一种真空温场测量装置及测量方法与流程

本发明属于真空设备技术领域，尤其涉及真空热处理设备的一种温场测定装置和测量方法，该装置在高真空环境下对设备进行温场的测定，帮助进行设备温场校准，调平等。

背景技术：

现阶段，真空设备已经普遍存在各种生产领域，小到灯泡，手表，大到汽车，飞机等的部分零部件的生产制作，均离不开真空设备。真空热处理设备作为真空设备的一种，它能帮助使用者获得相同成分，不同性能的材料或产品。

熟练的掌握设备的温度及温场均匀性，是真空热处理设备使用过程中的关键环节。这种多点式真空温场测量装置能帮助操作者准确的掌握所使用真空热处理设备的温度及温场分布。目前，真空热处理设备的使用者多采用将热电偶与法兰焊接或是用胶填充方式满足真空使用需求，这种方法存在很多缺点：

1、在较小尺寸法兰上，焊接方式很难实现多点式测温装置的制作；

2、焊接或胶填充方式的弊端在于，当一根或多根热电偶故障时，为测量所需点数温度，必须更换全套法兰及热电偶，造成不必要损失等。

技术实现要素：

针对上述现有技术的缺陷，本申请提出一种多点式真空温场测量装置和测量方法。

本申请具体采用以下技术方案：

一种多点式真空温场测量装置，所述多点式真空温场测量装置包括多个测温热电偶、法兰盘、法兰压框；其特征在于：

所述测温热电偶包括电源线、热电偶法兰、锁紧螺母及偶丝，热电偶法兰与锁紧螺纹设置在中空圆柱体上，在热电偶法兰下端面设置有热电偶密封圈槽，热电偶O型圈嵌入热电偶密封圈槽，与热电偶法兰下端面连接处设置锁紧螺纹，偶丝从中心通孔穿出，电源线设置在热电偶法兰上部，热电偶偶丝设置在锁紧螺纹下部，并与锁紧螺纹下端面焊接为整体；

所述法兰盘匹配待测温真空设备的真空腔室的法兰孔，法兰盘上开设与测温热电偶数量对应的法兰盘螺纹孔，将测温热电偶依次通过热电偶的锁紧螺母外表面的螺纹旋入法兰盘螺纹孔，并将偶丝端部固定在真空腔室中所需要的测温点上；

安装热电偶后的法兰盘用法兰压框通过压紧螺钉安装在腔室法兰口，法兰盘与腔室壁间安装法兰O型圈；

热电偶电源线连接至无纸记录仪上。

本申请还公开了一种基于前述多点式真空温场测量装置的真空温场测量方法，其特征在于，所述测量方法包括以下步骤：

步骤1、将测温热电偶O型圈用蘸酒精无尘布擦拭干净；

步骤2、将测温热电偶O型圈槽用蘸酒精无尘布擦拭干净；

步骤3、将热电偶O型圈嵌入测温热电偶的O型圈槽中；

步骤4、将法兰盘用蘸酒精无尘布擦拭；

步骤5、将已装配测温热电偶O型圈的测温热电偶配置在法兰上；

步骤6、重复步骤1～5，装配好其余所需的测温热电偶；

步骤7、将装配好测温热电偶的法兰装配至需测温真空腔室预留的法兰孔；

步骤8、在真空腔室中所需测温区域放置样品；

步骤9、根据不同偶丝长度，将偶丝端部放置在样品的所需测温点上；步骤10、将所有热电偶电源线连接至无纸记录仪上，并记录对应的偶丝端部位置及无纸记录仪所对应的编号；

步骤11、将已安装好的一个热电偶偶丝端部进行烘烤，观察各个测温热电偶对应的无纸记录仪所示温度值变化，判断热电偶及无纸记录仪无异常；；

步骤12、将真空腔室抽真空，升温至待测温真空设备所需测量温度范围，根据无纸记录仪所显示的温度，对不满足所需测量温度范围的相应偶丝端部所在区域的温度进行调节，最终使得各测温点温度在待测温真空设备所需温度范围内。

本发明进一步包括以下优选方案：

所述步骤1、2、4中，酒精为无水乙醇，无尘布使用时无粉尘。

在步骤6中，所有热电偶的偶丝在法兰盘同一侧，热电偶偶丝长度根据使用需求选择。

在步骤8中，根据不同偶丝长度，将偶丝端部固定在真空腔室中需要测温区域放置样品的表面，偶丝端部是热电偶温度感应部分，保证与所测样品接触良好。

本申请具有以下有益的技术效果：

1、本申请采用热电偶与法兰分体式，能适应不同法兰尺寸条件下的温场测定；

2、本申请中法兰与热电偶分体式，可针对需求安装不同数量热电偶进行测温工作；

3、本申请采用法兰与热电偶分体式，有利于在单个热电偶损坏时只需更换单根热电偶，减少损失；

4、本申请采用法兰与热电偶分体式，法兰与热电偶间采用O型圈密封，能更好的满足真空设备测温需求；

5、本申请所使用热电偶的偶丝长度不一样长，能更好的满足不同真空腔室空间的使用需求。

附图说明

图1为本申请热电偶结构示意图；

图2为本申请真空温场测量装置一实施例中法兰盘布局示意图；

图3为本申请一种真空温场测量装置结构示意图。

其中，1：腔室壁，2：法兰压框，3：压紧螺钉，4：热电偶O型圈，5：热线偶，6：法兰盘，7：法兰O型圈，8：电源线，9：热电偶法兰，10：锁紧螺纹，11：热电偶偶丝，12：偶丝端部，13：热电偶密封圈槽。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本申请的技术方案做进一步详细介绍。

如附图3为本申请一种真空温场测量装置结构示意图，所述多点式真空温场测量装置包括多个测温热电偶5、热电偶O型圈4、法兰盘6、法兰压框2、压紧螺钉3。所述法兰盘6匹配待测温真空设备的真空腔室的法兰孔，法兰盘6上开设与测温热电偶数量对应的法兰盘螺纹孔，将测温热电偶5依次通过热电偶的锁紧螺母10外表面的螺纹旋入法兰盘螺纹孔，并将偶丝端部12固定在真空腔室中所需要的测温点上。安装热电偶后的法兰盘6用法兰压框2通过压紧螺钉安装在腔室法兰口周围的腔室壁1上，法兰盘6与腔室壁间安装法兰O型圈7。

偶丝部分的偶丝端部12是温度感应端；

热电偶电源线连接至无纸记录仪上。

所述多个测温热电偶设置成如附图1所示，所述测温热电偶包括电源线8、热电偶法兰9、锁紧螺纹10及偶丝11，热电偶法兰9与锁紧螺纹设置在中空圆柱体上，在热电偶法兰9下端面设置有热电偶密封圈槽13，与热电偶法兰9下端面连接处设置锁紧螺纹10，,偶丝11从中心通孔穿出，电源线8设置在热电偶法兰9上部，热电偶偶丝设置在锁紧螺纹10下部，并与锁紧螺纹10下端面焊接为整体

如附图2为该多点真空温场测量装置中10点测温法兰图，法兰盘设置成在法兰中间区域设置10个M5螺纹孔，螺纹孔间中心距及外圈螺纹孔中心与法兰边缘距离均大于所用热电偶法兰最大直径。

本申请还公开了一种多点式真空温场测量方法，该方法包括：

(1)将测温热电偶O型圈用蘸酒精无尘布擦拭干净；

(2)将测温热电偶O型圈槽用蘸酒精无尘布擦拭干净；

(3)将热电偶O型圈嵌入测温热电偶的O型圈槽中；

(4)将法兰盘用蘸酒精无尘布擦拭；

(5)将已装配测温热电偶O型圈的测温热电偶配置在法兰上；

(6)重复步骤1～5，装配好其余所需的测温热电偶；

(7)将装配好测温热电偶的法兰装配至需测温真空腔室预留的法兰孔；

(8)在真空腔室中所需测温区域放置样品；

(9)根据不同偶丝长度，将偶丝端部放置在样品的所需测温点上；

(10)将所有热电偶电源线连接至无纸记录仪上，并记录对应的偶丝端部位置及无纸记录仪所对应的编号；

(11)将已安装好的一个热电偶偶丝端部进行烘烤，观察各个测温热电偶对应的无纸记录仪所示温度值变化，判断热电偶及无纸记录仪无异常；

(12)将真空腔室抽真空，升温至待测温真空设备所需测量温度范围，根据无纸记录仪所显示的温度，对不满足所需测量温度范围的相应偶丝端部所在区域的温度进行调节，最终使得各测温点温度在待测温真空设备所需温度范围内。

申请人结合说明书附图对本发明的实施例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。