一种多功能测温装置的制作方法

本发明属于测温装置技术领域，特别涉及一种多功能测温装置及其测温方法。

背景技术：

目前大部分的红外热像仪测温都是在空旷的环境中进行红外热像仪测温，没有提供一个封闭的环境，而且红外热像仪也是固定在一个简易的支架上，治具也是使用一个简易的夹板进行夹紧，通过移动整个治具来实现调焦，调焦不准且外界干扰较强。红外热像仪测温需要一个封闭的环境，外界环境尤其对其影响比较大，加上红外热像仪测温调焦不准的问题，需要一个调节精度高的装置和封闭的环境。现阶段红外热像仪测温只能实现单面测温，测试需要一个以实现两面或是多面测温的装置。

热电偶测温具有热电偶与被测点固定困难的问题，热电偶和被测物体需要一个很小的紧定力，从而实现热电偶测温准确，但是实际操作中很难把控热电偶和被测物体之间是否紧定。现阶段热电偶测温只能实现单点测温，需要开发出一个以容易实现多点热电偶测温的装置。

鉴于以上热电偶测温困难以及难以实现多点测温的问题，设计出一种给热电偶和被测物体间一个很小的紧定力，从而使测温准确并实现多点测温的装置就有一个迫切的需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种多功能测温装置及其测温方法，其有效解决了热电偶测温只能单点测温、红外热像仪测温只能单面测温、测量精度和测量效率的不高问题。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种多功能测温装置，包括：

箱体1，其包括底板14和设置在底板14上的两条平行的自锁滑轨13；

平台组件2，其包括两个平行设置的第一滑轨23，第一滑轨23通过底座25固定在箱体1的底板14上，第一滑轨23上滑动安装有与第一滑轨23垂直的第二滑轨26，第二滑轨26上滑动安装有与第二滑轨26垂直的第三滑轨27，第三滑轨27上滑动安装有红外底座组件22，红外底座组件22上安装有第一红外热像仪211；

治具组件3，其包括治具底座34和自锁滑块35，自锁滑块35通过两条平行的自锁滑轨13滑动安装在底板14上，治具底座34上设有若干个与底板14互相平行的导柱310，导柱310上滑动安装有倒t型夹具夹板37，热电偶夹板31通过第三弹性件39与夹具夹板37的左肩部371密封连接，热电偶夹板31上开设有容纳弹簧顶针组件36的多个热电偶夹板孔311，夹具夹板37的右肩部373包裹有第一弹性件38，夹具夹板37的腰部372包裹有第二弹性件312，夹具夹板37和热电偶夹板31通过螺栓32安装在治具底座34上。

本发明优选的实施方案中，第一弹性件38所在的区域是实现只需要一个红外测温时候的夹持功能，第二弹性件312所在的区域是为了实现两个红外热像仪同时测温时候的夹持功能，第三弹性件39所在的区域是为了实现热电偶测温时候的夹持功能。

本发明优选的实施方案中，箱体1的底部安装有若干个地脚12，其以支撑箱体1的底板14与水平面相平行。

本发明优选的实施方案中，箱体1上设有两扇开闭的开合门和视窗口11，方便操作者从外面观察箱体1内部的情况，其几何面积小于或等于箱体所在面的几何面积。

本发明优选的实施方案中，第一滑轨23、第二滑轨26和第三滑轨27共同组成三自由度的调节装置，其实现红外测温装置在三个方向自由调节，其移动精度不大于1mm。

本发明优选的实施方案中，夹具夹板37两两之间通过螺栓32进行紧定，热电偶夹板31两两之间通过螺栓32进行紧定。

本发明优选的实施方案中，还包括固定件4，固定件4通过红外底架41拆卸安装在底板14上，第二红外热像仪212通过塑胶螺丝224固定在红外底架41上。当需要两个红外热像仪同时测温时，把固定件4安装在所述的箱体1底板上。

本发明优选的实施方案中，红外底座组件22包括红外底座223和红外中架221，红外底座223通过塑胶螺丝224和限位柱222拆卸安装在红外中架221上。

本发明优选的实施方案中，弹簧顶针组件36包括固定筒362，固定筒362中容纳有一端固定在固定筒362内的螺旋弹簧363，弹簧363的螺旋空腔中容纳有穿透固定筒362且长度大于固定筒362长度的热电偶线361，弹簧363的自由端与活动部364连接，弹簧顶针组件36通过o型密封圈33固定在热电偶夹板孔311中。

本发明优选的实施方案中，弹簧顶针组件36具有大于4mm的行程和大于1n的弹力。

本发明优选的实施方案中，还包括设置在箱体(1)上的视窗口(11)和设置在内壁上的冷却扇(15)。

本发明的工作过程为：

当只需要一个红外热像仪进行测温时，打开开合门，打开第一红外热像仪211，通过夹具夹板37把所测物体夹持在两个第一弹性件38之间，用五星螺栓32夹紧，调节平台组件2的旋钮，对第一红外热像仪211的位置进行调整，使得第一红外热像仪211测试镜头与被测对象处于合适位置，关闭开合门，进行测试。测试完成后，根据需要打开冷却扇15进行降温处理。

当需要两个红外热像仪进行测试时，把固定件4安装在底板14上，通过夹具夹板37把被测物体安装在两个第二弹性件312之间，用五星螺栓32夹紧，通过自锁滑轨13和自锁滑块35调节治具组件3的位置。调节平台组件2上的第一红外热像仪211的位置，最终使得固定件4上的第二红外热像仪212和平台组件2上的第一红外热像仪211的测试镜头与被测物体处于同一高度的同一条直线上。关闭开合门，进行测试，测试完成后根据需要打开冷却扇15进行降温处理。

当需要热电偶进行测温时，把弹簧顶针组件36安装在热电偶夹板31上，将热电偶线361和弹簧顶针组件36的活动部364进行固定，将其整体插入热电偶夹板孔311中，把被测物体夹持在两个第三弹性件39之间，通过五星螺栓32对热电偶夹板31进行夹紧，从而使热电偶线361和被测物体紧密接触，关闭开合门进行测试，测试完成后根据需要打开冷却扇15进行降温处理。

本发明优选的实施方案中，根据需要测试的点数将多个弹簧顶针组件36插入热电偶夹板孔311进行多点测试。

本发明有益效果：

1.本发明将红外热像仪和热电偶测试装置固定在封闭的箱体中，减少了外界环境的干扰，提高了测量精度。

2.本发明将红外热像仪固定在在三个方向自由调节的滑轨装置中，通过将被测物固定，调节红外热像仪的位置，实现红外热像仪与被测物体的准确对焦，提高测量精度。

3.本发明通过增加固定件，并在固定件上固定红外热像仪，同时结合平台组件上的红外热像仪，实现红外热像仪的双面测温。

4.本发明通过将热电偶线安装在弹簧的螺旋空腔中，然后通过固定筒和活动部固定在两块热电偶夹板之间，紧定螺栓实现对弹簧的挤压，弹簧将其自身因与被测物体接触所产生的微小紧定力传递给热电偶线，从而实现热电偶的准确测温，而且在热电偶夹板上设置多个热电偶夹板孔实现多点测温。

附图说明

图1是本发明装置的整体结构示意图；

图2是本发明装置中箱体的结构示意图；

图3为本发明装置中箱体的外部结构示意图；

图4为本发明装置中平台组件的结构示意图；

图5为本发明装置中红外底座组件的结构示意图；

图6为本发明装置中治具组件的结构示意图；

图7为本发明装置中弹簧顶针组件结构图；

图8是本发明装置中固定件结构图；

图中：1-箱体，11-视窗口，12-地脚，13-自锁滑轨，14-底板，15-冷却扇；2-平台组件，211-第一红外热像仪，212-第二红外热像仪，22-红外底座组件，23-第一滑轨，24-安装底座，25-底座，26-第二滑轨，27-第三滑轨，221-红外中架，222-限位柱，223-红外底座，224-塑胶螺丝；3-治具组件，31-热电偶夹板，32-螺栓，33-o型密封圈，34-治具底座，35-自锁滑块，36-弹簧顶针组件，37-夹具夹板，371-左肩部，372-腰部，373-右肩部，38-第一弹性件，39-第三弹性件，310-导柱，311-热电偶夹板孔，312-第二弹性件，361-热电偶线，362-固定筒，363-弹簧，364-活动部，4-固定件，41-红外底架。

具体实施方式

以下实施例旨在说明本发明的内容，而不是对本发明保护范围的进一步限定。

实施例

一种多功能测温装置，包括：

箱体1，其包括底板14和设置在底板14上的两条平行的自锁滑轨13；

平台组件2，其包括两个平行设置的第一滑轨23，第一滑轨23通过底座25固定在箱体1的底板14上，第一滑轨23上滑动安装有与第一滑轨23垂直的第二滑轨26，第二滑轨26上滑动安装有与第二滑轨26垂直的第三滑轨27，第三滑轨27上滑动安装有红外底座组件22，红外底座组件22上安装有第一红外热像仪211；

治具组件3，其包括治具底座34和自锁滑块35，自锁滑块35通过两条平行的自锁滑轨13滑动安装在底板14上，治具底座34上设有若干个与底板14互相平行的导柱310，导柱310上滑动安装有倒t型夹具夹板37，热电偶夹板31通过第三弹性件39与夹具夹板37的左肩部371密封连接，热电偶夹板31上开设有容纳弹簧顶针组件36的多个热电偶夹板孔311，夹具夹板37的右肩部373包裹有第一弹性件38，夹具夹板37的腰部372包裹有第二弹性件312，夹具夹板37和热电偶夹板31通过螺栓32安装在治具底座34上。

本实施例中，箱体1的底部安装有若干个地脚12，其以支撑箱体1的底板14与水平面相平行。

本实施例中，箱体1上设有两扇开闭的开合门和视窗口11，方便操作者从外面观察箱体1内部的情况，其几何面积小于箱体所在面的几何面积。

本实施例中，第一滑轨23、第二滑轨26和第三滑轨27共同组成三自由度的调节装置，其实现红外测温装置在三个方向自由调节，其移动精度不大于1mm。

本实施例中，夹具夹板37两两之间通过螺栓32进行紧定，热电偶夹板31两两之间通过螺栓32进行紧定。

本实施例中，还包括固定件4，固定件4通过红外底架41拆卸安装在底板14上，第二红外热像仪212通过塑胶螺丝224固定在红外底架41上。当需要两个红外热像仪同时测温时，把固定件4安装在所述的箱体1底板上。

本实施例中，红外底座组件22包括红外底座223和红外中架221，红外底座223通过塑胶螺丝224和限位柱222拆卸安装在红外中架221上。

本实施例中，弹簧顶针组件36包括固定筒362，固定筒362中容纳有一端固定在固定筒内的螺旋弹簧363，弹簧363的螺旋空腔中容纳有穿透固定筒362且长度大于固定筒362长度的热电偶线361，弹簧363的自由端与活动部364连接，弹簧顶针组件36通过o型密封圈33固定在热电偶夹板孔311中。

本实施例中，弹簧顶针组件36具有大于4mm的行程和大于1n的弹力。

本发明的工作过程为：

当只需要一个红外热像仪进行测温时，打开开合门，打开第一红外热像仪211，通过夹具夹板37把所测物体夹持在两个第一弹性件38之间，用五星螺栓32夹紧，调节平台组件2的旋钮，对第一红外热像仪211的位置进行调整，使得第一红外热像仪211测试镜头与被测对象处于合适位置，关闭开合门，进行测试。测试完成后，根据需要打开冷却扇15进行降温处理。

当需要两个红外热像仪进行测试时，把固定件4安装在底板14上，通过夹具夹板37把被测物体安装在两个第二弹性件312之间，用五星螺栓32夹紧，通过自锁滑轨13和自锁滑块35调节治具组件3的位置。调节平台组件2上的第一红外热像仪211的位置，最终使得固定件4上的第二红外热像仪212和平台组件2上的第一红外热像仪211的测试镜头与被测物体处于同一高度的同一条直线上。关闭开合门，进行测试，测试完成后根据需要打开冷却扇15进行降温处理。

当需要热电偶进行测温时，把弹簧顶针组件36安装在热电偶夹板31上，将热电偶线361和弹簧顶针组件36的活动部364进行固定，将其整体插入热电偶夹板孔311中，把被测物体夹持在两个第三弹性件39之间，通过五星螺栓32对热电偶夹板31进行夹紧，从而使热电偶线361和被测物体紧密接触，关闭开合门进行测试，测试完成后根据需要打开冷却扇15进行降温处理。

本发明优选的实施方案中，根据需要测试的点数将多个弹簧顶针组件36插入热电偶夹板孔311进行多点测试。