[实用新型]特种高温测力传感器标定装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传感器测量装置，尤其涉及一种特种高温测力传感器标定装置。

背景技术

高温传感器在科研和工业领域应用广泛，如核电、航空航天、汽车、冶金、石油等领域都需要大量的可在高温下进行测试的传感器。高温传感器的研制涉及较多的专业技术领域，实施难度大，国内的技术发展水平整体较低，其中高温环境下的标定装置也是高温传感器研制过程中需要解决的技术难点之一。由于随着温度的升高，材料的弹性模量，热胀系数，热导率等参数都会发生变化，使得高温环境下的准确标定不容易实现；并且高温环境下必须考虑标定装置各个部件耐高温能力，使得设计难度与成本剧增。鉴于高温环境下的标定装置面临的种种技术难题，通常高温测力传感器采用蠕变试验机这种非专业设备标定，或者直接采用常温标定设备进行标定。

蠕变试验机是用于做材料蠕变试验的设备，通常对处于高温下的棒料进行拉升试验，并考核拉升一定时间后试验的伸长线应变，而测力传感器主要是压缩受力。并且蠕变试验机并非专门的标定设备，其的载荷数值范围、载荷分辨率及载荷准确度不能达到传感器标定的标准。同时，蠕变试验机体积庞大笨重，使用十分不方便。

若采用常温下的标定装置进行高温测力传感器的标定，由于并未考虑温升带来的弹性体弹性模量、线膨胀系数、应变片灵敏度变化、应变片粘接胶粘接力变化等的影响，完全不能反映高温测力传感器在高温环境下的受力情况。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种特种高温测力传感器标定装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种特种高温测力传感器标定装置，包括力发生段、力测量段和高温加载段，所述力发生段、所述力测量段和所述高温加载段依次串联设置；

所述力发生段包括推力螺栓、碟簧筒、碟簧压块、碟簧和碟簧推杆，所述推力螺栓的前端穿过设置在所述碟簧筒后端的螺纹孔顶压在设置在所述碟簧筒内的所述碟簧压块上，所述碟簧设置在所述碟簧压块与所述碟簧推杆之间；

所述力测量段包括测量段外筒、标定传感器和推力杆，所述标定传感器和所述推力杆的后半段均设置在所述测量段外筒内，所述标定传感器的第一端与所述碟簧推杆的第二端连接，所述标定传感器的第二端与所述推力杆的第一端连接；

所述高温加载段包括高温加载段外筒，所述推力杆的前半段设置在所述高温加载段外筒内，所述推力杆的第二端设置有高温传感器，所述高温传感器设置在位于高温烘箱内部的传感器室内。

具体地，所述传感器室的侧壁上设置有通孔，所述高温加载段的前端设置有外螺纹，所述通孔内设置有与所述外螺纹适配的内螺纹，所述外螺纹的有效深度大于所述内螺纹的有效深度，所述高温加载段穿过所述高温烘箱的侧壁孔与所述通孔连接。

具体地，所述碟簧筒与所述测量段外筒之间通过第一紧固组件连接，所述测量段外筒与所述高温加载段外筒之间通过第二紧固组件连接，所述第一紧固组件和所述第二紧固组件均包括法兰盘和四个紧固螺栓。

具体地，所述碟簧推杆为阶梯轴，其后部设置有凸棱，所述碟簧设置在所述碟簧压块与所述凸棱之间，所述碟簧压块与所述碟簧推杆之间设置有间隙，所述碟簧筒和所述测量段外筒之间设置有限制所述碟簧推杆径向平移自由度的推杆限位环，所述凸棱与所述推杆限位环之间设置有复位弹簧。

优选地，所述复位弹簧为钢丝C级碳素圆柱压缩弹簧，其支撑圈为1，所述碟簧为复合组合碟簧，所述碟簧包括10对对合的叠合碟簧，所述叠合碟簧包括两个叠合的碟簧片。

具体地，所述测量段外筒的顶部设置有长槽，所述高温传感器的引线和所述标定传感器的引线均从所述长槽引出，所述第二紧固组件上设有用于引出所述高温传感器的引线的通孔，所述高温传感器的引线和所述标定传感器的引线设置在所述高温加载段外筒和所述测量段外筒与所述推力杆之间的空隙中，且不与其接触。

具体地，所述测量段外筒的底部设置有两道短槽，所述推力杆的前半段内设置有中空腔，所述中空腔上设置有两个位置与所述短槽对应的螺纹孔，两个水管接头穿过所述短槽与所述中空腔上的螺纹孔固定连接，所述水管接头与所述螺纹孔之间设置有橡胶密封圈。

进一步，所述碟簧筒的后端设置有多个沿其直径方向的操作杆，多个所述操作杆沿所述碟簧筒的中轴线均匀分布。

优选地。所述标定传感器与所述碟簧推杆和所述推力杆之间均通过螺纹固定连接。

本实用新型的有益效果在于：