一种薄壁火箭发动机温度传感器安装工装的制作方法

本实用新型涉及薄壁火箭发动机地面试验技术领域，尤其涉及薄壁火箭发动机地面试验中的温度测试技术领域，具体为一种薄壁火箭发动机温度传感器安装工装。

背景技术：

薄壁火箭发动机试验时壳体温度较高，需要安装温度传感器以测量壳体温度，保证试验安全进行。在最初进行薄壁火箭发动机试验时，是将温度传感器直接用10mm×10mm云母包裹后，通过高温胶带固定在薄壁火箭发动机壳体设定的测点位置，由于试验振动以及高温胶带黏合度不足等原因，经常出现试验过程中温度传感器脱落现象，导致试验数据温度信号不完整。

为现场快速解决上述问题，技术人员采用铁丝捆绑式安装温度传感器，对于每一测点操作步骤如下：1、用10mm×10mm云母将温度传感器包裹；2、将包裹好的传感器用高温胶带固定在被测物体测点位置；3、采用“先两边后中间”的方法，用三根55cm的铁丝分三次固定温度传感器；4、剪掉多余铁丝。采用该方法虽然解决了试验数据温度信号不完整问题，但在实际操作中仍存在问题：

每安装一个测点所需时间为6分钟，安装结束后铁丝接口裸露，不仅不美观而且容易划伤操作者。而且采用铁丝捆绑式安装温度传感器需要多人协作，并且对操作者的捆绑力度要求严格。有时捆绑过程中，由于铁丝的韧性差，当操作者用虎钳将铁丝拧紧时铁丝损坏，试验结束后剪断铁丝取出传感器，有时会损坏传感器。另外“先两边后中间”的铁丝捆绑方法，虽然解决了试验数据温度信号不完整问题，但是该方法使温度传感器与壳体接触面积增大，在试验过程中，薄壁火箭发动机工作温度可能会接近甚至大于温度传感器表面耐温，长时间大面积接触会导致传感器损坏。经统计，采用捆绑式安装温度传感器后每做一发薄壁火箭发动机型号试验，平均损坏传感器10只，损耗铁丝至少16米，仅该项耗材成本就超过500元/次。

所以改进薄壁火箭发动机温度传感器安装工艺，降低材料损耗，避免人员伤害以获得完整的温度数据是本工装解决的主要内容。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的问题，本实用新型提出了一种薄壁火箭发动机温度传感器安装工装。

本实用新型的技术方案为：

所述一种薄壁火箭发动机温度传感器安装工装，其特征在于：由开口钢圈、连接螺栓螺母组成；

所述开口钢圈由钢圈主体和连接耳片组成；

钢圈主体的内圈直径根据薄壁火箭发动机壳体待测试部位的直径确定，钢圈厚0.5mm，宽15mm，钢圈主体与连接耳片之间采用R6mm圆弧过渡；在钢圈主体壁面对应薄壁火箭发动机壳体温度测点位置开有一组3×3分布的Φ2mm开孔，沿开口钢圈宽度方向，相邻开孔间距4mm，沿开口钢圈周向，相邻开孔间距5mm；

连接耳片上开有用于安装连接螺栓螺母的连接孔；通过连接螺栓螺母将开口钢圈箍在薄壁火箭发动机壳体上，并将粘在测点位置的温度传感器固定。

有益效果

本实用新型的有益效果为：

1、该工装在同一型号的薄壁火箭发动机地面试验中可以重复使用，节约了成本；

2、采用该工装能够确保温度传感器热端与薄壁火箭发动机壳体紧密接触，温度测量更加准确，避免了采用钢丝捆绑时，由于操作者力度不同导致捆绑的温度传感器虚贴现象，而且也避免了采用钢丝捆绑时，温度传感器非测量部位接触薄壁火箭发动机壳体而损坏温度传感器的现象；

3、采用该工装一次能够同时安装固定多路温度传感器，提高了工作效率。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1：本实用新型工装的结构示意图；其中(a)左视图(b)主视图(c)右视图(d)俯视图；

图2：本实用新型工装安装温度传感器的效果图；T1、T2、T3分别是安装的Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ象限温度测点。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的目的是提出一种薄壁火箭发动机温度传感器安装工装，以解决目前在薄壁火箭发动机地面试验中采用钢丝捆绑方式固定温度传感器存在的种种问题。

如图1所示，薄壁火箭发动机温度传感器安装工装，由开口钢圈、连接螺栓螺母组成。所述开口钢圈由钢圈主体和连接耳片组成。钢圈主体的内圈直径根据薄壁火箭发动机壳体待测试部位的直径确定，钢圈厚0.5mm，宽15mm，钢圈主体与连接耳片之间采用R6mm圆弧过渡；在钢圈主体壁面对应薄壁火箭发动机壳体温度测点位置开有一组3×3分布的Φ2mm开孔，沿开口钢圈宽度方向，相邻开孔间距4mm，沿开口钢圈周向，相邻开孔间距5mm。连接耳片上开有用于安装连接螺栓螺母的连接孔；通过连接螺栓螺母将开口钢圈箍在薄壁火箭发动机壳体上，并将粘在测点位置的温度传感器固定。

使用时，先将温度传感器热端用10mm×10mm云母包裹，以达到绝缘与保护传感器的目的，然后将包裹好的传感器用高温胶带固定在薄壁火箭发动机壳体测点位置，最后将安装工装覆盖固定温度传感器，并用连接螺栓螺母固定，温度传感器冷端通过开孔连接测试电缆，温度传感器冷端不接触薄壁火箭发动机壳体。

每安装一个测点所需时间为3分钟，本工装试验结束后，只需松开螺母就可取出温度传感器，不会损坏传感器，而且工装完好，可以重复使用。

综上所述：本工装不但灵巧轻便而且操作简单，任何人都能熟练操作。采用该工装安装温度传感器，不但可以进行单路温度传感器安装，还能进行多路温度传感器安装，提高了工作效率；采用该工装安装的温度传感器，试验过程中温度传感器无脱落，保证了温度数据的完整性，提高了数据获得率；采用该工装安装温度传感器，经高温试验后，传感器损坏减少，降低了温度传感器的损坏率，节约了原材料；采用该工装安装温度传感器由多人操作变为单人操作模式，提高了工作效率。

本实用新型工装通过了试验验证，基本弥补了薄壁发动机捆绑式安装温度传感器的不足。使试验数据获得率明显提高，该方法进行标准化后已经添加到《薄壁温度传感器安装的操作规程》中，在以后的试验中贯彻运用。此项改进还可以推广到其它发动机试验的高温测量。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。