一种气动热检测装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种气动热检测装置及其制造方法，包括：在测温量块的下端面形成有镍合金过渡层；隔热环套设于测温量块的外壁上部；加紧套套设于测温量块的外壁下部；空心螺钉设置于测温量块的下方，加紧套的外锥面压在空心螺钉上端的端面内锥面孔；外套的上部套设于隔热环的外壁，外套下部的外螺纹与空心螺钉上部的外螺纹连接，外套上部通过锁紧螺钉锁紧在测温量块上；隔热垫设置于空心螺钉的直孔区域，隔热垫的一面与测温量块的下端面和加紧套的下端面接触；第一胶层形成在隔热垫的另一面；热电偶丝的第一端固定连接于镍合金过渡层。本发明专利技术通过测温量块上以镍合金过渡层作为热电偶丝与测温量块之间的过渡，达到可靠连接热电偶丝与测温量块。

A pneumatic thermal detection device and its manufacturing method

The invention discloses a pneumatic thermal detection device and its manufacturing method, including: nickel alloy transition layer is formed on the lower end of the heat insulation temperature gauge; the outer wall of the upper ring is sheathed on the temperature gauge; to the lower part of the outer wall is sheathed on the temperature gauge; below the hollow screw arranged on the temperature gauge, to set the pressure cone in the face of the upper end of the hollow screw internal cone face; the upper portion of the outer wall is sheathed on the heat insulation ring jacket, external thread and external thread hollow screw connection at the lower part of the upper coat, coat upper part of the lock screw locking in temperature gauge; heat insulation pad is arranged on the hollow screw straight hole area, the heat insulation pad and the lower side end temperature gauge block and the lower end to set the contact; the first layer formed on the other side of the heat insulation pad; the first end of the thermocouple wire is fixedly connected to the nickel alloy transition layer. The present invention in nickel alloy transition layer as a transition between the thermocouple wire and the temperature gauge by the temperature gauge, to achieve reliable connection of thermocouple wire and temperature gauge.

【技术实现步骤摘要】
一种气动热检测装置及其制造方法
本专利技术涉及检测设备领域，尤其涉及一种气动热检测装置及其制造方法。
技术介绍
现代战争对飞行器高速、高精度、高机动性的作战性能要求，引发世界各国竞相开展高超声速飞行器的研制工作。随着高超声速飞行器设计飞行速度的大幅度提高，由气动加热产生的高温热环境变得越来越严酷。资料显示，以6个马赫数飞行的高超声速飞行器，机体、机翼、垂尾等大部分区域的温度在750℃～1000℃之间。高速飞行时严重的气动加热所产生的高温，会显著降低高超声速飞行器材料的强度极限和飞行器结构的承载能力，使结构产生热变形，破坏部件的气动外形并影响飞行器结构的安全性能。为保证高速飞行器的安全，确认飞行器的材料和结构是否能经得起高速飞行时所产生的热冲击及高温热应力破坏，须对高超声速飞行器的材料和结构进行气动模拟试验与热强度试验。现有技术中缺少对高超声速飞行器的材料和结构进行气动模拟试验与热强度试验的专业检测装置，因此，缺少对高超声速飞行器的准确、可靠的气动热数据。
技术实现思路
本专利技术实施例通过提供一种气动热检测装置及其制造方法，解决了现有技术缺少对高超声速飞行器的准确、可靠的气动热数据。第一方面，本专利技术实施例提供一种气动热检测装置，包括：测温量块，在所述测温量块的下端面形成有镍合金过渡层；隔热环，套设于所述测温量块的外壁上部；加紧套，套设于所述测温量块的外壁下部，所述加紧套的上端面与所述隔热环的下端面平齐，所述加紧套的下端面与所述测温量块的下端面平齐；空心螺钉，设置于所述测温量块的下方，其中，所述加紧套的外锥面压在所述空心螺钉上端的端面内锥面孔；外套，所述外套的上部套设于所述隔热环的外壁，所述外套的下部形成有内螺纹孔，所述外套下部的外螺纹与所述空心螺钉上部的外螺纹连接，所述外套上部通过锁紧螺钉锁紧在所述测温量块上；隔热垫，设置于所述空心螺钉的直孔区域，所述隔热垫的一面与所述测温量块的下端面和所述加紧套的下端面接触，所述空心螺钉的直孔区域与所述端面内锥面孔连通；第一胶层，形成在所述隔热垫的另一面；后盖，盖在所述空心螺钉的下端面，并且所述后盖的内螺纹与所述空心螺钉下部的外螺纹连接，所述后盖的上端面压在所述外套的下端面；热电偶丝，第一端固定连接于所述镍合金过渡层，第二端穿过所述隔热垫、所述第一胶层和所述后盖并延伸出外部测量段。可选的，在所述测温量块的下端面形成有下陷凹槽，所述镍合金过渡层具体形成于所述下陷凹槽并与所述测温量块的下端面平齐；所述热电偶丝具体为第一端形成有熔球的K型热电偶，所述K型热电偶通过所述熔球焊接在所述镍合金过渡层上。可选的，所述测温量块具体的材质具体为无氧铜柱。可选的，所述下陷凹槽的直径为4～5mm、深度为0.1～0.2mm；所述镍合金过渡层的厚度为0.1～0.2mm，所述镍合金过渡层的表面与所述无氧铜柱的下端面平齐。可选的，所述加紧套具体为无碱玻璃布制成的圆台形加紧套，在所述圆台形加紧套上具有沿着轴向延伸的贯穿缺口；其中，所述圆台形加紧套的小端面与所述测温量块的下端面平齐，所述圆台形加紧套的大端面与所述隔热环的下端面接触，圆台形加紧套的内孔尺寸与所述测温量块的外径相同。可选的，所述空心螺钉的直孔区域的下部形成有在直径方向延伸至所述空心螺钉的下端面的槽口。可选的，所述后盖具体为无碱玻璃布后盖，所述无碱玻璃布后盖的盖底上开有过孔，所述热电偶丝通过所述过孔穿过所述无碱玻璃布后盖，所述过孔中形成有第二胶层；所述无碱玻璃布后盖的盖底形成有压片安装螺纹孔，通过压片穿过所述压片安装螺纹孔，以压紧所述热电偶丝的外部测量段在所述后盖的盖底。第二方面，本专利技术实施例提供一种气动热检测装置制造方法，包括如下步骤：S1、采用无氧铜棒加工出测温量块毛坯之后，在所述测温量块毛坯的下端面加工出下陷凹槽，在所述下陷凹槽中形成镍合金过渡层，以得到测温量块，将热电偶丝的第一端焊接在所述测温量块的镍合金过渡层上，以形成连接有所述热电偶丝的测温量块；S2：采用T1纯铜制成外套毛坯，在所述外套毛坯的上部从上至下依次加工出均与所述外套同轴的圆孔、内圆弧锥孔和圆弧孔，在所述外套毛坯的下部加工出内螺纹孔和外螺纹，在所述外套毛坯的上部加工出沿着径向的至少一个螺钉安装螺纹孔，以形成外套；S3：采用无碱玻璃布制成加紧套毛坯，在所述加紧套毛坯上加工出外锥面以及与所述外锥面的大端相接的外圆部，加工出与所述测温量块的外径相同的内孔以及沿着轴向延伸的贯穿缺口，以形成加紧套；S4：采用T1纯铜制成空心螺钉毛坯，在所述空心螺钉毛坯的上部加工出与所述外套的内螺纹孔配合的外螺纹、在所述空心螺钉毛坯的下端面形成有在直径方向延伸的槽口、在所述空心螺钉毛坯的上端加工出与所述加紧套的外锥面配合的端面内锥面孔、以及在所述空心螺钉毛坯的下部加工出外螺纹，以形成空心螺钉；S5：采用无碱玻璃布制成后盖毛坯：在所述后盖毛坯加工出与所述空心螺钉下部的外螺纹配合的内螺纹孔，在所述后盖毛坯的盖底加工出用于热电偶丝通过的过孔，以及用于安装压片的压片安装螺纹孔，以形成后盖；S6：将所述测温量块的下端插入所述加紧套中，在所述测温量块的下部外壁套上隔热环，所述隔热环与所述测温量块的上端面平齐，所述加紧套的小端面与所述测温量块的下端面平齐；S7：将所述外套套设于所述加紧套和所述隔热环之外，安装锁紧螺钉至所述外套的螺钉安装螺纹孔中，以使所述锁紧螺钉的尖部接触所述隔热环；S8：将所述空心螺钉上部的外螺纹旋入所述外套的内螺纹孔，以使所述空心螺钉上端的端部内锥面与所述加紧套的外锥面接触；S9：将所述锁紧螺钉旋入达到第一预紧力矩；S10：在所述空心螺钉的槽口施加旋转力矩，以使所述空心螺钉上端的端部内锥面压紧所述加紧套的外锥面达到第二预紧力矩；S11：在所述空心螺钉的直孔区域塞入隔热垫，使所述隔热垫的一面与所述测温量块的下端面接触，所述热电偶丝的第二端穿过所述隔热垫上的圆孔；S12：在所述隔热垫的另一面涂覆D03胶，以形成第一胶层；S13：所述热电偶丝的第二端穿过所述空心螺钉的槽口、所述后盖的过孔并延伸出外部测量段，所述后盖的内螺纹与所述空心螺钉下部的外螺纹连接固定；S14：在所述后盖的过孔中涂覆D03胶，以形成第二胶层；S15：通过压片穿过在所述后盖上的压片安装螺纹孔，以压紧所述热电偶丝的外部测量段在所述后盖的盖底。可选的，在所述下陷凹槽中形成厚度为0.1～0.2mm的镍合金过渡层的步骤，具体为：通过所述钨极氩弧的焊接电流30～40A对准所述下陷凹槽预热3～4S之后，将直径为0.8～1.2mm的纯镍焊丝送入电弧中心进行熔化，在所述纯镍焊丝熔化2～3滴后移开所述纯镍焊丝；通过所述钨极氩弧以焊接电流30～40A继续加热2～3S，以使熔滴铺满所述下陷凹槽并与所述测温量块的下陷凹槽底部形成冶金结合，以形成镍合金过渡层；加工所述镍合金过渡层至剩余厚度为0.1～0.2mm。可选的，在所述将热电偶丝的第一端焊接在所述测温量块的镍合金过渡层上的步骤中，具体为：将热电偶原材料的第一端露出两根金属丝段，将露出的两根金属丝段的前端打结，并将打结位置在钨极氩弧焊的电弧边缘形成所述热电偶丝的熔球；通过储能电焊机焊接所述热电偶丝的熔球在所述镍合金过渡层上，其中，所述储能电焊机的工作参数为：储能电容容量C＝5000～10000μF本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气动热检测装置，其特征在于，包括：测温量块，在所述测温量块的下端面形成有镍合金过渡层；隔热环，套设于所述测温量块的外壁上部；加紧套，套设于所述测温量块的外壁下部，所述加紧套的上端面与所述隔热环的下端面平齐，所述加紧套的下端面与所述测温量块的下端面平齐；空心螺钉，设置于所述测温量块的下方，其中，所述加紧套的外锥面压在所述空心螺钉上端的端面内锥面孔；外套，所述外套的上部套设于所述隔热环的外壁，所述外套的下部形成有内螺纹孔，所述外套下部的外螺纹与所述空心螺钉上部的外螺纹连接，所述外套上部通过锁紧螺钉锁紧在所述测温量块上；隔热垫，设置于所述空心螺钉的直孔区域，所述隔热垫的一面与所述测温量块的下端面和所述加紧套的下端面接触，所述空心螺钉的直孔区域与所述端面内锥面孔连通；第一胶层，形成在所述隔热垫的另一面；后盖，盖在所述空心螺钉的下端面，并且所述后盖的内螺纹与所述空心螺钉下部的外螺纹连接，所述后盖的上端面压在所述外套的下端面；热电偶丝，第一端固定连接于所述镍合金过渡层，第二端穿过所述隔热垫、所述第一胶层和所述后盖并延伸出外部测量段。

【技术特征摘要】
1.一种气动热检测装置，其特征在于，包括：测温量块，在所述测温量块的下端面形成有镍合金过渡层；隔热环，套设于所述测温量块的外壁上部；加紧套，套设于所述测温量块的外壁下部，所述加紧套的上端面与所述隔热环的下端面平齐，所述加紧套的下端面与所述测温量块的下端面平齐；空心螺钉，设置于所述测温量块的下方，其中，所述加紧套的外锥面压在所述空心螺钉上端的端面内锥面孔；外套，所述外套的上部套设于所述隔热环的外壁，所述外套的下部形成有内螺纹孔，所述外套下部的外螺纹与所述空心螺钉上部的外螺纹连接，所述外套上部通过锁紧螺钉锁紧在所述测温量块上；隔热垫，设置于所述空心螺钉的直孔区域，所述隔热垫的一面与所述测温量块的下端面和所述加紧套的下端面接触，所述空心螺钉的直孔区域与所述端面内锥面孔连通；第一胶层，形成在所述隔热垫的另一面；后盖，盖在所述空心螺钉的下端面，并且所述后盖的内螺纹与所述空心螺钉下部的外螺纹连接，所述后盖的上端面压在所述外套的下端面；热电偶丝，第一端固定连接于所述镍合金过渡层，第二端穿过所述隔热垫、所述第一胶层和所述后盖并延伸出外部测量段。2.如权利要求1所述的气动热检测装置，其特征在于，在所述测温量块的下端面形成有下陷凹槽，所述镍合金过渡层具体形成于所述下陷凹槽并与所述测温量块的下端面平齐；所述热电偶丝具体为第一端形成有熔球的K型热电偶，所述K型热电偶通过所述熔球焊接在所述镍合金过渡层上。3.如权利要求2所述的气动热检测装置，其特征在于，所述测温量块具体的材质具体为无氧铜柱。4.如权利要求2或3所述的气动热检测装置，其特征在于，所述下陷凹槽的直径为4～5mm、深度为0.1～0.2mm；所述镍合金过渡层的厚度为0.1～0.2mm，所述镍合金过渡层的表面与所述无氧铜柱的下端面平齐。5.如权利要求1所述的气动热检测装置，其特征在于，所述加紧套具体为无碱玻璃布制成的圆台形加紧套，在所述圆台形加紧套上具有沿着轴向延伸的贯穿缺口；其中，所述圆台形加紧套的小端面与所述测温量块的下端面平齐，所述圆台形加紧套的大端面与所述隔热环的下端面接触，圆台形加紧套的内孔尺寸与所述测温量块的外径相同。6.如权利要求1所述的气动热检测装置，其特征在于，所述空心螺钉的直孔区域的下部形成有在直径方向延伸至所述空心螺钉的下端面的槽口。7.如权利要求1所述的气动热检测装置，其特征在于，所述后盖具体为无碱玻璃布后盖，所述无碱玻璃布后盖的盖底开有过孔，所述热电偶丝通过所述过孔穿过所述无碱玻璃布后盖，所述过孔中形成有第二胶层；所述无碱玻璃布后盖的盖底形成有压片安装螺纹孔，通过压片穿过所述压片安装螺纹孔，以压紧所述热电偶丝的外部测量段在所述后盖的盖底。8.一种气动热检测装置制造方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、采用无氧铜棒加工出测温量块毛坯之后，在所述测温量块毛坯的下端面加工出下陷凹槽，在所述下陷凹槽中形成镍合金过渡层，以得到测温量块，将热电偶丝的第一端焊接在所述测温量块的镍合金过渡层上，以形成连接有所述热电偶丝的测温量块；S2：采用T1纯铜制成外套毛坯，在所述外套毛坯的上部从上至下依次加工出均与所述外套同轴的圆孔、内圆弧锥孔和圆弧孔，在所述外套毛坯的下部加工出内螺纹孔和外螺纹，在所述外套毛...

【专利技术属性】
技术研发人员：王维新，唐从刚，肖德廷，李春光，张权，刘礼军，成唤豹，杜利，魏保华，
申请(专利权)人：湖北三江航天红阳机电有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42