发明名称 一种基于油管表面温度测量的油温测量方法
摘要 本发明涉及一种基于油管表面温度测量的油温测量方法,包括:采用油温测量装置测量油管外壁温度以获知油管外壁实际温度;将液压油管的热传递分成油管外壁、油管壁身、油管内壁三个部分进行分析建模;得到油液温度的测量模型为:<img file="DSA00000788200100011.GIF" wi="971" he="194" /></maths>用计算机CPU模块将接收到的数据信息,通过最终测量模型计算出当前油液温度,实现液压油管内油温的非接触式测量。同现有技术相比:不需要对液压油管进行拆解,只需测量油管表面的温度和环境温度,通过油液温度测量模型测算出当前时刻的油液温度,实现了油温的非介入式测量,提高了测量的安全性和便捷性;测量精度高、测量范围大,且响应时间较短,能经受大的机械振动和机械与液压冲击,且有较好的抗干扰能力。
申请公布号 CN103674310B 申请公布日期 2016.01.20
申请号 CN201210385233.9 申请日期 2012.09.26
申请人 中国人民解放军第二炮兵工程大学 发明人 蔡伟;徐文华;张志利;戴民强;李敏;杨志勇;王君;李慧
分类号 G01K7/18(2006.01)I 主分类号 G01K7/18(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 一种基于油管表面温度测量的油温测量方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1:采用油温测量装置测量油管外壁温度以获知油管外壁实际温度;步骤2:在通过测量获知油管外壁温度的基础上,将液压油管的热传递分成油管外壁、油管壁身、油管内壁三个部分进行分析建模;步骤3:基于上述三个部分的热传递模型,最终可得到油液温度的测量模型为:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>T</mi><mo>=</mo><msub><mi>T</mi><mrow><mi>w</mi><mi>b</mi></mrow></msub><mo>+</mo><mfrac><mrow><mrow><mo>&lsqb;</mo><mrow><msub><mi>h</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mi>&sigma;</mi><mi>&epsiv;</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>w</mi><mi>b</mi></mrow><mn>4</mn></msubsup><mo>-</mo><msubsup><mi>T</mi><mn>0</mn><mn>4</mn></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>&rsqb;</mo></mrow><msub><mi>d</mi><mi>w</mi></msub></mrow><mrow><mn>2</mn><msub><mi>&lambda;</mi><mn>1</mn></msub><mi>ln</mi><mrow><mo>(</mo><mfrac><msub><mi>d</mi><mi>w</mi></msub><msub><mi>d</mi><mi>n</mi></msub></mfrac><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><mrow><mo>&lsqb;</mo><mrow><msub><mi>h</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mi>&sigma;</mi><mi>&epsiv;</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>w</mi><mi>b</mi></mrow><mn>4</mn></msubsup><mo>-</mo><msubsup><mi>T</mi><mn>0</mn><mn>4</mn></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>&rsqb;</mo></mrow><msub><mi>d</mi><mi>w</mi></msub></mrow><mrow><msub><mi>Nu&lambda;</mi><mn>2</mn></msub></mrow></mfrac></mrow>]]></math><img file="FDA0000831160140000011.GIF" wi="1158" he="260" /></maths>其中,T为油温,T<sub>wb</sub>为油管外壁的热力学温度,T<sub>0</sub>为环境的热力学温度,h<sub>1</sub>为油管外壁与环境的换热系数,d<sub>w</sub>为油管外径,d<sub>n</sub>为油管内径,ε为油管表面的发射率,σ为斯忒潘‑玻尔兹曼常数,Nu为油液的努赛尔数,λ<sub>1</sub>为油管的导热系数,λ<sub>2</sub>为油液的导热系数;步骤4:用计算机CPU模块接收到的油管外壁温度数据和环境温度数据信息,通过所建立的油液温度的最终测量模型,计算出当前油液温度,并通过面板进行显示,实现液压油管内油温的非接触式测量。
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