計量式水靜壓力試驗系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種計量式水靜壓力試驗系統(tǒng)，包括試驗密封艙、加壓泵、液位桶、精密液位儀、壓力傳感器和數(shù)據(jù)處理裝置，試驗密封艙與加壓泵連通，加壓泵連接液位桶，液位桶上設(shè)置精密液位儀，試驗密封艙設(shè)置的壓力傳感器和精密液位儀與數(shù)據(jù)處理裝置連接。進行壓力試驗時，加壓泵將液位桶內(nèi)壓力傳導(dǎo)液注入內(nèi)放試驗樣品的試驗密封艙中，數(shù)據(jù)處理裝置同時獲取試驗壓力、壓力傳導(dǎo)液用量和對應(yīng)的試驗保壓時間，實時檢驗試驗樣品的耐壓狀況，及時獲得加壓試驗艙內(nèi)試驗樣品的變形、破裂、吸水等信息，簡化了水靜壓力試驗過程，提高試驗效率。
【專利說明】計量式水靜壓力試驗系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及海洋儀器設(shè)備的檢測裝置，特別是涉及海洋儀器設(shè)備的深海耐壓能力 的檢測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著深遠海調(diào)查與開發(fā)的不斷進展，各類深海水下探測儀器裝置的研發(fā)得到進一 步重視。任何深海探測儀器設(shè)備都需要通過水靜壓力試驗，以檢驗其對于工作深度相應(yīng)壓 力的耐受能力。此外，用于深海儀器設(shè)備的水下浮力材料，在深海壓力下會發(fā)生形態(tài)而吸 水，導(dǎo)致其浮力性能發(fā)生改變，也需要通過水靜壓力試驗進行檢驗。
[0003] 圖1顯示現(xiàn)有技術(shù)的水靜壓力試驗系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。如圖1所示，水靜壓力試驗 系統(tǒng)包括帶有壓力表1的試驗密封艙2,試驗密封艙2與加壓泵3和卸壓閥4連通。壓力試 驗時，將試驗樣品5放入試驗密封艙2中，關(guān)閉試驗密封艙2的端蓋，利用加壓泵3從進液 端6向試驗密封艙2注入作為壓力傳導(dǎo)液的水，使試驗密封艙2內(nèi)部升壓至試驗的壓力值， 由壓力表1讀取試驗密封艙2內(nèi)的壓力信息，并按試驗程序保壓一定時間，保壓結(jié)束后開通 卸壓閥4,由出液端7放出壓力傳導(dǎo)液并打開試驗密封艙2取出試驗樣品5,最后檢驗試驗 樣品5的耐壓狀況并獲知試驗樣品的耐壓能力信息。
[0004] 利用現(xiàn)有技術(shù)的水靜壓力試驗系統(tǒng)對儀器設(shè)備進行耐壓試驗存在一些問題：1、試 驗人員無法實時獲知試驗樣品殼體變形、滲漏以及浮體材料縮小、內(nèi)滲、吸水等相關(guān)信息； 2、為了弄清試驗樣品在試驗過程中哪一節(jié)段出現(xiàn)變形或破裂，通常將升壓和保壓過程分為 若干節(jié)段，每做一個節(jié)段就需打開試驗密封艙端蓋拿出樣品進行觀測，一個完整的水靜壓 力試驗需要重復(fù)上述過程幾次甚至幾十次，浪費時間和費用，試驗效率極低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有水靜壓力試驗系統(tǒng)進行儀器設(shè)備耐壓試驗存在的一些問題，本發(fā)明推出 一種計量式水靜壓力試驗系統(tǒng)，其目的在于，將試驗密封艙與帶有精密液位儀的液位桶結(jié) 合起來，由加壓泵將液位桶內(nèi)的壓力傳導(dǎo)液注入試驗密封艙，通過精密液位儀顯示的進入 試驗密封艙的壓力傳導(dǎo)液的量，獲取試驗密封艙內(nèi)試驗樣品的變形、破裂、吸水等信息，實 時檢驗試驗樣品的耐壓裝況，簡化水靜壓力試驗過程，提高試驗效率。
[0006] 本發(fā)明涉及的計量式水靜壓力試驗系統(tǒng)包括試驗密封艙、加壓泵、液位桶、精密液 位儀、壓力傳感器和數(shù)據(jù)處理裝置，試驗密封艙與加壓泵連通，加壓泵另一端連接液位桶， 液位桶上設(shè)置精密液位儀，試驗密封艙設(shè)置壓力傳感器，壓力傳感器和精密液位儀分別與 數(shù)據(jù)處理裝置連接。
[0007] 試驗密封艙設(shè)置密封蓋，密封蓋上設(shè)置壓力表和壓力傳感器，壓力傳感器測量探 頭置于試驗密封艙內(nèi)。試驗密封艙分別由輸水管連接加壓泵和卸壓閥，加壓泵和卸壓閥另 一端又分別連接液位桶。加壓泵進水管與液位桶連接處是試驗密封艙的進液端，卸壓閥出 水管與液位桶連接處是試驗密封艙的出液端。
[0008] 液位桶設(shè)置精密液位儀，精密液位儀為磁浮球液位儀，包括控制器、測量桿和浮 子，測量桿固定在液位桶上，浮子為含有磁性材料的浮球，浮球套在測量桿上并能沿測量桿 滑動，測量桿內(nèi)電磁感應(yīng)傳感器連接控制器，控制器由線路連接數(shù)據(jù)處理裝置。試驗過程 中，浮子在液位桶內(nèi)隨液位上下移動，測量桿內(nèi)電磁感應(yīng)傳感器將浮子傳遞的液位信號經(jīng) 控制器傳送給數(shù)據(jù)處理裝置。
[0009] 數(shù)據(jù)處理裝置由數(shù)據(jù)處理卡、數(shù)據(jù)采集卡及顯示器構(gòu)成。數(shù)據(jù)處理卡分別與數(shù)據(jù) 采集卡及顯示器相連。數(shù)據(jù)采集卡采集數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)處理卡進行數(shù)據(jù)處理，再由 顯示器進行顯示。數(shù)據(jù)處理裝置的數(shù)據(jù)采集卡連接試驗密封艙的壓力傳感器和精密液位儀 的控制器，壓力傳感器測量的試驗密封艙的壓力數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理裝置的數(shù)據(jù)采集卡， 精密液位儀測量的液位桶內(nèi)壓力傳導(dǎo)液的液位數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理裝置數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù) 處理裝置的數(shù)據(jù)處理卡將壓力數(shù)據(jù)和液位數(shù)據(jù)進行處理并由顯示器實時顯示傳導(dǎo)液用量、 壓力和時間的數(shù)值。
[0010] 本發(fā)明涉及的計量式水靜壓力試驗系統(tǒng)進行壓力試驗時，將試驗樣品放入試驗密 封艙中，利用加壓泵從液位桶向試驗密封艙注入壓力傳導(dǎo)液，數(shù)據(jù)處理裝置實時顯示傳導(dǎo) 液用量、壓力和時間的對應(yīng)數(shù)值。試驗密封艙的壓力升至目標(biāo)壓力后進行保壓，保壓結(jié)束 后，打開試驗密封艙的卸壓閥，壓力傳導(dǎo)液流回液位桶，完成一次試驗過程。
[0011] 如果在升壓過程中的規(guī)定時間內(nèi)，試驗壓力沒達到預(yù)定值，壓力傳導(dǎo)液卻達到預(yù) 定試驗壓力所對應(yīng)的用量，說明試驗樣品在此顯示壓力下出現(xiàn)泄漏，或者對浮體而言出現(xiàn) 外形縮小或內(nèi)滲；如果在保壓過程中壓力傳導(dǎo)液總量未變而試驗壓力出現(xiàn)下降，說明試驗 樣品在該時間值出現(xiàn)泄漏，或者對浮體而言出現(xiàn)外形縮小或內(nèi)滲；如果卸壓結(jié)束壓力傳導(dǎo) 液注入總量大于卸出總量，其差值即為浮體材料的吸水率。
[0012] 本發(fā)明涉及的計量式水靜壓力試驗系統(tǒng)，同時獲取試驗壓力、壓力傳導(dǎo)液用量和 對應(yīng)的試驗保壓時間，實時檢驗試驗樣品的耐壓狀況，及時獲得加壓試驗艙內(nèi)試驗樣品的 變形、破裂、吸水等信息，簡化了水靜壓力試驗過程，提高試驗效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)的水靜壓力試驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖2本發(fā)明涉及的計量式水靜壓力試驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖中標(biāo)記說明：
[0016] 1、壓力表 2、試驗密封艙
[0017] 3、加壓泵 4、卸壓閥
[0018] 5、試驗樣品 6、進液端
[0019] 7、出液端 8、壓力傳感器
[0020] 9、數(shù)據(jù)處理裝置 10、精密液位儀
[0021] 11、液位桶

【具體實施方式】
[0022] 結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進一步說明，圖2顯示計量式水靜壓力試驗系統(tǒng)的 基本結(jié)構(gòu)。如圖2所示，本發(fā)明涉及的計量式水靜壓力試驗系統(tǒng)包括試驗密封艙2、加壓泵 3、液位桶11、精密液位儀10、壓力傳感器8和數(shù)據(jù)處理裝置9。
[0023] 試驗密封艙2用于放置進行耐壓試驗的儀器設(shè)備樣品，試驗密封艙2密封蓋上設(shè) 置壓力表1和壓力傳感器8,壓力表1用于試驗人員直觀了解試驗密封艙2內(nèi)的試驗壓力狀 況。試驗密封艙2通過輸水管連通加壓泵3,加壓泵3還連接液位桶11。加壓泵3通過與 液位桶11連接的進液端6將液位桶11內(nèi)的壓力傳導(dǎo)液水注入試驗密封艙2。
[0024] 液位桶設(shè)置精密液位儀10,精密液位儀為磁浮球液位儀，包括控制器、測量桿和浮 子，測量桿固定在液位桶上，浮子為含有磁性材料的浮球，浮球套在測量桿上并能沿測量桿 滑動，測量桿內(nèi)電磁感應(yīng)傳感器連接控制器，控制器由線路連接數(shù)據(jù)處理裝置。
[0025] 由精密液位儀10感知液位桶內(nèi)的液位信息，可以確定液位桶11內(nèi)壓力傳導(dǎo)液的 存量，進而確定試驗密封艙2內(nèi)的壓力傳導(dǎo)液的量。
[0026] 精密液位儀10與壓力傳感器8與數(shù)據(jù)處理裝置9連接。壓力傳感器8測量的試 驗密封艙2內(nèi)的壓力數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理裝置9,精密液位儀10測量的液位桶11內(nèi)壓力傳 導(dǎo)液的液位數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理裝置9,數(shù)據(jù)處理裝置9將壓力數(shù)據(jù)和液位數(shù)據(jù)進行處理 并實時顯示加壓和保壓過程中傳導(dǎo)液用量、壓力和時間的數(shù)值。由此實時獲得試驗儀器設(shè) 備樣品的耐壓試驗狀況，獲取加壓試驗艙內(nèi)試驗樣品的變形、破裂、吸水等信息，實時檢驗 試驗樣品的耐壓裝況。
[0027] 試驗密封艙2連接有卸壓閥4,卸壓閥4又連接液位桶11。保壓結(jié)束后，打開卸壓 閥4,壓力傳導(dǎo)液從試驗密封艙2通過卸壓閥4出水管與液位桶11連接的出液端7,流回液 位桶11，以備下次試驗。
【權(quán)利要求】
1. 一種計量式水靜壓力試驗系統(tǒng)，包括試驗密封艙和加壓泵，試驗密封艙為密封的壓 力罐，試驗密封艙與加壓泵連通，其特征在于，還包括液位桶、精密液位儀、壓力傳感器、數(shù) 據(jù)處理裝置，壓力傳感器設(shè)置在試驗密封艙內(nèi)，液位桶連接加壓泵，液位桶上設(shè)置精密液位 儀，壓力傳感器和精密液位儀與數(shù)據(jù)處理裝置連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計量式水靜壓力試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述的試驗密封艙 設(shè)置密封蓋，密封蓋上設(shè)置壓力表。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計量式水靜壓力試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述的精密液位儀 為磁浮球液位儀，包括控制器、測量桿和浮子，測量桿固定在液位桶上，浮子為含有磁性材 料的浮球，浮球套在測量桿上并能沿測量桿滑動，測量桿內(nèi)電磁感應(yīng)傳感器連接控制器，控 制器由線路連接數(shù)據(jù)處理裝置。
【文檔編號】G01N3/12GK104089825SQ201410364070
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】張強, 孔維軒, 劉士棟, 隋軍, 高占科, 龐永超, 盧效東, 吳美怡, 劉敬喜, 劉寧 申請人:國家海洋標(biāo)準(zhǔn)計量中心