[发明专利]一种高温热流传感器动态性能标定装置

说明书

本发明一种高温热流传感器动态性能标定装置属于热流传感器测试领域，涉及一种用于高温热流传感器动态性能标定装置。标定装置由大热流环境供给部件、夹具部件、传感器组件、输送机构、炉口开闭控制机构组成。大热流环境供给部件由高温炉和炉口组成；夹具部件由螺纹手柄、大小V型块、夹具底板、夹具支撑架构成；传感器组件由传感器安装杆、多功能法兰盘、被测热流传感器、标准热流传感器组成；输送机构由导轨、电器控制箱、滑台、底座、驱动电机组成。本发明利用驱动电机驱动滑台，带动被测热流传感器和标准传感器，以相同的速率进入炉膛，采集两个传感器的输出信号分析对比，完成被测传感器的标定。装置结构设计巧妙、标定准确，适应范围广。

技术领域

本发明是一种高温热流传感器动态性能标定装置，属于热流传感器测试领域，涉及一种用于高温热流传感器动态性能标定装置。

背景技术

目前，在实际生活中，无论是科学研究，还是生产活动，都存在着很多的热量传递问题亟待解决。随着科学技术的日益进步，仅仅使用温度作为热量传递的唯一指标已经不能满足需求。所以，热流检测的理论和方法受到越来越多的关注，测量热流密度所用的装置--热流探头和热流传感器的研发和应用也越来也普遍，然而热流传感器研发和使用过程的标定技术和装置仍相对滞后。专利号为201410285620.4的中国专利“一种用于高温大热流环境的热流传感器标定装置”，采用高温石墨平板提供静态热流环境，只能标定热流传感器的静态性能，不能满足实际动态热流工况的标定要求。专利号为201510861304.1的中国专利“一种热流传感器标定装置”，同样采用加热板提供热流，标定范围小，不能满足大量程传感器的标定需求。

发明内容

本发明针对现有热流传感器标定装置的不足，发明了一种高精度、大量程的新型高温动态热流传感器标定装置。该标定装置利用部件之间的相对运动，将热流传感器相对于热源运动起来，从而为传感器提供动态热流标定环境，使得标定环境更加接近实际使用工况，达到更高的标定精度。

本发明采用的技术方案是一种高温热流传感器动态性能标定装置，其特征是，标定装置由大热流环境供给部件、夹具部件、传感器组件、输送机构、炉口开闭控制机构组成；

所述大热流环境供给部件由高温炉1、炉口2组成；高温炉1放置在底座13上，二者用螺栓连接固定，炉口2开在高温炉1上；

所述夹具部件由螺纹手柄5、小V型块6、大V型块7、夹具底板8、夹具支撑架12构成；螺纹手柄5具有矩形螺纹杆，兼顾传动与自锁；螺纹手柄5用矩形螺纹杆与夹具支撑架12螺纹连接，小V型块6与螺纹手柄5的矩形螺纹杆底端连接，大V型块7与夹具底板8之间通过螺钉连接，夹具支撑架12通过螺钉固定在夹具底板8上；夹具底板8通过螺栓固定在滑台11上；

所述传感器组件由传感器安装杆4、多功能法兰盘20、被测热流传感器21、标准热流传感器22组成；传感器安装杆4为厚壁中空圆钢管结构，多功能法兰盘20焊接在传感器安装杆4的一端；被测热流传感器21、标准热流传感器22分别通过螺栓安装在多功能法兰盘20上；传感器安装杆4安装在小V型块6、大V型块7之间，通过旋转螺纹手柄5利用两个V型块将传感器安装杆4锁紧固定到夹具部件上。传感器的信号传输线9从传感器安装杆4的内孔引出与电器控制箱10连接；

所述输送机构由导轨3、电器控制箱10、滑台11、底座13、驱动电机23组成；滑台11安装在导轨3上，导轨3通过螺钉与底座13固连；电器控制箱10内装有电气控制系统，驱动电机23为高转速、大扭矩步进电机；启动驱动电机23驱动滑台11以及安装在其上的各部件实现高速移动以及急停；通过调整底座13的整体高度，保证传感器安装杆4与炉口2同轴线；使传感器安装杆4能够顺利进入高温炉1的炉膛内部进行标定；通过采集两个传感器的输出信号，进行分析对比，从而完成被测热流传感器21的标定；