一种深海模拟水压试验机的制作方法

[技术领域]

本实用新型涉及一种深海模拟水压试验机，用于模拟深海环境并测试待测产品耐压强度及密封性能。

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背景技术：
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深海产品的质量检测试验机，广泛应用于各类深海潜航器，深海机器人，深海摄像机，深海探照灯，深海胶囊传感器，海缆等产品的耐压强度及密封性能测试，对于海洋资源的开发及探索与日俱增，由于深海环境压强巨大，每下潜1米压强增加0.01mpa,即下潜10000米等于100mpa水下压强，所以对于深海产品的开发企业，迫切的需要一种设备可以验证所开发的产品能性能，例如产品外壳的强度设计，产品的密封性能设计能否承受住巨大的海底压强，市面上常规最大测试水下深度为3000米。

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技术实现要素：
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现有的水压试验机难以满足万米的测试环境，为了克服上述技术问题，本实用新型提供一种深海模拟水压试验机，该系统能够准确模拟深海的温度和压力环境。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种深海模拟水压试验机，包括增压系统、控制系统、高压容器，所述控制系统与增压系统、高压容器依次连接，所述增压系统通过控制系统给高压容器进行增压。

进一步地，还包括手拉葫芦、工作台架、引压管、通讯数据线；所述手拉葫芦设置于工作台架上，用于调整高压容器高度；所述增压系统与控制系统通过通讯数据线连接，所述增压系统通过引压管与高压容器连接。

进一步地，所述增压系统包括气动增压泵，水箱，压力表，安全阀，气控阀，电磁阀，压力传感器；所述水箱与气动增压泵通过水过滤器、进水阀安全阀连接，所述压力表连接气动增压泵。

进一步地，所述压力表与气动增压阀之间设有气控阀，所述气控阀分为气控截止阀和气控卸压阀。

进一步地，在气动增压泵前面还连接有空滤器、电气比例阀、减压阀，其中减压阀还与气控卸压阀连接。

进一步地，所述增压系统在与高压容器之间还设有压力传感器、手动卸压阀、节流阀。

进一步地，所述控制系统设有分析部和控制部，所述控制部用于设定试验压力、保压时间，并按照设定的参数对高压容器进行设置；所述分析部对采集的信息进行判断。

进一步地，所述控制系统还包括外部显示端，所述外部显示端与所述分析部、控制部电连接，用于显示对应被测工件系统参数及检测状态。

进一步地，所述高压容器包括筒体，所述筒体上方为压盖、上密封盖、上压力接口；所述筒体下方为下密封盖、下压力接口、吊环安装口；所述筒体中间用于放置待测工件。

进一步地，所述上密封盖与中空部分之间设有密封圈。

本实用新型具有如下有益效果：

(1)本实用新型测试压力方面：测试压力范围更大，被测试的工件应用于更深的海底，产品技术含量更高，深海研究方向更高端；

(2)本实用新型操控性方面：在软件界面输入测试参数，软件自动执行压力测试过程，电脑控制气动增压泵的压力输出，控制压力从0缓慢输出，当到达设定压力增压泵自动停止加压，整个过程可多级加压、保压，按照试验参数运行，直到试验结束，自动泄压完成；

(3)本实用新型安全性方面：采用三部分分体式设计，增压系统与控制系统通过数据线传输控制，增压系统与模拟深海环境的高压容器通过引压管将压力输入到高压容器内，各部分独立操作，远程操作，远离高压源，绝对保证生命财产安全。

[附图说明]

1.图1为本实用新型的深海模拟水压试验机原理图。

2.图2为本实用新型的深海模拟水压试验机示意图。

3.图3为本实用新型的高压容器剖面图。

图中标注分别为：1：气动增压泵、21、22、23：电磁阀、3：电气比例阀、41：气控截止阀、42：气控卸压阀、5：压力表、6：压力传感器、7：安全阀、8：手动卸压阀、9：节流阀、10：空滤器、11：减压阀、12：水过滤器、13：进水阀、14：水箱、15：压盖、16：筒体、17：被测工件、18：引压管、19：控制系统、20：手拉葫芦、24：高压容器、25：工作台架、26：增压系统、27：通讯数据线28：控制系统、29：密封圈、30：下密封盖、31：上压力接口、32：下压力接口、33：吊环安装口、34：上密封盖。

[具体实施方式]

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如附图1所示，本实用新型的深海模拟水压试验机，包括增压系统26、控制系统28、高压容器24，所述控制系统28与增压系统26、高压容器24依次连接，所述增压系统26通过控制系统28给高压容器24进行增压。该试验系统还包括手拉葫芦20、工作台架25、引压管18、通讯数据线27；所述手拉葫芦20设置于工作台架25上，用于调整高压容器24高度；所述增压系统与控制系统通过通讯数据线27连接，所述增压系统通过引压管与高压容器24连接；控制系统28为pc控制数据采集系统。

所述增压系统包括气动增压泵1，水箱14，压力表5，安全阀7，气控阀，电磁阀，压力传感器6；所述水箱14与气动增压泵1通过水过滤器12、进水阀13安全阀连接，所述压力表5连接气动增压泵1。所述压力表5与气动增压阀1之间设有气控阀，所述气控阀分为气控截止阀41和气控卸压阀42。在气动增压泵1前面还连接有空滤器10、电气比例阀3、减压阀11，其中减压阀11还与气控卸压阀42连接。所述增压系统在与高压容器24之间还设有压力传感器6、手动卸压阀8、节流阀9。

所述控制系统28设有分析部和控制部，所述控制部用于设定试验压力、保压时间、按照设定的参数对高压容器进行设置；所述分析部对采集的信息进行判断。

所述控制系统28还包括外部显示端，所述外部显示端与所述分析部、控制部电连接，用于显示对应被测工件系统参数及检测状态。

如图3所示，本实用新型的高压容器剖面图，所述高压容器24包括筒体16，所述筒体16上方为压盖15、上密封盖34、上压力接口31；所述筒体16下方为下密封盖30、下压力接口32、吊环安装口33；所述筒体16中间用于放置待测工件17。所述上密封盖34与中空部分之间设有密封圈29。

本实用新型的增压系统工作流程：

第一步运行控制系统计算机的人机界面程序并输入测试参数点击开始测试，计算机数据与增压系统28进行通讯；

第二步控制系统执行电磁阀21打开和电磁阀22打开即气控截止阀41打开，电磁阀23关闭即气控卸压阀42关闭；

第三步控制系统执行调节电气比例阀3缓慢输出气压，气压为气动增压泵1提供驱动力，驱动气源压力与输出水压压力成正比。通过电气比例阀3对驱动气压力的调整，可以对输出系统输出压力无级调节；

第四步控制系统检测到压力传感器6的压力值到达人机界面设定参数值时，执行停止电气比例阀3调节即气动泵停止工作，控制系统执行电磁阀21关闭和电磁阀22关闭即气控截止阀41关闭，进入升压保压；

第五步当第一级保压时间到达，程序自动执行第二级升压然后保压，直到多级升压完成，升压过程即模拟被测产品下潜深海过程；

第六步升压步骤完成后接下来进行降压步骤，控制系统执行电磁阀23打开即4气控卸压阀42打开，压力开始卸放，卸压速度通过节流阀9调节设定；

第七步控制系统检测到压力传感器6的压力值下降到达人机界面设定参数值时，执行关闭电磁阀23关闭即气控卸压阀42关闭，进入降压保压；

第八步当第一级降压保压时间到达，程序自动执行第二级降压然后保压，直到多级降压完成，降压过程即模拟被测产品上浮海平面过程；

第九步当测试步骤执行完成即测试结束，压力卸放为零，整个过程的多级升压，多级保压，多级降压，数据自动储存并以时间压力曲线及表格数据等多种形式显示存储，报表输出。

本实施例应用于海洋仪器基本环境试验方法的静水压力试验。通过计算机控制自动多级升压、多级保压、多级卸压，实时记录压力时间曲线数据，试验数据可保存导出生成试验报告；整个系统包括增压系统，控制系统，模拟深海环境的高压容器工作台。增压系统通过使用压缩空气为动力源，以气动泵为压力源，气源压力与输出水压压力成正比。通过电气比例阀对驱动气压力的调整，可以对输出系统输出压力无级调节。当驱动气压力与输出液体压力平衡时，气动泵便停止动作，输出压力也稳定在预调的压力上。所述增压泵与pc控制数据采集系统通过数据线传输控制。

本实施例的操作步骤为：

首先连接压缩空气给增压系统26，连接电源及通讯数据线27给控制系统，连接引压管至2压力容器；

然后逆时针松开高压容器24压盖15，通过手动吊葫芦20起吊上密封盖34，打开封盖后，放入被测工件，加满水，然后重新安装好上密封盖34；

其次启动控制系统，运行测试软件，设置测试参数，点击运行。

最后测试程序运行结束，逆时针松开高压容器24压盖，通过手动吊葫芦20起吊上密封盖34，打开封盖后，取出被测工件；打印测试报告，被测工件移送其他部门检测是否合格。

本实施例最大可以模拟测试到10000米水下压强环境即最大输出压力100mpa，测试范围覆盖更广，被测试的工件应用于更深的海底，产品技术含量更高，深海研究方向更高端。

上述实施例对本实用新型作了详细的说明，但并不意味着本实用新型仅仅局限于这些实例。在不脱离本实用新型技术原理的情况下，对其进行改进和变形在本实用新型权利要求和技术之内，也应属于本实用新型的保护范围。