CN221100390U - 一种密度传感器高低温实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及密度传感器高低温试验技术领域，公开了一种密度传感器高低温实验装置，包括支架、恒温箱和燃油箱，恒温箱位于支架的下方并与支架活动连接，燃油箱位于恒温箱的腔室内并与燃油箱活动连接，支架设置连接有测量组件，所述测量组件包含用于浮动的吊锤、用于测量数据的测力计、用于拉紧的拉簧和用于导向限位的导向管，导向管位于燃油箱的腔室并与燃油箱固定连接，测力计与支架活动连接，拉簧与测力计固定连接，吊锤位于导向管的腔室并与导向管滑动连接，拉簧和吊锤相互拉扯测力计并测取数值，避免注入燃油箱腔室内的燃油产生破浪，带动吊锤的晃动，导致测力计测得的数值与真实的数值存在偏差，影响实验结果的可靠性。

Description

一种密度传感器高低温实验装置

技术领域

本实用新型属于密度传感器高低温试验技术领域，具体地说，涉及一种密度传感器高低温实验装置。

背景技术

燃油测量系统的精度、可靠性的提高对飞机综合效能有着重要的影响，对战斗机而言，提高油量测量精度可以大大增加其有效载荷、航程和作战半径；而对民用飞机而言，则可以大大改善其经济性。现有的燃油量测量系统的测量精度在空中只能达到满刻度的4％左右，一般大型运输机满载油量通常为几十吨，即使按1％的精度来计算，误差也有几百公斤，因此研制具有较高精度的燃油量测量系统是十分必要的，而其中离不开对燃油的密度进行高精度实时测量；

现有技术公开了一种密度传感器高低温实验装置(CN201821784591.6)，包括支架、分析天平、吊锤、恒温槽、燃油箱、温度传感器和待测的密度传感器；分析天平安装在支架上，吊锤通过悬索与分析天平连接且悬设在分析天平的下方；恒温槽安装在分析天平的正下方；燃油箱密封设置，且安装在恒温槽中；悬索竖直穿过燃油箱且吊锤悬设于燃油箱中所述吊锤不与燃油箱、密度传感器、温度传感器接触；密度传感器安装在燃油箱中；温度传感器固定在燃油箱中；密度传感器、温度传感器分别外接电源和数据采集器；

在实际使用过程中，通过将吊锤放置在燃油箱内，在对燃油箱内进行添加燃油时，燃油会在燃油箱内晃动，从而带动吊锤晃动，晃动的吊锤会带动其连接的绳索晃动，跟随晃动的绳索可能会与燃油箱的零部件发生缠绕现象，从而导致数据读取端读取的数据存在误差，此时需要工作人员对缠绕的绳索进行松解，增加了工作人员的工作量，影响了实验结果的可靠性。

有鉴于此特提出本实用新型。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

一种密度传感器高低温实验装置，包括支架、恒温箱和燃油箱，恒温箱位于支架的下方并与支架活动连接，燃油箱位于恒温箱的腔室内并与燃油箱活动连接，支架设置连接有测量组件，所述测量组件包含用于浮动的吊锤、用于测量数据的测力计、用于拉紧的拉簧和用于导向限位的导向管，导向管位于燃油箱的腔室并与燃油箱固定连接，测力计与支架活动连接，拉簧与测力计固定连接，吊锤位于导向管的腔室并与导向管滑动连接，拉簧和吊锤相互拉扯测力计并测取数值。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述测量组件还包含拉绳，拉绳的一端与吊锤固定连接，拉绳的另一端与测力计拆卸连接，吊锤的最大直径小于导向管的内径，吊锤呈纺锤形。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述测量组件还包含固定板和定滑轮，固定板位于支架的顶面并与支架固定连接，定滑轮与固定板固定连接，固定板的表面开设有适配拉绳的通孔，拉绳穿过通孔和定滑轮与测力计拆卸连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述测量组件还包含拉板，拉板位于固定板的顶面并与固定板固定连接，拉簧的另一端与拉板固定连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述拉板的一侧固定连接有两个导向行条，导向行条关于拉板的中轴线对称，导向行条的一侧开设有导向槽，测力计的侧面均固定连接有滑块，滑块嵌入导向槽并与导向行条滑动连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述测量组件还包含两个盖板和连接板，盖板位于燃油箱的顶面并与燃油箱固定连接，盖板与燃油箱中心对称，连接板位于盖板的顶面并于盖板拆卸连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述连接板的表面开设有适配导向管的通孔，导向管穿过通孔与燃油箱固定连接，位于连接板和燃油箱底面之间的导向管的壁面环形阵列有透孔，燃油箱的腔室通过透孔与导向管的腔室相连通。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1.受到拉力的测力计会给导向行条一个拉力，导向行条给测力计一个反向的力，将测力计朝着拉板的方向拉动，随着注入腔室内的燃油的量的增加，且燃油会给吊锤一个浮力，吊锤沿着导向管的轴向移动，导向管的底面与燃油箱的壁面固定连接，避免注入燃油箱腔室内的燃油产生破浪，带动吊锤的晃动，从而使吊锤漂浮至导向管的腔室外侧，使连接吊锤的拉绳与燃油箱腔室内的其他零部件缠绕，导致测力计测得的数值与真实的数值存在偏差，影响实验结果的可靠性，减少实验人员的工作量，同时节省实验人员的实验时间。

2.当操作人员将燃油箱的腔室内注入燃油时，吊锤与燃油接触，燃油给吊锤一个浮力，受到浮力的吊锤减少对拉绳的拉力，此时拉簧拉动测力计朝着拉板的方向移动，由于测力计的两侧均固定连接有滑块，且两个导向行条的内侧间距等于两个滑块外侧的间距，导向行条的侧壁面开设有导向槽，滑块通过导向槽与导向行条卡合，测力计拉动滑块沿着导向槽朝着拉板的方向滑动，简化了实验器材的便捷性，减少了实验人员的操作步骤，同时便于实验人员对实验数据的记录。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

在附图中：

图1为本实用新型实验装置立体示意图；

图2为本实用新型实验装置内部立体示意图；

图3为本实用新型实验装置剖面示意图；

图4为本实用新型吊锤立体示意图

图5为本实用新型固定连接部件立体示意图

图6为本实用新型测力计立体示意图。

图中：10、支架；11、恒温箱；12、燃油箱；14、盖板；15、连接板；16、导向管；17、固定板；18、拉板；19、导向行条；20、导向槽；21、拉簧；22、测力计；23、滑块；24、拉绳；25、定滑轮；26、透孔；27、吊锤。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型。

一种密度传感器高低温实验装置，如图1－图4所示，包括支架10、恒温箱11和燃油箱12，恒温箱11位于支架10的下方并与支架10活动连接，燃油箱12位于恒温箱11的腔室内并与燃油箱12活动连接，燃油箱12的腔室内还设置有温度传感器和密度传感器，密度传感器安装在燃油箱12中，用于检测燃油密度，温度传感器固定在燃油箱12中，用以检测燃油箱12内的燃油温度，密度传感器、温度传感器分别外接电源和数据采集器，在燃油箱12中放入燃油，密度传感器的完全浸入燃油，保证燃油油面到密度传感器上表面的距离不小于支架100mm；所述吊锤27完全浸没在燃油内，在恒温箱11中放入混合液，使混合液的液面高于燃油箱12上表面燃油箱120mm，以确保燃油箱12中燃油充分快速地被加热或冷却，设定恒温箱11温度范围为：高温+70℃，低温为-40℃，以确保燃油为液体状态，进行高低温实验，此处为现有技术，不再赘述，本方案不对此进行改进。

支架10设置连接有测量组件，测量组件包含用于浮动的吊锤27、用于测量数据的测力计22、用于拉紧的拉簧21和用于导向限位的导向管16，导向管16位于燃油箱12的腔室并与燃油箱12固定连接，测力计22与支架10活动连接，拉簧21与测力计22固定连接，吊锤27位于导向管16的腔室并与导向管16滑动连接，拉簧21和吊锤27相互拉扯测力计22并测取数值，测量组件还包含拉绳24，拉绳24的一端与吊锤27固定连接，拉绳24的另一端与测力计22拆卸连接，吊锤27的最大直径小于导向管16的内径，吊锤27呈纺锤形，连接板15的表面开设有适配导向管16的通孔，导向管16穿过通孔与燃油箱12固定连接，位于连接板15和燃油箱12底面之间的导向管16的壁面环形阵列有透孔26，燃油箱12的腔室通过透孔26与导向管16的腔室相连通。

具体的，在使用时，操作人员将燃油倒入燃油箱12的腔室中，由于燃油箱12的腔室通过透孔26与导向管16的腔室相连通，注入燃油箱12腔室的燃油会通过透孔26流入导向管16的腔室，导向管16的腔室内放置有吊锤27，吊锤27为经过校准实验室定期体积校准的标准件，吊锤27通过拉绳24与测力计22固定连接，随着倒入燃油箱12腔室的燃油的量的增加，吊锤27与燃油接触，此时燃油会给吊锤27一个浮力，在未向燃油箱12的腔室内注入燃油时，吊锤27通过拉绳24给测力计22一个拉力，测力计22通过导向行条19与拉板18弹性连接，受到吊锤27给测力计22的拉力时，此时记录测力计22显示的拉力值，受到拉力的测力计22会给导向行条19一个拉力，导向行条19给测力计22一个反向的力，将测力计22朝着拉板18的方向拉动，随着注入腔室内的燃油的量的增加，且燃油会给吊锤27一个浮力，吊锤27沿着导向管16的轴向移动，导向管16的底面与燃油箱12的壁面固定连接，避免注入燃油箱12腔室内的燃油产生破浪，带动吊锤27的晃动，从而使吊锤27漂浮至导向管16的腔室外侧，导致测力计22测得的数值与真实的数值存在偏差，影响实验结果的可靠性，减少实验人员的工作量，同时节省实验人员的实验时间。

如图3－图6所示，测量组件还包含固定板17和定滑轮25，固定板17位于支架10的顶面并与支架10固定连接，定滑轮25与固定板17固定连接，固定板17的表面开设有适配拉绳24的通孔，拉绳24穿过通孔和定滑轮25与测力计22拆卸连接，测量组件还包含拉板18，拉板18位于固定板17的顶面并与固定板17固定连接，拉簧21的另一端与拉板18固定连接，拉板18的一侧固定连接有两个导向行条19，导向行条19关于拉板18的中轴线对称，导向行条19的一侧开设有导向槽20，测力计22的侧面均固定连接有滑块23，滑块23嵌入导向槽20并与导向行条19滑动连接，测量组件还包含两个盖板14和连接板15，盖板14位于燃油箱12的顶面并于燃油箱12固定连接，盖板14关于燃油箱12中心对称，连接板15位于盖板14的顶面并与盖板14拆卸连接。

具体的，在使用时，当燃油箱12的腔室内未注入燃油时，吊锤27悬停在导向管16的腔室内，拉绳24受到吊锤27给的拉力，吊锤27将拉绳24拉直，拉绳24穿过定滑轮25与测力计22的一端固定连接，受到拉力的拉绳24带动定滑轮25内的滑轮转动，同时拉绳24给测力计22一个拉力，受到拉力的测力计22通过滑块23沿着导向行条19壁面的导向槽20方向滑动，受到拉力的测力计22会给拉簧21一个朝向定滑轮25的拉力，此时拉簧21会给测力计22一个朝向拉板18的拉力，当操作人员将燃油箱12的腔室内注入燃油时，吊锤27与燃油接触，燃油给吊锤27一个浮力，受到浮力的吊锤27减少对拉绳24的拉力，此时拉簧21拉动测力计22朝着拉板18的方向移动，由于测力计22的两侧均固定连接有滑块23，且两个导向行条19的内侧间距等于两个滑块23外侧的间距，导向行条19的侧壁面开设有导向槽20，滑块23通过导向槽20与导向行条19卡合，测力计22拉动滑块23沿着导向槽20朝着拉板18的方向滑动，简化了实验器材的便捷性，减少了实验人员的操作步骤，同时便于实验人员对实验数据的记录。

工作原理：在使用时，操作人员将燃油倒入燃油箱12的腔室中，由于燃油箱12的腔室通过透孔26与导向管16的腔室相连通，注入燃油箱12腔室的燃油会通过透孔26流入导向管16的腔室，导向管16的腔室内放置有吊锤27，吊锤27为经过校准实验室定期体积校准的标准件，吊锤27通过拉绳24与测力计22固定连接，随着倒入燃油箱12腔室的燃油的量的增加，吊锤27与燃油接触，此时燃油会给吊锤27一个浮力，在未向燃油箱12的腔室内注入燃油时，吊锤27通过拉绳24给测力计22一个拉力，测力计22通过导向行条19与拉板18弹性连接，受到吊锤27给测力计22的拉力时，此时记录测力计22显示的拉力值，受到拉力的测力计22会给导向行条19一个拉力，导向行条19给测力计22一个反向的力，将测力计22朝着拉板18的方向拉动，随着注入腔室内的燃油的量的增加，且燃油会给吊锤27一个浮力，吊锤27沿着导向管16的轴向移动，导向管16的底面与燃油箱12的壁面固定连接，避免注入燃油箱12腔室内的燃油产生破浪，带动吊锤27的晃动，从而使吊锤27漂浮至导向管16的腔室外侧，当燃油箱12的腔室内未注入燃油时，吊锤27悬停在导向管16的腔室内，拉绳24受到吊锤27给的拉力，吊锤27将拉绳24拉直，拉绳24穿过定滑轮25与测力计22的一端固定连接，受到拉力的拉绳24带动定滑轮25内的滑轮转动，同时拉绳24给测力计22一个拉力，受到拉力的测力计22通过滑块23沿着导向行条19壁面的导向槽20方向滑动，受到拉力的测力计22会给拉簧21一个朝向定滑轮25的拉力，此时拉簧21会给测力计22一个朝向拉板18的拉力，当操作人员将燃油箱12的腔室内注入燃油时，吊锤27与燃油接触，燃油给吊锤27一个浮力，受到浮力的吊锤27减少对拉绳24的拉力，此时拉簧21拉动测力计22朝着拉板18的方向移动，由于测力计22的两侧均固定连接有滑块23，且两个导向行条19的内侧间距等于两个滑块23外侧的间距，导向行条19的侧壁面开设有导向槽20，滑块23通过导向槽20与导向行条19卡合，测力计22拉动滑块23沿着导向槽20朝着拉板18的方向滑动。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (7)

1.一种密度传感器高低温实验装置，包括支架(10)、恒温箱(11)和燃油箱(12)，恒温箱(11)位于支架(10)的下方并与支架(10)活动连接，燃油箱(12)位于恒温箱(11)的腔室内并与燃油箱(12)活动连接，其特征在于，支架(10)设置连接有测量组件，所述测量组件包含用于浮动的吊锤(27)、用于测量数据的测力计(22)、用于拉紧的拉簧(21)和用于导向限位的导向管(16)，导向管(16)位于燃油箱(12)的腔室并与燃油箱(12)固定连接，测力计(22)与支架(10)活动连接，拉簧(21)与测力计(22)固定连接，吊锤(27)位于导向管(16)的腔室并与导向管(16)滑动连接，拉簧(21)和吊锤(27)相互拉扯测力计(22)并测取数值。

2.根据权利要求1所述的密度传感器高低温实验装置，其特征在于，所述测量组件还包含拉绳(24)，拉绳(24)的一端与吊锤(27)固定连接，拉绳(24)的另一端与测力计(22)拆卸连接，吊锤(27)的最大直径小于导向管(16)的内径，吊锤(27)呈纺锤形。

3.根据权利要求1所述的密度传感器高低温实验装置，其特征在于，所述测量组件还包含固定板(17)和定滑轮(25)，固定板(17)位于支架(10)的顶面并与支架(10)固定连接，定滑轮(25)与固定板(17)固定连接，固定板(17)的表面开设有适配拉绳(24)的通孔，拉绳(24)穿过通孔和定滑轮(25)与测力计(22)拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的密度传感器高低温实验装置，其特征在于，所述测量组件还包含拉板(18)，拉板(18)位于固定板(17)的顶面并与固定板(17)固定连接，拉簧(21)的另一端与拉板(18)固定连接。

5.根据权利要求4所述的密度传感器高低温实验装置，其特征在于，所述拉板(18)的一侧固定连接有两个导向行条(19)，导向行条(19)关于拉板(18)的中轴线对称，导向行条(19)的一侧开设有导向槽(20)，测力计(22)的侧面均固定连接有滑块(23)，滑块(23)嵌入导向槽(20)并与导向行条(19)滑动连接。

6.根据权利要求1所述的密度传感器高低温实验装置，其特征在于，所述测量组件还包含两个盖板(14)和连接板(15)，盖板(14)位于燃油箱(12)的顶面并于燃油箱(12)固定连接，盖板(14)关于燃油箱(12)中心对称，连接板(15)位于盖板(14)的顶面并于盖板(14)拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的密度传感器高低温实验装置，其特征在于，所述连接板(15)的表面开设有适配导向管(16)的通孔，导向管(16)穿过通孔与燃油箱(12)固定连接，位于连接板(15)和燃油箱(12)底面之间的导向管(16)的壁面环形阵列有透孔(26)，燃油箱(12)的腔室通过透孔(26)与导向管(16)的腔室相连通。