深海環境模擬試驗裝置的製作方法
2023-12-01 00:44:21
專利名稱：深海環境模擬試驗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種深海環境模擬試驗裝置，通過該裝置可以對在海洋平臺應變監測中所使用的應變片的防水絕緣防護的有效性進行測試。
背景技術：
在深海環境下的平臺應變監測中，應變片是否能夠正常工作直接決定著平臺監測系統工作的可靠性，而應變片失效的主要原因則是高壓海水的侵蝕，因此，所使用的應變片的防水絕緣防護是一個重點和難點。但是目前國內外還為出現專門用於對應變片防水絕緣防護的有效性進行測試的可靠的方法和工藝。
實用新型內容針對現有技術存在的空白，本實用新型的目的是提供一種深海環境模擬試驗裝置，利用該裝置創造一個與深海環境相近的環境，對應變片防護方法和工藝的防水絕緣防護的有效性進行測試。
為實現本實用新型的目的，該裝置包括一個密封罐本體，密封罐本體上帶有密閉安裝的可拆卸的罐蓋，密封罐本體上方設置有排氣閥門和進氣閥門，密封罐本體內設置有應變片測量支架，密封罐本體上還設置有應變片測量導線引出孔，測量導線與引出孔之間通過密封膠密封。
進一步地，所述密封罐體上方還設置有氣壓表。
進一步地，所述應變片測量導線通過帶有通孔的螺塞引出所述密封罐本體，應變片測量導線與所述螺塞上的通孔之間通過密封膠密封，所述螺塞與密封罐本體之間通過密封圈密封。
進一步地，所述密封罐本體由具有圓形斷面的罐體和上下端蓋構成，上下端蓋均通過螺栓分別與罐體兩端的法蘭連接，兩端蓋與罐體法蘭之間通過設置在其間的O型密封圈密封，所述排氣閥門、進氣閥門、氣壓表均設置在上端蓋上，所述螺塞設置在罐體或上下端蓋上。
進一步地，所述上端蓋為半球形機構，所述下端蓋為圓形平板狀，所述罐體兩端的法蘭面上均設置有用於安裝所述O型密封圈的環形凹槽，同時上下端蓋上均加工有與罐體上的環形凹槽相匹配的凸臺。
進一步地，所述進氣閥門處還設置有壓力控制閥。
本深海環境模擬試驗裝置能夠模擬不同水深(最大水深不小於200m)下的壓力環境，而且可方便地對壓力進行調節，因而利用本裝置能夠實現對應變片防水絕緣電阻等相關量的有效測量。
圖1為本實用新型結構及其使用狀態示意圖；圖2為圖1中A部放大示意圖；圖3為圖1中B部放大示意圖。
具體實施方式
如附圖所示，本實用新型的密封罐本體由具有圓形斷面的罐體2、上端蓋1、下端蓋3構成，上端蓋1為半球形結構，下端蓋3為圓形平板結構，上下端蓋1、3與罐體2之間通過若干個螺栓3相固定，上下端蓋1、3與罐體2的連接法蘭面上均設置有密封圈，其中罐體2兩端的法蘭面上均加工有環狀凹槽19，O型密封圈18裝配在凹槽19內，與凹槽19相對應，上下端蓋1、3的法蘭面上均加工有環狀凸臺17，上下端蓋1、3與罐體2裝配後，凸臺17與凹槽19相配合併壓靠在O型密封圈18上。
上端蓋1上設置由氣壓表4、排氣閥門5和進氣閥門6，其中進氣閥門6通過高壓軟管14與供氣高壓氣瓶12相連，為保證安全供氣管路上還設置有壓力控制閥13，該壓力控制閥13也可以固定在上端蓋1上。
罐體2內設置有用於支撐被測應變片的支撐架7，罐體2的側壁上設置帶有通孔的螺塞9，螺塞9與罐體2之間通過密封圈15密封，螺塞9也可設置在上下端蓋上。與被測應變片8相連的測量導線10通過螺塞9上的通孔16被引出罐體2外，測量導線10與通孔16之間通過密封膠密封。對於沒有測量導線穿過的螺塞9，既可用密封膠將其通孔16封閉，也可用不帶通孔的螺塞替代，將該處罐體上的螺孔封閉。
本實施例中的罐體2、上下端蓋1、3均由鋼材製成，具體規格為罐體2高度H＝50cm，內徑InD＝30cm，壁厚T＝1.2cm；上下端蓋1、3均由厚度為1.9cm的鋼板製成。上下端蓋1、3與罐體2之間均通過18個M10螺栓連接。螺塞9採用M20規格。
使用時，首先將包覆有防水絕緣防護的應變片8固定在支撐架7上，將測量導線10引出罐體2並連接到檢測裝置11上，然後將罐體2內灌滿海水，並將上端蓋1密封固定，最後通過高壓氣瓶12對密封罐進行加壓。由於P＝ρgh(其中P是所加的壓強；ρ是水的密度；g是重力加速度；h是欲模擬的水深)，因此通過給密封罐內施加不同的壓強，就可以模擬不同的海洋深度環境。定期地測試應變片絕緣電阻的變化，從而判定其防水絕緣防護措施的有效性，所得的數據即可作為判定實際監測中應變片防護膠防水能力的依據。
權利要求1.一種深海環境模擬試驗裝置，其特徵在於，包括一個密封罐本體，密封罐本體上帶有密閉安裝的可拆卸的罐蓋，密封罐本體上方設置有排氣閥門和進氣閥門，密封罐本體內設置有應變片測量支架，密封罐本體上還設置有應變片測量導線引出孔，測量導線與引出孔之間通過密封膠密封。
2.如權利要求1所述的深海環境模擬試驗裝置，其特徵在於，所述密封罐體上方還設置有氣壓表。
3.如權利要求2所述的深海環境模擬試驗裝置，其特徵在於，所述應變片測量導線通過帶有通孔的螺塞引出所述密封罐本體，應變片測量導線與所述螺塞上的通孔之間通過密封膠密封，所述螺塞與密封罐本體之間通過密封圈密封。
4.如權利要求3所述的深海環境模擬試驗裝置，其特徵在於，所述密封罐本體由具有圓形斷面的罐體和上下端蓋構成，上下端蓋均通過螺栓分別與罐體兩端的法蘭連接，兩端蓋與罐體法蘭之間通過設置在其間的O型密封圈密封，所述排氣閥門、進氣閥門、氣壓表均設置在上端蓋上，所述螺塞設置在罐體或上下端蓋上。
5.如權利要求4所述的深海環境模擬試驗裝置，其特徵在於，所述上端蓋為半球形機構，所述下端蓋為圓形平板狀，所述罐體兩端的法蘭面上均設置有用於安裝所述O型密封圈的環形凹槽，同時上下端蓋上均加工有與罐體上的環形凹槽相匹配的凸臺。
6.如權利要求5所述的深海環境模擬試驗裝置，其特徵在於，所述進氣閥門處還設置有壓力控制閥。
專利摘要本實用新型公開了一種深海環境模擬試驗裝置，該裝置包括一個密封罐本體，密封罐本體上帶有密閉安裝的可拆卸的罐蓋，密封罐本體上方設置有排氣閥門和進氣閥門，密封罐本體內設置有應變片測量支架，密封罐本體上還設置有應變片測量導線引出孔，測量導線與引出孔之間通過密封膠密封。本深海環境模擬試驗裝置能夠模擬不同水深(最大水深不小於200m)下的壓力環境，而且可方便地對壓力進行調節，因而利用本裝置能夠實現對應變片防水絕緣電阻等相關量的有效測量。
文檔編號G01N17/00GK2621293SQ0326383
公開日2004年6月23日 申請日期2003年6月4日 優先權日2003年6月4日
發明者丁樺, 葉式穗, 曲延濤 申請人:中國科學院力學研究所