一种烧蚀考核用的高温热电偶多点测温夹具

技术领域

本发明涉及材料的超高温烧蚀性能考核领域，特别是涉及一种烧蚀考核用的高温热电偶多点测温夹具。

背景技术

研究材料烧蚀性能的地面模拟实验主要有电弧等离子风洞烧蚀、燃气风洞烧蚀、小型发动机尾焰烧蚀、超音速火焰烧蚀和氧乙炔焰烧蚀。相较于其它烧蚀考核方式，超音速火焰烧蚀和氧乙炔焰烧蚀具有设备简单、价格低廉等优点，常用作超高温材料的初步筛选方式。

氧乙炔焰流最高温度可达到3000℃，但焰流速度为亚音速，最高可达到300多米每秒；超音速喷枪由于拉瓦尔喷管结构，射流速度为超音速，温度超过2000℃。超高温材料在烧蚀考核时，调节喷嘴和试样位置，得到试样在焰流中的烧蚀考核指标。温度作为常用的烧蚀考核指标，一般用双比色红外测温仪、K型热电偶测量；红外测温仪用以测量试样前表面温度，K型热电偶测量试样背表面温度；但由于不同材料的发射率不同，致使不同材料的高温烧蚀性能难以直接根据红外测温仪的测温结果直接比较。

为便于比较不同材料的烧蚀性能，有必要测量试样处于火焰中的温度。高温热电偶测量作为一种简单可行方法，常用于烧蚀考核温度测量。但在考核测量中高温热电偶偶丝测量端、高温热电偶丝陶瓷管易断裂，且测量前需要先调节喷枪位置，每次测量仅能得到单点温度，若需要得到多点温度，需多次调节喷枪位置或多次更改高温热电偶位置，增加了实验误差。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种烧蚀考核用的高温热电偶多点测温夹具，使得喷枪位置调节一次可得到多点处温度测量，既可减少高温热电偶丝断裂问题，降低实验成本，又可减小实验误差，节约实验时间。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种烧蚀考核用的高温热电偶多点测温夹具，包括底座、压板、多孔板、连接组件和多个定位件，所述多孔板设置于所述底座上，所述压板设置于所述多孔板上，所述压板通过所述连接组件与所述底座连接，所述多孔板能够夹持于所述压板和所述底座之间，所述定位件能够安装并锁紧于高温热电偶上，所述高温热电偶用于安装于所述多孔板中。

优选地，所述定位件包括圆筒和调节螺钉，所述圆筒用于套设于所述高温热电偶上，所述调节螺钉垂直安装于所述圆筒一侧，所述调节螺钉与所述圆筒螺纹连接。

优选地，所述底座包括底板、支撑板和两个立板，所述底板一端的左右两侧对称固定有两个所述立板，所述支撑板固定于两个所述立板的顶部，所述多孔板设置于所述支撑板上，所述压板通过连接组件与所述支撑板连接。

优选地，所述底板、所述立板和所述支撑板为一体式结构，所述底板的宽度大于所述支撑板的宽度。

优选地，所述连接组件包括多个连接螺栓，各所述连接螺栓依次安装于所述压板和所述支撑板上。

优选地，所述连接螺栓设置为四个，四个所述连接螺栓分别安装于所述压板的四个边角处。

优选地，所述多孔板包括板体，所述板体上设置有多个平行设置的通孔，各所述通孔贯穿所述板体的前后端面。

优选地，所述板体上设置有两排所述通孔，上排所述通孔和下排位置相对应的所述通孔的孔心距与各排相邻的两个所述通孔的孔心距相同。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供的烧蚀考核用的高温热电偶多点测温夹具，包括底座、压板、多孔板、连接组件和多个定位件，多孔板设置于底座上，压板设置于多孔板上，压板通过连接组件与底座连接，多孔板能够夹持于压板和底座之间，定位件能够安装并锁紧于高温热电偶上，高温热电偶用于安装于多孔板中，多孔板和定位件共同作用，用以固定高温热电偶的烧蚀位置。烧蚀考核前，先调整喷枪和高温热电偶位置，具体地，高温热电偶由多孔板的入口端穿入并由出口端伸出，待高温热电偶位置确定好之后，使得定位件抵接于多孔板的入口端并将其固定于高温热电偶上，以实现对高温热电偶的定位；根据测量要求，可将多个高温热电偶同时插入多孔板中用以实现烧蚀考核用的高温热电偶多点测温。通过如上实验过程，可实现喷枪一次定位，得到多点温度测量目的，既可减少高温热电偶丝断裂问题，降低实验成本，又可减小实验误差，节约实验时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的烧蚀考核用的高温热电偶多点测温夹具的立体图；

图2为本发明提供的烧蚀考核用的高温热电偶多点测温夹具的主视图；

图3为本发明提供的烧蚀考核用的高温热电偶多点测温夹具的侧视图；

图4为本发明提供的烧蚀考核用的高温热电偶多点测温夹具中定位件的结构示意图。

附图标记说明：100、烧蚀考核用的高温热电偶多点测温夹具；1、底座；101、底板；102、立板；103、支撑板；104、连接螺栓；2、压板；3、多孔板；301、板体；302、通孔；4、定位件；401、圆筒；402、调节螺钉；5、高温热电偶；6、测量装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种烧蚀考核用的高温热电偶多点测温夹具，使得喷枪位置调节一次可得到多点处温度测量，既可减少高温热电偶丝断裂问题，降低实验成本，又可减小实验误差，节约实验时间。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-图3所示，本实施例提供一种烧蚀考核用的高温热电偶多点测温夹具100，包括底座1、压板2、多孔板3、连接组件和多个定位件4，多孔板3设置于底座1上，压板2设置于多孔板3上，压板2通过连接组件与底座1连接，多孔板3能够夹持于压板2和底座1之间，定位件4能够安装并锁紧于高温热电偶5上，高温热电偶5用于安装于多孔板3中，多孔板3和定位件4共同作用，用以固定高温热电偶5的烧蚀位置。

如图4所示，定位件4包括圆筒401和调节螺钉402，圆筒401用于套设于高温热电偶5上，调节螺钉402垂直安装于圆筒401一侧，调节螺钉402与圆筒401螺纹连接，当确定好圆筒401于高温热电偶5上的位置之后，向内拧动调节螺钉402使其顶紧于高温热电偶5上，实现定位件4与高温热电偶5的固定。

底座1包括底板101、支撑板103和两个立板102，底板101一端的左右两侧对称固定有两个立板102，支撑板103固定于两个立板102的顶部，多孔板3设置于支撑板103上，压板2通过连接组件与支撑板103连接。底板101用于放置测量装置6，本实施例中的测量装置6为高温热电偶测量数显表及附件，即测量装置6和支撑板103分别位于底板101的两端，高温热电偶5需要与测量装置6连接，安装时，高温热电偶5由多孔板3靠近测量装置6的一侧穿入，即多孔板3上靠近测量装置6的一侧为高温热电偶5的入口端。

于本具体实施例中，底板101、立板102和支撑板103为一体式结构，底板101的宽度大于支撑板103的宽度。

连接组件包括多个连接螺栓104，各连接螺栓104依次安装于压板2和支撑板103上，进而使得压板2和支撑板103对多孔板3进行夹持，具体地，支撑板103和压板2上均设置有多个用于安装连接螺栓104的螺纹孔。

于本具体实施例中，连接螺栓104设置为四个，四个连接螺栓104分别安装于压板2的四个边角处。

具体地，多孔板3包括板体301，板体301上设置有多个平行设置的通孔302，各通孔302贯穿板体301的前后端面。需要说明的是，本实施例中定义的宽度方向为通孔302的延伸方向。

于本具体实施例中，板体301上设置有两排通孔302，上排通孔302和下排位置相对应的通孔302的孔心距与各排相邻的两个通孔302的孔心距相同。

于本具体实施例中，板体301的尺寸为：长×宽×高＝140×110×14mm，板体301的长度方向尺寸约为自由射流长度尺寸，板体301的宽度方向尺寸可满足高温热电偶5位置的确定。板体301上每排通孔302的数目为21个，上排通孔302和下排位置相对应的通孔302的孔心距与各排相邻的两个通孔302的孔心距均为6mm，上排通孔302的孔中心与板体301的上边沿的距离为3.5mm，下排通孔302的孔中心与板体301的下边沿的距离为3.5mm，多孔板3上最左边的通孔302的孔中心与板体301的左侧边的距离为10mm，多孔板3上最右边的通孔302的孔中心与板体301的右侧边的距离为10mm。

于本具体实施例中，底座1、定位件4和压板2均采用普通碳钢材料制造，多孔板3采用石墨材料加工制造。

烧蚀考核前，先调整喷枪和高温热电偶5位置，具体地，高温热电偶5由多孔板3的入口端穿入并由出口端伸出，多孔板3对高温热电偶5起到夹持作用，待高温热电偶5位置确定好之后，即高温热电偶5由多孔板3的出口端伸出的距离调节好之后，使得定位件4抵接于多孔板3的入口端，并通过拧紧调节螺钉402将其固定于高温热电偶5上，以实现对高温热电偶5的定位，使得高温热电偶5的烧蚀位置得以确定。

考核测温时，根据不同测量点需要，可将多个高温热电偶5插入同一排通孔302中，也可将多个高温热电偶5插入上下两排通孔302中，以实现烧蚀考核的多点测温，具体地，将多个高温热电偶5安装于多孔板3上并分别通过定位件4进行定位，实验时，多个高温热电偶5分别进行烧蚀考核，使得进行烧蚀考核的一个高温热电偶5处于伸出多孔板3外部的状态，其他的高温热电偶5抽回至相应的通孔302中。若高温热电偶5数目有限，也可在待测位置测温后，将高温热电偶5抽出放于另一通孔302中测温，如此重复可得到多点温度。可见，本实施例中喷枪位置调节一次可得到多点处温度测量，既可减少高温热电偶丝断裂问题，降低实验成本，又可减小实验误差，节约实验时间，有很好的应用价值。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。