本实用新型专利技术公开了一种测量水下系留缆受力及振动的装置，包括上端盖、与上端盖连接的受力杆、以及位于受力杆外部的密封罩，所述上端盖顶部安装上拉环，所述受力杆包括一体成型的杆体和底座，所述底座底部安装有下拉环；所述密封罩顶部与杆体之间设置径向密封圈，所述密封罩底部与底座之间通过螺栓和螺母连接，且密封罩底部与底座之间设置轴向密封圈；所述杆体上分别安装有拉力传感器、X轴加速度传感器、Y轴加速度传感器和Z轴加速度传感器。本实用新型专利技术所公开的装置结构简单合理可靠，有效保证了系留缆受力及振动测量数据的准确性，增加了探测仪器的数据可靠性。测仪器的数据可靠性。测仪器的数据可靠性。
【技术实现步骤摘要】
一种测量水下系留缆受力及振动的装置
[0001]本技术涉及海洋探测
，特别涉及一种测量水下系留缆受力及振动的装置。
技术介绍
[0002]在海洋探测领域经常会用到许多精密探测仪器，有的仪器需要通过潜标布放在水下，要求距离海底一定的高度，此时需要通过系留缆连接释放器和锚。在一些情况下，需要测量系留缆的拉力和系留缆在X轴、Y轴、Z轴三个方向上的振动来对对探测仪器进行校准。
[0003]目前，海洋探测系统在测量系留缆的受力时是采用在系留缆中间连接钢棒，用环氧树脂把应变片和连接应变片的导线粘接在钢棒上，利用环氧树脂对应变片和导线进行水密。这种方法有以下缺点：一是环氧树脂和应变片和导线紧紧粘接在一起，在测量完成后不能取下，应变片不能重复利用；二是环氧树脂与钢棒在水中的热膨胀系数不同，环氧树脂在与钢棒的粘接处容易开裂，会导致测量失败。测量系留缆的振动采用对X、Y、Z三个方向的加速度传感器进行单独封装，然后固定在系留缆上。这种方法的缺点是测量装置的体积和重量较大，对系留缆的振动产生了较大的影响，导致测量不准确。因此，如何保证对系留缆受力及振动测量的可靠性及数据的准确性是目前急需解决的问题。
技术实现思路
[0004]为解决上述技术问题，本技术提供了一种测量水下系留缆受力及振动的装置，以达到结构简单合理可靠，有效保证了系留缆受力及振动测量数据的准确性，增加了探测仪器的数据可靠性的目的。
[0005]为达到上述目的，本技术的技术方案如下：
[0006]一种测量水下系留缆受力及振动的装置，包括上端盖、与上端盖连接的受力杆、以及位于受力杆外部的密封罩，所述上端盖顶部安装上拉环，所述受力杆包括一体成型的杆体和底座，所述底座底部安装有下拉环；所述密封罩顶部与杆体之间设置径向密封圈，所述密封罩底部与底座之间通过螺栓和螺母连接，且密封罩底部与底座之间设置轴向密封圈；所述杆体上分别安装有拉力传感器、X轴加速度传感器、Y轴加速度传感器和Z轴加速度传感器。
[0007]上述方案中，所述杆体为中空结构，所述杆体侧壁上开设过线孔，所述杆体上部开设T型槽，所述T型槽内安装有密封橡胶和压紧螺母，所述上端盖、压紧螺母和密封橡胶上均开设中心孔，信号电缆依次穿过上端盖、压紧螺母和密封橡胶的中心孔，以及杆体上的过线孔后，与拉力传感器、X轴加速度传感器、Y轴加速度传感器和Z轴加速度传感器连接。
[0008]上述方案中，所述受力杆顶部设置外螺纹，所述上端盖底部开设凹槽，所述凹槽内设置内螺纹，所述受力杆和上端盖通过螺纹连接。
[0009]进一步的技术方案中，所述T型槽上部设置内螺纹，与压紧螺母螺纹连接。
[0010]上述方案中，所述X轴加速度传感器、Y轴加速度传感器和Z轴加速度传感器在受力
杆上呈X、Y、Z三轴方向安装。
[0011]通过上述技术方案，本技术提供的一种测量水下系留缆受力及振动的装置具有如下有益效果：
[0012]1、本技术采用密封罩、拉力杆、径向密封圈与轴向密封圈形成一个密封腔体，拉力传感器、X轴加速度传感器、Y轴加速度传感器、Z轴加速度传感器四个传感器安装在密封腔体中，即一个装置安装有四个传感器，代替了现有的每个传感器安装在一个装置中的测量方式，减小了结构体积和重量，降低了测量装置对测量系留缆所受拉力和振动的影响，增加了测量数据的准确性和可靠性。
[0013]2、本技术采用密封罩、轴向密封圈、径向密封圈的密封方式进行密封，代替了现有技术采用的环氧树脂粘接的密封方式，避免了由于温度变化和环氧树脂与受力杆在水中的膨胀系数的不同而导致环氧树脂开裂的问题，增加了密封的可靠性，保证了测量仪器的安全性。
[0014]3、本技术中，密封罩通过径向密封圈和轴向密封圈对受力杆和其中的测量传感器进行密封，径向密封又称活塞密封，受力杆相当于活塞，密封罩相对于缸体，当受力杆受到系留缆拉力后会产生形变，导致受力杆在密封罩中做活塞运动，受力杆和密封罩通过径向密封圈产生的摩擦力很小，相对于系留缆所受拉力可以忽略不计，受力杆所受作用力真实反应了系留缆所受作用力。所以这两种密封方式的结合使用，既保证了密封的可靠性，又保证了测量数据的准确性。
[0015]4、本技术利用压紧螺母挤压密封橡胶对信号电缆进行密封，密封橡胶被压紧螺母挤压发生形变，密封橡胶被压入受力杆与信号电缆之间的缝隙，可以有效阻挡海水从缝隙进入密封腔体，起到了水密的作用，这种密封方法方便、简单、可靠。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0017]图1为本技术实施例所公开的一种测量水下系留缆受力及振动的装置示意图；
[0018]图2为本技术实施例所公开的测量水下系留缆受力及振动的装置安装位置示意图。
[0019]图中，1、上端盖；2、受力杆；3、密封罩；4、上拉环；5、杆体；6、底座；7、下拉环；8、径向密封圈；9、螺栓；10、轴向密封圈；11、拉力传感器；12、X轴加速度传感器；13、Y轴加速度传感器；14、Z轴加速度传感器；15、过线孔；16、密封橡胶；17、压紧螺母；18、信号电缆；19、系留缆；20、潜标；21、锚；22、螺母；23、释放器；24、测量装置。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0021]本技术提供了一种测量水下系留缆受力及振动的装置，以下简称测量装置24，如图1所示，包括上端盖1、与上端盖1连接的受力杆2、以及位于受力杆2外部的密封罩3，
上端盖1顶部安装上拉环4，受力杆2包括一体成型的杆体5和底座6，底座6底部安装有下拉环7；密封罩3顶部与杆体5之间设置径向密封圈8，密封罩3底部与底座6之间通过螺栓9和螺母22连接，且密封罩3底部与底座6之间设置轴向密封圈10；杆体5上分别安装有拉力传感器11、X轴加速度传感器12、Y轴加速度传感器13和Z轴加速度传感器14。
[0022]具体的，杆体5为中空结构，杆体5侧壁上开设过线孔15，杆体5上部开设T型槽，T型槽内安装有密封橡胶16和压紧螺母17，上端盖1、压紧螺母17和密封橡胶16上均开设中心孔，信号电缆18依次穿过上端盖1、压紧螺母17和密封橡胶16的中心孔，以及杆体5上的过线孔15后，与拉力传感器11、X轴加速度传感器12、Y轴加速度传感器13和Z轴加速度传感器14连接，每个传感器的测量数据通过信号电缆18传输给潜标20。
[0023]受力杆2顶部设置外螺纹，上端盖1底部开设凹槽，凹槽内设置内螺纹，受力杆2和上端盖1通过螺纹连接。T型槽上部设置内螺纹，与压紧螺母17螺纹连接。本技术利用压紧螺母17挤压密封橡胶16对信号电缆18进行密封，密封橡胶16被压紧螺母17挤压发生形变，密封橡胶16被压入受力杆2与信号电缆18之间的缝隙，可以有效阻挡海本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种测量水下系留缆受力及振动的装置，其特征在于，包括上端盖、与上端盖连接的受力杆、以及位于受力杆外部的密封罩，所述上端盖顶部安装上拉环，所述受力杆包括一体成型的杆体和底座，所述底座底部安装有下拉环；所述密封罩顶部与杆体之间设置径向密封圈，所述密封罩底部与底座之间通过螺栓和螺母连接，且密封罩底部与底座之间设置轴向密封圈；所述杆体上分别安装有拉力传感器、X轴加速度传感器、Y轴加速度传感器和Z轴加速度传感器。2.根据权利要求1所述的一种测量水下系留缆受力及振动的装置，其特征在于，所述杆体为中空结构，所述杆体侧壁上开设过线孔，所述杆体上部开设T型槽，所述T型槽内安装有密封橡胶和压紧螺母，所述上端盖、压紧螺母和密封橡胶上均开...
【专利技术属性】
技术研发人员：白强，于慧彬，邹妍，李小峰，王小红，胡军锋，郝祝，
申请(专利权)人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所，
类型：新型
国别省市：
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