[发明专利]多维力传感器恒温系统及其控制算法

说明书

本发明提供多维力传感器恒温系统，包括至少设有一个腔室的壳体、以及内置于壳体的温度监测装置、处理器、温控装置、加热装置；所述壳体，至少设置有一个检测位；所述温度监测装置，配置为采集检测位的温度数据，并根据温度数据输出温度信号；所述处理器，与温度监测装置连接，配置为接收温度信号，并根据温度信号与预设阈值段的关系输出加热信号；所述温控装置，与处理器连接，配置为接收加热信号，并根据加热信号输出调节信号；所述加热装置，与温控装置连接，配置为接收调节信号，并根据调节信号使检测位的温度保持在预定的温度范围。本发明通过恒温系统，使多维力传感器在校准及试验的温度保持恒定，提高了多维力传感器的检测精度。

技术领域

本发明涉及多维力传感器恒温系统。

背景技术

试验模型在模拟风场中进行流体力学的力学测试时，多维力传感器是测量试验参数的关键仪器。现有多维力传感器的应变会受到环境温度变化的影响，且多维力传感器壳体的导热性能较差。试验前，需在恒定室温环境下，进行参数校准。试验期间，为避免温度应力影响，理想情况下应保持与校准时相同的温度。但在实际试验中发现，受热传导、辐射及少部分对流换热的影响，多维力传感器监测点的温度在2分钟的试验时间内温度下降高达10℃，由此产生的温度应力对试验结果的精度产生不可忽视的影响。

因此，必须对多维力传感器进行恒温控制，使多维力传感器在校准及试验期间保持温度恒定。

有鉴于此，本发明人专门设计了多维力传感器恒温系统，本案由此产生。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的技术方案如下：

本申请实施例的第一方面提供了多维力传感器恒温系统，包括至少设有一个腔室的壳体、以及内置于壳体的温度监测装置、处理器、温控装置、加热装置；

壳体，至少设置有一个检测位；

温度监测装置，与壳体连接，配置为采集检测位的温度数据，并根据温度数据输出温度信号；

处理器，与温度监测装置连接，配置为接收温度信号，并根据温度信号与预设阈值段的关系输出加热信号；

温控装置，与处理器连接，配置为接收加热信号，并根据加热信号输出调节信号；

加热装置，与温控装置连接，配置为接收调节信号，并根据调节信号使检测位的温度保持在预定的温度范围。

在一个实施例中，加热装置包括设于腔室内的加热器以及填充设于加热器与腔室内表面的液态金属。

在一个实施例中，腔室呈圆柱状，加热器呈棒状结构。

在一个实施例中，加热器设有传导部，传导部用于提高加热器与壳体间的导热效率。

在一个实施例中，传导部为铜质材料或真空均热板制成。

在一个实施例中，温度监测装置包括温度应变片和温度感应器，温度应变片设置在检测位，温度感应器设置在加热器上。

在一个实施例中，壳体外表面设置有隔热涂层。

在一个实施例中，壳体沿其长度方向开设有四个的腔室，腔室的一端设有阻隔件，另一端设有加热装置，阻隔件与加热装置密封腔室。

在一个实施例中，加热装置与壳体通过螺纹连接，螺纹连接处设有密封结构，密封结构用于防止腔室内的液态金属泄漏。

本申请实施例的第二方面提供了多维力传感器恒温控制方法，应用于第一方面中任一的多维力传感器恒温系统，包括：

步骤1：获取检测位的温度数据；

步骤2：将温度数据转换成温度信号，并将温度信号输出；