一种用于外压容器破坏性实验的数据记录仪的制作方法

本发明属于外压容器破坏性实验技术领域，特别涉及一种用于外压容器破坏性实验的数据记录仪。

背景技术：

在具有破坏性的工程测试或恶劣危险环境中工程测试中，例如外压容器的破坏性实验中，需要对压力容器内部的参数进行测试与数据记录，压力容器内部测试现场无法将传感器信号外接到大型测试分析仪器上，也无法通过无线通讯方式外接输出，需要一种数据记录采集装置。

现有的数据记录采集装置不具备抗震、抗冲击和防水的功能，不能满足外压容器破坏性实验中记录数据的要求；同时，实验表明现有的数据记录采集装置应用于破坏性实验中，存在极易损坏失效及数据丢失的问题。外压容器破坏性实验的费用较高，可重复性较差，如果实验数据采集可靠性差，无疑会在很大程度上增加实验成本。

综上，亟需一种新型的可用于外压容器破坏性实验的数据记录仪。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于外压容器破坏性实验的数据记录仪，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明的数据记录仪器，具备良好的抗震、抗冲击和防水性能，可用于外压容器破坏性实验记录各种测试信号。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于外压容器破坏性实验的数据记录仪，包括：外壳主体和测试记录装置；所述外壳主体包括：上壳体和下壳体；所述下壳体和所述上壳体对接形成封闭腔体，对接连接处设置有第一密封装置；所述下壳体和所述上壳体通过连接装置固连；所述上壳体或所述下壳体设置有引线通孔；所述测试记录装置通过减震装置固定安装在所述外壳主体内；所述测试记录装置包括：stm32单片机、微型sd卡和外引导线；所述外引导线的一端穿过所述引线通孔通出所述外壳主体，另一端与stm32单片机相连接；所述stm32单片机的通讯端口与微型sd卡的通讯端口相连接；所述外引导线包括外接电源引线和外接传感器引线；所述引线通孔与所述外引导线之间设置有第二密封装置。

本发明中的进一步改进在于，所述减震装置包括：缓冲柱；若干缓冲柱的固定端分别固定设置在所述外壳主体的上、下内壁上，其自由端分别抵接在所述测试装置上。

本发明中的进一步改进在于，所述减震装置还包括：缓冲圈；所述缓冲圈固定设置在所述上壳体或所述下壳体的内壁上，所述测试记录装置的四周沿安装于所述缓冲圈内。

本发明中的进一步改进在于，所述测试记录装置还包括：

稳压模块，用于将外接电源电压稳定在所述stm32单片机正常工作所要求的电压范围内；

外接晶振，用于为所述stm32单片机提供精确的外部时钟源；

后备电源，当所述stm32单片机的电源断电时用于为备份寄存器和rtc提供电源。

本发明中的进一步改进在于，所述测试记录装置集成在电路板上。

本发明中的进一步改进在于，第一密封装置为密封垫，第二密封装置为密封圈。

本发明中的进一步改进在于，还包括：数据采集传感器和外接电源；数据采集传感器和外接电源均设置于所述外壳主体的外部，二者分别通过外接传感器引线和外接电源引线与stm32单片机相连接。

本发明中的进一步改进在于，所述下壳体和所述上壳体通过可拆卸连接装置固连。

本发明中的进一步改进在于，所述外壳主体由金属材料制成。

本发明中的进一步改进在于，所述外壳主体由铝合金或不锈钢制成。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明数据记录仪具有抗震、耐冲击和防水的性能，能够满足外压容器破坏性实验时抗震、防水、抗冲击的特殊环境需求；适用于压力容器内部参数测试与数据记录时，无法将传感器信号外接到大型测试分析仪器上，也无法通过无线通讯方式外接的实验场合。具体体现在：

(1)本发明的数据记录仪具有坚硬的外壳，外壳主体形成封闭腔体结构，可保护内部器件，能够提高记录仪的抗冲击和抗破坏性以及数据测量的可靠性，可防止采集的数据因测试装置损坏而丢失。

(2)本发明的外壳壳体的孔隙之间均设置密封装置，可防止破坏性实验时水进入壳体损坏内部测试装置，能够提高记录仪的防水性能。

(3)本发明中，外壳内部的测试装置通过减震装置与外壳主体相连接，能够提高记录仪的抗震和抗冲击性能。

进一步地，集成于电路板上，传感器和电源采用外接方式和本装置相连，整体外形尺寸很小。

进一步地，外壳主体的上下盖通过可拆卸的连接装置连接，方便外壳主体的拆卸、取出内部测试装置。

进一步地，外壳主体采用高强度材料，可进一步提高记录仪的抗震和抗冲击性能。

附图说明

图1是本发明实施例的一种用于外压容器破坏性实验的数据记录仪的整体结构示意图；

图2是本发明实施例的一种用于外压容器破坏性实验的数据记录仪的剖视结构示意图；

图3是本发明实施例的一种用于外压容器破坏性实验的数据记录仪的爆炸示意图；

图4是本发明实施例的一种用于外压容器破坏性实验的数据记录仪的原理示意图；

图1至图3中，1-上盖；2-螺钉；3-密封垫；4-下盖；5-密封圈；6-内部测试装置；7-第一缓冲柱；8-第二缓冲柱；9-缓冲圈。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

请参阅图1至图3，本发明的一种用于外压容器破坏性实验的数据记录仪，包括：外壳主体、内部测试装置和减震装置。外壳主体包括：上盖1、下盖4、螺钉2、密封垫3和密封圈5。减震装置包括：用具有缓冲减震作用的材料，如橡胶等制作的第一缓冲柱7、第二缓冲柱8和缓冲圈9。内部测试装置6包括：电路板、稳压模块、stm32单片机、微型sd卡、外接晶振、后备电源和外引导线。

上盖1和下盖4对正安装，内部测试装置6安装在上盖1和下盖4之间形成的封闭空腔内；上盖1和下盖4之间用密封垫3密封；螺钉2将上盖1和下盖4紧密连接。下盖4中央开一通孔，通孔中穿过内部测试装置6的外引导线，通孔与外引导线之间用密封圈5加以密封。内部测试装置6的电路板上下两面与外壳主体之间用减震装置的第一缓冲柱7、第二缓冲柱8隔离支撑；内部测试装置6的电路板周圈与外壳主体之间用减震装置的缓冲圈9隔离支撑。

请参阅图4，稳压模块、stm32单片机、微型sd卡、外接晶振、后备电源和外引导线安装在电路板上；微型sd卡、外接晶振、后备电源和外引导线与stm32单片机相连；外引导线包括外接电源、外接传感器的引线；稳压模块一端与外引导线相连，一端与stm32单片机相连；内部测试装置6中的stm32单片机用于模拟量和数字量的采集、数据的计算、处理；内部测试装置6中的微型sd卡用于数据的存储。

作为优选的实施方式，外壳主体的上盖1和下盖4采用高强度材料，提高记录仪的抗破坏性和数据测量的可靠性。其中，高强度材料可以是金属材料，如铝合金、不锈钢等。

作为优选的实施方式，内部测试装置6中所有电气元器件选用最小封装形式，并紧凑布置，传感器和电源采用外接方式和本装置相连，使整体外形尺寸很小。

作为可选的实施方式，外壳主体的上下盖通过螺钉连接。

综上，本发明提供了一种适用于传感器信号无法外传的参数测试与数据记录场合的防水微型数据记录仪，特别适用于传感器信号无法外传的参数测试与数据记录场合，例如可用于外压容器破坏性实验的数据记录，其结构简单、体积小巧，拆卸方便，抗震性能、抗冲击性能、防水性能优良。本发明实施例的具体优点在于：(1)外壳主体可采用高强度材料，外壳主体能够形成封闭腔体结构，提高了记录仪的抗破坏性和数据测量的可靠性；(2)外壳主体的上下盖之间、外引线孔与外引导线之间均设置密封，提高了记录仪的防水性能；(3)内部测试装置通过一系列减震装置与外壳主体相连接，提高了记录仪的抗震、抗冲击性能；(4)内部测试装置的电路简单，所有电子元器件均采用最小封装形式，传感器和电源采用外接方式和本装置相连，整体外形尺寸很小。(5)外壳主体的上下盖通过螺钉连接，方便外壳主体的拆卸、取出微型sd卡。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请的本发明的权利要求保护范围之内。