水静压力试验系统准线性排箫式卸压装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及海洋仪器设备检测装置，特别是涉及海洋仪器设备水压试验的卸压装置。
【背景技术】
[0002]近年来，随着我国深海科考事业的不断推进，各种水下仪器层出不穷，这就对水下仪器的模拟压力过程检测提出了更高的要求，特别是在仪器回收压力逐渐减小时，需要精确模拟仪器本身适应能力的过程试验。此类试验是验证不同材质、不同膨胀系数材料组装的仪器在卸压过程中各连接部位是否出现开裂、变形的最直接手段。
[0003]目前，检测人员在开展此类试验时，主要采用单阀门手动卸压或单孔电磁阀自动卸压方式。前一种方式存在人为操作过程过多，卸压速率可控性不好，且不可复现的问题；后一种方式存在卸压速率波动性过大，起始卸压时系统压力较高，卸压速率容易超过预定值而造成过试验，但当系统压力下降到原压力值1/4后，压力较低转而出现卸压速率低于预定值，进而变成欠试验，从而无法满足测试物件对卸压速率线性可控的要求。
[0004]因此，现有的水压卸放过程的检测方法和检测装置，已不能满足深海水下仪器发展的需求。
【发明内容】
[0005]针对现有的水下模拟压力检测的卸压装置所存在的问题，本发明推出一种新式结构的水静压力试验系统的卸压装置，将三个由电磁阀和卸流头组合的卸压阀组并联设置，在数据采集与控制单元的通断时间控制下，实现水静压力试验舱的排箫式理想卸压运作。
[0006]本发明涉及的水静压力试验系统准线性排箫式卸压装置，包括试验舱、压力传感器、数据采集与控制单元和卸压阀组。试验舱上设置压力传感器，压力传感器与数据采集与控制单元连接，卸压阀组与试验舱管道连通，卸压阀组与数据采集与控制单元连接。
[0007]所述试验舱为密封圆筒，试验舱外设置的压力传感器与试验舱内部连通。压力试验时，试验舱内放置测试物件并充水加压。
[0008]卸压阀组设置在试验舱外部，卸压阀组为三组，并联设置。每组卸压阀组由一个电磁阀和一个卸流头组成，三个电磁阀分别为一号电磁阀、二号电磁阀和三号电磁阀，三个电磁阀分别连接一号卸流头、二号卸流头和三号卸流头。三个电磁阀的一端连接试验舱的出水管道，三个电磁阀的另一端分别连接对应卸流头的进水口，三个卸流头的出水口连通试验舱外部的回流池。每组卸压阀的电磁阀分别连接数据采集与控制单元。
[0009]卸压阀组卸流头的内径相同，卸流头内径由试验舱最高试验额定压力确定:
[0010]d = 10/P
[0011]d为卸流头内径，单位mm ;
[0012]P为试验舱最高试验额定压力，单位MPa。
[0013]在水静压力试验系统压力试验结束进行压卸时，三个电磁阀在数据采集与控制单元的通断时间控制下，实现水静压力试验舱的卸压运作。
[0014]利用本发明涉及的水静压力试验系统准线性排箫式卸压装置的卸压方法，将整个卸压过程分为9个节段进行，每个节段卸压10%。
[0015]卸压9个节段为:
[0016]第一节段:1号电磁阀开通0.5分钟后关闭，关闭5分钟。
[0017]第二节段:1号电磁阀开通2分钟后关闭，关闭5分钟。
[0018]第三节段:1号电磁阀开通5分钟后关闭，关闭5分钟。
[0019]第四节段:同时开通I号电磁阀和2号电磁阀，2分钟后关闭，关闭5分钟。
[0020]第五节段:同时开通I号电磁阀和2号电磁阀，I号电磁阀开通2分钟关闭，2号电磁阀开通5分钟关闭，2号电磁阀关闭5分钟。
[0021]第六节段:同时开通I号电磁阀和2号电磁阀，开通5分钟后关闭，关闭5分钟；
[0022]第七节段:同时开通I号电磁阀、2号电磁阀、3号电磁阀，2分钟后关闭I号电磁阀和2号电磁阀；5分钟后关闭3号电磁阀，关闭5分钟；
[0023]第八节段:同时开通I号电磁阀、2号电磁阀和3号电磁阀，2分钟后关闭I号电磁阀；5分钟后关闭2号电磁阀和3号电磁阀，关闭5分钟；
[0024]第九节段:同时开通I号电磁阀、2号电磁阀和3号电磁阀，开通5分钟后关闭，关闭5分钟。
[0025]在上述卸压过程中，若每个节段未达到卸压10%，可重复该节段卸压过程。
[0026]本发明推出一种水静压力试验系统准线性排箫式卸压装置，应用该系统数据采集与控制单元控制与卸流孔连接的三个相互独立的电磁阀，通过串、并联自由组合方式最终实现准线性排箫式自动卸压控制，卸压速率可控制为每分钟0.1MPa-lMPa，解决了精确自动化检测卸压过程的问题，提高水压试验的应用效率和分析能力，进而提高海洋仪器的研发速度，保障成品仪器的工作特性。
【附图说明】
[0027]图1为本发明涉及的水静压力试验系统准线性排箫式卸压装置结构示意图。
[0028]图中标记说明:
[0029]1、试验舱2、压力传感器
[0030]3、数据采集与控制单元4、一号电磁阀
[0031]5、二号电磁阀6、三号电磁阀
[0032]7、一号卸流头8、二号卸流头
[0033]9、三号卸流头
【具体实施方式】
[0034]结合【附图说明】本发明的具体技术方案。图1显示本发明的基本结构，如图所示，本发明涉及的水静压力试验系统准线性排箫式卸压装置，包括试验舱1、压力传感器2、数据采集与控制单元3和卸压阀组。试验舱I上设置压力传感器2，压力传感器2与数据采集与控制单元3连接，卸压阀组与试验舱I由管道连通，卸压阀组与数据采集与控制单元3连接。
[0035]所述试验舱I为密封圆筒，内充高压水。试验舱I外设置的压力传感器2与试验舱I内部连通。
[0036]卸压阀组设置在试验舱I外部，卸压阀组为三组，并联设置。每组卸压阀组由一个电磁阀和一个卸流头组成，三个电磁阀分别为一号电磁阀4、二号电磁阀5和三号电磁阀6，三个电磁阀分别连接一号卸流头7、二号卸流头8和三号卸流头9。三个电磁阀的一端连接试验舱的出水管道，三个电磁阀的另一端分别连接对应卸流头的进水口，三个卸流头的另一端连通试验舱外部的回流池。每组卸压阀的电磁阀分别连接数据采集与控制单元3。
[0037]利用本发明涉及的水静压力试验系统准线性排箫式卸压装置进行的卸压方法，将整个卸压过程分为9个节段进行，每个节段卸压10%。
[0038]卸压9个节段为:
[0039]第一节段:1号电磁阀4开通0.5分钟后关闭，关闭5分钟；
[0040]第二节段:1号电磁阀4开通2分钟后关闭，关闭5分钟；
[0041]第三节段:1号电磁阀4开通5分钟后关闭，关闭5分钟；
[0042]第四节段:同时开通I号电磁阀4和2号电磁阀5，2分钟后关闭，关闭5分钟；
[0043]第五节段:同时开通I号电磁阀4和2号电磁阀5，I号电磁阀5开通2分钟关闭，2号电磁阀5开通5分钟关闭，2号电磁阀5关闭5分钟；
[0044]第六节段:同时开通I号电磁阀4和2号电磁阀5，开通5分钟后关闭，关闭5分钟；
[0045]第七节段:同时开通I号电磁阀4、2号电磁阀5、3号电磁阀6，2分钟后关闭I号电磁阀4和2号电磁阀5，关闭5分钟；5分钟后关闭3号电磁阀6，关闭5分钟；
[0046]第八节段:同时开通I号电磁阀4、2号电磁阀5和3号电磁阀6，2分钟后关闭I号电磁阀4，5分钟后关闭2号电磁阀5和3号电磁阀6，关闭5分钟；
[0047]第九节段:同时开通I号电磁阀4、2号电磁阀5和3号电磁阀6，开通5分钟后关闭，关闭5分钟。
【主权项】
1.一种水静压力试验系统准线性排箫式卸压装置，其特征在于:包括试验舱、压力传感器、数据采集与控制单元和卸压阀组，试验舱上设置压力传感器，压力传感器与数据采集与控制单元连接，卸压阀组与试验舱由管道连通，卸压阀组与数据采集与控制单元连接； 所述试验舱为密封圆筒，试验舱外设置的压力传感器与试验舱内部连通； 所述卸压阀组设置在试验舱外部，卸压阀组为三组，并联设置；每组卸压阀组由一个电磁阀和一个卸流头组成，三个电磁阀分别为一号电磁阀、二号电磁阀和三号电磁阀，三个电磁阀分别连接一号卸流头、二号卸流头和三号卸流头，三个电磁阀的一端连接试验舱的出水管道，三个电磁阀的另一端分别连接对应卸流头的进水口，三个卸流头的出水口连通试验舱外部的回流池；每组卸压阀的电磁阀分别连接数据采集与控制单元。2.根据权利要求1所述的水静压力试验系统准线性排箫式卸压装置，其特征在于:所述卸压阀组卸流头的内径相同，卸流头内径由试验舱最高试验额定压力确定:d = 10/P，d为卸流头内径，单位mm ；P为试验舱最高试验额定压力，单位MPa。3.一种利用权利要求1所述的水静压力试验系统准线性排箫式卸压装置的卸压方法，其特征在于，整个卸压过程分为9个节段进行: 第一节段:1号电磁阀开通0.5分钟后关闭，关闭5分钟； 第二节段号电磁阀开通2分钟后关闭，关闭5分钟； 第三节段号电磁阀开通5分钟后关闭，关闭5分钟； 第四节段:同时开通I号电磁阀和2号电磁阀，2分钟后关闭，关闭5分钟； 第五节段:同时开通I号电磁阀和2号电磁阀，I号电磁阀开通2分钟关闭，2号电磁阀开通5分钟关闭，2号电磁阀关闭5分钟； 第六节段:同时开通I号电磁阀和2号电磁阀，开通5分钟后关闭，关闭5分钟； 第七节段:同时开通I号电磁阀、2号电磁阀、3号电磁阀，2分钟后关闭I号电磁阀和2号电磁阀；5分钟后关闭3号电磁阀，关闭5分钟； 第八节段:同时开通I号电磁阀、2号电磁阀和3号电磁阀，2分钟后关闭I号电磁阀；5分钟后关闭2号电磁阀和3号电磁阀，关闭5分钟； 第九节段:同时开通I号电磁阀、2号电磁阀和3号电磁阀，开通5分钟后关闭，关闭5分钟。
【专利摘要】本发明公开了一种水静压力试验系统准线性排箫式卸压装置，包括试验舱、压力传感器、数据采集与控制单元和卸压阀组。试验舱上设置压力传感器，三个由电磁阀和卸流头组成的卸压阀组并联设置在试验舱外部，每组卸压阀的电磁阀分别连接数据采集与控制单元。卸流头内径由试验舱最高试验额定压力确定。本发明涉及的卸压装置在数据采集与控制单元的通断时间控制下，将整个卸压过程分为9个节段进行，通过串、并联自由组合方式最终实现准线性排箫式自动卸压控制，卸压速率可控制为每分钟0.1MPa-1MPa，解决了精确自动化检测卸压过程的问题，提高水压试验的应用效率和分析能力，提高海洋仪器的研发速度和工作性能的保障。
【IPC分类】G01N3/12, G01M13/00, G01M10/00
【公开号】CN105203300
【申请号】CN201510756090
【发明人】张强, 孔维轩, 刘宁, 边鸣秋, 隋军, 庞永超, 刘士栋, 卢效东, 刘敬喜
【申请人】国家海洋标准计量中心
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年11月6日