具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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”、“相连”、“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，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

反应堆使用的燃料棒通常包括包壳管和设置在包壳管内部的燃料芯块。包壳管的直径很小，在运行过程中温度高，热流密度大，内部压力高。通常在实际使用包壳管之前，需要对其进行安全性能试验。试验中使用的包壳管内直径为8.0mm，深度为500mm，在开展包壳安全性能试验时，包壳管内有蒸汽流动，实验中需要研究在高温蒸汽环境中包壳管发生氧化的情况，并实时监测包壳管温度。

如背景技术部分所提到的，现有技术很难对细长管(例如内直径小于2cm、深度大于10cm的管体)的内侧管壁进行准确测温，特别是对于内直径在1cm左右、深度为20cm以上的超细长管(如包壳管)。由此，本发明针对上述缺陷，特别地提供了一种温度测量装置，其能够对细长管(甚至超细长管)的内侧管壁进行准确测温。

请参阅图1至图4，本发明实施方式提供了一种温度测量装置10，用于测量管体内壁的温度。

本发明实施方式的温度测量装置10可以包括：支撑杆11，第一滑动件12，两个转动杆13、两个测温元件14以及两个联动件15。

支撑杆11可以具有第一端(如图中位于上方的端部)和与第一端相对的第二端(如图中位于下方的端部)。

第一滑动件12可滑动地设置在支撑杆11上。具体地，第一滑动件12沿支撑杆11的轴向可滑动地设置在支撑杆11上。即，第一滑动件可沿支撑杆11朝支撑杆11的第一端和第二端来回滑动。

在一些实施例中，第一滑动件12设置有中心孔121，支撑杆11可滑动地穿设在中心孔121内部，相应地，第一滑动件12可滑动地套设在支撑杆11上。

在另一些实施例中，也可在第一滑动件12上设置滑槽或滑块，相应地在支撑杆11上设置滑块或滑槽，以使第一滑动件12与支撑杆11滑动连接。

每个转动杆13的一端可转动地连接至支撑杆11。即，每个转动杆13均铰接在支撑杆11上，每个转动杆13可相对于支撑杆11转动。具体地，转动杆13可以具有第一端(如图中位于上方的端部)和与第一端相对的第二端(如图中位于下方的端部)。每个转动杆13的第一端可转动地连接至支撑杆11。每个转动杆13的第二端为自由端。

每个测温元件14设置在一个转动杆13的远离支撑杆11的一端。即每个测温元件14设置在转动杆13的第二端或者说自由端。

每个联动件15的一端滑动连接在一个转动杆13上，另一端固定连接在第一滑动件12上。联动件15可以具有第一端(如图中位于上方的端部)和与第一端相对的第二端(如图中位于下方的端部)。联动件15的第一端滑动连接在一个转动杆13上，或者说联动件15的第一端与一个转动杆13滑动连接；联动件15的第二端固定连接在第一滑动件12上。本领域技术人员容易理解，联动件15的第二端在转动杆13的第一端和第二端之间与转动杆13滑动地连接。

其中联动件15被配置成：当第一滑动件12沿支撑杆11滑动时，联动件15沿转动杆13滑动以带动转动杆13相对于支撑杆11转动。

在这样的实施方式中，第一滑动件12将沿支撑杆11的平移运动转换为转动杆13相对于支撑杆11的转动运动。通过上下移动第一滑动件12，联动件15相对于转动杆13自由滑动，从而控制转动杆13的开合。

根据转动杆13相对于支撑杆11的角度，转动杆13可以具有收拢状态和打开状态。

具体地，当第一滑动件12被驱动沿支撑杆11朝支撑杆11的第二端滑动时，联动件15随第一滑动件12向下运动，从而联动件15的第一端带动转动杆13的自由端向下运动，使转动杆13与支撑杆11之间的夹角逐渐减小，从而使得转动杆13处于收拢状态，如图1和图3所示。

当第一滑动件12被驱动沿支撑杆11朝支撑杆11的第一端滑动时，联动件15随第一滑动件12向上运动，从而联动件15的第一端带动转动杆13的自由端向上运动，使转动杆13与支撑杆11之间的夹角逐渐增大，从而使得转动杆13处于打开状态，如图2和图4所示。

在使用时，通过滑动第一滑动件12使转动杆13处于收拢状态(参见图5)，而后将温度测量装置10的前端伸入包壳管20内部，而后向上滑动第一滑动件12，使转动杆13逐渐打开，当转动杆13的径向尺寸(即转动杆13在径向上的投影长度)等于或略大于包壳管20的内半径时，转动杆13的自由端与包壳管20的内壁21贴紧，此时测温元件14与包壳管20的内壁21贴紧(参见图6)。这样，即可利用测温元件14对包壳管20的内壁21进行准确测温。

在上述实施方式中，联动件15的第二端与第一滑动件12之间固定连接而不是与第一滑动件12铰接或者说转动连接。在测量包壳管20的内壁21的温度时，第一滑动件12的一部分可能会伸入包壳管20内(如图6所示)，因此第一滑动件12的尺寸不能设计的太大，需略小于包壳管20的内直径。而如后文所述，第一滑动件12内部除了设置中心孔121外，还需设置用于穿设测温元件14的导线141的穿线孔122。为了防止测温元件14的导线141发生弯折，中心孔121、穿线孔122以及联动件15的第二端最好基本处于同一直线。参见图7，联动件15的第二端最好处于中心孔121与穿线孔122的中心连线A上。即，联动件15的第二端的中心或边缘处于中心连线A上；或者，联动件15在经过中心连线A的水平面上的投影与中心连线A相交。

如此，在将转动杆13收拢时，导线141能够顺利进入穿线孔122内部，而不会发生弯折或出现卡顿。在这样的情况下，第一滑动件12并没有足够的空间来布置与联动件15铰接的铰接部。并且，即使联动件15在第一滑动件12上的位置不受上述限制，即不需要与中心连线A相交，那么由于第一滑动件12和联动件15的尺寸太小，目前的工艺难以实现在第一滑动件12和联动件15的轴向表面焊接铰接部。

而本发明的发明人特别地将联动件15的第二端与第一滑动件12之间固定连接，通过联动件15第一端沿转动杆13滑动带动转动杆13相对于支撑杆11转动，既能够实现转动杆13的打开和收拢，同时也使第一滑动件12的直径能够被设计得很小，满足对包壳管20的探测需求。

本领域技术人员容易理解，在本发明实施方式中，转动杆13与联动件15的数量一致，即每个转动杆13与一个联动件15滑动连接。

在上述实施方式中，转动杆13、联动件15以及测温元件14的数量均为两个。在其他实施方式中，转动杆13和联动件15的数量也可以为三个、四个、五个甚至更多个。在其他实施方式中，测温元件14的数量可以与转动杆13的数量相同，或者也可以少于转动杆13的数量。例如，在一些实施方式中，温度测量装置10可仅设置一个测温元件14，该一个测温元件14设置在任一转动杆13的自由端。在一些实施方式中，测温元件14的数量与转动杆13的数量相同，每个转动杆13远离支撑杆11的一端均设置有一个测温元件14。

在一些实施方式中，联动件15进一步被配置成：当第一滑动件12沿支撑杆11滑动时，联动件15发生弹性形变，以使其一端沿相应的转动杆13滑动，另一端保持固定。换言之，通过联动件15发生弹性形变，实现了联动件15的第一端相对于其第二端的微小转动，从而同时保证了联动件15的第二端固定于第一滑动件12，联动件15的第一端沿转动杆13滑动。

在一些实施例中，联动件15可具有弧形形状。从而，既能够使联动件15便于发生弹性形变，同时还能够加强联动件15的机械强度，以免发生形变后不能复位，从而不能带动转动杆13向上转动以处于打开状态。

在一些实施例中，联动件15的弧形开口背向支撑杆11。即，两个联动件15相互背向设置。从而在第一滑动件12朝支撑杆11的第一端滑动时，更有利于联动件15的第一端沿转动杆13朝其第一端滑动；在第一滑动件12朝支撑杆11的第二端滑动时，更有利于联动件15的第一端沿转动杆13朝其第二端滑动；从而使转动杆13收拢和打开的过程更加顺畅。

进一步地，在一些实施例中，可将联动件15的弧度设置在10-30度之间。即，当转动杆13处于收拢状态时，联动件15的弧度最大，不超过30度。当转动杆13处于打开状态时，转动杆13的弧度最好不小于5度，进一步不小于10度，以使转动杆13具有合适的弹性形变和机械强度。

联动件15的截面可以为圆形、椭圆形或者多边形(边数大于等于3)。在一些实施例中，联动件15的截面可以为正方形或长方形。

在一些实施例中，联动件15为金属丝。金属丝的直径可以小于等于5mm。进一步地，金属丝的直径小于等于3mm。例如为1mm，2mm，2.5mm等。

在一些实施例中，联动件15的截面可以进一步优选为细长方形，矩形的长宽比可以为10：1至3：1。在这些实施例中，联动件15为金属片(或者说金属条或者金属带)。容易理解，金属片较宽的两侧表面中一面与支撑杆11相面对，另一面与测温元件14相面对。相比金属丝，金属片在能够发生弹性形变的同时具有更好的机械强度。

在一些实施例中，为了便于发生弹性形变，金属片的厚度可以小于等于3mm。金属丝或金属片可选择不锈钢材质制成。

在一些实施例中，联动件15的一端固定有第二滑动件151，第二滑动件151可滑动地设置在转动杆13上。第二滑动件151可以为环状件，环状件可滑动地套设在转动杆13上。环状件的形状可为圆形、椭圆形、多边形或者不规则形状。

在一些实施例中，两个转动杆13沿支撑杆11的轴向均匀分布。即两个转动杆13相对于支撑杆11轴向对称。当转动杆13的数量为三个以上时，这些转动杆13沿支撑杆11的轴向均匀分布。

测温元件14可固定设置在转动杆13的第二端或者说自由端。在一些实施例中，测温元件14可焊接在转动杆13的自由端。

在一些实施例中，测温元件14为热电偶。转动杆13和热电偶紧密连接在一起。在另一些实施例中，测温元件14为温度传感器。

第一滑动件12还设有穿线孔122，用于穿设测温元件14的导线。

第一滑动件12的直径小于被测管体的内直径。第一滑动件12的直径例如可以小于等于5cm。进一步地，第一滑动件12的直径小于等于2cm。

温度测量装置10还包括：手持部111，固定设置在支撑杆11远离转动杆13的一端。参见图3和图4，手持部111的直径大于支撑杆11的直径，手持部111的一部分可伸入第一滑动件12的中心孔121内。手持部111的直径可略小于中心孔121的内径，以便手持部111可在中心孔121内部滑动，同时在滑动的过程中保证支撑杆11的稳定性。

温度测量装置10还可包括：止挡件16，设置在手持部111上，用于阻挡第一滑动件12朝手持部111滑动。在一些实施例中，止挡件16为压紧螺母，手持部111上设置有与压紧螺母相匹配的螺纹。在另一些实施例中，止挡件16可以为其他常见的锁止结构。

下面结合图5和图6说明本发明实施例的温度测量装置10的使用方法。在使用前，通过向下滑动第一滑动件12使转动杆13处于收拢状态(参见图5)，而后将温度测量装置10的前端伸入包壳管20内部，到达指定位置后，向上滑动第一滑动件12，使转动杆13逐渐打开，当转动杆13的径向尺寸(即转动杆13在径向上的投影长度)等于或略大于包壳管20的内半径时，转动杆13的自由端与包壳管20的内壁21贴紧，此时热电偶被紧紧压在包壳管20的内壁21(参见图6)，通过向上拧紧压紧螺母，将第一滑动件12固定。此时，由于转动杆13的自由端与包壳管20的内壁21抵接，使得温度测量装置10与包壳管20相对固定，从而可利用热电偶对包壳管20内壁进行温度测量。

由此可见，本发明提供了一种可开合的温度测量装置10，既能将热电偶紧紧贴在包壳管20的内壁21，以准确测量包壳管20内壁21的温度；又能够在管体内部自由移动，以便于测量包壳管20不同深度的内壁21。本发明实施例的温度测量装置10结构简单，尺寸极小，且便于操作，解决了实验中测温的关键技术核心问题，保障了实验的顺利实施。

虽然本发明实施方式中，具体以测量包壳管20的温度为例，详细说明本发明温度测量装置的使用方法，本领域技术人员容易理解，本发明温度测量装置适用于对所有直径的管体进行温度测量；特别适用于对直径小于2cm的细管(特别是直径小于1cm的细管)或细长管进行测温。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“实施例”、“具体实施例”、或“一些实施例”等的描述意指结合实施方式或实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或实施例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。