一种测试多触点电连接结构电性能的实验装置及测试方法

摘要

本发明公开了一种测试多触点电连接结构电性能的实验装置及测试方法，涉及散裂中子源技术领域，实验装置包括下底座、固定底座和活动底座，活动底座可做升降运动，活动底座底面嵌入设有热电偶上组件，下底座上表面嵌入设有热电偶下组件，活动底座做升降运动时、热电偶上组件和热电偶下组件之间的间隙距离随之改变；测试方法包括：(1)、装配热电偶；(2)、装配活动底座；(3)、装配下底座和固定底座；(4)、调节间隙距离等步骤。本发明可以模拟散裂中子源中靶体插件与靶体插件支撑之间的装配方式，预测和验证热电偶的多触点电连接结构在可能的装配误差范围内的电连接性能。

说明书

技术领域

本发明属于散裂中子源技术领域，具体涉及一种测试多触点电连接结构电性能的实验装置及测试方法。

背景技术

散裂中子源，就是通过质子加速器打靶产生散列中子的装置，是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。靶体插件系统是中国散裂中子源项目的重要系统之一，安装在靶站中心，接受高能质子束轰击而产生中子。为了准确掌握该区域各个时间段的温度变化情况，引入了多个测量温度的热电偶并结合使用多触点电连接结构，多触点电连接结构可以使用于中子源辐射环境下且便于远程安装。

具体地，将热电偶上组件和热电偶下组件分别通过多触点电连接结构安装于靶体插件和靶体插件支撑上，通过这样的设计将靶体插件上的热电偶线缆通过靶体插件支撑引至控制室，最终测量得到各个时间段的温度变化情况。

但是在实际操作过程中，靶体及靶体支撑因加工偏差引起的装配间隙偏差，难以预测对热电偶上组件和热电偶下组件的电连接性能产生的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种测试多触点电连接结构电性能的实验装置及测试方法，可以模拟散裂中子源中靶体插件与靶体插件支撑之间的装配方式，预测和验证热电偶的多触点电连接结构在可能的装配误差范围内的电连接性能。

本发明提供了如下的技术方案：一种测试多触点电连接结构电性能的实验装置，包括下底座和设于下底座上的固定底座，固定底座底面向上嵌入设有空槽，空槽和下底座共同形成腔室，腔室内设有活动底座，活动底座和固定底座相连接并可在腔室内做升降运动，活动底座底面嵌入设有热电偶上组件，下底座顶面嵌入设有与热电偶上组件相对应的热电偶下组件。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述固定底座还包括升降螺纹杆，升降螺纹杆顶端穿过固定底座顶面并与固定底座螺纹连接，升降螺纹杆底端与活动底座顶面转动连接，升降螺纹杆旋转带动活动底座在腔室内做升降运动。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述固定底座顶面设有与升降螺纹杆相配合的升降螺纹套，升降螺纹套的制造材料为黄铜。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述下底座顶面左右两端向上延伸出限位块，限位块与下底座形成限位槽，固定底座通过限位槽与下底座相契合。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述限位槽的纵截面为梯形结构，限位块内壁为滑动过渡面，固定底座通过滑动过渡面滑入限位槽中。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述限位槽的纵截面为顶边大于底边的梯形结构。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述限位块顶面嵌入设有V形槽，V形槽中贯穿设有V形槽定位柱，V形槽定位柱一端与固定底座紧固连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述下底座上设有活动底座导向轴，活动底座导向轴穿过活动底座和固定底座，活动底座沿活动底座导向轴做升降运动。

本发明还提供一种测试多触点电连接结构电性能的实验装置的测试方法，其特征在于，按如下步骤进行：

步骤1：将热电偶下组件安装固定在下底座上；

步骤2：将固定底座从上往下与活动底座组件套装，使得活动底座可在腔室内做升降运动；

步骤3：将固定底座与活动底座组件整体倒置，用紧固件将热电偶上组件安装固定在活动底座上；

步骤4：将固定底座及活动底座组件整体吊起与下底座装配定位；

步骤5：通过升降活动底座，改变热电偶上组件和热电偶下组件之间的间隙距离；

步骤6：在不同的装配间隙下，对应检测电阻值、从而可以模拟实际操作中不同间隙下多触点电连接结构的电性能。

本发明的有益效果：可以模拟散裂中子源中靶体插件与靶体插件支撑之间的装配方式，预测和验证热电偶的多触点电连接结构在可能的装配误差范围内的电连接性能，具体如下：

(1)、固定底座用于模拟靶体插件，下底座用于模拟靶体插件支撑，采用这样的方式模拟了靶体插件和靶体插件支撑的真空尺寸；设计活动底座，使其带动热电偶上组件做升降运动，使得多触点电连接结构(热电偶上组件和热电偶下组件之间)的间隙距离可调节，准确模拟靶体及靶体支撑因加工偏差引起的装配间隙偏差，最后通过分别测试多组电连接在活动底座与固定底座底面不同装配间隙下的电阻值、从而可以模拟实际操作中不同间隙下多触点电连接结构的电性能，为靶体与靶体插件支撑的多触点电连接结构提供保障；

(2)、V形槽定位柱用于防止固定底座相对下底座产生前后位移；结合前述，固定底座与下底座相契合限制左右位移后，又通过V形槽定位柱限制前后位移，进一步模拟靶体插件和靶体插件支撑的定位方式；

(3)、活动底座和固定底座的相对距离可发生变化，使得热电偶上组件随活动底座上下运动，用于实现热电偶上组件和热电偶下组件之间的间隙距离可调节，准确模拟靶体及靶体支撑因加工偏差引起的装配间隙偏差；升降螺纹套的制造材料优选为黄铜，防止与升降螺纹杆咬死。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的纵剖面图；

图3是本发明中下底座的立体结构示意图；

图4是本发明中固定底座和升降螺纹杆的立体结构示意图；

图5是本发明中固定底座和升降螺纹杆在另一角度的立体结构示意图；

图6是本发明中下底座和活动底座的立体结构示意图；

图7是本发明中活动底座和升降螺纹杆的爆炸示意图；

图8是本发明中活动底座的立体结构示意图；

图中标记为：1、下底座；11、限位槽；111、限位块；112、V形槽；113、V形槽导向柱；114、定位孔；115、第二定位槽；116、线缆槽；2、固定底座；21、腔室；22、通孔；3、活动底座；31、第一定位槽；32、凹槽；4、热电偶上组件；5、热电偶下组件；6、升降螺纹杆；61、环形凸延部；62、旋钮；7、升降螺纹套；8、活动底座导向轴；9、升降螺纹盖。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设有”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

现结合说明书附图，详细说明本发明的结构特点。

参见图1和图2，本实施例提供一种测试多触点电连接结构电性能的实验装置，包括下底座1和设于下底座1上的固定底座2，固定底座2底面向上嵌入设有空槽，空槽和下底座1共同形成腔室21，腔室21内设有活动底座3，活动底座3和固定底座2相连接并可在腔室21内做升降运动，活动底座3底面嵌入设有热电偶上组件4，下底座1顶面嵌入设有与热电偶上组件4相对应的热电偶下组件5，活动底座3做升降运动时，热电偶上组件4和热电偶下组件5之间的间隙距离随之改变。

本发明可以模拟散裂中子源中靶体插件与靶体插件支撑之间的装配方式，验证热电偶的多触点电连接结构在可能的装配误差范围内的电连接性能，完全可以满足对靶体插件与靶体插件支撑装配误差范围内的不同间隙情况下的多触点电连接结构的电性能测试，为靶体与靶体插件支撑的多触点电连接结构提供保障。

具体地，固定底座2用于模拟靶体插件，下底座1用于模拟靶体插件支撑，采用这样的方式，模拟了靶体插件和靶体插件支撑的真空尺寸；设计活动底座3，使其带动热电偶上组件4做升降运动，使得多触点电连接结构(热电偶上组件4和热电偶下组件5之间)的间隙距离可调节，准确模拟靶体及靶体支撑因加工偏差引起的装配间隙偏差，最后通过分别测试多组电连接在活动底座3与固定底座2底面不同装配间隙下的电阻值、从而可以模拟实际操作中不同间隙下多触点电连接结构的电性能。

参见图2，进一步说，所述固定底座2还包括升降螺纹杆6，升降螺纹杆6顶端穿过固定底座2顶面并与固定底座2螺纹连接、底端与活动底座3顶面转动连接，升降螺纹杆6旋转带动活动底座3在腔室21内做升降运动。

具体地，参见图6和图7，实现活动底座3做升降运动的方式可以优选为：固定底座2顶面中央还设有通孔22，通孔22内设有与升降螺纹杆6相配合的升降螺纹套7，升降螺纹套7通过紧固件与固定底座2相固接；升降螺纹杆6顶端设有旋钮62、底端向外延伸出环形凸延部61，活动底座3顶面中央嵌入设有与环形凸延部61相适应的凹槽32，环形凸延部61置入凹槽32后再通过升降螺纹盖9与活动底座3实现转动连接。

基于前述，参见图7，转动连接的方式优选为：升降螺纹盖9与升降螺纹杆6相套接、并通过紧固件与活动底座3相固接，从而将环形凸延部61限位于凹槽32中，使得升降螺纹杆6底端与活动底座3可转动地连接；转动旋钮62，升降螺纹杆6旋转上升时，环形凸延部61在凹槽32中自转，使得升降螺纹杆6仅带动活动底座3做升降运动，不做旋转运动。

采用这样的方式，活动底座3和固定底座2的相对距离可发生变化，使得热电偶上组件4随活动底座3上下运动，用于实现热电偶上组件4和热电偶下组件5之间的间隙距离可调节，准确模拟靶体及靶体支撑因加工偏差引起的装配间隙偏差。升降螺纹套7的制造材料优选为黄铜，防止与升降螺纹杆6咬死。

参见图2和图3，进一步说，下底座1顶面左右两端向上延伸出限位块111，限位块111与下底座1形成限位槽11，固定底座2通过限位槽11与下底座1相契合。限位槽11的纵截面为梯形结构，限位块111内壁为滑动过渡面，固定底座2通过滑动过渡面滑入限位槽11中。

采用这样的方式，使得本发明不仅可以模拟靶体插件和靶体插件支撑的真空尺寸，而且还可以模拟两者的定位方式，限位槽11用于防止固定底座2相对下底座1产生左右位移。目前靶体插件和靶体插件支撑通过相互配合的斜面相契合，即靶体插件远程安装在靶体插件支撑上时，靶体插件在与靶体插件支撑逐渐接触的过程中，由于受到重力作用，靶体插件从两侧的滑动过渡面滑入限位槽11内，为进一步模拟两者的定位方式，限位槽11的纵截面优选为为顶边大于底边的梯形结构。

参见图2、4和5，进一步说，限位块111顶面嵌入设有V形槽112，V形槽112中贯穿设有V形槽定位柱113，固定底座2左右侧壁嵌入设有与V形槽定位柱113相适应的定位孔114，V形槽定位柱113一端通过定位孔114与固定底座2紧固连接。

采用这样的方式，用于进一步模拟靶体插件和靶体插件支撑的定位方式，V形槽定位柱113用于防止固定底座2相对下底座1产生前后位移；结合前述，固定底座2与下底座1相契合限制左右位移后，又通过V形槽定位柱113限制前后位移。

参见图2和图6，进一步说，下底座1上设有活动底座导向轴8，活动底座导向轴8穿过活动底座3和固定底座2，活动底座3沿活动底座导向轴8做升降运动。

本实施例中活动底座导向轴8优选为两个且对称设于升降螺纹杆6两侧，使活动底座3可以按照垂直方向上升或下降。

参见图3和图8，进一步说，活动底座3底面嵌入设有第一定位槽31，下底座1顶面嵌入设有与第一定位槽31相对应的第二定位槽115，热电偶上组件4和热电偶下组件5分别安装于第一定位槽31和第二定位槽115内。第一定位槽31和第二定位槽115均延伸出用于方便热电偶上组件4和热电偶下组件5定位安装的线缆槽116。

本实施例还提供一种测试多触点电连接结构电性能的实验装置的测试方法，包括如下步骤：

(1)、将热电偶下组件5安装固定在下底座1上；

(2)、将活动底座导向轴8安装至活动底座3上，并用紧固件固定，然后将活动底座3翻身，用升降螺纹盖9及紧固件将升降螺纹杆6安装固定在活动底座3上；

(3)、将固定底座2从上往下与活动底座3组件套装，拧入升降螺纹套7，并用紧固件固定；

(4)、将固定底座2与活动底座3组件整体倒置，用紧固件将热电偶上组件4安装固定在活动底座3上；

(5)、将固定底座2及活动底座3组件整体吊起与下底座1通过斜面及V槽定位柱113装配定位，并用紧固件拧紧固定；

(6)、转动旋钮62，通过升降螺纹杆6来改变活动底座3与下底座1之间的装配间隙；

(7)、在不同的装配间隙下，对应检测电阻值、从而可以模拟实际操作中不同间隙下多触点电连接结构的电性能。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。