[发明专利]一种管内壁温多点测量装置及其测量方法

说明书

本发明公开了一种管内壁温多点测量装置及其测量方法，其中测量装置包括圆柱状的膨胀母体、贯穿所述膨胀母体的螺纹孔，所述膨胀母体的一端沿周向均匀分布N个切口，N个切口将膨胀母体的一端分为N个分瓣，N个分瓣外套设弹性卡件，其中N≥3；每个分瓣外均固定绝缘件，绝缘件外设置导热片，所述绝缘件和导热片之间夹设热电偶。测量方法包括：将膨胀母体置入待测管体的内部，将与所述螺纹孔相匹配的膨胀螺丝旋入螺纹孔中，使各分瓣向外胀开紧贴在待测管体的内壁；通过热电偶进行温度测量，并向外传输测量结果；测量结束后，从螺纹孔中旋出所述膨胀螺丝，弹性卡件带动各分瓣复位，取出膨胀母体。

技术领域

本发明涉及管内测量领域，具体涉及一种管内壁温多点测量装置及其测量方法。

背景技术

反应堆系统和化工系统的实验研究装置中存在多种电加热管道，与传统的外部加热方式不同，反应堆系统中流体通常在管外进行流动，被管内的发热元件加热升温，在实验研究过程中，需要对管内内壁温度进行精确的监测，以便换算出传热系数或流体温度。现有技术中，多采用将热电偶焊接到传热管壁面的方法实现对管内内壁温度的测量，但是对于反应堆系统的电加热管道而言，其通径很小、焊接难度极大，而且稳定性较差，热电偶易损坏，且损坏后又不便取出更换。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管内壁温多点测量装置及其测量方法，以解决现有技术中测量电加热管道内壁温度的难度大、稳定性差的问题，实现简单、稳定的对管内壁温进行测量的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

一种管内壁温多点测量装置，包括圆柱状的膨胀母体、贯穿所述膨胀母体的螺纹孔，所述膨胀母体的一端沿周向均匀分布N个切口，N个切口将膨胀母体的一端分为N个分瓣，N个分瓣外套设弹性卡件，其中N≥3；每个分瓣外均固定绝缘件，绝缘件外设置导热片，所述绝缘件和导热片之间夹设热电偶。

针对现有技术中测量电加热管道内壁温度的难度大、稳定性差的问题，本发明提出一种管内壁温多点测量装置，膨胀母体呈圆柱状，便于将其置入待测量的电加热管道内部，膨胀母体上设置贯穿的螺纹孔，用于插入膨胀螺丝使得膨胀母体胀大开来。本发明在膨胀母体的一端设置N个切口，N个切口沿周向均匀分布，因此N个切口将膨胀母体的一端分为了N个分瓣，并通过弹性卡件套在N个分瓣的外侧，使得N个分瓣在常态下被弹性卡件所卡住。每个分瓣的外层均固定绝缘件，绝缘件外设置导热片，通过绝缘件实现导热片与膨胀母体之间的绝缘，避免膨胀母体通电老化或受损，防止对电加热管路造成短路。热电偶夹在绝缘件和导热片之间，因此热电偶的数量也为N个。本装置使用时，仅需将膨胀母体置入需测量的的电机热管路中，将与所述螺纹孔相匹配的膨胀螺丝旋入螺纹孔中，膨胀螺丝旋入过程中，膨胀母体不断向外被挤压，因此使得各分瓣克服弹性卡件的弹性力，逐渐向外展开，在此过程中绝缘件和导热片均被向外推动，导热片紧密的贴靠在管体内壁，绝缘件与导热片之间被充分挤压，使得热电偶也能够紧密的被挤压在导热片内表面，相较于传统的焊接方式，能够提高热电偶对管壁温度的感应灵敏度，极大的提高热电偶的测量精度与准确性。在需要更换热电偶，或是测量结束需要取出时，本装置也仅需旋出螺纹孔内的膨胀螺丝，没有了膨胀螺丝的支撑，膨胀母体复位收缩，各分瓣也在弹性卡件的复位力作用下收缩回位，使得膨胀母体不再与被测管壁过盈配合，此时即可将膨胀母体从管内取出，实现灵活方便的对热电偶进行更换检查的目的。本发明不仅结构简单、操作方便，还实现了对管壁在周向上的多点同时测量，拆装使用均及其容易，充分解决了现有技术中测量电加热管道内壁温度的难度大、稳定性差的问题，实现了简单、稳定的对管内壁温进行测量的目的。