一种非接触式温度检测装置的制作方法

1.本实用新型属于温度检测设备技术领域，特别涉及一种非接触式温度检测装置。


背景技术：

2.口部防护工程的薄弱环节，也是防护的关键之一。随着武器的发展，口部防护设备和设施面临的威胁与日俱增，武器的毁伤作用包括冲击波、弹片、有害气体、高温气体等。口部防护工程设备和设施的科研和应用过程中，量测其表面温度的需求日益凸显。现有量测方法主要有两种，一是接触式测量，这种方法主要是用热电偶传感温度，但传感器影响设备和设施的日常使用；二是非接触式测量，这种方法主要是用红外温度传感器传感温度，红外温度传感器的探测器件接收被测物体辐射能后引起温度升高，进而使传感器中一栏与温度的性能发生变化。检测其中某一性能的变化，从而转换成被测物体的温度值。一般地，为了减小测量误差，在红外温度传感器的探测器件与被测物之间不能设置障碍物，使被测物体辐射出来的红外线可以穿过空气直接照射到红外温度传感器的探测器件上。另外，爆炸产生的冲击波在空气介质传播时，会直接对红外温度传感器的探测器件造成冲击影响，造成红外温度传感器的损坏。因此，研制一种可承受爆炸冲击波超压作用的非接触式温度检测装置十分必要。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
4.有鉴于此，本实用新型的一个目的在于提供一种非接触式温度检测装置。
5.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案提供了一种非接触式温度检测装置，包括：固定壳体，固定壳体内部中空；保护套，与固定壳体相连，保护套内部中空且与固定壳体的内部连通，在保护套远离固定壳体的一端面上设有通孔；红外温度传感器，设于固定壳体内，红外温度传感器的探测器件朝向通孔设置；若干弹性件，设于保护套的内壁上；其中，在通孔至红外温度传感器的探测器件之间形成供红外线穿过的通道，弹性件位于通道外。
6.进一步地，若干弹性件分成多组，每一组具有多个弹性件，每一组中的多个弹性件绕通道的轴线呈圆形阵列分布在保护套内，且沿通道的轴向，多组弹性件间隔设置。
7.进一步地，任意两组弹性件沿通道的轴向方向的投影不完全重合。
8.进一步地，若干弹性件绕通道的轴线呈螺旋状分布在保护套内。
9.进一步地，弹性件为片状，自保护套的内壁朝向通道延伸；弹性件的材料为金属合金材料，优选为钢材。
10.进一步地，非接触式温度检测装置还包括：若干支撑环，支撑环的外环面与固定壳体的内壁相连、内环面与红外温度传感器相连。数据采集设备，设于固定壳体的外部，数据采集设备通过屏蔽电缆与红外温度传感器电连接。
11.进一步地，固定壳体、保护套呈管状；其中，固定壳体的外壁设有外螺纹，保护套的内壁设有与外螺纹配合的内螺纹；或固定壳体的内壁设有内螺纹，保护套的外壁设有与内
螺纹配合的外螺纹。
12.进一步地，弹性件的延伸方向与通道的轴线垂直。
13.进一步地，弹性件的厚度取值范围为0.1～5mm；通孔的孔径取值范围为10～12mm。
14.进一步地，弹性件为须状；弹性件的材料为金属合金材，优选为钢材。
15.本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：能够削弱爆炸冲击波的作用，避免红外温度传感器正面遭受冲击波毁伤。
附图说明
16.图1示出了本实用新型的一个实施例的非接触式温度检测装置的结构示意图；
17.图2示出了本实用新型的一个实施例的保护套与弹性件的结构示意图；
18.图3示出了本实用新型的一个实施例的保护套与弹性件的结构示意图；
19.图4示出了本实用新型的一个实施例的保护套与弹性件的结构示意图；
20.图5示出了本实用新型的一个实施例的保护套与弹性件的结构示意图。
21.图中符号说明如下：
22.10数据采集设备、11屏蔽电缆、20红外温度传感器、30固定壳体、31密封后盖、32支撑环、40保护套、41通孔、42通道、50弹性件、51钢材翼片、52钢丝。
具体实施方式
23.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式及其有益效果作进一步地详细描述。
24.如图1和图2所示，本实用新型的一个实施例提供了一种非接触式温度检测装置。
25.非接触式温度检测装置包括：固定壳体30、红外温度传感器20、保护套40和若干弹性件50。具体地，固定壳体30内部中空，固定壳体30内部用于放置红外温度传感器20，保护套40的内部中空，保护套40的一端与固定壳体30的一端相连，使保护套40的内部空间与红外温度传感器20的探测器件相通，在保护套40远离固定壳体30的一端面上设有通孔41，红外温度传感器20的探测器件朝向通孔41设置，在通孔41至红外温度传感器20的探测器件之间形成供红外线穿过的通道42，使外部物体辐射出的红外线在穿过通孔41后，再穿过保护套40的内部空间的通道42照射到红外温度传感器20的探测器件上，测取外部物体的温度；弹性件50设于保护套40的内壁上，且弹性件50位于通道42外。
26.详细地，保护套40呈管状，保护套40的内部空间由保护套40的轴线向保护套40的内壁分为通道41和安装空间，在安装空间内安装有弹性件50。
27.需要说明的是，爆炸冲击波既有横波也有纵波，纵波源于爆炸引起的空气压缩，横波源于气流和大地的振颤，当空气中的冲击波传播到非接触式温度检测装置时，先穿过通孔41，然后再经过保护套40的内部空间才能传递到红外温度传感器20的探测器件上。在这一过程中，空气中的冲击波首先穿过通孔41，通孔41被设置成与探测器件相对的小圆孔，使得冲击波在穿过通孔41时产生衍射现象，即冲击波通过散射继续在保护套40的内部传播，冲击波散射和反射后，冲击波的压力会被分散，从而使得在通道42中传播的冲击波的压力被削弱，同时设置在保护套40的内壁上的弹性件50对空气冲击波的传播造成阻碍作用，空气冲击波使弹性件50产生一定的振动，从而将空气冲击波传播的动能转化成弹性件50振动
的机械能，进而削弱空气冲击波的冲击力，经过多个弹性件50的削弱，大大减小了空气冲击波的冲击力，从而减小空气冲击波对红外温度传感器20的探测器件的冲击，提高非接触式温度检测装置承受爆炸冲击波超压的能力，避免红外温度传感器20正面遭受冲击波毁伤。
28.进一步地，若干弹性件50分成多组，每一组具有多个弹性件50，每一组中的多个弹性件50绕通道42的轴线呈圆形阵列分布在保护套40内，且沿通道42的轴向，多组弹性件50间隔设置，具体地，每一组弹性件50形成一个削弱空气冲击波的屏障，在冲击波穿过每一组弹性件50时，一方面冲击波穿过不同弹性件50之间的间隙会再次发生衍射，以逐层削弱在通道42内传播的冲击波的冲击压力，另一方面冲击波多次衍射后充分与每组弹性件50接触，充分的将空气冲击波传播的动能转化成弹性件50振动的机械能，在冲击波经过所有弹性件50后，将冲击波对红外温度传感器20的冲击降至最低，从而削弱冲击波对红外温度传感器20的超压冲击作用。
29.在一个具体地实施例中，如图3所示，任意两组弹性件50沿通道42的轴向方向的投影不完全重合，即沿通道42的轴向方向，多组弹性件50之间相互交错设置，使空气冲击波在经过每组弹性件50的不同弹性件50之间的间隙后被下一组弹性件50阻碍，增加空气冲击波与弹性件50的接触面积，提高弹性件50削弱空气冲击波的效果。
30.进一步地，弹性件50的轴线与通道42的轴线垂直，以增加空气冲击波与弹性件50的接触面积，提高弹性件50削弱空气冲击波的效果。
31.可选地，如图5所示，若干弹性件50绕通道42的轴线呈螺旋状分布在在保护套40内。即弹性件50以通道42的轴线为中心线，呈螺旋梯状，每个弹性件50沿通道42的轴向均具有一定的间隙，使每个弹性50件均处于不同的平面上，而沿通道42的径向方向，任意相邻的两个弹性件50相互错开，使冲击波在通道42内传递时，经过每一个弹性件50的层层削弱，以减小对红外温度传感器20的冲击压力，即通过弹性件50的不规则排序，增加通道42的对冲击波的阻力，增加提高弹性件50的消波效果。
32.在一个具体地实施例中，如图1和图2所示，弹性件50为片状的钢材翼片51，多个钢材翼片51分为4组，每组钢材翼片51的数量为5个，每一组中的5个钢材翼片51绕通道42的轴线呈圆形阵列分布，且沿通道42的轴线方向，四组钢材翼片51分别间隔设置。每一组钢材翼片51形成一个削弱空气冲击波的屏障，在冲击波穿过每一组钢材翼片51时，一方面冲击波穿过不同钢材翼片51之间的间隙会再次发生衍射，以逐层削弱在通道42内传播的冲击波的冲击力，另一方面冲击波多次衍射后充分与每组钢材翼片51接触，充分的将空气冲击波传播的动能转化成钢材翼片51振动的机械能，在冲击波经过所有钢材翼片51后，将冲击波对红外温度传感器20的冲击降至最低，从而削弱冲击波对红外温度传感器20的超压冲击作用，避免红外温度传感器20正面遭受冲击波毁伤。
33.钢材翼片51的厚度取值范围为0.1～5mm，其中，钢材翼片51的厚度优选为2～5mm。可理解地，钢材翼片51的厚度与非接触式温度检测装置的整体尺寸相关，且当钢材翼片51的厚度取值尽量小时(例如0.1mm、0.2mm)，可以在保护套40有限的内部空间内设置尽量多的钢材翼片51，提高钢材翼片51的消波效果。
34.通孔41的孔径取值范围为10～12mm，通孔41的孔径与红外温度传感器20的探测器件尺寸对应，以保证探测器件能够获取足够的被检测物体发出的红外线，确保测量精准度。
35.在另一个具体的实施例中，如图3所示，弹性件50为片状的钢材翼片51，多个钢材
翼片51分为4组，每组钢材翼片51的数量为5个，每一组中的5个钢材翼片51绕通道42的轴线呈圆形阵列分布，且沿通道42的轴线方向，四组钢材翼片51分别间隔设置，且四组钢材翼片51之间相互交错设置。
36.在另一个具体地实施例中，如图4所示，弹性件50为须状的钢丝52，多个钢丝52分为4组，每一组中的钢丝52绕通道42的轴线呈圆形阵列分布，且沿通道42的轴线方向，四组钢丝52分别间隔设置。每一组钢丝52形成一个削弱空气冲击波的屏障，在冲击波穿过每一组钢丝52时，一方面冲击波穿过不同钢丝52之间的间隙会再次发生衍射，以逐层削弱在通道42内传播的冲击波的冲击力，另一方面冲击波多次衍射后充分与每组钢丝52接触，充分的将空气冲击波传播的动能转化成钢丝52振动的机械能，在冲击波经过所有钢丝52后，将冲击波对红外温度传感器20的冲击降至最低，从而削弱冲击波对红外温度传感器20的超压冲击作用。
37.进一步地，如图1所示，非接触式温度检测装置还包括：若干支撑环32，支撑环32的外环面与固定壳体30的内壁相连、内环面与红外温度传感器20相连。具体地，支撑环32呈板状，两个支撑环32本别连接在红外温传感器的不同位置处，以间接的将红外温度传感器20固定在固定壳体30内部。固定壳体30实现降低爆炸冲击波对温度传感器的振动干扰，以保护设置在固定壳体30内部的红外温度传感器20。
38.进一步地，如图1所示，非接触式温度检测装置还包括：数据采集设备10，设于固定壳体30的外部，固定壳体30的另一端设置有密封后盖31，屏蔽电缆11穿过密封后盖31分别连接数据采集设备10和红外温度传感器20，实现数据采集设备10与红外温度传感器20电连接，数据采集设备10，实现温度数据记录和存储。
39.进一步地，固定壳体30、保护套40呈管状；固定壳体30的外壁设有外螺纹，保护套40的内壁设有与外螺纹配合的内螺纹，固定壳体30和保护套40通过螺纹连接，以便于非接触式温度检测装置的安装和拆卸；或者固定壳体30的内壁设有内螺纹，保护套40的外壁设有与内螺纹配合的外螺纹，以使固定壳体30和保护套40通过螺纹连接。
40.固定壳体30可承受5mpa以下的爆炸冲击波荷载作用，实现温度传感器安装固定和保护作用。保护套40可承受5mpa以下的爆炸冲击波荷载，钢材翼片51，可以起到削弱冲击波。本检测装置在爆炸冲击波作用下，可通过非接触方式实现钢材、混凝土等构件温度的测量和监视。
41.本实用新型的有益效果如下：本实用新型提出的非接触式温度检测装置能够削弱爆炸冲击波的作用，避免红外温度传感器正面遭受冲击波毁伤。
42.在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
43.本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造
和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。
44.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
45.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。