[发明专利]微差水深测量方法

说明书

本发明提供了一种微差水深测量方法，涉及水深测量技术领域，本发明提供的水深探头包括：壳体、应变式压力传感器和控制阀，壳体围设形成密闭的内腔室，壳体上设有第一通孔和第二通孔，应变式压力传感器连接并覆盖第一通孔，用于检测内腔室内外的压力差；控制阀与第二通孔连接，控制内腔室与外部的通断，本发明提供的水深探头缓解了现有技术中水深测量的量程范围受限于应变式压力传感器的线性范围的技术问题，无需使用昂贵的大量程应变式压力传感器，可以实现大深度测量。

技术领域

本发明涉及水深测量技术领域，尤其是涉及一种微差水深测量方法。

背景技术

水深测量装置通常采用密闭容器侧壁开设孔位，并在孔位中镶嵌应变式压力传感器。由于水压与深度正相关，当密闭容器浸没在水中时，密闭容器内外的压力差逐渐增大。以压力差和密闭容器的浸没深度建立对应关系表，从而可以根据密闭容器内外的压力差测量水深。

由于应变式压力传感器存在线性范围较窄的缺点，因此限制了水深测量装置的量程。例如，能够测量1000m水深的压力传感器，在800m～1000m的水深范围内可以实现准确测量，在300m～800m的水深范围内可以粗略测量，在0m～300m的水深范围内无法实现测量。在海洋深度检测中，需要运用多种量程范围的应变式压力传感器，并且大量程的应变式压力传感器的售价极高，极大地提升了水深测量成本。由此可见，现有技术中水深测量装置的量程范围受限于应变式压力传感器的线性范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微差水深测量方法，以缓解现有技术中水深测量的量程范围受限于应变式压力传感器的线性范围的技术问题。

第一方面，本发明提供的水深探头，包括：壳体、应变式压力传感器和控制阀，所述壳体围设形成密闭的内腔室，所述壳体上设有第一通孔和第二通孔，且所述第一通孔和所述第二通孔均与所述内腔室连通；所述应变式压力传感器连接并覆盖所述第一通孔，用于检测所述内腔室内外的压力差；所述控制阀与所述第二通孔连接，控制所述内腔室与外部的通断。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述应变式压力传感器的量程为以0N为起始的连续压力范围。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述应变式压力传感器采用膜片式压力传感器。

第一方面，本发明提供的水深检测系统，包括：控制器和第一方面提供的水深探头，所述应变式压力传感器和所述控制阀分别与所述控制器相连接。

结合第二方面，本发明提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述水深检测系统包括显示器，所述显示器与所述控制器相连接。

第三方面，本发明提供的微差水深测量方法，包括如下步骤：关闭控制阀，并将水深探头自水面浸入水中；在水深探头下潜过程中：当应变式压力传感器的测量值等于预设压力值时，中止水深探头下潜，并开启控制阀；当压力传感器的测量值等于0N时，关闭控制阀，并继续使水深探头下潜；根据应变式压力传感器的测量值和控制阀的开启次数获得被测水深值。

结合第三方面，本发明提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中，在将水深探头自水面浸入水中的步骤之前，进行压差校准；所述压差校准的步骤包括：使水深探头位于水面上方，开启控制阀直至应变式压力传感器的测量值为0N。

结合第三方面，本发明提供了第三方面的第二种可能的实施方式，其中，所述微差水深测量方法包括：当水深探头下潜至预设深度时，使水深探头上浮至水面，并开启控制阀。

结合第三方面的第二种可能的实施方式，本发明提供了第三方面的第三种可能的实施方式，其中，若所述被测水深值大于所述预设深度，在所述使水深探头上浮至水面，并开启控制阀的步骤后，再使水深探头浸没至预设深度；待应变式压力传感器的测量值为0N时关闭控制阀，并使水深探头自预设深度继续下潜。