[发明专利]一种拖线阵中压力传感器的简易校准方法

说明书

一种拖线阵中压力传感器的简易校准方法，包括以下步骤：步骤1：将整条软管平摊在水平面上，将软管内待校准的n个压力传感器的显示压力值重新置零；步骤2：将软管内安装的待校准的压力传感器A₁的一端竖起一定高度H，并保持参考压力传感器A₂仍处于水平地面上；步骤3：将软管内压力传感器A₂端缓慢竖起，直至压力传感器A₂的压力值回零，步骤4：利用公式完成对压力传感器A₁的校准；步骤5：重复步骤1至步骤4，对所有待校准的压力传感器校准。本发明提供一种新型、简易、高效的校准方法来解决拖线阵软管内压力传感器的校准问题，主要是针对线性响应的压力传感器的显示压力零点以及压力敏感系数进行校准。

技术领域

本发明属于水声探测领域，本发明涉及拖线阵中压力传感器的校准方法。

背景技术

水听器拖线阵是一种舰载或艇载的机动式声呐装备，工作时拖曳于舰艇的远后方水域。为了实现零浮力性能和流线外形，拖线阵通常将各种声学和非声学传感器安装于长段的聚氨酯软管(Polyurethane Tube，简称PU管)内部，并在内部填充一定压力的油(通常为几个大气压)。对于水听器拖线阵拖曳深度的监测是通过装在PU管内部的压力传感器阵列来实现的。工作时，拖线阵所处位置的水压通过PU管及填充油传递到压力传感器上，形成对水深的测量。

在压力传感器安装进PU管之前，通常会先通过压力校准装置对其进行标定，确定其零点以及灵敏度系数。当压力传感器装入PU管内部并充油后，经过了长时期的使用，由于PU管发生蠕变、传感器性能改变等因素，测量值会产生一定的误差。为了消除测量误差，需要对压力传感器进行校准。

然而，一旦压力传感器安装到PU管内部并充油密封后，很难再次取出并通过压力校准装置对其进行校准。同时，由于拖线阵PU管较长(通常到为几十米至上百米)，并且自身重量较重，将其整体放入大型压力容器内进行加压校准时也非常困难。所以如何对已经安装到PU管内部的压力传感器进行校准成为了一个难题。

发明内容

本发明所要解决的问题是克服现有技术存在的问题，提供一种新型、简易、高效的校准方法来解决拖线阵软管内压力传感器的校准问题，主要是对针对线性响应的压力传感器的显示压力零点以及压力敏感系数进行校准。

为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是这样实现的：

一种拖线阵中压力传感器的简易校准方法，在同一充油软管中不同位置处安装有n个压力传感器，n≥2；

其特征在于：所述办法包括以下步骤：

步骤1：将整条软管平摊在水平面上，将软管内待校准的n个压力传感器的显示压力值重新置零。选取其一个压力传感器作为校准对象A₁，记录其原始输出量λ₁，并任意选取另一个压力传感器作为参考对象A₂；

步骤2：将软管内安装的待校准的压力传感器A₁的一端竖起一定高度H，并保持参考压力传感器A₂仍处于水平地面上；

步骤3：将软管内压力传感器A₂端缓慢竖起，直至压力传感器A₂的压力值回零，并记录此时压力传感器A₂与压力传感器A₁的高度差ΔH以及压力传感器A₁此时的输出值λ₁'；

步骤4：利用公式α₁＝(λ₁-λ₁')/ρgΔH，其中ρ为软管内填充油的密度，g为重力加速度9.8m/s²，计算得到压力传感器A₁校准后的压力敏感系数α₁，完成对压力传感器A₁的校准；