检测浮标浮力调节系统的高压环境模拟试验台技术方案

一种检测浮标浮力调节系统的高压环境模拟试验台，包括泵源、阀控缸液压单元、控制单元以及冷却单元；其中：泵源，包括恒压变量泵，所述恒压变量泵用于提供恒压源；阀控缸液压单元，包括伺服阀和非对称液压缸；其中，伺服阀是压力模拟闭环控制的核心元件，用于接收控制单元的指示而调节阀芯开口大小，从而基于指令的压力曲线和实际的压力的差值实现压力模拟的闭环控制；非对称液压缸包括无杆腔和有杆腔，其中无杆腔连接伺服阀，有杆腔与所述待检测的浮标浮力调节系统连接。本实用新型专利技术能够模拟自持式剖面浮标在排油和回油时的油囊受到的海水压力，在不同压力下，浮标排油和回油的速率，具有原理简单、安全可靠、节约成本等特点。

High pressure environment simulation test-bed for testing buoy buoyancy regulation system

【技术实现步骤摘要】
检测浮标浮力调节系统的高压环境模拟试验台
本技术涉及浮力调节系统压力环境模拟领域，具体涉及一种检测浮标浮力调节系统的高压环境模拟试验台。
技术介绍
在大数据时代，海洋数据占据了国防安全十分重要的位置。海洋大数据是大数据技术在海洋领域的一门应用科学，Argo浮标技术则是科学实践的新产物标志。自持式剖面浮标是一种可以在海洋中自由漂移，采用拉格朗日环流法自动测量海面到一定水深的海水温度、电导率(盐度)和压力，并跟踪其漂流轨迹来获取海流的速度和方向的测量仪器。目前，自持式剖面浮标通常采用油囊式浮力调节系统，这种可变体积式浮力调节可在重量不变的情况下改变自身体积来实现浮力调节。通过浮标系统向外油囊排出高压油来实现浮力调节。4000米自持式剖面浮标在深海4000米压力可达40Mpa，为了验证系统能长期稳定地运行，需要对浮力调节通过0-40MPa压力下排油及回油检测，检验液压系统排油运行可靠性。高压环境模拟试验台作为关键的实验装备在模拟深海海水高压起到了至关重要的作用，它可以用来模拟浮标在深海中上升和下降过程中，油囊排油和回油所受到的海水压力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测浮标浮力调节系统的高压环境模拟试验台，其特征在于，所述高压环境模拟试验台包括泵源、阀控缸液压单元、控制单元以及冷却单元；其中：/n泵源，包括恒压变量泵，所述恒压变量泵用于提供恒压源；/n阀控缸液压单元，包括伺服阀和非对称液压缸；其中，伺服阀是压力模拟闭环控制的核心元件，用于接收控制单元的指示而调节阀芯开口大小，从而基于指令的压力曲线和实际的压力的差值实现压力模拟的闭环控制；非对称液压缸包括无杆腔和有杆腔，其中无杆腔连接伺服阀，有杆腔与所述待检测的浮标浮力调节系统连接；/n冷却单元，包括散热器，用于对泵源输送的油液进行冷却。/n

【技术特征摘要】
1.一种检测浮标浮力调节系统的高压环境模拟试验台，其特征在于，所述高压环境模拟试验台包括泵源、阀控缸液压单元、控制单元以及冷却单元；其中：
泵源，包括恒压变量泵，所述恒压变量泵用于提供恒压源；
阀控缸液压单元，包括伺服阀和非对称液压缸；其中，伺服阀是压力模拟闭环控制的核心元件，用于接收控制单元的指示而调节阀芯开口大小，从而基于指令的压力曲线和实际的压力的差值实现压力模拟的闭环控制；非对称液压缸包括无杆腔和有杆腔，其中无杆腔连接伺服阀，有杆腔与所述待检测的浮标浮力调节系统连接；
冷却单元，包括散热器，用于对泵源输送的油液进行冷却。


2.根据权利要求1所述的高压环境模拟试验台，其特征在于，所述泵源、阀控缸液压单元和冷却单元之间依次通过高压管路连接为回路；
作为优选，所述浮标浮力调节系统与所述非对称液压缸之间连接安全溢流阀，所述安全溢流阀单独接入一油箱。


3.根据权利要求1所述的高压环境模拟试验台，其特征在于，所述非对称液压缸的活塞两端的有效面积比为1/3，输入的指定压力指令即为实际压力的三分之一。


4.根据权利要求1所述的高压环境模拟试验台，其特征在于，所述冷却单元还包括齿轮泵和温度控制装置，所述温度控制装置包括设置于储存泵源输送的油液的油箱中的温度传感器，所述温度控制装置基于温度传感器反馈信号控制齿轮泵的运转来控制冷却油液的输送进行冷却工作。


5.根据权利要求1所述的高压环境模拟试验台，其特征在于，所述恒压变量泵提供的液压油流量随系统需要而自动调节，通过驱动电机进行驱动；
作为优选，所述泵源还包括与恒压变量泵连接的卸荷溢流阀，用于在接通时实现系统的卸荷泄压功能，同时用于调节液压系统的最高输出压力；
作为优选，所述泵源还包括位于恒压变量泵出口的单向阀，用于防止油液倒灌回恒...

【专利技术属性】
技术研发人员：李醒飞，翟胜，李洪宇，杨少波，徐佳毅，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：天津;12