[实用新型]深海模拟声学实验台

摘要

本实用新型涉及了一种深海模拟声学实验台，包括水箱系统、调压保压系统、气泡发生系统、水箱压力保护系统和声学系统。调压保压系统、气泡发生系统、水箱压力保护系统、声学系统四个互不相连的系统均与水箱系统相连。其中调压保压系统根据实验要求，将水箱中的压强调至指定值，同时实时调控，实现长时间保压；气泡发生系统产生可控的气泡；水箱压力保护系统将水箱压力控制在规定范围之内，起到保护作用；声学探测系统作为实验台最主要元件，涉及超声波的发生和接收，并对信号进行分析处理，得出实验结论。本实用新型在实验室模拟深海环境，实时调压保压，可在规定范围内，模拟深海任何深度的压强；所产生的气泡可模拟深海底部真实排放出的气泡。

主权项

深海模拟声学实验台，包括水箱系统（01）、调压保压系统（02）、气泡发生系统（03）、水箱压力保护系统（04）和声学系统（05），其特征在于：所述水箱系统（01）包括密闭的水箱外壳(101)、密封圈（102）、锁紧卡箍（103）、支撑台架(104)、自动开启装置（105）、温度计（106）、压力补偿器（107）以及若干连接通道，其中水箱外壳（101）由铁质材料制成框架，除底面外的五个面均配有耐高温、耐高压、耐腐蚀的有机玻璃或石英玻璃制成的玻璃窗（110），水箱外壳（101）由水箱盖（108）和水箱体（109）组成，并由水箱盖（108）两侧的锁紧卡箍（103）将两者锁紧固定，结合处由密封圈（102）确保密封无隙；支撑台架（104）位于水箱体（109）底部；自动开启装置（105）安装于水箱盖（108）上部中央；温度计（106）安装于水箱盖（108）左侧上；压力补偿器（107）安装于水箱体（109）右侧中部；分别位于水箱体（109）左侧的两个连接通道和右侧、底部的两个连接通道作为调压保压系统（02）、气泡发生系统（03）、水箱压力保护系统（04）、声学系统（05）与水箱系统（01）之间的接口；所述调压保压系统（02）包括第一气体压缩机（201）、前调压二通阀（202）、模拟海水箱（203）、调压稳压阀（204）、调压流量计（205）、液体增压泵（206）、液体增压泵二通阀（207）、调压压力表（208）、调压三通阀（209）、后调压二通阀（210）、保压三通阀（211）、保压压力表（212）、回流二通阀（213）、第一控制器（214）以及泄压阀（215）；所述第一气体压缩机（201）具有两个出口，其中一个出口与前调压二通阀（202）的一端相连，另一个出口与位于水箱（01）顶部的回流二通阀（213）的一端相连，回流二通阀（213）的另一端与水箱（01）相连；所述前调压二通阀（202）的另一端与模拟海水箱（203）的一个接口相连，模拟海水箱（203）另外两个接口中的一个接口由管道连接至调压稳压阀（204）的进口，另一个接口由管道连接至泄压阀（215）的出口，泄压阀（215）进口与调压三通阀（209）、后调压二通阀（210）之间的管道相连；所述调压稳压阀（204）出口与调压流量计（205）的一端相连，调压流量计（205）另一端与调压三通阀（209）的左侧进口相连；调压三通阀（209）的右侧出口与后调压二通阀（210）的一端相连，上侧出口与调压压力表（208）相连；后调压二通阀（210）的另一端与水箱（01）相连；液体增压泵二通阀（207）的一端与液体增压泵（206）相连，另一端与调压流量计（205）和调压三通阀（209）之间的管道相连；液体增压泵（206）外接第一控制器（214）；位于水箱顶部的保压三通阀（211）配有保压压力表（212）；所述气泡发生系统（03）包括压力表（301）、流量计（302）、稳压阀（303）、节流阀（304）、曝气装置（305）以及第二气体压缩机（306）；其中曝气装置（305）位于水箱（01）右下侧；第二气体压缩机（306）出口与节流阀（304）进口相连；节流阀（304）的出口与稳压阀（303）的进口相连；稳压阀（303）的出口与流量计（302）的一端相连；流量计（302）的另一端与压力表（301）的一端相连；压力表（301）的另一端与曝气装置（305）相连；所述水箱压力保护系统（04）包括第二控制器（401）、电磁阀（402）、气动阀（403）、防爆阀（404）、盛水器（405）以及第三气体压缩机（406）；其中电磁阀（402）进口与水箱（01）相连，出口与气动阀（403）的进口相连，同时外接第二控制器（401）、第三空气压缩机（406）；气动阀（403）的出口与盛水器（405）相连；其中防爆阀（404）的进口连接于水箱（01）与电磁阀（402）之间的管道，出口连接于盛水器（405）；第二控制器（401）配有压力传感器； 所述声学系统（05）包括信号发生器（503）、功率放大器（502）、超声波探头（501）和数据采集系统（504），其中超声波探头（501）集超声波发生和接收于一体，布放于水箱（01）的左侧；数据采集系统（504）包括数据采集卡和计算机，与超声波探头（501）的信号输出端相连；功率放大器（502）的输出端与超声波探头（501）的信号输入端相连， 功率放大器（502）的输入端与信号发生器（503）的信号输出端相连。