[发明专利]一种全深海压力模拟测试装置实时监控系统及监控方法

说明书

本发明公开了一种全深海压力模拟测试装置实时监控系统及监控方法，该系统包括压力模拟装置和监控系统，所述压力模拟装置包括设置在支架上的控制单元电子舱、充油分线盒、水下灯、水下摄像机、云台、压力传感器和被测对象，所述支架安置于压力模拟装置内部，水下灯与水下摄像机可通过云台调整姿态并将其采集相关测试数据信息通过光纤传到监控系统。本发明在不损坏压力模拟测试装置的前提下对其进行了功能上优化升级，将“黑箱子盲打压”的试验过程变为白箱子可视打压，具有对压力模拟测试装置内部的压强监控、视频监控、被测对象状态及相关参数监控与采集等功能。

技术领域

本发明涉及深海工程装备性能测试技术领域，特别是涉及一种全深海压力模拟测试装置实时监控系统及监控方法。

背景技术

21世纪是“海洋世纪”。海洋中蕴藏着丰富的生物资源、化学资源、矿产资源、动力资源和水资源，是当前最具有发展潜力的战略空间。随着我国海洋强国战略的发展，11000米级的全海深海洋工程装备能够进行全海深的海底观测，是探索地球奥秘、生物起源、海洋资源开发的利器，备受国内外瞩目。全海深海洋装备对各组成部分及其功能提出了极高的要求，在其开发研制和调试过程中需进行多次模拟深海作业环境进行耐压性能和功能测试，以保证整个海洋装备系统的安全性和可靠性。

压力模拟测试装置，俗称压力筒，是用于模拟深海中不同深度条件下海水压强的主要工具之一，是在实验室环境下进行深海工程装备相关部件和材料的耐压性能测试。目前，国内许多从事深海工程装备研制单位的压力筒在模拟高压环境测试过程中是全封闭式的，即除了控制台压力表显示当前压力模拟测试装置内压强外，无观察窗或者任何其他数据信息供试验者监视压力筒内部被测对象的测试状况，基本处于“黑箱子盲打压”状态。因此，如何实现“白箱子可视打压”，并能够通过网络技术实现远程监控，提升全海深压力模拟测试装置的服务能力，减少人财物的浪费、缩短深海工程装备的研制周期，为海洋工程装备及其部件的研制、新材料、新结构的采用及新技术发展提供可靠的有效试验平台，具有重要而深远的意义和实际的工程价值。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，设计出一种全深海压力模拟测试装置实时监控系统及监控方法，通过网络技术实现对被测对象状态的实时检测、控制及远程监控，并对压力模拟装置的内部压强进行自动调节，满足了深海工程装备运动控制系统和部件、材料的耐压测试和耐压性能分析与评估需求。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种全深海压力模拟测试装置实时监控系统，包括压力模拟装置、用于实时监控压力模拟装置内部压强和被测对象的承压状态的监控系统，所述压力模拟装置包括壳体、支架、控制单元电子舱、压力传感器、充油分线盒、被测对象、云台、水下灯和水下摄像机，所述支架固定在壳体的腔体内，所述控制单元电子舱、压力传感器、充油分线盒和被测对象固定在支架的底板上，所述云台铰接固定在支架的上端，水下灯和水下摄像机固定在云台的下表面，所述控制单元电子舱、压力传感器、被测对象、云台、水下灯和水下摄像机分别通过光纤与充油分线盒连接，所述壳体的上端穿插有光纤穿舱件，充油分线盒和控制单元电子舱分别通过固定在光纤穿舱件中的光纤与监控系统通信连接。

进一步地，所述监控系统包括第一光端机、用于将视频数据转换为视频网络数据流的视频编码器、用于将编码数据叠加到视频中的字符叠加器、计算机控制台、压力给定装置、监控显示器、网络交换机、硬盘录像机和直流电源，所述第一光端机的视频信号输出端与视频编码器的视频信号输入端连接、被测对象性能参数信号和压强信号输出端与计算机控制台的信号输入端连接；计算机控制台的信号输出端分别与字符叠加器和压力给定装置连接；所述视频编码器、字符叠加器、硬盘录像机和计算机控制台分别通过光纤与网络交换机连接，硬盘录像机通过光纤与监控显示器连接，直流电源与充油分线盒的电源端连接。

进一步地，所述充油分线盒包括电源接口、数字伺服驱动器测试接口、CTD测试接口、预留扩展接口、水下灯接口、水下摄像机接口、云台接口、压力传感器接口。