CN219064428U - 一种多功能结冰探测器试验装置 - Google Patents
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Abstract
本申请属于冰风洞试验技术，具体涉及一种多功能结冰探测器试验装置。包括框架立柱、水平滑轨、水平滑轨锁紧装置、框架横梁、激光测距仪夹具、水平滑台、三维冰形扫描仪夹具；两根框架立柱成对称分布，中间布置框架横梁与水平滑轨，水平滑轨采用水平滑轨锁紧装置固定在框架立柱上；所述水平滑轨上设有夹具组件，所述夹具组件可沿水平滑轨横向移动，作二维平面移动的支架，搭载激光测距仪及三维冰形扫描仪通过非接触式的测量获取结冰传感器感受头上结冰厚度及结冰形貌，能够在获取不同位置结冰厚度、结冰形貌的同时还可以避免破坏结冰传感器感受头上的结冰。
Description
技术领域
本申请属于冰风洞试验技术，具体涉及一种多功能结冰探测器试验装置。
背景技术
为满足冰风洞试验中对结冰探测器感受头表面冰厚测量及结冰形貌描绘的要求，设计了一种多功能结冰探测器试验装置，实现了对结冰探测器感受头结冰厚度及形貌的无接触测量,避免传统接触式测量造成的结冰融化引起测量误差。
实用新型内容
本实用新型的目的：提供一种多功能结冰探测器试验装置，用于冰风洞试验过程中对结冰探测器感受头表面的结冰情况进行记录。用于替代以往的游标卡尺测厚法及卡板描绘冰形法，避免接触冰形带来的误差,提高试验记录的能力，便于后续的分析。
技术方案
一种多功能结冰探测器试验装置，包括框架立柱1、水平滑轨2、水平滑轨锁紧装置3、框架横梁4、激光测距仪夹具5、水平滑台6、三维冰形扫描仪夹具7；两根框架立柱1成对称分布，中间布置框架横梁4与水平滑轨2，水平滑轨2采用水平滑轨锁紧装置3固定在框架立柱1上；所述水平滑轨2上设有夹具组件，所述夹具组件可沿水平滑轨2横向移动，所述夹具组件由激光测距仪夹具5、水平滑台6、三维冰形扫描仪夹具7组成；激光测距仪夹具5、三维冰形扫描仪夹具7分别螺接在水平滑台6上，所述水平滑台6上设有与水平滑轨2相互匹配的凹槽，使得夹具组件能够沿水平滑轨2横向移动。
进一步的，所述框架立柱1与框架横梁4连接形式为螺接或焊接。
进一步的，所述框架立柱1为可伸缩结构，通过分段式立柱采用螺钉连接固定，调整框架立柱1高度。
进一步的，水平滑轨2、框架横梁4结构形式相同，均为可伸缩结构，通过伸缩套管，实现水平滑轨2、框架横梁4的长度调节。
进一步的，所述框架立柱1上设有供水平滑轨2能够上下移动的导向槽，能够保证水平滑轨2上下移动时在同一垂直方向。
进一步的，所述激光测距仪夹具5两侧设有凸起，防止激光测距仪左右晃动。
进一步的，所述三维冰形扫描仪夹具7夹持端设有磁铁，通过磁力吸附三维冰形扫描仪外壳，实现紧固贴紧。
进一步的，所述三维冰形扫描仪夹具7的夹持端与固定端通过转轴连接，可实现三维冰形扫描仪扫描范围0°-180°。
技术效果
本实用新型结冰探测器试验装置通过设计一种可以作二维平面移动的支架，搭载激光测距仪及三维冰形扫描仪通过非接触式的测量获取结冰传感器感受头上结冰厚度及结冰形貌，能够在获取不同位置结冰厚度、结冰形貌的同时还可以避免破坏结冰传感器感受头上的结冰。
附图说明
图1是本实用新型的可调节支架结构示意图；
其中，1-框架立柱、2-水平滑轨、3-水平滑轨锁紧装置、4-框架横梁
图2是本实用新型的多功能夹具结构示意图；
其中，5-激光测距仪夹具、6-水平滑台、7-三维冰形扫描仪夹具
图3是本实用新型安装激光测距仪后的效果图；
图4是本实用新型安装三位冰形扫描仪后的效果图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步描述。以下所述仅为本实用新型一部分实施例，非全部实施例。基于本实用新型实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
一种多功能结冰探测器试验装置，该装置一座可调节支架和多功能夹具组成。如图1所示，所述可调节支架为一立式框架结构，两立柱之间安装一根可自由上下平移的水平滑轨，滑轨两端带有锁紧装置，当横杆移动到合适高度时可以锁紧避免滑动。如图2所示，多功能夹具包括激光测距仪夹具、三维冰形扫描仪夹具和水平滑台。其中激光测距仪固定夹具、三维冰形扫描仪固定夹具集成在水平滑台上，水平滑台安装在水平滑轨上并可自由滑动，同时水平滑台也带有锁紧功能，避免在测量过程中出现滑动，影响测量精度。
进一步的，可调节支架的框架立柱、框架横梁及水平滑轨都具有自由伸缩的功能，可以根据结冰风洞试验段截面尺寸调整自身框架大小，便于定位与结冰传感器的相对位置，提高测量精度。
进一步的，水平滑台上安装有激光测距仪固定夹具，夹具安装有水平转盘，可以激光测距仪角度，使光束垂直于结冰探测器感受头迎风面。激光测距仪安装在水平滑台后，可在支架上可实现二维平移，以实现测量结冰探测器不同位置的结冰厚度。
进一步的，水平滑台上安装有三维冰形扫描仪固定夹具，该夹具位于水平滑台前方垂直于水平滑轨，夹具卡盘通过一个带锁紧功能的球形关节与水平滑台连接，通过调整球形关节可以改变三维冰形扫描仪的扫描角度，配合水平滑台的位置调整，可以实现对结冰探测器感受头不同位置的冰形扫描。
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明：
请参阅图3，本实用新型结冰探测器试验装置在进行冰厚测量时由1个可调节支架和1台激光测距仪组成，所述激光测距仪安装在可调节支架上。测厚装置支架放置在结冰风洞试验段内，位于结冰传感器迎风面正前方，调整激光测距仪位置使其与结冰传感器感受头保持在同一水平面上。
请参阅图4，本实用新型结冰探测器试验装置在进行冰形扫描时由1个可调节支架和1台三维冰形扫描仪组成，所述三维冰形扫描仪安装在可调节支架上。可调节支架放置在结冰风洞试验段内，位于结冰传感器迎风面正前方，调整三维冰形扫描仪的位置及角度使其能够扫描到结冰传感器感受头不同位置的冰形。
所述可调节支架由框架立柱、水平滑轨、水平滑轨锁紧装置、框架横梁组成。
所述可调节支架由带工字槽的塑钢拼接而成，支架宽度根据结冰风洞试验段宽度灵活拉伸，保证框架易于在风洞内架设及定位。框架上沿迎风面方向安装水平滑轨，水平滑轨沿工字槽可自由上下滑动，用于调整滑轨高度，同时滑轨两端带有锁紧装置。水平滑轨也采用带工字槽的塑钢制成，便于在上面安装多功能夹具。
所述多功能夹具由水平滑台、激光测距仪夹具及三维冰形扫描仪夹具组成。多功能夹具通过水平滑台与水平滑轨连接，可沿滑轨做横向运动，便于调整水平滑台与结冰传感器的相对位置，使其位于结冰传感器感受头的正前方。为便于安装小型手持式激光测距仪及三维冰形扫描仪，在水平滑台上安装有相应的夹具，用于夹持激光测距仪或三维冰形扫描仪。夹具均有可旋转功能，便于调整设备角度。
所诉激光测距仪及三维冰形扫描仪采用市面上常见的可手持型号，具有体积小、调试简单、读数便捷的特点，避免使整套设备过于复杂化，便于安装。
进一步地，所述结冰传感器试验装置使用步骤如下：
步骤1：在结冰试验结束后，将冰厚测量装置放入试验段中，置于试验件前方。调整支架大小，使其与试验段尺寸相配合，便于测试设备定位，能正对结冰传感器感受头；
步骤2：安装三维冰形扫描仪，扫描结冰传感器感受头上冰形。调整三维冰形扫描仪角度，使三维冰形扫描仪以不同角度面对冰传感器感受头，扫描获取不同区域的结冰形貌。完成扫描后在三维绘图软件上合成冰传感器感受头表面的结冰形貌；
步骤3：拆卸三维冰形扫描仪，安装激光测距仪，调整激光测距仪位置，使其正对结冰传感器感受头，测量激光头到结冰表面的距离并记录相应数据，完成测量后在支架上平移激光测距仪测量到感受头上不同位置积冰的距离并做好相应记录；
步骤4：除去结冰传感器感受头表面结冰，按步骤3的操作获取激光头到结冰传感器感受头表面的距离并记录；
步骤5：将两次获取的数据相减，便可获得结冰传感器感受头上的结冰厚度数据。
通过非接触式测量并计算出结冰传感器感受头不同位置的结冰厚度及结冰形貌，相比使用游标卡尺测厚、卡板描绘冰形的传统方法，具有更高的测量精度。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种多功能结冰探测器试验装置，其特征在于，包括框架立柱(1)、水平滑轨(2)、水平滑轨锁紧装置(3)、框架横梁(4)、激光测距仪夹具(5)、水平滑台(6)、三维冰形扫描仪夹具(7)；两根框架立柱(1)成对称分布，中间布置框架横梁(4)与水平滑轨(2)，水平滑轨(2)采用水平滑轨锁紧装置(3)固定在框架立柱(1)上；所述水平滑轨(2)上设有夹具组件，所述夹具组件可沿水平滑轨(2)横向移动，所述夹具组件由激光测距仪夹具(5)、水平滑台(6)、三维冰形扫描仪夹具(7)组成；激光测距仪夹具(5)、三维冰形扫描仪夹具(7)分别螺接在水平滑台(6)上，所述水平滑台(6)上设有与水平滑轨(2)相互匹配的凹槽，使得夹具组件能够沿水平滑轨(2)横向移动。
2.根据权利要求1所述的一种多功能结冰探测器试验装置，其特征在于，所述框架立柱(1)与框架横梁(4)连接形式为螺接或焊接。
3.根据权利要求1所述的一种多功能结冰探测器试验装置，其特征在于，所述框架立柱(1)为可伸缩结构，通过分段式立柱采用采用螺钉连接固定，调整框架立柱(1)高度。
4.根据权利要求1所述的一种多功能结冰探测器试验装置，其特征在于，水平滑轨(2)、框架横梁(4)结构形式相同，均为可伸缩结构，通过伸缩套管，实现水平滑轨(2)、框架横梁(4)的长度调节。
5.根据权利要求1所述的一种多功能结冰探测器试验装置，其特征在于，所述框架立柱(1)上设有供水平滑轨(2)能够上下移动的导向槽，能够保证水平滑轨(2)上下移动时在同一垂直方向。
6.根据权利要求1所述的一种多功能结冰探测器试验装置，其特征在于，所述激光测距仪夹具(5)两侧设有凸起，防止激光测距仪左右晃动。
7.根据权利要求1所述的一种多功能结冰探测器试验装置，其特征在于，所述三维冰形扫描仪夹具(7)夹持端设有磁铁，通过磁力吸附三维冰形扫描仪外壳，实现紧固贴紧。
8.根据权利要求1所述的一种多功能结冰探测器试验装置，其特征在于，所述三维冰形扫描仪夹具(7)的夹持端与固定端通过转轴连接，可实现三维冰形扫描仪扫描范围0°-180°。
Priority Applications (1)
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| CN202223591028.6U CN219064428U (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 一种多功能结冰探测器试验装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN219064428U true CN219064428U (zh) | 2023-05-23 |
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Family Applications (1)
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| CN202223591028.6U Active CN219064428U (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 一种多功能结冰探测器试验装置 |
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2022
- 2022-12-29 CN CN202223591028.6U patent/CN219064428U/zh active Active
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