一種高低溫環(huán)境下手套抓握熱特性測試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種手套抓握熱特性測試裝置，特別是涉及一種用于高低溫環(huán)境下，對手套抓握低溫物體和高溫物體的熱防護(hù)性能測試的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]航天員在艙外活動(dòng)時(shí)航天服手套會(huì)接觸到高低溫的物體，從而導(dǎo)致手部溫度過高或過低。如果航天服手套的熱防護(hù)性能不好可能會(huì)導(dǎo)致手部燙傷或凍傷。因此，對于手套抓握高低溫物體的熱防護(hù)能力的測試尤為重要。在中國發(fā)明專利CN101852703A中公開了一種用于測試手套低溫防護(hù)能力的超低溫恒溫抓握棒裝置，對抓握力不可控，手套抓握力的大小導(dǎo)致熱傳導(dǎo)不穩(wěn)定。
[0003]目前還沒有針對航天服手套以不同力量抓握極端溫度物體時(shí)的熱防護(hù)性能測試
目.ο

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種高低溫環(huán)境下航天服手套抓握熱特性測試裝置，用于高低溫的抓握熱特性測試，可對抓握高溫物體(150°C )或者低溫物體(-150Γ )的熱特性進(jìn)行測試。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]一種高低溫環(huán)境下手套抓握熱特性測試裝置，包括管道系統(tǒng)、抓握系統(tǒng)、溫度檢測系統(tǒng)。
[0007]管道系統(tǒng)包括進(jìn)氣口、出氣口和管道，管道為圓柱中空管，一端設(shè)置進(jìn)氣口，另一端設(shè)置出氣口 4，調(diào)試用的高低溫氣體從進(jìn)氣口進(jìn)入管道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)后從出氣口流出。
[0008]抓握系統(tǒng)包括抓握片、抓握底座、彈簧和抓握片支架；抓握底座間隔固定在管道上，抓握底座上設(shè)有圓柱形導(dǎo)桿；抓握片支架用于支撐抓握片，抓握片支架為L形，兩端端口為圓柱形套筒，一端與抓握底座上的圓柱形導(dǎo)桿套合，另一端與抓握片套合，用于支撐抓握片；彈簧套在抓握底座上的圓柱形導(dǎo)桿上，彈簧的上端套入抓握片支架端口內(nèi)。
[0009]溫度檢測系統(tǒng)包括第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、巡檢儀和計(jì)算機(jī)，第一溫度傳感器安裝在管道外側(cè)監(jiān)測管道表面溫度，第二溫度傳感器安裝在抓握片外側(cè)監(jiān)測抓握片表面溫度；戴上手套抓握管道和抓握片，使抓握片在彈簧壓縮后與管道接觸，管道外側(cè)的第一溫度傳感器和抓握片外側(cè)的第二溫度傳感器將溫度信號(hào)傳遞給巡檢儀，巡檢儀將收集到的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳送至計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)判斷上述兩個(gè)溫度傳感器傳回的溫度，不一致時(shí)則放棄，一致時(shí)則為管道溫度，計(jì)算機(jī)顯示出溫度值并存儲(chǔ)起來。
[0010]進(jìn)一步地，所述抓握片與管道采用相同材質(zhì)的金屬材料。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0012]本實(shí)用新型抓握熱特性測試裝置的抓握系統(tǒng)可以利用不同彈性系數(shù)的彈簧來改變抓握力，戴上手套抓握管道和抓握片，抓握力使彈簧壓縮，抓握片在彈簧壓縮后與管道接觸，溫度檢測系統(tǒng)顯示抓握片與管道的溫度一致時(shí)，抓握系統(tǒng)形成穩(wěn)定抓握，對手套的抓握熱特性進(jìn)行評(píng)估，測試結(jié)果更精確；同時(shí)可以對手套以不同抓握力抓握極端溫度物體時(shí)的抓握熱特性進(jìn)行評(píng)估。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型高低溫環(huán)境下手套抓握熱特性測試裝置示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型高低溫環(huán)境下手套抓握熱特性測試裝置的抓握桿抓握局部圖。
[0015]圖中:
[0016]1-抓握片、2-抓握底座、3-進(jìn)氣口、4-出氣口、5-第一溫度傳感器、6_管道、7_巡檢儀、8-計(jì)算機(jī)、9-彈簧、10-抓握片支架、11-第二溫度傳感器
[0017]A-管道系統(tǒng)、B-抓握系統(tǒng)、C-溫度監(jiān)測系統(tǒng)
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0019]參見圖1，本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種高低溫環(huán)境下手套抓握熱特性測試裝置，該裝置分為3部分:管道系統(tǒng)A、抓握系統(tǒng)B、溫度檢測系統(tǒng)C。
[0020]管道系統(tǒng)A包括進(jìn)氣口 3、出氣口 4、管道6，管道6為圓柱中空管，一端設(shè)置進(jìn)氣口 3，另一端設(shè)置出氣口 4 ;管道系統(tǒng)A的主要功能是通過進(jìn)出管道的高低溫氣體調(diào)節(jié)管道表面溫度，實(shí)現(xiàn)模擬抓握的溫度。調(diào)試用的高低溫氣體從進(jìn)氣口 3進(jìn)入管道6，在管道6內(nèi)循環(huán)流動(dòng)后從出氣口 4流出，從而實(shí)現(xiàn)手套抓握管道的溫度達(dá)到模擬抓握物體的溫度，溫度監(jiān)測通過溫度傳感器5來實(shí)現(xiàn)，管道壁面高溫可達(dá)150°C，低溫可達(dá)-150°C。
[0021]抓握系統(tǒng)B包括抓握片1、抓握底座2和彈簧9，抓握底座2間隔固定在管道6上，抓握底座2上設(shè)有圓柱形導(dǎo)桿；抓握片支架10為L形，兩端端口為圓柱形套筒，一端與抓握底座2上的圓柱形導(dǎo)桿套合，另一端與抓握片1套合，用于支撐抓握片1 ;彈簧9套在抓握底座2上的圓柱形導(dǎo)桿上，彈簧9的上端套入抓握片支架10端口內(nèi)，通過彈簧變形實(shí)現(xiàn)手套抓握要求的力量。參照圖2，當(dāng)戴上手套對管道6作抓握動(dòng)作時(shí)，抓握的力量作用到抓握片1上，通過抓握片1將力量傳遞給彈簧9，由于抓握底座2固定在管道6上，彈簧9被壓縮形成反作用力作用到抓握的手套上，從而使手套抓握物體時(shí)保持一定的抓握力量。抓握力的大小可通過不同彈性系數(shù)的彈簧獲得。抓握片1與管道6采用相同材質(zhì)的金屬材料，能夠具有相同的導(dǎo)熱率，當(dāng)抓握片1與管道6接觸時(shí)能夠通過熱傳導(dǎo)獲得一致的溫度狀態(tài)。
[0022]溫度檢測系統(tǒng)C包括第一溫度傳感器5、第二溫度傳感器11、巡檢儀7和計(jì)算機(jī)8，第一溫度傳感器5安裝在管道6外側(cè)監(jiān)測管道6表面溫度，第二溫度傳感器11安裝在抓握片1外側(cè)監(jiān)測抓握片1表面溫度。戴上手套抓握管道6和抓握片1，使抓握片1在彈簧9壓縮后與管道6接觸，管道6外側(cè)的第一溫度傳感器5和抓握片1外側(cè)的第二溫度傳感器11將溫度信號(hào)傳遞給巡檢儀7，經(jīng)巡檢儀7將收集到的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳送至計(jì)算機(jī)8，計(jì)算機(jī)判斷上述兩個(gè)溫度傳感器傳回的溫度，不一致時(shí)則放棄，一致時(shí)則為管道溫度，計(jì)算機(jī)8實(shí)時(shí)顯示溫度值并存儲(chǔ)起來，為管道系統(tǒng)A管道6表面溫度提供參考。
[0023]實(shí)驗(yàn)人員根據(jù)抓握力需求，選取能夠提供合適反作用力的彈簧9安裝在抓握系統(tǒng)B中。戴上手套抓握管道6和抓握片1，抓握力使彈簧9壓縮，抓握片1在彈簧壓縮后與管道6接觸。由于金屬材料的熱傳導(dǎo)，抓握片1的溫度會(huì)立刻改變，并不斷接近管道6的溫度。當(dāng)計(jì)算機(jī)8后所顯示出抓握片1與管道6上的溫度傳感器5的數(shù)值相等時(shí)，計(jì)算機(jī)8判定該時(shí)刻為實(shí)驗(yàn)達(dá)到穩(wěn)定抓握狀態(tài)的起點(diǎn)時(shí)間。當(dāng)實(shí)驗(yàn)人員感到抓握疲勞或抓握溫度無法忍受時(shí)，不再能夠提供穩(wěn)定的抓握力，在彈簧9回彈力的作用下，抓握片1與管道6分離，抓握片1的溫度偏離管道6的溫度，計(jì)算機(jī)8中顯示出抓握片1與管道6上溫度傳感器5的數(shù)值不相等，計(jì)算機(jī)8判斷該時(shí)刻為實(shí)驗(yàn)偏離穩(wěn)定抓握狀態(tài)的終點(diǎn)時(shí)間。計(jì)算機(jī)8記錄抓握時(shí)間、手部溫度、特種手套溫度、管道6表面溫度等數(shù)據(jù)。
[0024]本實(shí)用新型一種高低溫環(huán)境下手套抓握熱特性測試裝置的實(shí)施步驟如下:
[0025]步驟一:通過進(jìn)氣口 3輸入高低溫氣體對特種手套抓握的管道6進(jìn)行加熱或制冷。
[0026]步驟二:通過溫度傳感器5檢測管道6是否達(dá)到測試特種手套熱特性的溫度，當(dāng)達(dá)到模擬工況時(shí)，實(shí)驗(yàn)人員戴上特種手套抓握管道6和抓握片1，進(jìn)行特種手套熱特性抓握測試實(shí)驗(yàn)。
[0027]步驟三:記錄抓握時(shí)間、手部溫度、特種手套溫度、管道6表面溫度等數(shù)據(jù)。
[0028]步驟四:試驗(yàn)完畢，關(guān)閉溫度檢測系統(tǒng)C電源和入口 3氣體，停止試驗(yàn)。
[0029]步驟五:通過分析實(shí)驗(yàn)過程中的抓握力、抓握溫度、抓握時(shí)間，獲得特種手套穿戴后的熱特性。
[0030]說明書中描述的只是該實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。雖然結(jié)合附圖描述了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域內(nèi)熟練的技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高低溫環(huán)境下手套抓握熱特性測試裝置，其特征在于:該裝置包括:管道系統(tǒng)A、抓握系統(tǒng)B、溫度檢測系統(tǒng)C ; 管道系統(tǒng)A包括進(jìn)氣口(3)、出氣口(4)和管道(6)，管道(6)為圓柱中空管，一端設(shè)置進(jìn)氣口(3)，另一端設(shè)置出氣口(4)，調(diào)試用的高低溫氣體從進(jìn)氣口(3)進(jìn)入管道(6)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)后從出氣口⑷流出； 抓握系統(tǒng)B包括抓握片(1)、抓握底座(2)、彈簧(9)和抓握片支架(10);抓握底座(2)間隔固定在管道(6)上，抓握底座(2)上設(shè)有圓柱形導(dǎo)桿；抓握片支架(10)用于支撐抓握片(1)，抓握片支架(10)為L形，兩端端口為圓柱形套筒，一端與抓握底座(2)上的圓柱形導(dǎo)桿套合，另一端與抓握片(1)套合，用于支撐抓握片(1);彈簧(9)套在抓握底座(2)上的圓柱形導(dǎo)桿上，彈簧(9)的上端套入抓握片支架(10)端口內(nèi)； 溫度檢測系統(tǒng)C包括第一溫度傳感器(5)、第二溫度傳感器(11)、巡檢儀(7)和計(jì)算機(jī)(8)，第一溫度傳感器(5)安裝在管道(6)外側(cè)監(jiān)測管道(6)表面溫度，第二溫度傳感器(11)安裝在抓握片⑴外側(cè)監(jiān)測抓握片⑴表面溫度；戴上手套抓握管道(6)和抓握片(1)，使抓握片⑴在彈簧(9)壓縮后與管道(6)接觸，管道(6)外側(cè)的第一溫度傳感器(5)和抓握片(1)外側(cè)的第二溫度傳感器(11)將溫度信號(hào)傳遞給巡檢儀(7)，巡檢儀(7)將收集到的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳送至計(jì)算機(jī)(8)，計(jì)算機(jī)判斷上述兩個(gè)溫度傳感器傳回的溫度，不一致時(shí)則放棄，一致時(shí)則為管道溫度，計(jì)算機(jī)(8)顯示出溫度值并存儲(chǔ)起來。2.如權(quán)利要求1所述的一種高低溫環(huán)境下手套抓握熱特性測試裝置，其特征在于:所述抓握片(1)與管道(6)采用相同的金屬材料。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高低溫環(huán)境下手套抓握熱特性測試裝置，包括管道系統(tǒng)、抓握系統(tǒng)、溫度檢測系統(tǒng)；抓握系統(tǒng)包括抓握片、抓握底座、彈簧和抓握片支架，抓握系統(tǒng)根據(jù)抓握力要求更換不同彈性系數(shù)的彈簧；溫度檢測系統(tǒng)包括溫度傳感器、巡檢儀和計(jì)算機(jī)，溫度傳感器安裝在管道和抓握片外側(cè)，巡檢儀收集溫度傳感器的溫度信號(hào)并傳送至計(jì)算機(jī)。本實(shí)用新型抓握熱特性測試裝置的抓握系統(tǒng)可以利用不同彈性系數(shù)的彈簧改變抓握力，戴上手套抓握管道和抓握片，抓握力使彈簧壓縮后，抓握片與管道接觸，抓握片與管道的溫度一致時(shí)，形成穩(wěn)定抓握，對手套抓握熱特性進(jìn)行評(píng)估，測試結(jié)果更精確；同時(shí)可以對以不同抓握力抓握極端溫度物體時(shí)的手套抓握熱特性進(jìn)行評(píng)估。
【IPC分類】G01N25/20
【公開號(hào)】CN205139060
【申請?zhí)枴緾N201520844183
【發(fā)明人】李猛, 楊冬暉, 丁立, 尚坤, 張萬欣, 謝廣輝
【申請人】中國航天員科研訓(xùn)練中心
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年10月23日