一种管路结构传感器固定装置及加速度测量装置的制造方法
【专利摘要】本发明高低温环境试验领域，具体涉及为管路结构的加速度测量装置，发明了一种管路结构传感器固定装置，包括传感器、支座、环状结构，支座固定在环状结构外侧，传感器连接在支座上，环状结构套在管路结构上，两端固定联接，内部与管路紧密贴合。同时发明了一种管路结构的加速度测量装置，所述的传感器固定装置，在支座上正交三向至少开设1个连接孔。提供管路结构的加速度测量装置，保证连接紧固，传感器测量数据准确。
【专利说明】
一种管路结构传感器固定装置及加速度测量装置
技术领域
[0001]本发明属于高低温环境试验领域，具体涉及为管路结构的加速度测量装置。【背景技术】
[0002]由于航天飞行器管路在箭上的工作环境一般都非常严苛，经常处于高温或者低温的环境下，因此，在地面试验时模拟管路温度的同时需要对管路进行加速度测量。传感器及安装支座组合体的共振频率直接影响传感器可测的最高频率，传统的管路结构加速度测量中传感器连接方式:磁吸式、粘接式、螺接式固定。磁吸式传感器连接方式即利用磁铁的吸附作用连接，强度低、且对材料有要求，仅可用于模态等结构振动量级较小的环境条件下； 粘接式传感器连接方式即利用粘接剂直接粘接在管壁，用于温度条件不苛刻的环境条件下，管路的薄壁结构在振动过程中响应大，变形剧烈，传感器粘接强度无法保证紧密连接， 很容易掉落；螺接式传感器连接方式则需要在试验件表面钻螺纹连接孔，管路结构均为薄壁结构，表面不可能进行打孔，所以上述连接方法在管路结构试验时均很难直接实现。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供管路结构传感器固定装置及加速度测量装置，保证连接紧固，传感器测量数据准确。
[0004]为解决上述技术问题，发明了一种管路结构传感器固定装置，包括传感器、支座、 环状结构，支座固定在在环状结构外侧，传感器连接在支座上，环状结构套在管路结构上， 两端固定联接，内部与管路紧密贴合。
[0005]作为本发明的进一步改进，在环状结构内铺设绝热层，在保证结构连接紧固的同时，防止低温(高温)对传感器的损害。
[0006]作为本发明的进一步改进，高温管路试验时，绝热层由石棉布制成，低温管路试验时由毛毡制成，石棉布与毛毡绝热层也起到隔绝传感器与管路结构之间静电的效果。
[0007]作为本发明的进一步改进，环状结构由铝合金材料组成，由于其密度小，尽量少的给管路带来多余的附加质量，并且由于管路大多为不锈钢结构，铝合金其散热率高于不锈钢，可以传递到传感器连接表面的温度进一步靠近常温。
[0008]为解决上述技术问题，还发明了一种管路结构的加速度测量装置，使用前面所述的传感器固定装置在支座上正交三向至少开设1个连接孔。
[0009]作为本发明的进一步改进，由于在管路结构表面会布许多的应变测量线，在环状结构内设置走线槽，将应变线均匀布置在走线槽内，固定好，并保证单层排线。
[0010]作为本发明的进一步改进，环状结构的外侧包括发泡隔热层，支座裸露在发泡隔热层外。
[0011]作为本发明的进一步改进，在支座上正交三向开设5个连接孔，同时最多连接5 个传感器，可以实现三轴多向的加速度测量，既解决了三方向加速度的测量，也使在特殊位置，不便于传感器布置的地方有其他的位置选择。
[0012]作为本发明的进一步改进，遇管路结构复杂，无法与试验方向达成一致，连接孔上先安装带角度的玻璃钢块，在玻璃钢块上直接连接传感器，保证方向达成一致。
[0013]测量前，在管路结构表面上会布置许多的应变测量线，将其均匀穿过走线槽，并保证单层排线；然后，将支座安装在环状结构外侧，套在管路结构外，两端固定，确保固定半圈内壁与管路紧密贴合，连接完成后，在整个试验管路外表面进行发泡绝热，使传感器安装支座裸露在发泡层外，传感器与连接孔连接。测量时，将不同方位的连接孔上挂接传感器，放入加速度环境中，进行数据的测试接收。
[0014]本发明在经过多次计算与试验后，设计的加速度测量装置具有良好的动力学传递特性，使其一阶谐振频率高于管路结构振动试验的频率范围，因此，能够保证传感器安装在加速度测量装置上采集的数据与直接粘贴于管壁时采集的数据高度一致。
[0015]因此本发明的有益技术效果在于:(1)解决管路试验中无法使用常规传感器固定连接问题；⑵可以布置多个传感器，实现三轴多向加速度测量；(3)实现管路复杂情况下的传感器挂接。【附图说明】
[0016]图1 一种用于管路结构环境试验的加速度测量装置结构示意图；
[0017]其中1——环状结构2——支座3——绝热层4——走线槽
[0018]5——连接孔6——传感器7——螺钉8——螺母。【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0020]实施例1
[0021]如图1所示，一种管路结构的传感器固定装置，包括传感器6、支座2、环状结构1， 环状结构1套在管路结构上，两端固定联接，内部与管路紧密贴合，传感器6连接在支座2 上，支座2固定在在环状结构1外侧。
[0022]该固定装置的环状结构1为两个半圈，半圈两端采用螺钉7与螺母8连接，在环状结构1内圈铺设绝热层3,绝热层3由石棉布或毛毡制成，环状结构1由铝合金材料制成。
[0023]实施例2
[0024]如图1所示，一种管路结构的加速度测量装置，采用实施例1的传感器固定装置， 支座2上正交三向开设5个连接孔5,选择三个方向安装3个传感器。
[0025]测量前，将应变测量线均匀穿过走线槽4,单层排线；然后，将支座2安装在环状结构1外侧，套在管路结构外，两端固定，确保固定半圈内壁与管路紧密贴合，连接完成后，在整个试验管路外表面进行发泡隔热，使支座2裸露在发泡隔热层外，传感器与连接孔连接。 测量时，将不同方位的连接孔上挂接传感器，放入加速度环境中，进行数据的测试接收。
[0026]实施例3
[0027]如图1所示，采用实施例1的传感器固定装置，当管路复杂，在支座2上无法保证传感器与试验方向达成一致时，在连接孔5上先安装带角度的玻璃钢块，传感器6与玻璃钢块连接，保证加速度传感器方向达成一致。
[0028]测量前，将应变测量线均匀穿过走线槽4,单层排线；然后，将支座2安装在环状结构1外侧，套在管路结构外，两端固定，确保固定半圈内壁与管路紧密贴合，连接完成后，在整个试验管路外表面进行发泡隔热，使支座2裸露在发泡隔热层外；测量时，将不同方位的带角度的玻璃钢块上挂接传感器，放入加速度环境中，进行数据的测试接收。
[0029] 上面虽然结合具体实施例对本发明作了详细的说明，但是，所述技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，在权利要求的保护范围内，还可以对上述实施例进行变更或改变等。
【主权项】
1.一种管路结构的传感器固定装置，包括传感器(6)、支座(2)，传感器(6)连接在支 座(2)上，其特征在于还包括环状结构(1)，支座(2)固定在在环状结构(1)外侧，环状结构 (1)套在管路结构上，两端固定联接，内部与管路紧密贴合。2.根据权利要求1所述的管路结构的传感器固定装置，其特征在于所述环状结构(1) 为两个半圈。3.根据权利要求1所述的管路结构的传感器固定装置，其特征在于所述环状结构(1) 内圈铺设绝热层(3)。4.根据权利要求3所述的管路结构的加速度测量装置，其特征在于所述绝热层(3)由 石棉布或毛毡制成。5.根据权利要求1-4中任一项所述的管路结构的加速度测量装置，其特征在于所述的 环状结构(1)由铝合金材料制成。6.—种管路结构的加速度测量装置，包括所权利要求1-5任一项所述的传感器固定装 置，其特征在于所述支座(2)上正交三向至少开设1个连接孔(5)。7.根据权利要求6所述的管路结构的加速度测量装置，其特征在于所述环状结构(1) 内设置走线槽(4)，将应变线均匀布置在走线槽内，单层排列。8.根据权利要求6所述的管路结构的加速度测量装置，其特征在于所述环状结构(1) 外侧包括发泡隔热层，支座(2)裸露在发泡隔热层外。9.根据权利要求6所述管路结构的加速度测量装置，其特征在于所述的正交三向开设 5个连接孔(5)。10.根据权利要求6-9中任一项所述管路结构的加速度测量装置，其特征在于所述连 接孔(5)上安装带角度的玻璃钢块，传感器(6)直接连接在玻璃钢块上。
【文档编号】G01P15/00GK105988017SQ201510661172
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年10月14日
【发明人】芦田, 卫国, 朱曦全, 傅晓磊, 马丽然, 董理, 于韶明, 逯志国, 韩文龙, 杨峰, 都京
【申请人】北京强度环境研究所, 中国运载火箭技术研究院