计量式水静压力试验系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种计量式水静压力试验系统，包括试验密封舱、加压泵、液位桶、精密液位仪、压力传感器和数据处理装置，试验密封舱与加压泵连通，加压泵连接液位桶，液位桶上设置精密液位仪，试验密封舱设置的压力传感器和精密液位仪与数据处理装置连接。进行压力试验时，加压泵将液位桶内压力传导液注入内放试验样品的试验密封舱中，数据处理装置同时获取试验压力、压力传导液用量和对应的试验保压时间，实时检验试验样品的耐压状况，及时获得加压试验舱内试验样品的变形、破裂、吸水等信息，简化了水静压力试验过程，提高试验效率。
【专利说明】计量式水静压力试验系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及海洋仪器设备的检测装置，特别是涉及海洋仪器设备的深海耐压能力 的检测装置。
【背景技术】
[0002] 随着深远海调查与开发的不断进展，各类深海水下探测仪器装置的研发得到进一 步重视。任何深海探测仪器设备都需要通过水静压力试验，以检验其对于工作深度相应压 力的耐受能力。此外，用于深海仪器设备的水下浮力材料，在深海压力下会发生形态而吸 水，导致其浮力性能发生改变，也需要通过水静压力试验进行检验。
[0003] 图1显示现有技术的水静压力试验系统的基本结构。如图1所示，水静压力试验 系统包括带有压力表1的试验密封舱2,试验密封舱2与加压泵3和卸压阀4连通。压力试 验时，将试验样品5放入试验密封舱2中，关闭试验密封舱2的端盖，利用加压泵3从进液 端6向试验密封舱2注入作为压力传导液的水，使试验密封舱2内部升压至试验的压力值， 由压力表1读取试验密封舱2内的压力信息，并按试验程序保压一定时间，保压结束后开通 卸压阀4,由出液端7放出压力传导液并打开试验密封舱2取出试验样品5,最后检验试验 样品5的耐压状况并获知试验样品的耐压能力信息。
[0004] 利用现有技术的水静压力试验系统对仪器设备进行耐压试验存在一些问题：1、试 验人员无法实时获知试验样品壳体变形、渗漏以及浮体材料缩小、内渗、吸水等相关信息； 2、为了弄清试验样品在试验过程中哪一节段出现变形或破裂，通常将升压和保压过程分为 若干节段，每做一个节段就需打开试验密封舱端盖拿出样品进行观测，一个完整的水静压 力试验需要重复上述过程几次甚至几十次，浪费时间和费用，试验效率极低。
【发明内容】
[0005] 针对现有水静压力试验系统进行仪器设备耐压试验存在的一些问题，本发明推出 一种计量式水静压力试验系统，其目的在于，将试验密封舱与带有精密液位仪的液位桶结 合起来，由加压泵将液位桶内的压力传导液注入试验密封舱，通过精密液位仪显示的进入 试验密封舱的压力传导液的量，获取试验密封舱内试验样品的变形、破裂、吸水等信息，实 时检验试验样品的耐压装况，简化水静压力试验过程，提高试验效率。
[0006] 本发明涉及的计量式水静压力试验系统包括试验密封舱、加压泵、液位桶、精密液 位仪、压力传感器和数据处理装置，试验密封舱与加压泵连通，加压泵另一端连接液位桶， 液位桶上设置精密液位仪，试验密封舱设置压力传感器，压力传感器和精密液位仪分别与 数据处理装置连接。
[0007] 试验密封舱设置密封盖，密封盖上设置压力表和压力传感器，压力传感器测量探 头置于试验密封舱内。试验密封舱分别由输水管连接加压泵和卸压阀，加压泵和卸压阀另 一端又分别连接液位桶。加压泵进水管与液位桶连接处是试验密封舱的进液端，卸压阀出 水管与液位桶连接处是试验密封舱的出液端。
[0008] 液位桶设置精密液位仪，精密液位仪为磁浮球液位仪，包括控制器、测量杆和浮 子，测量杆固定在液位桶上，浮子为含有磁性材料的浮球，浮球套在测量杆上并能沿测量杆 滑动，测量杆内电磁感应传感器连接控制器，控制器由线路连接数据处理装置。试验过程 中，浮子在液位桶内随液位上下移动，测量杆内电磁感应传感器将浮子传递的液位信号经 控制器传送给数据处理装置。
[0009] 数据处理装置由数据处理卡、数据采集卡及显示器构成。数据处理卡分别与数据 采集卡及显示器相连。数据采集卡采集数据，并将数据输入数据处理卡进行数据处理，再由 显示器进行显示。数据处理装置的数据采集卡连接试验密封舱的压力传感器和精密液位仪 的控制器，压力传感器测量的试验密封舱的压力数据传输给数据处理装置的数据采集卡， 精密液位仪测量的液位桶内压力传导液的液位数据传输给数据处理装置数据采集卡，数据 处理装置的数据处理卡将压力数据和液位数据进行处理并由显示器实时显示传导液用量、 压力和时间的数值。
[0010] 本发明涉及的计量式水静压力试验系统进行压力试验时，将试验样品放入试验密 封舱中，利用加压泵从液位桶向试验密封舱注入压力传导液，数据处理装置实时显示传导 液用量、压力和时间的对应数值。试验密封舱的压力升至目标压力后进行保压，保压结束 后，打开试验密封舱的卸压阀，压力传导液流回液位桶，完成一次试验过程。
[0011] 如果在升压过程中的规定时间内，试验压力没达到预定值，压力传导液却达到预 定试验压力所对应的用量，说明试验样品在此显示压力下出现泄漏，或者对浮体而言出现 外形缩小或内渗；如果在保压过程中压力传导液总量未变而试验压力出现下降，说明试验 样品在该时间值出现泄漏，或者对浮体而言出现外形缩小或内渗；如果卸压结束压力传导 液注入总量大于卸出总量，其差值即为浮体材料的吸水率。
[0012] 本发明涉及的计量式水静压力试验系统，同时获取试验压力、压力传导液用量和 对应的试验保压时间，实时检验试验样品的耐压状况，及时获得加压试验舱内试验样品的 变形、破裂、吸水等信息，简化了水静压力试验过程，提高试验效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1为现有技术的水静压力试验系统结构示意图；
[0014] 图2本发明涉及的计量式水静压力试验系统结构示意图。
[0015] 图中标记说明：
[0016] 1、压力表 2、试验密封舱
[0017] 3、加压泵 4、卸压阀
[0018] 5、试验样品 6、进液端
[0019] 7、出液端 8、压力传感器
[0020] 9、数据处理装置 10、精密液位仪
[0021] 11、液位桶
【具体实施方式】
[0022] 结合附图对本发明的技术方案进一步说明，图2显示计量式水静压力试验系统的 基本结构。如图2所示，本发明涉及的计量式水静压力试验系统包括试验密封舱2、加压泵 3、液位桶11、精密液位仪10、压力传感器8和数据处理装置9。
[0023] 试验密封舱2用于放置进行耐压试验的仪器设备样品，试验密封舱2密封盖上设 置压力表1和压力传感器8,压力表1用于试验人员直观了解试验密封舱2内的试验压力状 况。试验密封舱2通过输水管连通加压泵3,加压泵3还连接液位桶11。加压泵3通过与 液位桶11连接的进液端6将液位桶11内的压力传导液水注入试验密封舱2。
[0024] 液位桶设置精密液位仪10,精密液位仪为磁浮球液位仪，包括控制器、测量杆和浮 子，测量杆固定在液位桶上，浮子为含有磁性材料的浮球，浮球套在测量杆上并能沿测量杆 滑动，测量杆内电磁感应传感器连接控制器，控制器由线路连接数据处理装置。
[0025] 由精密液位仪10感知液位桶内的液位信息，可以确定液位桶11内压力传导液的 存量，进而确定试验密封舱2内的压力传导液的量。
[0026] 精密液位仪10与压力传感器8与数据处理装置9连接。压力传感器8测量的试 验密封舱2内的压力数据传输给数据处理装置9,精密液位仪10测量的液位桶11内压力传 导液的液位数据传输给数据处理装置9,数据处理装置9将压力数据和液位数据进行处理 并实时显示加压和保压过程中传导液用量、压力和时间的数值。由此实时获得试验仪器设 备样品的耐压试验状况，获取加压试验舱内试验样品的变形、破裂、吸水等信息，实时检验 试验样品的耐压装况。
[0027] 试验密封舱2连接有卸压阀4,卸压阀4又连接液位桶11。保压结束后，打开卸压 阀4,压力传导液从试验密封舱2通过卸压阀4出水管与液位桶11连接的出液端7,流回液 位桶11，以备下次试验。
【权利要求】
1. 一种计量式水静压力试验系统，包括试验密封舱和加压泵，试验密封舱为密封的压 力罐，试验密封舱与加压泵连通，其特征在于，还包括液位桶、精密液位仪、压力传感器、数 据处理装置，压力传感器设置在试验密封舱内，液位桶连接加压泵，液位桶上设置精密液位 仪，压力传感器和精密液位仪与数据处理装置连接。
2. 根据权利要求1所述的计量式水静压力试验系统，其特征在于，所述的试验密封舱 设置密封盖，密封盖上设置压力表。
3. 根据权利要求1所述的计量式水静压力试验系统，其特征在于，所述的精密液位仪 为磁浮球液位仪，包括控制器、测量杆和浮子，测量杆固定在液位桶上，浮子为含有磁性材 料的浮球，浮球套在测量杆上并能沿测量杆滑动，测量杆内电磁感应传感器连接控制器，控 制器由线路连接数据处理装置。
【文档编号】G01N3/12GK104089825SQ201410364070
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】张强, 孔维轩, 刘士栋, 隋军, 高占科, 庞永超, 卢效东, 吴美怡, 刘敬喜, 刘宁 申请人:国家海洋标准计量中心