本發(fā)明涉及一種熱模擬試驗(yàn)機(jī)及其測溫裝置。

背景技術(shù)：

熱模擬試驗(yàn)機(jī)通常包括動(dòng)力控制部分、動(dòng)端和靜端，在做熱壓縮試驗(yàn)時(shí)，動(dòng)端包括動(dòng)連桿和動(dòng)壓頭，靜端包括靜連桿和靜壓頭，將試樣放置在動(dòng)壓頭和靜壓頭之間，通過動(dòng)壓頭的移動(dòng)壓縮試樣。同時(shí)在做熱壓縮試驗(yàn)時(shí)，需要對試樣的中間位置進(jìn)行實(shí)時(shí)測溫來了解試樣在熱壓縮時(shí)中間位置的溫度變化，通常情況下，在試樣的中間位置焊接上熱電偶，這樣在試驗(yàn)的過程中，測溫點(diǎn)始終處于試樣的中間位置，能夠?qū)崟r(shí)檢測出試樣中心位置的溫度。但是實(shí)際操作時(shí)，存在無法在試樣中心位置焊接熱電偶的情況，此時(shí)，通常情況下，熱模擬試驗(yàn)機(jī)的測溫計(jì)是固定在熱模擬試驗(yàn)機(jī)機(jī)架上的，在做熱壓縮試驗(yàn)的過程中測溫點(diǎn)固定而不能跟蹤被壓縮變形的試樣中心一起移動(dòng)，無法對試樣的中間位置進(jìn)行實(shí)時(shí)測溫，導(dǎo)致測量的數(shù)據(jù)誤差較大。同樣的，也無法準(zhǔn)確的對試樣上某一特定位置進(jìn)行準(zhǔn)確的測溫。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種測溫裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中試樣在受力變形時(shí)由于測溫計(jì)固定在機(jī)架上不能跟隨試樣的待測溫點(diǎn)動(dòng)作而導(dǎo)致測溫結(jié)果誤差較大的問題；目的在于提供一種使用該測溫裝置的熱模擬試驗(yàn)機(jī)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明熱模擬試驗(yàn)機(jī)的技術(shù)方案是：一種熱模擬試驗(yàn)機(jī)，包括動(dòng)端和靜端，熱模擬試驗(yàn)機(jī)還包括測溫裝置，測溫裝置包括測溫支架，所述測溫支架上設(shè)有紅外測溫計(jì)，所述動(dòng)端通過跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)紅外測溫計(jì)在測溫支架上平動(dòng)以跟蹤試樣待測溫點(diǎn)，跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端與所述動(dòng)端傳動(dòng)連接，跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端與紅外測溫計(jì)相連。

測溫支架上設(shè)有引導(dǎo)所述紅外測溫計(jì)平動(dòng)的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，所述紅外測溫計(jì)的平動(dòng)方向平行于動(dòng)端移動(dòng)方向，所述紅外測溫計(jì)為與試樣中間位置的待測溫點(diǎn)對應(yīng)的中點(diǎn)測溫計(jì)，中點(diǎn)測溫計(jì)的平動(dòng)距離與動(dòng)端移動(dòng)距離的比值為二分之一。

跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)于紅外測溫計(jì)上的滑輪和彈簧，彈簧為拉簧，在紅外測溫計(jì)移動(dòng)方向上所述滑輪和拉簧分設(shè)于所述紅外測溫計(jì)兩側(cè)，跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括繞過所述滑輪的拉繩，所述拉繩的一端為所述跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端而與所述動(dòng)端相連，另一端為固定端。

跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)于紅外測溫計(jì)上的滑輪和彈簧，彈簧為壓簧，在紅外測溫計(jì)移動(dòng)方向上所述滑輪和壓簧設(shè)于所述紅外測溫計(jì)的同側(cè)，跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括繞過所述滑輪的拉繩，所述拉繩的一端為所述跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端而與所述動(dòng)端相連，另一端為固定端。

彈簧的一端與所述紅外測溫計(jì)相連，另一端為固定端，拉繩的固定端和彈簧的固定端均通過調(diào)節(jié)螺釘位置可調(diào)安裝在測溫支架上。

本發(fā)明測溫裝置的技術(shù)方案是：一種測溫裝置，包括測溫支架，所述測溫支架上設(shè)有紅外測溫計(jì)，測溫裝置還包括用于驅(qū)動(dòng)紅外測溫計(jì)在測溫支架上平動(dòng)以跟蹤試樣待測溫點(diǎn)的跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有用于與熱模擬試驗(yàn)機(jī)動(dòng)端傳動(dòng)連接的輸入端和與所述紅外測溫計(jì)相連的輸出端。

測溫支架上設(shè)有引導(dǎo)所述紅外測溫計(jì)平動(dòng)的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，所述紅外測溫計(jì)的平動(dòng)方向平行于動(dòng)端移動(dòng)方向，所述紅外測溫計(jì)為與試樣中間位置的待測溫點(diǎn)對應(yīng)的中點(diǎn)測溫計(jì)，中點(diǎn)測溫計(jì)的平動(dòng)距離與動(dòng)端移動(dòng)距離的比值為二分之一。

跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)于紅外測溫計(jì)上的滑輪和彈簧，彈簧為拉簧，在測溫計(jì)移動(dòng)方向上所述滑輪和拉簧分設(shè)于所述測溫計(jì)兩側(cè)，跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括繞過所述滑輪的拉繩，所述拉繩的一端為所述跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端而與所述動(dòng)端相連，另一端為固定端。

跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)于測溫計(jì)上的滑輪和彈簧，彈簧為壓簧，在測溫計(jì)移動(dòng)方向上所述滑輪和壓簧設(shè)于所述紅外測溫計(jì)的同側(cè)，跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括繞過所述滑輪的拉繩，所述拉繩的一端為所述跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端而與所述動(dòng)端相連，另一端為固定端。

彈簧的一端與所述紅外測溫計(jì)相連，另一端為固定端，拉繩的固定端和彈簧的固定端均通過調(diào)節(jié)螺釘位置可調(diào)安裝在測溫支架上。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的熱模擬試驗(yàn)機(jī)，紅外測溫計(jì)通過跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與動(dòng)端相連，熱模擬試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行拉伸或壓縮試驗(yàn)時(shí)，動(dòng)端帶動(dòng)測溫計(jì)在測溫支架上平動(dòng)以跟蹤試樣待測溫點(diǎn)，與現(xiàn)有技術(shù)中測溫計(jì)固定在機(jī)架上相比，減小了測溫計(jì)的測溫點(diǎn)與試樣待測溫點(diǎn)之間的距離，減小了測溫結(jié)果的誤差，使測量結(jié)構(gòu)更加精確。

附圖說明

圖1為本發(fā)明熱模擬試驗(yàn)機(jī)實(shí)施例1的使用示意圖；

圖2為本發(fā)明熱模擬試驗(yàn)機(jī)實(shí)施例2的使用示意圖；

圖3為本發(fā)明熱模擬試驗(yàn)機(jī)實(shí)施例3的使用示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1：本發(fā)明的熱模擬試驗(yàn)機(jī)的具體實(shí)施例1，如圖1所示，本實(shí)施例以熱模擬試驗(yàn)機(jī)做單向壓縮試驗(yàn)為例進(jìn)行闡述，對試樣的中間位置進(jìn)行跟蹤測溫。熱模擬試驗(yàn)機(jī)包括機(jī)架1、動(dòng)力控制部分2、動(dòng)連桿3、動(dòng)壓頭4，機(jī)架1上設(shè)有靜連桿5和靜壓頭6。熱模擬試驗(yàn)機(jī)還包括測溫裝置，測溫裝置包括測溫支架13，本實(shí)施例中，測溫支架13與機(jī)架1一體設(shè)置。在測溫支架13上安裝有直線軸承12，直線軸承12上導(dǎo)向安裝有測溫計(jì)16，測溫計(jì)16的下端具有紅外測溫頭，能夠非接觸測量試樣的溫度。在測溫計(jì)16的右側(cè)和測溫支架13之間連接有拉簧15，在測溫計(jì)16的左側(cè)固定有滑輪11。在動(dòng)連桿3上固定有動(dòng)支架8，動(dòng)支架8上固定有拉繩10，拉繩10的一端固定在動(dòng)支架8上，另一端繞過滑輪11后固定在動(dòng)支架8一側(cè)的測溫支架13上。本實(shí)施例中，拉繩10通過拉繩調(diào)節(jié)螺釘9可調(diào)安裝在測溫支架13上，拉簧15的一端通過拉簧調(diào)節(jié)螺釘14可調(diào)安裝在測溫支架13上。

本發(fā)明的使用過程是：首先將試樣7安裝在動(dòng)壓頭4和靜壓頭6之間，通過調(diào)節(jié)兩個(gè)調(diào)節(jié)螺釘，使測溫計(jì)16的紅外測溫頭對準(zhǔn)試樣7的中間位置。調(diào)節(jié)完成后，拉簧15處于拉伸的狀態(tài)，會(huì)對測溫計(jì)16產(chǎn)生向右的作用力。進(jìn)行壓縮試驗(yàn)時(shí)，動(dòng)力控制部分2驅(qū)動(dòng)動(dòng)壓頭4向右壓縮試樣7，動(dòng)連桿3向右移動(dòng)，同時(shí)，拉簧15收縮帶動(dòng)測溫計(jì)16向右移動(dòng)，由于測溫計(jì)16的左側(cè)通過滑輪11與測溫支架13和動(dòng)支架8相連，測溫計(jì)16向右的位移量為動(dòng)壓頭4位移量的一半，使測溫計(jì)16的紅外測溫頭能夠始終對準(zhǔn)試樣7的中間位置，對試樣7的中間位置進(jìn)行跟蹤測量。

本實(shí)施例中，彈簧為拉簧，測溫計(jì)、拉繩、滑輪、拉簧、測溫支架、直線軸承和調(diào)節(jié)螺釘構(gòu)成了測溫裝置?；?、拉繩和拉簧構(gòu)成了跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，本實(shí)施例中，動(dòng)連桿、動(dòng)壓頭和動(dòng)支架構(gòu)成了動(dòng)端，靜連桿、靜壓頭構(gòu)成了靜端。拉繩的與動(dòng)支架相連的部分為輸入端，滑輪與測溫計(jì)相連的部分為輸出端。

在其他實(shí)施例中，可以在測溫計(jì)的左側(cè)和左側(cè)的測溫支架部分之間設(shè)置壓簧來推動(dòng)測溫計(jì)向右移動(dòng)。

實(shí)施例2：本發(fā)明的熱模擬試驗(yàn)機(jī)的具體實(shí)施例2，如圖2所示，與實(shí)施例1的不同之處在于：滑輪11位于測溫計(jì)的靠近靜壓頭的一側(cè)，動(dòng)支架8為多次彎折的結(jié)構(gòu)，動(dòng)支架8上固定有拉繩10，拉繩10繞過滑輪11后固定在測溫支架上。在測溫支架和測溫計(jì)之間安裝有壓簧20，壓簧20是為了維持測溫計(jì)的穩(wěn)定性。

本實(shí)施例中，彈簧為壓簧，測溫計(jì)、壓簧、滑輪、測溫支架和拉繩構(gòu)成了測溫裝置，滑輪、拉繩和壓簧構(gòu)成了跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

在其他實(shí)施例中，可以在測溫計(jì)的左側(cè)和左側(cè)的測溫支架部分之間設(shè)置拉簧來穩(wěn)定測溫計(jì)。

實(shí)施例3：本發(fā)明的熱模擬試驗(yàn)機(jī)的具體實(shí)施例3，如圖3所示，與實(shí)施例1和實(shí)施例2的不同之處在于，本實(shí)施例中的跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于動(dòng)連桿3上的齒條17和與齒條17嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)的第一齒輪18、與第一齒輪18外嚙合的第二齒輪19，第二齒輪19與測溫計(jì)16之間通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)20相連，其中曲柄滑輪機(jī)構(gòu)20的曲柄結(jié)構(gòu)安裝在第二齒輪19上，滑塊形成于測溫計(jì)16上，動(dòng)連桿3的左右移動(dòng)通過齒條17、第一齒輪18和第二齒輪19轉(zhuǎn)換為第二齒輪19的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)20帶動(dòng)測溫計(jì)16向右移動(dòng)。

在其他實(shí)施例中，跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以包括設(shè)置在動(dòng)端和測溫計(jì)之間的齒條、第一齒輪、第二齒輪和拐臂，齒條安裝在動(dòng)端上，第一齒輪同時(shí)與齒條和第二齒輪嚙合傳動(dòng)，拐臂一端設(shè)置在第二齒輪上，另一端設(shè)置在測溫計(jì)上，通過設(shè)置不同直徑的第一齒輪和第二齒輪來使第一齒輪和第二齒輪在嚙合過程中的角速度不同，使第一齒輪和第二齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角度不同來實(shí)現(xiàn)動(dòng)端和測溫計(jì)的移動(dòng)速度有所差異，使測溫計(jì)能夠?qū)?zhǔn)試樣的中間位置。

上述的實(shí)施例中，測溫支架與機(jī)架一體設(shè)置，在其他實(shí)施例中，測溫支架可以不依托于機(jī)架設(shè)置。

上述的實(shí)施例是以壓縮試驗(yàn)為例進(jìn)行闡述的，該測溫裝置同樣適用于拉伸試驗(yàn)。

上述實(shí)施例中，測溫計(jì)的運(yùn)動(dòng)為平動(dòng)且測溫計(jì)的平動(dòng)方向平行于動(dòng)端的移動(dòng)方向，在其他實(shí)施例中，測溫計(jì)的平動(dòng)方向可以傾斜設(shè)置，減小測溫計(jì)的測溫點(diǎn)與試樣的待測溫點(diǎn)之間的距離，減小結(jié)果的誤差。

上述的實(shí)施例中，拉繩中與測溫支架相連的一端為固定端，另一端通過動(dòng)支架與動(dòng)連桿相連，為跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端。彈簧的與測溫支架相連的一端為固定端。

上述實(shí)施例中，直線軸承即為導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，在其他實(shí)施例中，導(dǎo)向結(jié)構(gòu)可以為測溫支架上開設(shè)的導(dǎo)向槽。

本發(fā)明測溫裝置的具體實(shí)施例，測溫裝置與上述實(shí)施例中測溫裝置的結(jié)構(gòu)相同，其內(nèi)容在此不再贅述。