[發明專利]一種頂置手搖式冰密度測量裝置

有效

• 申請號: 201711225306.7
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108088765B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 孫程;王迎暉;朱建良;田于逵
• 申請（專利權）人: 中國船舶科學研究中心(中國船舶重工集團公司第七0二研究所)
• 主分類號: G01N9/20
• 分類號: G01N9/20
• 代理公司: 32228 無錫華源專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 聶啟新

一種頂置手搖式冰密度測量裝置，包括底座，所述底座上通過螺絲安裝有導柱，所述導柱內固定安裝有絲杠安裝鑲件，所述絲杠安裝鑲件上通過無油銅套安裝滾珠絲杠，所述滾珠絲杠的上端通過止動螺絲與手輪的轉軸連接，同時，滾珠絲杠上端還通過第二無油襯套和螺絲與導柱連接；所述滾珠絲杠上安裝螺母，所述螺母的外側部安裝有連接支座，所述連接支座上固定壓冰支座，所述壓冰支座成直角形結構，所述壓冰支座一直角邊外側上下間隔安裝有移動塊，所述移動塊通過第一無油襯套和七角旋鈕安裝在導柱上，所述所述壓冰支座另一直角邊上固定壓冰部件連接桿，所述壓冰部件連接桿的底部安裝固定錐座，所述固定錐座的底部過盈配合有三根壓冰細桿。工作可靠性好。

技術領域

本發明涉及密度測量裝置技術領域，尤其是一種頂置手搖式冰密度測量裝置。

背景技術

隨著我國高等級冰區破冰船技術的開發，船舶設計工程師對水池模型試驗提出了更高的技術要求。試驗水池不僅要開展常規無冰水域下的模型試驗，也要能夠在試驗室內模擬海冰環境，實現對船舶破冰性能的預報和評估。為保證船模試驗時，模型冰隨船體的翻轉、擠壓運動與真實航行情況相似，要求模型冰能夠在密度上與海冰一致。冰密度是試驗測量的一項重要指標。

常規的做法是通過測量冰塊的質量和體積，進而使用公式計算獲得冰密度。盡管這一測量方法的原理非常簡單，但在實際測量時往往由于冰塊的融化、破碎以及體積不規則造成實際測量誤差的產生，從而導致測量誤差。因此，目前冰密度的測量主要采用稱重法。

為通過試驗準確測量冰的密度，將冰密度測量分為如上圖所示的3個步驟。主要步驟描述如下所示：

(1)將盛有一定質量水溶液的容器放置于電子秤上，按“去皮”鍵，將電子秤的重量置零，即m₁＝0；

(2)用工具從制得的冰中切取出一塊冰作為待測冰塊，將待測冰塊放入盛有一定質量水溶液的容器，測量獲得質量m₂；

(3)用工具將待測冰塊浸入容器的水中，同步測量獲得質量m₃。

其中，m₂＝ρ_i·V_i；m₃＝ρ_w·g·V_i/g。

因此，

上式中，ρ_w是水溶液的密度，ρ_i是冰的密度，V_i是冰的體積。

采用這樣的方法僅需要測量上述兩個步驟的質量，記錄電子秤示值數，通過計算獲得冰密度。

基于以上原理，項目組開發了一套冰密度測量裝置，可實現對采集冰樣的規則切割和密度測量。但是，在試驗室實際使用過程中發現依然存在一些問題：

(1)新研制的冰密度測量裝置無法實現自鎖功能，壓冰部件在沒有旋鈕固定的情況下會在豎直方向自由滑落。

(2)裝置本身的手搖力矩過大，操作起來較為不便，且軸向剛度也偏低。

(3)裝置進給精度較低，無法實現精確的微進給。

發明內容

本申請人針對上述現有生產技術中的缺點，提供一種頂置手搖式冰密度測量裝置，從而可實現對冰塊密度的精確測量，在試驗與測試技術開發領域，具有一定的工程實用性和應用價值。

本發明所采用的技術方案如下：