本發明專利技術公開了一種管內流體的軸向連續測溫測壓裝置，由電源、微控制單元、上位機、驅動采集模塊和測量段組成。本發明專利技術與現有技術相比的優點：1.移動測量單元完全密封于測量通道內，不存在泄露的問題。2.采用移動式測量方法，不需要在測量通道內布置多個測點，便可測取流體在穩態時的流動情況，測量結構簡化，并對流體的流動影響少。3.各單元相關技術已經成熟，測量技術可靠，其結果比較接近內部流體的真實流動狀態，精度高。4.運行維護費用較低。
【技術實現步驟摘要】
一種管內流體的軸向連續測溫測壓裝置
屬于流體流動狀態測試
，具體是一種管內流體的軸向連續測溫測壓裝置。
技術介紹
在噴射器、液壓缸、活塞缸等流體機械的研究中，流態測量對其結構優化至關重要。傳統的方法大多是固定測量容器進出口的溫度、壓力；有的測取容器內流體的壓力時，采用在內部軸向設置一根細管，并且開取壓孔的方法，移動取壓管來分時測量軸向穩態壓力這種方法存在高壓泄露并且誤差大、動態響應時間長以及測壓裝置大以至于影響到流體工作狀態的缺點。有的研究在對容器內部流體流態測量時，在測量系統設置密集的測點，僅能測量溫度，而且必須采取減小各測溫點間產生相互影響的措施，這樣的測量裝置結構復雜，造價高。對于容器內的流體流動過程復雜，存在相變、湍流、激波等流動狀態，固定測量幾個點的溫度和壓力難以反映出流體的真實流動情況。因此，研究專利技術一種內置移動式測溫測壓裝置用于流體復雜流態的測量顯得非常必要。
技術實現思路
為了克服上述現有技術的不足，本專利技術的目的是提供一種管內流體的軸向連續測溫測壓裝置，可以在流體穩態階段沿軸向分時持續測量其溫度和壓力。本專利技術解決上述技術問題的技術方案如下：一種管內流體的軸向連續測溫測壓裝置由電源，微控制單元，上位機，驅動采集模塊和測量段組成。1.各部件的結構：1)所述電源設有接口Ⅰ和接口Ⅱ；2)所述微控制單元設有電源接口Ⅰ、驅動模塊控制接口Ⅱ、測壓命令發送接口Ⅲ、壓力數據接收接口Ⅳ、測溫命令發送接口Ⅴ、溫度數據接收接口Ⅵ和上位機信號發送、接收接口Ⅶ；3)所述上位機設有上位機信號發送、接收接口Ⅰ；4)所述驅動采集模塊由驅動模塊，測壓模塊，測溫模塊構成：所述驅動模塊設有正向驅動電機控制接口Ⅰ、反向驅動電機控制接口Ⅱ、微控制單元信號接口Ⅲ；所述測壓模塊設有壓力信號接口Ⅰ、壓力數據發送接口Ⅱ、測壓信號接收接口Ⅲ；測溫模塊設有測溫信號接收接口Ⅰ、溫度數據發送接口Ⅱ、溫度信號接口Ⅲ；5)所述測量段主要由密封采集容器、測量通道、毛細取壓管和驅動張緊部分組成：5.1)所述密封采集容器內設有壓力傳感器和溫度采集器、外設有壓力傳感器接口、溫度采集器接口、第一密封采集容器出口和第二密封采集容器出口；5.1.1)測溫部分是所述溫度采集器，溫度采集器內設有第一熱電偶引線、第二熱電偶引線；5.1.2)測壓部分由毛細取壓管、取壓孔、壓力傳感器組成：所述毛細取壓管的管中裝有連接第一熱電偶引線和第二熱電偶引線的熱電偶、管外設有取壓孔；5.2)所述驅動張緊部分由測量通道入口端壁孔、第一三通道壓緊支架、第一三通道張緊裝置、第一導輪、正向驅動電機控制接口、正向驅動電機連接的卷筒、第二導輪、反向驅動電機連接的卷筒、第二三通道壓緊支架、第二三通道張緊裝置、反向驅動電機控制接口、測量通道出口端壁孔和測量通道構成：5.2.1)所述第一三通道壓緊支架、第一三通道張緊裝置、第一導輪、正向驅動電機連接的卷筒、第二導輪、反向驅動電機連接的卷筒、第二三通道張緊裝置和第二三通道壓緊支架設置在毛細取壓管上；5.2.2)所述正向驅動電機控制接口和反向驅動電機控制接口設置在所述測量通道的外壁上；所述測量通道入口端壁孔和測量通道出口端壁孔設置在所述測量通道的內壁上；2.各部件的連接關系所述電源的接口Ⅱ與所述微控制單元的電源接口Ⅰ連接；所述微控制單元的上位機信號發送、接收接口Ⅶ與所述上位機的上位機信號發送、接收接口Ⅰ連接；所述電源的接口Ⅰ與所述驅動采集模塊的接口Ⅰ連接；所述微控制單元的驅動模塊控制接口Ⅱ與所述驅動模塊的微控制單元信號接口Ⅲ連接；所述微控制單元的測壓命令發送接口Ⅲ、壓力數據接收接口Ⅳ分別與測壓模塊的測壓信號接收接口Ⅲ、壓力數據發送接口Ⅱ連接；所述微控制單元的測溫命令發送接口Ⅴ、溫度數據接收接口Ⅵ分別與所述測溫模塊的測溫信號接收接口Ⅰ、溫度數據發送接口Ⅱ連接；所述驅動模塊的正向驅動電機控制接口Ⅰ、反向驅動電機控制接口Ⅱ分別與所述驅動張緊部分的正向驅動電機控制接口、反向驅動電機控制接口連接；所述測壓模塊的壓力信號接口Ⅰ與所述測量段的壓力傳感器接口連接；所述測溫模塊的溫度信號接口Ⅲ與所述測量段的密封采集容器的溫度采集器接口連接。本專利技術與現有技術相比具有以下優點：1.移動測量單元完全密封于測量通道內，不需要再在測量通道壁面另外開一個便于測量熱電偶引線移動的小孔，用特殊密封膠完全堵住通過了毛細取壓管的測量通道入口端壁孔和測量通道出口端壁孔的剩余間隙，做到整個系統與外界完全隔離，不存在泄露的問題。2.采用移動式測量方法，不需要在測量通道內布置多個測點，便可測取流體在穩態時的流動情況，測量結構簡化，并對流體的流動影響少。3.各單元相關技術已經成熟，測量技術可靠，其結果比較接近內部流體的真實流動狀態，精度高。4.運行維護費用較低。附圖說明圖1是本專利技術管內流體的軸向連續測溫測壓裝置的結構示意圖。圖中，電源1，微控制單元2，上位機3，驅動采集模塊4，驅動模塊4-1，測壓模塊4-2，測溫模塊4-3，測量段5，壓力傳感器接口5-1，溫度采集器接口5-3，正向驅動電機控制接口5-15，反向驅動電機控制接口5-20。圖2是本專利技術測量段的結構示意圖。圖中，壓力傳感器接口5-1、壓力傳感器5-2、溫度采集器接口5-3、溫度采集器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、毛細取壓管5-8、二次流體入口5-9、第一熱電偶引線5-10、第二熱電偶引線5-11、測量通道入口端壁孔5-12、第一三通道壓緊支架5-13、第一導輪5-14、正向驅動電機控制接口5-15、正向驅動電機連接的卷筒5-16、第二導輪5-17、反向驅動電機連接的卷筒5-18、第二三通道壓緊支架5-19、反向驅動電機控制接口5-20、測量通道出口端壁孔5-21、測量通道5-22、第一三通道張緊裝置5-25，第二三通道張緊裝置5-26，驅動張緊部分5-27。圖3是本專利技術測溫、測壓時毛細取壓管的c放大示意圖。圖中，毛細取壓管段5-8，第一熱電偶引線5-10，第二熱電偶引線5-11，熱電偶5-23，取壓孔5-24。具體實施方式下面結合附圖和具體實施對本專利技術作進一步說明。一種管內流體的軸向連續測溫測壓裝置結構如圖1所示，由電源1，微控制單元2，上位機3，驅動采集模塊4和測量段5組成：1.各部件的結構：1)所述電源1設有接口Ⅰ和接口Ⅱ。2)所述微控制單元2設有電源接口Ⅰ、驅動模塊控制接口Ⅱ、測壓命令發送接口Ⅲ、壓力數據接收接口Ⅳ、測溫命令發送接口Ⅴ、溫度數據接收接口Ⅵ和上位機信號發送、接收接口Ⅶ。3)所述上位機3設有上位機信號發送、接收接口Ⅰ。4)所述驅動采集模塊4由驅動模塊4-1，測壓模塊4-2，測溫模塊4-3構成：所述驅動模塊4-1設有正向驅動電機控制接口Ⅰ、反向驅動電機控制接口Ⅱ、微控制單元信號接口Ⅲ；所述測壓模塊4-2設有壓力信號接口Ⅰ、壓力數據發送接口Ⅱ、測壓信號接收接口Ⅲ；測溫模塊4-3設有測溫信號接收接口Ⅰ、溫度數據發送接口Ⅱ、溫度信號接口Ⅲ。5)所述測量段5結構如圖2所示，主要由密封采集容器5-5、測量通道5-22、毛細取壓管5-8和驅動張緊部分5-27組成。5.1)所述密封采集容器5-5內設有壓力傳感器5-2和溫度采集器5-4、外設有壓力傳本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種管內流體的軸向連續測溫測壓裝置，其特征在于，由電源(1)、微控制單元(2)、上位機(3)、驅動采集模塊(4)和測量段(5)組成：1)各部件的結構：1.1)所述電源(1)設有接口Ⅰ和接口Ⅱ；1.2)所述微控制單元(2)設有電源接口Ⅰ、驅動模塊控制接口Ⅱ、測壓命令發送接口Ⅲ、壓力數據接收接口Ⅳ、測溫命令發送接口Ⅴ、溫度數據接收接口Ⅵ和上位機信號發送、接收接口Ⅶ；1.3)所述上位機(3)設有上位機信號發送、接收接口Ⅰ；1.4)所述驅動采集模塊(4)由驅動模塊(4?1)，測壓模塊(4?2)，測溫模塊(4?3)構成：所述驅動模塊(4?1)設有正向驅動電機控制接口Ⅰ、反向驅動電機控制接口Ⅱ、微控制單元信號接口Ⅲ；所述測壓模塊(4?2)設有壓力信號接口Ⅰ、壓力數據發送接口Ⅱ、測壓信號接收接口Ⅲ；所述測溫模塊(4?3)設有測溫信號接收接口Ⅰ、溫度數據發送接口Ⅱ、溫度信號接口Ⅲ；1.5)所述測量段(5)主要由密封采集容器(5?5)、測量通道(5?22)、毛細取壓管(5?8)和驅動張緊部分(5?27)組成；1.5.1)所述(5?5)密封采集容器內設有壓力傳感器(5?2)和溫度采集器(5?4)、外設有壓力傳感器接口(5?1)、溫度采集器接口(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)；1.5.1.1)測溫部分是所述溫度采集器(5?4)，溫度采集器(5?4)內設有第一熱電偶引線(5?10)、第二熱電偶引線(5?11)；1.5.1.2)測壓部分由毛細取壓管(5?8)、取壓孔(5?24)、壓力傳感器(5?2)組成：所述毛細取壓管(5?8)的管中裝有連接第一熱電偶引線(5?10)和第二熱電偶引線(5?11)的熱電偶(5?23)、管外設有取壓孔(5?24)；1.5.2)驅動張緊部分(5?27)由測量通道入口端壁孔(5?12)、第一三通道壓緊支架(5?13)、第一三通道張緊裝置(5?25)、第一導輪(5?14)、正向驅動電機控制接口(5?15)、正向驅動電機連接的卷筒(5?16)、第二導輪(5?17)、反向驅動電機連接的卷筒(5?18)、第二三通道壓緊支架(5?19)、第二三通道張緊裝置(5?26)、反向驅動電機控制接口(5?20)和測量通道出口端壁孔(5?21)構成；1.5.2.1)所述第一三通道壓緊支架(5?13)、第一三通道張緊裝置(5?25)、第一導輪(5?14)、正向驅動電機連接的卷筒5?16、第二導輪(5?17)、反向驅動電機連接的卷筒(5?18)、第二三通道張緊裝置(5?26)和第二三通道壓緊支架(5?19)設置在毛細取壓管(5?8)上；1.5.2.2)所述正向驅動電機控制接口(5?15)和反向驅動電機控制接口(5?20)設置在所述測量通道(5?22)的外壁上；所述測量通道入口端壁孔(5?12)和測量通道出口端壁孔(5?21)設置在所述測量通道(5?22)的內壁上。2)各部件的連接關系所述電源(1)的接口Ⅱ與所述微控制單元(2)的電源接口Ⅰ連接；所述微控制單元(2)的上位機信號發送、接收接口Ⅶ與所述上位機(3)的上位機信號發送、接收接口Ⅰ連接；所述電源(1)的接口Ⅰ與所述驅動采集模塊(4)的接口Ⅰ連接；所述微控制單元(2)的驅動模塊控制接口Ⅱ與所述驅動模塊(4?1)的微控制單元信號接口Ⅲ連接；所述微控制單元(2)的測壓命令發送接口Ⅲ、壓力數據接收接口Ⅳ分別與測壓模塊(4?2)的測壓信號接收接口Ⅲ、壓力數據發送Ⅱ連接；所述微控制單元(2)的測溫命令發送接口Ⅴ、溫度數據接收接口Ⅵ分別與所述測溫模塊(4?3)的測溫信號接收接口Ⅰ、溫度數據發送接口Ⅱ連接；所述驅動模塊(4?1)的正向驅動電機控制接口Ⅰ、反向驅動電機控制接口Ⅱ分別與所述驅動張緊部分(5?27)的正向驅動電機控制接口(5?15)、反向驅動電機控制接口(5?20)連接；所述測壓模塊(4?2)的壓力信號接口Ⅰ與所述測量段(5)的壓力傳感器接口(5?1)連接；所述測溫模塊(4?3)的溫度信號接口Ⅲ與所述測量段(5)的密封采集容器(5?5)的溫度采集器接口(5?3)連接。...
【技術特征摘要】
1.一種管內流體的軸向連續測溫測壓裝置，其特征在于，由電源(1)、微控制單元(2)、上位機(3)、驅動采集模塊(4)和測量段(5)組成：1)各部件的結構：1.1)所述電源(1)設有接口Ⅰ和接口Ⅱ；1.2)所述微控制單元(2)設有電源接口Ⅰ、驅動模塊控制接口Ⅱ、測壓命令發送接口Ⅲ、壓力數據接收接口Ⅳ、測溫命令發送接口Ⅴ、溫度數據接收接口Ⅵ和上位機信號發送、接收接口Ⅶ；1.3)所述上位機(3)設有上位機信號發送、接收接口Ⅰ；1.4)所述驅動采集模塊(4)由驅動模塊(4-1)，測壓模塊(4-2)，測溫模塊(4-3)構成：所述驅動模塊(4-1)設有正向驅動電機控制接口Ⅰ、反向驅動電機控制接口Ⅱ、微控制單元信號接口Ⅲ；所述測壓模塊(4-2)設有壓力信號接口Ⅰ、壓力數據發送接口Ⅱ、測壓信號接收接口Ⅲ；所述測溫模塊(4-3)設有測溫信號接收接口Ⅰ、溫度數據發送接口Ⅱ、溫度信號接口Ⅲ；1.5)所述測量段(5)主要由密封采集容器(5-5)、測量通道(5-22)、毛細取壓管(5-8)和驅動張緊部分(5-27)組成；1.5.1)所述密封采集容器(5-5)內設有壓力傳感器(5-2)和溫度采集器(5-4)、外設有壓力傳感器接口(5-1)、溫度采集器接口(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)；1.5.1.1)測溫部分是所述溫度采集器(5-4)，溫度采集器(5-4)內設有第一熱電偶引線(5-10)、第二熱電偶引線(5-11)；1.5.1.2)測壓部分由毛細取壓管(5-8)、取壓孔(5-24)、壓力傳感器(5-2)組成：所述毛細取壓管(5-8)的管中裝有連接第一熱電偶引線(5-10)和第二熱電偶引線(5-11)的熱電偶(5-23)、管外設有取壓孔(5-24)；1.5.2)驅動張緊部分(5-27)由測量通道入口端壁孔(5-12)、第一三通道壓緊支架(5-13)、第一三通道張緊裝置(5-25)、第一導輪(5-14)、正向驅動電機控制接口(5-15)、正向驅動電機連接的卷筒(5-...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李剛，段歡，黃惠蘭，鄭克敏，
申請(專利權)人：廣西大學，
類型：發明
國別省市：廣西;45
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