專利名稱：海洋傳感器壓力效應(yīng)測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及海洋溫度傳感器和電導(dǎo)率傳感器受到壓力后測量值變化的檢測裝置，屬于測量儀器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
海水溫度和電導(dǎo)率是海洋研究領(lǐng)域的重要參數(shù)，在海洋科學(xué)研究和海洋開發(fā)利用中具有重要作用。海水溫度和電導(dǎo)率的測量是將海洋傳感器直接放入海水中進(jìn)行。海水壓力的影響會使傳感器測量的準(zhǔn)確度發(fā)生變化，在深海高壓力下尤為明顯。測試海洋傳感器壓力效應(yīng)是保證深海溫度和電導(dǎo)率測量準(zhǔn)確度的技術(shù)條件。目前，尚無這種測試海洋傳感器壓力效應(yīng)的技術(shù)設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型推出一種用于測試海洋傳感器壓力效應(yīng)的裝置，采用置于恒溫水槽內(nèi)的壓力罐通過油水分離器與手搖壓力泵和活塞壓力計相聯(lián)，以實現(xiàn)測試壓力罐內(nèi)海洋傳感器壓力效應(yīng)的目的。
本實用新型所涉及的海洋傳感器壓力效應(yīng)測試裝置由恒溫水槽、壓力罐、油水分離器、活塞壓力計和手搖壓力泵組成。
壓力罐盛裝海水和放入被測海洋傳感器，并通過油水分離器與活塞壓力計和手搖壓力泵連接，以增加壓力罐內(nèi)海水壓力，實現(xiàn)在模擬深海環(huán)境壓力狀況下測試海洋傳感器壓力效應(yīng)。壓力罐放在恒溫水槽內(nèi)，以保證在穩(wěn)定的溫度條件下進(jìn)行測試。
恒溫水槽為筒狀結(jié)構(gòu)，壓力罐吊放在恒溫水槽內(nèi)，恒溫水槽內(nèi)設(shè)置測量水槽水溫的測溫鉑電阻。
壓力罐為帶有密封端蓋的圓筒狀耐壓殼體。端蓋上有密封連接件，內(nèi)有密封固定的電源線和信號線，用于壓力罐內(nèi)的海洋傳感器與外部傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的連接。端蓋上設(shè)置測量壓力罐內(nèi)水溫的測溫鉑電阻。
壓力罐的進(jìn)水孔通過不銹鋼管與油水分離器的出水閥連接，油水分離器的進(jìn)水口與手搖壓力泵的儲水罐出水口連接。
壓力罐的底部有不銹鋼殼體，用于安裝磁攪拌器。磁攪拌器由電機(jī)、兩個磁轉(zhuǎn)子和攪拌葉輪構(gòu)成，其作用是促進(jìn)壓力罐內(nèi)海水溫度均勻穩(wěn)定。電機(jī)和一個磁轉(zhuǎn)子安裝在壓力罐底部的不銹鋼殼體內(nèi)。不銹鋼殼體固定在壓力罐底部的無磁不銹鋼密封壓力底蓋上。無磁不銹鋼密封壓力底蓋與壓力罐底殼連在一起。另一個磁轉(zhuǎn)子安裝在無磁不銹鋼密封壓力底蓋里面的壓力罐內(nèi)。
油水分離器內(nèi)設(shè)置盛油液的隔油膠囊，膠囊外是海水。膠囊里的油液與活塞壓力計的油泵相通，膠囊外的海水與手搖壓力泵相通。
本實用新型所涉及的測試裝置的工作過程為將壓力罐和手搖壓力泵的儲水罐分別注入相同鹽度值的大洋海水，再將被測溫度傳感器或電導(dǎo)率傳感器置于壓力罐內(nèi)。密封鎖緊壓力罐端蓋后，將壓力罐吊放于恒溫水槽內(nèi)，同時啟動壓力罐內(nèi)的磁攪拌器。待壓力罐內(nèi)溫度穩(wěn)定時，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集罐內(nèi)的溫度、壓力和被測傳感器的測量值。然后打開活塞壓力計上的進(jìn)油閥，關(guān)閉回油開關(guān)，用扛桿油泵加壓，使油水分離器內(nèi)隔油膠囊里充滿油液。當(dāng)加壓1Mpa時，停止使用杠桿油泵，改用手搖壓力泵通過油水分離器給壓力罐加壓至所需壓力，壓力系統(tǒng)處于保壓狀態(tài)。待壓力罐內(nèi)溫度穩(wěn)定到加壓前的同一溫度時，再次記錄罐體內(nèi)的溫度、壓力和被測傳感器的測量值。測量并計算出的傳感器受壓前后測量值的變化即傳感器的壓力效應(yīng)。
本實用新型所涉及的測試裝置，為海洋傳感器實驗室計量檢測提供了重要技術(shù)手段，具有加壓時間短、操作方便等特點，解決了60Mpa壓力下海洋傳感器壓力效應(yīng)測量問題，保證了海洋傳感器在海洋環(huán)境特別是深海環(huán)境使用中的測量準(zhǔn)確度，有利于海洋的開發(fā)和利用。


圖1為海洋傳感器壓力效應(yīng)測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-恒溫水槽，2-壓力罐，3-端蓋，4-密封連接件，5-進(jìn)水孔，6-磁攪拌器，7-水槽測溫鉑電阻，8-水管，9-壓力表，10-出水閥，11-油水分離器，12-膠囊，13-進(jìn)水口，14-活塞壓力計，15-油泵，16-儲水罐出水口，17-儲水罐，18-手搖壓力泵。19-傳感器數(shù)據(jù)終端，20-壓力罐測溫鉑電阻。
圖2為磁攪拌器結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，21-壓力罐殼體，22-無磁不銹鋼密封壓力底蓋，23-不銹鋼殼體，24-電機(jī)，25-磁轉(zhuǎn)子，26-磁轉(zhuǎn)子，27-攪拌葉輪。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
予以進(jìn)一步說明。
如圖1所示，壓力罐2吊放在恒溫水槽1內(nèi)，壓力罐端蓋3上設(shè)置有密封連接件4、進(jìn)水孔5。密封連接件4內(nèi)有密封固定的電源線和信號線，用于壓力罐內(nèi)的海洋傳感器與外部的傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)19連接。進(jìn)水孔5通過不銹鋼管8與油水分離器11的出水閥10連接。出水閥10上裝有壓力表9。油水分離器11內(nèi)有隔油膠囊12。膠囊12里的油液與活塞壓力計14的油泵15相連。油水分離器11的進(jìn)水口13與手搖壓力泵儲水罐17的出水口16相通。
壓力罐底部裝有磁攪拌器，見圖2。壓力罐殼體21的底部裝有無磁不銹鋼密封壓力底蓋22。底蓋22上固定有不銹鋼殼體23。不銹鋼殼體23內(nèi)裝有電機(jī)24，電機(jī)與磁轉(zhuǎn)子25連接。磁轉(zhuǎn)子25與磁轉(zhuǎn)子26對稱置于密封壓力底蓋22的兩側(cè)，攪拌葉輪27與磁轉(zhuǎn)子26連接。
權(quán)利要求1.一種海洋傳感器壓力效應(yīng)測試裝置，其特征在于由恒溫水槽(1)、壓力罐(2)、油水分離器(11)、活塞壓力計(14)和手搖壓力泵(18)構(gòu)成，壓力罐(2)吊放在恒溫水槽(1)內(nèi)，壓力罐(2)的進(jìn)水口(5)通過水管(8)與油水分離器(11)的出水閥(10)連接，油水分離器的進(jìn)水口(13)與手搖壓力泵的海水罐(17)的出水口(16)連接，活塞壓力計(14)的油泵(15)與油水分離器(11)內(nèi)的膠囊(12)相通。
2.按照權(quán)利要求1所述的海洋傳感器壓力效應(yīng)測試裝置，其特征在于壓力罐(2)的端蓋(3)上有密封連接件(4)和進(jìn)水孔(5)，密封連接件(4)內(nèi)有密封固定的電源線和信號線，電源線和信號線把壓力罐內(nèi)的海洋傳感器與外部的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)終端(19)連接在一起。
3.按照權(quán)利要求1所述的海洋傳感器壓力效應(yīng)測試裝置，其特征在于壓力罐(2)底部裝有磁攪拌器(6)，磁攪拌器(6)的電機(jī)(24)與磁轉(zhuǎn)子(25)安裝在不銹鋼殼體(23)內(nèi)，不銹鋼殼體(23)固定在壓力罐殼體(21)底部的無磁不銹鋼密封壓力底蓋(22)上。
4.按照權(quán)利要求1和權(quán)利要求3所述的海洋傳感器壓力效應(yīng)測試裝置，其特征在于磁轉(zhuǎn)子(26)安裝在壓力罐殼體(21)內(nèi)，安裝在不銹鋼殼體(23)內(nèi)的磁轉(zhuǎn)子(25)與磁轉(zhuǎn)子(26)對稱置于無磁不銹鋼密封壓力底蓋(22)的兩側(cè)，攪拌葉輪(27)與磁轉(zhuǎn)子(26)連接。
5.按照權(quán)利要求1所述的海洋傳感器壓力效應(yīng)測試裝置，其特征在于恒溫水槽內(nèi)設(shè)置鉑電阻溫度計(7)。
6.按照權(quán)利要求1所述的海洋傳感器壓力效應(yīng)測試裝置，其特征在于油水分離器(11)內(nèi)設(shè)置盛油液的隔油膠囊(12)，膠囊(12)外是海水并與油水分離器進(jìn)水口(13)和出水閥(10)相通，膠囊(12)里的油液與活塞壓力計的油泵(15)相通。
專利摘要本實用新型涉及海洋溫度傳感器和電導(dǎo)率傳感器在深海高壓條件下測量值變化的檢測裝置,由恒溫水槽、壓力罐、油水分離器、活塞壓力計和手搖壓力泵構(gòu)成。被測傳感器置于壓力罐內(nèi),活塞壓力計和手搖壓力泵通過油水分離器給壓力罐內(nèi)海水加壓,實現(xiàn)了在60MPa壓力下海洋傳感器壓力效應(yīng)測量。該裝置為海洋傳感器實驗室計量檢測提供了重要技術(shù)手段,保證了海洋傳感器在海洋環(huán)境特別是深海實用中的測量準(zhǔn)確度,將在海洋科學(xué)研究和海洋開發(fā)中發(fā)揮重要作用。
文檔編號G01N3/10GK2511965SQ01279099
公開日2002年9月18日 申請日期2001年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月25日
發(fā)明者于厚隆, 張金萍, 岑世奎 申請人:國家海洋局海洋技術(shù)研究所