一种管内流体的轴向连续测温测压装置的制造方法
【技术领域】
[0001]属于流体流动状态测试技术领域，具体是一种管内流体的轴向连续测温测压装置。
【背景技术】
[0002]在喷射器、液压缸、活塞缸等流体机械的研宄中，流态测量对其结构优化至关重要。传统的方法大多是固定测量容器进出口的温度、压力；有的测取容器内流体的压力时，采用在内部轴向设置一根细管，并且开取压孔的方法，移动取压管来分时测量轴向稳态压力这种方法存在高压泄露并且误差大、动态响应时间长以及测压装置大以至于影响到流体工作状态的缺点。有的研宄在对容器内部流体流态测量时，在测量系统设置密集的测点，仅能测量温度，而且必须采取减小各测温点间产生相互影响的措施，这样的测量装置结构复杂，造价高。对于容器内的流体流动过程复杂，存在相变、湍流、激波等流动状态，固定测量几个点的温度和压力难以反映出流体的真实流动情况。因此，研宄发明一种内置移动式测温测压装置用于流体复杂流态的测量显得非常必要。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种管内流体的轴向连续测温测压装置，可以在流体稳态阶段沿轴向分时持续测量其温度和压力。
[0004]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
[0005]一种管内流体的轴向连续测温测压装置由电源，微控制单元，上位机，驱动采集模块和测量段组成。
[0006]1.各部件的结构:
[0007]I)所述电源设有接口 I和接口 II ;
[0008]2)所述微控制单元设有电源接口 1、驱动模块控制接口 I1、测压命令发送接口II1、压力数据接收接口 IV、测温命令发送接口 V、温度数据接收接口 VI和上位机信号发送、接收接口 νπ ；
[0009]3)所述上位机设有上位机信号发送、接收接口 I ;
[0010]4)所述驱动采集模块由驱动模块，测压模块，测温模块构成:所述驱动模块设有正向驱动电机控制接口 1、反向驱动电机控制接口 I1、微控制单元信号接口III;所述测压模块设有压力信号接口 1、压力数据发送接口 I1、测压信号接收接口III ;测温模块设有测温信号接收接口 1、温度数据发送接口 I1、温度信号接口III ;
[0011]5)所述测量段主要由密封采集容器、测量通道、毛细取压管和驱动张紧部分组成:
[0012]5.1)所述密封采集容器内设有压力传感器和温度采集器、外设有压力传感器接口、温度采集器接口、第一密封采集容器出口和第二密封采集容器出口 ；
[0013]5.1.1)测温部分是所述温度采集器，温度采集器内设有第一热电偶引线、第二热电偶引线；
[0014]5.1.2)测压部分由毛细取压管、取压孔、压力传感器组成:所述毛细取压管的管中装有连接第一热电偶引线和第二热电偶引线的热电偶、管外设有取压孔；
[0015]5.2)所述驱动张紧部分由测量通道入口端壁孔、第一三通道压紧支架、第一三通道张紧装置、第一导轮、正向驱动电机控制接口、正向驱动电机连接的卷筒、第二导轮、反向驱动电机连接的卷筒、第二三通道压紧支架、第二三通道张紧装置、反向驱动电机控制接口、测量通道出口端壁孔和测量通道构成:
[0016]5.2.1)所述第一三通道压紧支架、第一三通道张紧装置、第一导轮、正向驱动电机连接的卷筒、第二导轮、反向驱动电机连接的卷筒、第二三通道张紧装置和第二三通道压紧支架设置在毛细取压管上；
[0017]5.2.2)所述正向驱动电机控制接口和反向驱动电机控制接口设置在所述测量通道的外壁上；所述测量通道入口端壁孔和测量通道出口端壁孔设置在所述测量通道的内壁上;
[0018]2.各部件的连接关系
[0019]所述电源的接口 II与所述微控制单元的电源接口 I连接；所述微控制单元的上位机信号发送、接收接口Vn与所述上位机的上位机信号发送、接收接口 I连接；所述电源的接口 I与所述驱动采集模块的接口 I连接；所述微控制单元的驱动模块控制接口 II与所述驱动模块的微控制单元信号接口 III连接；所述微控制单元的测压命令发送接口 II1、压力数据接收接口IV分别与测压模块的测压信号接收接口II1、压力数据发送接口 II连接；所述微控制单元的测温命令发送接口 V、温度数据接收接口 VI分别与所述测温模块的测温信号接收接口 1、温度数据发送接口 II连接；
[0020]所述驱动模块的正向驱动电机控制接口 1、反向驱动电机控制接口 II分别与所述驱动张紧部分的正向驱动电机控制接口、反向驱动电机控制接口连接；
[0021]所述测压模块的压力信号接口 I与所述测量段的压力传感器接口连接；
[0022]所述测温模块的温度信号接口 III与所述测量段的密封采集容器的温度采集器接口连接。
[0023]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0024]1.移动测量单元完全密封于测量通道内，不需要再在测量通道壁面另外开一个便于测量热电偶引线移动的小孔，用特殊密封胶完全堵住通过了毛细取压管的测量通道入口端壁孔和测量通道出口端壁孔的剩余间隙，做到整个系统与外界完全隔离，不存在泄露的冋题。
[0025]2.采用移动式测量方法，不需要在测量通道内布置多个测点，便可测取流体在稳态时的流动情况，测量结构简化，并对流体的流动影响少。
[0026]3.各单元相关技术已经成熟，测量技术可靠，其结果比较接近内部流体的真实流动状态，精度高。
[0027]4.运行维护费用较低。
【附图说明】
[0028]图1是本发明管内流体的轴向连续测温测压装置的结构示意图。
[0029]图中，电源I，微控制单元2，上位机3，驱动采集模块4，驱动模块4-1，
[0030]测压模块4-2，测温模块4-3，测量段5，压力传感器接口 5_1，温度采集
[0031]器接口 5-3，正向驱动电机控制接口 5-15，反向驱动电机控制接口 5_20。
[0032]图2是本发明测量段的结构示意图。
[0033]图中，压力传感器接口 5-1、压力传感器5-2、温度采集器接口 5-3、温度采集器5-4、密封采集容器5-5、第一密封采集容器出口 5-6、第二密封采集容器出口 5-7、毛细取压管5-8、二次流体入口 5-9、第一热电偶引线5-10、第二热电偶引线5-11、测量通道入口端壁孔5-12、第一三通道压紧支架5-13、第一导轮5-14、正向驱动电机控制接口 5_15、正向驱动电机连接的卷筒5-16、第二导轮5-17、反向驱动电机连接的卷筒5-18、第二三通道压紧支架5-19、反向驱动电机控制接口 5-20、测量通道出口端壁孔5-21、测量通道5_22、第一三通道张紧装置5-25，第二三通道张紧装置5-26，驱动张紧部分5-27。
[0034]图3是本发明测温、测压时毛细取压管的c放大示意图。
[0035]图中，毛细取压管段5-8，第一热电偶引线5-10，第二热电偶引线5-11，热电偶5-23，取压孔 5-24。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图和具体实施对本发明作进一步说明。
[0037]一种管内流体的轴向连续测温测压装置结构如图1所示，由电源1，微控制单元2，上位机3，驱动采集模块4和测量段5组成:
[0038]1.各部件的结构:
[0039]I)所述电源I设有接口 I和接口 II。
[0040]2)所述微控制单元2设有电源接口 1、驱动模块控制接口 I1、测压命令发送接口
II1、压力数据接收接口 IV、测温命令发送接口 V、温度数据接收接口 VI和上位机信号发送、接收接口 νπ。
[0041]3)所述上位机3设有上位机信号发送、接收接口 I。
[0042]4)所述驱动采集模块4由驱动模块4-1，测压模块4-2，测温模块4-3构成:所述驱动模块4-1设有正向驱动电机控制接口 1、反向驱动电机控制接口 I1、微控制单元信号接口III ;所述测压模块4-2设有压力信号接口 1、压力数据发送接口 I1、测压信号接收接口III ;测温模块4-3设有测温信号接收接口 1、温度数据发送接口 I1、温度信号接口III。
[0043]5)所述测量段5结构如图2所示，主要由密封采集容器5-5、测量通道5_22、毛细取压管5-8和驱动张紧部分5-27组成。
[0044]5.1)所述密封采集容器5-5内设有压力传感器5-2和温度采集器5_4、外设有压力传感器接口 5-1、温度采集器接口 5-3、第一密封采集容器出口 5-6和第二密封采集容器出口 5-7。
[0045]5.1.1)测温部分结构是所述温度采集器5-4，温度采集器5_4内设有第一热电偶引线5-10、第二热电偶引线5-11以及图3毛细取压管5-8的管中连接第一热电偶引线5-10和第二热电偶引线5-11的热电偶5-23。
[0046]5.1.2)测压部分结构如图3所示，由毛细取压管5-8、取压孔5_24、压力传感器5-2组成:所述毛细取压管5-8的管中装有连接第一热电偶引线5-10和第二热电偶引线5-11的热电偶5-23、管外设有取压孔5-24。
[0047]5.2)所述驱动张紧部分5-27由测量通道入口端壁孔(5_12)、第一三通道压紧支架5-13、第一三通道张紧装置(5-25)、第一导轮5-14、正向驱动电机控制接口 5_15、正向驱动电机连接卷筒5-16、第二导轮5-17、反向驱动电机连接的卷筒5-18、第二三通道压紧支架5-19、第二三通道张紧装置(5-26)、反向驱动电机控制接口 5-20和测量通道出口端壁孔
5-21构成。
[0048]5.2.1)所述第一三通道压紧支架5-13、第一三通道张紧装置(5_25)、第一导轮
5-14、正向驱动电机连接的卷筒5-16、第二导轮5-17、反向驱动电机连接的卷筒5_18、第二三通道张紧装置(5-26)和第二三通道压紧支架5-19设置在毛细取压管5-8上。
[0049]5.2.2)所述正向驱动电机控制接口 5-15和反向驱动电机控制接口 5_20设置在所述测量通道5-22的外壁上；所述测量通道入口端壁孔5-12和测量通道出口端壁孔5-21设置在所述测量通道5-22的内壁上。
[0050]2.各部件的连接关系
[0051]所述电