[实用新型]一种燃气温度场旋转测量装置

权利要求书

1.一种燃气温度场旋转测量装置，包括数据采集组件(1)、驱动组件(2)、控制系统(3)；其中数据采集组件(1)包括旋转体(8)、测量感头支杆(9)、热电偶测点(14)，控制系统(3)包括计算机(27)、A/D板(24)、I/O板(25)、控制器(16)、信号转换箱(23)、位置传感器(20)、位置传感器信号(4)、电动机控制信号(5)、热电偶输出信号(6)，驱动组件(2)包括电动机(15)、传动机构(17)；所述的传动机构(17)包括电动机传动轴(17)、减速齿轮机构(21)、旋转体传动轴(11)；减速齿轮机构(21)至少是一对圆锥形齿轮，含有主传动齿轮(18)、传动齿轮(19)，安装在齿轮箱内；旋转体传动轴(11)输出端连接在旋转体加强筋(12)的中心；电动机传动轴(17)与主传动齿轮(17)相连接，旋转体传动轴(11)的输入端与传动齿轮(19)相连接，通过电动机(15)转动，由电动机传动轴(17)驱动主传动齿轮(18)与传动齿轮(19)啮合减速传动，使旋转体传动轴(11)带动旋转体(8)旋转；其特征在于：计算机(27)选用普通PC机，利用机箱内空的PCI插槽安装A/D板(24)和I/0板(25)，实现对测量装置的操控；电动机(15)选用通用直流电动机，电动机传动轴(17)上安装有位置传感器(20)，位置传感器(20)与电动机传动轴(17)设有联动装置，采用闭环控制方式；在控制箱内安装有控制电动机启动、停止的控制器(16)和信号转换箱(23)。 

2.根据权利要求1所述的燃气温度场旋转测量装置，其特征在于：控制器(16)包括变压器(29)、整流滤波稳压器(32)、固态继电器I(33)、固态继电器II(34)；控制器(16)和信号转换箱(23)是对系统信号进行集中和分流，同时为电动机(15)、位置传感器(20)提供电源，对I/O板(25)的信号A(36)和信号B(38)进行处理，为提供电动机控制信号(5)。 

3.根据权利要求1或2所述的燃气温度场旋转测量装置，其特征在于：所述的电动机(15)的正向和反向转动信号通过I/O板(25)提供，通过固态继电器I (33)或固态继电器II(34)进行切换，以消除采用普通继电器带来的触点干扰；固态继电器I(33)接收I/O板中信号A(35)，驱使电动机(15)正向转动；固态继电器II(34)接收I/O板中信号B(36)，驱使电动机(15)反向转动。 

4.根据权利要求1所述的燃气温度场旋转测量装置，其特征在于：热电偶输出信号(6)及位置传感器信号(4)选用精度为12bit以上的通道A/D板(24)，可以根据通道数或测量点数确定1个以上；被测温度信号通过热电偶测点引线(10)，采用冰点(22)进行冷端补偿，直接连接到A/D板(24)，采集数字滤波以提高数据采集精度，通过标定和普通工程单位转换可直接得出测点温度值。 

5.根据权利要求1或2所述的燃气温度场旋转测量装置，其特征在于：所述的变压器(29)输入电压信号为220V的交流电(28)，输出的直流电分为两路，一路为输出直流电I(30)为5V、1A，另一路为输出直流电II(31)为27V、15A，分别进入两路整流滤波稳压器(32)；输出直流电I(30)经过整流滤波稳压器(32)后接入位置信号传感器(20)；输出直流电II(31)的27V、15A经过整流滤波稳压器(32)后分别接入固态继电器I(33)和固态继电器II(34)。 

6.根据权利要求1所述的燃气温度场旋转测量装置，其特征在于：所述的电动机(15)的现处在的位置与前后每个位置需要旋转的角度值通过对比的方法，可消除积累误差，位置控制精度达到±0.4°；设定目标值与每个位置需要旋转的角度值，可在360°内实现任意角度的温度场的自动测量，实现实时监控电动机传动轴(17)的旋转角度位置。 

7.根据权利要求1所述的燃气温度场旋转测量装置，其特征在于：所述的采用闭环控制方式是通过计算机(27)对接收的位置传感器信号(4)、电动机控制信号(5)、热电偶输出信号(6)时进行处理控制过程；当启动测量开始，数据纪录存盘模块打开，纪录电动机传动轴(17)每次按设定的角座标值x和正向 转动值x′，当x′≠x±0.4时，重新返回调整，直至x′＝x±0.4时，完成测量后进入下一角座标值2x；按照测量数据需要也可以进行反向转动或者任意角座标值nx转动。