[发明专利]一种液位连续测量装置及其应用

权利要求书

1.一种液位连续测量装置，其特征在于：包括

模拟脱险舱(101)，用于在其内充水后形成背压；

测量装置，安装在模拟脱险舱(101)上；

测量装置包括第一水密连接器(105)，第一水密连接器(105)安装在模拟脱险舱(101)的侧壁上，第一水密连接器(105)依次连接第二水密连接器(106)和压力传感器检测装置(100)，压力传感器检测装置(100)包括外壳(15)及安装在外壳(15)内的第一压力传感器(17)，压力传感器检测装置(100)的外壳(15)内设有测量腔及参考腔，第一压力传感器(17)设置于测量腔内，压力传感器检测装置(100)的参考腔通过软管(16)与模拟脱险舱(101)内的大气环境(104)连通，第一压力传感器(17)连接信号调理模块(103)，信号调理模块(103)将压力传感器检测装置(100)输入的毫伏信号放大后转换为数字信号，第二水密连接器(106)、压力传感器检测装置(100)及软管(16)均位于模拟脱险舱(101)内部；

数据处理装置(102)，连接在第一水密连接器(105)上，其位于模拟脱险舱(101)外，用于接收信号调理模块(103)发送的数字信号，并计算压力传感器检测装置(100)内的测量腔与参考腔之间的压差，从而得到模拟脱险舱(101)内的液位。

2.根据权利要求1所述的一种液位连续测量装置，其特征在于：第一水密连接器(105)连接第一水密电缆(108)，第二水密连接器(106)上连接第二水密电缆(107)，信号调理模块(103)上连接第三水密电缆(109)，第一水密电缆(108)、第二水密电缆(107)和第三水密电缆(109)通过橡胶硫化形成的硫化点(110)连接在一起。

3.根据权利要求1所述的一种液位连续测量装置，其特征在于：压力传感器检测装置(100)上设有硅膜片，以感知其测量腔与参考腔之间的压力差，硅膜片通过全桥电路(14)将压差信号转换为毫伏信号，信号调理模块(103)上设有信号调理电路、A/D转换芯片(13)和单片机(11)，信号调理电路将压力传感器检测装置(100)发送的毫伏信号放大后输入到A/D转换芯片(13)，单片机(11)将A/D转换芯片(13)采集到的电压信号换算成数字量后通过串口通讯芯片(12)传输到数据处理装置(102)进行处理和显示。

4.一种脱险服头罩液位测试系统，其特征在于：包括权利要求1～3中任一权利要求所述的液位连续测量装置，模拟脱险舱(101)分别连接通舱管路(305)、舱加压管路(301)、减压管路(303)、头罩充气管路(302)和注水管路(304)，通舱管路(305)上连接通气电磁阀(206)，舱加压管路(301)上连接加压调节阀(207)，减压管路(303)上连接减压调节阀(208)，头罩充气管路(302)上连接头罩充气电磁阀(209)和头罩充气系统(212)，头罩充气系统(212)位于模拟脱险舱(101)内，注水管路(304)上连接注水电磁阀(210)，加压调节阀(207)通过第一减压阀(211)连接气源，头罩充气电磁阀(209)通过第二减压阀(213)连接气源，模拟脱险舱(101)的顶部连接温度传感器(202)和第二压力传感器(203)，模拟脱险舱(101)内设置穿着脱险服(204)的假人(205)，脱险服(204)上设置单向排气阀(18)，头罩充气系统(212)对脱险服(204)的头罩进行加压，使脱险服(204)的头罩内压力一直高于模拟脱险舱(101)内压力，数据处理装置(102)分别连接通气电磁阀(206)、加压调节阀(207)、减压调节阀(208)、头罩充气电磁阀(209)和注水电磁阀(210)。

5.一种对权利要求4所述的脱险服头罩液位测试系统进行液位测试的方法，其特征在于：包括以下步骤：

a)打开模拟脱险舱(101)、通气电磁阀(206)和注水电磁阀(210)，对模拟脱险舱(101)进行常压注水，当模拟脱险舱(101)内水位上升到指定高度时，关闭通气电磁阀(206)和注水电磁阀(210)，停止常压注水；

b)数据处理装置(102)控制加压调节阀(207)的开度，使模拟脱险舱(101)内气体压力P2按照指定曲线上升，同时，开启头罩充气电磁阀(209)，来自头罩充气管路(302)的气体经头罩充气系统(212)对脱险服(204)的头罩进行加压，使脱险服(204)的头罩内压力P3始终高于模拟脱险舱(101)内气体压力P2，气体经脱险服(204)上的单向排气阀(18)排入模拟脱险舱(101)内；

c)当模拟脱险舱(101)内气体压力P2达到指定大小时，数据处理装置(102)同时关闭加压调节阀(207)和头罩充气电磁阀(209)，停止对模拟脱险舱(101)快速加压和脱险服(204)的头罩充气；

d)开启减压调节阀(208)，采用自动控制或手动电操方式控制减压调节阀(208)开度，对模拟脱险舱(101)进行减压；

e)在整个加压和减压过程中，数据处理装置(102)将模拟脱险舱(101)内温度、压力、脱险服(204)的头罩内液位以数字和图形化的形式显示并存储在数据处理装置(102)内。