[發明專利]一種船用耐高靜壓的壓差測量裝置、船舶和測量方法

在審

• 申請號: 202011114386.0
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN111947827A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 管武干;蘭之康
• 申請（專利權）人: 南京高華科技股份有限公司
• 主分類號: G01L13/06
• 分類號: G01L13/06;B63B79/10
• 代理公司: 北京中知法苑知識產權代理有限公司 11226
• 代理人: 李明;趙吉陽

本公開提供一種船用耐高靜壓的壓差測量裝置、船舶和測量方法，裝置包括：殼體、壓差傳感器和信號輸出件；殼體沿其長度方向的第一端用于與船體外殼連，殼體沿其長度方向的第二端延伸入船體外殼內；殼體設置有第一進壓孔、第二進壓孔以及分別連通第一進壓孔和第二進壓孔的容納腔；壓差傳感器設置在容納腔內，壓差傳感器的第一傳感端與第一進壓孔連通，壓差傳感器的第二傳感端與第二進壓孔連通；信號輸出件與殼體連，與壓差傳感器電連接。本公開一種船用耐高靜壓的壓差測量裝置、船舶和測量方法，用一個壓差傳感器根據接收的來自船體外內介質測量船體內外壓差，單個壓差傳感器兩側的靜態壓力互抵消，同時不存在環境不一致引入的誤差，測量精度較高。

技術領域

本公開屬于壓力測量技術領域，具體涉及一種船用耐高靜壓的壓差測量裝置、船舶和測量方法。

背景技術

壓力傳感器是指能感受壓力并轉換成可識別信號的傳感器。壓力傳感器是最為常用的一種傳感器，被廣泛應用于各種工業自控環境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業。測量原理的不同壓力傳感器可分為機械式、電容式、電阻式和電感式等等。其中電阻式壓力傳感器是當前工業控制領域應用最為普遍的一種。電阻式壓力傳感器內部主要有三類：應變片、濺射膜和硅壓阻式，而硅壓阻式壓力傳感器由于體積小、精度高、穩定性好、輸出信號大的優點應用最為廣泛。

近年來，隨著我國軍事裝備現代化的快速發展，在軍事裝備上提倡提高設備自動化水平，降低操作人員數量。在這種前提下，各種應用于自動化測試的傳感器應用數量上升勢頭十分明顯。而軍事裝備的特殊應用環境則反過來對傳感器的環境適應性要求提出了更高的要求。

在船用水下壓力測量領域，一般要求壓力傳感器能夠實時反映船體內外的壓力差，給自動控制系統提供高精度的水深信息，而由于水下的特殊環境，傳感器需要承受巨大的靜態水壓，從而對壓力芯體的耐壓能力提出了很高的要求。一般情況下，傳統測量方法是使用兩只壓力傳感器，一只測量船體外壓力，一只測量船體內壓力，再進行運算確認內外壓差。但由于兩只傳感器所處的位置差異，船體運動帶來的脈動沖擊等因素，該測量方法誤差較大，且需要額外的比較電路，成本較高，例如測量6.3MPa靜壓，0.2MPa差壓采用雙傳感器測量方式，最低需要采用量程為7MPa的壓力傳感器，而0.2MPa的壓力信號僅占滿程信號的2.8%，且安裝兩只傳感器帶來的環境不一致帶入的測量誤差可達單傳感器誤差的2-3倍，為了提高測量精度，需采用兩塊數字電路進行精確校準，增加了測量的成本。

發明內容

本公開旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提供一種船用耐高靜壓的壓差測量裝置、船舶和測量方法。

本公開的一個方面，提供一種船用耐高靜壓的壓差測量裝置，包括：殼體、壓差傳感器和信號輸出件；其中，

所述殼體沿其長度方向的第一端用于與船體外殼相連，所述殼體沿其長度方向的第二端延伸入所述船體外殼內；以及，

所述殼體設置有第一進壓孔、第二進壓孔以及分別連通所述第一進壓孔和所述第二進壓孔的容納腔，所述第一進壓孔位于所述殼體的第一端，所述第二進壓孔位于所述殼體的第二端；

所述壓差傳感器設置在所述容納腔內，所述壓差傳感器的第一傳感端與所述第一進壓孔相連通，所述壓差傳感器的第二傳感端與所述第二進壓孔相連通，以根據所述第一進壓孔和所述第二進壓孔輸入的介質檢測得到所述船體內外的壓差電信號；

所述信號輸出件與所述殼體相連，并與所述壓差傳感器電連接，以輸出所述壓差電信號。

可選的，所述第一進壓孔位于所述殼體的第一端的頂面，所述第二進壓孔位于所述殼體的第二端的側面。

可選的，所述殼體內還設置有緩沖腔，所述緩沖腔位于所述第二進壓孔和所述容納腔之間，并分別連通所述容納腔和所述第二進壓孔。