[實用新型]軸頻電場實驗船模模擬電阻波動裝置

有效

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• 申請日: 2020-05-12
• 公開（公告）號: CN211877343U
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設計）人: 史建偉
• 申請（專利權）人: 江蘇伏波海洋探測科技有限公司
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 常熟市常新專利商標事務所(普通合伙) 32113
• 代理人: 何艷

一種軸頻電場實驗船模模擬電阻波動裝置，屬于船舶電氣技術領域。所述實驗船模包括船殼和船模主軸，特點：所述模擬電阻波動裝置包括碳刷、滑環(huán)和模擬電阻，所述的滑環(huán)采用多片換向器，所述模擬電阻的數(shù)量與換向器的數(shù)量相同，所述模擬電阻一端焊接在換向器上，另一端焊接在船模主軸上，所述的碳刷一端與滑環(huán)緊密接觸，另一端與船殼相連。優(yōu)點：不僅可以將軸地電阻波動值進行有效控制，而且不會隨著使用時間的增加而變化，從而達到精確控制船模產生可觀測軸頻電場的目的。

技術領域

本實用新型屬于船舶電氣技術領域，具體涉及一種軸頻電場實驗船模模擬電阻波動裝置。

背景技術

艦船在海水中航行時，不但會產生靜態(tài)電場，還會產生軸頻電場。軸頻電場的產生機理主要為：在電化學腐蝕和防腐過程中，無論是腐蝕電流還是保護電流，都將從陽極(分別對應船殼和輔助陽極或犧牲陽極)通過海水流向陰極(螺旋槳)，再經過尾軸、軸承、聯(lián)軸器、齒輪等接地結構返回到船殼形成回路，如圖1所示，螺旋槳1在轉動過程中，軸地電阻Rb會發(fā)生周期性的變化，從而對軸電流進行調制而產生軸頻電場。

軸頻電場由于頻率極低、水下傳播距離遠、線譜特征明顯等特點被廣泛應用于水下目標的遠距離探測，是一種重要的艦船目標的暴露源、水中兵器的攻擊源，進而被廣泛關注研究。但是在船模模擬試驗中，由于船模軸電流遠小于實船，在實驗室環(huán)境下模擬腐蝕相關靜電場時，由于模擬海水電導率相對于真實海水電導率等比例縮小，且船模物理尺寸的等比例縮小，導致極化電阻、涂層電阻和海水電阻等比例增大，為了保證縮比模型的調制系數(shù)與真實艦船的調制系數(shù)一致，則縮比模型軸地等效電阻的波動值應等比例增大。若真實波動值為2mΩ，按1∶50縮比，根據(jù)理論分析則縮比模型碳刷和滑環(huán)的接觸電阻值即要達到5Ω，遺憾的是，碳刷和滑環(huán)的電阻波動值僅與材料、接觸壓力等因素密切相關，現(xiàn)有碳刷和滑環(huán)的接觸電阻值通常在1mΩ～10mΩ的量級，無法滿足縮比模型要求，且無法準確控制波動值的大小，使得在實驗室難以利用船模準確模擬軸頻電場。

目前，軸頻電場模擬試驗采用的方法主要有兩種：一是不采取任何措施，自然模擬；二是在軸接地裝置2的碳刷上人為增加凹槽刻痕增加接觸電阻波動的方法。對于第一種不采用任何措施的方法其主要缺點為：接觸電阻過小，軸地電阻波動也較小，難以按實際比例模仿軸頻電場，且該方法產生的軸頻電場十分微弱，不利于實驗室測量研究。對于第二種采用在接地碳刷上人為增加凹槽刻痕方法的主要缺點為：1)電阻波動不可控，人為增加凹槽刻痕雖然可增加接觸電阻變化，但無法準確控制變化量；2)隨著碳刷的磨損，凹槽和刻痕會逐漸變淺，從而使得接地電阻再次變小，需要進行更換維護，但更換后無法保證與更換前的一致性。

鑒于上述已有技術，有必要對現(xiàn)有軸頻電場實驗船模模擬結構加以合理的改進。為此，本申請人作了有益的設計，下面將要介紹的技術方案便是在這種背景下產生的。

實用新型內容

本實用新型的任務是要提供一種軸頻電場實驗船模模擬電阻波動裝置，其不僅可以將軸地電阻波動值進行有效控制，而且不會隨著使用時間的增加而變化，從而達到精確控制船模產生可觀測軸頻電場的目的。

本實用新型的任務是這樣來完成的，一種軸頻電場實驗船模模擬電阻波動裝置，所述實驗船模包括船殼和船模主軸，其特征在于：所述模擬電阻波動裝置包括碳刷、滑環(huán)和模擬電阻，所述的滑環(huán)采用多片換向器，所述模擬電阻的數(shù)量與換向器的數(shù)量相同，所述模擬電阻一端焊接在換向器上，另一端焊接在船模主軸上，所述的碳刷一端與滑環(huán)緊密接觸，另一端與船殼相連。

在本實用新型的一個具體的實施例中，所述的滑環(huán)采用片或片換向器。

在本實用新型的另一個具體的實施例中，所述的換向器之間都是絕緣的，中間存在絕緣介質。