[发明专利]一种船用耐高静压的压差测量装置、船舶和测量方法

说明书

本公开提供一种船用耐高静压的压差测量装置、船舶和测量方法，装置包括：壳体、压差传感器和信号输出件；壳体沿其长度方向的第一端用于与船体外壳连，壳体沿其长度方向的第二端延伸入船体外壳内；壳体设置有第一进压孔、第二进压孔以及分别连通第一进压孔和第二进压孔的容纳腔；压差传感器设置在容纳腔内，压差传感器的第一传感端与第一进压孔连通，压差传感器的第二传感端与第二进压孔连通；信号输出件与壳体连，与压差传感器电连接。本公开一种船用耐高静压的压差测量装置、船舶和测量方法，用一个压差传感器根据接收的来自船体外内介质测量船体内外压差，单个压差传感器两侧的静态压力互抵消，同时不存在环境不一致引入的误差，测量精度较高。

技术领域

本公开属于压力测量技术领域，具体涉及一种船用耐高静压的压差测量装置、船舶和测量方法。

背景技术

压力传感器是指能感受压力并转换成可识别信号的传感器。压力传感器是最为常用的一种传感器，被广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。测量原理的不同压力传感器可分为机械式、电容式、电阻式和电感式等等。其中电阻式压力传感器是当前工业控制领域应用最为普遍的一种。电阻式压力传感器内部主要有三类：应变片、溅射膜和硅压阻式，而硅压阻式压力传感器由于体积小、精度高、稳定性好、输出信号大的优点应用最为广泛。

近年来，随着我国军事装备现代化的快速发展，在军事装备上提倡提高设备自动化水平，降低操作人员数量。在这种前提下，各种应用于自动化测试的传感器应用数量上升势头十分明显。而军事装备的特殊应用环境则反过来对传感器的环境适应性要求提出了更高的要求。

在船用水下压力测量领域，一般要求压力传感器能够实时反映船体内外的压力差，给自动控制系统提供高精度的水深信息，而由于水下的特殊环境，传感器需要承受巨大的静态水压，从而对压力芯体的耐压能力提出了很高的要求。一般情况下，传统测量方法是使用两只压力传感器，一只测量船体外压力，一只测量船体内压力，再进行运算确认内外压差。但由于两只传感器所处的位置差异，船体运动带来的脉动冲击等因素，该测量方法误差较大，且需要额外的比较电路，成本较高，例如测量6.3MPa静压，0.2MPa差压采用双传感器测量方式，最低需要采用量程为7MPa的压力传感器，而0.2MPa的压力信号仅占满程信号的2.8%，且安装两只传感器带来的环境不一致带入的测量误差可达单传感器误差的2-3倍，为了提高测量精度，需采用两块数字电路进行精确校准，增加了测量的成本。

发明内容

本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种船用耐高静压的压差测量装置、船舶和测量方法。

本公开的一个方面，提供一种船用耐高静压的压差测量装置，包括：壳体、压差传感器和信号输出件；其中，

所述壳体沿其长度方向的第一端用于与船体外壳相连，所述壳体沿其长度方向的第二端延伸入所述船体外壳内；以及，

所述壳体设置有第一进压孔、第二进压孔以及分别连通所述第一进压孔和所述第二进压孔的容纳腔，所述第一进压孔位于所述壳体的第一端，所述第二进压孔位于所述壳体的第二端；

所述压差传感器设置在所述容纳腔内，所述压差传感器的第一传感端与所述第一进压孔相连通，所述压差传感器的第二传感端与所述第二进压孔相连通，以根据所述第一进压孔和所述第二进压孔输入的介质检测得到所述船体内外的压差电信号；

所述信号输出件与所述壳体相连，并与所述压差传感器电连接，以输出所述压差电信号。

可选的，所述第一进压孔位于所述壳体的第一端的顶面，所述第二进压孔位于所述壳体的第二端的侧面。

可选的，所述壳体内还设置有缓冲腔，所述缓冲腔位于所述第二进压孔和所述容纳腔之间，并分别连通所述容纳腔和所述第二进压孔。