[發(fā)明專利]水下推力傳感器模擬水下標(biāo)定裝置及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110430707.2
• 申請日: 2011-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN102539067A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉頂新;王建麗;王超;連秀萍;張秋蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 北京動(dòng)力機(jī)械研究所
• 主分類號(hào): G01L25/00
• 分類號(hào): G01L25/00
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 高燕燕;李愛英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種標(biāo)定裝置及方法，具體涉及一種水下推力傳感器模擬水下標(biāo)定裝置及方法，屬于傳感器標(biāo)定技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在水下試驗(yàn)中，傳統(tǒng)的地面推力傳感器標(biāo)定無法考慮水下試驗(yàn)用推力傳感器受到水壓等水下因素影響，與實(shí)際工作要求差別較大，且在真實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的深水工況下(如40m)進(jìn)行水下試驗(yàn)用傳感器標(biāo)定難度大且成本高，所以需要對深水工況進(jìn)行模擬來標(biāo)定水下試驗(yàn)用推力傳感器受到水壓等水下因素影響。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種水下推力傳感器模擬水下標(biāo)定裝置及方法，能夠模擬深水工況下對水下試驗(yàn)用傳感器進(jìn)行標(biāo)定。

一種水下推力傳感器模擬水下標(biāo)定裝置，該標(biāo)定裝置包括壓力容器、進(jìn)氣閥、排氣閥、排水閥、計(jì)算機(jī)測量設(shè)備、高壓氮?dú)馄俊p壓閥、壓力表、工作傳感器、標(biāo)準(zhǔn)傳感器、力加載機(jī)、承力桿；其中壓力容器右側(cè)面的下端開有安裝孔，右側(cè)面的上端開有電纜出口，壓力容器上端蓋中部及兩端均開有安裝孔；

工作傳感器固定在壓力容器內(nèi)側(cè)底部的基座上，關(guān)緊排水閥，往壓力容器內(nèi)部注水至壓力容器容積的50％，標(biāo)準(zhǔn)傳感器與工作傳感器剛性連接，將壓力容器的上端蓋蓋緊并密封，上端蓋左右兩端分別安裝進(jìn)氣閥和排氣閥，上端蓋中部安裝承力桿并密封，承力桿與力加載機(jī)連通，壓力容器右側(cè)面下端安裝排水閥，標(biāo)準(zhǔn)傳感器與工作傳感器的電纜分別穿過電纜出口后與計(jì)算機(jī)測量設(shè)備連通，進(jìn)氣閥與高壓氮?dú)馄恐g的壓力管路依次連接壓力表和減壓閥。

所述的工作傳感器置于水下，標(biāo)準(zhǔn)傳感器置于水上。

所述的標(biāo)定裝置實(shí)現(xiàn)水下推力傳感器的標(biāo)定方法是：

步驟一：選用額定載荷為50kN的工作傳感器，將工作傳感器固定在壓力容器內(nèi)側(cè)的底部，通過連接桿將標(biāo)準(zhǔn)傳感器與工作傳感器相連，并將兩個(gè)傳感器的電纜從電纜出口穿出并密封，分別與計(jì)算機(jī)測量設(shè)備的工作電源接口和顯示屏相連；

步驟二：檢查排水閥是否關(guān)閉，若處于關(guān)閉狀態(tài)，往壓力容器內(nèi)加水，注水深度保證沒過工作傳感器，同時(shí)保證標(biāo)準(zhǔn)傳感器不得與水接觸；

步驟三：將壓力容器的上端蓋蓋緊并確保密封；

步驟四：關(guān)閉壓力容器上的排氣閥并開啟進(jìn)氣閥，打開高壓氮?dú)馄坎⑼ㄟ^壓力管路往壓力容器內(nèi)充入氣體，調(diào)節(jié)壓力管路上的減壓閥，同時(shí)觀察壓力管路上壓力表的顯示值；

步驟五：當(dāng)壓力管路上壓力表的顯示值為0.4MPa時(shí)，關(guān)閉進(jìn)氣閥；

步驟六：啟動(dòng)力加載機(jī)并開啟計(jì)算機(jī)測量設(shè)備，力加載機(jī)通過壓力容器上端蓋上的承力桿依次對標(biāo)準(zhǔn)傳感器加載，力大小的確認(rèn)以標(biāo)準(zhǔn)傳感器輸出為準(zhǔn)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)傳感器輸出的壓力值為1V，則認(rèn)為加載的力為10kN，依次加載10kN、20kN、30kN、40kN、50kN，并分別記錄加載后工作傳感器的輸出值；

步驟七：當(dāng)加載到50kN后，力加載機(jī)開始卸載，每次卸載10kN，即對標(biāo)準(zhǔn)傳感器依次加載40kN、30kN、20kN、10kN，分別記錄加載后工作傳感器輸出的壓力值；

步驟八：重復(fù)步驟六和步驟七的加載和卸載過程2次，并根據(jù)記錄數(shù)據(jù)即可獲得工作傳感器的輸出特性曲線。

有益效果：本發(fā)明成功解決了水下工作推力傳感器的深水工作性能標(biāo)定問題，在實(shí)際工作中，已經(jīng)成功完成多種型號(hào)傳感器的標(biāo)定。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種水下推力傳感器模擬水下標(biāo)定裝置的結(jié)構(gòu)圖。

其中，1-壓力容器、2-進(jìn)氣閥、3-排氣閥、4-排水閥、5-電纜出口、6-計(jì)算機(jī)測量設(shè)備、7-高壓氮?dú)馄俊?-減壓閥、9-壓力表、10-工作傳感器、11-標(biāo)準(zhǔn)傳感器、12-力加載機(jī)、13-承力桿

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

如附圖1所示，本發(fā)明提供了一種水下推力傳感器模擬水下標(biāo)定裝置，該標(biāo)定裝置包括壓力容器1、進(jìn)氣閥2、排氣閥3、排水閥4、計(jì)算機(jī)測量設(shè)備6、高壓氮?dú)馄?、減壓閥8、壓力表9、工作傳感器10、標(biāo)準(zhǔn)傳感器11、力加載機(jī)12、承力桿13；其中壓力容器1右側(cè)面的下端開有安裝孔，右側(cè)面的上端開有電纜出口5，壓力容器1上端蓋中部及兩端均開有安裝孔；