[发明专利]计量式水静压力试验系统

说明书

技术领域

本发明涉及海洋仪器设备的检测装置，特别是涉及海洋仪器设备的深海耐压能力的检测装置。

背景技术

随着深远海调查与开发的不断进展，各类深海水下探测仪器装置的研发得到进一步重视。任何深海探测仪器设备都需要通过水静压力试验，以检验其对于工作深度相应压力的耐受能力。此外，用于深海仪器设备的水下浮力材料，在深海压力下会发生形态而吸水，导致其浮力性能发生改变，也需要通过水静压力试验进行检验。

图1显示现有技术的水静压力试验系统的基本结构。如图1所示，水静压力试验系统包括带有压力表1的试验密封舱2，试验密封舱2与加压泵3和卸压阀4连通。压力试验时，将试验样品5放入试验密封舱2中，关闭试验密封舱2的端盖，利用加压泵3从进液端6向试验密封舱2注入作为压力传导液的水，使试验密封舱2内部升压至试验的压力值，由压力表1读取试验密封舱2内的压力信息，并按试验程序保压一定时间，保压结束后开通卸压阀4，由出液端7放出压力传导液并打开试验密封舱2取出试验样品5，最后检验试验样品5的耐压状况并获知试验样品的耐压能力信息。

利用现有技术的水静压力试验系统对仪器设备进行耐压试验存在一些问题：1、试验人员无法实时获知试验样品壳体变形、渗漏以及浮体材料缩小、内渗、吸水等相关信息；2、为了弄清试验样品在试验过程中哪一节段出现变形或破裂，通常将升压和保压过程分为若干节段，每做一个节段就需打开试验密封舱端盖拿出样品进行观测，一个完整的水静压力试验需要重复上述过程几次甚至几十次，浪费时间和费用，试验效率极低。

发明内容

针对现有水静压力试验系统进行仪器设备耐压试验存在的一些问题，本发明推出一种计量式水静压力试验系统，其目的在于，将试验密封舱与带有精密液位仪的液位桶结合起来，由加压泵将液位桶内的压力传导液注入试验密封舱，通过精密液位仪显示的进入试验密封舱的压力传导液的量，获取试验密封舱内试验样品的变形、破裂、吸水等信息，实时检验试验样品的耐压装况，简化水静压力试验过程，提高试验效率。

本发明涉及的计量式水静压力试验系统包括试验密封舱、加压泵、液位桶、精密液位仪、压力传感器和数据处理装置，试验密封舱与加压泵连通，加压泵另一端连接液位桶，液位桶上设置精密液位仪，试验密封舱设置压力传感器，压力传感器和精密液位仪分别与数据处理装置连接。

试验密封舱设置密封盖，密封盖上设置压力表和压力传感器，压力传感器测量探头置于试验密封舱内。试验密封舱分别由输水管连接加压泵和卸压阀，加压泵和卸压阀另一端又分别连接液位桶。加压泵进水管与液位桶连接处是试验密封舱的进液端，卸压阀出水管与液位桶连接处是试验密封舱的出液端。

液位桶设置精密液位仪，精密液位仪为磁浮球液位仪，包括控制器、测量杆和浮子，测量杆固定在液位桶上，浮子为含有磁性材料的浮球，浮球套在测量杆上并能沿测量杆滑动，测量杆内电磁感应传感器连接控制器，控制器由线路连接数据处理装置。试验过程中，浮子在液位桶内随液位上下移动，测量杆内电磁感应传感器将浮子传递的液位信号经控制器传送给数据处理装置。

数据处理装置由数据处理卡、数据采集卡及显示器构成。数据处理卡分别与数据采集卡及显示器相连。数据采集卡采集数据，并将数据输入数据处理卡进行数据处理，再由显示器进行显示。数据处理装置的数据采集卡连接试验密封舱的压力传感器和精密液位仪的控制器，压力传感器测量的试验密封舱的压力数据传输给数据处理装置的数据采集卡，精密液位仪测量的液位桶内压力传导液的液位数据传输给数据处理装置数据采集卡，数据处理装置的数据处理卡将压力数据和液位数据进行处理并由显示器实时显示传导液用量、压力和时间的数值。

本发明涉及的计量式水静压力试验系统进行压力试验时，将试验样品放入试验密封舱中，利用加压泵从液位桶向试验密封舱注入压力传导液，数据处理装置实时显示传导液用量、压力和时间的对应数值。试验密封舱的压力升至目标压力后进行保压，保压结束后，打开试验密封舱的卸压阀，压力传导液流回液位桶，完成一次试验过程。

如果在升压过程中的规定时间内，试验压力没达到预定值，压力传导液却达到预定试验压力所对应的用量，说明试验样品在此显示压力下出现泄漏，或者对浮体而言出现外形缩小或内渗；如果在保压过程中压力传导液总量未变而试验压力出现下降，说明试验样品在该时间值出现泄漏，或者对浮体而言出现外形缩小或内渗；如果卸压结束压力传导液注入总量大于卸出总量，其差值即为浮体材料的吸水率。