一种深海探测补偿式张力传感装置的制作方法

本发明属于海洋领域，涉及一种深海探测补偿式张力传感装置。

背景技术：

在一些极地、深海探测设备中，需要对浸没在水下的绳缆的张力进行测量。现有的应变式传感器设备无法长期在高压，低温的水下连续工作；液压式张力传感器线性度不够好，从而导致测量不够精确。

现有的张力传感器不能适应高压低温的工作环境，故不能在深海和极地探测设备中使用；现有的液压式张力传感器线性度不好，测量结果不够精确；在水下测量时需要压力补偿，现有的张力传感器不带水下补偿装置；现有张力传感器未使用不锈钢轴承，精度和耐腐蚀性差不适合冰下水下工作。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明能够将绳索的张力转换成电阻应变计的变形进行测量，且带有水下压力补偿，具备水下恶劣环境的精确张力测量能力。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种深海探测补偿式张力传感装置，为镜像结构，其中一半包括连接零件、压力传感器、轴承、法兰、轴承座、接插件和耐压舱体，其中，

所述连接零件、压力传感器、轴承和轴承座设置在耐压舱体内部，法兰设置在耐压舱体底部，接插件设置在耐压舱体一侧，用于通过接插线；

设置从上至下3个轴承座，3个轴承分别固定在轴承座上，上、下轴承座和轴承在垂直方向上对齐，最上面的轴承座一侧设置有连接零件，中间轴承座的一侧设置压力传感器，3个轴承中设置有用于穿过缆绳的滑轮，缆绳穿过滑轮在中间轴承座的滑轮处形成钝角，以对压力传感器施加压力，所述压力传感器为应变式，缆绳穿过滑轮使中间轴承座对压力传感器施压发生形变，转化为缆绳张力。

优选地，所述轴承为深沟球式。

优选地，所述压力传感器的后盖连接在耐压舱体上，用水密件密封。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

耐压舱体材料耐高压，整体结构稳定，接口处带水密件，水密性良好，可以在极地冰下湖和深海探测设备中使用；在标定时线性度好，实际工作过程中实现高精度测量；带水下压力补偿装置，提高测量精度；使用不锈钢轴承，精度和耐腐蚀性好。

附图说明

图1为本发明具体实施例的深海探测补偿式张力传感装置的结构框图；

图2为本发明具体实施例的深海探测补偿式张力传感装置的侧视结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

参见图1、2，所示为本发明实施例的一种深海探测补偿式张力传感装置的结构框图、侧视结构框图，为镜像结构，其中一半包括连接零件10、压力传感器20、轴承30、法兰40、轴承座50、接插件60和耐压舱体70，其中，

连接零件10、压力传感器20、轴承30和轴承座50设置在耐压舱体70内部，法兰40设置在耐压舱体70底部，接插件60设置在耐压舱体70一侧，用于通过接插线，具体实施例中可为8m螺丝大小的尺寸；

设置从上至下3个轴承座50，3个轴承30分别固定在轴承座50上，上、下轴承座50和轴承30在垂直方向上对齐，最上面的轴承座50一侧设置有连接零件10，中间轴承座50的一侧设置压力传感器20，3个轴承30中设置有用于穿过缆绳的滑轮80，缆绳穿过滑轮80在中间轴承座50的滑轮80处形成钝角，以对压力传感器20施加压力，所述压力传感器20为应变式，缆绳穿过滑轮80使中间轴承座50对压力传感器20施压发生形变，应变式压力传感器20的电路采集到变化，按照标定的系数测量出压力，即可以转化为绳缆的张力。镜像结构的另一半与上述设置相同，故为补偿式，因在水下工作时，水压和绳缆张力共同作用在应变式压力传感器20上，会导致张力测量不准确，补偿式的镜像的应变式压力传感器20测量水压，真实的绳缆张力为测量所得的张力减去外部压力的差值。

轴承30为深沟球式，采用的是不锈钢材质的轴承30，耐腐蚀性好，不易生锈，一般情况下无需使用润滑油，非常适合在极地冰下环境和深海之中工作。

压力传感器20的后盖连接在耐压舱体70上，用水密件密封。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种深海探测补偿式张力传感装置，为镜像结构，其中一半包括连接零件、压力传感器、轴承、法兰、轴承座、接插件和耐压舱体，设置从上至下3个轴承座，3个轴承分别固定在轴承座上，上、下轴承座和轴承在垂直方向上对齐，最上面的轴承座一侧设置有连接零件，中间轴承座的一侧设置压力传感器，3个轴承中设置有用于穿过缆绳的滑轮，缆绳穿过滑轮在中间轴承座的滑轮处形成钝角，以对压力传感器施加压力，转化为缆绳张力。本发明整体结构稳定，接口处带水密件，水密性良好，可以在极地和深海探测设备中使用；实现高线性度、高精度测量；带水下压力补偿设置，提高测量精度。

技术研发人员：史剑光;陈雨宁;彭时林;王彬彦;于海滨
受保护的技术使用者：杭州电子科技大学
技术研发日：2019.03.21
技术公布日：2019.05.24