技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本
發(fā)明涉及檢測(cè)設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種氣動(dòng)熱檢測(cè)裝置及其制造方法。
背景技術(shù)
[0002] 現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)
飛行器高速、高
精度、高機(jī)動(dòng)性的作戰(zhàn)性能要求，引發(fā)世界各國(guó)競(jìng)相開展高超聲速飛行器的研制工作。隨著高超聲速飛行器設(shè)計(jì)飛行速度的大幅度提高，由氣動(dòng)加熱產(chǎn)生的高溫?zé)岘h(huán)境變得越來(lái)越嚴(yán)酷。資料顯示，以6個(gè)
馬赫數(shù)飛行的高超聲速飛行器，
機(jī)體、機(jī)翼、垂尾等大部分區(qū)域的
溫度在750℃～1000℃之間。高速飛行時(shí)嚴(yán)重的氣動(dòng)加熱所產(chǎn)生的高溫，會(huì)顯著降低高超聲速飛行器材料的強(qiáng)度極限和飛行器結(jié)構(gòu)的承載能
力，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生熱
變形，破壞部件的
氣動(dòng)外形并影響飛行器結(jié)構(gòu)的安全性能。為保證高速飛行器的安全，確認(rèn)飛行器的材料和結(jié)構(gòu)是否能經(jīng)得起高速飛行時(shí)所產(chǎn)生的熱沖擊及高溫?zé)?a href='/zhuanli/list-23504-1.html' target='_blank'>應(yīng)力破壞，須對(duì)高超聲速飛行器的材料和結(jié)構(gòu)進(jìn)行氣動(dòng)模擬試驗(yàn)與熱強(qiáng)度試驗(yàn)。
[0003]
現(xiàn)有技術(shù)中缺少對(duì)高超聲速飛行器的材料和結(jié)構(gòu)進(jìn)行氣動(dòng)模擬試驗(yàn)與熱強(qiáng)度試驗(yàn)的專業(yè)檢測(cè)裝置，因此，缺少對(duì)高超聲速飛行器的準(zhǔn)確、可靠的氣動(dòng)熱數(shù)據(jù)。
發(fā)明內(nèi)容
[0004] 本發(fā)明
實(shí)施例通過(guò)提供一種氣動(dòng)熱檢測(cè)裝置及其制造方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)缺少對(duì)高超聲速飛行器的準(zhǔn)確、可靠的氣動(dòng)熱數(shù)據(jù)。
[0005] 第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種氣動(dòng)熱檢測(cè)裝置，包括：
[0006] 測(cè)溫量
塊，在所述測(cè)溫量塊的下端面形成有鎳
合金過(guò)渡層；
[0007]
隔熱環(huán)，套設(shè)于所述測(cè)溫量塊的外壁上部；
[0008] 加緊套，套設(shè)于所述測(cè)溫量塊的外壁下部，所述加緊套的上端面與所述隔熱環(huán)的下端面平齊，所述加緊套的下端面與所述測(cè)溫量塊的下端面平齊；
[0009] 空心螺釘，設(shè)置于所述測(cè)溫量塊的下方，其中，所述加緊套的外錐面壓在所述空心螺釘上端的端面內(nèi)錐面孔；
[0010] 外套，所述外套的上部套設(shè)于所述隔熱環(huán)的外壁，所述外套的下部形成有內(nèi)
螺紋孔，所述外套下部的
外螺紋與所述空心螺釘上部的外
螺紋連接，所述外套上部通過(guò)
鎖緊螺釘鎖緊在所述測(cè)溫量塊上；
[0011] 隔熱墊，設(shè)置于所述空心螺釘?shù)闹笨讌^(qū)域，所述隔熱墊的一面與所述測(cè)溫量塊的下端面和所述加緊套的下端面
接觸，所述空心螺釘?shù)闹笨讌^(qū)域與所述端面內(nèi)錐面孔連通；
[0012] 第一膠層，形成在所述隔熱墊的另一面；
[0013] 后蓋，蓋在所述空心螺釘?shù)南露嗣?，并且所述后蓋的
內(nèi)螺紋與所述空心螺釘下部的外螺紋連接，所述后蓋的上端面壓在所述外套的下端面；
[0014]
熱電偶絲，第一端固定連接于所述鎳合金過(guò)渡層，第二端穿過(guò)所述隔熱墊、所述第一膠層和所述后蓋并延伸出外部測(cè)量段。
[0015] 可選的，在所述測(cè)溫量塊的下端面形成有下陷凹槽，所述鎳合金過(guò)渡層具體形成于所述下陷凹槽并與所述測(cè)溫量塊的下端面平齊；
[0016] 所述熱電偶絲具體為第一端形成有熔球的K型熱電偶，所述K型熱電偶通過(guò)所述熔球
焊接在所述鎳合金過(guò)渡層上。
[0017] 可選的，所述測(cè)溫量塊具體的材質(zhì)具體為無(wú)
氧銅柱。
[0018] 可選的，所述下陷凹槽的直徑為4～5mm、深度為0.1～0.2mm；
[0019] 所述鎳合金過(guò)渡層的厚度為0.1～0.2mm，所述鎳合金過(guò)渡層的表面與所述無(wú)氧銅柱的下端面平齊。
[0020] 可選的，所述加緊套具體為無(wú)
堿玻璃布制成的圓臺(tái)形加緊套，在所述圓臺(tái)形加緊套上具有沿著軸向延伸的貫穿缺口；
[0021] 其中，所述圓臺(tái)形加緊套的小端面與所述測(cè)溫量塊的下端面平齊，所述圓臺(tái)形加緊套的大端面與所述隔熱環(huán)的下端面接觸，圓臺(tái)形加緊套的內(nèi)孔尺寸與所述測(cè)溫量塊的外徑相同。
[0022] 可選的，所述空心螺釘?shù)闹笨讌^(qū)域的下部形成有在直徑方向延伸至所述空心螺釘?shù)南露嗣娴?a href='/zhuanli/list-13259-1.html' target='_blank'>槽口。
[0023] 可選的，所述后蓋具體為無(wú)堿玻璃布后蓋，所述無(wú)堿玻璃布后蓋的蓋底上開有過(guò)孔，所述熱電偶絲通過(guò)所述過(guò)孔穿過(guò)所述無(wú)堿玻璃布后蓋，所述過(guò)孔中形成有第二膠層；
[0024] 所述無(wú)堿玻璃布后蓋的蓋底形成有壓片安裝
螺紋孔，通過(guò)壓片穿過(guò)所述壓片安裝螺紋孔，以壓緊所述熱電偶絲的外部測(cè)量段在所述后蓋的蓋底。
[0025] 第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種氣動(dòng)熱檢測(cè)裝置制造方法，包括如下步驟：
[0026] S1、采用無(wú)氧銅棒加工出測(cè)溫量塊毛坯之后，在所述測(cè)溫量塊毛坯的下端面加工出下陷凹槽，在所述下陷凹槽中形成鎳合金過(guò)渡層，以得到測(cè)溫量塊，將熱電偶絲的第一端焊接在所述測(cè)溫量塊的鎳合金過(guò)渡層上，以形成連接有所述熱電偶絲的測(cè)溫量塊；
[0027] S2：采用T1純銅制成外套毛坯，在所述外套毛坯的上部從上至下依次加工出均與所述外套同軸的圓孔、內(nèi)圓弧錐孔和圓弧孔，在所述外套毛坯的下部加工出內(nèi)螺紋孔和外螺紋，在所述外套毛坯的上部加工出沿著徑向的至少一個(gè)螺釘安裝螺紋孔，以形成外套；
[0028] S3：采用無(wú)堿玻璃布制成加緊套毛坯，在所述加緊套毛坯上加工出外錐面以及與所述外錐面的大端相接的外圓部，加工出與所述測(cè)溫量塊的外徑相同的內(nèi)孔以及沿著軸向延伸的貫穿缺口，以形成加緊套；
[0029] S4：采用T1純銅制成空心螺釘毛坯，在所述空心螺釘毛坯的上部加工出與所述外套的內(nèi)螺紋孔配合的外螺紋、在所述空心螺釘毛坯的下端面形成有在直徑方向延伸的槽口、在所述空心螺釘毛坯的上端加工出與所述加緊套的外錐面配合的端面內(nèi)錐面孔、以及在所述空心螺釘毛坯的下部加工出外螺紋，以形成空心螺釘；
[0030] S5：采用無(wú)堿玻璃布制成后蓋毛坯：在所述后蓋毛坯加工出與所述空心螺釘下部的外螺紋配合的內(nèi)螺紋孔，在所述后蓋毛坯的蓋底加工出用于熱電偶絲通過(guò)的過(guò)孔，以及用于安裝壓片的壓片安裝螺紋孔，以形成后蓋；
[0031] S6：將所述測(cè)溫量塊的下端插入所述加緊套中，在所述測(cè)溫量塊的下部外壁套上隔熱環(huán)，所述隔熱環(huán)與所述測(cè)溫量塊的上端面平齊，所述加緊套的小端面與所述測(cè)溫量塊的下端面平齊；
[0032] S7：將所述外套套設(shè)于所述加緊套和所述隔熱環(huán)之外，安裝鎖緊螺釘至所述外套的螺釘安裝螺紋孔中，以使所述鎖緊螺釘?shù)募獠拷佑|所述隔熱環(huán)；
[0033] S8：將所述空心螺釘上部的外螺紋旋入所述外套的內(nèi)螺紋孔，以使所述空心螺釘上端的端部?jī)?nèi)錐面與所述加緊套的外錐面接觸；
[0034] S9：將所述鎖緊螺釘旋入達(dá)到第一預(yù)緊力矩；
[0035] S10：在所述空心螺釘?shù)牟劭谑┘有D(zhuǎn)力矩，以使所述空心螺釘上端的端部?jī)?nèi)錐面壓緊所述加緊套的外錐面達(dá)到第二預(yù)緊力矩；
[0036] S11：在所述空心螺釘?shù)闹笨讌^(qū)域塞入隔熱墊，使所述隔熱墊的一面與所述測(cè)溫量塊的下端面接觸，所述熱電偶絲的第二端穿過(guò)所述隔熱墊上的圓孔；
[0037] S12：在所述隔熱墊的另一面涂覆D03膠，以形成第一膠層；
[0038] S13：所述熱電偶絲的第二端穿過(guò)所述空心螺釘?shù)牟劭凇⑺龊笊w的過(guò)孔并延伸出外部測(cè)量段，所述后蓋的內(nèi)螺紋與所述空心螺釘下部的外螺紋連接固定；
[0039] S14：在所述后蓋的過(guò)孔中涂覆D03膠，以形成第二膠層；
[0040] S15：通過(guò)壓片穿過(guò)在所述后蓋上的壓片安裝螺紋孔，以壓緊所述熱電偶絲的外部測(cè)量段在所述后蓋的蓋底。
[0041] 可選的，在所述下陷凹槽中形成厚度為0.1～0.2mm的鎳合金過(guò)渡層的步驟，具體為：
[0042] 通過(guò)所述鎢極氬弧的焊接
電流30～40A對(duì)準(zhǔn)所述下陷凹槽預(yù)熱3～4S之后，將直徑為0.8～1.2mm的純鎳
焊絲送入
電弧中心進(jìn)行
熔化，在所述純鎳焊絲熔化2～3滴后移開所述純鎳焊絲；
[0043] 通過(guò)所述鎢極氬弧以焊接電流30～40A繼續(xù)加熱2～3S，以使熔滴鋪滿所述下陷凹槽并與所述測(cè)溫量塊的下陷凹槽底部形成
冶金結(jié)合，以形成鎳合金過(guò)渡層；
[0044] 加工所述鎳合金過(guò)渡層至剩余厚度為0.1～0.2mm。
[0045] 可選的，在所述將熱電偶絲的第一端焊接在所述測(cè)溫量塊的鎳合金過(guò)渡層上的步驟中，具體為：
[0046] 將熱電偶原材料的第一端露出兩根金屬絲段，將露出的兩根金屬絲段的前端打結(jié)，并將打結(jié)
位置在鎢極氬弧焊的電弧邊緣形成所述熱電偶絲的熔球；
[0047] 通過(guò)儲(chǔ)能電焊機(jī)焊接所述熱電偶絲的熔球在所述鎳合金過(guò)渡層上，其中，所述儲(chǔ)能電焊機(jī)的工作參數(shù)為：儲(chǔ)能電容容量C＝5000～10000μF，充電
電壓U＝30～60V，
電極壓力P＝20～40N。
[0048] 本發(fā)明實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)將熱電偶絲作為測(cè)溫
傳感器，通過(guò)測(cè)溫量塊上以鎳合金過(guò)渡層作為熱電偶絲與測(cè)溫量塊之間的過(guò)渡，達(dá)到可靠連接熱電偶絲與測(cè)溫量塊，避免了采用螺釘壓接熱電偶絲造成系統(tǒng)測(cè)溫不靈敏度等問(wèn)題，從而可為航空、航天飛行器的氣動(dòng)外形和制造材料是否能經(jīng)得起高速飛行時(shí)所產(chǎn)生的熱沖擊及高溫
熱應(yīng)力破壞提供準(zhǔn)確的氣動(dòng)熱數(shù)據(jù)。
附圖說(shuō)明
[0049] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0050] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的氣動(dòng)熱檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0051] 圖2為圖1中的測(cè)溫量塊上焊接熱電偶絲的示意圖；
[0052] 圖3為圖1中外套的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0053] 圖4為圖1中外套上安裝鎖緊螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖；
[0054] 圖5為圖1中加緊套的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0055] 圖6為圖1中空心螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖；
[0056] 圖7為后蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0057] 本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)提供一種氣動(dòng)熱檢測(cè)裝置及其制造方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)缺少對(duì)高超聲速飛行器的準(zhǔn)確、可靠的氣動(dòng)熱數(shù)據(jù)的技術(shù)問(wèn)題，總體思路為：
[0058] 在測(cè)溫量塊的下端面形成有鎳合金過(guò)渡層，熱電偶絲的第一端固定連接于鎳合金過(guò)渡層，熱電偶絲的第二端穿過(guò)隔熱墊、第一膠層和后蓋并延伸出外部測(cè)量段。通過(guò)測(cè)溫量塊上以鎳合金過(guò)渡層作為熱電偶絲與測(cè)溫量塊之間的過(guò)渡，達(dá)到可靠連接熱電偶絲與測(cè)溫量塊。
[0059] 參考圖1～圖7所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種氣動(dòng)熱檢測(cè)裝置，包括：測(cè)溫量塊1、熱電偶絲2、外套3、隔熱環(huán)4、加緊套5、隔熱墊6、第一膠層7、空心螺釘8、鎖緊螺釘9、后蓋10。
[0060] 在測(cè)溫量塊1的下端面形成有鎳合金過(guò)渡層1-1，隔熱環(huán)4套設(shè)于測(cè)溫量塊1的外壁上部；加緊套5套設(shè)于測(cè)溫量塊1的外壁下部，加緊套5的上端面與隔熱環(huán)4的下端面平齊，加緊套5的下端面與測(cè)溫量塊1的下端面平齊；空心螺釘8設(shè)置于測(cè)溫量塊1的下方，其中，加緊套5的外錐面壓在空心螺釘8上端的端面內(nèi)錐面孔8-3；外套3的下部套設(shè)于隔熱環(huán)4的外壁，外套3的下部形成有內(nèi)螺紋孔3-4，外套3下部的內(nèi)螺紋3-4與空心螺釘8上部的外螺紋8-1連接，外套3的上部通過(guò)鎖緊螺釘9鎖緊在測(cè)溫量塊1上；隔熱墊6設(shè)置于空心螺釘8的直孔區(qū)域8-5，隔熱墊6的一面與測(cè)溫量塊1的下端面和加緊套5的下端面接觸，空心螺釘8的直孔區(qū)域
8-5與端面內(nèi)錐面孔8-3連通；第一膠層7形成在隔熱墊6的另一面；后蓋10蓋在空心螺釘8的下端面，并且后蓋10的內(nèi)螺紋10-1與空心螺釘8下部的外螺紋8-4連接，后蓋10的上端面壓在外套3的下端面；熱電偶絲2的第一端固定連接于鎳合金過(guò)渡層1-1，熱電偶絲2的第二端穿過(guò)隔熱墊6、第一膠層7和后蓋10并延伸出外部測(cè)量段2-1。
[0061] 參考圖2所示，在測(cè)溫量塊1的下端面形成有下陷凹槽，鎳合金過(guò)渡層1-1具體形成于下陷凹槽中并與測(cè)溫量塊1的下端面平齊，熱電偶絲2具體為第一端形成有熔球的K型熱電偶，K型熱電偶通過(guò)熔球焊接在鎳合金過(guò)渡層1-1上。
[0062] 在本實(shí)施例中，測(cè)溫量塊1具體為無(wú)氧銅柱，由于無(wú)氧銅柱的熱導(dǎo)率高、
電阻率低，因此測(cè)溫量塊1使用無(wú)氧銅柱，保證氣動(dòng)熱數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。具體的，測(cè)溫量塊1為采用無(wú)氧銅棒為原材料，通過(guò)車加工制作而成的無(wú)氧銅柱。
[0063] 具體的，下陷凹槽的直徑為4～5mm、深度為0.1～0.2mm，鎳合金過(guò)渡層1-1熔覆在下陷凹槽中，在測(cè)溫銅柱量1的下陷凹槽中熔覆并加工至尺寸后的鎳合金過(guò)渡層1-1的厚度為0.1～0.2mm。
[0064] 在具體實(shí)施過(guò)程中，測(cè)溫量塊1上的下陷凹槽可以形成在測(cè)溫量塊1的下端面的中心位置。
[0065] 具體的，采用鎢極氬弧焊工藝將純鎳焊絲熔覆至測(cè)溫銅柱量塊1下端面的下陷凹槽內(nèi)以與下陷凹槽底部形成鎳合金，加工后至厚度為0.1～0.2mm形成了最終的鎳合金過(guò)渡層1-1。在具體實(shí)施過(guò)程中，所用純鎳焊絲的直徑可以為0.8～1.2mm。
[0066] 熱電偶絲2具體為第一端形成有熔球的K型熱電偶，K型熱電偶通過(guò)熔球焊接在鎳合金過(guò)渡層1-1上。
[0067] 外套3的材質(zhì)具體為T1純銅材料。參考圖3所示，在外套3的頂部從上至下依次形成有與外套3同軸的圓孔3-1、孔壁與外套3的軸線成一定
角度且與外套3同軸的內(nèi)圓弧錐孔3-2、以及與外套3同軸的圓弧孔3-3。具體的，圓孔3-1、內(nèi)圓弧錐孔3-2和圓弧孔3-3連通。內(nèi)圓弧錐孔3-2和圓弧孔3-3組成的孔內(nèi)形與隔熱墊6的外形一致，從而隔熱墊6與外套3之間緊密貼合。
[0068] 如圖4所示的，外套3的上部形成有多個(gè)用于安裝鎖緊螺釘9的螺釘安裝螺紋孔3-6,螺釘安裝螺紋孔3-6沿著外套3的直徑方向，螺釘安裝螺紋孔3-6的孔中心距外套3的上端面2～3mm。通過(guò)穿過(guò)螺釘安裝螺紋孔3-6的鎖緊螺釘9，以隔著隔熱環(huán)4抵在測(cè)溫量塊1上，從而相對(duì)于外套3固定測(cè)溫量塊1。
[0069] 在一具體實(shí)施例中，分布有三個(gè)環(huán)向呈120°分布的螺釘安裝螺紋孔3-6，通過(guò)3個(gè)鎖緊螺釘9對(duì)應(yīng)穿過(guò)3個(gè)螺釘安裝螺紋孔3-6，從而相對(duì)于外套3固定的測(cè)溫量塊1同軸。
[0070] 外套3下部形成的內(nèi)螺紋孔3-4與外套3同軸、外套3下部形成的外螺紋3-5與外套3同軸，外套3的內(nèi)螺紋孔3-4用于與空心螺釘8之間螺紋連接。
[0071] 具體的，隔熱環(huán)4為氣凝膠隔熱環(huán)，從而提高了氣動(dòng)熱檢測(cè)裝置的可靠性。
[0072] 參考圖5所示，加緊套5具體為無(wú)堿玻璃布制成的具有沿著軸向延伸的貫穿缺口5-4的圓臺(tái)形加緊套5。其中，圓臺(tái)形加緊套5的小端面與測(cè)溫量塊1的下端面平齊，圓臺(tái)形加緊套5的大端面與隔熱環(huán)4的下端面接觸，圓臺(tái)形加緊套5的內(nèi)孔尺寸與測(cè)溫量塊1的外徑相同，從而圓臺(tái)形加緊套5對(duì)測(cè)溫量塊1產(chǎn)生加緊作用力。圓臺(tái)形加緊套5具有35°的外錐面5-
2、以及與外錐面5-2的大端面連接的外圓部5-3；貫穿缺口5-4使得該圓臺(tái)形加緊套5具有伸縮功能，在圓臺(tái)形加緊套5的外錐面5-2受外力的情況下收縮。貫穿缺口5-4的寬度可以在
1mm。
[0073] 具體的，空心螺釘8的形狀參考圖6所示，空心螺釘8的直孔區(qū)域8-5的下部形成有在直徑方向延伸至空心螺釘8的下端面的槽口8-2，用于空心螺釘8安裝時(shí)對(duì)空心螺釘8旋轉(zhuǎn)施力?？招穆葆?上的槽口8-2寬2mm。
[0074] 空心螺釘8采用T1純銅材料制造，空心螺釘8上部的外圓加工有外螺紋8-1，與外套3上的內(nèi)螺紋孔3-4配合；空心螺釘8上端的端面內(nèi)錐面孔8-3可以為70°，用于與加緊套5上的外錐面5-2配合，從而空心螺釘8上端的端面內(nèi)錐面孔8-3
擠壓加緊套5的外錐面5-2，以使加緊套5發(fā)生環(huán)向收縮壓，進(jìn)而使得貫穿缺口5-4縮小，以?shī)A緊測(cè)溫量塊1?？招穆葆?下部加工出的外螺紋8-4用于與后蓋10配合。
[0075] 具體的，隔熱墊6的厚度為5～6mm。在隔熱墊6的中心開有用于熱電偶絲2穿過(guò)的圓孔。在具體實(shí)施過(guò)程中，隔熱墊6上所開圓孔的直徑與熱電偶絲2的直徑適配，比如，可以為2mm。隔熱墊6具體為氣凝膠隔熱墊6，塞入空心螺釘8的直孔區(qū)域8-5中并與測(cè)溫量塊1的下端面接觸。
[0076] 采用D03膠涂覆在隔熱墊6的背離測(cè)溫量塊1的下端面的表面，形成厚度為3～4mm的第一膠層7；
[0077] 在一實(shí)施例中，參考圖7所示，后蓋10具體為無(wú)堿玻璃布后蓋10，在無(wú)堿玻璃布后蓋10的底部開有過(guò)孔10-1，熱電偶絲2的第二端通過(guò)過(guò)孔10-1穿過(guò)無(wú)堿玻璃布后蓋10，過(guò)孔10-1中涂覆D03膠，形成有厚度為4～5mm的第二膠層12；無(wú)堿玻璃布后蓋10的蓋底形成有壓片安裝螺紋孔10-3，通過(guò)壓片11穿過(guò)壓片安裝螺紋孔10-3，以壓緊熱電偶絲2的外部測(cè)量段
2-1在無(wú)堿玻璃布后蓋10的蓋底。
[0078] 具體的，熱電偶絲2的第一端具有去除絕緣層的兩個(gè)長(zhǎng)為4～5mm的金屬絲段，熔球具體為：金屬絲段的前端1～2mm扭轉(zhuǎn)、打結(jié)后，再將兩個(gè)金屬絲的打結(jié)位置送入鎢極氬弧焊電弧邊緣而形成。
[0079] 下面，結(jié)合圖1～圖7所示，對(duì)本實(shí)施例提供的氣動(dòng)熱檢測(cè)裝置
制造過(guò)程進(jìn)行描述：
[0080] S1、采用無(wú)氧銅棒加工出測(cè)溫量塊毛坯之后，在測(cè)溫量塊毛坯的下端面加工出下陷凹槽，在下陷凹槽中形成鎳合金過(guò)渡層1-1，以得到測(cè)溫量塊1，將熱電偶絲2的第一端焊接在測(cè)溫量塊1的鎳合金過(guò)渡層1-1上，以形成連接有熱電偶絲2的測(cè)溫量塊1。
[0081] 具體的，在下陷凹槽中形成鎳合金過(guò)渡層的步驟，具體為：
[0082] S101:通過(guò)鎢極氬弧的焊接電流30～40A對(duì)準(zhǔn)下陷凹槽預(yù)熱3～4S之后，將直徑為0.8～1.2mm的純鎳焊絲送入電弧中心進(jìn)行熔化，在純鎳焊絲2～3滴后移開純鎳焊絲；
[0083] S102:通過(guò)鎢極氬弧以焊接電流30～40A繼續(xù)加熱2～3S，以使熔滴鋪滿測(cè)溫量塊1的下陷凹槽，并與測(cè)溫量塊1的下陷凹槽底部形成冶金結(jié)合，以形成鎳合金過(guò)渡層1-1；
[0084] S103:加工鎳合金過(guò)渡層1-1至剩余厚度為0.1～0.2mm?1。
[0085] 具體的，在將熱電偶絲2的第一端焊接在測(cè)溫量塊1的鎳合金過(guò)渡層1-1上的步驟中，具體為：
[0086] S104:將熱電偶原材料的第一端露出兩根金屬絲段，將露出的兩根金屬絲段的前端打結(jié)，并將打結(jié)位置在鎢極氬弧焊的電弧邊緣形成熱電偶絲2的熔球；
[0087] S105:通過(guò)儲(chǔ)能電焊機(jī)焊接熱電偶絲2的熔球在鎳合金過(guò)渡層1-1上，其中，儲(chǔ)能電焊機(jī)的工作參數(shù)為：儲(chǔ)能電容容量C＝5000～10000μF，充電電壓U＝30～60V，電極壓力P＝20～40N。
[0088] 具體的，測(cè)溫量塊1的加工過(guò)程具體為：
[0089] 首先，制作出測(cè)溫量塊毛坯：
[0090] 采用無(wú)氧銅棒為原材料，通過(guò)車加工制作出測(cè)溫量塊毛坯，測(cè)溫銅柱量塊毛坯在外圓上預(yù)留有2～3mm的精加工余量，長(zhǎng)度方向預(yù)留有余量8～10mm。
[0091] 接著，在測(cè)溫量塊毛坯的一端面加工出下陷凹槽：
[0092] 在測(cè)溫銅柱量塊毛坯其中的一個(gè)端面中心加工出直徑為4～5mm、深0.2～0.3mm的用于熔覆鎳合金過(guò)渡層1-1的下陷凹槽。
[0093] 接著，在下陷凹槽內(nèi)熔覆鎳合金過(guò)渡層1-1：
[0094] 采用鎢極氬弧焊作為熱源熔化直徑為0.8～1.2mm的純鎳焊絲，熔覆至溫量塊的下陷凹槽內(nèi)，純鎳焊絲形成的熔滴填滿下陷凹槽，其中，焊接電流為30～40A，對(duì)準(zhǔn)下陷凹槽預(yù)熱3～4S，將純鎳焊絲送入電弧中心，使純鎳焊絲熔化2～3滴后移開純鎳焊絲，再繼續(xù)加熱下陷凹槽中的熔滴2～3S，使熔滴鋪滿下陷凹槽，并與下陷凹槽的底部形成冶金結(jié)合。
[0095] 再接著，精加工出測(cè)溫量塊1:
[0096] 以熔覆層外表面平坦為基準(zhǔn)，加工去除鎳合金過(guò)渡層1-1的余高，鎳合金過(guò)渡層1-1去除0.1～0.2mm左右，以保留鎳合金過(guò)渡層1-1的最終厚度為0.1～0.2mm；再去除測(cè)溫銅柱量毛坯外圓及長(zhǎng)度余量后，測(cè)溫量塊1加工完成。
[0097] 最后，將熱電偶絲2與測(cè)溫量塊1焊接。
[0098] 在S1之后，接著執(zhí)行步驟S2：采用T1純銅制成外套毛坯，在外套毛坯的上部從上至下依次加工出均與外套3同軸的圓孔3-1、內(nèi)圓弧錐孔3-2和圓弧孔3-3，在外套毛坯的下部加工出內(nèi)螺紋孔3-4和外螺紋3-5，在外套毛坯的上部加工出沿著徑向的螺釘安裝螺紋孔3-6，以形成外套3。
[0099] 具體的，內(nèi)圓弧錐孔3-2與外套3的軸線成45°，圓孔3-1的深度可以為0.5mm，直徑比測(cè)溫量塊1的直徑大0.02mm。外套3的圓孔3-1、內(nèi)圓弧錐孔3-2和圓弧孔3-3這三部分的總長(zhǎng)度與測(cè)溫量塊1的長(zhǎng)度相同。
[0100] 具體的，在外套毛坯的上部加工出的螺釘安裝螺紋孔3-6包括三個(gè)，環(huán)向呈120°分布,每個(gè)螺釘安裝螺紋孔3-6的中心距外套3上端面2～3mm。
[0101] S3：采用無(wú)堿玻璃布制成加緊套毛坯，在加緊套毛坯上加工出外錐面5-2以及與外錐面5-2的大端相接的外圓部5-3，加工出與測(cè)溫量塊1的外徑相同的內(nèi)孔5-1以及沿著軸向延伸的貫穿缺口5-4，以形成加緊套5；
[0102] S4：采用T1純銅制成空心螺釘毛坯，在空心螺釘毛坯的上部加工出與外套3的內(nèi)螺紋孔3-5配合的外螺紋8-1、在空心螺釘毛坯的下端面形成有在直徑方向延伸的槽口8-2、在空心螺釘毛坯的上端加工出與加緊套5的外錐面5-2配合的端面內(nèi)錐面孔8-3、以及在空心螺釘毛坯的下部加工出外螺紋8-4，以形成空心螺釘8；
[0103] S5：采用無(wú)堿玻璃布制成后蓋毛坯：在后蓋毛坯加工出與空心螺釘8下部的外螺紋8-4配合的內(nèi)螺紋孔10-1，在后蓋毛坯的蓋底加工出用于熱電偶絲2通過(guò)的過(guò)孔10-2，以及用于安裝壓片11的壓片安裝螺紋孔10-3，以形成后蓋10；
[0104] S6：將測(cè)溫量塊1的下端插入加緊套5中，在測(cè)溫量塊1的下部外壁套上隔熱環(huán)4，隔熱環(huán)4與測(cè)溫量塊1的上端面平齊，加緊套5的小端面與測(cè)溫量塊1的下端面平齊；
[0105] S7：將外套3套設(shè)于加緊套5和隔熱環(huán)4之外，安裝鎖緊螺釘9至外套3的螺釘安裝螺紋孔3-6中，以使鎖緊螺釘9的尖部接觸到隔熱環(huán)4；
[0106] S8：將空心螺釘8上部的外螺紋8-1旋入外套3的內(nèi)螺紋孔3-4，以使所述空心螺釘8上端的端部?jī)?nèi)錐面8-3與加緊套5的外錐面5-2接觸；
[0107] S9：將鎖緊螺釘9旋入達(dá)到第一預(yù)緊力矩，具體的，第一預(yù)緊力矩可以為1.2N·M的[0108] S10：在空心螺釘8的槽口8-2施加旋轉(zhuǎn)力矩，以使空心螺釘8上端的端部?jī)?nèi)錐面8-3壓緊加緊套5的外錐面5-2達(dá)到第二預(yù)緊力矩；具體的，第二預(yù)緊力矩可以為2.0N·M。
[0109] S11：在空心螺釘8的直孔區(qū)域8-5塞入隔熱墊6，使隔熱墊6的一面與測(cè)溫量塊1的下端面接觸，熱電偶絲2的第二端穿過(guò)隔熱墊6上的圓孔；
[0110] S12：在隔熱墊6的另一面涂覆D03膠，以形成第一膠層7；
[0111] S13：熱電偶絲2的第二端穿過(guò)空心螺釘8的槽口8-2、后蓋10的過(guò)孔10-2并延伸出外部測(cè)量段2-1，后蓋10的內(nèi)螺紋10-1與空心螺釘8下部的外螺紋8-4連接固定；
[0112] S14：在后蓋10的過(guò)孔10-2中涂覆D03膠，以形成第二膠層12；
[0113] S15：通過(guò)壓片11穿過(guò)在后蓋10上的壓片安裝螺紋孔10-3，以壓緊所述熱電偶絲2的外部測(cè)量段2-1在后蓋10的蓋底。
[0114] 通過(guò)以上步驟S1～S15即完成了氣動(dòng)熱檢測(cè)裝置的各個(gè)部件的加工及各個(gè)部件之間的安裝。
[0115] 將焊接完成的熱電偶蓋板或試驗(yàn)件放入恒溫箱內(nèi)，測(cè)量端引出恒溫向外并與氣動(dòng)熱檢測(cè)裝置的外部測(cè)量段2-1相連，測(cè)量20％T、50％T、80％T等溫度點(diǎn)的溫度值(或熱電動(dòng)勢(shì))，與該型號(hào)熱電偶分度表進(jìn)行比對(duì)，偏差不大于3％可認(rèn)為熱電偶蓋板或試驗(yàn)件合格，也可按照產(chǎn)品技術(shù)條件要求進(jìn)行評(píng)判。T為熱電偶測(cè)溫范圍或產(chǎn)品服役工況溫度。
[0116] 本發(fā)明實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)將熱電偶絲作為測(cè)溫傳感器，通過(guò)測(cè)溫量塊上以鎳合金過(guò)渡層作為熱電偶絲與測(cè)溫量塊之間的過(guò)渡，達(dá)到可靠連接熱電偶絲與測(cè)溫量塊，避免了采用螺釘壓接熱電偶絲造成系統(tǒng)測(cè)溫不靈敏度等問(wèn)題，從而可為航空、航天飛行器的氣動(dòng)外形和制造材料是否能經(jīng)得起高速飛行時(shí)所產(chǎn)生的熱沖擊及高溫?zé)釕?yīng)力破壞提供準(zhǔn)確的氣動(dòng)熱數(shù)據(jù)。
[0117] 盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和
修改。所以，所附
權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
[0118] 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
