一種鋼軌焊接溫度測控裝置的製作方法

2023-06-15 22:51:11

專利名稱：：一種鋼軌焊接溫度測控裝置的製作方法
技術領域：
：本實用新型涉及測溫儀器領域，特別提供了一種鋼軌焊接溫度測控裝置。
背景技術：
：眾所周知，在軋鋼、冶煉、焊接、熱處理、玻璃、造船、鑄造等多個行業都存在著高溫檢測的需要，高溫檢測的精確與否直接關係到產品工藝分析研究的準確性及產品的各項性能指標。目前，國內該領域絕大多數並沒有功能完善的高溫在線檢測手段，多數處於僅憑經驗操作的落後狀況。該方法存在著極大的弊端其一，工人需要花費很長的時間周期才能具備判斷被檢測物體是否達到溫度要求的經驗，而且準確率與重複性並不能得以保證；其二，工人在工作過程中不可能實時的記錄溫度變化數據，不能為日後的管理工作和產品工藝分析研究提供可靠的數據來源。而常用的接觸式測溫對於高溫檢測系統存在著很大的不足，如使用熱電偶接觸法測溫，若被測物體具有一定的腐蝕性，它就很難實現長時間的溫度檢測；而且在很多工業現場，被檢測物體處於運動狀態，使用接觸法測溫存在著極大的困難。因此，非接觸式高溫檢測系統成為工業發展中必不可少的重要環節。面對全國鐵路的第六次大提速，列車行駛速度的提升無疑是對鋼軌焊接技術的一次重大考驗。鋼軌的焊接質量直接關係到能否減少列車運行阻力、提高列車運行速度、延長機車車輛壽命、降低線路維修費用以及為旅客提供一個平穩舒適的旅行條件等一系列重大問題。目前，移動氣壓焊焊接鋼軌技術以適於現場施工，結構簡單，便於維修等優點在全路廣泛應用，該技術在我國無縫線路建設中起到了巨大作用。在氣壓焊中，掌握好焊接溫度是獲得高質量接頭的重要因素。目前在該問題上，處於僅憑工人經驗操作的落後狀況，該方法存在著極大的弊端一、工人需要花費很長的時間周期才能具備判斷被檢測物體是否達到溫度要求的經驗，而且準確率與重複性並不能保證；二、工人在工作過程中不可能實時的記錄溫度變化數據，不能為日後的管理工作和產品質量分析提供可靠的數據來源；三、無法保證焊接質量。如焊接溫度過低，鋼軌未達到塑性狀態，無法焊接；如溫度過高，接近了金屬的熔化溫度，焊接後鋼軌的強度很低，幾乎沒有塑性、極脆，既浪費了能源又達不到質量要求。鋼軌焊接溫度測控裝置採用了非接觸式紅外測溫法並結合自主研發的數據採集與通信系統，對鋼軌焊接過程中鋼軌表面溫度進行實時監控並記錄，當鋼軌溫度達到要求時，系統會給出前端設備相應的信號以完成焊軌的自動控制。該系統的成功應用不僅僅是對移動氣壓焊焊接鋼軌技術的提升，更是對鐵路及至地鐵發展建設起到舉足輕重的作用。
實用新型內容本實用新型的目的是提供了一種鋼軌焊接溫度測控裝置。本實用新型提供了一種鋼軌焊接溫度測控裝置，其特徵在於所述的鋼軌焊接溫度測控裝置包括硬體電路板(1),上位機(2),測量鋼軌焊接溫度的傳感器(3)，箱體(4)，裝置開關(5)，測量鋼軌焊接溫度的傳感器信號線插口(6)，裝置電源供電或充電插口(7)，測量環境溫度的傳感器(8);其中硬體電路板(1)固定安裝在箱體(4)的內部，上位機(2)能夠裝在箱體(4)的內部，測量鋼軌焊接溫度的傳感器(3)通過信號線與安裝在箱體(4)外部的信號線插口(6)連接，裝置開關(5)安裝在箱體(4)的外部，測量環境溫度的傳感器(8)安裝在箱體(4)上，通過信號線與硬體電路板(1)相連，裝置電源供電或充電插口(7)安裝在箱體(4)外部，硬體電路板(1)與上位機(2)之間通過數據線連接。所述的硬體電路板(1)上包括測鋼軌溫度模塊(101)，測環境溫度模塊(102)，AD轉換模塊(103)，控制模塊(104)，通訊模塊(105);測鋼軌溫度模塊(101)—端與外部的信號線插口(6)連接，另一端與AD轉換模塊(103)連接，測環境溫度模塊(102)—端通過信號線與環境溫度測量的傳感器(8)連接，另一端與AD轉換模塊(103)連接，AD轉換模塊(103)與控制模塊(104)連接，控制模塊(104)與通訊模塊(105)連接。所述的硬體電路板(1)還包括用於控制自動焊接設備的數字量輸出模塊(106)或充電模塊(107)，數字量輸出模塊(106)的與控制模塊(104)連接，充電模塊(107)—端與控制模塊(104)連接。所述的鋼軌焊接溫度測控裝置還包括數字量輸出插口(9),數字量輸出插口(9)安裝在箱體(4)的外部。所述的測量鋼軌焊接溫度的傳感器(3)個數為1到5個。所述的上位機(2)為普通可攜式電腦或帶觸控螢幕顯示的電腦，裝有專門針對本系統硬體自主開發的組態軟體，完成數據採集與存儲、實時與歷史曲線顯示、超溫報警、視頻監控、列印報表等功能。所述的測量環境溫度的傳感器(8)為鉑電阻傳感器。所述的控制模塊(104)為單片機。所述的箱體(4)包括下箱體(401)和上箱體(402)，下箱體(401)和上箱體(402)之間鉸接。本實用新型提供了一種包含高溫準確測量、溫度記錄、溫度監控、超溫報警、記錄現場真實狀況等功能完善的解決方案。在準確檢測溫度的同時，在上位機監控溫度的實時變化和記錄現場工作的真實情況，具有超過限定溫度報警功能，並根據溫度變化信息，對前端設備給出信號進行相應的控制，為生產的在線檢測和生產過程的自動控制提供了可靠的保證。而且本系統具有移動存儲功能，可以方便現場安裝應用，適應各種現場環境,即使在野外無電源情況下也可連續正常工作4小時。同時外部接口豐富，可外接移動存儲設備、印表機等相關硬體設施，以備其他人員調用，為工藝分析研究和日後管理工作提供第一手資料，保證了產品的各項性能指標。鋼軌焊接溫度測控裝置主要實現了高溫準確測量、溫度記錄與實時監控、記錄現場真實狀況等功能。在準確測量工業現場高溫的同時，在上位機監控溫度的實時變化，具有超過限定溫度報警功能，並根據溫度變化信息，對前端設備給出信號進行相應的控制，為焊軌的在線檢測和焊軌過程的自動控制提供了可靠的保證。本實用新型的參數:tableseeoriginaldocumentpage8本實用新型的優點:1、應用範圍廣，可用於各種材料的非接觸式測溫，測溫範圍為2002000°C，溫度測量準確精度可達到1%，響應時間50ms，可不受火焰、煙塵、強光等外界環境影響直接測量物體表面溫度。2、具備在記錄溫度實時變化的同時視頻監控與記錄現場工作情況等功能。為生產在線檢測和工藝分析研究提供第一手資料，保證產品的各項性能指標保持優良。3、該系統簡單、便攜，方便用於低溫、戶外等各種場合工作。4、接口豐富，便於數據傳輸，可接外部移動存儲設備、印表機等相關硬體設施，方便用戶查看。本實用新型為工業現場提供準確的溫度測量，實時地監控並記錄所測量數據和工作情況，並連接其它需要控制的設備，在被測物體需要時給出相應的信號。同時具有移動存儲功能，提供了標準的數據接口，為進一步的數據處理提供了擴展空間。它又可以不受工作環境的約束，方便現場安裝應用，適合各種場地條件，填補該領域的空白。以下結合附圖及實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明圖l為實施例一的電路框圖；圖2為實施例二的電路框圖；圖3為本實用新型的結構示意圖。具體實施方式實施例1本實用新型提供了一種鋼軌焊接溫度測控裝置，其特徵在於所述的鋼軌焊接溫度測控裝置包括硬體電路板(1)，上位機(2)，測量鋼軌焊接溫度的傳感器(3)，箱體(4)，裝置開關(5)，測量鋼軌焊接溫度的傳感器信號線插口(6)，裝置充電插口(7)，測量環境溫度的傳感器(8);其中硬體電路板(1)固定安裝在箱體(4)的內部，上位機(2)能夠裝在箱體(4)的內部，測量鋼軌焊接溫度的傳感器(3)通過信號線與安裝在箱體(4)外部的信號線插口(6)連接，裝置開關(5)安裝在箱體(4)的外部，測量環境溫度的傳感器(8)安裝在箱體(4)上，通過信號線與硬體電路板(1)相連，裝置充電插口(7)安裝在箱體(4)外部，硬體電路板(1)與上位機(2)之間通過數據線連接，本實施例採用鋰電池組供電。所述的硬體電路板(1)上包括測鋼軌溫度模塊(101)，測環境溫度模塊(102)，AD轉換模塊(103)，控制模塊(104)，通訊模塊(105);測鋼軌溫度模塊(101)—端與外部的信號線插口(6)連接，另一端與AD轉換模塊(103)連接，測環境溫度模塊(102)—端通過信號線與測量環境溫度的傳感器(8)連接，另一端與AD轉換模塊(103)連接，AD轉換模塊(103)與控制模塊(104)連接，控制模塊(104)與通訊模塊(105)連接。所述的硬體電路板(1)還包括充電模塊(107)，充電模塊(107)—端與控制模塊(104)連接，另一端與鋰電池組連接。所述的測量鋼軌焊接溫度的傳感器(3)個數為3個。所述的上位機(2)為普通可攜式電腦，裝有專門針對本系統硬體自主開發的組態軟體，完成數據採集與存儲、實時與歷史曲線顯示、超溫報警、視頻監控、列印報表等功能。所述的測量環境溫度的傳感器(8)為鉑電阻傳感器。所述的控制模塊(104)為單片機。所述的箱體(4)包括下箱體(401)和上箱體(402)，下箱體(401)和上箱體(402)之間鉸接。本實施例提供了一種包含高溫準確測量、溫度記錄、溫度監控、超溫報警、記錄現場真實狀況等功能完善的解決方案。在準確檢測溫度的同時，在上位機監控溫度的實時變化和記錄現場工作的真實情況，具有超過限定溫度報警功能，並根據溫度變化信息，對前端設備給出信號進行相應的控制，為生產的在線檢測和生產過程的自動控制提供了可靠的保證。而且本系統具有移動存儲功能，可以方便現場安裝應用，適應各種現場環境，即使在野外無電源情況下也可連續正常工作4小時。同時外部接口豐富，可外接移動存儲設備、印表機等相關硬體設施，以備其他人員調用，為工藝分析研究和日後管理工作提供第一手資料，保證了產品的各項性能指標。鋼軌焊接溫度測控裝置主要實現了高溫準確測量、溫度記錄與實時監控、記錄現場真實狀況等功能。在準確測量工業現場高溫的同時，在上位機監控溫度的實時變化，具有超過限定溫度報警功能，並根據溫度變化信息，對前端設備給出信號進行相應的控制，為焊軌的在線檢測和焊軌過程的自動控制提供了可靠的保證。實施例2本實用新型提供了一種鋼軌焊接溫度測控裝置，其特徵在於所述的鋼軌焊接溫度測控裝置包括硬體電路板(1),上位機(2)，測量鋼軌焊接溫度的傳感器(3)，箱體(4)，裝置開關(5)，測量鋼軌焊接溫度的傳感器信號線插口(6)，裝置電源供電插口(7)，測量環境溫度的傳感器(8);其中硬體電路板(1)固定安裝在箱體(4)的內部，上位機(2)能夠裝在箱體(4)的內部，測量鋼軌焊接溫度的傳感器(3)通過信號線與安裝在箱體(4)外部的信號線插口(6)連接，裝置開關(5)安裝在箱體(4)的外部，測量環境溫度的傳感器(8)安裝在箱體(4)上，通過信號線與硬體電路板(1)相連，裝置電源供電插口(7)安裝在箱體(4)外部，硬體電路板(1)與上位機(2)之間通過數據線連接，本實施例採用外接220V電源供電。所述的硬體電路板(1)上包括測鋼軌溫度模塊(101),測環境溫度模塊(102)，AD轉換模塊(103)，控制模塊(104),通訊模塊(105);測鋼軌溫度模塊(101)—端與外部的信號線插口(6)連接，另一端與AD轉換模塊(103)連接，測環境溫度模塊(102)—端通過信號線與環境溫度測量的傳感器(8)連接，另一端與AD轉換模塊(103)連接，AD轉換模塊(103)與控制模塊(104)連接，控制模塊(104)與通訊模塊(105)連接。所述的硬體電路板(1)還包括用於控制自動焊接設備的數字量輸出模塊(106)，數字量輸出模塊(106)的與控制模塊(104)連接。所述的鋼軌焊接溫度測控裝置還包括數字量輸出插口(9)，數字量輸出插口(9)安裝在箱體(4)的外部，用於與自動焊接設備連接。所述的鋼軌焊接溫度測量的傳感器(3)個數為3個。所述的上位機(2)為帶觸控螢幕顯示的電腦，裝有專門針對本系統硬體自主開發的組態軟體，完成數據採集與存儲、實時與歷史曲線顯示、超溫報警、視頻監控、列印報表等功能。所述的環境溫度測量的傳感器(8)為鉑電阻傳感器。所述的控制模塊(104)為單片機。所述的箱體(4)包括下箱體(401)和上箱體(402)，下箱體(401)和上箱體(402)之間鉸接。本系統提供了一種包含高溫準確測量、溫度記錄、溫度監控、超溫報警、記錄現場真實狀況等功能完善的解決方案。在準確檢測溫度的同時，在上位機監控溫度的實時變化和記錄現場工作的真實情況，具有超過限定溫度報警功能，並根據溫度變化信息，對前端設備給出信號進行相應的控制，為生產的在線檢測和生產過程的自動控制提供了可靠的保證。外部接口豐富，可外接移動存儲設備、印表機等相關硬體設施，以備其他人員調用，為工藝分析研究和日後管理工作提供第一手資料，保證了產品的各項性能指標。鋼軌焊接溫度測控裝置主要實現了高溫準確測量、溫度記錄與實時監控、記錄現場真實狀況等功能。在準確測量工業現場高溫的同時，在上位機監控溫度的實時變化，具有超過限定溫度報警功能，並根據溫度變化信息，對前端設備給出信號進行相應的控制，為焊軌的在線檢測和焊軌過程的自動控制提供了可靠的保證。權利要求1、一種鋼軌焊接溫度測控裝置，其特徵在於所述的鋼軌焊接溫度測控裝置包括硬體電路板(1)，上位機(2)，測量鋼軌焊接溫度的傳感器(3)，箱體(4)，裝置開關(5)，測量鋼軌焊接溫度的傳感器信號線插口(6)，裝置電源供電或充電插口(7)，測量環境溫度的傳感器(8)；其中硬體電路板(1)固定安裝在箱體(4)的內部，上位機(2)能夠裝在箱體(4)的內部，鋼軌焊接溫度測量的傳感器(3)通過信號線與安裝在箱體(4)外部的信號線插口(6)連接，裝置開關(5)安裝在箱體(4)的外部，測量環境溫度的傳感器(8)安裝在箱體(4)上，通過信號線與硬體電路板(1)相連，裝置電源供電或充電插口(7)安裝在箱體(4)外部，硬體電路板(1)與上位機(2)之間通過數據線連接。2、按照權利要求1所述的鋼軌焊接溫度測控裝置，其特徵在於所述的硬體電路板(1)上包括測鋼軌溫度模塊(101)，測環境溫度模塊(102)，AD轉換模塊(103)，控制模塊(104)，通訊模塊(105);測鋼軌溫度模塊(101)—端與外部的信號線插口(6)連接，另一端與AD轉換模塊(103)連接，測環境溫度模塊(102)—端通過信號線與測量環境溫度的傳感器(8)連接，另一端與AD轉換模塊(103)連接，AD轉換模塊(103)與控制模塊(104)連接，控制模塊(104)與通訊模塊(105)連接。3、按照權利要求1或2所述的鋼軌焊接溫度測控裝置，其特徵在於所述的硬體電路板(1)還包括用於控制自動焊接設備的數字量輸出模塊(106)或充電模塊(107),數字量輸出模塊(106)的一端與控制模塊(104)連接，充電模塊(107)—端與控制模塊(104)連接。4、按照權利要求1所述的鋼軌焊接溫度測控裝置，其特徵在於所述的鋼軌焊接溫度測控裝置還包括數字量輸出插口(9)，數字量輸出插口(9)安裝在箱體(4)的外部。5、按照權利要求1所述的鋼軌焊接溫度測控裝置，其特徵在於所述的鋼軌焊接溫度測量的傳感器(3)個數為1到5個。6、按照權利要求1所述的鋼軌焊接溫度測控裝置，其特徵在於所述的上位機(2)為便普通攜式電腦或帶觸控螢幕顯示的電腦。7、按照權利要求1所述的鋼軌焊接溫度測控制裝置，其特徵在於所述的測量環境溫度的傳感器(8)為鉑電阻傳感器。8、按照權利要求2所述的鋼軌焊接溫度測控裝置，其特徵在於所述的控制模塊(104)為單片機。9、按照權利要求l所述的鋼軌焊接溫度測控裝置，其特徵在於所述的箱體(4)包括下箱體(401)和上箱體(402)，下箱體(401)和上箱體(402)之間鉸接。專利摘要一種鋼軌焊接溫度測控裝置，包括硬體電路板，上位機，測量鋼軌焊接溫度的傳感器，箱體，裝置開關，信號線插口，裝置電源供電或充電插口，測量環境溫度的傳感器；硬體電路板固定安裝在箱體的內部，上位機能夠裝在箱體的內部，測量鋼軌焊接溫度的傳感器通過信號線與安裝在箱體外部的信號線插口連接，裝置開關安裝在箱體的外部，測量環境溫度的傳感器安裝在箱體上，裝置電源供電或充電插口安裝在箱體外部，硬體電路板與上位機之間通過數據線連接。本實用新型的優點應用範圍廣，簡單、便攜，方便用於低溫、戶外等各種場合工作，為工業現場提供準確的溫度測量，具有移動存儲功能，為進一步的數據處理提供了擴展空間。文檔編號G01K7/16GK201110789SQ20072001589公開日2008年9月3日申請日期2007年11月15日優先權日2007年11月15日發明者王德文申請人:王德文