The invention relates to a pressure bearing temperature control cabin of a strapdown underwater dynamic gravimeter, which belongs to the field of gravimetry. The system is mainly composed of gravity sensor mounting base, attitude sensor mounting base, gravity sensor cylindrical protection shell, inertial measurement unit cylindrical protection shell, thin film electric heater, polyurethane foam insulation material, high-density rubber and plastic insulation cotton, shock absorber, shock absorber mounting base, ceramic pad, underwater pressure chamber, watertight plug-in, surface heat dissipation device based on semiconductor cooler The above main components constitute three systems of pressure bearing, temperature control and vibration reduction, which can protect the gravimeter from seawater erosion and underwater pressure damage, realize the accurate temperature control of the gravimeter, and make the gravimeter adapt to the complex underwater measurement environment. The invention meets the requirements of underwater dynamic gravity measurement, solves the underwater adaptability improvement problem of the existing water surface gravimeter, and has the advantages of compression resistance, vibration resistance, corrosion prevention, accurate temperature control, low cost, small volume, etc.
【技术实现步骤摘要】
一种捷联式水下动态重力测量仪承压温控舱
:本专利技术涉及一种捷联式水下动态重力测量仪承压温控舱,属于重力测量领域。
技术介绍
:水下动态重力测量具有目前常用的海洋重力测量方式所不具备的优点:相对于水下静态重力测量,它具有效率高、测量连续、覆盖范围大的优点;相对于船载重力测量,它具有接近海底重力信号源、信号强度大、测量精度高等优点。因此,发展水下动态重力测量仪具有非常重要的意义。船载重力测量和航空重力测量是目前发展比较成熟的动态重力测量方式,适用于空气环境下工作,而要发展水下动态重力测量则需要解决几个关键性技术问题:一是耐水下高水压工作环境,二是水下/水面两种工作状态下温控系统的改进设计。在深海测量环境中,需要采取合理的保护措施以实现水面重力仪的水下适应性改进,设计合适的水下承压舱来保护重力仪的精密元器件不受海水的侵蚀、避免水下压力破坏;同时,水下工作环境温度较低,重力仪的核心传感器的测量效果对温度非常敏感,需要设计性能良好的温度控制系统保证重力仪传感器工作在合适的恒定温度,且需要考虑水下/水面两种工作状态;在海洋重力测量中,恶劣的天气时有发生,水下暗流的扰动也无法预测,这对重力仪的动态性和抗振性提出了较高要求,提高重力仪的动态性、设计良好的减振系统是不可避免的课题。水下测量每个航次的耗时周期长、成本高,因而测量仪器的安装空间宝贵,努力实现重力仪的小型化,可以节省安装空间,安装其他海洋测量设备,提高单航次的空间利用率,获得更多宝贵数据,降低数据获取成本,意义重大。水下动态重力测量技术属海洋重力测量领域前 ...
【技术保护点】
1.一种捷联式水下动态重力测量仪承压温控舱,其特征在于:由重力传感器安装座(1)、姿态传感器安装座(2)、重力传感器圆柱形保护壳(3)、惯性测量单元圆柱形保护壳(4)、薄膜电加热片(5)、聚氨酯发泡保温材料(6)、高密度橡塑保温棉(7)、减振器(8)、减振器安装座(9)、陶瓷垫(10)、水下承压舱(11)、水密接插件(12)、基于半导体制冷器的水面散热装置(13)组成,水密接插件(12)、基于半导体制冷器的水面散热装置(13)安装在水下承压舱(11)顶部,其他各部分均安装在水下承压舱(11)内部的传感器安装区(27)内;上述各组成部分构成了承压、温控、减振三个系统,其中,承压系统由水下承压舱(11)、水密接插件(12)组成,温控系统由重力传感器安装座(1)、姿态传感器安装座(2)、重力传感器圆柱形保护壳(3)、惯性测量单元圆柱形保护壳(4)、薄膜电加热片(5)、聚氨酯发泡保温材料(6)、高密度橡塑保温棉(7)、陶瓷垫(10)、基于半导体制冷器的水面散热装置(13)组成,减振系统由减振器(8)、减振器安装座(9)组成;/n所述承压系统中,水下承压舱(11)外形为圆柱形,采用钛合金TC4制 ...
【技术特征摘要】
1.一种捷联式水下动态重力测量仪承压温控舱,其特征在于:由重力传感器安装座(1)、姿态传感器安装座(2)、重力传感器圆柱形保护壳(3)、惯性测量单元圆柱形保护壳(4)、薄膜电加热片(5)、聚氨酯发泡保温材料(6)、高密度橡塑保温棉(7)、减振器(8)、减振器安装座(9)、陶瓷垫(10)、水下承压舱(11)、水密接插件(12)、基于半导体制冷器的水面散热装置(13)组成,水密接插件(12)、基于半导体制冷器的水面散热装置(13)安装在水下承压舱(11)顶部,其他各部分均安装在水下承压舱(11)内部的传感器安装区(27)内;上述各组成部分构成了承压、温控、减振三个系统,其中,承压系统由水下承压舱(11)、水密接插件(12)组成,温控系统由重力传感器安装座(1)、姿态传感器安装座(2)、重力传感器圆柱形保护壳(3)、惯性测量单元圆柱形保护壳(4)、薄膜电加热片(5)、聚氨酯发泡保温材料(6)、高密度橡塑保温棉(7)、陶瓷垫(10)、基于半导体制冷器的水面散热装置(13)组成,减振系统由减振器(8)、减振器安装座(9)组成;
所述承压系统中,水下承压舱(11)外形为圆柱形,采用钛合金TC4制造,分为顶盖(111)、底盖(113)、圆筒侧壁(112)三部分,三部分采用螺栓(22)连接在一起,顶盖(111)和圆筒侧壁(112)相连接,圆筒侧壁(112)和底盖(113)相连接,圆筒侧壁(112)平均厚度10毫米,顶盖(111)和底盖(113)平均厚度26毫米,最大外径340毫米,高350毫米,顶盖(111)和底盖(113)与圆筒侧壁配合面上具有密封圈安装槽(23),用来安装橡胶水密圈,顶盖(111)上安装一对U型把手(24),便于吊装,顶盖(111)上还安装有多个水密接插件(12),可以通过线缆实现设备的供电、状态监测和数据传输,底盖(113)上安装有四个惯性测量单元安装座(21),底盖(113)边缘具有安装孔(25),能够将重力仪与水下运动载体固联,水下承压舱(11)内部空间分为上下两部分,上部空间为电源系统安装区(26),下部空间为传感器安装区(27);
所述温控系统采用三级控温模式,且具有水面、水下两种工作方式:其中,重力传感器安装座(1)上安装有三个两两正交的重力传感器(14),重力传感器安装座(1)没有安装重力传感器的两个侧面贴有薄膜电...
【专利技术属性】
技术研发人员:曹聚亮,潘国伟,张开东,杨阳,刘伟,
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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