本发明专利技术公开了一种传感器防护装置、带防护装置的传感器及其安装方法，解决了现有传感器防护装置不具备高频高幅值波头滤波及破片防护功能，信号测量可靠性难以保证的问题。具体包括防护罩和位于防护罩内的滤波绝缘机构；防护罩顶端中心处设有多个与待防护传感器敏感面对应的第一通孔，其侧壁上设有用于待防护传感器的线缆穿出的第二通孔；滤波绝缘机构包括同轴套装在防护罩内的安装套筒、同轴套装在安装套筒内的绝缘层及同轴套装在绝缘层内的加固套筒；安装套筒一端固定在防护罩顶端处，另一端中心设有第三通孔；绝缘层压紧在安装套筒与加固套筒之间及加固套筒与防护罩顶端内壁之间；加固套筒的内壁与待防护传感器的外形相匹配。匹配。匹配。
【技术实现步骤摘要】
传感器防护装置、带防护装置的传感器及其安装方法
[0001]本专利技术涉及防护装置，具体涉及一种用于爆炸近区地表超压测量的传感器防护装置、带防护装置的传感器及其安装方法。
技术介绍
[0002]近地面爆炸时，爆炸能量会以冲击波的形式向外传播并与地面发生作用，地表位置处载荷历程作为地冲击波强度评价及爆炸能量耦合的重要评价指标，可靠获取不同点位的地表冲击波波形，对研究地面爆炸地冲击载荷有着重要意义。对于典型的近地面爆炸冲击波，其波形组成通常主要包括一个高频的波头和后续低频衰减过程。波头一般幅值较高，但所占能量份额较小，在耦合至地表后将迅速衰减耗散，后续超压低频衰减过程为爆炸能量的主要组成部分，其衰减时间历程是地冲击波形成的主要原因。在实际测量中，传感器必须保证在高幅值波头及爆炸产物破片加载下存活，才能获取后续超压时程。为解决该技术问题，传统办法是在传感器的敏感面前端设置多孔式结构件，该多孔式结构件能在一定程度上滤除爆炸冲击波的高频成分并在一定程度上防护爆炸产生的破片，但该传感器价格昂贵，在实际实施中，该结构常会被灰土掩埋致使测量孔堵塞且难以清理，导致整个测量装置基本不可重复使用。而对于价格低廉的传感器，又不具备高频高幅值波头滤波及破片防护功能，而且传感器直接填埋至地面后，其测量线路易被地介质短路，进而导致传感器测量信号出现失真情况，信号测量可靠性难以保证。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是提供一种传感器防护装置、带防护装置的传感器及其安装方法，以解决现有传感器防护装置不具备高频高幅值波头滤波及破片防护功能，而且传感器直接填埋至地面后，其测量线路易被地介质短路，进而导致传感器测量信号出现失真情况，信号测量可靠性难以保证的技术问题。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种传感器防护装置，其特殊之处在于：包括防护罩和位于防护罩内的滤波绝缘机构；
[0005]所述防护罩为两端封闭的圆筒状，其顶端中心处设有多个与待防护传感器敏感面对应的第一通孔，其侧壁上设有用于待防护传感器的线缆穿出的第二通孔；
[0006]所述滤波绝缘机构包括同轴套装在防护罩内且上端开口设置的安装套筒、同轴套装在安装套筒内的半包围式绝缘层以及同轴套装在绝缘层内的加固套筒；所述安装套筒一端固定在防护罩顶端处，安装套筒另一端中心设有用于待防护传感器的线缆穿出的第三通孔；所述绝缘层压紧在安装套筒与加固套筒之间以及加固套筒与防护罩顶端内壁之间；所述加固套筒的内壁与待防护传感器的外形相匹配。
[0007]进一步地，为了防止细小颗粒破坏待防护传感器，本专利技术做了以下改进：
[0008]所述防护罩顶端内壁与待防护传感器敏感面之间设置有铜网；
[0009]所述铜网边缘压紧在所述绝缘层与防护罩顶端内壁之间。
[0010]进一步地，所述绝缘层包括圆绝缘套筒、环状胶木垫以及环状橡胶垫；
[0011]所述绝缘套筒套装在安装套筒与加固套筒之间；
[0012]所述胶木垫垫在安装套筒底面内壁与绝缘套筒下端端面以及安装套筒底面内壁与加固套筒下端端面之间；
[0013]所述橡胶垫垫在加固套筒上端端面与防护罩顶端内壁之间，使得待防护传感器的敏感面与防护罩顶端内壁之间形成用于均匀冲击波的空腔；
[0014]所述铜网边缘压紧在防护罩顶端内壁与橡胶垫之间。
[0015]进一步地，为了隔绝接触，并防止待防护传感器脱出，本专利技术做了以下改进：
[0016]所述胶木垫的外径与绝缘套筒外径相等，其内径小于加固套筒的外径；
[0017]所述橡胶垫的外径与绝缘套筒内径相等，其内径介于加固套筒内径与待防护传感器敏感面外径之间；
[0018]所述第三通孔的直径小于加固套筒的外径，大于待防护传感器的最大外径。
[0019]进一步地，为了保护线缆且便于更换外部连接组件，本专利技术做了以下改进：
[0020]还包括转接管；
[0021]所述转接管一端伸入所述第二通孔，并与所述防护罩螺纹连接，另一端用于连接外部线缆防护管；
[0022]所述转接管的外壁上设有环形限位凸起，所述环形限位凸起与防护罩外壁接触。
[0023]进一步地，所述防护罩包括防护筒和盖装于防护筒两端的下盖板和上盖板；
[0024]所述第一通孔设置在上盖板中部；
[0025]所述第二通孔设置在防护筒上，且靠近下盖板设置；
[0026]所述安装套筒一端与上盖板连接。
[0027]进一步地，为了减小震动，本专利技术做了以下改进：
[0028]还包括缓冲抗震填充物；
[0029]所述缓冲抗振填充物填充在防护罩内。
[0030]本专利技术还提供了一种带防护装置的传感器，其特殊之处在于：包括传感器和上述的传感器防护装置；
[0031]所述传感器套装于加固套筒内，其敏感面与所述第一通孔相对，其线缆依次通过第三通孔和第二通孔引出。
[0032]进一步地，所述待防护传感器为压力传感器。
[0033]本专利技术还提供了一种带防护装置的传感器安装方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
[0034]步骤1、使用前检验与准备；
[0035]检查各部件完好，并将防护筒内部、安装套筒内外壁面、加固套筒内外壁面、上盖板上的第一通孔擦拭干净；
[0036]步骤2、组装滤波绝缘组件；
[0037]将胶木垫放置于安装套筒底部，并将传感器的线缆依次穿过第三通孔和第二通孔，将加固套筒套装于传感器外，再将绝缘套筒套装于加固套筒外，之后将传感器、加固套筒和绝缘套筒整体放入安装套筒内，并在加固套筒顶端放置橡胶垫；
[0038]步骤3，组装防护罩；
[0039]将上盖板盖装在防护筒及安装套筒上，并将下盖板盖装在防护筒下端。
[0040]进一步地，步骤3中将下盖板盖装在防护筒下端之前，还包括向防护筒内填充缓冲抗震材料的步骤。
[0041]本专利技术的有益效果：
[0042]1、本专利技术的传感器防护装置，包括滤波绝缘机构和防护罩，该防护装置能够以简单的结构和较低的成本实现地表冲击载荷的测量，其中的滤波绝缘机构通过防护罩顶部的多个第一通孔实现过滤高频尖波并防止破片干扰，半包围式绝缘层避免传感器流失，保证测量结果的准确性；防护罩保护传感器保证其在恶劣环境下生存，提高其再次利用率。
[0043]2、本专利技术在上盖板和橡胶垫之间放置铜网，通过铜网的多孔结构能够过滤细小颗粒，防止破坏传感器的敏感面。
[0044]3、本专利技术采用硬质材料的环状胶木垫，并将胶木垫置于加固套筒和安装套筒之间，既能隔绝接触，又能减少传感器在冲击测量过程中振动。
[0045]4、本专利技术通过橡胶垫在待防护传感器的敏感面与防护罩顶端内壁之间形成空腔，空腔能够匀化过滤后的冲击波，使其均匀的打在传感器上。
[0046]5、本专利技术在防护筒上设置了转接管，转接管与防护筒螺纹连接，便于加工、安装以及更换外部连接件。
[0047]6、本专利技术在安装套筒下端本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种传感器防护装置，其特征在于：包括防护罩和位于防护罩内的滤波绝缘机构；所述防护罩为两端封闭的圆筒状，其顶端中心处设有多个与待防护传感器(9)敏感面对应的第一通孔，其侧壁上设有用于待防护传感器(9)的线缆穿出的第二通孔；所述滤波绝缘机构包括同轴套装在防护罩内且上端开口设置的安装套筒(4)、同轴套装在安装套筒(4)内的半包围式绝缘层以及同轴套装在绝缘层内的加固套筒(7)；所述安装套筒(4)一端固定在防护罩顶端处，安装套筒(4)另一端中心设有用于待防护传感器(9)的线缆穿出的第三通孔；所述绝缘层压紧在安装套筒(4)与加固套筒(7)之间以及加固套筒(7)与防护罩顶端内壁之间；所述加固套筒(7)的内壁与待防护传感器(9)的外形相匹配。2.根据权利要求1所述的传感器防护装置，其特征在于：所述防护罩顶端内壁与待防护传感器(9)敏感面之间设置有铜网；所述铜网边缘压紧在所述绝缘层与防护罩顶端内壁之间。3.根据权利要求2所述的传感器防护装置，其特征在于：所述绝缘层包括绝缘套筒(6)、环状胶木垫(5)以及环状橡胶垫(8)；所述绝缘套筒(6)套装在安装套筒(4)与加固套筒(7)之间；所述胶木垫(5)垫在安装套筒(4)底面内壁与绝缘套筒(6)下端端面以及安装套筒(4)底面内壁与加固套筒(7)下端端面之间；所述橡胶垫(8)垫在加固套筒(7)上端端面与防护罩顶端内壁之间，使得待防护传感器(9)的敏感面与防护罩顶端内壁之间形成用于均匀冲击波的空腔；所述铜网边缘压紧在防护罩顶端内壁与橡胶垫(8)之间。4.根据权利要求3所述的传感器防护装置，其特征在于：所述胶木垫(5)的外径与绝缘套筒(6)外径相等，其内径小于加固套筒(7)的外径；所述橡胶垫(8)的外径与绝缘套筒(6)内径相等，其内径介于加固套筒(7)内径与待防护传感器(9)敏感面外径之间；所述第三通孔的直径小于加固套筒(7)的外径，大于待防护传感器(9)的最大外径。5.根据权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘赟哲，丁洋，卢强，李进，李凯凯，李翱，陶思昊，
申请(专利权)人：西北核技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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