【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热电偶检测，具体而言，尤其涉及一种用于轴承上薄膜热电偶传感器多点测量标定的多功能系统。
技术介绍
1、物体表面温度测量是常见的温度测量情况，在机械制造、兵器科学等领域都有重要作用。随着表面测温需求的不断提高，薄膜热电偶因其机械结构尺寸小、响应时间短等特点，可实现高时空分辨率温度测量，在快速表面测温领域有独特优势，薄膜热电偶的应用、制备已成为智能轴承领域、航空航天领域等特殊场合测温领域的研究热点之一。当前关于薄膜热电偶的相关研究，主要集中在提升制备方法和拓展应用领域。然而，不论采用何种制备方法、应用于何种场合的薄膜热电偶，其测温原理都基于塞贝克效应。因此，使用薄膜热电偶准确测量瞬态表面温度的前提是能够准确标定薄膜热电偶的塞贝克系数。而目前静态标定过程是是把微小尺寸传感器放入标定炉进行标定，采用此方法标定传感器时，只有微小尺寸的传感器可以放进去进行标定，而一些大型的基底连同表面镀有传感器无法被放入标定炉中进行标定，并且以前的方法标定只能每次标定一个薄膜热电偶，标定效率慢，周期长；同时标定过程中样品放入炉内没有专门固定位置的装置和简便的方法，并且标定炉炉口用保温棉隔离，起到保护炉内温度场的目的。这种方法不仅保温差而且保温棉随着温度升高飞出来的棉纱及其危险对人体。所以用之前的方法无法实现有效标定，影响薄膜热电偶在实际应用中的测温准确性。只有建立有效且准确的薄膜热电偶静态标定方法，才能准确评价其静态特性，从而进一步提高测温精度。因此，本申请专利技术提供一种用于测量智能轴承表面热电偶的标定系统及方法，能够进行大尺寸、多组同时标
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于一体化轴承薄膜热电偶传感器多点测量标定的多功能系统，以解决上述的技术问题，并提供至少后文说明的优点。
2、为实现上述的目的，本专利技术提供了如下技术方案：
3、一种用于一体化轴承薄膜热电偶传感器多点测量标定的多功能系统，其特征在于：包括：驱动装置、传感器装置、标定装置、数据采集装置，其中，所述驱动装置由隔热盖，电动推杆驱动、伸缩杆、托架组成，所述轴承传感器装置放于托架上，所述电动推杆通过驱动伸缩杆来进行伸缩运动，进一步带动轴承传感器装置的升降，结合轴承滚子的标定装置提供的温度完成电信号的输出；所述传感器装置，主要由轴承、沉积在轴承顶部的绝缘薄膜、热电偶传感器组成，其中传感器装置的基底顶部沉积有al2o3绝缘薄膜和sio2绝缘薄膜，所述sio2薄膜上面沉积nicr底电极薄膜、nisi顶电极薄膜、sio2保护薄膜，所述nicr底电极薄膜和nisi顶电极薄膜在基底上相互搭接，形成热接点，即标定热结点，所述通过磁控溅射的方法在轴承表面沉积四个薄膜热电偶，每个薄膜热电偶间隔90°，引出端朝外；所述引出端接入第一补偿导线nicr和第二补偿导线nisi，通过导电银胶与第一补偿导线和第二补偿导线粘结，所述轴承上四组热电偶第一补偿导线nicr和第二补偿导线nisi，统一汇聚到隔热盖子上俩个孔处引出来；所述隔热盖减少了标定过程中炉膛热量的散失，提高了实验结果的准确性。所述标定装置为传感器提供温度由外壳、热源、样品筒组成。所述标定装置由标定炉和冰点仪组成，其中标定炉为传感器装置标定提供热源，冰点仪负责把热电偶引出段的温度设置为固定值0°，用于替代冰水混合物，达到零摄氏度，制备时间短，无需制冰。所述数据采集装置是可以进行图样采样的一种数据记录的多功能万用表，通过补偿导线连接最终把热电偶热端信息传输到数据采集装置记录nicr/nisi薄膜热电偶热电势时，可调节数据采样速率、数据精确度和分辨率，最高采样速率可达1m/s，并可在屏幕上实时输出测量数据曲线，使用方便灵活。
4、优选的，所述的驱动装置由隔热盖、电动推杆驱动、伸缩杆、托架组成，所述轴承传感器装置放于托架上，所述电动推杆通过驱动伸缩杆来进行伸缩运动，进一步带动轴承传感器装置的伸缩，结合轴承滚子的温度装置提供的温度完成电信号的输出。
5、优选的，所述的一种用于一体化轴承薄膜热电偶传感器多点测量标定的多功能系统，其特征在于：标定过程中薄膜热电偶可以通过驱动装置来控制在标定炉内的位置，从而可以更方便找到炉内热源准确的位置。
6、优选的，所述的一种用于一体化轴承薄膜热电偶传感器多点测量标定的多功能系统，其特征在于：轴承基底顶部沉积有al2o3薄膜和sio2薄膜双层来进行绝缘，同时可以为薄膜热电偶提供连续平整的附着面。所述sio2薄膜上面沉积nicr底电极薄膜、nisi顶电极薄膜、sio2保护薄膜，所述nicr底电极薄膜和nisi顶电极薄膜在基底上相互搭接，形成热结点，即标定热结点。
7、优选的，所述的一种用于一体化轴承薄膜热电偶传感器多点测量标定的多功能系统，其特征在于：所述通过磁控溅射的方法在轴承表面沉积四个薄膜热电偶，每个薄膜热电偶间隔90°，引出端朝外；所述引出端接入第一补偿导线nicr和第二补偿导线nisi，通过导电银胶与第一补偿导线和第二补偿导线粘结，所述轴承上四组热电偶第一补偿导线nicr和第二补偿导线nisi，统一汇聚到隔热盖子上俩个孔处引出来。
8、优选的，所述的一种用于一体化轴承薄膜热电偶传感器多点测量标定的多功能系统，其特征在于：所述的标定炉炉口用隔热盖进行隔热，保证炉内标定时候温度场统一。
9、优选的，所述的一种用于一体化轴承薄膜热电偶传感器多点测量标定的多功能系统，其特征在于：所述的测温nicr/nisi薄膜热电偶引出端通过导电银胶与第一补偿导线和第二补偿导线粘结，通过这种结构的方式将信号输入到采集设备中。
10、优选的，所述的一种用于一体化轴承薄膜热电偶传感器多点测量标定的多功能系统，其特征在于：所述的nicr/nisi薄膜热电偶多组同时标定、极大地解决了塞贝克系数标定慢的问题。
11、与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下有益效果：
12、1、本专利技术轴承基底采用俩层al2o3/sio2复合结构绝缘薄膜，此为创新的镀膜沉积组合方式，俩层al2o3/sio2复合结构绝缘薄膜具有良好的绝缘性和耐热性，同时可以为薄膜热电偶提供连续平整的附着面。
13、2、本专利技术所述的所述驱动装置由隔热盖、电动推杆驱动、伸缩杆、托架组成，所述轴承传感器装置放于托架上，所述电动推杆通过驱动伸缩杆来进行伸缩运动，进一步带动轴承传感器装置的伸缩，结合轴承滚子的温度装置提供的温度完成电信号的输出。
14、3、本专利技术标定过程中薄膜热电偶可以通过驱动装置来控制在标定炉内的位置，从而可以更方便找到炉内热源准确的位置。
15、4、本专利技术采用所述的标定炉炉口用隔热盖进行隔热，保证炉内标定时候温度场统一。
16、5、本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于一体化轴承薄膜热电偶传感器多点测量标定的多功能系统，其特征在于：包括：驱动装置、传感器装置、标定装置、数据采集装置，其中，所述驱动装置由隔热盖，电动推杆驱动、伸缩杆、托架组成，所述轴承传感器装置放于托架上，所述电动推杆通过驱动伸缩杆来进行伸缩运动，进一步带动轴承传感器装置的升降，结合轴承滚子的标定装置提供的温度完成电信号的输出；所述传感器装置，其中传感器装置主要由轴承、沉积在轴承顶部的绝缘薄膜、热电偶传感器组成。所述通过阵列的方法在轴承表面沉积四个薄膜热电偶，每个薄膜热电偶间隔90°，引出端朝外。所述标定装置为传感器提供温度由外壳、热源、样品筒组成。所述标定装置由标定炉和冰点仪组成，其中标定炉为传感器装置标定提供热源，冰点仪负责把热电偶引出段的温度设置为固定值0°，用于替代冰水混合物，达到零摄氏度，制备时间短，无需制冰。所述数据采集装置是可以进行图样采样的一种数据记录的多功能万用表，通过补偿导线连接最终把热电偶热端信息传输到数据采集，实时显示。本申请专利技术提出的传感器多点测量标定的多功能标定系统及方法，能够进行大尺寸、多组同时标定、样品位置灵活、炉内温度场统一标定试
2.根据权利要求1所述的一种用于一体化轴承薄膜热电偶传感器多点测量标定的多功能系统，其特征在于：所述驱动装置由隔热盖、电动推杆驱动、伸缩杆、托架组成，所述轴承传感器装置放于托架上，所述电动推杆通过驱动伸缩杆来进行伸缩运动，进一步带动轴承传感器装置的伸缩，结合轴承滚子的温度装置提供的温度完成电信号的输出。
3.根据权利要求1所述的一种用于一体化轴承薄膜热电偶传感器多点测量标定的多功能系统，其特征在于：标定过程中薄膜热电偶可以通过驱动装置来控制在标定炉内的位置，从而可以更方便找到炉内热源准确的位置。
4.根据权利要求1所述的一种用于一体化轴承薄膜热电偶传感器多点测量标定的多功能系统，其特征在于：轴承基底顶部沉积有Al2O3薄膜和SiO2薄膜双层来进行绝缘，同时可以为薄膜热电偶提供连续平整的附着面。所述SiO2薄膜上面沉积NiCr底电极薄膜、NiSi顶电极薄膜、SiO2保护薄膜，所述NiCr底电极薄膜和NiSi顶电极薄膜在基底上相互搭接，形成热结点，即标定热结点。
5.根据权利要求1所述的一种用于一体化轴承薄膜热电偶传感器多点测量标定的多功能系统，其特征在于：所述通过磁控溅射的方法在轴承表面沉积四个薄膜热电偶，每个薄膜热电偶间隔90°，引出端朝外；所述引出端接入第一补偿导线NiCr和第二补偿导线NiSi，通过导电银胶与第一补偿导线和第二补偿导线粘结，所述轴承上四组热电偶第一补偿导线NiCr和第二补偿导线NiSi，统一汇聚到隔热盖子上俩个孔处引出来。
6.根据权利要求1所述的一种用于一体化轴承薄膜热电偶传感器多点测量标定的多功能系统，其特征在于：所述的标定炉炉口用隔热盖进行隔热，保证炉内标定时候温度场统一。
7.根据权利要求1所述的一种用于一体化轴承薄膜热电偶传感器多点测量标定的多功能系统，其特征在于：所述的测温NiCr/NiSi薄膜热电偶引出端通过导电银胶与第一补偿导线和第二补偿导线粘结，通过这种结构的方式将信号输入到采集设备中。
8.根据权利要求1所述的一种用于一体化轴承薄膜热电偶传感器多点测量标定的多功能系统，其特征在于：所述的NiCr/NiSi薄膜热电偶多组同时标定、极大地解决了塞贝克系数标定慢的问题。
...【技术特征摘要】
1.一种用于一体化轴承薄膜热电偶传感器多点测量标定的多功能系统，其特征在于：包括：驱动装置、传感器装置、标定装置、数据采集装置，其中，所述驱动装置由隔热盖，电动推杆驱动、伸缩杆、托架组成，所述轴承传感器装置放于托架上，所述电动推杆通过驱动伸缩杆来进行伸缩运动，进一步带动轴承传感器装置的升降，结合轴承滚子的标定装置提供的温度完成电信号的输出；所述传感器装置，其中传感器装置主要由轴承、沉积在轴承顶部的绝缘薄膜、热电偶传感器组成。所述通过阵列的方法在轴承表面沉积四个薄膜热电偶，每个薄膜热电偶间隔90°，引出端朝外。所述标定装置为传感器提供温度由外壳、热源、样品筒组成。所述标定装置由标定炉和冰点仪组成，其中标定炉为传感器装置标定提供热源，冰点仪负责把热电偶引出段的温度设置为固定值0°，用于替代冰水混合物，达到零摄氏度，制备时间短，无需制冰。所述数据采集装置是可以进行图样采样的一种数据记录的多功能万用表，通过补偿导线连接最终把热电偶热端信息传输到数据采集，实时显示。本申请发明提出的传感器多点测量标定的多功能标定系统及方法，能够进行大尺寸、多组同时标定、样品位置灵活、炉内温度场统一标定试验，具有结构简单、成本低、效率高等优点。极大地解决了塞贝克系数标定的问题。
2.根据权利要求1所述的一种用于一体化轴承薄膜热电偶传感器多点测量标定的多功能系统，其特征在于：所述驱动装置由隔热盖、电动推杆驱动、伸缩杆、托架组成，所述轴承传感器装置放于托架上，所述电动推杆通过驱动伸缩杆来进行伸缩运动，进一步带动轴承传感器装置的伸缩，结合轴承滚子的温度装置提供的温度完成电信号的输出。
3.根据权利要求1所述的一种用于一体化轴承薄膜热电偶传感器多点测量标定的多功能系统，其特征在于：...
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