[实用新型]一种测量燃气温度场旋转装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃气温度场测量装置，尤其涉及一种测量燃气温度场的旋转装置。 

技术背景

温度场的测量，一般用于微型温度场测量，对于加热系统的排气截面温度场测量，在加热设备行业中也经常使用，主要是按照截面燃气温度场测量要求，把测温感头按照截面要求测点位置采用插入式，固定位置测量。对于精度要求很高的高温燃气温度场测量，要求测点较多，插入式测量会增大排气截面的堵塞比，会造成测量结果偏离实际，误差较大，如分批测量时间长，效果差，而且效率低下，工作人员劳动强度大。对于一些特殊装置的温度场测量来说，如对航空和航天设备上的温度场测量，采用插入温度场测量方法已不能适用。在现有技术200620036779.3《旋转式自动测量装置》专利中采用步进电机通过减速传动机构带动测量机构转动，其测量装置包括信号采集机构、测控仪器、计算机和数字电压表。测控仪包括通道译码电路、继电器切换电路、步进电机控制电路和I/O卡板进入计算机，其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，支架与减速器输出轴连接，热电偶安装在支架上，支架包括三个支臂，各支臂上安装5支热电偶，通过步进电机带动减速装置驱动旋转机构转动进行测量。对于被测量的燃气通道直径较大，气流流速大、温度很高的工况，支架上的支臂很长，稳定性较差，会造成较大的测量误差。 

发明内容

本发明的目的是为了克服上述技术难题，需要解决旋转测温装置的结构形式，设计出能够稳定的测量燃气温度场的旋转装置。 

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案来实现： 

一种测量燃气温度场旋转装置，包括：测量采集组件、驱动组件、控制系统；其中测量采集组件包括旋转体、测温感头支杆、热电偶测点，驱动组件包括电动机、传动机构，控制系统包括电动机控制器、位置传感器、位置传感器信号、电动机控制信号、热电偶输出信号，传动机构包括电动机传动轴、减速齿轮机构和旋转体传动轴；减速齿轮机构至少是一对圆锥形减速齿轮，含有主传动齿轮、传动齿轮，安装在齿轮箱内；电动机传动轴与主传动齿轮相连接，旋转体传动轴的输入端与传动齿轮相连接；由电动机通过电动机传动轴驱动主传动齿轮与传动齿轮啮合减速传动，由旋转体传动轴带动旋转体旋转；旋转体是一种圆环形，由旋转体加强筋支撑，旋转体加强筋为一种圆环平板，旋转体传动轴另一端连接在旋转体加强筋的中心；测温感头支杆用感头支杆安装座固定安装在旋转体的外部径向位置上，测温感头支杆整体伸入被测气流中。 

所述的旋转体加强筋的圆环平板上冲成圆孔或方孔的形状。 

所述的测温感头支杆的数量一般按照截面堵塞比≤1.5％设计，至少安装有1支测温感头支杆，一般安装为4支，采用对称安装。 

所述的测温感头支杆为一种梳状形式，测温感头支杆的梳状齿内安装有热电偶测点，每支测温感头支杆一般安装有7个热电偶测点，测温感头支杆的梳状齿取向正对被测气流方向。 

对于被测量燃气截面直径大于500mm以上的通道，旋转体也可以是正对被测气流方向的圆锥体；其加强筋可以是一个长方形平板，中间冲压成V形或者W形、半圆形；测温感头支杆可以对称安装6、8或≥10支；每支测温感头支杆可以安装≥8个热电偶测点。 

所述的每个热电偶测点的分别固定安装在测温感头支杆的梳齿顶部进行测 量，热电偶测点的连线从测温感头支杆引出后，固定在旋转体和旋转体加强筋上，进行分组集束后进入传动轴中心孔引出；再通过热电偶输出信号线进入控制系统连入外部计算机。 

安装有电动机控制器，在电动机传动轴上安装有位置传感器，位置传感器与电动机传动轴设有联动装置，电动机控制器主要为电动机、位置传感器提供电源和提供控制信号；针对测定测温感头支杆当前处在的具体角度位置，控制系统通过位置传感器信号获得测温感头支杆的位置信号，及时进行调正校准测温感头支杆范围内；控制系统按原已设定的角度通过驱动电动机控制信号控制电动机转动行程。 

与现有技术相比，本发明的有益效果是： 

①按照燃气温度场测量点数量要求，使用转动装置进行测量，通道截面堵塞面积≤1.5％； 

②采用旋转体组件结构，加强了测温感头支杆的强度，从而保证了每个测温感头支杆的位置度，提高了测温感头支杆位置度的准确性。 

③测温感头支杆采用对称结构，可以有重复检查各测量点的温度值，起到对热电偶相互校对作用，可验证温度场测量值的准确性和重复性。 

附图说明：

图1为一种温度场旋转测量装置系统示意图。