一种液体压缩率测量装置和测量方法制造方法及图纸

技术编号:37426853 阅读:10 留言:0更新日期:2023-04-30 09:47
本发明专利技术涉及一种液体压缩率测量装置和测量方法,包括呈圆柱状且内部中空的压力筒筒体,所述压力筒筒体的顶部设置有呈圆盘状的压力筒筒盖,所述压力筒筒盖与压力筒筒体配合安装,压力筒筒盖通过传输管路与电动泵的输出端连接,压力筒筒盖的中部均匀开有数个通孔,设置在压力筒筒盖顶部的压力表和温度计通过通孔伸入压力筒筒体的内部,压力筒筒体的外侧部设置有温控壳,所述温控壳通过传送管路连接温度控制器,压力筒筒体的内部设置有透明玻璃材质的测量筒,所述测量筒的侧部设置有刻度线,测量筒的内壁配合安装有活塞,活塞的外侧部配合安装有支架。本发明专利技术能够准确得到水下环境中液压油的压缩率,从而减小液压油补偿器的体积,减轻潜水器的负担。减轻潜水器的负担。

【技术实现步骤摘要】
一种液体压缩率测量装置和测量方法


[0001]本专利技术涉及测量设备
,尤其是一种液体压缩率测量装置和测量方法。

技术介绍

[0002]潜水器是深海探测的重要工具,其下潜深度几乎可以覆盖到所有海洋探测的需求深度。潜水器上搭载的非耐压设备多采用液压源提供驱动力,液压源及其内部的连接管路填充液压油,液压油本身的物理参数会因海水影响而产生变化。
[0003]在潜水器从海面下潜到万米水深的过程中,非耐压设备中的液压油所承受的外部压力会逐渐增大到100MPa以上,液压油的体积会随着压力的增加而逐渐变小。现有技术中为了保证设备和潜水器的安全,设备中设置有液压补偿器以补偿潜水器下潜过程中由于外压增大损失的液压油量。所以,需要根据潜水器的工作环境,准确计算液压油压缩率,从而得到准确的液压油补偿量,以减轻潜水器的负担。

技术实现思路

[0004]本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种液体压缩率测量装置和测量方法,能够模拟潜水器的水下环境,测量液压油体积在不同压力和温度下的变化,可以准确得到水下环境中液压油的压缩率,就可以通过计算得到潜水器水下任务中需携带的液压油补偿量,从而减小液压油补偿器的体积,减轻潜水器的负担。
[0005]本专利技术所采用的技术方案如下:
[0006]一种液体压缩率测量装置,包括呈圆柱状且内部中空的压力筒筒体,所述压力筒筒体的顶部设置有呈圆盘状的压力筒筒盖,所述压力筒筒盖与压力筒筒体配合安装,压力筒筒盖通过传输管路与电动泵的输出端连接,压力筒筒盖的中部均匀开有数个通孔,设置在压力筒筒盖顶部的压力表和温度计通过通孔伸入压力筒筒体的内部,压力筒筒体的外侧部设置有温控壳,所述温控壳通过传送管路连接温度控制器,压力筒筒体的内部设置有透明玻璃材质的测量筒,所述测量筒的侧部设置有刻度线,测量筒的内壁配合安装有活塞,所述活塞通过活塞环沿测量筒的轴向作直线运动,活塞的内部设置有堵头,活塞的外侧部配合安装有支架;
[0007]所述支架的结构为:包括安装在活塞外部的安装套,所述安装套呈圆柱状,安装套的外侧部对称设置有两个凸台,单个凸台的中部开有与螺栓配合的通槽,两凸台之间对称设置有向外延伸的第一悬臂和第二悬臂,第一悬臂呈L字型,第一悬臂的底部设置有第一平衡块,第二悬臂的底部设置为呈一字型的横梁,所述横梁的底部安装有第二平衡块、LED灯和摄像机。
[0008]本专利技术的进一步技术方案在于:
[0009]所述压力筒筒盖与压力筒筒体通过密封圈配合安装。
[0010]所述温控壳的内部装有导热硅油,温度控制器通过导热硅油控制压力筒筒体内部的温度。
[0011]所述电动泵通过向压力筒筒体内部输入或输出水控制压力筒筒体内部的压力。
[0012]所述压力筒筒盖的结构为:包括桶盖本体,所述桶盖本体的顶部沿圆周均匀设置有数个连接螺栓,所述桶盖本体的中部均匀开有五个通孔,其中对称的两个通孔顶部设置有水密接插件,中心的通孔设置有用于安装压力表的压力表转接头,第四个通孔的顶部设置有用于与电动泵的输出端连接的电动泵转接头,第五个通孔为用于安装温度计的温度计安装孔。
[0013]所述温度计安装孔的底部配合安装温度计耐压壳,所述温度计耐压壳包围伸入压力筒筒体内部的温度计。
[0014]所述活塞侧部的一端沿圆周均匀设置有与连接螺栓配合的螺纹孔,活塞侧部的另一端沿圆周设置有密封圈安装槽,活塞的侧部沿圆周还设置有活塞环安装槽,活塞环安装槽与密封圈安装槽之间设置有排气孔,活塞的活塞头中部设置有用于安装堵头的堵头安装孔。
[0015]所述外部电源通过水密接插件为LED灯和摄像机供电。
[0016]一种利用上述的液体压缩率测量装置的测量方法,包括如下步骤:
[0017]将被测液体装入测量筒中,将测量筒放置于压力筒筒体内部,关闭压力筒筒盖,向压力筒筒盖上插入压力表和温度计;
[0018]通过电动泵向压力筒筒体内部注水,将压力表的显示数值调整为初始压力值,通过温度控制器将温度计的显示数值调节为初始温度值,保温保压30min后通过摄像机读取被测液体的初始体积V0;
[0019]通过电动泵将压力筒筒体的内部压力调节至目标压力值,通过温度控制器将压力筒筒体的内部温度调节至目标温度值,压力表的显示数值达到目标压力值且温度计的显示数值达到目标温度值后,保温保压30min后通过摄像机读取被测液体的目标体积V1;
[0020]根据被测液体的体积变化计算被测液体在目标压力和目标温度下的压缩率e。
[0021]所述被测液体的压缩率e的计算公式为:
[0022]e=100%
·
(V0‑
V1)/V0ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0023]式中,e表示被测液体的压缩率,V0表示被测液体的初始体积,V1表示被测液体的目标体积。
[0024]本专利技术的有益效果如下:
[0025]本专利技术结构紧凑、合理,操作方便,通过设置温度控制系统和电动泵,可以使测量装置模拟不同的压力和温度环境,从而可以检测不同压力、温度条件下的液体压缩率;本专利技术通过液体的体积变化计算得到液体压缩率,计算结果准确可靠,并且适用于多种液体压缩率的检测。
[0026](1)通过设置平衡块使支架平衡从而使活塞平衡,使活塞头的下表面可以准确反映被测液体的体积,保证计算精度。
[0027](2)本专利技术通过密封圈设置有多级密封,可以保证液体压缩率测量装置的功能可靠性。
[0028](3)本专利技术中摄像机的视野范围可以通过支架的安装位置来调节,从而使液体压缩率测量装可以满足不同体积液体的测量场景。
[0029](4)本专利技术通过在测量筒侧部设置刻度线,可以准确读取被测液体的体积,无需进
行转换,通过被测液体的体积变化计算其压缩率,测量方法精简准确。
附图说明
[0030]图1为本专利技术的结构示意图。
[0031]图2为本专利技术中压力筒的结构示意图。
[0032]图3为图2的主视图。
[0033]图4为图3中A

A截面的剖视图。
[0034]图5为图2的侧视图。
[0035]图6为图5中B

B截面的剖视图。
[0036]图7为本专利技术中压力筒内部的测量装置的结构示意图。
[0037]图8为图7的主视图。
[0038]图9为图8中C

C截面的剖视图。
[0039]图10为本专利技术中活塞的结构示意图。
[0040]图11为图10的主视图。
[0041]图12为图11中D

D截面的剖视图。
[0042]其中:1、压力筒筒盖;2、压力筒筒体;3、测量筒;4、活塞;5、堵头;6、支架;7、电动泵;8、温度控制器;9、温控壳;10、压力表;11、温度计;12、温度计耐压壳;13、活塞环;...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液体压缩率测量装置,其特征在于:包括呈圆柱状且内部中空的压力筒筒体(2),所述压力筒筒体(2)的顶部设置有呈圆盘状的压力筒筒盖(1),所述压力筒筒盖(1)与压力筒筒体(2)配合安装,压力筒筒盖(1)通过传输管路与电动泵(7)的输出端连接,压力筒筒盖(1)的中部均匀开有数个通孔,设置在压力筒筒盖(1)顶部的压力表(10)和温度计(11)通过通孔伸入压力筒筒体(2)的内部,压力筒筒体(2)的外侧部设置有温控壳(9),所述温控壳(9)通过传送管路连接温度控制器(8),压力筒筒体(2)的内部设置有透明玻璃材质的测量筒(3),所述测量筒(3)的侧部设置有刻度线,测量筒(3)的内壁配合安装有活塞(4),所述活塞(4)通过活塞环(13)沿测量筒(3)的轴向作直线运动,活塞(4)的内部设置有堵头(5),活塞(4)的外侧部配合安装有支架(6);所述支架(6)的结构为:包括安装在活塞(4)外部的安装套(601),所述安装套(601)呈圆柱状,安装套(601)的外侧部对称设置有两个凸台(604),单个凸台(604)的中部开有与螺栓配合的通槽,两凸台(604)之间对称设置有向外延伸的第一悬臂(602)和第二悬臂(603),第一悬臂(602)呈L字型,第一悬臂(602)的底部设置有第一平衡块(605),第二悬臂(603)的底部设置为呈一字型的横梁,所述横梁的底部安装有第二平衡块(606)、LED灯(607)和摄像机(608)。2.如权利要求1所述的一种液体压缩率测量装置,其特征在于:所述压力筒筒盖(1)与压力筒筒体(2)通过密封圈配合安装。3.如权利要求1所述的一种液体压缩率测量装置,其特征在于:所述温控壳(9)的内部装有导热硅油,温度控制器(8)通过导热硅油控制压力筒筒体(2)内部的温度。4.如权利要求1所述的一种液体压缩率测量装置,其特征在于:所述电动泵(7)通过向压力筒筒体(2)内部输入或输出水控制压力筒筒体(2)内部的压力。5.如权利要求1所述的一种液体压缩率测量装置,其特征在于:所述压力筒筒盖(1)的结构为:包括桶盖本体(101),所述桶盖本体(101)的顶部沿圆周均匀设置有数个连接螺栓(106),所述桶盖本体(101)的中部均匀开有五个通孔,其中对称的两个通孔顶部设置有水密接插件(104),中心的通孔设置有用于安装压力表(10)的压力表转接头(103),第四个通孔的顶部设置有用于与电动泵(7)的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张庆勇陈志达季红涛李邦鹏周鼎
申请(专利权)人:中国船舶科学研究中心
类型:发明
国别省市:

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