[發明專利]水下半封閉容腔倒灌水流動態液位測量裝置及測量方法

有效

• 申請號: 202110688140.2
• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113465706B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 傅德彬;李超艷;劉浩天;楊珺凡;魏天宇
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01F23/30
• 分類號: G01F23/30;G01F23/76
• 代理公司: 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 劉冬梅;范國鋒

本發明公開了一種水下半封閉容腔倒灌水流動態液位測量裝置，用于潛艇等水下發射平臺發射筒內液位測量，該裝置包括磁浮子(1)和磁感應傳感器(2)，磁浮子(1)置于發射筒(3)內側，磁感應傳感器(2)固定在發射筒(3)的外側，發射筒的水位上升驅動磁浮子結構中的磁浮子上浮，進而觸發發射筒外壁的磁感應傳感器，滿足對發射筒中海水液位瞬態監測的目的。本發明公開的水下半封閉容腔倒灌水流動態液位測量裝置，具有結構簡單、成本低、檢測效率高、檢測準確率高等諸多優點。

技術領域

本發明涉及一種水下半封閉容腔倒灌水流動態液位測量裝置及測量方法，屬于水下發射技術領域。

背景技術

潛艇等水下發射平臺發射導彈后，需要迅速駛離作業區域，以提高潛艇的生存幾率。發射平臺將導彈發射出去后，海水在發射筒與周圍環境壓差的作用下倒灌進入發射筒。在發射完成后，發射筒內的海水不會立刻排出去，因為導彈發射后潛艇等會失去一部分重量，打破了潛艇的平衡狀態，流入發射筒內的海水可以彌補一部分失去的重量，有利于維持潛艇的水下姿態。

在實際操作中，最有利于維持潛艇的平衡狀態時海水灌入發射筒量不同，部分是灌滿時最有利，部分是罐到一定水位即可，而操作人員無法快速監測發射筒內的海水體積，準確得到發射筒內的瞬時液位。

現有常用技術手段為經驗法，經驗法是由工操作人員根據經驗預估一個時間，通常不同型號的發射筒尺寸不同，海水完全灌入的時間不同，經驗法存在較大的誤差。

目前常用的液位測量方法有超聲波測量、微波原理測量、靜壓式測量等方法，這些方法在一定的應用場景具有很好的測量精度，但在潛艇的水下發射裝置中有很大的局限性，無法適用。本發明綜合浮球式檢測方式以及磁感應原理，提出了一種水下半封閉容腔倒灌水流動態液位測量裝置，實現對發射筒內海水液位的實時監測。

因此，有必要設計一種水下半封閉容腔倒灌水流動態液位測量裝置以解決上述問題。

發明內容

具體來說，本發明的目的在于提供以下方面：

一方面，本發明提供了一種水下半封閉容腔倒灌水流動態液位測量裝置，該裝置包括磁浮子1和磁感應傳感器2，

所述磁浮子1置于發射筒3內側，所述磁感應傳感器2固定在發射筒3的外側。

在一個優選的實施方式中，在發射筒3內壁上設置有浮子箱4，所述浮子箱4為內外雙層結構，包括內層箱體41和外層箱體42，外層箱體42包覆在內層箱體41的外側，在內層箱體41和外層箱體42之間形成通道，所述磁浮子1置于內層箱體41中。

進一步地，在內層箱體41的下部設置有內層導流孔411，在外層箱體42的側面上部設置有外層導流孔421，在內層箱體41和外層箱體42的頂端設置有上導流孔422，在導彈未發射時，磁浮子1受重力作用落在內層箱體41的底部，此時內層導流孔411頂端高于磁浮子1的頂端。

在一個優選的實施方式中，所述磁感應傳感器2固定在發射筒3外部與浮子箱4對應位置，使得磁浮子1浮起過程中或浮起后能夠被磁感應傳感器2檢測到。

在一個優選的實施方式中，所述磁感應傳感器2具有多個，設置在發射筒3不同高度處。

在一個優選的實施方式中，在發射筒中具有多個導彈適配器5，所述浮子箱4具有多個，多個浮子箱4分別設置在不同的導彈適配器5下方。

在一個優選的實施方式中，所述浮子箱4的數量與磁感應傳感器2數量相同且一一對應，磁感應傳感器2設置于浮子箱4上部對應位置，使得浮子箱4中充滿水后，磁浮子1能夠持續被磁感應傳感器2檢測到。

在一個優選的實施方式中，在發射筒3的外壁上設置有傳感器導軌6，所述磁感應傳感器2固定在傳感器導軌6上。