飞机太阳辐射测试的温度测量传感装置及其参数优化方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了飞机太阳辐射测试的温度测量传感装置及其参数优化方法，属于飞机测试技术领域，装置包括防辐射罩、温度测量组件、微型风扇、支撑组件和PLC控制器；防辐射罩包括套设在一起的外防辐射罩和内防辐射罩；温度测量组件包括温度传感器探头、导热翅片和清洁组件，温度传感器探头和微型风扇均设在内防辐射罩内，导热翅片设在温度传感器探头上，清洁组件用于对导热翅片进行清洁处理；支撑组件包括底座和立杆，立杆一端与外防辐射罩连接，另一端与底座连接，底座内部设有带动立杆旋转的调节电机，PLC控制器分别与清洁组件和调节电机电性连接；本发明专利技术结构设计合理，解决了飞机太阳辐射环境下温度测试精准度不高的问题，适宜推广使用。广使用。广使用。

【技术实现步骤摘要】
飞机太阳辐射测试的温度测量传感装置及其参数优化方法


[0001]本专利技术涉及飞机测试
，具体涉及飞机太阳辐射测试的温度测量传感装置及其参数优化方法。

技术介绍

[0002]飞机在进行实验室气候环境的太阳辐照试验时，为验证飞机在相应环境温度下各系统性能的可靠性，同时避免太阳辐射对温度传感器探头的干扰，需要一种高效温度传感器及时提供准确的环境温度，反馈到温度控制系统进行温度调节，快速推进太阳辐照试验的开展。
[0003]然而现有技术中，使用温度传感器测量环境温度时，太阳辐射的热效应会影响温度传感器探头，导致测量温度高于实际环境温度。对于气流速度很低的环境实验室和自然条件太阳辐照试验，传统的百叶箱存在体积大、难安装的缺陷，而且百叶箱的阴影会对试件表面的温度测量产生影响；百叶窗一般采用空气的自然对流形式，试验环境气流速度很低致使装置内外的空气存在不同步状态的情况，一是增加了测量误差，二是降低了探头的响应速度。一般的防辐射罩能够有效避免太阳对温度传感器探头的直接辐射，但因其反射率很难达到100%，导致吸收的热量会以热辐射的形式对温度传感器探头产生影响。

技术实现思路

[0004]针对上述存在的技术问题，本专利技术提供了一种飞机太阳辐射测试的温度测量传感装置及其参数优化方法。
[0005]本专利技术的技术方案为：飞机太阳辐射测试的温度测量传感装置，包括防辐射罩、温度测量组件、微型风扇、支撑组件和PLC控制器；防辐射罩包括外防辐射罩和内防辐射罩，外防辐射罩和内防辐射罩均为管状结构，内防辐射罩活动套设在外防辐射罩内部，内防辐射罩和外防辐射罩之间形成气流通道，内防辐射罩和外防辐射罩尾端通过卡扣活动卡接；温度测量组件包括温度传感器探头、导热翅片和清洁组件，温度传感器探头通过第一支架固定设置在内防辐射罩内部，导热翅片设置有数个，各个导热翅片沿周向均匀分布在温度传感器探头外部；清洁组件活动设置在内防辐射罩内部，用于对各个导热翅片表面进行清洁处理；微型风扇通过第二支架设置在内防辐射罩尾端；支撑组件包括底座和立杆，立杆底端插入至底座内部，且立杆底端设置有调节齿盘，立杆顶端与外防辐射罩的外壁连接，立杆与底座连接处设置有旋转座，底座内部设置有调节电机，调节电机的输出轴上设置有与调节齿盘啮合连接的调节齿轮；PLC控制器分别与清洁组件和调节电机电性连接。
[0006]进一步地，清洁组件包括清洁套、连接螺杆、驱动齿圈和清洁电机；清洁套和连接螺杆的数量与导热翅片的数量对应一致，第一支架上设置有与导热翅片数量及位置对应一致的滑动槽；各个清洁套分别滑动卡接在各个导热翅片上，各个清洁套侧壁上均设置有拨
杆，拨杆端部贯穿对应的滑动槽，且拨杆端部设置有螺纹座；各个连接螺杆分别转动卡接在第一支架上远离清洁套的一侧，且各个连接螺杆一端分别与各个螺纹座螺纹连接，另一端均设置有第一小齿轮，第一小齿轮为锥齿轮；驱动齿圈转动卡接在内防辐射罩内部，且分别与各个第一小齿轮啮合连接；清洁电机固定设置在内防辐射罩内部，清洁电机的输出轴上设置有第二小齿轮，第二小齿轮与驱动齿圈啮合连接，清洁电机与PLC控制器电性连接；使用时，利用PLC控制器控制清洁电机启动，通过清洁电机上的第二小齿轮带动驱动齿圈旋转，从而使得各个第一小齿轮带动对应的连接螺杆旋转，此时螺纹座通过拨杆带动清洁套在导热翅片上移动，实现对导热翅片表面的清洁，提高导热翅片的导热效果。
[0007]进一步地，清洁套内侧设置清洁棉层，通过设置清洁棉层，有利于提高清洁套的清洁效果。
[0008]进一步地，清洁套的两个长边通过活动块连接，且清洁套的两个长边分别通过插杆卡接在活动块内部，各个插杆上均套设有复位弹簧，复位弹簧一端与插杆内壁卡接，另一端与活动块的内壁抵接；通过设置复位弹簧，使得清洁套的两个长边在插杆的作用下相互靠近，从而保证了清洁套工作的可靠性。
[0009]进一步地，外防辐射罩由数个弧形的扩张板和数个弧形的连接板首尾连接而成，连接板与相邻两个扩张板活动插接，扩张板由数个支板相互铰接而成；卡扣为伸缩结构，通过设置由数个扩张板和连接板首尾连接而成的外防辐射罩，有利于根据实际太阳辐射条件调整气流通道的的有效进气面积，从而有效保证防辐射罩内外空气的同步性。
[0010]进一步地，相邻两个支板铰接处的内侧设置有柔性防辐射条；通过设置柔性防辐射条，有利于提高支板的防辐射效果。
[0011]进一步地，内防辐射罩端部与各个扩张板位置对应处均滑动卡接有扩张支杆，各个扩张支杆一端分别与对应处的扩张板固定连接，各个扩张支杆另一端均设置有齿条，第二支架上通过电机架设置有扩张电机，扩张电机的输出轴上设置有齿辊，齿辊与各个齿条均啮合连接，扩张电机与PLC控制器电性连接；使用时，利用扩张电机的上的齿辊带动各个齿条移动，从而使得各个扩张支杆推动对应的扩张板向外扩张，提高外防辐射罩的调节效率。
[0012]进一步地，立杆顶端与外防辐射罩的外壁活动铰接，立杆的侧壁上活动铰接有电动推杆，电动推杆的另一端与外防辐射罩的外壁活动铰接，电动推杆与PLC控制器电性连接，利用电动推杆能够对防辐射罩的俯仰角度进行调节，从而使得本专利技术的防辐射罩能够根据太阳辐射的方向做出适应性调整。
[0013]进一步地，导热翅片通过导热套套设在温度传感器探头上；通过设置导热套，能够提高导热翅片的导热效果，从而使温度传感器探头能够快速达到空气实际温度，提高温度传感器探头的响应速度。
[0014]本专利技术还提供了一种飞机太阳辐射测试的温度测量传感装置的参数优化方法，包括以下步骤：S1、将装置移动至待测量位置处，并利用外部电源为装置各用电设备供电；S2、利用外防辐射罩阻挡太阳辐射，同时产生热能；S3、内防辐射罩将热能反射到气流通道内部；S4、通过PLC控制器控制微型风扇开启，控制微型风扇的风速为3.5~6.8m/s；加快
内防辐射罩内部的空气对流，使得空气从内防辐射罩左侧进入，右侧排出，减少风扇散热对空气温度的影响；S5、利用导热翅片不断接触流动的空气而产生热量，并将热量传递至温度传感器探头，加快温度传感器探头测到空气实际温度，控制温度传感器探头的响应时间为2~5min，使得温度传感器探头做出快速准确响应；S6、根据温度传感器探头的实时反映，测出太阳辐照下空气的温度；S7、根据测量地太阳照射方向以及风向，通过PLC控制器控制调节电机启动，利用调节电机上的调节齿轮带动立杆上的调节齿盘转动，利用立杆带动防辐射罩转动，对防辐射罩的方向进行实时调节，控制防辐射罩与初始位置的夹角为
‑
30
°
~30
°
；S8、装置使用一段时间后，通过PLC控制器控制清洁组件启动，对各个导热翅片表面进行清洁处理。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果体现在以下几点：第一、本专利技术利用由外防辐射罩和内防辐射罩组成的防辐射罩结构，有效阻挡了太阳辐射对温度传感器探头的影响，使得温度传感器探头测得的温度更加接近实际温度，从而提高了温度测量结果的准确性；第二、本专利技术利用微型风扇在防辐射罩内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.飞机太阳辐射测试的温度测量传感装置，其特征在于，包括防辐射罩（1）、温度测量组件（2）、微型风扇（3）、支撑组件（4）和PLC控制器；所述防辐射罩（1）包括外防辐射罩（10）和内防辐射罩（11），所述外防辐射罩（10）和内防辐射罩（11）均为管状结构，内防辐射罩（11）活动套设在外防辐射罩（10）内部，内防辐射罩（11）和外防辐射罩（10）之间形成气流通道（12），内防辐射罩（11）和外防辐射罩（10）尾端通过卡扣（13）活动卡接；所述温度测量组件（2）包括温度传感器探头（20）、导热翅片（21）和清洁组件（22），所述温度传感器探头（20）通过第一支架（200）固定设置在内防辐射罩（11）内部，所述导热翅片（21）设置有数个，各个导热翅片（21）沿周向均匀分布在温度传感器探头（20）外部；所述清洁组件（22）活动设置在内防辐射罩（11）内部；所述微型风扇（3）通过第二支架（30）设置在内防辐射罩（11）尾端；所述支撑组件（4）包括底座（40）和立杆（41），所述立杆（41）底端插入至底座（40）内部，且立杆（41）底端设置有调节齿盘（410），立杆（41）顶端与外防辐射罩（10）的外壁连接，立杆（41）与底座（40）连接处设置有旋转座（411），所述底座（40）内部设置有调节电机（42），所述调节电机（42）的输出轴上设置有与调节齿盘（410）啮合连接的调节齿轮（420）；所述PLC控制器分别与清洁组件（22）和调节电机（42）电性连接。2.根据权利要求1所述的飞机太阳辐射测试的温度测量传感装置，其特征在于，所述清洁组件（22）包括清洁套（220）、连接螺杆（221）、驱动齿圈（222）和清洁电机（223）；所述清洁套（220）和连接螺杆（221）的数量与导热翅片（21）的数量对应一致，所述第一支架（200）上设置有与导热翅片（21）数量及位置对应一致的滑动槽（2000）；各个清洁套（220）分别滑动卡接在各个导热翅片（21）上，各个清洁套（220）侧壁上均设置有拨杆（2200），所述拨杆（2200）端部贯穿对应的滑动槽（2000），且拨杆（2200）端部设置有螺纹座（2201）；各个连接螺杆（221）分别转动卡接在第一支架（200）上远离清洁套（220）的一侧，且各个连接螺杆（221）一端分别与各个螺纹座（2201）螺纹连接，另一端均设置有第一小齿轮（2210）；所述驱动齿圈（222）转动卡接在内防辐射罩（11）内部，且分别与各个第一小齿轮（2210）啮合连接；所述清洁电机（223）固定设置在内防辐射罩（11）内部，清洁电机（223）的输出轴上设置有第二小齿轮（2230），所述第二小齿轮（2230）与驱动齿圈（222）啮合连接，清洁电机（223）与PLC控制器电性连接。3.根据权利要求2所述的飞机太阳辐射测试的温度测量传感装置，其特征在于，所述清洁套（220）内侧设置清洁棉层（2202）。4.根据权利要求2所述的飞机太阳辐射测试的温度测量传感装置，其特征在于，所述清洁套（220）的两个长边通过活动块（2203）连接，且清洁套（220）的两个长边分别通过插杆（2204）卡接在活动块（2203）内部，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红斌，刘晓晖，孟姝君，白泽瑞，李玄，任战鹏，吴敬涛，
申请(专利权)人：中国飞机强度研究所，
类型：发明
国别省市：