本發(fā)明屬于海洋監(jiān)測(cè)儀器領(lǐng)域，具體地說，涉及一種海洋壓力傳感器定標(biāo)校準(zhǔn)連接裝置。

背景技術(shù)：

海水壓力值相當(dāng)于海洋環(huán)境參數(shù)觀測(cè)儀器在海水中的空間坐標(biāo)，壓力測(cè)量的準(zhǔn)確性是進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)和檢測(cè)的關(guān)鍵要素。壓力傳感器在海洋方面應(yīng)用很廣泛，可用于海嘯監(jiān)測(cè)、水位計(jì)、驗(yàn)潮儀、溫鹽深探測(cè)儀，以及浮標(biāo)、潛標(biāo)、水下移動(dòng)平臺(tái)和海底觀測(cè)網(wǎng)等海洋監(jiān)測(cè)傳感器集成系統(tǒng)。隨著海洋觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)壓力傳感器精度的要求越來越高。

壓力傳感器在使用一段時(shí)間后由于元器件以及測(cè)量電路老化的原因，會(huì)使測(cè)量數(shù)據(jù)產(chǎn)生漂移，產(chǎn)生測(cè)量誤差。為了保證測(cè)量精度需要對(duì)壓力傳感器在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行定標(biāo)校準(zhǔn)。

目前，壓力傳感器在海洋中使用時(shí)一般是將壓力傳感器集成到儀器上進(jìn)行使用的，如常用海洋儀器CTD傳感器。壓力傳感器的定標(biāo)校準(zhǔn)方法如圖1所示，是在傳感器10上設(shè)計(jì)有專門的壓力定標(biāo)接口，通過壓力轉(zhuǎn)接頭12把壓力傳感器11和高精度活塞壓力計(jì)13連接起來進(jìn)行壓力標(biāo)定，高精度活塞壓力計(jì)13的壓力值作為壓力標(biāo)準(zhǔn)值。定標(biāo)時(shí)只有壓力傳感器11膜片部分是處于壓力狀態(tài)，通過多點(diǎn)測(cè)量壓力傳感器11原始值與壓力標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)壓力傳感器的測(cè)量曲線進(jìn)行重新擬合，獲得定標(biāo)校準(zhǔn)系數(shù)，從而達(dá)到壓力傳感器11校準(zhǔn)的目的。

海洋儀器在海上應(yīng)用時(shí)是整體儀器處于壓力環(huán)境中，尤其在大壓力環(huán)境中，壓力傳感器周圍連接部件的壓力變形會(huì)影響壓力傳感器的測(cè)量精度，導(dǎo)致測(cè)量誤差。如果能夠使整個(gè)儀器處于壓力環(huán)境中進(jìn)行定標(biāo)校準(zhǔn)，可以很好的解決上述問題。

目前，國內(nèi)壓力定標(biāo)校準(zhǔn)使用壓力標(biāo)準(zhǔn)值是由高精度活塞壓力計(jì)提供的，儀器進(jìn)行整體壓力耐壓實(shí)驗(yàn)是在壓力罐中進(jìn)行的。要實(shí)現(xiàn)整個(gè)儀器處于壓力環(huán)境中進(jìn)行定標(biāo)校準(zhǔn)需要將高精度活塞壓力計(jì)和壓力罐連接起來。但是，活塞壓力計(jì)壓力介質(zhì)是油，壓力罐中的介質(zhì)是水，兩者不能直接接觸，否則會(huì)污染整個(gè)壓力罐進(jìn)而污染海洋儀器，因此目前無法實(shí)現(xiàn)活塞壓力計(jì)和壓力罐的連接實(shí)現(xiàn)壓力傳感器整體壓力定標(biāo)校準(zhǔn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決目前海洋用壓力傳感器在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)定標(biāo)校準(zhǔn)后在真實(shí)應(yīng)用環(huán)境中存在測(cè)量誤差的問題，本發(fā)明提供了一種活塞壓力計(jì)與壓力罐連接裝置，其目的在于通過連接裝置，實(shí)現(xiàn)活塞壓力計(jì)和壓力罐的無壓力損失連接，實(shí)現(xiàn)壓力傳感器的整體壓力環(huán)境定標(biāo)校準(zhǔn)，最大程度的模擬真實(shí)應(yīng)用環(huán)境，來保障壓力測(cè)量的準(zhǔn)確性。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種海洋壓力傳感器定標(biāo)校準(zhǔn)連接裝置，包括一端為帶螺紋凸起的圓柱形、另一端為圓形長孔結(jié)構(gòu)的耐壓艙，以及端蓋；

所述耐壓艙的圓形長孔結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有柱塞套，所述柱塞套內(nèi)部滑動(dòng)設(shè)有柱塞，所述柱塞套與柱塞無壓力損失密封；所述柱塞套的外端設(shè)有高彈性隔離膜片，所述柱塞與所述隔離膜片之間設(shè)有潤滑油；

所述端蓋一端為有螺紋凸起的圓柱形，另一端為圓孔結(jié)構(gòu)，所述端蓋的圓孔結(jié)構(gòu)端與耐壓艙的圓形長孔結(jié)構(gòu)端對(duì)接連接；

所述耐壓艙圓柱形端通過螺紋凸起與活塞壓力計(jì)的連接管相連接，并互相連通至所述柱塞套的內(nèi)部空間；所述端蓋的圓柱形端通過螺紋凸起與壓力罐的連接管相連接，并互相連通至端蓋圓孔結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空間。

進(jìn)一步的，所述耐壓艙的圓形長孔結(jié)構(gòu)端與端蓋對(duì)接處設(shè)有凹進(jìn)部，所述凹進(jìn)部的底部與所述柱塞套的外端平齊，所述端蓋的圓孔結(jié)構(gòu)端設(shè)有與所述凹進(jìn)部對(duì)應(yīng)的凸出部，所述凹進(jìn)部與所述凸出部對(duì)接并通過螺栓進(jìn)行連接。

更進(jìn)一步的，所述隔離膜片設(shè)置在所述柱塞套的外端與所述凹進(jìn)部的底部，所述端蓋通過O型圈與耐壓艙以及隔離膜片進(jìn)行密封。

進(jìn)一步的，所述柱塞套與耐壓艙之間通過O型圈進(jìn)行密封。

進(jìn)一步的，所述耐壓艙緊鄰圓柱形端設(shè)有與所述柱塞套的內(nèi)部空間相通的第一放氣口，所述第一放氣口設(shè)有第一放氣堵，所述柱塞套的內(nèi)部空間位于所述柱塞遠(yuǎn)離隔離膜片的一側(cè)。

更進(jìn)一步的，所述第一放氣堵與所述耐壓艙之間通過O型圈密封。

進(jìn)一步的，所述述端蓋緊鄰圓柱形端設(shè)有與其圓孔內(nèi)部空間相通的第二放氣口，所述第二放氣口設(shè)有第二放氣堵。

更進(jìn)一步的，所述第二放氣堵與所述耐壓艙之間通過O型圈密封。

進(jìn)一步的，所述耐壓艙的圓形長孔的鄰近耐壓艙圓柱形端的一側(cè)設(shè)有凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)有復(fù)位彈簧。

更進(jìn)一步的，所述柱塞對(duì)應(yīng)復(fù)位彈簧設(shè)有圓柱型凸起。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的海洋壓力傳感器定標(biāo)校準(zhǔn)連接裝置具有以下優(yōu)勢(shì)：

本發(fā)明通過設(shè)計(jì)海洋壓力傳感器定標(biāo)校準(zhǔn)連接裝置，實(shí)現(xiàn)活塞壓力計(jì)和壓力罐的無壓力損失連接，最大程度的模擬了壓力傳感器的真實(shí)應(yīng)用環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了壓力傳感器的整體定標(biāo)校準(zhǔn)，消除了壓力傳感器局部變形引起的測(cè)量誤差，提高了壓力傳感器的測(cè)量精度。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中壓力傳感器定標(biāo)校準(zhǔn)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的連接使用結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：

1、耐壓艙； 2、端蓋；

3、柱塞套； 4、柱塞；

5、隔離膜片； 6、潤滑油；

7、第一放氣堵； 8、第二放氣堵；

9、復(fù)位彈簧； 10、傳感器；

11、壓力傳感器； 12、壓力轉(zhuǎn)接頭；

13、活塞壓力計(jì)； 14、壓力罐；

15、加壓泵。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

如圖2所示，本發(fā)明涉及的一種海洋壓力傳感器定標(biāo)校準(zhǔn)連接裝置。包括耐壓艙1，第一放氣堵7、柱塞套3、柱塞4、潤滑油6、隔離膜片5、第二放氣堵8、端蓋2和復(fù)位彈簧9組成。耐壓艙1為一端有螺紋凸起的圓柱形、另一端為圓孔的結(jié)構(gòu)，圓孔頂端有凹槽，耐壓艙1用于承受壓力系統(tǒng)的壓力以及與活塞壓力計(jì)13的連接；第一放氣堵7安裝在耐壓艙1具有螺紋凸起端的上部，與耐壓艙1之間通過O型圈密封，用來排除柱塞套3內(nèi)部的空氣；復(fù)位彈簧9安裝在耐壓艙1的內(nèi)部頂端的凹槽內(nèi)，用來實(shí)現(xiàn)柱塞4的復(fù)位；柱塞套3安裝在耐壓艙1的圓孔結(jié)構(gòu)內(nèi)，柱塞套3內(nèi)部非常光滑與柱塞4配套使用，用來實(shí)現(xiàn)與柱塞4的無壓力損失密封，柱塞套3與耐壓艙1之間通過O型圈進(jìn)行密封；柱塞4安裝在柱塞套3內(nèi)部，一端有圓柱型凸起，柱塞4外表面非常光滑，與柱塞套3配套使用，用來實(shí)現(xiàn)活塞壓力計(jì)13和壓力罐14的壓力隔離；隔離膜片5為高彈性的橡膠材料制作，安裝在在柱塞套3的外端以及耐壓艙1的圓孔端內(nèi)部，用來實(shí)現(xiàn)連接裝置的油水分離；潤滑油6位于柱塞套3與隔離膜片5中間，充滿柱塞4與隔離膜片5之間的空隙，約占柱塞套3內(nèi)部空間的一半體積，用來實(shí)現(xiàn)柱塞套3和柱塞4的潤滑與密封；端蓋2為一端有螺紋凸起的圓柱形結(jié)構(gòu)，另一端為圓孔結(jié)構(gòu)，端蓋2安裝在耐壓艙1的圓孔結(jié)構(gòu)端，與耐壓艙1以及隔離膜片5通過O型圈進(jìn)行密封，通過螺栓進(jìn)行連接，用來壓緊隔離膜片5以及連接壓力罐14；第二放氣堵8安裝在端蓋2具有螺紋凸起端的上部，與端蓋2之間通過O型圈密封，用來排除端蓋2內(nèi)部的空氣。

本發(fā)明所涉及的壓力傳感器定標(biāo)校準(zhǔn)連接裝置在使用時(shí)，首先用壓力罐14的連接管與連接裝置耐壓艙1上的螺紋凸起相連接，用高精度活塞壓力計(jì)13的連接管與連接裝置端蓋2上的螺紋凸起相連接。連接完畢后，打開壓力罐14，將定標(biāo)儀器放入到壓力罐14內(nèi)部，然后在壓力罐14內(nèi)部加滿自來水后蓋上壓力罐14，將壓力罐14與加壓泵15通過管路連接。打開第二放氣堵8，啟動(dòng)加壓泵15，將連接裝置端蓋2內(nèi)部的空氣排除后，關(guān)閉加壓泵15，關(guān)閉第二放氣堵8；打開第一放氣堵7，操作活塞壓力計(jì)13排除連接裝置耐壓艙1內(nèi)空氣后關(guān)閉第一放氣堵7；

壓力傳感器11定標(biāo)校準(zhǔn)時(shí)，首先通過加壓泵15將壓力罐14內(nèi)部壓力加壓至比標(biāo)定壓力值低0.5MPa，連接裝置的柱塞4在壓力罐14內(nèi)部壓力作用下會(huì)移動(dòng)到柱塞套3的頂端，頂緊連接裝置耐壓艙1，連接裝置的隔離膜片5與潤滑油6隨柱塞4向一端移動(dòng)。然后操作活塞壓力計(jì)13給壓力罐14加壓，隨著活塞壓力計(jì)端的壓力上升，當(dāng)活塞壓力計(jì)端的力大于壓力罐端的力時(shí)，連接裝置的柱塞4會(huì)向柱塞套3的另一端移動(dòng)，從而帶動(dòng)潤滑油6及隔離膜片5移動(dòng)。當(dāng)活塞壓力計(jì)13與壓力罐14內(nèi)部的壓力相等后，兩端達(dá)到平衡狀態(tài)，柱塞4停止移動(dòng)。當(dāng)完成一個(gè)壓力標(biāo)定值標(biāo)定校準(zhǔn)后，首先通過活塞壓力計(jì)13泄壓，活塞壓力計(jì)13壓力為零后，再操作加壓泵15進(jìn)行泄壓，完成一個(gè)點(diǎn)的壓力標(biāo)定校準(zhǔn)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。