專(zhuān)利名稱(chēng)：剪切流傳感器動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)電控制裝置，具體的說(shuō)，是涉及一種能夠在壓力條件下產(chǎn)生強(qiáng)度可 控的動(dòng)態(tài)湍流發(fā)生裝置。
背景技術(shù)：
湍流研究是海洋科學(xué)研究的重要領(lǐng)域，湍流對(duì)海水的動(dòng)量、熱量和質(zhì)量輸運(yùn)有重要貢 獻(xiàn)，對(duì)海水運(yùn)動(dòng)速度、溫鹽持性及水中溶解態(tài)、顆粒態(tài)物質(zhì)的分布有顯著影響，微結(jié)構(gòu)即 小尺度的湍流運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生海洋宏觀現(xiàn)象的原動(dòng)力。人們對(duì)湍流效應(yīng)的研究是通過(guò)建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型來(lái)進(jìn)行模擬的。在這些模型中，湍 流的動(dòng)能耗散率是重要參數(shù)，它直接影響所建立模型對(duì)海洋宏觀運(yùn)動(dòng)模擬的精確程度。海 水剪切流速數(shù)據(jù)是研究海水湍流運(yùn)動(dòng)規(guī)律和獲取動(dòng)能耗散率的重要原始資料，也就是說(shuō)， 動(dòng)能耗散率的獲取主要依靠海洋剖面的微結(jié)構(gòu)流剪切數(shù)據(jù)，而目前獲取數(shù)據(jù)的有效和可靠手段是使用剪切流傳感器，剪切流傳感器由申請(qǐng)人另行申請(qǐng)專(zhuān)利予以保護(hù)?，F(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)可以對(duì)剪切流傳感器進(jìn)行靜態(tài)壓力測(cè)試試驗(yàn)，但壓力試驗(yàn)系統(tǒng)中沒(méi)有 湍流發(fā)生裝置，無(wú)法進(jìn)行壓力條件下的對(duì)湍流條件的測(cè)試；而剪切流傳感器標(biāo)定裝置雖然 能夠測(cè)試傳感器性能，卻只能在常壓下進(jìn)行，無(wú)法完成傳感器實(shí)際工作壓力條件下的性能 測(cè)試。也就是說(shuō)，目前無(wú)法同時(shí)滿(mǎn)足壓力和湍流兩方面的條件對(duì)剪切流傳感器進(jìn)行較為準(zhǔn) 確的測(cè)試。剪切流傳感器研制過(guò)程中需要對(duì)其動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行測(cè)試。若直接將剪切流傳感器放入海 洋中檢測(cè)，不僅測(cè)量準(zhǔn)確性無(wú)法得到保證，而且也費(fèi)時(shí)費(fèi)力。因?yàn)榧羟辛鱾鞲衅鞴ぷ魃疃?通常為0 1000米，對(duì)其進(jìn)行性能測(cè)試時(shí)必須將傳感器放入相應(yīng)深度的海水中，并將數(shù)據(jù) 采集系統(tǒng)與其共同密封，試驗(yàn)周期長(zhǎng)、費(fèi)用高，難以保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能 在一定的海水壓力條件下產(chǎn)生湍流，并且能夠控制壓力條件和湍流強(qiáng)度，從而得以檢測(cè)剪切流傳感器性能的動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)以下的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)
一種剪切流傳感器動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置，包括密封固定有上端蓋的罐體，所述上端蓋設(shè)置有進(jìn)水口和排氣口，所述罐體底部密封連接有一端設(shè)置有葉片的葉片軸，所述葉片軸另一端連接有設(shè)置在罐體外部的驅(qū)動(dòng)裝置。
所述上端蓋設(shè)置有安裝孔。
或者，所述罐體設(shè)置有安裝孔。
所述驅(qū)動(dòng)裝置為電機(jī)。
所述罐體底部設(shè)置有底座。
所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于底座內(nèi)部。
本發(fā)明的有益效果是-
(1) 本發(fā)明能夠通過(guò)控制葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)速度控制湍流強(qiáng)度，精確模擬海洋湍流變化，并且同時(shí)模擬剪切流傳感器在海底的工作狀態(tài)壓力，有效地動(dòng)態(tài)檢測(cè)剪切流傳感器性能。
(2) 剪切流傳感器需要經(jīng)過(guò)標(biāo)定之后才可以投入使用，本發(fā)明為研制剪切流傳感器提供技術(shù)支持。
G)使用本發(fā)明的測(cè)試裝置進(jìn)行測(cè)試，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，試驗(yàn)周期短、費(fèi)用低，省時(shí)省力。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的使用狀態(tài)示意圖。
圖中進(jìn)水口——1 排氣口——2剪切流傳感器——4 罐體——5
葉片軸——7 密封艙——8
底座——10 安裝孔——11
上端蓋-葉片-驅(qū)動(dòng)裝置-
-3-具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述:如圖1所示，實(shí)施例提供了一種剪切流傳感器動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置，由頂部敞開(kāi)的罐體5構(gòu)成，所述罐體5的上端面設(shè)置有上端蓋3，所述上端蓋3與罐體5密封連接并固定。上端蓋3可以根據(jù)具體的需要卸下，便于罐體5內(nèi)部其它部件的調(diào)試、修理和更換。當(dāng)然，所述上端蓋3也可以是固定焊接在罐體5上的，與罐體5構(gòu)成一個(gè)完整的密閉空間。
所述上端蓋3設(shè)置有進(jìn)水口 1和排氣口 2。所述進(jìn)水口 1用于向罐體5內(nèi)注水之用，充滿(mǎn)水之后，進(jìn)水口 l還用以外接壓力泵，給罐體5內(nèi)部加壓。所述排氣口2用于注水時(shí)將罐體5內(nèi)的空氣排出。
所述罐體5底部安裝有葉片軸7，所述葉片軸7與罐體5須密封連接，如附圖所示，本實(shí)施例采用密封艙8作為密封裝置，通過(guò)密封艙8將葉片軸7與罐體5密封固定。所述密封艙8內(nèi)部設(shè)置有軸承、密封圈等部件，其中軸承用于傳遞下述驅(qū)動(dòng)裝置9的扭矩，密封圈用于密封艙8艙體與罐體5間的密封。
所述葉片軸7上部設(shè)置有葉片6，所述葉片6在葉片軸7上的具體位置可以調(diào)節(jié)；葉片軸7下部連接有驅(qū)動(dòng)裝置9,如電機(jī)。所述驅(qū)動(dòng)裝置9通過(guò)葉片軸7帶動(dòng)葉片6轉(zhuǎn)動(dòng)，并且可以調(diào)節(jié)葉片6的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。所述罐體5底部設(shè)置有底座10，所述底座10固定在地面或者桌面等平臺(tái)上，起到支撐整個(gè)測(cè)試裝置的作用。所述驅(qū)動(dòng)裝置9設(shè)置于底座10內(nèi)部為佳。
所述上端蓋3或者所述罐體5設(shè)置有安裝孔11，所述安裝孔11用于剪切流傳感器4的安裝和固定。
如圖2所示，使用本裝置進(jìn)行剪切流傳感器4的性能測(cè)試時(shí)-
先將罐體5內(nèi)部充滿(mǎn)水，并保證上端蓋3與罐體5密封固定。剪切流傳感器4也密封固定在上端蓋3上，具體地，剪切流傳感器4通過(guò)其后端的螺紋結(jié)構(gòu)與上端蓋3的安裝孔ll處螺接固定，并用密封圈與上端蓋3密封。罐體5內(nèi)充滿(mǎn)水之后將排氣口2密封，進(jìn)水口l外接壓力泵，壓力泵將罐體5內(nèi)的水壓增加到所需要的壓力(0 10MPa)范圍。開(kāi)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置9即電機(jī)，電機(jī)通過(guò)葉片軸7帶動(dòng)葉片6轉(zhuǎn)動(dòng)，從而在罐體5內(nèi)部產(chǎn)生湍流，剪切流傳感器4就可以測(cè)量到湍流信號(hào)。
通過(guò)電機(jī)9可以控制葉片6的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而控制所產(chǎn)生湍流的強(qiáng)度，葉片6轉(zhuǎn)動(dòng)速度越快則產(chǎn)生的湍流強(qiáng)度越大。剪切流傳感器4輸出與之對(duì)應(yīng)的信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)處理，通過(guò)記錄一定壓力和轉(zhuǎn)速條件下剪切流傳感器4的不同輸出信號(hào)，進(jìn)而能夠檢測(cè)剪切流傳感器4的性能。
盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以作出很多形式的具體變換，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種剪切流傳感器動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置，其特征在于，包括密封固定有上端蓋的罐體，所述上端蓋設(shè)置有進(jìn)水口和排氣口，所述罐體底部密封連接有一端設(shè)置有葉片的葉片軸，所述葉片軸另一端連接有設(shè)置在罐體外部的驅(qū)動(dòng)裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種剪切流傳感器動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置，其特征在于，所述上端 蓋設(shè)置有安裝孔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種剪切流傳感器動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置，其特征在于，所述罐體 設(shè)置有安裝孔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種剪切流傳感器動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng) 裝置為電機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種剪切流傳感器動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置，其特征在于，所述罐體 底部設(shè)置有底座。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種剪切流傳感器動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置，包括密封固定有上端蓋的罐體，所述上端蓋設(shè)置有進(jìn)水口和排氣口，所述罐體底部密封連接有一端設(shè)置有葉片的葉片軸，所述葉片軸另一端連接有設(shè)置在罐體外部的驅(qū)動(dòng)裝置，所述上端蓋或者所述罐體設(shè)置有安裝孔，所述罐體底部設(shè)置有底座，所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于底座內(nèi)部。本發(fā)明能夠在一定的海水壓力條件下產(chǎn)生湍流，并且能夠控制壓力條件和湍流強(qiáng)度，從而得以動(dòng)態(tài)檢測(cè)剪切流傳感器性能。
文檔編號(hào)G01M10/00GK101629869SQ200910070139
公開(kāi)日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者玉 王, 王子龍, 王延輝, 王樹(shù)新, 磊 谷 申請(qǐng)人:天津大學(xué)