[发明专利]水下滑翔机耐压壳体压缩变形的测量装置及其测量方法有效
申请号: | 201611244492.4 | 申请日: | 2016-12-29 |
公开(公告)号: | CN108253922B | 公开(公告)日: | 2023-04-11 |
发明(设计)人: | 谭智铎;俞建成;曲明伟;王启家 | 申请(专利权)人: | 中国科学院沈阳自动化研究所 |
主分类号: | G01B21/32 | 分类号: | G01B21/32 |
代理公司: | 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 | 代理人: | 白振宇 |
地址: | 110016 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 水下 滑翔机 耐压 壳体 压缩 变形 测量 装置 及其 测量方法 | ||
本发明涉及一种水下滑翔机耐压壳体压缩变形的测量装置及其测量方法,测量方法是通过测量耐压壳体受外压时其内部腔体的体积变化量,进而得到耐压壳体的压缩变形量;测量装置包括底部端盖、耐压壳体、顶部端盖、进水丝堵、插装式单向阀、容水器、容水器端盖及容水器丝堵,耐压壳体的两端分别与底部端盖、顶部端盖相连,容水器一端与顶部端盖螺纹连接、内孔中安装有单向阀,另一端与容水器端盖通过固连;通过对本发明的测量装置进行加压,测量泄压后容水器中水的体积,即可得到该压力下耐压壳体的压缩变形量。本发明的测量装置可以定量地测得水下滑翔机在不同压力下耐压壳体的压缩变形量,结构简单可靠;测量方法操作简便,测量结果精确。
技术领域
本发明属于水下滑翔机耐压壳体领域,具体地说是一种水下滑翔机耐压壳体压缩变形的测量装置及其测量方法。
背景技术
水下滑翔机是一种新型的水下监测仪器平台,通过浮力调节系统改变自身浮力实现上浮和下潜运动,具有低能耗、大航程等特点。海水密度在垂直方向上的增加会导致耐压壳体浮力增加,而由于海水压力造成耐压壳体的压缩变形又会导致浮力减小,从而影响水下滑翔机在运行过程中的浮力状态,进而影响整个系统的浮力调节能力,使之不能精确控制水下滑翔机的行程运动。因此,精确地测量耐压壳体的压缩变形,对耐压壳体的优化设计和整体浮力补偿,及提高滑翔机的控制精度具有重要的意义。
发明内容
为了满足水下滑翔机耐压壳体的精确测量要求,本发明的目的在于提供一种水下滑翔机耐压壳体压缩变形的测量装置及其测量方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
本发明的测量装置包括底部端盖、耐压壳体、顶部端盖、进水丝堵、单向阀、容水器、容水器端盖及容水器丝堵,其中耐压壳体的两端分别密封连接有底部端盖及顶部端盖,该顶部端盖上开有进水口,所述进水丝堵与进水口密封螺纹连接;所述容水器的一端与顶部端盖螺纹连接,且该端内孔中安装有保证耐压壳体中的水仅能单向流入容水器中的单向阀,所述容水器的另一端连接有容水器端盖,该容水器端盖上开有螺纹孔,所述容水器丝堵与所述螺纹孔连接;
其中:所述进水口为阻尼孔,即该进水口的外侧直径大于与所述耐压壳体内部连通的内侧直径;所述顶部端盖的内壁为锥面,即该顶部端盖内壁的轴向截面呈“八”字形;所述底部端盖与顶部端盖之间通过多根拉杆连接定位;
本发明水下滑翔机耐压壳体压缩变形的测量装置的测量方法为:
将水下滑翔机的耐压壳体与带有单向阀的容水器相连,所述容水器中充满空气,再将水下滑翔机的所述耐压壳体充满清水;然后对所述耐压壳体进行加压,当所述耐压壳体受外压时,内部腔体体积缩小,该耐压壳体中的水通过所述单向阀流入容水器中;所述容水器泄压后,通过测量该容水器中水的体积,即可得到该压力下耐压壳体的压缩变形量;
具体步骤为:
步骤A,首先将所述耐压壳体与底部端盖相连接,将耐压壳体立于地面,向所述耐压壳体内注满清水;
步骤B,将所述顶部端盖与耐压壳体配合连接;
步骤C,将带有单向阀的所述容水器与顶部端盖螺纹连接,分别在所述顶部端盖上的进水口及容水器上盖上的螺纹孔连接气动接头,通过该容水器上盖上的气动接头对所述耐压壳体进行抽真空、将耐压壳体中的气体排净,将所述顶部端盖上的气动接头通过连接管与清水相连、为耐压壳体补充清水;
步骤D,取下所述顶部端盖及容水器端盖上的气动接头,分别换成进水丝堵及容水器丝堵,使所述耐压壳体处于密闭状态,打开所述容水器端盖,清除所述容水器中溢出的水,并重新安装容水器端盖;
步骤E,通过打压设备对所述耐压壳体进行加压,泄压后,通过测量所述容水器中水的体积便可得到耐压壳体在该压力值下压缩变形量;
步骤F,重复步骤C~步骤E,测得在不同压力作用下所述耐压壳体的压缩变形量;
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