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专利号: 2012103058861
申请人: 大连交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种柴油机活塞瞬态温度测量系统的测量方法,所述的测量系统包括数据采集放大发射装置(1)、信号接收装置(3)、计算机(4)、测温螺钉(6)和补偿导线(5),所述测温螺钉(6)通过补偿导线(5)与数据采集放大发射装置(1)连接,所述数据采集放大发射装置(1)通过无线传输信号(2)与信号接收装置(3)连接,所述信号接收装置(3)通过数据线与计算机(4)连接;所述测温螺钉(6)上端面有薄膜热电偶(7);

其特征在于:所述的测量方法包括以下步骤:

A、制作掩膜及掩膜夹具

选取两块长宽尺寸相同、厚度不同的矩形板;先在薄矩形板(10)平面上加工多处形状为“Z”的通孔,即将薄矩形板(10)加工成掩膜,再在厚矩形板(11)上与掩膜的“Z”形通孔对应处加工M5螺纹通孔;用螺栓将掩膜和厚矩形板(11)连接固定,构成掩膜夹具;

所述薄矩形板(10)的厚度是0.1~0.5mm,所述厚矩形板(11)的厚度是5~8mm,所述厚矩形板(11)和薄矩形板(10)的材料均为不锈钢;

B、制作测温螺钉(6)

选择M5×5的紧定螺钉,在紧定螺钉上端面以圆心为基准建立直角坐标系,坐标单位为mm,在坐标为(-1.5,1)和(1.5,1)处各开1个尺寸为φ1mm的引线孔(8),并将紧定螺钉无槽的一端打磨抛光;将紧定螺钉旋入掩膜夹具的M5螺纹通孔中,使紧定螺钉的抛光端面接触到掩膜,采用磁控溅射方式将薄膜热电偶(7)经掩膜的“Z”形通孔溅射到紧定螺钉的抛光端面上;将掩膜翻转重新固定,再次采用磁控溅射方式将薄膜热电偶(7)经掩膜的“Z”形通孔溅射到紧定螺钉的抛光端面上,即在紧定螺钉的抛光端面溅射出“∏”形状的薄膜热电偶(7),溅射有薄膜热电偶(7)的紧定螺钉即为测温螺钉(6);

C、标定薄膜热电偶(7)参数

对薄膜热电偶(7)的参数进行标定,薄膜热电偶(7)标定参数的合格范围是:塞贝克系数为40~67.4μV/℃,线性误差不大于0.32%,响应时间为0.042~0.2ms;

D、安装

采用热压结合法将补偿导线(5)的一端与薄膜热电偶(7)的热电极连接,在活塞(9)内壁温度待测点处尽量靠近活塞(9)表面打一个螺纹孔,将测温螺钉(6)安装在螺纹孔内;将补偿导线(5)的另一端与数据采集放大发射装置(1)连接,将信号接收装置(3)通过数据线与计算机(4)连接;

E、测量

完成以上步骤后,启动柴油机,活塞(9)待测点处各个工况下的温度情况经过薄膜热电偶(7)测量,将测量信号传送到数据采集放大发射装置(1)并通过无线传输将信号传送至计算机(4)中对数据进行分析处理。