CN220104312U - 一种温场测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工业炉测温技术领域，特别涉及一种温场测试装置。包括可调节支架、温度记录仪、安装座、动力系统及多个铠装热电偶，其中动力系统能够转动地安装在安装座上，且沿竖直方向输出动力，动力系统的驱动轴的下端与可调节支架连接；多个铠装热电偶穿过动力系统的驱动轴的空心部分，且一端安装在可调节支架上，另一端与温度记录仪连接，温度记录仪记录温度场各点温度。本实用新型实现温场测量自动化，一次完成温场温度的分布测量，大大提高了测量效率，节约时间成本。

Description

一种温场测试装置

技术领域

本实用新型涉及工业炉测温技术领域，特别涉及一种温场测试装置。

背景技术

炉温均一性是工业炉重要的技术指标之一，现代工业炉向大型化发展，炉膛尺寸越来越大，测试炉膛内各处的温度分布显得十分重要。由于在不同的控温温度下，炉膛温度分布是不同的，所以测量炉温均一性是一项非常繁琐的工作。通常测量方法是在炉膛内每次安装不同尺寸的框架，将热电偶固定在框架各个位置，记录各点的温度，然后更换框架，再次测量。由于每次安装的热电偶数量有限，不能完全测量炉膛内每个位置的温度。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种温场测试装置，以解决现有工业炉温场测试繁琐、效率低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种温场测试装置，包括可调节支架、温度记录仪、安装座、动力系统及多个铠装热电偶，其中动力系统能够转动地安装在安装座上，且沿竖直方向输出动力，动力系统的驱动轴的下端与可调节支架连接；多个铠装热电偶穿过动力系统的驱动轴的空心部分，且一端安装在可调节支架上，另一端与温度记录仪连接，温度记录仪用于记录温度场各点温度。

所述可调节支架包括十字架、滑块、连杆、调节管及锁紧手柄Ⅰ，其中十字架的四根杆上均滑动安装有滑块，四个滑块分别通过四根连杆与调节管的下端铰接，调节管的上端与所述动力系统的驱动轴插接，锁紧手柄Ⅰ螺纹连接在调节管的上端侧壁处，通过锁紧手柄Ⅰ锁紧所述动力系统的驱动轴；滑块用于固定铠装热电偶，通过滑块在十字架的各杆上的不同位置来调整铠装热电偶的径向位置。

所述铠装热电偶包括测量段和引线，其中测量段折成螺旋状，且一端固定在所述滑块上；测量段的另一端与引线的一端连接，引线的另一端与所述温度记录仪连接。

所述动力系统包括调速电机、减速机及驱动轴，其中减速机设置于所述安装座上，且能够相对所述安装座转动；减速机的输入轴与调速电机连接，减速机的输出轴为带有内螺纹的空心结构；

驱动轴包括空心轴和丝杠，丝杠与减速机的输出轴的内螺纹配合，减速机的输出轴旋转，从而带动丝杠上下移动；空心轴的上端与丝杠的下端固定连接，空心轴的下端与所述可调节支架固定连接。

所述减速机的输出轴内壁上设有防转动挡块，所述丝杠上沿轴向加工有与防转动挡块配合的方槽，防转动挡块防止所述丝杠转动。

所述空心轴的外表面沿轴向刻有径向标尺，径向标尺用于测量所述可调节支架的安装位置，所述空心轴的上端侧壁设有穿铠装热电偶孔，所述铠装热电偶的另一端从穿铠装热电偶孔引出。

所述的温场测试装置还包括角度指针和角度标尺，其中角度标尺设置于所述安装座上，角度指针设置于所述减速机上，且位于角度标尺的上方，角度指针与角度标尺配合测量所述减速机的转动角度，从而实现所述可调节支架的转动角度的测量。

所述的温场测试装置还包括轴向指针和轴向标尺，其中轴向标尺竖直设置于所述减速机上，轴向指针设置于所述丝杠的上端，且指向轴向标尺，所述丝杠的升降行程通过轴向指针在轴向标尺上的指示位置来获得。

所述的温场测试装置还包括控制系统，所述调速电机与控制系统连接。

所述安装座包括支杆和锁紧手柄Ⅱ，其中支杆的一端与外部固定连接，另一端设有用于安装所述减速机的安装孔，锁紧手柄Ⅱ与支杆的另一端螺纹连接，锁紧手柄Ⅱ用于锁紧所述减速机。

本实用新型的优点及有益效果是：本实用新型提供一种温场测试装置，铠装热电偶穿过动力系统的驱动轴空心部分，铠装热电偶的测量段安装在可调节支架上，铠装热电偶的另一端与温度记录仪连接，一次完成温场温度内各处的分布测量，大大提高了测量效率，节约时间成本。

本实用新型将轴向指针安装在动力系统驱动轴的另一端，轴向标尺安装在动力系统的减速机上，角度指针安装在减速机上，角度标尺安装在安装座上；动力系统带动可调节支架移动，通过轴向指针和轴向标尺确定铠装热电偶在轴向的位置，通过角度标尺和角度指针确定可调节支架转动的角度，通过径向标尺确定铠装热电偶的径向位置，从而实现温场内各处分布点的精确测量。

附图说明

图1是本实用新型一种温场测试装置的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是本实用新型中铠装热电偶的结构示意图；

图4是本实用新型中可调节支架的结构示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是本实用新型中安装座的结构示意图；

图7是图6的俯视图；

图8是本实用新型中动力系统的结构示意图；

图9是图8的B-B剖视图；

图10是本实用新型一种温场测试装置的工作状态示意图。

图中：1为铠装热电偶，1-1为测量段，1-2为引线，2为可调节支架，2-1为十字架，2-2为滑块，2-3为连杆，2-4为调节管，2-5为锁紧手柄Ⅰ，3为温度记录仪，4为安装座，4-1为支杆，4-2为锁紧手柄Ⅱ，4-3为安装孔，5为动力系统，5-1为空心轴，5-2为径向标尺，5-3为穿铠装热电偶孔，5-4为丝杠，5-5为调速电机，5-6为减速机，5-7为防转动挡块，6为控制系统，7为轴向指针，8为轴向标尺，9为角度指针，10为角度标尺，11为被测工业炉。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

如图1所示，本实用新型提供的一种温场测试装置，包括可调节支架2、温度记录仪3、安装座4、动力系统5及多个铠装热电偶1，其中动力系统5能够转动地安装在安装座4上，且沿竖直方向输出动力，动力系统5的驱动轴的下端与可调节支架2连接；多个铠装热电偶1穿过动力系统5的驱动轴的空心部分，且一端安装在可调节支架2上，另一端与温度记录仪3连接，温度记录仪3记录温度场各点温度，一次完成温场温度内各处的分布测量，大大提高了测量效率，节约时间成本。

如图4、图5所示，本实用新型的实施例中，可调节支架2包括十字架2-1、滑块2-2、连杆2-3、调节管2-4及锁紧手柄Ⅰ2-5，其中十字架2-1的四根杆上均滑动安装有滑块2-2，四个滑块2-2分别通过四根连杆2-3与调节管2-4的下端铰接，形成铰链式连接。调节管2-4的上端与动力系统5的驱动轴插接，锁紧手柄Ⅰ2-5螺纹连接在调节管2-4的上端侧壁处，通过锁紧手柄Ⅰ2-5锁紧动力系统5的驱动轴；滑块2-2用于固定铠装热电偶1。调整调节管2-4与动力系统5的驱动轴的连接位置的高度时，调节管2-4通过连杆2-3带动滑块2-2在十字架2-1的一杆上滑动，进而通过滑块2-2在十字架2-1的各杆上的不同位置来调整铠装热电偶1的径向位置。

如图3所示，本实用新型的实施例中，铠装热电偶1包括测量段1-1和引线1-2，其中测量段1-1折成螺旋状，且一端固定在滑块2-2上；测量段1-1的另一端与引线1-2的一端连接，引线1-2的另一端依次穿过调节管2-4和动力系统5的驱动轴空心部分与温度记录仪3连接。

本实施例中，铠装热电偶1选用N型或K型，直径2-3mm，共五只，其中四只在前部折成螺旋状，且与滑块2-2连接，第五只位于十字架2-1的中心位置。

如图1、图8所示，本实用新型的实施例中，动力系统5包括调速电机5-5、减速机5-6及驱动轴，其中减速机5-6设置于安装座4上，且能够相对安装座4转动；减速机5-6的输入轴与调速电机5-5连接，减速机5-6的输出轴为带有内螺纹的空心结构；驱动轴包括空心轴5-1和丝杠5-4，丝杠5-4与减速机5-6的输出轴的内螺纹配合，减速机5-6的输出轴旋转，从而带动丝杠5-4上下移动；空心轴5-1的上端与丝杠5-4的下端固定连接，空心轴5-1的下端与可调节支架2的调节管2-4固定连接。调速电机5-5通过减速机5-6驱动固定在一起的丝杠5-4、空心轴5-1及可调节支架2升降，从而调整铠装热电偶1的轴向位置。

如图9所示，本实用新型的实施例中，减速机5-6的输出轴内壁上设有防转动挡块5-7，丝杠5-4上沿轴向加工有与防转动挡块5-7配合的方槽，防转动挡块5-7防止丝杠5-4转动。

进一步地，空心轴5-1的外表面沿轴向刻有径向标尺5-2，径向标尺5-2用于测量可调节支架2的安装位置，进而能够获得铠装热电偶1的径向位移。空心轴5-1的上端侧壁设有穿铠装热电偶孔5-3，铠装热电偶1的另一端从穿铠装热电偶孔5-3引出。

如图1、图2所示，在上述实施例的基础上，本实用新型提供的一种温场测试装置还包括角度指针9和角度标尺10，其中角度标尺10设置于安装座4上，角度指针9设置于减速机5-6上，且位于角度标尺10的上方，角度指针9与角度标尺10配合测量减速机5-6的转动角度，从而实现可调节支架2的转动角度的测量。

如图1、图8所示，在上述实施例的基础上，本实用新型提供的一种温场测试装置还包括轴向指针7和轴向标尺8，其中轴向标尺8竖直设置于减速机5-6上，轴向指针7设置于丝杠5-4的上端，且指向轴向标尺8，丝杠5-4的升降行程通过轴向指针7在轴向标尺8上的指示位置来获得。也就是说，通过轴向标尺8和轴向指针7确定动力系统5的驱动轴伸出的长度。

进一步地，温场测试装置还包括控制系统6，调速电机5-5与控制系统6连接。

如图1、图2、图6、图7所示，本实用新型的实施例中，安装座4包括支杆4-1和锁紧手柄Ⅱ4-2，其中支杆4-1的一端与外部固定连接，另一端设有用于安装减速机5-6的安装孔4-3，锁紧手柄Ⅱ4-2与支杆4-1的另一端螺纹连接。减速机5-6安装在支杆4-1的安装孔4-3内，且通过锁紧手柄Ⅱ4-2锁紧固定，角度标尺10设置于支杆4-1上。

如图10所示，本实用新型提供的一种温场测试装置，与被测工业炉11连接安装，调整可调节支架2的角度和径向位置，设定调速电机5-5的转动速度，从温场一侧连续测温，测量结果存储在温度记录仪3内。设定可调节支架2的不同角度和径向位置，调速电机5-5驱动铠装热电偶1上下运动实现对温场全部空间的温度测量。

本实用新型提供一种温场测试装置，动力系统5带动可调节支架2移动，通过轴向指针7和轴向标尺8确定铠装热电偶1在轴向的位置，通过角度标尺10和角度指针9确定可调节支架2转动的角度，通过径向标尺5-2确定铠装热电偶1的径向位置，铠装热电偶1与温度记录仪3连接，记录温度场各点温度，一次完成温场温度内各处的分布测量，大大提高了测量效率，节约时间成本。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种温场测试装置，其特征在于，包括可调节支架（2）、温度记录仪（3）、安装座（4）、动力系统（5）及多个铠装热电偶（1），其中动力系统（5）能够转动地安装在安装座（4）上，且沿竖直方向输出动力，动力系统（5）的驱动轴的下端与可调节支架（2）连接；多个铠装热电偶（1）穿过动力系统（5）的驱动轴的空心部分，且一端安装在可调节支架（2）上，另一端与温度记录仪（3）连接，温度记录仪（3）用于记录温度场各点温度。

2.根据权利要求1所述的温场测试装置，其特征在于，所述可调节支架（2）包括十字架（2-1）、滑块（2-2）、连杆（2-3）、调节管（2-4）及锁紧手柄Ⅰ（2-5），其中十字架（2-1）的四根杆上均滑动安装有滑块（2-2），四个滑块（2-2）分别通过四根连杆（2-3）与调节管（2-4）的下端铰接，调节管（2-4）的上端与所述动力系统（5）的驱动轴插接，锁紧手柄Ⅰ（2-5）螺纹连接在调节管（2-4）的上端侧壁处，通过锁紧手柄Ⅰ（2-5）锁紧所述动力系统（5）的驱动轴；滑块（2-2）用于固定铠装热电偶（1），通过滑块（2-2）在十字架（2-1）的各杆上的不同位置来调整铠装热电偶（1）的径向位置。

3.根据权利要求2所述的温场测试装置，其特征在于，所述铠装热电偶（1）包括测量段（1-1）和引线（1-2），其中测量段（1-1）折成螺旋状，且一端固定在所述滑块（2-2）上；测量段（1-1）的另一端与引线（1-2）的一端连接，引线（1-2）的另一端与所述温度记录仪（3）连接。

4.根据权利要求1所述的温场测试装置，其特征在于，所述动力系统（5）包括调速电机（5-5）、减速机（5-6）及驱动轴，其中减速机（5-6）设置于所述安装座（4）上，且能够相对所述安装座（4）转动；减速机（5-6）的输入轴与调速电机（5-5）连接，减速机（5-6）的输出轴为带有内螺纹的空心结构；

驱动轴包括空心轴（5-1）和丝杠（5-4），丝杠（5-4）与减速机（5-6）的输出轴的内螺纹配合，减速机（5-6）的输出轴旋转，从而带动丝杠（5-4）上下移动；空心轴（5-1）的上端与丝杠（5-4）的下端固定连接，空心轴（5-1）的下端与所述可调节支架（2）固定连接。

5.根据权利要求4所述的温场测试装置，其特征在于，所述减速机（5-6）的输出轴内壁上设有防转动挡块（5-7），所述丝杠（5-4）上沿轴向加工有与防转动挡块（5-7）配合的方槽，防转动挡块（5-7）防止所述丝杠（5-4）转动。

6.根据权利要求4所述的温场测试装置，其特征在于，所述空心轴（5-1）的外表面沿轴向刻有径向标尺（5-2），径向标尺（5-2）用于测量所述可调节支架（2）的安装位置，所述空心轴（5-1）的上端侧壁设有穿铠装热电偶孔（5-3），所述铠装热电偶（1）的另一端从穿铠装热电偶孔（5-3）引出。

7.根据权利要求4所述的温场测试装置，其特征在于，还包括角度指针（9）和角度标尺（10），其中角度标尺（10）设置于所述安装座（4）上，角度指针（9）设置于所述减速机（5-6）上，且位于角度标尺（10）的上方，角度指针（9）与角度标尺（10）配合测量所述减速机（5-6）转动角度，从而实现所述可调节支架（2）的转动角度的测量。

8.根据权利要求4所述的温场测试装置，其特征在于，还包括轴向指针（7）和轴向标尺（8），其中轴向标尺（8）竖直设置于所述减速机（5-6）上，轴向指针（7）设置于所述丝杠（5-4）的上端，且指向轴向标尺（8），所述丝杠（5-4）的升降行程通过轴向指针（7）在轴向标尺（8）上的指示位置来获得。

9.根据权利要求4所述的温场测试装置，其特征在于，还包括控制系统（6），所述调速电机（5-5）与控制系统（6）连接。

10.根据权利要求4所述的温场测试装置，其特征在于，所述安装座（4）包括支杆（4-1）和锁紧手柄Ⅱ（4-2），其中支杆（4-1）的一端与外部固定连接，另一端设有用于安装所述减速机（5-6）的安装孔（4-3），锁紧手柄Ⅱ（4-2）与支杆（4-1）的另一端螺纹连接，锁紧手柄Ⅱ（4-2）用于锁紧所述减速机（5-6）。