[發明專利]一種適用于水下筒形承壓艙內的磁通門全張量測量系統及其工作方法

有效

• 申請號: 202010940385.5
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112014891B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 亓夫軍;李寶剛;尤浩;李予國;劉惠萍;孫麗娟
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: G01V3/165
• 分類號: G01V3/165;G01R33/022;G01R33/02
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 趙龍群

1.一種適用于水下筒形承壓艙內的磁通門全張量測量系統，其特征在于，所述系統安裝在承壓艙內的艙蓋上，該系統包括四個磁通門傳感器、磁場反饋球、反饋球底座、兩個H型鋁架和電路板，

兩個H型鋁架的一端固定在所述艙蓋上，兩個H型鋁架的另一端自下到上依次固定有反饋球底座和磁場反饋球；

所述磁通門傳感器包括磁通門傳感器主體和磁通門傳感器探頭，且所述磁通門傳感器探頭與磁通門傳感器主體一一對應；所述磁通門傳感器探頭設置在所述磁場反饋球的內部，磁場反饋球用于為磁通門傳感器探頭提供近零磁場的工作環境；磁通門傳感器主體固定在所述H型鋁架上；

磁通門傳感器探頭與磁通門傳感器主體的串口輸入端相連接，磁通門傳感器主體的串口輸出端與電路板的磁場信號輸入端相連接；

所述系統還設置有五個尼龍螺桿，所述五個尼龍螺桿自上而下依次貫穿磁場反饋球和反饋球底座，所述尼龍螺桿的兩端分別設置有螺母，將磁場反饋球固定在反饋球底座上。

2.根據權利要求1所述的一種適用于水下筒形承壓艙內的磁通門全張量測量系統，其特征在于，所述磁場反饋球包括上半球、傳感器安裝座和下半球，傳感器安裝座設置在上半球和下半球之間，在傳感器安裝座的圓心處開設有第二尼龍螺桿過孔，且第二尼龍螺桿過孔為連續圓滑擴孔處理后的十字型；

在第二尼龍螺桿過孔的四周以傳感器安裝座的圓心為中心呈十字型設置四個傳感器安裝凹槽，傳感器安裝凹槽用于固定磁通門傳感器探頭，并且傳感器安裝凹槽的深度為磁通門傳感器探頭高度的一半，使得傳感器中心在磁場反饋球的中央水平面上。

3.根據權利要求2所述的一種適用于水下筒形承壓艙內的磁通門全張量測量系統，其特征在于，所述上半球的高度為磁場反饋球的半徑與二分之一傳感器安裝座厚度之差，所述下半球的高度為磁場反饋球的半徑與二分之一傳感器安裝座的厚度之差。

4.根據權利要求1所述的一種適用于水下筒形承壓艙內的磁通門全張量測量系統，其特征在于，反饋球底座的中心開設有五個第一尼龍螺桿過孔，

第一尼龍螺桿過孔的周圍環形設置有若干個凸起，所述凸起與下半球的球面相匹配；

所述凸起的外側對稱開設兩個有長方形開孔。

5.根據權利要求4所述的一種適用于水下筒形承壓艙內的磁通門全張量測量系統，其特征在于，反饋球底座的圓心處開設有一個第一尼龍螺桿過孔，其他四個第一尼龍螺桿過孔環形均布在四周。

6.根據權利要求1所述的一種適用于水下筒形承壓艙內的磁通門全張量測量系統，其特征在于，兩個H型鋁架平行設置，所述電路板固定在其中一個所述H型鋁架的內側，兩個H型鋁架的外側分別固定有兩個磁通門傳感器主體。

7.根據權利要求6所述的一種適用于水下筒形承壓艙內的磁通門全張量測量系統，其特征在于，所述H型鋁架的四個外延邊的端部均設置有垂直折彎，在H型鋁架上部的垂直折彎上，通過螺栓將H型鋁架的上部與反饋球安裝座相固定，并且H型鋁架的橫梁與反饋球安裝座上的長方形開孔相平行；在H型鋁架下部的垂直折彎上設置有螺栓，將H型鋁架的下部與艙蓋相固定，從而將磁通門全張量測量系統固定在承壓艙內部。

8.根據權利要求2所述的一種適用于水下筒形承壓艙內的磁通門全張量測量系統，其特征在于，在磁場反饋球的球面上纏繞三組漆包線，三組漆包線分別與電路板形成閉合回路；一組漆包線垂直于x軸方向平行纏繞，一組漆包線垂直于y軸方向平行纏繞，一組漆包線垂直于z軸方向平行纏繞，三組漆包線形成反饋線圈，且x軸、y軸和z軸組成坐標系的原點與磁場反饋球的球心重合，傳感器安裝座所在面與x軸和y軸組成的平面相平行。