一种用于拉线式位移传感器可靠性循环测试装置的制作方法

1.本发明涉及深海观测与探测技术领域，具体涉及一种用于拉线式位移传感器可靠性循环测试装置。


背景技术：

2.水下滑翔机，argo剖面浮标等水下观测设备通过改变自身体积来调节浮力变化，通过改变自身浮力来实现海水中升降，具有航程远、能耗低、体积小、噪声小等优点，并能够长时续、多维度、全方位综合执行海洋观探测任务，实现对海洋四维空间有力的观测与探测。
3.拉线式位移传感器作为水下滑翔机浮力驱动系统的重要组成部分，可以时时监测油箱油量，并通过输出电压信号，指导水下观测设备正确回排油，进行剖面运动。随着水下观测设备续航能力的增强，可观测剖面数量的增多，对拉线式位移传感器的可靠性提出了更高的要求。
4.拉线位移传感器用于检测水下滑翔机浮力驱动系统的油量值，检测的精度会对浮力调节的精度产生重要影响，能否正常工作则关系着水下滑翔机的生存问题，若拉线位移传感器出现故障导致油量检测出现较大误差，轻则导致水下滑翔机无法运行，重则会导致水下滑翔机损毁，因此需要一种装置用于拉线式位移传感器可靠性循环测试，在将拉线位移传感器正是装机之前，首先对其进行可靠性测试，只有通过可靠性测试的拉线位移传感器才会装配到水下滑翔机浮力驱动系统，它关系到水下观测设备能否保证浮力调节量准确使其到达固定工作深度和安全上浮回收。
5.然而，目前仅仅是采用标定工具对拉线式位移传感器进行简单标定，其无法模拟水下观测设备浮力系统回排油工作状态，无法进行拉线式位移传感器可靠性循环测试。


技术实现要素：

6.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种可模拟水下观测设备浮力系统回排油工作状态的用于拉线式位移传感器可靠性循环测试装置
7.本发明所采用的技术方案是：
8.一种用于拉线式位移传感器可靠性循环测试装置，包括支撑台以及安装在所述支撑台上的测试机构，该测试机构包括电机、旋转块、连杆、导柱、变曲柄长度装置、曲柄和拉线固定架；沿所述变曲柄长度装置周向设有导轨，所述旋转块转动安装在所述变曲柄长度装置上，所述电机安装在所述支撑台的一端、且其输出轴与旋转块连接、并驱动所述旋转块转动，所述曲柄固定在所述旋转块上，其一端通过导柱与所述连杆连接，所述导柱的一端配合在所述导轨内、且由所述曲柄驱动沿所述导轨移动，所述连杆的一端用于与拉线式位移传感器的拉线末端连接，所述拉线固定架安装在所述支撑台的另一端、且用于固定拉线式位移传感器。
9.进一步，还包括用于与拉线式位移传感器的输出端连接的数据采集模块，该数据
采集模块安装在所述支撑台的另一端。
10.进一步，还包括用于记录拉线式位移传感器循环次数的计数模块，该计数模块包括安装在支撑台上、且对应于拉线式位移传感器的拉线出口处的电磁计数器以及用于固定在拉线式位移传感器的拉线末端的磁性贴片。
11.进一步，所述测试机构还包括行程导轨和拉线行程杆，所述行程导轨安装在所述支撑台上、且位于所述变曲柄长度装置与拉线固定架之间，所述拉线行程杆沿所述行程导轨长度方向设置，其一端与所述连杆的一端连接，另一端用于与拉线式位移传感器的拉线末端连接。
12.进一步，所述拉杆上开设有腰型孔，该腰型孔沿所述拉杆长度方向设置、且靠近所述拉杆的另一端，所述导柱固定在该腰型孔内。
13.进一步，所述导轨为中心对称结构，所述曲柄和旋转块的旋转中心均与所述导轨的对称中心重合。
14.进一步，所述导轨的上下两端具有向外凸出的弧形外凸部，所述导轨的左右两端具有向内凹陷的弧形内凹部，所述外凸部与内凹部之间圆弧过渡。
15.进一步，所述两个外凸部的导轨中心线之间的距离为540mm，两个内凹部的导轨中心线之间的距离为400mm。
16.进一步，所述外凸部的导轨中心线为以对称中心为弧心、半径为270mm的圆弧，所述内凹部的导轨中心线为半径为200的圆弧，所述外凸部与内凹部之间的圆弧半径为50mm。
17.进一步，所述导轨的宽度为8mm。
18.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
20.图1为本技术实施例所提供的用于拉线式位移传感器可靠性循环测试装置结构示意图；
21.图2为本技术实施例所提供的变曲柄长度装置结构示意图。
22.其中，电机1、旋转块2、连杆3、导柱4、变曲柄长度装置5、外凸部51、内凹部52、铰链6、行程导轨7、拉线行程杆8、拉线末端固定架9、拉线10、拉线式位移传感器11、拉线固定架12、数据采集模块13、电磁计数器14、磁性贴片15、支撑台16、曲柄17。
具体实施方式
23.下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
24.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
25.参见图1～图2，本技术一种用于拉线式位移传感器可靠性循环测试装置，包括支撑台16以及安装在所述支撑台16上的测试机构，该测试机构包括电机1、旋转块2、连杆3、导柱4、变曲柄长度装置5、曲柄17和拉线固定架12；沿所述变曲柄长度装置5周向设有导轨，所述旋转块2转动安装在所述变曲柄长度装置5上，所述电机1安装在所述支撑台16的一端、且其输出轴与旋转块2连接、并驱动所述旋转块2转动，所述曲柄17固定在所述旋转块2上，其一端通过导柱4与所述连杆3连接，所述导柱4的一端配合在所述导轨内、且由所述曲柄17驱动沿所述导轨移动，所述连杆3的一端用于与拉线式位移传感器11的拉线10末端连接，所述拉线固定架12安装在所述支撑台16的另一端、且用于固定拉线式位移传感器11。
26.测试时，将拉线式位移传感器11固定安装在拉线固定架12上，其拉线10末端与拉杆的一端连接。电机1驱动旋转块2转动，从而驱动固定在旋转块2上的曲柄17转动，从而驱动导柱4带动连杆3沿变曲柄长度装置5的导轨移动，将拉线式位移传感器11的拉线10拉出或回弹，模拟水下观测设备浮力系统回排油工作状态。
27.支撑台16对整个测试机构起支撑作用，其包括支撑脚以及安装在支撑脚上的支撑平台。
28.拉线固定架12固定安装在支撑平台的另一端，拉线式位移传感器11可固定安装在该拉线固定架12上，其拉线10拉出方向正对拉杆方向。
29.为了便于记录拉线式位移传感器11的测试数据，测试机构还包括用于与拉线式位移传感器11的输出端连接的数据采集模块13，该数据采集模块13安装在支撑台16的另一端。本实施例中，数据采集模块13安装在靠近拉线固定架12的位置。
30.在测试时，拉线式位移传感器11的信号输出端与数据采集模块13连接，数据采集模块13可与计算机连接，将拉线式位移传感器11输出的电压信号发送给计算机，便于记录、保持和数据分析。
31.为了便于记录拉线式位移传感器11的循环次数，还包括用于记录拉线式位移传感器11循环次数的计数模块，该计数模块包括安装在支撑台16上、且对应于拉线式位移传感器11的拉线10出口处的电磁计数器14以及用于固定在拉线式位移传感器11的拉线10末端的磁性贴片15。
32.测试时，将磁性贴片15固定在拉线式位移传感器11的拉线10末端，电磁计数器14安装在拉线式位移传感器11的拉线10出口处，在拉线式位移传感器11的拉线10被拉出时计数，可实时记录和查看拉线式位移传感器11的循环次数。
33.测试机构还包括行程导轨7和拉线行程杆8，所述行程导轨7安装在所述支撑台16上、且位于所述变曲柄长度装置5与拉线固定架12之间，所述拉线行程杆8沿所述行程导轨7长度方向设置，其一端与所述连杆3的一端连接，另一端用于与拉线式位移传感器11的拉线10末端连接。具体的，拉线行程杆8的一端通过铰链6与拉杆的一端连接。
34.测试时，拉线式位移传感器11的拉线10末端连接在拉线行程杆8的另一端；当拉杆在电机1驱动下转动时，通过拉线行程杆8带动拉线式位移传感器11的拉线10拉出和回弹，使拉线式位移传感器11的拉线10沿行程导轨7做直线运动。
35.拉杆上开设有腰型孔，该腰型孔沿所述拉杆长度方向设置、且靠近所述拉杆的另一端，所述导柱4固定在该腰型孔内。通过调整导柱4在腰型孔内的位置，可用于测试不同规格、不同行程的拉线式位移传感器11。
36.沿导柱4长度方向设有外螺纹，导柱4可通过螺母固定在腰型孔内。
37.旋转块2上设有套筒，曲柄17通过套筒与旋转块2连接。
38.导轨沿变曲柄长度装置5周向设置、并位于旋转块2外周，在电机1驱动下，导柱4可带动连杆3沿导轨循环移动。
39.导轨为中心对称结构，所述曲柄17和旋转块2的旋转中心均与所述导轨的对称中心重合。
40.具体的，导轨的上下两端具有向外凸出的弧形外凸部51，导轨的左右两端具有向内凹陷的弧形内凹部52，外凸部51与内凹部52之间圆弧过渡。两个外凸部51的导轨中心线之间的最大距离为540mm，两个内凹部52的导轨中心线之间的最大距离为400mm。外凸部51的导轨中心线为以对称中心为弧心、半径为270mm的圆弧，内凹部52的导轨中心线为半径为200的圆弧，外凸部51与内凹部52之间的圆弧半径为50mm。所述导轨的宽度为8mm。
41.采用上述结构的导轨，可以保证导柱4带动连杆3沿导轨移动时，带动拉线式位移传感器11沿行程导轨7做拉出和回弹的往复匀速运动，进一步模拟水下观测设置回排油时，拉线式位移传感器11在油箱中的运动。
42.本技术可匀速牵引拉线式位移传感器11的拉线10做往复运动，能够真切模拟水下观测设备浮力系统回排油工作状态，高效准确测试拉线式位移传感器11可靠性；结构简单，安装方便，可改变行程，适用于测试不同规格、不同行程的拉线式位移传感器11；配备电磁计数器，可快速查看拉线式位移传感器11测试次数；配备数据采集模块13，可以实时传输数据到计算机，便于记录、保存和数据分析。
43.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
44.本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、系统和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
45.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、系统、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、系统、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
46.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。