一種水下壓力傳感器標(biāo)定套件分解裝置制造方法
【專利摘要】一種能夠?qū)崿F(xiàn)PCB公司生產(chǎn)的W138A型水下壓力傳感器標(biāo)定套件分解裝置，由外六方擠壓螺母、雙半環(huán)擠壓支撐墊、內(nèi)圓襯筒、六方外筒組成，所有零件采用黃銅材料。其特征是通過將帶有未分解密封環(huán)的水中壓力傳感器的測量電纜端沿六方外筒的螺紋端穿過外筒的測量電纜通道孔。在傳感器電氣石敏感元件端將雙半環(huán)擠壓支撐墊的凹槽部分與傳感器密封頭端面配合。將雙半環(huán)內(nèi)圓襯筒包裹密封環(huán)及雙半環(huán)擠壓支撐墊并軸向放入六方外筒的內(nèi)部空心中。將外六方擠壓螺母穿過傳感器電氣石敏感元件端，旋入六方外筒。通過六方螺母的軸向運(yùn)動(dòng)，雙半環(huán)擠壓支撐墊受力擠壓傳感器密封頭端面，傳感器受力產(chǎn)生軸向運(yùn)動(dòng)，致使傳感器與密封環(huán)沿軸向產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)傳感器的分解。其有益效果是可使校準(zhǔn)后的W138A型水中壓力傳感器從密封環(huán)中順利分解，并避免對傳感器造成損傷。
【專利說明】一種水下壓力傳感器標(biāo)定套件分解裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種壓力傳感器標(biāo)定套件分解裝置，尤其是能完成美國PCB公司生產(chǎn)的W138系列水下激波自由場壓力傳感器準(zhǔn)靜態(tài)校準(zhǔn)后的分解裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水下爆炸沖擊波變化時(shí)間歷程的準(zhǔn)確測試對爆炸沖擊波能及氣泡能的評估產(chǎn)生關(guān)鍵影響。爆炸壓力傳感器的壓力靈敏度是其最主要技術(shù)指標(biāo)。因此，對壓力靈敏度的校準(zhǔn)具有重要的實(shí)際意義。
[0003]壓力傳感器的靈敏度校準(zhǔn)分靜態(tài)校準(zhǔn)法和動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)法【新技術(shù)新儀器，2009，29 (4):24-26】。靜態(tài)校準(zhǔn)法不能產(chǎn)生正弦壓力脈沖波。動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)方法有正弦壓力信號輸入法和瞬變壓力信號輸入法。但正弦壓力信號輸入法只能產(chǎn)生較小的及低頻的壓力信號，遠(yuǎn)未達(dá)到水下爆炸壓力傳感器所需的數(shù)百兆帕的壓力幅度。瞬變壓力輸入法常用的激波管法主要依據(jù)的是高速空氣動(dòng)力學(xué)。因此，這兩種動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)方法都不適用于水下爆炸測量用傳感器的校準(zhǔn)【壓力測量技術(shù)與儀表，機(jī)械工業(yè)出版社，2005.宇航計(jì)測技術(shù)，2011，31(6):15-20】。
[0004]采用準(zhǔn)靜態(tài)法能夠?qū)崿F(xiàn)水下爆炸測量用壓力傳感器的測量范圍，可產(chǎn)生的瞬態(tài)壓力近似正弦波。其原理是通過落錘擊打腔室中裝有的液體，受沖擊液體產(chǎn)生毫秒級的正弦壓力脈沖，在液體同一平面中放入標(biāo)準(zhǔn)傳感器及被校傳感器，由于同一水平面中壓力相等，采用比較法即可得到被校傳感器的壓力靈敏度。
[0005]美國PCB公司生產(chǎn)的W138系列水下激波傳感器將能產(chǎn)生壓電效應(yīng)的電氣石置于盛滿硅油的塑膠管中，防潮性好，沒有方向性，避免了其它傳感器試驗(yàn)時(shí)正對爆心的苛刻條件。同時(shí)，這種傳感器的敏感元`件可將高阻信號轉(zhuǎn)變成低阻信號。低阻信號可經(jīng)電纜傳輸較遠(yuǎn)距離而不產(chǎn)生信號衰減，可消除電纜效應(yīng)造成的干擾，因而是水下爆炸廣泛應(yīng)用的壓力測試傳感器。該系列傳感器每過一年左右時(shí)間均需對靈敏度進(jìn)行校準(zhǔn)，以保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。由于W138系列水下激波自由場壓力量程較大，達(dá)數(shù)百兆帕，這就要求計(jì)量設(shè)備可產(chǎn)生數(shù)百兆帕的動(dòng)態(tài)壓力。
[0006]北京理工大學(xué)研制的BLG09壓力傳感器校準(zhǔn)裝置可實(shí)現(xiàn)八百兆帕的壓力校準(zhǔn)，是國內(nèi)最先進(jìn)的水下爆炸壓力傳感器準(zhǔn)靜態(tài)校準(zhǔn)裝置。對壓力傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)需先安裝傳感器:先將定位套旋入脈沖高壓室的傳感器安裝孔中，再將被校水下壓力傳感器外套雙半環(huán)支撐墊及密封環(huán)一同插入定位套中，然后旋入支撐螺母，通過支撐螺母與定位套的螺紋結(jié)合擠壓雙半環(huán)支撐墊和密封環(huán)實(shí)現(xiàn)壓力傳感器的固定密封，傳感器的敏感元件深入硅油中?；鶞?zhǔn)傳感器在同一平面的另一端插入高壓脈沖室中?；鶞?zhǔn)傳感器為圓柱形，安裝分解均較容易實(shí)現(xiàn)。但經(jīng)過多次沖擊校準(zhǔn)試驗(yàn)后，被校傳感器外套的密封環(huán)多次受高壓沖擊會(huì)產(chǎn)生輕微塑性變形，形成與水下壓力傳感器的過盈配合狀態(tài)，導(dǎo)致被校傳感器的無法正常分解。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了能夠順利分解過盈配合狀態(tài)水下壓力傳感器與密封環(huán)，本發(fā)明目的在于提供一種PCB公司W(wǎng)138A系列水下壓力傳感器標(biāo)定套件分解裝置。
[0008]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案，其特征在于:本裝置由四個(gè)零件組成。分別是外六方擠壓螺母、雙半環(huán)擠壓支撐墊、內(nèi)圓襯筒、六方外筒。其中，雙半環(huán)擠壓支撐墊安裝于內(nèi)圓襯筒內(nèi)，其凹槽部分與傳感器密封頭端面配合，雙半環(huán)內(nèi)圓襯筒放入六方外筒內(nèi)，外六方擠壓螺母與六方外筒的內(nèi)螺紋配合，通過螺紋旋轉(zhuǎn)作軸向運(yùn)動(dòng)。
[0009]本發(fā)明所述的六方外筒，其特征在于:其外表面為六方棱柱形，便于在卡具上固定。上端內(nèi)部為一細(xì)牙內(nèi)螺紋，用于與外六方擠壓螺母配合，使外六方擠壓螺母通過螺紋旋轉(zhuǎn)擠壓雙半環(huán)擠壓支撐墊軸向運(yùn)動(dòng)。外筒內(nèi)部空心圓柱用于安放雙半環(huán)內(nèi)圓襯筒。外筒下端圓柱孔為連接傳感器的測量電纜通道孔。
[0010]本發(fā)明所述的雙半環(huán)內(nèi)圓襯筒，其特征在于:其外部為圓柱形，用于與六方外筒內(nèi)部配合。內(nèi)部圓柱形空心為安放密封環(huán)及雙半環(huán)擠壓支撐墊。下部圓柱孔為傳感器通道孔。
[0011]本發(fā)明所述的雙半環(huán)擠壓支撐墊，其特征在于:其外表面為圓柱形，用于與雙半環(huán)內(nèi)圓襯筒配合。圓形凹槽與傳感器密封頭端面配合。內(nèi)部空心圓柱孔為傳感器電氣石敏感元件通道孔。
[0012]本發(fā)明所述的外六方擠壓螺母，其特征在于:其外部下端為六方形，用于與卡具固定。螺母的細(xì)牙外螺紋用于與六方外筒的內(nèi)螺紋配合，通過螺紋旋轉(zhuǎn)作軸向運(yùn)動(dòng)。上端的圓柱形凸起用于與雙半環(huán)擠壓支撐墊配合，擠壓雙半環(huán)擠壓支撐墊。貫穿螺母內(nèi)部的空心圓柱孔為傳感器電氣石敏感元件通道孔。
[0013]本發(fā)明所述的分解裝置，其特征在于:各零件均采用黃銅材料，以避免分解過程導(dǎo)致傳感器受損。
[0014]本發(fā)明的有益效果是，可使校準(zhǔn)后的W138A型水下壓力傳感器從密封環(huán)中順利分解，并避免對傳感器造成損傷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是被校傳感器安裝在校準(zhǔn)裝置中的示意圖；
圖2是被校傳感器與密封環(huán)的配合圖；
圖3是本發(fā)明的裝配示意圖；
圖4是六方外筒零件圖；
圖5是雙半環(huán)內(nèi)圓襯筒零件圖；
圖6是雙半環(huán)擠壓支撐墊；
圖7是外六方擠壓螺母；
圖8是水下壓力傳感器標(biāo)定設(shè)備套件分解裝置工作原理圖。
[0016]圖中:1.外六方擠壓螺母,2.雙半環(huán)擠壓支撐墊,3.雙半環(huán)內(nèi)圓襯筒,4.六方外筒，5.壓力傳感器，6.支撐螺母，7.雙半環(huán)支撐墊，8.密封環(huán)，9.定位套，10.脈沖高壓室，
11.電氣石元件，12.密封膠圈，13.密封膠圈，14.密封膠圈。
【具體實(shí)施方式】[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0018]實(shí)施例1
水下壓力傳感器標(biāo)定套件分解裝置的組成及連接關(guān)系。圖3中，本發(fā)明的水下壓力傳感器標(biāo)定套件分解裝置，包括外六方擠壓螺母(I)、雙半環(huán)擠壓支撐墊(2)、雙半環(huán)內(nèi)圓襯筒(3)、六方外筒(4)。其連接關(guān)系是:雙半環(huán)擠壓支撐墊(2)安裝于內(nèi)圓襯筒(3)內(nèi)，其凹槽部分與傳感器密封頭端面配合，雙半環(huán)內(nèi)圓襯筒(3)放入六方外筒(4)內(nèi)，外六方擠壓螺母(I)與六方外筒(4)的內(nèi)螺紋配合，通過螺紋旋轉(zhuǎn)作軸向運(yùn)動(dòng)。
[0019]實(shí)施例2
水下壓力傳感器標(biāo)定套件分解裝置中六方外筒(4)的結(jié)構(gòu)特征及連接關(guān)系。六方外筒
(4)的外表面為六方棱柱形，便于在卡具上固定。上端內(nèi)部為一細(xì)牙內(nèi)螺紋，用于與外六方擠壓螺母配合(I )，使外六方擠壓螺母(I)通過螺紋旋轉(zhuǎn)擠壓雙半環(huán)擠壓支撐墊(2)軸向運(yùn)動(dòng)。六方外筒(4)內(nèi)部空心圓柱用于安放雙半環(huán)內(nèi)圓襯筒(3)。六方外筒(4)下端圓柱孔為連接傳感器的測量電纜通道孔。
[0020]實(shí)施例3
水下壓力傳感器標(biāo)定套件分解裝置中雙半環(huán)內(nèi)圓襯筒(3)的結(jié)構(gòu)特征及連接關(guān)系。雙半環(huán)內(nèi)圓襯筒(3)夕卜部為圓柱形,用于與六方外筒(4)內(nèi)部配合。內(nèi)部圓柱形空心用于安放密封環(huán)(8)及雙半環(huán)擠壓支撐墊(2)。下部圓柱孔為傳感器(5)通道孔。
[0021]實(shí)施例4
水下壓力傳感器標(biāo)定套件分解裝置中雙半環(huán)擠壓支撐墊(2)的結(jié)構(gòu)特征及連接關(guān)系。雙半環(huán)擠壓支撐墊(2)外表面為圓柱形,用于與雙半環(huán)內(nèi)圓襯筒(3)配合。圓形凹槽與傳感器密封頭端面配合。內(nèi)部空心圓柱孔為傳感器電氣石敏感元件(11)通道孔。
[0022]實(shí)施例5
水下壓力傳感器標(biāo)定套件分解裝置中外六方擠壓螺母(I)的結(jié)構(gòu)特征及連接關(guān)系。外六方擠壓螺母外部下端為六方形，用于與卡具固定。螺母的細(xì)牙外螺紋用于與六方外筒(4)的內(nèi)螺紋配合，通過螺紋旋轉(zhuǎn)作軸向運(yùn)動(dòng)。上端的圓柱形凸起用于與雙半環(huán)擠壓支撐墊(2)配合，擠壓雙半環(huán)擠壓支撐墊(2)。貫穿螺母內(nèi)部的空心圓柱孔為傳感器電氣石敏感元件
(11)通道孔。
[0023]實(shí)施例6
水下壓力傳感器標(biāo)定套件分解裝置用材料。分解裝置各零件均采用黃銅材料，以避免分解過程導(dǎo)致傳感器受損。
[0024]實(shí)施例7
水下壓力傳感器標(biāo)定套件分解裝置的應(yīng)用方法。圖8中，當(dāng)使用本發(fā)明的水下壓力傳感器標(biāo)定套件分解裝置分解傳感器上的密封環(huán)(8)時(shí)，先將六方外筒(4)在卡具上固定，然后將帶有未分解密封環(huán)(8)的水下壓力傳感器(5)的測量電纜端沿六方外筒(4)的螺紋端穿過六方外筒的測量電纜通道孔。在傳感器電氣石敏感元件端(11)將雙半環(huán)擠壓支撐墊
(2)的凹槽部分與傳感器密封頭端面配合。將雙半環(huán)內(nèi)圓襯筒(3)包裹密封環(huán)(8)及雙半環(huán)擠壓支撐墊(2 )并軸向放入六方外筒(4)的內(nèi)部空心中。將外六方擠壓螺母(I)穿過傳感器電氣石敏感元件端(11)，旋入六方外筒(4)。通過外六方擠壓螺母(I)的軸向運(yùn)動(dòng)，雙半環(huán)擠壓支撐墊(2)受力擠壓傳感器密封頭端面(11)，傳感器(5)受力產(chǎn)生軸向運(yùn)動(dòng)趨勢，由于與傳感器(5 )過盈配合的密封環(huán)(8 )被雙半環(huán)內(nèi)圓襯筒(3 )限制軸向運(yùn)動(dòng)，致使傳感器
(5)與密封環(huán)(8)沿軸向產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)。由于與密封環(huán)(8)配合的傳感器(5)部分具有較小的錐面，發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)的傳感器(5)解脫與密封環(huán)(8)的過盈配合，實(shí)現(xiàn)傳感器(5)的分解。由于雙半環(huán)擠壓支撐墊(2)為黃銅材料，密度較軟，不會(huì)導(dǎo)致傳感器(5)密封頭端面的塑性變形。
【權(quán)利要求】
1.一種水下壓力傳感器標(biāo)定套件分解裝置，由外六方擠壓螺母(I)、雙半環(huán)擠壓支撐墊(2)、雙半環(huán)內(nèi)圓襯筒(3)、六方外筒(4)組成；將校準(zhǔn)后與密封環(huán)過盈配合的PCB公司生產(chǎn)的W138A型水中壓力傳感器通過分解裝置使密封環(huán)與傳感器相對軸向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)分解。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下壓力傳感器標(biāo)定套件分解裝置，其特征是:采用雙半環(huán)內(nèi)圓襯筒(3)包裹配合有PCB公司生產(chǎn)的W138A型水中壓力傳感器的密封環(huán)，并限制其相對運(yùn)動(dòng)；將雙半環(huán)內(nèi)圓襯筒(3)放入帶有內(nèi)螺紋的六方外筒(4)中，通過外六方擠壓螺母(1)軸向運(yùn)動(dòng)擠壓傳感器與密封環(huán)產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)傳感器的分解。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下壓力傳感器標(biāo)定套件分解裝置，其連接關(guān)系是:雙半環(huán)擠壓支撐墊安裝(2)于雙半環(huán)內(nèi)圓襯筒(3)內(nèi)，其凹槽部分與傳感器密封頭端面配合，雙半環(huán)內(nèi)圓襯筒(3)放入六方外筒內(nèi)(4)，外六方擠壓螺母(I)與六方外筒(4)的內(nèi)螺紋配合，通過螺紋旋轉(zhuǎn)作軸向運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述水下壓力傳感器標(biāo)定套件分解裝置的六方外筒(4)，其特征在于:其外表面為六方棱柱形，便于在卡具上固定；上端內(nèi)部為一細(xì)牙內(nèi)螺紋，用于與外六方擠壓螺母(I)配合，使外六方擠壓螺母(I)通過螺紋旋轉(zhuǎn)擠壓雙半環(huán)擠壓支撐墊(2)軸向運(yùn)動(dòng)；外筒內(nèi)部空心圓柱用于安放雙半環(huán)內(nèi)圓襯筒(3);六方外筒(4)下端圓柱孔為連接傳感器(5)的測量電纜通道孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述水下壓力傳感器標(biāo)定套件分解裝置的雙半環(huán)內(nèi)圓襯筒(3)，其特征在于:其外部為圓柱形，用于與六方外筒(4)內(nèi)部配合；內(nèi)部圓柱形空心為安放密封環(huán)(8)及雙半環(huán)擠壓支撐墊(2);下部圓柱孔為傳感器(5)通道孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述水下壓力傳感器標(biāo)定套件分解裝置的雙半環(huán)擠壓支撐墊(2)，其特征在于:其外表面為圓柱形，用于與雙半環(huán)內(nèi)圓襯筒(3)配合；圓形凹槽與傳感器密封頭端面配合；內(nèi)部空心圓柱孔為傳感器電氣石敏感元件(11)通道孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述水下壓力傳感器標(biāo)定套件分解裝置的外六方擠壓螺母(1)，其特征在于:其外部下端為六方形，用于與卡具固定；螺母的細(xì)牙外螺紋用于與六方外筒(4)的內(nèi)螺紋配合，通過螺紋旋轉(zhuǎn)作軸向運(yùn)動(dòng)；上端的圓柱形凸起用于與雙半環(huán)擠壓支撐墊(2)配合，擠壓雙半環(huán)擠壓支撐墊(2);貫穿螺母內(nèi)部的空心圓柱孔為傳感器電氣石敏感元件(11)通道孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下壓力傳感器標(biāo)定套件分解裝置，本裝置各零件均采用黃銅材料。
【文檔編號】G01L27/00GK103808456SQ201310602953
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】邵建軍, 鞠曉春, 張永坤, 周學(xué)濱, 金輝, 李家波, 邢陽陽 申請人:邵建軍