本發(fā)明涉及一種可調(diào)超高壓射流壓力測量裝置。

背景技術：

近年來疏浚工程及海洋工程正在高速發(fā)展，人類由探索陸地開發(fā)陸地資源轉向了對海洋資源的利用與開發(fā)。在開發(fā)海洋和建設海洋的過程中，經(jīng)常遇到弱巖或硬質土等地基。該類型的地基采用傳統(tǒng)的耙吸挖泥船作業(yè)時，往往效率低下，不易被挖掘。

在疏浚工程中，硬質土屬于難以開挖的土體類型，對耙頭切削效率要求極高。其中，耙齒阻力大小與耙頭配有高壓沖水的破土能力有直接相關的作用。目前國內(nèi)耙吸船普遍使用的高壓射流壓力僅1-2mpa(10kg)，適用于疏松土質，當遇到較小滲透系數(shù)的粘性土、硬質土、板結土等情況時，由于土質的抗剪切強度高，高壓射流的作用顯著減小，導致耙齒的切削深度不足和阻力增加，疏浚效率低下。

不同壓力的超高壓射流可以給耙齒切削提供足夠的切削壓力，對耙齒切削硬質土時進行提前預切割作用，可以大大提高耙齒切削效率。研究表明，當高壓射流壓力提高到10mpa甚至100mpa以上時，可以成為超高壓射流，可應用于煤炭開采、石油鉆井、大理石切割、金屬切削等領域。國際大型疏浚公司也有應用38mpa高壓射流輔助耙吸挖泥船疏浚硬粘土和巖石的先例，并創(chuàng)造了很好的效益。

在海洋工程中，隨著人類向海洋進軍，對海洋的開發(fā)與挖掘對挖掘設備的要求也越來越高，因此對超高壓射流進行研究，本發(fā)明可以提供一種可調(diào)壓力的超高壓射測量方法及裝置，可用于測量研究移動及靜止超高壓射流的特性，基于此可以開發(fā)與研制先進的耙頭和耙齒，在疏浚研究領域具有廣闊的前景。同時，可調(diào)超高壓射流設備的研制，還可以為硬質土切削試驗提供前提和基礎，為后續(xù)開展超高壓射流設備切削硬質土機理研究提供可靠的超高壓來源。

綜上所述，該壓力可調(diào)的超高壓射流測量實驗裝置能夠為疏浚工程中高壓射流特性及射流切削硬質土的機理研究提供試驗基礎和前提，可以在實驗室內(nèi)完成相關的試驗分析及研究，為硬質土的挖掘與疏浚提供理論基礎與技術支撐，在疏浚研究領域和海洋開發(fā)領域中具有廣闊的應用前景。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明適用于超高壓射流，一般指工作壓力在10mpa以上的高壓沖水。超高壓射流其主要作用是切割，適用于硬質土、風化巖等施工環(huán)境，硬質巖土在水射流作用下的破壞和破碎形式非常復雜。本領域本發(fā)明首次開創(chuàng)性的設計出一套可調(diào)超高壓射流壓力測量實驗裝置，用于開展超高壓射流設備切削硬質土機理研究，提供可靠的數(shù)據(jù)來源，為超高壓切削硬質土試驗提供前提和基礎。

本發(fā)明技術方案：

一種可調(diào)超高壓射流壓力測量實驗裝置，其特征在于，包括后方的可調(diào)超高壓射流裝置和前方的超高壓淹沒水射流壓力測試裝置，兩者通過超高壓管路連接，

所述可調(diào)超高壓射流裝置，包括電器控制箱101、電動機103、聯(lián)軸器104、高壓柱塞泵105、進口安全閥106、進水裝置107、過濾器108、排污口109、數(shù)顯壓力表110、出水管路111、若干出水電磁閥12、噴桿噴嘴7，其中:

所述的電氣控制箱101通過連接線分別與所述的變頻器、電機103、高壓柱塞泵105、進口安全閥106、出水電磁閥12連接；

所述電動機103通過聯(lián)軸器104用于驅動高壓柱塞泵105，電動機103的正反轉及轉速決定驅動高壓柱塞泵105的往復直線位移及輸出的水壓大?。?/p>

所述驅動高壓柱塞泵105包括柱塞和缸體，缸體由柱塞分成上下兩部分，缸體上部的入口與所述進水裝置107連接，兩者之間設有進口安全閥106用于控制進水的通斷；所述缸體下部與所述排污口109連接，兩者之間設有過濾器108用于過濾進水中的污物并通過排污口109排出；

所述缸體下部的底部出口通過出水管路111將柱塞泵產(chǎn)生的超高壓水傳輸?shù)礁鱾€噴桿噴嘴7，出水管路111的總管路上設有數(shù)顯壓力表110用于觀察出水管路內(nèi)的壓力，出水管路111的若干支線上各設有出水電磁閥12用于控制與之連接各個噴桿噴嘴7的通斷；

電氣控制箱101內(nèi)包括變頻器和控制柜電路系統(tǒng)，電源輸入端與電機之間設有變頻器；

所述控制柜電路系統(tǒng)包括電源總開關qf2、急停開關sb1、開關ta1、風機控制電路14，還包括若干支路，分別為：電源指示燈電路、柱塞泵控制電路16、變頻器信號電路17、第一出水電磁閥控制電路18、第二出水電磁閥控制電路19、第三出水電磁閥控制電路20，

所述各支路之間分別在節(jié)點x、節(jié)點y處形成并聯(lián)關系；

所述風機控制電路14的一端與節(jié)點y連接，其另一端依次通過串接的開關ta1、急停開關sb1后再連接至節(jié)點x；

所述電源總開關qf2臨接電源側輸入端，為整個控制柜電路系統(tǒng)的總開關；

所述急停開關sb1、開關ta1之間串接，該兩個開關同時控制著所述各支路的通斷；

所述柱塞泵控制電路16控制柱塞泵設備的啟停，包括電源開關sb2、電源開關sb3、兩個開關ka1、指示燈、壓載式傳感器開關sp，所述兩個開關ka1根據(jù)位置關系分別命名為上開關ka1、下開關ka1，所述電源開關sb2、電源開關sb3、下開關ka1、壓載式傳感器開關sp依次串接，所述電源開關sb2、電源開關sb3之間通過節(jié)點a連接，所述下開關ka1與壓載式傳感器開關sp之間通過節(jié)點b連接，所述上開關ka1、指示燈之間經(jīng)過節(jié)點c串接。

所述第一出水電磁閥控制電路18控制第一出水電磁閥的啟停，包括電源開關sb4、電源開關sb5、兩個開關ka2、指示燈，所述兩個開關ka1根據(jù)位置關系分別命名為上開關ka2、下開關ka2，所述電源開關sb4、電源開關sb5、下開關ka2依次串接，所述電源開關sb4、電源開關sb5、下開關ka2依次通過節(jié)點a1、節(jié)點b1連接，所述上開關ka2、指示燈之間經(jīng)過節(jié)點c1串接。

所述第二出水電磁閥控制電路19控制第二出水電磁閥的啟停，包括電源開關sb6、電源開關sb7、兩個開關ka3、指示燈，所述兩個開關ka3根據(jù)位置關系分別命名為上開關ka3、下開關ka3，所述電源開關sb6、電源開關sb7、下開關ka3依次串接，所述電源開關sb6、電源開關sb7、下開關ka3依次通過節(jié)點a2、節(jié)點b2連接，所述上開關ka3、指示燈之間經(jīng)過節(jié)點c2串接。

所述第三出水電磁閥控制電路20控制第三出水電磁閥的啟停，包括電源開關sb8、電源開關sb9、兩個開關ka4、指示燈，所述兩個開關ka4根據(jù)位置關系分別命名為上開關ka4、下開關ka4，所述電源開關sb8、電源開關sb9、下開關ka4依次串接，所述電源開關sb8、電源開關sb9、下開關ka4依次通過節(jié)點a3、節(jié)點b3連接，所述上開關ka4、指示燈之間經(jīng)過節(jié)點c3串接。

所述的超高壓淹沒水射流壓力測試裝置，主要包括超高壓射流系統(tǒng)、壓力傳感器8、測試板9、水槽3、數(shù)據(jù)傳輸線5、數(shù)據(jù)采集設備11五部分，其中：

所述超高壓射流系統(tǒng)，主要包括射流控制裝置、超高壓管路1和射流噴嘴7，射流壓力可以通過射流裝置控制，高壓管路1輸出口連接射流噴嘴7。超高壓管路1是高壓流體輸送的重要構件，射流噴嘴7是超高壓高速液體射流的重要元件，是本發(fā)明壓力測量裝置的被測對象，通過射流控制裝置可以提供不同壓力的淹沒水射流。

所述壓力傳感器8，接受所述射流噴嘴7不同狀態(tài)下的射流壓力并采集相應的數(shù)字信號。壓力傳感器元器件本身為現(xiàn)有技術：采用不銹鋼單件、一體式加工而成，傳感器無o型圈、無焊縫、無硅油或其他有機物，耐沖擊，穩(wěn)定性高，其芯體采用的是俄羅斯原裝進口藍寶石芯體，穩(wěn)定性及精度都較高。

所述測試板9是支撐平板，用來固定所述壓力傳感器8；測試板9采用4根高度可調(diào)的螺桿10來支撐，調(diào)整不同螺桿10的高度用來確定支撐平板的不同傾斜角度狀態(tài)，從而系統(tǒng)可以測量傳感器8相對于所述射流噴嘴7在不同角度時的壓力變化。

所述的水槽3，為一上部開口、由玻璃和預制鋼結構組成的容器，水槽3上方有平行的導軌2，水槽3水平截面為一矩形，底部安裝螺桿10，水槽3通過水泵加水形成水位液面6，調(diào)整水位的高低調(diào)節(jié)傳感器8與水位液面6的距離，從而系統(tǒng)可以測量傳感器8相對于水位液面6在不同深淺度時的壓力變化。

所述移動支架模塊4，位于水槽3的導軌2上；所述移動支架模塊4連接有射流噴嘴7，帶動射流噴嘴7實現(xiàn)縱向、橫向以及垂向的移動，以及不同速度的移動，從而系統(tǒng)可以測量傳感器8相對于射流噴嘴7在不同運動范圍以及不同速度下的壓力變化特性。

所述移動支架模塊4結構設計為：包括縱向運動組件41、橫向運動組件42、垂直運動組件43及控制模塊；

所述縱向運動組件41以水槽3的兩條矩形頂部的長邊a為軌道，通過輪系放置于水槽軌道2上，輪系內(nèi)的輪子411其傳動軸(圖中未示意)上連接有驅動電機(圖中未示意)；

所述橫向運動組件42以縱向運動組件41中的桿件412為軌道，所述桿件412軌道跨于水槽3的寬邊b內(nèi)；橫向運動組件42通過輪系421置于桿件412軌道上，輪系內(nèi)的輪子421其傳動軸(圖中未示意)上連接驅動電機(圖中未示意)；

所述垂直運動組件43，包括伺服電機(圖中未示意)、螺桿431和螺母432，所述伺服電機輸出軸與所述螺桿431連接，所述螺母432的內(nèi)螺紋與所述螺桿431的外螺紋連接；所述螺母432固定于所述橫向運動組件42上，螺桿431在螺母432內(nèi)保持豎直狀態(tài)；通過伺服電機驅動可實現(xiàn)螺桿431在螺母432內(nèi)在軸線方向執(zhí)行運動位移，從而系統(tǒng)可以測量傳感器8相距射流噴嘴7在不同距離時的壓力變化。

所述控制模塊固定于移動支架模塊4上，包括wifi模塊，wifi模塊與外部的控制系統(tǒng)連接；所述步進電機和伺服電機都設有ap熱點，各ap熱點與wifi模塊連接；由此，上述各組件機構的運動控制均可以通過wifi模塊13實現(xiàn)。

所述數(shù)據(jù)傳輸線5用于連接傳感器8連接和數(shù)據(jù)采集設備11，所述數(shù)據(jù)采設備11用來采集和記錄不同工況時的壓力數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集設備11包含數(shù)據(jù)采集卡和采集電腦兩部分，通過數(shù)據(jù)采集卡將壓力傳感器數(shù)據(jù)采集記錄到電腦中，根據(jù)壓力傳感器標定數(shù)據(jù)計算實際測得的壓力數(shù)據(jù)。

本發(fā)明通過電動機給柱塞泵提供能量，從而提供超高壓流體。高壓柱塞泵是陶瓷柱塞泵，是產(chǎn)生高壓水源的設備。排污口是將過濾系統(tǒng)過濾出的雜質排除的出水口。噴桿和噴嘴，為現(xiàn)有技術，噴桿是連接超高壓管路和噴嘴的重要設備，而噴嘴是產(chǎn)生高速液體的重要元件，是超高壓射流裝置的組成部分。進水裝置，用來給柱塞泵提供水源，由進水管和進水過濾系統(tǒng)組成，進水管可以直接與清潔水源相連接，進水過濾系統(tǒng)具有兩級過濾功能，一是防止雜質進入柱塞泵，對高精度的柱塞泵造成損壞，二是防止雜質進入出水管后，造成超高壓射流噴嘴的堵塞。電氣控制箱由控制按鈕和變頻設備組成。變頻器調(diào)節(jié)按鈕可以調(diào)節(jié)電機轉速，調(diào)節(jié)各路出水壓力。整個超高壓射流裝置的總控制系統(tǒng)在電氣控制箱上，當接通電源后，通過調(diào)節(jié)變頻器調(diào)節(jié)按鈕改變電機轉速，從而調(diào)節(jié)各路出水壓力。電氣控制箱上具有急停操作按鈕，以防止誤操作可緊急停止。電氣控制箱操作面板上，還具有各支路超高壓管路的調(diào)節(jié)開關，可以分別對支路進行調(diào)節(jié)，從而可以控制單一出口或者不同組合出口時的超高壓射流。本發(fā)明實施后，能夠準確測量超高壓淹沒水射流特性，深入了解水射流的影響及作用范圍，從而為后續(xù)設計超高壓沖水耙齒時提供理論支撐，還可以為后期研究超高壓射流切削硬質土機理等相關試驗提供支持。本發(fā)明中的超高壓淹沒水射流流壓力測量裝置，通過該裝置可以測量不同超高壓水下射流時的射流壓力及影響范圍。通過測量淹沒水射流壓力變化，可給出超高壓沖水在水下的影響區(qū)域，給超高壓射流切削硬質土機理的研究提供前期保障，為超高壓切削硬質土試驗提供前提和基礎，為后續(xù)開展超高壓射流設備切削硬質土機理研究提供可靠的數(shù)據(jù)來源。

附圖說明

圖1為本發(fā)明超高壓水射流裝置的示意圖。

圖2為電氣控制箱的電路示意圖。

圖3為本發(fā)明超高壓淹沒水射流測量裝置示意圖。

圖4為移動支架模塊示意圖。

圖中數(shù)字標記：

電器控制箱101，連接線102，電動機103，聯(lián)軸器104，高壓柱塞泵105，進口安全閥106，進水裝置107，過濾器108，排污口109，數(shù)顯壓力表110，出水管路111，

出水電磁閥12，噴桿噴嘴7，風機控制電路14，電源指示燈15，高壓柱塞泵啟停16，第一出水電磁閥控制電路18、第二出水電磁閥控制電路19、第三出水電磁閥控制電路20，

高壓管路1，水槽導軌2，水槽3，移動支架模塊4，數(shù)據(jù)傳輸線5，水槽水位6，超高壓射流噴嘴7，傳感器8，測試板9，可調(diào)螺桿10，數(shù)據(jù)采集設備11。

縱向運動組件41，縱向運動輪411，縱向運動桿件412，橫向運動組件42，橫向運動輪421，垂直運動組件43，螺桿431，螺母432。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

本發(fā)明測量實驗裝置中的可調(diào)超高壓射流裝置，如圖1所示，包括電器控制箱101、電動機103、聯(lián)軸器104、高壓柱塞泵105、進口安全閥106、進水裝置107、過濾器108、排污口109、數(shù)顯壓力表110、出水管路111、若干出水電磁閥12、噴桿噴嘴7，其中:

所述的電氣控制箱101是整個裝置的控制中心，所述的電氣控制箱101通過連接線分別與所述的變頻器、電機103、高壓柱塞泵105、進口安全閥106、出水電磁閥12連接；

所述電動機103通過聯(lián)軸器104用于驅動高壓柱塞泵105，電動機103的正反轉及轉速決定驅動高壓柱塞泵105的往復直線位移及輸出的水壓大?。?/p>

所述驅動高壓柱塞泵105包括柱塞和缸體，缸體由柱塞分成上下兩部分，缸體上部的入口與所述進水裝置107連接，兩者之間設有進口安全閥106用于控制進水的通斷；所述缸體下部與所述排污口109連接，兩者之間設有過濾器108用于過濾進水中的污物并通過排污口109排出；

所述缸體下部的底部出口通過出水管路111將柱塞泵產(chǎn)生的超高壓水傳輸?shù)礁鱾€噴桿噴嘴7，出水管路111的總管路上設有數(shù)顯壓力表110用于觀察出水管路內(nèi)的壓力，出水管路111的若干支線上各設有出水電磁閥12用于控制與之連接各個噴桿噴嘴7的通斷。

電氣控制箱101內(nèi)包括變頻器和控制柜電路系統(tǒng)(圖2)，電源輸入端與電機之間設有變頻器，所述變頻器用于控制電機的轉速，從而調(diào)控噴嘴出水壓力的變化。

所述控制柜電路系統(tǒng)包括電源總開關qf2、急停開關sb1、開關ta1、風機控制電路14，還包括若干支路，分別為：電源指示燈電路、柱塞泵控制電路16、變頻器信號電路17、第一出水電磁閥控制電路18、第二出水電磁閥控制電路19、第三出水電磁閥控制電路20，

所述各支路之間分別在節(jié)點x、節(jié)點y處形成并聯(lián)關系；

所述風機控制電路14的一端與節(jié)點y連接，其另一端依次通過串接的開關ta1、急停開關sb1后再連接至節(jié)點x；

所述電源總開關qf2臨接電源側輸入端，為整個控制柜電路系統(tǒng)的總開關；

所述急停開關sb1、開關ta1之間串接，該兩個開關同時控制著所述各支路的通斷；

所述柱塞泵控制電路16控制柱塞泵設備的啟停，包括電源開關sb2、電源開關sb3、兩個開關ka1、指示燈、壓載式傳感器開關sp，所述兩個開關ka1根據(jù)位置關系分別命名為上開關ka1、下開關ka1，所述電源開關sb2、電源開關sb3、下開關ka1、壓載式傳感器開關sp依次串接，所述電源開關sb2、電源開關sb3之間通過節(jié)點a連接，所述下開關ka1與壓載式傳感器開關sp之間通過節(jié)點b連接，所述上開關ka1、指示燈之間經(jīng)過節(jié)點c串接。

所述第一出水電磁閥控制電路18控制第一出水電磁閥的啟停，包括電源開關sb4、電源開關sb5、兩個開關ka2、指示燈，所述兩個開關ka1根據(jù)位置關系分別命名為上開關ka2、下開關ka2，所述電源開關sb4、電源開關sb5、下開關ka2依次串接，所述電源開關sb4、電源開關sb5、下開關ka2依次通過節(jié)點a1、節(jié)點b1連接，所述上開關ka2、指示燈之間經(jīng)過節(jié)點c1串接。

所述第二出水電磁閥控制電路19控制第二出水電磁閥的啟停，包括電源開關sb6、電源開關sb7、兩個開關ka3、指示燈，所述兩個開關ka3根據(jù)位置關系分別命名為上開關ka3、下開關ka3，所述電源開關sb6、電源開關sb7、下開關ka3依次串接，所述電源開關sb6、電源開關sb7、下開關ka3依次通過節(jié)點a2、節(jié)點b2連接，所述上開關ka3、指示燈之間經(jīng)過節(jié)點c2串接。

所述第三出水電磁閥控制電路20控制第三出水電磁閥的啟停，包括電源開關sb8、電源開關sb9、兩個開關ka4、指示燈，所述兩個開關ka4根據(jù)位置關系分別命名為上開關ka4、下開關ka4，所述電源開關sb8、電源開關sb9、下開關ka4依次串接，所述電源開關sb8、電源開關sb9、下開關ka4依次通過節(jié)點a3、節(jié)點b3連接，所述上開關ka4、指示燈之間經(jīng)過節(jié)點c3串接。

本發(fā)明測量實驗裝置中的中的超高壓淹沒水射流壓力測試裝置，如圖3、圖4所示，主要包括超高壓射流系統(tǒng)、壓力傳感器8、測試板9、水槽3、數(shù)據(jù)傳輸線5、數(shù)據(jù)采集設備11五部分，其中：

所述超高壓射流系統(tǒng)，主要包括射流控制裝置、超高壓管路1和射流噴嘴7，射流壓力可以通過射流裝置控制，高壓管路1輸出口連接射流噴嘴7。超高壓管路1是高壓流體輸送的重要構件，射流噴嘴7是超高壓高速液體射流的重要元件，是本發(fā)明壓力測量裝置的被測對象，通過射流控制裝置可以提供不同壓力的淹沒水射流。

所述壓力傳感器8，接受所述射流噴嘴7不同狀態(tài)下的射流壓力并采集相應的數(shù)字信號。壓力傳感器元器件本身為現(xiàn)有技術：采用不銹鋼單件、一體式加工而成，傳感器無o型圈、無焊縫、無硅油或其他有機物，耐沖擊，穩(wěn)定性高，其芯體采用的是俄羅斯原裝進口藍寶石芯體，穩(wěn)定性及精度都較高。

所述測試板9是支撐平板，用來固定所述壓力傳感器8；測試板9采用4根高度可調(diào)的螺桿10來支撐，調(diào)整不同螺桿10的高度用來確定支撐平板的不同傾斜角度狀態(tài)，從而系統(tǒng)可以測量傳感器8相對于所述射流噴嘴7在不同角度時的壓力變化。

所述的水槽3，為一上部開口、由玻璃和預制鋼結構組成的容器，水槽3上方有平行的導軌2，水槽3水平截面為一矩形，底部安裝螺桿10，水槽3通過水泵加水形成水位液面6，調(diào)整水位的高低調(diào)節(jié)傳感器8與水位液面6的距離，從而系統(tǒng)可以測量傳感器8相對于水位液面6在不同深淺度時的壓力變化。

所述移動支架模塊4，位于水槽3的導軌2上；所述移動支架模塊4連接有射流噴嘴7，帶動射流噴嘴7實現(xiàn)縱向、橫向以及垂向的移動，以及不同速度的移動，從而系統(tǒng)可以測量傳感器8相對于射流噴嘴7在不同運動范圍以及不同速度下的壓力變化特性。

所述移動支架模塊4結構設計為：包括縱向運動組件41、橫向運動組件42、垂直運動組件43及控制模塊；

所述縱向運動組件41以水槽3的兩條矩形頂部的長邊a為軌道，通過輪系放置于水槽軌道2上，輪系內(nèi)的輪子411其傳動軸(圖中未示意)上連接有驅動電機(圖中未示意)；

所述橫向運動組件42以縱向運動組件41中的桿件412為軌道，所述桿件412軌道跨于水槽3的寬邊b內(nèi)；橫向運動組件42通過輪系421置于桿件412軌道上，輪系內(nèi)的輪子421其傳動軸(圖中未示意)上連接驅動電機(圖中未示意)；

所述垂直運動組件43，包括伺服電機(圖中未示意)、螺桿431和螺母432，所述伺服電機輸出軸與所述螺桿431連接，所述螺母432的內(nèi)螺紋與所述螺桿431的外螺紋連接；所述螺母432固定于所述橫向運動組件42上，螺桿431在螺母432內(nèi)保持豎直狀態(tài)；通過伺服電機驅動可實現(xiàn)螺桿431在螺母432內(nèi)在軸線方向執(zhí)行運動位移，從而系統(tǒng)可以測量傳感器8相距射流噴嘴7在不同距離時的壓力變化。

所述控制模塊固定于移動支架模塊4上，包括wifi模塊，wifi模塊與外部的控制系統(tǒng)連接；所述步進電機和伺服電機都設有ap熱點，各ap熱點與wifi模塊連接；由此，上述各組件機構的運動控制均可以通過wifi模塊13實現(xiàn)。

所述數(shù)據(jù)傳輸線5用于連接傳感器8連接和數(shù)據(jù)采集設備11，所述數(shù)據(jù)采設備11用來采集和記錄不同工況時的壓力數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集設備11包含數(shù)據(jù)采集卡和采集電腦兩部分，通過數(shù)據(jù)采集卡將壓力傳感器數(shù)據(jù)采集記錄到電腦中，根據(jù)壓力傳感器標定數(shù)據(jù)計算實際測得的壓力數(shù)據(jù)。

本發(fā)明工作：

首先需要檢查高壓柱塞泵105上面的油位和粘度，確定是否需要添加或更換潤滑油，開機前保證進水側壓力不低于0.2bar，高壓柱塞泵105裝置帶有缺水保護開關，由高壓泵啟停的壓載式傳感器開關sp控制，若壓力過低時，電氣控制箱101中的電源將會被斷開。

將噴桿噴嘴7等附件與出水電磁閥12相連。

將進水裝置107與水源管路相連接，并打開進水系統(tǒng)開關，保證足夠的供水量和供水壓力，確保機器的正常運行。打開排污口109將過濾出的部分污水及雜物排掉，確保進入高壓柱塞泵105內(nèi)的水流為過濾過的水，保證高壓柱塞泵105正常運行。

以上工作全部完成后，打開電氣控制箱1中的電源總開關qf2，合上電源總開關qf3可以給電動機103、三個出水電磁閥12及變頻器供電。

首先將電氣控制箱101中開關ka1打開，將變頻器調(diào)速電位調(diào)整歸零。

再打開出水電磁閥12的支路，然后啟動高壓柱塞泵105的電源開關sb3，觀察壓力顯示表110中的數(shù)值顯示，調(diào)節(jié)變頻器的調(diào)速電位，使管路壓力達到所需數(shù)值時，停止調(diào)節(jié)變頻器。

如果需要切換噴口位置時，可直接切換所需的噴頭，切換時間很短，三個不同的支路可以同時開啟，并無相互鎖定裝置。

以上準備就緒后，通過管路與如圖3所示的超高壓淹沒水射流壓力測量裝置連接起來。

首先需要檢查傳感器8是否正常，將傳感器8與數(shù)據(jù)傳輸線5連接，將數(shù)據(jù)傳輸線5連接到數(shù)據(jù)采集設備11。

如不正常，則檢查移動支架模塊4的連接是否有問題，傳感器8是否正常供電后，再繼續(xù)進行調(diào)試，直到數(shù)據(jù)采集設備11中可見數(shù)據(jù)連續(xù)不斷的進行采集。輕輕向傳感器8的感應孔吹氣，觀察數(shù)據(jù)采集設備中的數(shù)據(jù)變化，若有連續(xù)波動出現(xiàn)，則傳感器8為正常狀態(tài)，可以安裝使用。

測試板9由四根可調(diào)螺桿10支撐，通過可調(diào)螺桿10可調(diào)節(jié)測試板9的高度，待調(diào)節(jié)到試驗工況位置后，進行下一步工作。

測試板9為一塊長寬高為1m×1m×0.01m的不銹鋼板，測試板9的作用是提供傳感器8的安裝位置。測試板9的高度可以通過可調(diào)螺桿10進行調(diào)節(jié)，待調(diào)節(jié)到試驗工況位置后，進行下一步工作。

wifi模塊可以建立通訊信號，可通過連接wifi信號對移動支架模塊4中的各種電機進行控制。

待安裝工作完畢后，調(diào)整水槽水位6的高度，設定不同水位時的淹沒射流的相關測試。

然后，待測量開始時，始終開啟數(shù)據(jù)采集設備11。

測試包括：

(1)、根據(jù)超高壓射流噴嘴7和傳感器8不同的垂直距離，記錄不同工況的數(shù)據(jù)。

(2)、通過移動支架模塊4在高處進行前后、左右的移動來控制超高壓射流噴嘴7與傳感器8之間相對位置，可以測量超高壓射流噴嘴7所涵蓋的范圍。

(3)、可以沿水槽長度方向以不同速度移動支架模塊4，測量不同運動速度時的超高壓射流壓力。

數(shù)據(jù)采集設備，是用來采集和記錄上述三類不同工況時的壓力數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集設備主要包含數(shù)據(jù)采集卡和采集電腦兩部分，通過數(shù)據(jù)采集卡將壓力傳感器數(shù)據(jù)采集記錄到電腦中，根據(jù)壓力傳感器標定數(shù)據(jù)計算實際測得的壓力數(shù)據(jù)。本發(fā)明有效的解決了超高壓射流測量過程中，射流壓力可調(diào)節(jié)、射流壓力可測量、射流靶距可調(diào)等諸多技術問題，為超高壓射流切削硬質土機理的研究打下了堅實的基礎，在疏浚工程及海洋工程的研究領域均具有廣闊的應用前景。