【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及薄膜温度传感器，具体而言，尤其涉及一种自动更换式原位瞬态温度测试装置。
技术介绍
1、温压弹结合温度与压力效应，在爆炸时会释放的持续高温与高压对目标区域造成广泛且严重的破坏。由于温压弹爆炸瞬间的高温特性、爆炸范围的广泛性以及短时间内温度急剧变化的复杂性，传统的测温方式难以准确捕捉并反馈相关温度数据。因此，需要借助更为先进且适用的技术手段进行精确测量。
2、近年来，很多科研学者针对爆炸场温度的测量方法这一问题展开了系统研究，主要包括非接触式和接触式两大类。非接触式测温方法存在固有误差，而接触式测温方法可以实现与被测物体良好接触，可以直接获得测点的温度数据，是一种较理想的测试手段。
3、薄膜热电偶工作原理与普通热电偶传感器工作原理相似，其薄膜厚度为纳米级且体积较小，因此薄膜传感器具有热容量小、响应迅速、形状多样化等优点，是目前最有前景的瞬态测温传感器。然而，在爆炸场测温环境中，薄膜热电偶传感器存在着一定的缺点。首先，由于爆炸场环境的高温、高压和化学物质的腐蚀作用，薄膜热电偶传感器易受损或失效，使其可靠性和耐用性明显降低。其次，爆炸场环境中可能存在的气体、粉尘等易爆炸性物质会影响薄膜热电偶传感器的准确性和测量精度，温度测量数据会出现失真或误差。
4、探究一种装置能够实现爆炸场中准确测量瞬态温度并在经历过破坏性测温场合应用或者破坏性温度测试后及时更换已失效的传感器具有重要意义。
技术实现思路
1、根据上述提出的技术问题，提供一种自动更换式原
2、本专利技术采用的技术手段如下：
3、一种自动更换式原位瞬态温度测试装置，包括：圆柱形瞬态测温传感器、夹套、护套、管套、端盖、盖帽、内管、弹簧和导电夹持器，其中：
4、圆柱形瞬态测温传感器安装有四个，且依次穿过内管和夹套；
5、夹套套装在护套内部，当受到压力时二者可实现轴向同步运动；
6、管套与端盖采用螺纹连接；
7、内管的尾部位于盖帽内，盖帽的外侧与端盖的中心孔采用可拆卸的连接方式；
8、盖帽、内管和弹簧依次沿管套的轴线安装；内管的底端和夹套的顶端直接接触并套装在弹簧内；
9、导电夹持器夹持圆柱形瞬态测温传感器的补偿导线，焊接在导电夹持器尾部的补偿导线穿过端盖的对称孔连接测试仪表机构。
10、进一步地，所述圆柱形瞬态测温传感器分别为第一圆柱形瞬态测温传感器、第二圆柱形瞬态测温传感器、第三圆柱形瞬态测温传感器和第四圆柱形瞬态测温传感器，其中，四个圆柱形瞬态测温传感器的结构和性能完全一致，均包括：
11、双通孔的圆柱形陶瓷基底、固定在圆柱形陶瓷基底内部的第一补偿导线、沉积于圆柱形陶瓷基底端面m的第一功能薄膜、第二功能薄膜和保护薄膜；其中，第一圆柱形瞬态测温传感器的圆柱形陶瓷基底的端面为测温端面m，工作时弹簧压缩保证测温端面m与被测表面始终保持紧密接触实现对被测表面瞬态变化温度的准确测量。
12、进一步地，所述第一补偿导线与圆柱形陶瓷基底间的孔隙填充高温无机胶，进行高温一体化烧结，使其完全固定成型后打磨抛光处理至第一补偿导线与基底共面，所述第一功能薄膜第二功能薄膜和保护薄膜依次沉积在第一补偿导线的端面所在平面m，薄膜引线直接连接，中间不存在其他介质。
13、进一步地，在所述第一圆柱形瞬态测温传感器和第二圆柱形瞬态测温传感器之间、在所述第二圆柱形瞬态测温传感器和第三圆柱形瞬态测温传感器之间以及在所述第三圆柱形瞬态测温传感器和第四圆柱形瞬态测温传感器之间均安装有保护环。
14、进一步地，所述夹套的内侧壁上可拆卸安装有沿轴线对称的两个导电夹持器，两个导电夹持器的顶端分别焊接第一合金焊球和第二合金焊球，第一合金焊球和第二合金焊球用于夹持所述圆柱形陶瓷基底凹槽中的第一补偿导线；两个导电夹持器的尾部焊接第二补偿导线，第二补偿导线穿过端盖沿轴线布置的对称孔连接测试仪表机构；第二补偿导线由任意长度带绝缘管套的正负极导线组成。
15、进一步地，所述管套的尾部设有外螺纹用来安装并固定测温装置；所述管套的头部设有圆锥式结构，保证弹簧压缩时，管套对护套实现轴向定位；所述管套的内孔设有斜坡式结构和凸台，其中，斜坡式结构安装护套，用于保证弹簧伸长时，管套对护套实现轴向固定；凸台安装弹簧，用于保证弹簧压缩时，管套对弹簧实现轴向固定。
16、进一步地，所述端盖采用六边形结构，便于在安装和拆卸装置时施加扭矩。
17、进一步地，所述管套头部的内侧环形凹槽和所述端盖的内侧环形凹槽分别安装密封圈，使高温高压环境下装置内部的圆柱形瞬态测温传感器不发生氧化失效。
18、较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
19、1、本专利技术提供的一种自动更换式原位瞬态温度测试装置，采用引线基底一体化的烧结技术，具有薄膜引线基底连接稳定的优点。
20、2、本专利技术提供的一种自动更换式原位瞬态温度测试装置，采用薄膜热电偶接触式测温技术，基底端面为测温端面，工作时测温端面与被测表面始终保持紧密接触实现对被测表面瞬态变化温度的准确测量。
21、3、本专利技术提供一种自动更换式原位瞬态温度测试装置，采用传感器自动更换技术，具有高效的自动化机制，能够在不干扰正常操作的情况下进行传感器的更换和修复，以提高工作效率和可靠性。
22、4、本专利技术提供一种自动更换式原位瞬态温度测试装置，采用管套的外螺纹将装置固定于爆炸场内，不破坏原有温度场。
23、5、本专利技术提供一种自动更换式原位瞬态温度测试装置，补偿导线可以使用连接器引出，实现不同长度的改变。传感器各部分材料均考虑高温爆炸环境，满足在该环境下使用的稳定性。
24、基于上述理由本专利技术可在面向行业的传感器技术以及先进制造技术等领域广泛推广。
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1.一种自动更换式原位瞬态温度测试装置，其特征在于，包括：圆柱形瞬态测温传感器(1)、夹套(2)、护套(3)、管套(4)、端盖(5)、盖帽(7)、内管(8)、弹簧(9)和导电夹持器(12)，其中：
2.根据权利要求1所述的一种自动更换式原位瞬态温度测试装置，其特征在于，所述圆柱形瞬态测温传感器(1)分别为第一圆柱形瞬态测温传感器(1-1)、第二圆柱形瞬态测温传感器(1-2)、第三圆柱形瞬态测温传感器(1-3)和第四圆柱形瞬态测温传感器(1-4)，其中，四个圆柱形瞬态测温传感器的结构和性能完全一致，均包括：
3.根据权利要求2所述的一种自动更换式原位瞬态温度测试装置，其特征在于，所述第一补偿导线(11-1)与圆柱形陶瓷基底(11)间的孔隙填充高温无机胶，进行高温一体化烧结，使其完全固定成型后打磨抛光处理至第一补偿导线(11-1)与基底共面，所述第一功能薄膜(11-2)、第二功能薄膜(11-3)和保护薄膜(11-4)依次沉积在第一补偿导线(11-1)端面所在平面M，薄膜引线直接连接，中间不存在其他介质。
4.根据权利要求2所述的一种自动更换式原位瞬
5.根据权利要求1所述的一种自动更换式原位瞬态温度测试装置，其特征在于，所述夹套(2)的内侧壁上可拆卸安装有沿轴线对称的两个导电夹持器(12)，两个导电夹持器(12)的顶端分别焊接第一合金焊球(12-1)和第二合金焊球(12-2)，第一合金焊球(12-1)和第二合金焊球(12-2)用于夹持所述圆柱形陶瓷基底(11)凹槽中的第一补偿导线(11-1)；两个导电夹持器(12)的尾部焊接第二补偿导线(12-3)，第二补偿导线(12-3)穿过端盖(5)沿轴线布置的对称孔连接测试仪表机构；第二补偿导线(12-3)由任意长度带绝缘管套的正负极导线组成。
6.根据权利要求1所述的一种自动更换式原位瞬态温度测试装置，其特征在于，所述管套(4)的尾部设有外螺纹(4-1)用来安装并固定测温装置；所述管套(4)的头部设有圆锥式结构(4-2)，保证弹簧(9)压缩时，管套(4)对护套(3)实现轴向定位；所述管套(4)的内孔设有斜坡式结构(4-3)和凸台(4-4)，其中，斜坡式结构(4-3)安装护套(3)，用于保证弹簧(9)伸长时，管套(4)对护套(3)实现轴向固定；凸台(4-4)安装弹簧(9)，用于保证弹簧(9)压缩时，管套(4)对弹簧(9)实现轴向固定。
7.根据权利要求1所述的一种自动更换式原位瞬态温度测试装置，其特征在于，所述端盖(5)采用六边形结构，便于在安装和拆卸装置时施加扭矩。
8.根据权利要求1所述的一种自动更换式原位瞬态温度测试装置，其特征在于，所述管套(4)头部的内侧环形凹槽和所述端盖(5)的内侧环形凹槽分别安装密封圈(10)，使高温高压环境下装置内部的圆柱形瞬态测温传感器不发生氧化失效。
...【技术特征摘要】
1.一种自动更换式原位瞬态温度测试装置，其特征在于，包括：圆柱形瞬态测温传感器(1)、夹套(2)、护套(3)、管套(4)、端盖(5)、盖帽(7)、内管(8)、弹簧(9)和导电夹持器(12)，其中：
2.根据权利要求1所述的一种自动更换式原位瞬态温度测试装置，其特征在于，所述圆柱形瞬态测温传感器(1)分别为第一圆柱形瞬态测温传感器(1-1)、第二圆柱形瞬态测温传感器(1-2)、第三圆柱形瞬态测温传感器(1-3)和第四圆柱形瞬态测温传感器(1-4)，其中，四个圆柱形瞬态测温传感器的结构和性能完全一致，均包括：
3.根据权利要求2所述的一种自动更换式原位瞬态温度测试装置，其特征在于，所述第一补偿导线(11-1)与圆柱形陶瓷基底(11)间的孔隙填充高温无机胶，进行高温一体化烧结，使其完全固定成型后打磨抛光处理至第一补偿导线(11-1)与基底共面，所述第一功能薄膜(11-2)、第二功能薄膜(11-3)和保护薄膜(11-4)依次沉积在第一补偿导线(11-1)端面所在平面m，薄膜引线直接连接，中间不存在其他介质。
4.根据权利要求2所述的一种自动更换式原位瞬态温度测试装置，其特征在于，在所述第一圆柱形瞬态测温传感器(1-1)和第二圆柱形瞬态测温传感器(1-2)之间、在所述第二圆柱形瞬态测温传感器(1-2)和第三圆柱形瞬态测温传感器(1-3)之间以及在所述第三圆柱形瞬态测温传感器(1-3)和第四圆柱形瞬态测温传感器(1-4)之间均安装有保护环(6)。
5.根据权利要求1所述的一种自动更换式原位瞬态温度测试装置，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔云先，何硕，殷俊伟，王树贵，张欢，
申请(专利权)人：大连交通大学，
类型：发明
国别省市：
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