[实用新型]基于能量转换的轴功率测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械能与热力学能转换及测量技术领域，具体涉及一种基于能量转换的轴功率测量装置及测量方法。

背景技术

目前国内外测量轴功率大多是通过测量轴的输出扭矩和转速进而计算得到。

轴旋转时向个输出机械能，轴功率满足如下关系：

P=Tω=2πnT60=πnT30]]>

其中，P为转动轴功率，单位kW；T为转动轴的输出扭矩，单位N·m；n为转动轴的转速，单位r/min。

其中转速测量技术已经十分成熟，可是扭矩测量技术相比之下并不十分成熟，目前应用比较广泛的有应变型传感器和相位差式扭矩传感器，应变片技术具有应用范围广、测量精度高、性能稳定等特点,但应变片的安装及环境因素对精度影响比较明显。相位差式扭矩测量仪属于非接触式测量,具有结构简单、响应速度快、灵敏度高等特点,但缺点也因不同类型而异,如钢弦测功仪不能测高速轴且精度低、磁弹式准确度低且易受外界电磁干扰等。由此可见扭矩测量技术有待进一步发展,以提高测量的精度。近年来,扭矩仪进行检测的方法较多,各种检测仪器性能各异,结构形式繁多,它们在各种不同的场合及环境下各有一定的使用价值，但使用时都要做大量的准备工作,如:轴及传感器的反复安装、信号的传输等，需要多次停机并反复进行信号修正。

专利201320459236.2公开了一种检测设备，其中的核心部件磁滞测功机采用磁滞制动器与传感装置进行配合。这种检测装置虽然结构简单，操作方便，但是当磁滞测功机工作时，转动轴拖动涡流盘旋转，激磁线圈通以可调节的电压。由于在磁极周围产生磁场，该磁场将对检测结果产生较大的影响，而且由于转动轴拖动涡流盘旋转，所以它不能进行低速转动轴的检测。专利201420087678.3公开了一种电力测功器，它是通过将扭矩传感器与传动轴连接，采用多种传感器连接相应的部件测量出所需数据。但是它的结构中有多个电机，联轴器，齿轮箱，转动法兰盘等，过于复杂，操作中有很多的不确定性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的结构复杂，操作难度高等问题，提供了一种基于能量转换的轴功率测量装置及测量方法。本实用新型的目的是为了解决目前转动轴功率测量装置复杂的问题，避开转动轴功率的直接测量的难点，本实用新型提供一种结构简单应用性广的测量装置及测量方法。

为满足上述技术要求，本实用新型是采用如下技术方案实现的：

基于能量转换的轴功率测量装置，其特征在于，包括一个保温室，保温室由白钢容器与顶部的法兰盘内圈焊接而成，保温室内部盛装有液体工质，保温室上部通过螺栓装有一个可盖住法兰盘上表面的圆盘形的盲板，盲板圆心处开有沉孔，沉孔包括上部的沉头部分和下部的过孔部分，沉孔的沉头部分固定有轴承，转动轴与轴承配合并穿过沉孔的过孔部分伸入到保温室内的液体工质中，转动轴前端固定安装有风扇扇叶，转动轴后端通过联轴器与待测轴连接，盲板上以沉孔的圆心为圆心、大于沉孔半径且小于盲板半径的长度为半径的圆周上等距离分布有6个通孔，6个热电偶分别穿过6个通孔伸入到保温室内的液体工质中，6个热电偶从上而下穿出通孔下表面的长度，按逆时针方向，依次为保温室高度的并用密封胶密封通孔与热电偶之间的缝隙，每个热电偶的数据输出端与多点温度记录仪的数据输入端连接。

所述的保温室的外表面包裹有保温材料制成的保温层。

与现有技术相比本实用新型的有益效果是：

本实用新型的有益效果在于，本实用新型所述的基于能量转换的轴功率测量装置及测量方法，可以通过机械能转换为热力学能实现轴功率的准确测量。整个测量装置可适用于多种测量场合，各种轴的功率测量，便捷易行，应用性广。本实用新型结构合理，操作简单，工作性能好。通过热电偶和多点温度记录仪测量并记录保温室内液体工质温度变化，更加精确。通过转动轴带动风扇扇叶转动，进而加热保温室内液体工质，原理简单，数据处理方便。

附图说明