热电偶固定装置及系统的制作方法

1.本技术属于测温设备技术领域，尤其涉及一种热电偶固定装置及系统。


背景技术：

2.目前在金属材料高温拉伸试验过程中，热电偶的分布根据标距的长度分为两点式及三点式。热电偶通常采用石棉绳或者高温胶带进行固定。固定过程中需要将热电偶的结节与所测试试样紧密接触，且避免热电偶结节直接暴露在热辐射范围内。为确保热电偶结节的接触良好，需要操作人员调整热电偶结节伸出长度，并还要保证除热电偶结节外其余热电偶丝不短路，操作过程较为繁琐，且作业人员长时间接触石棉对身体有害。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的在于提供一种热电偶固定装置及系统，能够简化固定热电偶的操作过程。
4.一方面，本技术实施例提供一种热电偶固定装置，包括：
5.第一夹臂；
6.第二夹臂，其与所述第一夹臂铰接；
7.弹性件，其与所述第一夹臂和所述第二夹臂连接，用于提供使所述第一夹臂和所述第二夹臂保持夹持状态的力；
8.所述第一夹臂和所述第二夹臂中的至少一个上设有热电偶固定结构。
9.可选实施例中，所述热电偶固定结构包括：
10.装配孔，其设于所述第一夹臂或所述第二夹臂上，用于容纳热电偶；
11.固定孔，其设于所述第一夹臂或所述第二夹臂上，所述固定孔的轴线与所述装配孔的轴线相交，所述固定孔连通所述装配孔；
12.顶丝，其设于所述固定孔内，所述顶丝的一端与置于所述装配孔内的热电偶相接触，以固定所述热电偶。
13.可选实施例中，所述第一夹臂上具有第一夹持面，所述第二夹臂上具有与所述第一夹持面相对应的第二夹持面,所述第一夹持面具有第一凹弧面，所述第二夹持面具有与所述第一凹弧面相对应的第二凹弧面；所述装配孔为贯穿所述第一凹弧面或所述第二凹弧面的通孔。
14.可选实施例中，所述第一夹臂上具有第一铰接部，所述第一铰接部具有第一销孔，所述第一铰接部凸出于所述第一夹持面，所述第二夹臂上具有第二铰接部，所述第二铰接部凸出于所述第二夹持面，所述第二铰接部具有第二销孔，所述第一夹臂与所述第二夹臂通过销轴穿过所述第一销孔和所述第二销孔铰接。
15.可选实施例中，所述第一铰接部具有至少一个插槽，所述插槽垂直于所述第一销孔的轴线开设，所述第二铰接部具有至少一个与所述插槽匹配的插片，所述插片插入所述插槽内，以使所述第一销孔与所述第二销孔相对。
16.可选实施例中，所述第一夹臂包括第一夹头和第一夹尾，所述第一铰接部位于所述第一夹头与所述第一夹尾相交处，所述第一夹持面位于所述第一夹头，所述第一夹头和所述第一夹尾之间的夹角小于180
°
，所述第二夹臂包括第二夹头和第二夹尾，所述第二铰接部位于所述第二夹头与所述第二夹尾相交处，所述第二夹持面位于所述第二夹头，所述第二夹头和所述第二夹尾之间的夹角小于180
°
，所述第一夹尾和所述第二夹尾分别向相互远离的方向延伸。
17.可选实施例中，所述第一夹尾和所述第二夹尾分别具有通孔。
18.可选实施例中，所述弹性件为拉簧，所述拉簧的一端连接所述第一夹臂，另一端连接所述第二夹臂，所述提供使所述第一夹臂和所述第二夹臂保持夹持状态的拉力。
19.可选实施例中，所述第一夹臂上具有第一弹簧穿孔，所述第二夹臂上具有第二弹簧穿孔，所述拉簧的一端穿过所述第一弹簧穿孔与所述第一夹臂连接，另一端穿过所述第二弹簧穿孔与所述第二夹臂连接。
20.可选实施例中，所述第一夹臂上设有第一柱销，所述第二夹臂上设有第二柱销，所述拉簧的一端与所述第一柱销固定，另一端与所述第二柱销固定。
21.第二方面，本技术实施例提供一种热电偶固定系统，包括：连接柱和上述任一实施例所述热电偶固定装置，所述热电偶固定装置穿设在所述连接柱上。
22.可选实施例中，所述连接柱包括：
23.连接筒，所述连接筒的第一端具有内螺纹，所述连接筒的第一端具有第一卡盘，所述第一卡盘凸出于所述连接筒的外壁面，所述连接筒的筒壁上具有沿轴向延伸的条形孔；
24.连接杆，所述连接杆的第一端具有与所述连接筒的第一端的内螺纹相适配的外螺纹，所述连接杆的第二端与所述连接筒的内径相适配，以使所述连接杆的第二端能够插入所述连接筒的第二端，所述连接杆的中部具有第二卡盘，所述连接杆上具有卡孔，所述卡孔相对所述第二卡盘靠近所述连接杆的第二端；
25.卡柱，其穿过所述条形孔和所述卡孔；
26.第一端帽，其包括帽体和与所述帽体连接的螺杆，所述螺杆与所述连接筒的第一端的内螺纹相适配，与所述连接筒的第一端连接的第一端帽和所述第一卡盘之间形成设置所述热电偶固定装置的安装位；
27.第二端帽，其具有与所述连接杆的第一端的外螺纹相适配的内螺纹，与所述连接杆的第一端连接的第二端帽和所述第二卡盘之间形成设置所述热电偶固定装置的安装位。
28.本技术实施例提供的热电偶固定装置中，相铰接的第一夹臂和第二夹臂形成夹持机构，第一夹臂和第二夹臂中的至少一个上具有热电偶固定结构，能够将热电偶固定，弹性件能够使第一夹臂和第二夹臂保持在夹持状态，通过简单的夹持操作即可将热电偶固定在目标位置，操作简单。本技术实施例的热电偶固定装置结构简单、使用方便。
29.应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本技术。
30.本技术中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。
附图说明
31.在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对本技术的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。
32.图1示出了本技术一实施例的热电偶固定装置的结构示意图。
33.图2示出了图1的背面结构示意图。
34.图3示出了图1的左侧结构示意图。
35.图4示出了本技术一实施例的热电偶固定装置的夹持状态的结构示意图。
36.图5示出了本技术一实施例的热电偶固定装置的打开状态的结构示意图。
37.图6示出了本技术一实施例的热电偶固定装置的结构分解示意图。
38.图7示出了本技术一实施例的热电偶固定装置的使用状态示意图。
39.图8示出了本技术一实施例的热电偶固定系统的结构示意图。
40.图9示出了本技术一实施例的热电偶固定系统中连接柱的结构示意图。
41.图10示出了本技术一实施例的热电偶固定系统中连接柱的结构分解示意图。
42.图中标号说明
43.100-第一夹臂；110-装配孔；120-固定孔；130-第一夹持面；131-第一凹弧面；140-第一铰接部；141-第一销孔；142-插槽；150-第一夹头；160-第一夹尾；170-第一弹簧穿孔；180-第一通孔；200-第二夹臂；230-第二夹持面；231-第二凹弧面；240-第二铰接部；241-第二销孔；250-第二夹头；260-第二夹尾；270-第二弹簧穿孔；280-第二通孔；300-弹性件；400-销轴；500-顶丝；600-第一柱销；700-第二柱销。1-热电偶固定装置；2-连接柱；21-伸缩杆；22-第一端帽；23-第二端帽；24-连接筒；25-连接杆；26-第一卡盘；27-第二卡盘；28-卡柱；29-条形孔。
具体实施方式
44.为了使得本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
45.除非另外定义，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关
系也可能相应地改变。
46.为了保持本技术实施例的以下说明清楚且简明，本技术省略了已知功能和已知部件的详细说明。
47.参见图1和图2，本技术实施例提供一种热电偶固定装置，包括：
48.第一夹臂100；
49.第二夹臂200，其与第一夹臂100铰接；
50.弹性件300，其与第一夹臂100和第二夹臂200连接，用于提供使第一夹臂100和第二夹臂200保持夹持状态的力；
51.第一夹臂100和第二夹臂200中的至少一个上设有热电偶固定结构。
52.本技术实施例提供的热电偶固定装置中，相铰接的第一夹臂100和第二夹臂200形成夹持机构，第一夹臂100和第二夹臂200中的至少一个上具有热电偶固定结构，能够将热电偶固定，弹性件300能够使第一夹臂100和第二夹臂200保持在夹持状态，通过简单的夹持操作即可将热电偶固定在目标位置，操作简单。本技术实施例的热电偶固定装置结构简单、使用方便。
53.本技术实施例的热电偶固定装置解决了热电偶固定不稳定、操作繁琐、采集数据失真的问题。在测试不同规格的管材、棒材、板材试样时，钳口大小可变，适用于不同规格试样的夹持，无需操作者接触石棉，不但降低了操作人员接触石棉的风险，减少了热电偶装卸的时间并提高了热电偶的数据采集精度。
54.一些实施例中，热电偶固定结构包括：装配孔110，其设于第一夹臂100或第二夹臂200上，用于容纳热电偶；固定孔120，其设于第一夹臂100或第二夹臂200上，固定孔120的轴线与装配孔110的轴线相交，固定孔120连通装配孔110；顶丝500，其设于固定孔120内，顶丝500的一端与置于装配孔110内的热电偶相接触，以固定热电偶。以热电偶固定结构设于第一夹臂100上为例，第一夹臂100上具有装配孔110和固定孔120，装配孔110与固定孔120连通，两者的轴线相交，例如可以是相互垂直。热电偶可以置于装配孔110内，固定孔120内设有螺纹配合的顶丝500，旋转顶丝500可以将热电偶固定在装配孔110内。热电偶固定结构设于第二夹臂200上时，可参考热电偶固定结构设于第一夹臂100上的描述。采用顶丝500将热电偶于装配孔110内，牢固可靠，使热电偶能够较好地测量温度。当然，热电偶固定结构也可以采用其他具体结构来将热电偶固定，例如适当的卡接结构、夹持结构等。
55.在可替代实施例中，上述热电偶固定结构中的顶丝500也可用滑块替代，滑块可沿固定孔120滑动，滑块在施力单元(例如弹簧)作用下，保持在固定热电偶状态，滑块在弹性作用下可以将置于装配孔110内的热电偶固定。
56.一些实施例中，第一夹臂100上具有第一夹持面130，第二夹臂200上具有与第一夹持面130相对应的第二夹持面230。由打开状态至夹持状态，第一夹持面130和第二夹持面230相互靠近，能够固定在预计位置。由夹持状态至打开状态时，第一夹持面130和第二夹持面230相互远离。第一夹持面130具有第一凹弧面131，第二夹持面230具有与第一凹弧面131相对应的第二凹弧面231；装配孔110为贯穿第一凹弧面131或第二凹弧面231的通孔。相对应的第一凹弧面131和第二凹弧面231可用于夹持试样部位，适用于管材、棒材、板材等试样的夹持，对于管材、棒材等柱体的夹持较稳定。装配孔110横向设置，与夹持面连通，可直接夹持热电偶陶瓷隔柱，避免热电偶结节接触热电偶固定装置，从而影响测温真实值。热电偶
结节包裹在凹弧面内，有效避免热辐射直接照射，而是通过测试试样对热电偶结节进行热传导。
57.本技术实施例中，第一夹臂100和第二夹臂200通过销轴400铰接，铰接的具体结构不限。
58.一些实施例中，第一夹臂100上具有第一铰接部140，第一铰接部140具有第一销孔141，第一铰接部140凸出于第一夹持面130，第二夹臂200上具有第二铰接部240，第二铰接部240凸出于第二夹持面230，第二铰接部240具有第二销孔241，第一夹臂100与第二夹臂200通过销轴400穿过第一销孔141和第二销孔241铰接。通过设置第一铰接部140和第二铰接部240进行铰接，可以适用于管材、棒材、板材等试样的夹持，对试样的形状适应性好。
59.一些实施例中，第一铰接部140具有至少一个插槽142，插槽142垂直于第一销孔141的轴线开设，第二铰接部240具有至少一个与插槽142匹配的插片，插片插入插槽142内，以使第一销孔141与第二销孔241相对。通在第一铰接部140和或第二铰接部240上开设插槽142，使第一铰接部140和或第二铰接部240相互交叉重叠设置，铰接稳定，牢固可靠，使用寿命长。
60.本技术实施例的热电偶固定装置可以仅包括夹头，即第一夹臂100的一端与第二夹臂200的一端铰接。当然，也可以包括夹头和夹尾，第一夹臂100的中部与第二夹臂200的中部铰接，铰接处的一端为夹头，另一端为夹尾。
61.一些实施例中，第一夹臂100包括第一夹头150和第一夹尾160，第一铰接部140位于第一夹头150与第一夹尾160相交处，第一夹持面130位于第一夹头150，第一夹头150和第一夹尾160之间的夹角小于180
°
，第二夹臂200包括第二夹头250和第二夹尾260，第二铰接部240位于第二夹头250与第二夹尾260相交处，第二夹持面230位于第二夹头250，第二夹头250和第二夹尾260之间的夹角小于180
°
，第一夹尾160和第二夹尾260分别向相互远离的方向延伸。第一夹尾160和第二夹尾260可以是直线形也可以是部分或全部弯曲或弯折，第一夹尾160和第二夹尾260部分或全部弯曲或弯折时，延伸方向是指整体延伸的趋势，而非指局部的延伸方向。例如，图1和图2所示，第一夹尾160和第二夹尾260整体为弧形弯曲，但两者之间整体为相互远离的趋势。
62.一些实施例中，第一夹尾160和第二夹尾260分别具有通孔。为便于区分，第一夹尾160上的通孔为第一通孔180，第二夹尾260上的通孔为第二通孔280。第一夹尾160和第二夹尾260分别具有通孔，便于测温完成后用夹钳插入两个通孔，以将热电偶固定装置卸下。第一通孔180的孔径小于第二通孔280的孔径。
63.一些实施例中，弹性件300为拉簧，拉簧的一端连接第一夹臂100，另一端连接第二夹臂200，提供使第一夹臂100和第二夹臂200保持夹持状态的拉力。在拉簧等弹性件300的作用下，始终保持加紧力，从而保证热电偶的结节能与测试试样保持紧密接触，并在试样被拉伸的过程中由于试样缩颈而始终保持夹紧力，热电偶结节的接触良好。
64.本技术实施例中，弹性件300也可以采用扭簧等任意合适的具体形态，弹性件300以及第一夹臂100和第二夹臂200的材质可以耐受高温，以适应高温工作环境。
65.一些实施例中，第一夹臂100上具有第一弹簧穿孔170，第二夹臂200上具有第二弹簧穿孔270，拉簧的一端穿过第一弹簧穿孔170与第一夹臂100连接，另一端穿过第二弹簧穿孔270与第二夹臂200连接。该种结构可以使第一夹臂100和第二夹臂200的紧密配合，能够
适应片材等各种形状的试样。
66.一些实施例中，第一夹臂100上设有第一柱销600，第二夹臂200上设有第二柱销700，拉簧的一端与第一柱销600固定，另一端与第二柱销700固定。第一柱销600与第一夹臂100的连接方式不限，可以是在第一夹臂100上具有第一柱销孔，以使第一柱销600可拆卸地装配于第一夹臂100。示例性实施例中，第一柱销孔可以与固定孔120同轴设置，第一柱销孔与固定孔120分别位于装配孔110的两侧。同样，第二柱销700与第二夹臂200的连接方式不限，可以是在第二夹臂200上具有第二柱销孔，以使第二柱销700可拆卸地装配于第二夹臂200。
67.本技术实施例提供一种热电偶固定系统，包括：连接柱2和上述任一实施例热电偶固定装置1，热电偶固定装置1穿设在连接柱2上。连接柱2上可以设置多个热电偶固定装置1，能够满足需要多个热电偶固定装置1的情况的快速安装。
68.可选实施例中，连接柱2包括伸缩杆21、第一端帽22和第二端帽23。伸缩杆21的一端具有内螺纹，另一端具有外螺纹，伸缩杆21的内螺纹与外螺纹相适配，伸缩杆21具有内螺纹的一端具有第一卡盘26，具有外螺纹的一端具有第二卡盘27，第一卡盘26和第二卡盘27随伸缩杆21的伸缩而相互远离或靠近。第一端帽22包括帽体和与帽体连接的螺杆，螺杆的外螺纹与伸缩杆21的内螺纹相适配。第二端帽23具有与伸缩杆21的外螺纹相适配的内螺纹。
69.本技术实施例中，与伸缩杆21连接的第二端帽23和第二卡盘27之间形成设置热电偶固定装置1的安装位。与伸缩杆21连接的第一端帽22和第一卡盘26之间形成设置热电偶固定装置1的安装位。当需要更多热电偶固定装置1时，可以将多个伸缩杆21连接，从而使相邻的伸缩杆21连接部位的第一卡盘26和第二卡盘27之间形成设置热电偶固定装置1的安装位。参考图8至图10，连接柱2由两个伸缩杆21和设于连接后的伸缩杆21两端的第一端帽22和第二端帽23构成，该连接柱2形成有三个设置热电偶固定装置1的安装位。热电偶固定装置1可以通过尾夹上的通孔穿设在连接柱2上。例如，连接柱2穿过第二通孔280，使热电偶固定装置1穿设在连接柱2上。使用过程中，随着试样的拉伸，伸缩杆21也可随之伸展，适应试样的变化。
70.本技术实施例中，伸缩杆21包括：连接筒24，连接筒24的第一端具有内螺纹，连接筒24的第一端具有第一卡盘26，第一卡盘26凸出于连接筒24的外壁面，连接筒24的筒壁上具有沿轴向延伸的条形孔29；连接杆25，连接杆25的第一端具有与连接筒24的第一端的内螺纹相适配的外螺纹，连接杆25的第二端与连接筒24的内径相适配，以使连接杆25的第二端能够插入连接筒24的第二端，连接杆25的中部具有第二卡盘27，连接杆25上具有卡孔，卡孔相对第二卡盘27靠近连接杆25的第二端；卡柱28，其穿过条形孔29和卡孔。
71.第一端帽22的螺杆与连接筒24的第一端的内螺纹相适配，与连接筒24的第一端连接的第一端帽22和第一卡盘26之间形成设置热电偶固定装置1的安装位。第二端帽23与连接杆25的第一端连接的第二端帽23和第二卡盘27之间形成设置热电偶固定装置1的安装位。
72.以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本技术的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。