[实用新型]旋转式自动测温装置

说明书

技术领域

本实用新型属于温度测量装置，特别涉及一种发动机排气温度场的温度测量装置。

背景技术

对发动机排气温度进行测量，描绘出发动机的排气温度场曲线，是评价发动机品质的一项基础工作。要描绘出发动机的排气温度场曲线，一台发动机至少要测量200个温度检测点，用现有的温度巡检仪进行测量，每次只能测40个点，完成一个完整的温度场检测，至少需测量5次。每次测量时，需将发动机从起动逐渐升速到大状态，工作状态稳定后开始测量，测完后发动机减速停机，待机体冷却后重新更换传感器的固定位置，再次重复上述过程进行下一次测量。如此反复多次，耗时4～5个小时才能完成一台发动机的温度检测，如果仪器发生故障，花费的时间更长。此外：多次启动发动机测量，不仅要消耗大量的航空燃油，而且不可避免地会引入测量误差；机体处于高温状态下更换传感器的位置极易引起人身和设备事故；现有温度巡检仪的输入通道都采用电子开关，仅适用于弱电信号的采集。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种旋转式自动测温装置，此种测温装置启动一次发动机即可完成发动机排气场的温度测量，发动机在大状态稳定后，200多个测温点的测量时间仅需几分钟，不仅节约了人力，降低了油耗，而且提高了测量精度和试车台设备的使用效率。

本实用新型所述旋转式自动测温装置，包括旋转式温度信号采集机构、测控仪、计算机和数字电压表。旋转式温度信号采集机构用于旋转测温，该机构与测控仪连接，将采集到的发动机排气温度场的温度转换成电信号传输给测控仪；测控仪与计算机和数字电压表连接，根据计算机的通道选择控制信号，将被选通道的电信号接通并传输给数字电压表；数字电压表与计算机连接，将从测控仪接收到的电信号转换成数字信号并传输给计算机；计算机将从数字电压表接收到的数字信号处理后变换为温度场数据输出，完成温度检测。

旋转式温度信号采集机构包括步进电机、减速器、热电偶和支架，步进电机的动力输出轴与减速器的动力输入轴连接，支架与减速器的动力输出轴连接，热电偶安装在支架上。支架至少包含两个支臂，各支臂用于安装热电偶，各支臂上至少应安装两只热电偶。若支架包含三个支臂，则称为三叉支架，其三个支臂按互差120°分布为佳。

测控仪包括工作电源、通道译码电路、继电器切换电路、步进电机控制电路和I/O板卡；I/O板卡与计算机、通道译码电路和步进电机控制电路连接，将计算机发送的选通地址码传输给通道译码电路，将计算机发送的步进控制码传输给步进电机控制电路，将从步进电机控制电路接收的节拍中断信号传输给计算机；通道译码电路与继电器切换电路连接，根据接收的选通地址码形成继电器控制信号，并将所述继电器控制信号传输给继电器切换电路；继电器切换电路由四线电阻信号切换电路和电量信号切换电路组成，根据所接收到的继电器控制信号将被选通道的电信号接通并传输给数字电压表；步进电机控制电路与旋转式温度信号采集机构中的步进电机连接，根据接收到的步进控制码形成步进电机驱动信号，控制步进电机的正转或反转或锁定；工作电源为上述各电路提供工作电流。

计算机为PC机和工业控制计算机均可，最好选用工业控制计算机。

本实用新型具有以下有益效果：

1、试验表明，使用本实用新型所述旋转式自动测温装置进行检测，当发动机在大状态稳定后，240个测温点的温度场测量仅需2分钟完成，一次测量足以满足发动机排气温度场曲线描绘的需要。

2、与现有温度巡检仪相比，测量精度明显提高。

3、由于只需一次测量，因而避免了更换传感器位置引起的人身和设备事故；

4、由于只需一次测量，不仅节约了人力，降低了油耗，而且提高了试车台设备的使用效率。

附图说明

图1是本实用新型所述旋转式自动测温装置的一种结构框图；

图2是旋转式温度信号采集机构的一种结构示意图；

图3是支架的一种结构示意图；

图4是测控仪的一种结构框图；

图5是测控仪中的工作电源的一种电原理图；

图6是测控仪中的通道译码电路的一种电原理图；

图7是测控仪中的四线电阻信号切换电路的一种电原理图；

图8是测控仪中的电量信号切换电路的一种电原理图；

图9是测控仪中的步进电机控制电路的一种电原理图；

图10是测控仪中的I/O板卡的一种连接原理图。