轮胎内部温度压力检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于轮胎温度和压力检测领域，尤其是一种轮胎内部温度压力检测装置及检测方法。包括设置在轮胎内的温度传感器和压力传感器，温度传感器为无线温度传感器，压力传感器为无线压力传感器，还包括无线信号传输器、无线温度采集器、无线压力采集器和控制器，无线温度传感器通过无线信号传输器将采集到的温度信号传输给无线温度采集器，无线压力传感器通过无线信号传输器将采集到的压力信号传输给无线压力采集器，无线温度采集器和无线压力采集器均与控制器连接，无线温度采集器将采集到的温度值传送至控制器，无线压力采集器将采集到的压力值传送至控制器。其结构简单，使用者可以直观地判断各测试点温度和压力变化情况，并及时控制车辆的行驶。

【技术实现步骤摘要】
轮胎内部温度压力检测装置及检测方法
本专利技术属于轮胎温度和压力检测领域，尤其是一种轮胎内部温度压力检测装置及检测方法。
技术介绍
轮胎在生产(主要是硫化工序)、性能测试(主要是高速、耐久和路试等性能试验)和正常行驶过程中，轮胎内部的温度和压力都是研究者和使用者比较关心的参数，但目前对此的测试除了硫化工序的温度测试外还都处于空白状态。在轮胎硫化过程中，温度、压力和时间是影响轮胎硫化过程的三要素；要保证轮胎的硫化质量，就必须保证合适的硫化温度、压力和时间，三者缺一不可。目前在轮胎实际生产过程中，对于硫化温度和时间的测量已经比较成熟，但是对于轮胎硫化过程中压力的测量还是一个空白，为了研究压力对于轮胎硫化的影响，需要对轮胎硫化过程轮胎内部压力进行测试，以便为制订合理可行的硫化工艺条件。在轮胎性能测试试验包括高速、耐久和路试过程中，由于轮胎在高速旋转过程会产生大量的热量，导致轮胎内部温度升高，橡胶材料在高温下力学性能会下降，轮胎的最终损坏与轮胎内部温度升高直接相关，因此研究轮胎内部温度变化对于如何改进轮胎设计、提高轮胎使用性能具有很重要的意义。同时轮胎在一定的充气压力和负荷下，轮胎内部压力的分布是否均匀，对于轮胎使用性能有着重要的影响，目前很多轮胎研究者通过有限元模拟的方法对轮胎在一定的充气压力和负荷下，以及在行驶过程中轮胎内部各点的压力分布进行研究，但是由于缺乏测试装置，通常只能通过轮胎最终损坏的位置对有限元模拟的结果进行验证，无法直接对有限元模拟的结果进行验证，这对研究的进一步开展造成困难。通过对高速、耐久和路试过程中轮胎内部温度和压力的测试，能够为轮胎性能提升研究提供直接的依据。汽车行驶时，轮胎温度会因与地面磨擦而升高，尤其在高速行驶及紧急刹车时，胎内气体温度会急速上升，胎压骤增，所以会有爆胎的可能。而高温导致轮胎橡胶老化，疲劳强度下降，胎面磨损剧烈，又是可能爆胎的重要因素。爆胎是公路交通事故中的头号杀手。据统计，在高速公路上有46％的交通事故是由于轮胎发生故障引起的，其中爆胎一项就占轮胎事故总量的70％。如果能在轮胎内部植入温度和压力传感器，不仅可以监控轮胎在行驶过程中内部温度和压力的变化及分布，同时可以在轮胎温度和压力过高时及时进行报警，防止轮胎因温度和压力过高造成轮胎损坏引发交通事故。总之，轮胎内部温度和压力的测试对于研究轮胎生产工艺和轮胎使用性能以及轮胎设计改进等都有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提出了一中轮胎内部温度压力测试装置，其结构简单，使用方便，使用者可以直观地判断各测试点温度和压力变化情况，并及时控制车辆的行驶。本专利技术是采用以下的技术方案实现的：一种轮胎内部温度压力测试装置，包括设置在轮胎内的温度传感器和压力传感器，其中，所述的温度传感器为无线温度传感器，压力传感器为无线压力传感器，还包括无线信号传输器、无线温度采集器、无线压力采集器和控制器，无线温度传感器通过无线信号传输器将采集到的温度信号传输给无线温度采集器，无线压力传感器通过无线信号传输器将采集到的压力信号传输给无线压力采集器，无线温度采集器和无线压力采集器均与控制器连接，无线温度采集器将采集到的温度值传送至控制器，无线压力采集器将采集到的压力值传送至控制器。所述的控制器包括控制模块、分析模块、记录模块和显示模块，其中控制模块用于控制测试工作的开始和停止，并可供使用者选择测试数据采集的频率；记录模块用于对无线温度采集器采集到的温度值和无线压力采集器采集到的压力值进行记录；分析模块用于对无线温度采集器采集到的温度值和无线压力采集器采集到的压力值进行分析并得出分析结果，根据记录值和分析结果可以直观的判断各测试点在整个硫化过程中的温度和压力变化情况；显示模块用于实时显示压力数据和分析结果。本专利技术还包括利用上述装置在轮胎硫化过程中对轮胎内部温度压力进行检测的方法，该方法包括以下步骤：(1)预先将无线温度传感器和无线压力传感器埋置到轮胎内部指定的位置，埋置好传感器的轮胎放到硫化机模具内，将无线信号传输器穿入模具预先开好的信号线通道孔；(2)将无线温度采集器和无线压力采集器分别与控制器连接，并分别与无线温度传感器和无线压力传感器进行通信调试，完成通信调试后开始进行硫化；(3)通过控制器的控制模块来控制测试工作开始和停止，并可选择测试数据采集的频率；记录模块对获得的温度和压力数值进行记录，分析模块对上述温度和压力数值进行分析，显示模块实时的将上述温度和压力数值及分析结果显示在屏幕上，使用者可以直观的判断各测试点在整个硫化过程中的温度和压力变化情况；通过压力测试的结果与温度测试结果进行比较，可更加全面的指导轮胎硫化工艺条件的设定。本专利技术还包括利用上述装置在轮胎性能测试过程中对轮胎内部温度压力进行检测的方法，该方法包括以下步骤：(1)将硫化后带有传感器的轮胎安装到里程试验机固定支架上，调试好无线温度采集器与轮胎内部的无线温度传感器的通信连接，调试好无线压力采集器与轮胎内部无线压力传感器的通信连接；(2)然后启动里程试验机转鼓，开始试验，通过控制器的控制模块来控制测试工作开始和停止，并可选择测试数据采集的频率；记录模块对获得的温度和压力数值进行记录，分析模块对上述温度和压力数值进行分析，显示模块实时的将上述温度和压力数值及分析结果显示在屏幕上，使用者可以直观的判断各测试点在整个硫化过程中的温度和压力变化情况；通过压力测试的结果与温度测试结果进行比较，可更加全面的指导轮胎硫化工艺条件的设定。本专利技术还包括利用上述装置在轮胎正常行驶过程中对轮胎内部温度压力进行检测的方法，该方法包括以下步骤：(1)将带有无线温度传感器和无线压力传感器的轮胎安装到车辆上，将无线温度采集器和无线压力采集器放到车辆内，同时将控制器分别与无线温度采集器和无线压力采集器连接并完成通信调试；(2)启动汽车，控制器将对轮胎行驶过程的温度和压力进行记录，在行驶过程中如果出现温度和压力异常值，系统将发出报警信息。本专利技术的有益效果是：(1)该压力测试装置结构简单，使用方便，使用者通过该装置可以直观的获得各测试点在整个硫化过程中的温度和压力变化情况，通过压力测试的结果与温度测试结果继续进行分析比较，可以更加全面的指导轮胎硫化工艺条件的设定；(2)本专利技术中，传感器与轮胎能很好的结合在一起，根据轮胎自身的结构特点进行合理布置，使得传感器成为轮胎的一部分，因此传感器的植入不影响轮胎的使用性能。附图说明图1是埋置温度压力传感器的轮胎结构示意图；图2是控制器内部的模块连接结构示意图；图3是轮胎硫化过程内部温度压力测试装置的结构示意图图4是轮胎性能测试过程中该温度压力测试装置的结构示意图。图中：1无线温度传感器；2无线压力传感器；3轮胎；4无线信号传输器；5无线温度采集器；6无线压力采集器；7控制器；8模具；9里程试验机固定支架；10里程试验机转鼓。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。如图1和图2所示，所述的轮胎内部温度压力测试装置包括无线温度传感器1、无线压力传感器2、无线信号传输器4、无线温度采集器5、无线压力采集器6和控制器7。其中无线温度传感器1和无线压力传感器2均设置在轮胎3的内部，无线温度传感器1通过无线信号传输器4将采集到的温度信号传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎内部温度压力测试装置，包括温度传感器和压力传感器，其特征在于：所述的温度传感器为设置在轮胎内的无线温度传感器(1)，压力传感器为设置在轮胎内的无线压力传感器(2)，还包括无线信号传输器(4)、无线温度采集器(5)、无线压力采集器(6)和控制器(7)，无线温度传感器(1)通过无线信号传输器(4)将采集到的温度信号传输给无线温度采集器(5)，无线压力传感器(2)通过无线信号传输器(4)将采集到的压力信号传输给无线压力采集器(6)，无线温度采集器(5)和无线压力采集器(6)均与控制器(7)连接，无线温度采集器(5)将采集到的温度值传送至控制器(7)，无线压力采集器(6)将采集到的压力值传送至控制器(7)。

【技术特征摘要】
1.一种利用轮胎内部温度压力测试装置在轮胎硫化过程中对轮胎内部温度压力进行检测的方法，所述轮胎内部温度压力测试装置包括温度传感器和压力传感器，所述的温度传感器为设置在轮胎内的无线温度传感器(1)，压力传感器为设置在轮胎内的无线压力传感器(2)，还包括无线信号传输器(4)、无线温度采集器(5)、无线压力采集器(6)和控制器(7)，无线温度传感器(1)通过无线信号传输器(4)将采集到的温度信号传输给无线温度采集器(5)，无线压力传感器(2)通过无线信号传输器(4)将采集到的压力信号传输给无线压力采集器(6)，无线温度采集器(5)和无线压力采集器(6)均与控制器(7)连接，无线温度采集器(5)将采集到的温度值传送至控制器(7)，无线压力采集器(6)将采集到的压力值传送至控制器(7)，其特征在于该方法包括以下步骤：(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红卫，寇利涛，朱家顺，边祥忠，
申请(专利权)人：特拓青岛轮胎技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37