CN216207135U - 一种用于航空传感器的热源检测设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于航空传感器的热源检测设备，包括加热区、检测区和散热区。加热区用于加热工作介质。加热区与检测区通过进气口相连通，加热后的工作介质通过进气口进入检测区。检测区内设置有三个工作管，三个工作管等间距排列，工作管的直径在45mm‑55mm之间，工作管的高度为450mm‑500mm。散热区顶端与检测区通过出气管相连通，以使检测区的工作介质进入散热区。散热区用于为工作介质进行散热，从散热区的底端经过回流管回流至加热区。其可以检测的高度在0‑20mm、0‑200mm检测高度范围较大，检测温度高在200‑500℃均可，同时均工作管处于封闭的检测金属管内，在检测过程中避免了危险的发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及热源检测技术领域，尤其涉及一种用于航空传感器的热源检测设备。
背景技术
用于航空传感器的热源检测设备用于检测温度传感器的装置。首先将用于航空传感器的热源检测设备中的温度设定为一个指定的温度区间，然后，将温度传感器设置于温度区间内，接着，观察温度传感器所检测的温度是否与用于航空传感器的热源检测设备所设定的温度区间的温度是否一致或相近似。通过以上方式来检测温度传感器检测数据是否准确，进而判断温度传感器的检测精度是否达标；目前的用于航空传感器的热源检测设备主要包括如下三种方式：
第一：干体炉式的检测，其检测区的检测温场高度仅在130mm,由于检测高度的局限性，导致干体炉式的检测温场高度应用受到了限制。
第二：油槽的检测，油槽的工作介质是气缸油或硅油，检测温度小于300度。热损失大，产生的油烟会对环境造成污染，而且，加热丝在油内极易引作火灾。
第三：盐槽的检测，盐槽的检测介质是硝酸钠和硝酸钾旳混合物，盐槽检测装置在加热时产生质子上下碰撞会出现质子飞溅，会对工作环境带来一定危险。
三种方式的检测主要存在检测区的检测高度受限、检测温度低以及检测时会伴随一定的危险性。
目前的国内在航空航天的飞机上所使用异形传感器以及短形传感器。由于传感器是使用在航空航天的技术领域，所以对传感器的使用及检测精度要求日益增加，飞机上所使用的温度传感器要求检测精度高、检测温度短，检测温度范围广，尤其现有的三种检测装置无法满足航空航天的传感器市场要求。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种用于航空传感器的热源检测设备，其解决了检测高度受限、检测温度低以及检测时会伴随一定的危险性的技术问题。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：
第一方面，本实用新型提供一种用于航空传感器的热源检测设备，包括加热区、检测区和散热区；
所述加热区用于加热工作介质；
所述加热区位于所述检测区的下方，且与所述检测区通过进气口相连通，加热后的所述工作介质通过所述进气口进入所述检测区；
所述检测区内设置有三个工作管，三个所述工作管等间距排列，所述工作管的内径在45mm-55mm之间，所述工作管的高度为 450mm-500mm；
所述散热区套设在所述检测区外部，所述散热区的顶端与所述检测区通过出气管相连通，以使所述检测区的工作介质进入散热区进行散热，以使所述工作介质由气态冷凝呈液态；
所述散热区的下端经过回流管与所述加热区的底部连通，以使呈液态的工作介质从所述散热区回流至所述加热区；
所述出气管的两端设置有密封结构，所述密封结构包括密封圈。
可选地，所述工作管的内径为50mm。
可选地，三个所述工作管的高度为460mm。
可选地，所述加热区包括加热腔室和加热圈；
所述加热腔室内具有所述工作介质，所述加热腔室的顶端开设多个所述进气口，所述加热腔室的底端设置有用于连通外部工作介质的介质入口；
所述加热圈位于所述加热腔室内，用于加热所述加热腔室内的工作介质。
可选地，所述加热区还包括设置于所述加热腔室内的恒温控制组件，所述恒温控制组件用于控制所述加热腔室内的温度恒定。
可选地，所述检测区由检测金属管和三个所述工作管形成，三个所述工作管等间距设置在所述检测金属管的内部，所述检测金属管的内部与三个所述工作管的外部之间形成所述检测区，三个所述工作管内部用于容置待检测的传感器。
可选地，三个所述工作管呈等边三角形阵列排布，三个所述工作管形成检测部，所述检测部的外周底部固定连接有侧板。
可选地，所述检测金属管的外部套设有保温棉层，且所述保温棉层向下延伸至所述加热区外部。
可选地，所述散热区由散热金属内管和散热金属外管套设形成；
所述散热金属内管套设于所述保温棉层的外部；
所述散热金属外管罩设于所述散热金属内管外部，且所述散热金属外管的内部与所述散热金属内管的外部之间形成散热区。
(三)有益效果
本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种用于航空传感器的热源检测设备，采用三个工作管设置于封闭的检测区内，通过加热区加热工作介质，以使工作介质由液态加热呈气态，气态的工作介质通过进气孔进入检测区，以使检测区的温场温度达到预设范围，通过工作管内的传感器的所显示的温度值与设置的温场温度相比较，进而达到检测传感器性能的目的。相比较其他检测装置而言，其可以检测的高度在0-20mm、 0-200mm检测高度范围较大，检测温度高在200-500℃均可，同时均工作管处于封闭的检测金属管内，在检测过程中避免了危险的发生。基本满足大部分传感器的检测要求。本实用新型三个工作管，且工作管的直径为45mm-50mm，在工作管直径为45mm-50mm的前提下，确保了检测精度即最大温场温差可达到0.01度。
附图说明
图1为本实用新型一种用于航空传感器的热源检测设备的主视剖面示意图；
图2为本实用新型一种用于航空传感器的热源检测设备的俯视剖面示意图。
【附图标记说明】
1：工作管；2：出气管；3：进气口；4：回流管；5：加热腔室；6：加热圈；7：介质入口；8：铂电阻控温管；9：检测金属管；10：保温棉层；11：散热金属内管；12：散热金属外管；100：加热区；200：检测区；300：散热区。
具体实施方式
为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。将图1出气管2所在的一侧定义为“上”。
实施例1：
参见图1-2所示，本实用新型实施例提出的一种用于航空传感器的热源检测设备，包括加热区100、检测区200和散热区300。
其中，加热区100用于加热工作介质。
进一步地，加热区100包括加热腔室5和加热圈6。
加热腔室5内具有工作介质，加热腔室5的顶端开设多个进气口3，加热腔室5的底端设置有用于连通外部工作介质的介质入口7，外部的工作介质通过介质入口7进入加热腔室5内。通过加热圈6对加热腔室5 内的工作介质进行加热。
加热圈6位于加热腔室5内，用于加热加热腔室5内的工作介质。
加热区100位于所述检测区200的下方，且与检测区200通过进气口3相连通，加热后的工作介质通过进气口3进入检测区200。
进一步地，加热区100还包括设置于加热腔室5内的恒温控制组件，恒温控制组件用于控制加热腔室5内的温度恒定。
具体地，恒温控制组件包括铂电阻控温管8和与铂电阻控温管8通过导线相连的温度表，且温度表设置于用于航空传感器的热源检测设备的外部，便于人们随时观察加热腔室5的温度。通过JJG 160-2007标准铂电阻温度计检定规程，选出精度合适的铂电阻控温管8。铂电阻控温管 8能够精准地检测加热腔室5内的温度，然后其检测的温度通过温度表精准的显示出来。
需要说明的是，在需要检测区200的温场温度设定为300℃时，通过加热圈6对加热区100内的工作介质进行加热，直至铂电阻控温管8的温度表显示为300℃时，加热圈6停止加热，工作介质呈气态经过进气口 3流入检测区200，以使检测区200内的温度控制在300℃，当用于航空传感器的热源检测设备使用2小时或更长时间时，由于时间过长加热腔室5的温度会有一定程度的降低。当加热腔室5的温度降低时，即温度表显示的温度低于其预设的300℃的温场温度，则通过温度表内的控制器发出控制命令，对加热腔室5进行温度补偿，使加热腔室5内的工作介质达到恒定的温度进入检测区200。使得控制气态的工作介质的温度恒定，进而控制通过进气口3进入检测区200的温场温度恒定。从而使得传感器的检测精度更准确。
进一步地，检测区200由检测金属管9和三个工作管1形成。具体地，检测金属管9的内径为168mm。三个工作管1等间距设置在检测金属管9的内部，检测金属管9的内部与三个工作管1的外部之间形成检测区200，检测区200内设置有从加热区100经由进气口3流通的气态工作介质，以使检测区200内的温场温度为一定值。其中检测区200内的温场温度由铂电阻控温管8进行控制。检测金属管9的内部等间距焊接三个工作管1，三个工作管1内部用于容置国内高铁、飞机上的异形传感器或短形传感器。而且，三个传感器通过导线与外部的显示温度的温度表相连，便于人们直接读出传感器的检测温度值，进一步地，将传感器检测的温度值与温场温度相比较得到两者之间的差值，将该差值作为温场温差。
需要说明的是，三个工作管1的材质同样为金属管。由此一来，本实用新型中的用于航空传感器的热源检测设备所应用的材质均为金属管，材质相同，便于生产和制造。
进一步地，三个工作管1呈等边三角形阵列排布，三个工作管1形成检测部，检测部的外周底部焊接有侧板。三个工作管1的内径均为 50mm，三个工作管1的高度均为460mm。
需要说明的是，侧板的设置目的是防止工作管1在安装时由于高度的原因造成倾斜，因此，侧板在安装时起到良好的导向以及定位的作用。
进一步地，检测金属管9的外部套设有保温棉层10，且保温棉层10 向下延伸至加热区100外部。保温棉层10可以避免检测金属管9内部检测区200的气态工作介质的温度尽可能的保持恒定。
散热区300套设在检测区200外部，散热区300的顶端与检测区200 通过出气管2相连通，以使检测区200的工作介质进入散热区300进行散热，以使工作介质由气态冷凝呈液态。
进一步地，散热区300由等高、同轴设置的散热金属内管11和散热金属外管12套设形成。
散热金属内管11套设于保温棉层10的外部。散热金属外管12罩设于散热金属内管11外部，且散热金属外管12的内部与散热金属内管11 的外部之间形成散热区300。散热区300用于为从检测区200通过出气管 2进入的工作介质进行散热。
散热区300的下端经过回流管4与加热区100的底部连通，以使呈液态的工作介质从散热区300回流至加热区100。
进一步地，出气管2的两端分别与检测金属管9以及散热区300之间是可拆卸连接。优选地，在出气管2的两端设置有密封结构，密封结构包括密封圈，在本申请中不作具体限定。
需要说明的是，出气管2的两端与检测金属管9以及散热区300之间可拆卸连接的目的是便于出气管2的拆卸，进而便于出气管2后续的维修以及清理过程。通过密封圈的设置，增强了整体检测装置的密封性能。
进一步地，回油管4的两端与加热腔室5以及散热区300之间的连接方式同样为可拆卸连接。优选地，在回油管4的两端设置有密封结构，密封结构包括密封圈，在本申请中不作具体限定。其所达到的作用和效果与出气管2相同。
具体地，设置在出气管2靠近金属检测管9一侧的密封圈以及设置在回油管4靠近加热腔室5一侧的密封圈的径向为竖直的方向，在使用过程中由于出气管2以及回油管4内存在气体或液体的流动，因此，在上述多处的密封圈处设置有提升装置，该提升装置用于防止此处的密封圈由于重力的原因出现下压变形的现象。
进一步地，提升装置包括弹性提升圈，所述弹性提升圈在靠近检测金属管9的一侧设置有卡扣，在检测金属管9上相应地开设有卡槽，用于将弹性提升圈卡接。优选地，在弹性提升圈与检测金属管9之间设置有环状密封垫圈，密封垫圈的直径大于密封圈的直径，进一步增强检测装置的密封效果。
实施例2：
与实施例1不同的是三个工作管1的内径。具体为：三个工作管1 的内径均为48mm，三个工作管1的高度均为450mm。
实施例3：
与实施例1不同的是三个工作管1的直径。具体为：三个工作管1 的内径均为52mm，三个工作管1的高度均为480mm。
实施例4：
与实施例1不同的是三个工作管1的直径。具体为：三个工作管1 的内径均为50mm，三个工作管1的高度均为500mm。
实施例5：
与实施例1不同的是三个工作管1的直径。具体为：三个工作管1 的内径均为45mm，三个工作管1的高度均为460mm。
实施例6：
与实施例1不同的是三个工作管1的直径。具体为：三个工作管1 的直径均为55mm，三个工作管1的高度均为460mm。
实施例7：
将散热区300的高度(即散热金属内管11和散热金属外管12的高度)定义为Y，将散热区300的直径(即散热金属外管12的内径)定义为X。在检测区200的检测金属管9的内径和高度不变、被检测的传感器相同的情况下，将散热区300的高度和直径分为六组不同的参数进行试验，具体试验结果如下：
第一组：
首先，选定散热区300的直径X为418mm，散热区300的高度Y为 400mm，接着，通过加热区100的加热圈6对加热区内的液态工作介质进行加热呈气态，通过铂电阻控温管8检测出加热区100的温度，达到 300℃时，停止加入，与此同时，气态的工作介质通过进气口3进入检测金属管9内，以使检测区200内达到300℃的温场，然后，将3个相同的传感器分别放入三个内径为50mm的工作管1内进行检测，其中，三个工作管1分别通过检测区200检测的高度在200mm，最后得出3个相同的传感器所检测的温度，通过JJF 1030-2010恒温槽技术性能测试规范，计算得出第一组实验的温场温差为0.3℃。
第二组：
首先，选定散热区300的直径X为418mm，散热区300的高度Y为350mm，接着，通过加热区100的加热圈6对加热区内的液态工作介质进行加热呈气态，通过铂电阻控温管8检测出加热区100的温度，达到 300℃时，停止加入，与此同时，气态的工作介质通过进气口3进入检测金属管9内，以使检测区200内达到300℃的温场，然后，将3个相同的传感器分别放入三个内径为50mm的工作管1内进行检测，其中，三个工作管1分别通过检测区200检测的高度在200mm，最后得出3个相同的传感器所检测的温度，通过JJF 1030-2010恒温槽技术性能测试规范，计算得出第二组实验的温场温差为0.25℃。
第三组：
首先，选定散热区300的直径X为308mm，散热区300的高度Y为 400mm，接着，通过加热区100的加热圈6对加热区内的液态工作介质进行加热呈气态，通过铂电阻控温管8检测出加热区100的温度，达到 300℃时，停止加入，与此同时，气态的工作介质通过进气口3进入检测金属管9内，以使检测区200内达到300℃的温场，然后，将3个相同的传感器分别放入三个内径为50mm的工作管1内进行检测，其中，三个工作管1分别通过检测区200检测的高度在200mm，最后得出3个相同的传感器所检测的温度，通过JJF 1030-2010恒温槽技术性能测试规范，计算得出第三组实验的温场温差为0.16℃。
第四组：
首先，选定散热区300的直径X为308mm，散热区300的高度Y为 350mm，接着，通过加热区100的加热圈6对加热区内的液态工作介质进行加热呈气态，通过铂电阻控温管8检测出加热区100的温度，达到 300℃时，停止加入，与此同时，气态的工作介质通过进气口3进入检测金属管9内，以使检测区200内达到300℃的温场，然后，将3个相同的传感器分别放入三个内径为50mm的工作管1内进行检测，其中，三个工作管1分别通过检测区200检测的高度在200mm，最后得出3个相同的传感器所检测的温度，通过JJF 1030-2010恒温槽技术性能测试规范，计算得出第四组实验的温场温差为0.02℃。
第五组：
首先，选定散热区300的直径X为268mm，散热区300的高度Y为 400mm，接着，通过加热区100的加热圈6对加热区内的液态工作介质进行加热呈气态，通过铂电阻控温管8检测出加热区100的温度，达到 300℃时，停止加入，与此同时，气态的工作介质通过进气口3进入检测金属管9内，以使检测区200内达到300℃的温场，然后，将3个相同的传感器分别放入三个内径为50mm的工作管1内进行检测，其中，三个工作管1分别通过检测区200检测的高度在200mm，最后得出3个相同的传感器所检测的温度，通过JJF 1030-2010恒温槽技术性能测试规范，计算得出第五组实验的温场温差为0.12℃。
第六组：
首先，选定散热区300的直径X为418mm，散热区300的高度Y为 400mm，接着，通过加热区100的加热圈6对加热区内的液态工作介质进行加热呈气态，通过铂电阻控温管8检测出加热区100的温度，达到 300℃时，停止加入，与此同时，气态的工作介质通过进气口3进入检测金属管9内，以使检测区200内达到300℃的温场，然后，将3个相同的传感器分别放入三个内径为50mm的工作管1内进行检测，其中，三个工作管1分别通过检测区200检测的高度在200mm，最后得出3个相同的传感器所检测的温度，通过JJF 1030-2010恒温槽技术性能测试规范，计算得出第六组实验的温场温差为0.18℃。
在六组不同散热区300的参数下得到的试验结果是第四组试验的散热效果最佳，即第四组为最佳散热区300。因此，散热区300的高度选择为350mm，直径选择为308mm。
实施例8：
一种传感器检测方法，方法基于的用于航空传感器的热源检测设备，方法主要包括如下步骤：
S1、将加热区100经过介质入口7通入液态的工作介质至加热腔室5 内。
S2、通过加热区100的加热圈6为步骤S1中液态的工作介质加热，以使工作介质由液态加热呈气态。
S3、步骤S2中气态工作介质通过进气口3进入检测区200内，以使检测区200达到预设的温场温度。
S4、将待检测的传感器分别放入工作管1内，通过传感器所显示的温度与步骤S3中的预设的温场温度计算得出最大温场温差，根据最大温场温差来判断传感器的检测精度。
其中，最大温场温差的计算根据国标JJ2030-2010恒温模测试规范得出，具体地，分别通过本实用新型的用于航空传感器的热源检测设备与油槽检测装置以及干体炉检测装置在一定的温度下以及检测区的检测高度下的温场温差的对比表，参照下表表1：
表1：本实用新型与其他两种不同的热源检测设备的最大温场温差的对比
综上所述，本实用新型在检测0-20mm、0-200mm检测高度下，最大温场温差指标符合国家的有关规定，相比较其他检测装置而言，其可以检测的高度在0-20mm、0-200mm检测高度范围较大，检测温度高在 200-500℃均可，同时均工作管1处于封闭的检测金属管9内，在检测过程中避免了危险的发生。基本满足大部分传感器的检测要求。本实用新型三个工作管1，且工作管1的直径为50mm，在工作管1直径为50mm 的前提下，确保了检测精度即最大温场温差可达到0.01度。
本实用新型的用于航空传感器的热源检测设备在3孔-50mm的工作管1的结构设计上，未见国内外相关报导，是一款很有发展前景的温度检测装置。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种用于航空传感器的热源检测设备，其特征在于：包括加热区(100)、检测区(200)和散热区(300)；
所述加热区(100)用于加热工作介质；
所述加热区(100)位于所述检测区(200)的下方，且与所述检测区(200)通过进气口(3)相连通，加热后的所述工作介质通过所述进气口(3)进入所述检测区(200)；
所述检测区(200)内设置有三个工作管(1)，三个所述工作管(1)等间距排列，所述工作管(1)的内径在45mm-55mm之间，所述工作管(1)的高度为450mm-500mm；
所述散热区(300)套设在所述检测区(200)外部，所述散热区(300)的顶端与所述检测区(200)通过出气管(2)相连通，以使所述检测区(200)的工作介质进入散热区(300)进行散热，以使所述工作介质由气态冷凝呈液态；
所述散热区(300)的下端经过回流管(4)与所述加热区(100)的底部连通，以使呈液态的工作介质从所述散热区(300)回流至所述加热区(100)；
所述出气管(2)的两端设置有密封结构，所述密封结构包括密封圈。
2.如权利要求1所述的用于航空传感器的热源检测设备，其特征在于：所述工作管(1)的内径为50mm。
3.如权利要求1所述的用于航空传感器的热源检测设备，其特征在于：三个所述工作管(1)的高度为460mm。
4.如权利要求1所述的用于航空传感器的热源检测设备，其特征在于：所述加热区(100)包括加热腔室(5)和加热圈(6)；
所述加热腔室(5)内具有所述工作介质，所述加热腔室(5)的顶端开设多个所述进气口(3)，所述加热腔室(5)的底端设置有用于连通外部工作介质的介质入口(7)；
所述加热圈(6)位于所述加热腔室(5)内，用于加热所述加热腔室(5)内的工作介质。
5.如权利要求4所述的用于航空传感器的热源检测设备，其特征在于：所述加热区(100)还包括设置于所述加热腔室(5)内的恒温控制组件，所述恒温控制组件用于控制所述加热腔室(5)内的温度恒定。
6.如权利要求1所述的用于航空传感器的热源检测设备，其特征在于：所述检测区(200)由检测金属管(9)和三个所述工作管(1)形成，三个所述工作管(1)等间距设置在所述检测金属管(9)的内部，所述检测金属管(9)的内部与三个所述工作管(1)的外部之间形成所述检测区(200)，三个所述工作管(1)内部用于容置待检测的传感器。
7.如权利要求6所述的用于航空传感器的热源检测设备，其特征在于：三个所述工作管(1)呈等边三角形阵列排布，三个所述工作管(1)形成检测部，所述检测部的外周底部固定连接有侧板。
8.如权利要求6所述的用于航空传感器的热源检测设备，其特征在于：所述检测金属管(9)的外部套设有保温棉层(10)，且所述保温棉层(10)向下延伸至所述加热区(100)外部。
9.如权利要求8所述的用于航空传感器的热源检测设备，其特征在于：所述散热区(300)由散热金属内管(11)和散热金属外管(12)套设形成；
所述散热金属内管(11)套设于所述保温棉层(10)的外部；
所述散热金属外管(12)罩设于所述散热金属内管(11)外部，且所述散热金属外管(12)的内部与所述散热金属内管(11)的外部之间形成散热区(300)。
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