[发明专利]一种测量机械式温度敏感元件微小位移的装置和测量方法

说明书

本发明涉及一种测量机械式温度敏感元件微小位移的装置和测量方法，其安装在底座之上，在底座的一端设有温度片组件安装台，在安装台上安有底杆(1)，温度片组件被底杆(1)和移动杆(2)夹持安装，移动杆(2)被移动杆安装台托住并可以沿移动杆轴向运动，的另一端连接有顶杆(3)，顶杆(3)的另一端顶在放大杆(4)上，放大杆的一端通过销钉(5)、螺钉和垫片间隙配合安装在底座上，放大杆(4)在移动杆(2)和顶杆(3)的推动下可绕销钉(5)顺时针转动，放大杆(4)的另一端与位移测量表相连。本发明可以实现将微小位移放大后进行测量；并且根据被测温度敏感元件的温度‑位移特性，可调节放大比例，适用范围较广。

技术领域

本发明属于航空发动机燃油附件零部件测试领域，涉及对机械式温度敏感元件温度变化时微小位移的测量。

背景技术

航空发动机燃油调节器通常采用机械式温度敏感元件如温度补偿片、温度杆对燃油流量进行补偿。当燃油温度变化时，温度补偿片、温度杆位移变化，改变压差活门或计量活门的燃油过流面积，从而改变供给航空发动机的燃油流量，达到燃油温度补偿的目的。因此，温度补偿片、温度杆的温度位移特性的设计和验证尤为重要。

为了得到温度补偿片、温度杆的温度位移特性，需要一种简单、方便、准确的测量装置。

发明内容

本发明的目的是：发明一种简单、方便、准确的测量机械式温度敏感元件微小位移的装置。

本发明的技术方案是：

一种测量机械式温度敏感元件微小位移的装置，所述装置安装在底座之上，其中底座一端上设有温度片组件安装台，在安装台上安有底杆1，温度片组件被底杆1和移动杆2夹持安装，移动杆2被移动杆安装台托住并可以沿移动杆轴向运动，的另一端连接有顶杆3，顶杆3的另一端顶在放大杆4上，放大杆的一端通过销钉5、螺钉和垫片间隙配合安装在底座上，放大杆4在移动杆2和顶杆3的推动下可绕销钉5顺时针转动，放大杆4的另一端与位移测量表相连。

底座、底杆1、移动杆2、顶杆3、放大杆4、销钉5、螺钉和垫片为低膨胀合金要求材料的线膨胀系数不大于1.8×10^-6/℃的材料，具体的为4J32YB/T 5241。

一种测量机械式温度敏感元件微小位移的方法，利用移动杆、顶杆将被测量的温度敏感元件与底杆固定，水平放入温度箱中。记录测量表初始刻度值L₀及当前温度T₀；调节温度箱温度至被测件工作温度范围某一点。当达到设定温度时，记录当前温度T₁及测量表数值L₁。根据放大杆-销钉、顶杆末端-销钉距离，根据杠杆原理用放大杆-销钉与顶杆末端-销钉距离之比即为放大比例K。则可计算出被测温度敏感元件的温度ΔT-位移δ关系为：

δ＝K*(L₁-L₀)/ΔT＝K*(L₁-L₀)/(T₁-T₀)

本发明的优点是：航空燃油附件用温度敏感元件的温度-位移变化量往往较小，不易直接进行测量。本发明通过简单的杠杆放大原理，以及对材料的控制，实现将微小位移放大后进行测量；并且根据被测温度敏感元件的温度-位移特性，通过制作不同尺寸的放大杆，可调节放大比例，适用范围较广。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明，参见图1。以温度升高为例，被测温度敏感元件因膨胀产生位移，通过移动杆2带动顶杆3右移图示方向，继而推动放大杆4绕销钉5顺时针转动，放大杆4另一端与测量表相连，改变测量表数值，实现微小位移放大测量的目的。

记销钉为原点O，放大杆与位移测量表头接触点A到O的距离为a，放大杆与顶杆接触点B到O的距离为b，即K为a/b。实验记录三组或以上温度数据和位移数据，求得均值带入公式δ＝K*(L₁-L₀)/ΔT＝K*(L₁-L₀)/(T₁-T₀)，可以求得出温度片组件变化位移量。