本发明涉及一种测量温度场的展开机构，用于重型运载火箭低温贮箱蒸发量试验任务，属于温度测量应用领域。
背景技术：
温度测量是测量领域的重要部分，贮箱内部的温度场测量数据更是贮箱合格的重要指标。以往由于贮箱的特殊结构，温度测量结构一般是直杆状，以方便从贮箱上预留的法兰口装入贮箱内部，因此能测量的温度点也只能是轴线方向的，而贮箱内部直径方向的温度却无法测量。本机构基于重型运载火箭低温贮箱蒸发量试验任务展开，主要是为了准确测量液氢低温贮箱在自蒸发过程中，贮箱内部各处温度的变化，因此设计本机构，放入液氢贮箱内部后测量轴线方向和直径方向的温度，为试验提供可靠数据。
技术实现要素：
本发明提供了一种可以用于测量液氢贮箱中温度场的展开机构。本发明是这样实现的：温度场测量展开机构由主杆、上横杆、下横杆、转轴、定滑轮、下封头、钢丝绳、钢丝绳卡口组成；该机构一端通过螺纹、销轴与贮箱法兰连接实现固支；该机构另一端设计有下封头，用于保护该机构主要部件，避免该机构与贮箱内部的其它部分发生碰撞；该机构的主干是一根聚酰亚胺材料的直杆，其上在固定点位上安装有温度传感器，可以测试贮箱轴线方向上的温度分层；该机构横杆是两根不同高度的聚酰亚胺材料的直杆，与主干采用转轴连接，可在轴线方向展开，以测试贮箱在直径水平位置的温度分层；由于贮箱上下封头为弧面，机构展开时要避开封头，故该机构的横杆在初始位置是处于轴线方向，进入贮箱一定深度后，上横杆通过拉钢丝绳由下向上展开至直径水平位置，下横杆通过向下绕过定滑轮再向上拉钢丝绳展开至直径水平位置，然后将钢丝绳固定于卡口中。
本发明的突出优点：巧妙的将温度测量装置展开部分通过法兰口放入贮箱内部，使得温度测量的范围可以覆盖贮箱内部各点。
本发明的效果：在贮箱法兰入口较小时，该机构可以方便的实现贮箱内部任意点的温度测量，从而得到准确的测点测试数据。
附图说明
附图1为本发明的最终位置主视图。1为主杆，2为上横杆拉伸钢丝绳，3为上横杆，4为上转轴，5为下转轴，6为定滑轮，7为下封头，8下横杆向下拉伸钢丝绳，9为下横杆，10为下横杆向上拉伸钢丝绳，11为钢丝绳卡口。
附图2为本发明的初始位置主视图。
具体实施方式
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作详细说明。
由附图所示，本发明由主杆1、上横杆3、上转轴4、下横杆9、下转轴5、定滑轮6、钢丝绳、钢丝绳卡口11，下封头7等几部分组成。首先采用螺纹和销轴将304钢丝绳卡口11与主杆1头部连接，卡口11的另一端与贮箱上的法兰通过焊接方式连接；在主杆1上用螺栓和螺母的方式安装转轴4、5；在上转轴4、下转轴5的开口处将上横杆3、下横杆9用销轴的方式连接好，注意上横杆3连接的上转轴4上的挡块方向在上侧，下横杆9连接的下转轴5上的挡块方向再下侧；在主杆1末端安装轴定滑轮6。
将钢丝绳2采用结扣的方式安装在上横杆3上，上横杆3在向下轴线方向(初始位置)时调整钢丝绳2长度做一个结扣，向上拉动钢丝绳2，使上横杆3展开，当上横杆3处于直径水平位置(最终位置)时，调整钢丝绳2的长度做一个结扣。
将钢丝绳8采用结扣的方式安装在下横杆9上，另一端向下绕在定滑轮6上，然后向上；下横杆9在向上轴线方向(初始位置)时调整钢丝绳8的长度做一个结扣，向下拉动钢丝绳8，使下横杆9展开，当下横杆9处于直径水平位置(最终位置)时，调整钢丝绳8的长度做一个结扣。另在下横杆9上再安装一条钢丝绳10，方向向上，作用是在回收该温度测量展开机构时，用于将下横杆9向上收回至轴线方向，同时解开钢丝绳2，使上横杆3向下回到轴线方向，以方便该机构整体取出贮箱。
在安装时，先将钢丝绳2、8、10按轴线方向时的结扣固定在钢丝绳卡口11上，在温度测量展开机构进入贮箱一定深度后，分别解开原结扣，将水平位置的预设结扣固定在钢丝绳卡口11，保持该机构在贮箱内呈水平展开状态。
1.一种用于测量液氢贮箱中温度场的展开机构，其特征在于，所述的测量温度场的展开机构由主杆、横杆、转轴、定滑轮、下封头、钢丝绳、钢丝绳卡口组成；该机构一端通过螺纹、销轴与贮箱上的法兰连接实现固支；该机构另一端设计有下封头，用于保护该机构主要部件，避免该机构与贮箱内部的其它部分发生碰撞；该机构的主干1是一根聚酰亚胺材料的直杆，其上在固定点位上安装有温度传感器，可以测试贮箱轴线方向上的温度分层；该机构上横杆3、下横杆9是两根不同高度的聚酰亚胺材料的直杆，与主干采用上转轴4、下转轴5连接，可在轴线方向展开，以测试贮箱在直径水平位置的温度分层；由于贮箱上下封头为弧面，机构展开时要避开封头，故该机构的上横杆通过拉钢丝绳由下向上展开，下横杆通过向下绕过定滑轮6再向上拉钢丝绳展开，定滑轮6为钢丝绳导向。
2.根据权利要求1所述的测量温度场的展开机构，其特征在于，采用聚酰亚胺材料的主干和横杆；该材料为绝缘隔热材料，可有效避免温度测点间的温度同化，确保温度测量的准确性。
3.根据权利要求1所述的测量温度场的展开机构，其特征在于，采用横杆展开方式测量贮箱内部直径水平方向的温度分层；由于贮箱入口狭窄，不能将横杆直接处于展开状态放入贮箱中，故该机构的横杆初始位置在轴线方向，当机构进入贮箱一定深度后再展开至直径水平位置。
4.根据权利要求1所述的测量温度场的展开机构，其特征在于，横杆与主干采用转轴进行连接；转轴设计有销轴与横杆连接，只允许其在轴线方向可以自由转动；为保证横杆最终位置保持在直径水平方向，转轴上设计有挡块，可限制横杆在轴线方向的转动角度为90°；转轴与主干采用螺栓螺母连接固定。
5.根据权利要求1所述的测量温度场的展开机构，其特征在于，采用304钢丝绳拉伸横杆，并通过定滑轮导向，在横杆到指定位置后将钢丝绳固定于钢丝绳卡口中。
6.根据权利要求1所述的测量温度场的展开机构，其特征在于，将钢丝绳的长度以结扣的方式预设好，使该机构在进入贮箱后能方便的展开安装。
技术总结