一种用于管道内的温度及压力测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及发动机热平衡测试技术领域，具体涉及一种用于管道内的温度及压力测量装置。


背景技术：

2.当前整车热平衡测试是产品配套后必须的检测项目，通过将测量传感器预先安装在管道内，测试车辆在极限工况下的冷却液、进排气和中冷前后空气的温度和压力，以判断发动机配套的散热系统、进排气系统是否满足设计要求。
3.现有技术方案中，一般提前在管道打孔并焊接测试接口，然后通过三通或其他转接头分别安装分体式的压力传感器和温度传感器。在管道上打孔并焊接接头存在一定难度，需要专业人员操作，且有一定的概率打孔或焊接失败造成管道报废；且操作前后需要拆装管道，且由测试完成后需更换新管道，导致部分主机厂配合度较差，协调焊接接头和打孔需耗费较多时间，无疑加大了成本。
4.由此可见，现有技术有待于进一步地改进和提高。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种用于管道内的温度及压力测量装置，以便于温度传感器和压力传感器在管道内的拆装，减少成本投入。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于管道内的温度及压力测量装置，包括可调节长度的主体组件、安装于主体组件的温度传感器和压力传感器，主体组件包括套筒、移动杆和限位件，套筒在延伸方向设有通孔，移动杆可移动地设置于通孔，限位件能够干涉移动杆与套筒相对移动，以使主体组件能够以适配于管道内径的固定长度卡装于管道内壁。
7.本实用新型提供了一种用于管道内的温度及压力测量装置，主机组件能够适应套管内径地卡接于管道内部，以在热平衡测试前将温度传感器和压力传感器安装到管道内，相较于现有技术，无需在管道上打孔以及焊接部件，减少了装配难度以及成本投入。通过套筒、移动杆和限位件的配合，使主机的长度能够调节至与管道适配的长度，进而使温度及压力测量装置满足适配于不同口径的管道内。
8.在优选的实现方式中，移动杆为螺杆，通孔内设有与螺杆啮合的内螺纹，螺杆与套筒之间能够通过顺时针或逆时针相对转动以实现主体组件长度的伸长或缩短。
9.螺杆与套筒之间通过螺纹连接，通过旋转螺纹的方式以使螺杆与套筒发生顺时针或逆时针相对转动，进而使主体组件的长度能够得以改变，由于螺杆和套筒间的螺纹结构是连续的，进而使螺杆与套筒之间的移动稳定，便于操作人员操作调控，并且利用螺纹自锁，能够确保调节精度，增强温度及压力测量装置在管道内固定的稳定性。
10.在优选的实现方式中，限位件为套设于螺杆的紧固螺栓。
11.紧固螺栓通过螺纹套接在螺杆上，以可以使操作人员手动调整紧固螺栓在螺杆的
轴向位置，进而根据需求将紧固螺栓固定在相应位置上，实现移动杆与套筒的锁止，避免主机组件的长度再被调节。
12.在优选的实现方式中，螺杆顶端和套筒底端均设有柔性件，以使主体组件与管道在卡接处柔性接触。
13.主机组件的两端与管道内壁通过柔性件柔性接触，进而避免振动造成主体组件在管道内中的松动，提高卡装结构的稳定性。
14.在优选的实现方式中，卡装于管道的主体组件具有迎向流体流向的迎流侧，温度传感器安装于主体组件的迎流侧。
15.将温度传感器设置于主体组件的迎流侧，迎流侧面向管道内的流体，以使温度传感器能够更快地接收流体的温度信息，进而使温度传感器的响应更快，同时避免温度传感器测量到的温度为流体流动损失后的温度，提高测量精度。
16.在优选的实现方式中，卡装于管道的主体组件具有背向流体流向的背流侧，压力传感器安装于主体组件的背流侧。
17.若将压力传感器设置在主体组件的迎流侧，压力传感器将收到流体的冲击，进而测得的压力为受冲击后的动压力，而压力测量需要得到管道内流体的静压力数值，进而将压力传感器设置于主体组件的背流侧，压力传感器背流侧背向管道内的流体，以避免压力传感器收到流体的正面冲击，进而测量的压力值为静压力值，使测量结果更精确。
18.在优选的实现方式中，管道包括可拆卸连接的第一管段和第二管段，管道外周设有能够将第一管段与第二管段紧匝的卡箍。
19.第一管段与第二管段可拆卸连接，能够方便温度及压力测量装置向管道内的装入。在安装温度及压力测量装置时可以将第一管段和第二管段分离，通过第一管段和第二管段的端口将温度及压力测量装置伸入管道内部进行卡位安装，安装完成后通过卡箍将第一管段与第二管段紧匝，进而确保了第一管段和第二管段连接的密闭性。
20.在优选的实现方式中，温度传感器和压力传感器均设有能够伸出管道的传输线，第一管段或第二管段为柔性材质，以使第一管段和第二管段之间能够形成一供传输线通过的柔性间隙。
21.由于安装在管道内的温度传感器和压力传感器需要向外部伸线以实现数据传输，因此管道需设置传输线由管内向管外的出口，由此将第一管段或第二管段选用柔性材质，以在二者连接处形成一条柔性间隙，传输线能够通过柔性间隙伸出管道，在卡箍的配合下，柔性间隙能够更好地包合传输线的形状，避免在传输线伸出位置出现其他泄漏间隙，确保了管道的密闭性。
22.在优选的实现方式中，传输线为橡胶或塑料材质的扁线。
23.将传输线设置为橡胶或塑料材质的扁线，能够避免传输线在第一管段和第二管段之间通过时会对管道的密封产生影响。
24.在优选的实现方式中，套筒底部开设安装槽，温度传感器和压力传感器安装于安装槽。
25.在套筒底部设置用于安装温度传感器和压力传感器的安装槽，以将温度传感器和压力传感器增强温度传感器和压力传感器的定位性。
附图说明
26.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
27.图1为本实用新型一实施例中用于管道内的温度及压力测量装置的结构示意图。
28.图2为本实用新型一实施例中用于管道内的温度及压力测量装置在管道内的结构示意图。
29.其中：
30.1-主体组件，11-套筒，111-安装槽，12-移动杆，13-限位件，14-柔性件；
31.2-温度传感器；
32.3-压力传感器；
33.4-管道，41-第一管段，42-第二管段，43-卡箍，44-柔性间隙；
34.5-传输线。
具体实施方式
35.为了更清楚的阐释本实用新型的整体构思，下面再结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
36.需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施方式的限制。
37.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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元件必须具有特定的方位、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。
38.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。但注明直接连接则说明连接地两个主体之间并不通过过渡结构构建连接关系，只通过连接结构相连形成一个整体。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。
39.具体采用以下实施方式：
40.如图1和图2所示，本实用新型提供了一种用于管道内的温度及压力测量装置，包括可调节长度的主体组件1、安装于主体组件1的温度传感器2和压力传感器3，主体组件1包括套筒11、移动杆12和限位件13，套筒11在延伸方向设有通孔，移动杆12可移动地设置于通孔，限位件13能够干涉移动杆12与套筒11相对移动，以使主体组件1能够以适配于管道4内径的固定长度卡装于管道4内壁。
41.在进行热平衡测试前，对温度及压力测量装置在管道4内进行安装，操作人员可通过调节移动杆12伸出套筒11的长度，以将整个主体组件1的长度进行调整，直至主体组件1的长度与管道4内径达到一致时，通过限位件13干涉移动杆12与套筒11间的相对移动，进而
使主体组件1保持适配于管道4内径的固定长度，此时主体组件1的两端能够卡接在管道4内壁，安装在主体组件1的温度传感器2和压力传感器3也处于管道4内，至此完成了温度及压力测量装置在管道4内的安装工作。
42.现有技术中，需要在管道4上打孔，并在打孔处焊接测试接口，然后再通过三通或者其他转接头分别安装不同的传感器，以实现传感器在管道4的安装。而本实用新型中，温度及压力测量装置的安装不需要在管道4上打孔，也不需要焊接部件，减少了装配难度以及成本投入。通过套筒11、移动杆12和限位件13的配合，使主机的长度能够调节至与管道4适配的长度，进而使温度及压力测量装置满足适配于不同口径的管道4内。
43.作为本实用新型的一种优选实施方式，如图1所示，移动杆12为螺杆，通孔内设有与螺杆啮合的内螺纹，螺杆与套筒11之间能够通过顺时针或逆时针相对转动以实现主体组件1长度的伸长或缩短。
44.螺杆与套筒11之间通过螺纹连接，通过旋转螺纹的方式以使螺杆与套筒11发生顺时针或逆时针相对转动，进而使主体组件1的长度能够伸长或缩短；由于螺杆和套筒11间的螺纹结构是连续的，进而使螺杆与套筒11之间的移动稳定，便于操作人员操作调控，并且利用螺纹自锁，能够确保调节精度，增强温度及压力测量装置在管道4内固定的稳定性。
45.需要说明的是，本实用新型的移动杆12不局限于螺杆结构，在另一种实施方式中，移动杆12也可通过气压或液压的方式驱动。
46.作为本实用新型的一种更优选地实施方式，限位件13为套设于螺杆的紧固螺栓。
47.如图1所示，紧固螺栓通过螺纹套接在螺杆上，以可以使操作人员手动调整紧固螺栓在螺杆的轴向位置，进而根据需求将紧固螺栓固定在相应位置上，实现移动杆12与套筒11的锁止，锁止状态下，套筒11无法继续向紧固螺栓方向拧动，以使主体组件1能够保持固定长度地卡接在管道4内。
48.作为本实用新型的一种更优选地实施方式，螺杆顶端和套筒11底端均设有柔性件14，以使主体组件1与管道4在卡接处柔性接触。
49.结合图1和图2所示，螺杆顶端和套筒11底端构成了主机组件与套筒11内壁卡接的两端，在热平衡测试过程，管道4的管壁会受振动影响将振动向管道4内的温度及压力测量装置传递，为减轻振动对温度及压力测量装置稳定性的影响，在螺杆顶端和套筒11底端均设置柔性件14，以使主机组件与管道4内壁卡接的两端均为柔性接触，进而避免振动造成主体组件1在管道4内中的松动，提高卡装结构的稳定性。优选地，柔性件14为橡胶垫。
50.作为本实用新型的一种优选实施方式，卡装于管道4的主体组件1具有迎向流体流向的迎流侧，温度传感器2安装于主体组件1的迎流侧。
51.如图2所示，箭头所指方向为管道4内流体的流动方向，根据主体组件1与流体流向的相对位置以定义主体组件1的迎流侧和背流侧，将温度传感器2设置于主体组件1的迎流侧，迎流侧面向管道4内的流体，以使温度传感器2能够更快地接收流体的温度信息，进而使温度传感器2的响应更快，同时避免温度传感器2测量到的温度为流体流动损失后的温度，提高测量精度。
52.作为本实用新型的一种优选实施方式，如图2所示，卡装于管道4的主体组件1具有背向流体流向的背流侧，压力传感器3安装于主体组件1的背流侧。
53.若将压力传感器3设置在主体组件1的迎流侧，压力传感器3将收到流体的冲击，进
而测得的压力为受冲击后的动压力，而压力测量需要得到管道4内流体的静压力数值，进而将压力传感器3设置于主体组件1的背流侧，压力传感器3背流侧背向管道4内的流体，以避免压力传感器3收到流体的正面冲击，进而测量的压力值为静压力值，使测量结果更精确。
54.作为本实用新型的一种优选实施方式，如图2所示，管道4包括可拆卸连接的第一管段41和第二管段42，管道4外周设有能够将第一管段41与第二管段42紧匝的卡箍43。
55.第一管段41与第二管段42可拆卸连接，能够方便温度及压力测量装置向管道4内的装入。在安装温度及压力测量装置时可以将第一管段41和第二管段42分离，通过第一管段41和第二管段42的端口将温度及压力测量装置伸入管道4内部进行卡位安装，安装完成后通过卡箍43将第一管段41与第二管段42紧匝，进而确保了第一管段41和第二管段42连接的密闭性。
56.作为本实用新型的一种更优选地实施方式，第一管段41和第二管段42为设置在管道4弯折处的结构，第一管段41和第二管段42之一为柔性材质，二者通过卡箍43实现可拆卸连接。
57.在图2所示的实施方式中，第一管段41为金属管，第二管段42为胶管，主体组件1的两端卡接在金属管内壁；由于安装在管道4内的温度传感器2和压力传感器3采用有线传感器以确保传输数据的稳定性，需要向外部伸线以实现数据传输，因此管道4需设置传输线5由管内向管外的出口，由此将第一管段41和第二管段42之一选用柔性材质，以使二者连接处能够形成一条柔性间隙44，传输线5能够通过柔性间隙44伸出管道4，在卡箍43的配合下，柔性间隙44能够更好地包合传输线5的形状，避免在传输线5伸出位置出现其他泄漏间隙，确保了管道4的密闭性。
58.作为本实用新型的一种更优选地实施方式，传输线5为橡胶或塑料材质的扁线。将传输线5设置为橡胶或塑料材质的扁线，能够避免传输线5在第一管段41和第二管段42之间通过时会对管道4的密封产生影响。
59.需要说明的是，本实用新型中的温度传感器2和压力传感器3的类型不局限于上述有线传感器，在另一种实施方式中，温度传感器2和压力传感器3采用耐高温高压和振动的无线传感器。
60.作为本实用新型的一种优选实施方式，如图1所示，套筒11底部开设安装槽111，温度传感器2和压力传感器3安装于安装槽111。在套筒11底部设置用于安装温度传感器2和压力传感器3的安装槽111，以将温度传感器2和压力传感器3增强温度传感器2和压力传感器3的定位性，同时温度传感器2和压力传感器3的传输线5也可以通过安装槽111的槽口穿出主体组件1。
61.本实用新型所保护的技术方案，并不局限于上述实施例，应当指出，任意一个实施例的技术方案与其他一个或多个实施例中技术方案的结合，在本实用新型的保护范围内。虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。