內(nèi)置式壓力測試方法
【專利摘要】本發(fā)明的內(nèi)置式壓力測試方法屬壓力檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，該方法是采用內(nèi)置式壓力測試儀以免除不利環(huán)境對測試影響的方法，其采用的測試儀有殼體及測試電路,外筒及內(nèi)壁的線圈與內(nèi)筒及外壁的線圈構(gòu)成四橋式電容信號輸入端，測試電路分別聯(lián)接內(nèi)外筒并置于內(nèi)筒中，采用上端蓋與上護(hù)蓋以及下端蓋與下護(hù)蓋使內(nèi)外筒上下聯(lián)接一體，形成儀器內(nèi)置與外界隔絕、免除外界有害干擾、保持測試高端性能的儀器密封結(jié)構(gòu)，優(yōu)點(diǎn)有：其外筒本身作電容電極并接地,可保護(hù)電路，外筒與上下端蓋間采用無螺紋式接觸端面且填充硅膠密封，避免受力不均勻,提高測試儀的精度，通過纏繞在內(nèi)外筒的線圈形成四橋臂的測試電路，有效提高在惡劣環(huán)境下免除干擾、保持測試高端性能的能力，這種內(nèi)置式壓力測試方法與測試儀值得采用和推廣。
【專利說明】內(nèi)置式壓力測試方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明公開的內(nèi)置式壓力測試方法屬壓力檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及的是一種密閉 防護(hù)抗干擾的內(nèi)置式壓力測試方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在惡劣環(huán)境下的壓力測試，如火炮膛內(nèi)壓力的測試，測試環(huán)境有以下特點(diǎn)，膛內(nèi)的 壓力、溫度和火炸藥燃爆的顆粒都直接作用在測試系統(tǒng)的外表面，測試環(huán)境的瞬時壓力可 以達(dá)到GPa級，溫度達(dá)3000°C。這種環(huán)境對測試系統(tǒng)的要求較高，由于測試系統(tǒng)需要放入測 試環(huán)境中，所以測試系統(tǒng)在系統(tǒng)功耗和整體結(jié)構(gòu)上要嚴(yán)格控制。為適用于在火藥燃燒區(qū)域 內(nèi)具有高溫、高壓的特殊環(huán)境下進(jìn)行瞬態(tài)壓力測試，特別是爆炸場內(nèi)的壓力（如電熱化學(xué)炮 膛內(nèi)壓力、彈底壓力、火炮膛內(nèi)壓力、油井射空壓力等）測試，壓力測試方法所采用的壓力測 試儀不僅要求耐高溫、抗高沖擊振動、適應(yīng)高低溫環(huán)境，同時還要具有微小體積、低功耗、高 可靠性、高精度等特點(diǎn)。
[0003] 內(nèi)置式壓力測試方法是采用內(nèi)置式壓力測試儀以免除不利環(huán)境對測試影響的方 法，采用的內(nèi)置式壓力測試儀具有如下優(yōu)點(diǎn)：1)結(jié)構(gòu)簡單；2)動態(tài)響應(yīng)好；3)溫度穩(wěn)定性 好；4)抗電磁干擾能力強(qiáng)。適用于爆炸場內(nèi)極端惡劣的測試環(huán)境，為解決在惡劣環(huán)境下的 壓力測試提供了有效的測試方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是：向社會提供這種密閉防護(hù)抗干擾的內(nèi)置式壓力測試方法。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的：這種內(nèi)置式壓力測試方法，是采用內(nèi)置式壓力測試 儀以免除不利環(huán)境對測試影響的方法，所述采用的內(nèi)置式壓力測試儀包括有殼體及其內(nèi)的 測試電路，具體有：外筒、內(nèi)筒、上端蓋、下端蓋、上護(hù)蓋、下護(hù)蓋、測試電路、纏繞在外筒內(nèi) 壁上部的線圈、纏繞在內(nèi)筒外壁下部的線圈，技術(shù)特點(diǎn)在于：所述的內(nèi)置式壓力測試儀的外 筒以及內(nèi)壁上部的線圈與內(nèi)筒以及外壁下部的線圈構(gòu)成電容式信號輸入端，其測試電路分 別聯(lián)接內(nèi)外筒并置于內(nèi)筒中，采用上端蓋與上護(hù)蓋以及下端蓋與下護(hù)蓋使內(nèi)外筒上下聯(lián)接 一體，形成儀器內(nèi)置與外界隔絕、免除外界有害干擾、保持測試高端性能的儀器密封結(jié)構(gòu)。 所述的該壓力測試儀形成儀器內(nèi)置與外界隔絕是因為壓力測試儀的殼體(外筒）是一個四 周密閉的導(dǎo)體，殼體內(nèi)部為一空心薄圓筒（內(nèi)筒)。在徑向方向上，靠近內(nèi)外筒兩端處，通過 上下端蓋蓋里面與內(nèi)外筒之間的緊密連接結(jié)構(gòu)，使內(nèi)筒、外筒與上下端蓋蓋里面之間緊密 配合，并起到了屏蔽與絕緣的作用。在軸向方向上，用上下護(hù)蓋分別與上下端蓋壓緊，達(dá)到 與內(nèi)筒絕緣、與外筒緊密固定連接的作用。測試電路、電池等均放入圓柱形內(nèi)筒中。外筒由 于受到壓力發(fā)生形變，而內(nèi)筒不會發(fā)生形變。所述的免除外界有害干擾，保持測試高端性 能的儀器密封結(jié)構(gòu)是因為這種結(jié)構(gòu)的外筒可以承受瞬時的超高溫高壓、抗高沖擊振動、屏 蔽電磁干擾，內(nèi)筒及其內(nèi)部組成也不會受到任何影響，即該壓力測試儀可以在強(qiáng)輻射、強(qiáng)磁 場、高壓力和高低溫等惡劣的環(huán)境中工作，可以承受很大的溫度變化，抗電磁干擾能力強(qiáng)， 可以對帶磁工件進(jìn)行測量。
[0006] 根據(jù)以上所述的內(nèi)置式壓力測試方法，技術(shù)特點(diǎn)還有：a.所述的內(nèi)筒與外筒同軸 線地套裝在外筒中，在外筒的上端圓環(huán)面上和下端圓環(huán)面上分別設(shè)置有凹形圓環(huán)槽，在 上端蓋的蓋里面上和下端蓋的蓋里面上均分別設(shè)置有與外筒的上端圓環(huán)面上和下端圓環(huán) 面上設(shè)置的凹形圓環(huán)槽相互尺寸嚴(yán)密配套的同軸線圓環(huán)狀凸棱，在上端蓋的蓋里面上和 下端蓋的蓋里面上均分別設(shè)置有與內(nèi)筒的上端圓環(huán)面端面和下端圓環(huán)面端面相互尺寸嚴(yán) 密配套的同軸線凹形圓環(huán)槽，外筒的上端圓環(huán)面上和下端圓環(huán)面上分別設(shè)置的凹形圓環(huán)槽 與上端蓋的蓋里面上和下端蓋的蓋里面上分別設(shè)置的圓環(huán)狀凸棱間相互尺寸嚴(yán)密配套相 互嵌入安裝連接一體，內(nèi)筒的上端圓環(huán)面端面和下端圓環(huán)面端面與上端蓋的蓋里面上和 下端蓋的蓋里面上分別設(shè)置的凹形圓環(huán)槽間相互尺寸嚴(yán)密配套相互嵌入安裝連接一體， 形成壓力測試儀的第一道內(nèi)外隔絕的、免除干擾的、保持測試高端性能的儀器密封結(jié)構(gòu)。所 述的這第一道內(nèi)外隔絕的、免除干擾的、保持測試高端性能的儀器密封結(jié)構(gòu)內(nèi)外隔絕了瞬 時的超高溫高壓、高沖擊振動，免除了電磁干擾。b.所述的上護(hù)蓋和下護(hù)蓋的中心部位均設(shè) 置成圓口狀，所述的上端蓋和下端蓋的中心部位向外均設(shè)置成外凸圓平臺，上端蓋上的外 凸圓平臺和上護(hù)蓋上的圓口同軸線地相互尺寸嚴(yán)密配套相互嵌入安裝連接一體，同樣下端 蓋上的外凸圓平臺和下護(hù)蓋上的圓口同軸線地相互尺寸嚴(yán)密配套相互嵌入安裝連接一體， 在上護(hù)蓋下端部內(nèi)壁和下護(hù)蓋上端部內(nèi)壁均設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)，在外筒的外壁上下端部均設(shè) 置有螺紋結(jié)構(gòu)，外筒的外壁上下端部的螺紋結(jié)構(gòu)分別與上護(hù)蓋下端部內(nèi)壁和下護(hù)蓋上端部 內(nèi)壁的螺紋結(jié)構(gòu)同軸線地形成緊密螺紋連接結(jié)構(gòu)，當(dāng)外筒上端部和上護(hù)蓋的螺紋結(jié)構(gòu)緊密 連接一體、外筒下端部和下護(hù)蓋的螺紋結(jié)構(gòu)緊密連接一體時，內(nèi)外筒上端部和上端蓋與上 護(hù)蓋之間、內(nèi)外筒下端部和下端蓋與下護(hù)蓋之間更加緊密密封，形成壓力測試儀的第二道 內(nèi)外隔絕的、免除干擾的、保持測試高端性能的儀器密封結(jié)構(gòu)。所述的第二道內(nèi)外隔絕的、 免除干擾的、保持測試高端性能的儀器密封結(jié)構(gòu)內(nèi)外隔絕瞬時的超高溫高壓、高沖擊振動， 免除了電磁干擾。
[0007] 根據(jù)以上所述的內(nèi)置式壓力測試方法，技術(shù)特點(diǎn)還有：a.所述的內(nèi)筒為一薄壁圓 筒，選擇材料為45號鋼，內(nèi)筒作為電容正電極聯(lián)接置于內(nèi)筒的測試電路的正端。所述的這 種45號鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)用鋼，具有較高的強(qiáng)度和較好的切削加工性。所述的外筒為高 強(qiáng)度圓筒殼體，選擇材料為18Ni馬氏體時效鋼，外筒作為電容負(fù)電極聯(lián)接置于內(nèi)筒的測試 電路的負(fù)端即地端，并作為該壓力測試儀的電磁屏蔽殼體，也是壓力測試儀內(nèi)外隔絕的、免 除干擾的、保持測試高端性能的儀器密封結(jié)構(gòu)的一部分。所述的這種18Ni馬氏體時效鋼是 以無碳(或微碳）馬氏體為基體，靠某些合金元素時效性產(chǎn)生的金屬離子間電作用強(qiáng)化形成 的一種高強(qiáng)度鋼，其屈服極限可達(dá)2000MPa，具有較高的強(qiáng)度和優(yōu)良的韌性。b.所述的上端 蓋、下端蓋、上護(hù)蓋、下護(hù)蓋均選擇材料為18Ni馬氏體時效鋼。所述的上端蓋、下端蓋、上護(hù) 蓋、下護(hù)蓋均與外筒形成緊密密封電聯(lián)接結(jié)構(gòu)。所述的上端蓋、下端蓋、上護(hù)蓋、下護(hù)蓋均與 外筒形成緊密密封電聯(lián)接結(jié)構(gòu)并且共同構(gòu)成該儀器嚴(yán)密的電磁屏蔽殼體，這種結(jié)構(gòu)可以有 效地使測試儀承受瞬時的超高溫高壓、抗高沖擊振動、屏蔽電磁干擾。所述的內(nèi)筒上下圓環(huán) 端面分別與上端蓋蓋里面上和下端蓋蓋里面上的同軸線凹形圓環(huán)槽形成電絕緣緊密密封 聯(lián)接結(jié)構(gòu)。所述的這種電絕緣緊密密封聯(lián)接的具體結(jié)構(gòu)是：在測試儀的上端蓋的蓋里面上 及下端蓋的蓋里面上的凹形圓環(huán)槽均涂有絕緣漆，這些凹形圓環(huán)槽絕緣漆與內(nèi)筒上下端圓 環(huán)端面形成相互尺寸嚴(yán)密配合的電絕緣緊密密封聯(lián)接。這同樣也是壓力測試儀內(nèi)外隔絕 的、免除干擾的、保持測試高端性能的儀器密封結(jié)構(gòu)的一部分。
[0008] 根據(jù)以上所述的內(nèi)置式壓力測試方法，技術(shù)特點(diǎn)還有：所述的內(nèi)筒下部外壁和外 筒上部內(nèi)壁纏繞的線圈選擇采用羅哥夫斯基柔性線圈。所述的纏繞在外筒內(nèi)壁上端的柔性 線圈分別與外筒形成固定電容、與內(nèi)筒形成可變電容，所述的纏繞在內(nèi)筒外壁下端的柔性 線圈分別與外筒形成可變電容、與內(nèi)筒形成固定電容，所述的該四個電容形成四個橋臂的 電橋電路，該電橋電路作為該壓力測試儀的橋式電容信號輸入端。關(guān)于四個橋臂的電橋電 路結(jié)構(gòu)請參見本發(fā)明的說明書附圖2。
[0009] 根據(jù)以上所述的內(nèi)置式壓力測試方法，詳細(xì)技術(shù)特點(diǎn)還有：所述的四個橋臂的電 橋電路為瞬態(tài)單次充放電的測試電路，該測試電路通過電路中四電容電壓變化不再相等產(chǎn) 生電壓差信號作為該壓力測試儀的橋式電容信號輸入端，該輸入端聯(lián)接放大電路，放大電 路聯(lián)接A/D轉(zhuǎn)換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路聯(lián)接存儲電路。本發(fā)明的四個橋臂的電橋電路只需瞬 態(tài)一次充放電過程即可完成采樣和測試過程。
[0010] 根據(jù)以上所述的內(nèi)置式壓力測試方法，詳細(xì)技術(shù)特點(diǎn)還有：a.所述的該壓力測試 儀電源電路為恒壓源電源電路，該恒壓源電源電路選擇采用運(yùn)算放大芯片0PA340為主構(gòu) 成，滿足基于低功耗的設(shè)計要求。b.所述的該壓力測試儀的放大電路選擇采用能休眠節(jié)能 的儀表放大芯片INA331為主構(gòu)成，符合所述的內(nèi)置式壓力測試儀的低功耗要求。
[0011] 本發(fā)明的內(nèi)置式壓力測試方法優(yōu)點(diǎn)有：1.這種內(nèi)置式壓力測試方法，是采用內(nèi)置 式壓力測試儀以免除不利環(huán)境對測試影響的方法，該方法可靠、實用、效果好；2.該內(nèi)置式 壓力測試儀的外筒本身就是壓力敏感元件，用來保護(hù)電路并作為電容器的敏感電極；3.該 測試儀殼體與上下端蓋之間采用無螺紋式端面密封，避免了因為螺紋而造成的儀器受到膛 壓時的受力不均勻問題，從而提高本測試儀的精度，并且節(jié)約因為螺紋而占用的空間，從而 減小儀器的體積；4.該測試儀殼體與上下端蓋之間的接觸環(huán)的外環(huán)面填充硅膠，緊固殼體 與上下端蓋之間的連接，達(dá)到更好的密閉效果；5.通過測試儀的內(nèi)外筒與纏繞在其上面的 柔性線圈形成的四個電容構(gòu)成四個橋臂的電橋電路，作為測試電路有效提高了測試儀在 惡劣環(huán)境下免除干擾，保持測試高端性能的能力。這種內(nèi)置式壓力測試方法及采用的測試 儀值得采用和推廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 本發(fā)明的說明書附圖共有4幅： 圖1為內(nèi)置式壓力測試儀實體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為橋式微小電容測試電路原理圖； 圖3為恒壓源電路圖； 圖4為放大電路圖。
[0013] 在各圖中采用了統(tǒng)一標(biāo)號，即同一物件在各圖中用同一標(biāo)號。在各圖中：1.上護(hù) 蓋；2.上端蓋；3.外筒；4.內(nèi)筒；5.下端蓋；6.下護(hù)蓋；7.纏繞在外筒內(nèi)壁上端的柔性線 圈；8.纏繞在內(nèi)筒外壁下端的柔性線圈；9.測試電路；10.恒壓源；11.輸入電壓；12.輸出 電壓信號；13.放大電路；0PA340是運(yùn)算放大芯片；INA331是儀表放大芯片成?R 6均是電 阻；Q?C6均是電容&?S2均是開關(guān)；Ui是輸入電壓；Uo是輸出電壓。

【具體實施方式】
[0014] 本發(fā)明的內(nèi)置式壓力測試方法非限定實施例如下： 實施例一.內(nèi)置式壓力測試方法 該例的這種內(nèi)置式壓力測試方法，是采用內(nèi)置式壓力測試儀以免除不利環(huán)境對測試影 響的方法，該例采用的內(nèi)置式壓力測試儀包括有殼體及其內(nèi)的測試電路，該壓力測試儀具 體結(jié)構(gòu)由圖1?圖4聯(lián)合示出，圖1是內(nèi)置式壓力測試儀實體結(jié)構(gòu)示意圖，在圖1中：1 是上護(hù)蓋，2是上端蓋，3是外筒，4是內(nèi)筒，5是下端蓋，6是下護(hù)蓋，7是纏繞在外筒內(nèi)壁 上端的柔性線圈，8是纏繞在內(nèi)筒外壁下端的柔性線圈，9是測試電路。該例的壓力測試儀 的外筒3以及內(nèi)壁上部的線圈7與內(nèi)筒4以及外壁下部的線圈8構(gòu)成電容式信號輸入端， 其測試電路9分別聯(lián)接內(nèi)外筒并置于內(nèi)筒4中，采用上端蓋2與上護(hù)蓋1以及下端蓋5與 下護(hù)蓋6使內(nèi)外筒上下聯(lián)接一體，形成儀器內(nèi)置與外界隔絕、免除外界有害干擾、保持測試 高端性能的儀器密封結(jié)構(gòu)。該例的壓力測試儀形成儀器內(nèi)置與外界隔絕是因為壓力測試儀 的殼體(夕卜筒3)是一個四周密閉的導(dǎo)體，殼體內(nèi)部為一空心薄圓筒（內(nèi)筒4)。在徑向方向 上，靠近內(nèi)外筒兩端處，通過上下端蓋蓋里面與內(nèi)外筒之間的緊密連接結(jié)構(gòu)，使內(nèi)筒4、外筒 3與上下端蓋蓋里面之間緊密配合，并起到了屏蔽與絕緣的作用。在軸向方向上，用上下護(hù) 蓋分別與上下端蓋壓緊，達(dá)到與內(nèi)筒4絕緣、與外筒3緊密固定連接的作用。測試電路、電 池等均放入圓柱形內(nèi)筒4中。外筒3由于受到壓力發(fā)生形變，而內(nèi)筒4不會發(fā)生形變。所 述的免除外界有害干擾，保持測試高端性能的儀器密封結(jié)構(gòu)是因為這種結(jié)構(gòu)的外筒3可以 承受瞬時的超高溫高壓、抗高沖擊振動、屏蔽電磁干擾，內(nèi)筒4及其內(nèi)部組成也不會受到任 何影響，即該壓力測試儀可以在強(qiáng)輻射、強(qiáng)磁場、高壓力和高低溫等惡劣的環(huán)境中工作，可 以承受很大的溫度變化，抗電磁干擾能力強(qiáng)，可以對帶磁工件進(jìn)行測量。該例的內(nèi)筒4與外 筒3同軸線地套裝在外筒3中，在外筒3的上端圓環(huán)面上和下端圓環(huán)面上分別設(shè)置有凹形 圓環(huán)槽，在上端蓋2的蓋里面上和下端蓋5的蓋里面上均分別設(shè)置有與外筒3的上端圓環(huán) 面上和下端圓環(huán)面上設(shè)置的凹形圓環(huán)槽相互尺寸嚴(yán)密配套的同軸線圓環(huán)狀凸棱，在上端 蓋2的蓋里面上和下端蓋5的蓋里面上均分別設(shè)置有與內(nèi)筒4的上端圓環(huán)面端面和下端圓 環(huán)面端面相互尺寸嚴(yán)密配套的同軸線凹形圓環(huán)槽，外筒3的上端圓環(huán)面上和下端圓環(huán)面上 分別設(shè)置的凹形圓環(huán)槽與上端蓋2的蓋里面上和下端蓋5的蓋里面上分別設(shè)置的圓環(huán)狀凸 棱間相互尺寸嚴(yán)密配套相互嵌入安裝連接一體，內(nèi)筒4的上端圓環(huán)面端面和下端圓環(huán)面端 面與上端蓋2的蓋里面上和下端蓋5的蓋里面上分別設(shè)置的凹形圓環(huán)槽間相互尺寸嚴(yán)密配 套相互嵌入安裝連接一體，形成該壓力測試儀的第一道內(nèi)外隔絕的、免除干擾的、保持測 試高端性能的儀器密封結(jié)構(gòu)。該例的這第一道內(nèi)外隔絕的、免除干擾的、保持測試高端性能 的儀器密封結(jié)構(gòu)內(nèi)外隔絕了瞬時的超高溫高壓、高沖擊振動，免除了電磁干擾。該例的上護(hù) 蓋1和下護(hù)蓋6的中心部位均設(shè)置成圓口狀，該例的上端蓋2和下端蓋5的中心部位向外 均設(shè)置成外凸圓平臺，上端蓋2上的外凸圓平臺和上護(hù)蓋1上的圓口同軸線地相互尺寸嚴(yán) 密配套相互嵌入安裝連接一體，同樣下端蓋5上的外凸圓平臺和下護(hù)蓋6上的圓口同軸線 地相互尺寸嚴(yán)密配套相互嵌入安裝連接一體，在上護(hù)蓋1下端部內(nèi)壁和下護(hù)蓋6上端部內(nèi) 壁均設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)，在外筒3的外壁上下端部均設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)，外筒3的外壁上下端部 的螺紋結(jié)構(gòu)分別與上護(hù)蓋1下端部內(nèi)壁和下護(hù)蓋6上端部內(nèi)壁的螺紋結(jié)構(gòu)同軸線地形成緊 密螺紋連接結(jié)構(gòu)，當(dāng)外筒3上端部和上護(hù)蓋1的螺紋結(jié)構(gòu)緊密連接一體、外筒3下端部和下 護(hù)蓋6的螺紋結(jié)構(gòu)緊密連接一體時，內(nèi)外筒上端部和上端蓋2與上護(hù)蓋1之間、內(nèi)外筒下端 部和下端蓋5與下護(hù)蓋6之間更加緊密密封，形成本壓力測試儀的第二道內(nèi)外隔絕的、免除 干擾的、保持測試高端性能的儀器密封結(jié)構(gòu)。該例的第二道內(nèi)外隔絕的、免除干擾的、保持 測試高端性能的儀器密封結(jié)構(gòu)內(nèi)外隔絕瞬時的超高溫高壓、高沖擊振動，免除了電磁干擾。 該例的內(nèi)筒4為一薄壁圓筒，選擇材料為45號鋼，內(nèi)筒4作為電容正電極聯(lián)接置于內(nèi)筒4 中測試電路的正端。該例的這種45號鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)用鋼，具有較高的強(qiáng)度和較好的切 削加工性。該例的外筒3為高強(qiáng)度圓筒殼體，選擇材料為18Ni馬氏體時效鋼，外筒3作為 電容負(fù)電極聯(lián)接置于內(nèi)筒3的測試電路的負(fù)端即地端，并作為本壓力測試儀的電磁屏蔽殼 體，也是該壓力測試儀內(nèi)外隔絕的、免除干擾的、保持測試高端性能的儀器密封結(jié)構(gòu)的一部 分。所述的這種18Ni馬氏體時效鋼是以無碳(或微碳)馬氏體為基體，靠某些合金元素時效 性產(chǎn)生的金屬離子間電作用強(qiáng)化形成的一種高強(qiáng)度鋼，其屈服極限可達(dá)2000MPa，具有較 高的強(qiáng)度和優(yōu)良的韌性。該例的上端蓋2、下端蓋5、上護(hù)蓋1、下護(hù)蓋6均選擇材料為18Ni 馬氏體時效鋼。該例的上端蓋2、下端蓋5、上護(hù)蓋1、下護(hù)蓋6均與外筒3形成緊密密封電 聯(lián)接結(jié)構(gòu)。該例的上端蓋2、下端蓋5、上護(hù)蓋1、下護(hù)蓋6均與外筒3形成緊密密封電聯(lián)接 結(jié)構(gòu)并且共同構(gòu)成該儀器嚴(yán)密的電磁屏蔽殼體，這種結(jié)構(gòu)可以有效地使測試儀承受瞬時的 超高溫高壓、抗高沖擊振動、屏蔽電磁干擾。該例的內(nèi)筒4上下圓環(huán)端面分別與上端蓋2蓋 里面上和下端蓋5蓋里面上的同軸線凹形圓環(huán)槽形成電絕緣緊密密封聯(lián)接結(jié)構(gòu)。該例的這 種電絕緣緊密密封聯(lián)接的具體結(jié)構(gòu)是：在測試儀的上端蓋2的蓋里面上及下端蓋5的蓋里 面上的凹形圓環(huán)槽均涂有絕緣漆，這些凹形圓環(huán)槽絕緣漆與內(nèi)筒4上下端圓環(huán)端面形成相 互尺寸嚴(yán)密配合的電絕緣緊密密封聯(lián)接。這同樣也是壓力測試儀內(nèi)外隔絕的、免除干擾的、 保持測試高端性能的儀器密封結(jié)構(gòu)的一部分。該例的內(nèi)筒4下部外壁和外筒3上部內(nèi)壁纏 繞的線圈選擇采用羅哥夫斯基柔性線圈。該例的纏繞在外筒3內(nèi)壁上端的柔性線圈分別與 外筒3形成固定電容、與內(nèi)筒4形成可變電容，該例的纏繞在內(nèi)筒4外壁下端的柔性線圈分 別與外筒3形成可變電容、與內(nèi)筒4形成固定電容，所述的該四個電容形成四個橋臂的電 橋電路，該電橋電路作為壓力測試儀的橋式電容信號輸入端。該例的四個橋臂的電橋電路 為瞬態(tài)單次充放電測試電路，該測試電路通過電路中四電容電壓變化不再相等產(chǎn)生電壓差 信號作為該壓力測試儀的橋式電容信號輸入端，該輸入端聯(lián)接放大電路，放大電路聯(lián)接A/D 轉(zhuǎn)換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路聯(lián)接存儲電路。本發(fā)明的四個橋臂的電橋電路只需瞬態(tài)一次充放 電過程即可完成采樣和測試過程。該例的四個橋臂的電橋電路結(jié)構(gòu)請參見本發(fā)明的說明書 附圖2。圖2示出橋式微小電容測試電路原理圖，在圖2中：10是恒壓源，11是輸入電壓， 12是輸出電壓信號，13是放大電路。該例的壓力測試儀電源電路為恒壓源電源電路，該恒 壓源電源電路選擇采用運(yùn)算放大芯片0PA340為主構(gòu)成，滿足基于低功耗的設(shè)計要求，其中 圖2中之10即是圖3示出的恒壓源電路。該例的壓力測試儀的放大電路選擇采用能休眠 節(jié)能的儀表放大芯片INA331為主構(gòu)成，符合所述的內(nèi)置式壓力測試儀的低功耗要求。圖2 中之13即是圖4示出的放大電路。該例采用的外筒、內(nèi)筒、上端蓋、下端蓋、上護(hù)蓋、下護(hù)蓋 的結(jié)構(gòu)尺寸、測試電路及其線圈匝數(shù)、電路芯片等材料的選擇均應(yīng)根據(jù)測試目的、需要進(jìn)行 設(shè)計計算而定，還可經(jīng)過試驗驗證完善。
[0015] 實施例二·內(nèi)置式壓力測試方法 該例的內(nèi)置式壓力測試方法是采用內(nèi)置式壓力測試儀以免除不利環(huán)境對測試影響的 方法，該例的內(nèi)置式壓力測試儀具體結(jié)構(gòu)可用圖1?圖4等聯(lián)合示出，該例的內(nèi)置式壓力 測試方法與實施例一的內(nèi)置式壓力測試方法不同點(diǎn)有：該例采用的內(nèi)置式壓力測試儀的測 量電路均可采用公知和商售的電子元器件組裝制作，只要能實現(xiàn)測量電路之功能的均可使 用。該例的內(nèi)置式壓力測試方法其余未述的，全同于實施例一中所述的，不再重述。
【權(quán)利要求】
1. 一種內(nèi)置式壓力測試方法，是采用內(nèi)置式壓力測試儀以免除不利環(huán)境對測試影響的 方法，所述采用的內(nèi)置式壓力測試儀包括有殼體及其內(nèi)的測試電路，具體有：外筒、內(nèi)筒、 上端蓋、下端蓋、上護(hù)蓋、下護(hù)蓋、測試電路、纏繞在外筒內(nèi)壁上部的線圈、纏繞在內(nèi)筒外壁 下部的線圈，特征在于：所述的內(nèi)置式壓力測試儀的外筒以及內(nèi)壁上部的線圈與內(nèi)筒以及 外壁下部的線圈構(gòu)成電容式信號輸入端，其測試電路分別聯(lián)接內(nèi)外筒并置于內(nèi)筒中，采用 上端蓋與上護(hù)蓋以及下端蓋與下護(hù)蓋使內(nèi)外筒上下聯(lián)接一體，形成儀器內(nèi)置與外界隔絕、 免除外界有害干擾、保持測試高端性能的儀器密封結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置式壓力測試方法，特征在于： a. 所述的內(nèi)筒與外筒同軸線地套裝在外筒中，在外筒的上端圓環(huán)面上和下端圓環(huán)面 上分別設(shè)置有凹形圓環(huán)槽，在上端蓋的蓋里面上和下端蓋的蓋里面上均分別設(shè)置有與外 筒的上端圓環(huán)面上和下端圓環(huán)面上設(shè)置的凹形圓環(huán)槽相互尺寸嚴(yán)密配套的同軸線圓環(huán)狀 凸棱，在上端蓋的蓋里面上和下端蓋的蓋里面上均分別設(shè)置有與內(nèi)筒的上端圓環(huán)面端面 和下端圓環(huán)面端面相互尺寸嚴(yán)密配套的同軸線凹形圓環(huán)槽，外筒的上端圓環(huán)面上和下端圓 環(huán)面上分別設(shè)置的凹形圓環(huán)槽與上端蓋的蓋里面上和下端蓋的蓋里面上分別設(shè)置的圓環(huán) 狀凸棱間相互尺寸嚴(yán)密配套相互嵌入安裝連接一體，內(nèi)筒的上端圓環(huán)面端面和下端圓環(huán) 面端面與上端蓋的蓋里面上和下端蓋的蓋里面上分別設(shè)置的凹形圓環(huán)槽間相互尺寸嚴(yán)密 配套相互嵌入安裝連接一體，形成本壓力測試儀的第一道內(nèi)外隔絕的、免除干擾的、保持 測試高端性能的儀器密封結(jié)構(gòu)； b. 所述的上護(hù)蓋和下護(hù)蓋的中心部位均設(shè)置成圓口狀，所述的上端蓋和下端蓋的中心 部位向外均設(shè)置成外凸圓平臺，上端蓋上的外凸圓平臺和上護(hù)蓋上的圓口同軸線地相互尺 寸嚴(yán)密配套相互嵌入安裝連接一體，同樣下端蓋上的外凸圓平臺和下護(hù)蓋上的圓口同軸線 地相互尺寸嚴(yán)密配套相互嵌入安裝連接一體，在上護(hù)蓋下端部內(nèi)壁和下護(hù)蓋上端部內(nèi)壁均 設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)，在外筒的外壁上下端部均設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)，外筒的外壁上下端部的螺紋 結(jié)構(gòu)分別與上護(hù)蓋下端部內(nèi)壁和下護(hù)蓋上端部內(nèi)壁的螺紋結(jié)構(gòu)同軸線地形成緊密螺紋連 接結(jié)構(gòu)，當(dāng)外筒上端部和上護(hù)蓋的螺紋結(jié)構(gòu)緊密連接一體、外筒下端部和下護(hù)蓋的螺紋結(jié) 構(gòu)緊密連接一體時，內(nèi)外筒上端部和上端蓋與上護(hù)蓋之間、內(nèi)外筒下端部和下端蓋與下護(hù) 蓋之間更加緊密密封，形成本壓力測試儀的第二道內(nèi)外隔絕的、免除干擾的、保持測試高端 性能的儀器密封結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)置式壓力測試方法，特征在于： a. 所述的內(nèi)筒為一薄壁圓筒，選擇材料為45號鋼，內(nèi)筒作為電容正電極聯(lián)接置于內(nèi)筒 的測試電路的正端；所述的外筒為高強(qiáng)度圓筒殼體，選擇材料為18Ni馬氏體時效鋼，外筒 作為電容負(fù)電極聯(lián)接置于內(nèi)筒的測試電路的負(fù)端即地端，并作為本壓力測試儀的電磁屏蔽 殼體，也是本壓力測試儀內(nèi)外隔絕的、免除干擾的、保持測試高端性能的儀器密封結(jié)構(gòu)的一 部分； b. 所述的上端蓋、下端蓋、上護(hù)蓋、下護(hù)蓋均選擇材料為18Ni馬氏體時效鋼；所述的上 端蓋、下端蓋、上護(hù)蓋、下護(hù)蓋均與外筒形成緊密密封電聯(lián)接結(jié)構(gòu)；所述的內(nèi)筒上下圓環(huán)端 面分別與上端蓋蓋里面上和下端蓋蓋里面上的同軸線凹形圓環(huán)槽形成電絕緣緊密密封聯(lián) 結(jié)接構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)置式壓力測試方法，特征在于：所述的內(nèi)筒下部外壁和外 筒上部內(nèi)壁纏繞的線圈選擇采用羅哥夫斯基柔性線圈；所述的纏繞在外筒內(nèi)壁上端的柔性 線圈分別與外筒形成固定電容、與內(nèi)筒形成可變電容，所述的纏繞在內(nèi)筒外壁下端的柔性 線圈分別與外筒形成可變電容、與內(nèi)筒形成固定電容，所述的該四個電容形成四個橋臂的 電橋電路，該電橋電路作為本壓力測試儀的橋式電容信號輸入端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)置式壓力測試方法，特征在于：所述的四個橋臂的電橋電 路為瞬態(tài)單次充放電的測試電路，該測試電路通過電路中四電容電壓變化不再相等產(chǎn)生電 壓差信號作為本壓力測試儀的橋式電容信號輸入端，該輸入端聯(lián)接放大電路，放大電路聯(lián) 接A/D轉(zhuǎn)換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路聯(lián)接存儲電路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)置式壓力測試方法，特征在于： a. 所述的本壓力測試儀電源電路為恒壓源電源電路，該恒壓源電源電路選擇采用運(yùn)算 放大芯片0PA340為主構(gòu)成； b. 所述的本壓力測試儀的放大電路選擇采用能休眠節(jié)能的儀表放大芯片INA331為主 構(gòu)成。
【文檔編號】G01L5/14GK104155046SQ201410372686
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】馬鐵華, 李新娥, 裴東興, 張紅艷, 張瑜, 沈大偉, 范錦彪, 尤文斌, 杜紅棉, 劉磊 申請人:中北大學(xué)