一种多层圆筒壁温度测量装置的制作方法

1.本实用新型属于热量传到领域技术领域，尤其涉及一种多层圆筒壁温度测量装置。


背景技术：

2.多层圆筒壁导热是典型一维稳态导热问题的重要实例，在能源动力领域中占有重要特殊地位。通过测量多层圆筒壁各层温度的大小，能够进一步理解材料的热导率对传热过程的影响。
3.而在现有的多层圆筒壁温度测量装置中，由于测量手段和制作工艺的局限性，导致热量传递效率不高，难以起到预期的效果。


技术实现要素：

4.鉴于此，本实用新型提出了一种多层圆筒壁温度测量装置。
5.本实用新型针对目前多层圆筒壁导热装置存在的缺陷，给出了一种新型多层圆筒壁温度测量装置，可以解决现有多层圆筒壁温度测量装置可操作性差的问题，实验数据的准确性得到了大幅度的提高。
6.本实用新型的技术方案：
7.一种多层圆筒壁温度测量装置，包括圆筒壁、电加热系统、数据采集系统和支架；圆筒壁由内向外依次为烟筒管、水泥管和保温棉，烟筒管凸出于水泥管和保温棉，圆筒壁外包裹有铁皮；电加热系统包括加热棒和电加热控制装置，二者相连；加热棒设置在烟筒管的中心内部，电加热控制装置上设有电压和电流显示仪表；数据采集系统是通过埋设在圆筒壁内的热电偶与温度数显仪构成，二者相连；支架用于支撑多层圆筒壁温度测量装置。
8.进一步地，烟筒管、水泥管和保温棉上依次开有预埋孔。
9.进一步地，加热棒是一根圆柱形翅片管，材料为高纯度镁棒，主要由电热丝、填充料及护套管构成，其与电加热控制装置连接，工作温度可维持在500到1000℃。
10.进一步地，温度数显仪的显示屏为数码管显示屏，其上并配有按键操作功能。
11.进一步地，烟筒管(是用高铝水泥和细沙以1:1比例均匀混合而成)、水泥管(是用高铝水泥，细沙和黏土以2:2:1比例混合而成)、保温棉。
12.进一步地，热电偶插入预埋孔中，与数据采集系统连接。
13.本实用新型还公布了一种多层圆筒壁，设置有如上的温度测量装置。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过使用三种不同材料把装置设计成三层圆筒壁组成的受热体，采用高纯度进口镁棒进行加热，使热量沿着径向方向传递，利用热电偶测出每层材料的温度并通过数据采集系统显示出来，能大幅度减少圆筒壁因受热不均而出现温差较大的问题，使受热体受热均匀，并且壁面易拆卸，可以有效提高多层圆筒壁温度测量装置的数据准确性和可靠性，延长圆筒壁温度测量装置使用寿命，降低使用成本。
附图说明
15.图1是本实用新型多层圆筒壁温度测量装置的立体图。
16.图2是本实用新型多层圆筒壁温度测量装置的剖视图。
17.图3是本实用新型多层圆筒壁温度测量装置的实验原理图。
18.图4是本实用新型多层圆筒壁温度测量装置的实验流程图。
19.图中，1
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加热棒，2
‑
烟筒管，3
‑
水泥管，4
‑
保温棉，5
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铁皮，6
‑
支架。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
21.本实用新型所述的是新型多层圆筒壁温度测量装置，该装置操作方法包括如下步骤：
22.图1是多层圆筒壁温度测量装置的立体图，图2是多层圆筒壁温度测量装置的剖视图，图3是多层圆筒壁温度测量装置的实验原理图。将加热棒1固定在支架6上，启动电加热系统通过调节电压和电流，使加热棒温度达到250℃，通过温度数显仪所连接的测温预埋孔对烟筒管2、水泥管3、保温棉4的温度进行测量并显示温度数值，铁皮5起保温和减少空气和多层圆筒壁的对流换热的作用。r1、r2、r3、r4分别表示多层圆筒壁中心到烟筒管2、水泥管3、保温棉4和铁皮5的距离，t1、t2、t3、t4分别表示烟筒管2内侧、水泥管3内侧、保温棉4内侧以及铁皮5内侧的温度。
23.如图4所示，是多层圆筒壁温度测量装置的实验流程图。将加热棒按图1所示，固定在支架上，开启电加热系统，通过控制加热棒的电压和电流，来达到实验所需的温度。
24.进一步地，打开温度数显仪，通过所设的温度预埋孔，读出圆筒壁的温度。
25.进一步地，根据所测温度，绘出沿圆筒壁壁厚方向r与温度t的关系曲线。
26.进一步地，利用以上所测数据，求出单位管长的热流量和热流密度，并分析其结果。
27.显然，本实用新型利用不同材料把装置设计成三层圆筒壁组成的受热体，采用高纯度进口镁棒进行加热，使热量沿着径向方向传递，利用热电偶测出每层材料的温度并通过数据采集系统显示出来，能大幅度减少圆筒壁因受热不均而出现温差较大的问题，使受热体受热均匀，并且壁面易拆卸。
28.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


技术特征：
1.一种多层圆筒壁温度测量装置，其特征在于，该多层圆筒壁温度测量装置包括圆筒壁、电加热系统、数据采集系统和支架；圆筒壁由内向外依次为烟筒管、水泥管和保温棉，烟筒管凸出于水泥管和保温棉，圆筒壁外包裹有铁皮；电加热系统包括加热棒和电加热控制装置，二者相连；加热棒设置在烟筒管的中心内部，电加热控制装置上设有电压和电流显示仪表；数据采集系统是通过埋设在圆筒壁内的热电偶与温度数显仪构成，二者相连；支架用于支撑多层圆筒壁温度测量装置。2.根据权利要求1所述的多层圆筒壁温度测量装置，其特征在于，所述的烟筒管、水泥管和保温棉上依次开有预埋孔。3.根据权利要求1或2所述的多层圆筒壁温度测量装置，其特征在于，所述的加热棒是一根圆柱形翅片管，主要由电热丝、填充料及护套管构成，其与电加热控制装置连接。4.根据权利要求1或2所述的多层圆筒壁温度测量装置，其特征在于，所述的温度数显仪的显示屏为数码管显示屏，其上并配有按键操作功能。5.根据权利要求3所述的多层圆筒壁温度测量装置，其特征在于，所述的温度数显仪的显示屏为数码管显示屏，其上并配有按键操作功能。

技术总结
本实用新型属于热量传到领域技术领域，公开了一种多层圆筒壁温度测量装置，包括圆筒壁，由内向外依次为烟筒管、水泥管和保温棉；电加热系统包括加热棒、电加热控制装置，加热棒在圆筒壁的中心内部，电加热控制装置上面设有电压和电流显示仪表；数据采集系统是通过埋设在圆筒壁内的热电偶与温度数显仪构成。本实用新型所述为一种多层圆筒壁温度测量装置，设有加热部分和测量部分，加热部分通过热电偶与测量部分连接，热量通过加热棒沿着径向方向传递，逐层穿过多层圆筒壁。本实用新型为圆筒型，圆筒壁层数可以任意布置，容易更换，降低生产成本，提高热量的利用率。提高热量的利用率。提高热量的利用率。


技术研发人员：原天龙 梁金广 梁海 唐丹 丛伟 李国威 曹迪 王义 亓浩 明勤翊 解佳祺 顾光凯 李雪 孙熠楠 韩卓熹
受保护的技术使用者：营口理工学院
技术研发日：2021.05.24
技术公布日：2021/11/9