本技術(shù)涉及海洋儀器環(huán)境適應(yīng)性檢測，特別是涉及一種海洋儀器水壓試驗比對設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、比對試驗是按照預(yù)先規(guī)定的條件，由多個實驗室對相同或類似的物品進(jìn)行測量或檢測的活動，它是cnas官方要求開展的能力驗證活動之一，是實驗室的重要外部質(zhì)量評價活動。對于合格評定機(jī)構(gòu)(實驗室)而言，能力驗證包括實驗室間比對試驗、一對一測量審核和授權(quán)方組織的專業(yè)能力驗證試驗。

2、在海洋儀器環(huán)境適應(yīng)性檢測領(lǐng)域，成熟且常見的能力驗證項目有溫度試驗、濕度試驗、振動試驗、沖擊試驗和鹽霧腐蝕試驗等等。目前這些能力驗證項目，大多有標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的比對裝置，如：通過標(biāo)準(zhǔn)盲樣測量其溫/濕度觸發(fā)條件、測試其共振頻率、測試其沖擊觸發(fā)條件和測試其腐蝕面積等。但對于海洋領(lǐng)域的水壓試驗，目前暫無統(tǒng)一的比對裝置，故水壓比對試驗尚處于空白未建立狀態(tài)。

3、水壓試驗是以淡水為增壓介質(zhì)，利用耐壓容器作為試驗環(huán)境，將被測儀器放入其中，通過控制增壓泵向耐壓容器內(nèi)部注水達(dá)到預(yù)定試驗壓力，模擬被測儀器在深海環(huán)境下的壓力條件。此類試驗用于考核被測儀器的結(jié)構(gòu)完整性和密封良好性，是涉海水下儀器現(xiàn)場應(yīng)用前的必備測試項目。目前，全國各涉海研究所、高校和生產(chǎn)研發(fā)企業(yè)建有不同尺寸規(guī)格的耐壓試驗容器，測試壓力也從1mpa(相當(dāng)于1百米水深)至120mpa(相當(dāng)于1萬2千米水深)不同，可滿足全球海洋水下環(huán)境測試需求。

4、在尚無統(tǒng)一水壓比對手段的背景下，目前大多是利用同一種被測儀器，由不同人員開展兩次獨立的試驗來完成比對目的，以此完成對應(yīng)的能力驗證項目的要求。

5、但上述傳統(tǒng)的水壓比對試驗方式存在如下問題或不足：

6、1.比對形式不適宜。以往各機(jī)構(gòu)(實驗室)自行開展的驗證活動，嚴(yán)格意義上應(yīng)被界定為內(nèi)部質(zhì)量控制活動，不能完全達(dá)到cnas定義的能力驗證要求。按照官方要求，試驗應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的被測儀器，并能在各機(jī)構(gòu)(實驗室)間安全、高效的傳遞。故在水壓比對試驗?zāi)芰︱炞C活動方面，國內(nèi)暫未建立統(tǒng)一、規(guī)范的試驗手段，急需建立規(guī)范方法。

7、2.試驗儀器不統(tǒng)一。由于各機(jī)構(gòu)(實驗室)開展能力驗證選取的被測儀器不同，沒有標(biāo)準(zhǔn)的水壓比對試驗裝置，而是隨機(jī)利用各自日常的試驗儀器(如：金屬耐壓艙、碳纖維耐壓艙、浮體材料等)開展測試。這就造成即使操作人員使用同一方法進(jìn)行兩次試驗，水壓能力驗證的結(jié)果也會受到被測儀器的影響，進(jìn)而出現(xiàn)不同的結(jié)果，最終影響評估效果。

8、3.試驗儀器無觸發(fā)動作。由于各機(jī)構(gòu)(實驗室)開展能力驗證選取的被測儀器多為日常的試驗儀器，故試驗?zāi)康闹饕性跍y試其結(jié)構(gòu)支撐性、密封良好性和吸水率等方面，無法在預(yù)定壓力條件下實施觸發(fā)動作，達(dá)不到盲樣比對的效果。因此，現(xiàn)有的水壓試驗?zāi)芰︱炞C活動與當(dāng)前成熟的溫度比對試驗(測試盲樣的溫度觸發(fā)條件)、振動對比試驗(測試盲樣的共振頻率)、沖擊比對試驗(測試盲樣的沖擊觸發(fā)條件)等有著本質(zhì)的區(qū)別，尚不具備在不同機(jī)構(gòu)(實驗室)之間傳遞和復(fù)現(xiàn)試驗的效果。

9、4.試驗儀器無法定量追溯問題。由于各機(jī)構(gòu)(實驗室)開展能力驗證選取的被測儀器多為日常的試驗儀器，其外形尺寸、最高承壓能力和試驗期間動作情況均不相同，無法達(dá)到統(tǒng)一定量比較的目的。同時，由于能力驗證活動結(jié)束后各被測儀器大多會轉(zhuǎn)交給客戶，無法留樣，造成各機(jī)構(gòu)(實驗室)無法復(fù)現(xiàn)和追溯同一試驗過程。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型針對現(xiàn)有水壓比對試驗設(shè)備的缺失和試驗技術(shù)的不足，提供一種海洋儀器水壓試驗比對設(shè)備，從根本上解決了我國海洋儀器環(huán)境適應(yīng)性檢測領(lǐng)域尚無標(biāo)準(zhǔn)化的水壓試驗比對設(shè)備的問題，改進(jìn)了比對形式不適宜、試驗儀器不統(tǒng)一、試驗儀器無觸發(fā)動作和試驗儀器無法定量追溯的問題，為海洋特色水壓試驗提供了一種質(zhì)量監(jiān)控手段。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、試驗準(zhǔn)確迅速的特點，擴(kuò)展了我國各水壓試驗機(jī)構(gòu)(實驗室)的質(zhì)量監(jiān)控手段。

2、本實用新型采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)，一種海洋儀器水壓試驗比對設(shè)備，包括被比對水壓試驗系統(tǒng)和水壓試驗比對裝置；

3、所述水壓試驗比對裝置包括耐壓艙殼體、密封端蓋一、密封端蓋二、密封轉(zhuǎn)接組件和模擬爆破組件；所述耐壓艙殼體一端接口安裝密封端蓋一，另一端接口安裝密封端蓋二，使耐壓艙殼體與兩個密封端蓋組裝在一起，形成一個完整的耐壓艙；

4、所述密封端蓋一的中心設(shè)有一個排氣孔，所述排氣孔內(nèi)安裝有一個密封盲堵，用于試驗后排除耐壓艙內(nèi)的殘余壓力；所述密封端蓋二的中心設(shè)有一個安裝通孔，所述密封轉(zhuǎn)接組件在密封端蓋二內(nèi)側(cè)通過螺紋連接安裝在安裝通孔上，使密封轉(zhuǎn)接組件指向耐壓艙內(nèi)部，密封轉(zhuǎn)接組件與安裝通孔連接處密封；所述模擬爆破組件通過螺紋連接安裝在密封轉(zhuǎn)接組件上，模擬爆破組件與密封轉(zhuǎn)接組件連接處密封；所述密封轉(zhuǎn)接組件的中心設(shè)有連通孔一，使模擬爆破組件與耐壓艙外部連通；

5、所述模擬爆破組件由安裝基座、高精度爆破片和碎片防護(hù)罩組成，所述安裝基座通過螺紋連接安裝在密封轉(zhuǎn)接組件上，安裝基座與密封轉(zhuǎn)接組件連接處密封；所述碎片防護(hù)罩通過螺紋連接安裝在安裝基座上，碎片防護(hù)罩與安裝基座連接處密封；所述高精度爆破片位于安裝基座和碎片防護(hù)罩之間，高精度爆破片的破損面朝向碎片防護(hù)罩側(cè)；所述安裝基座的中心設(shè)有連通孔二，所述碎片防護(hù)罩的中心設(shè)有連通孔三，所述碎片防護(hù)罩上設(shè)置有聯(lián)通耐壓艙內(nèi)部和連通孔三的滲漏孔，使在達(dá)到預(yù)定壓力時僅高精度爆破片發(fā)生瞬間破損，引起耐壓艙滲漏，并將碎片向內(nèi)噴射，保留在碎片防護(hù)罩內(nèi)；

6、所述被比對水壓試驗系統(tǒng)包括壓力試驗艙、耐壓管路、壓力表和增壓泵系統(tǒng)，所述增壓泵系統(tǒng)通過耐壓管路與壓力試驗艙連接，所述耐壓管路上設(shè)置壓力表；所述水壓試驗比對裝置置于壓力試驗艙內(nèi)。

7、進(jìn)一步地，所述密封端蓋一為凸字形結(jié)構(gòu)，所述密封端蓋一在臺階處的徑向端面上開設(shè)有端面密封槽一，端面密封槽一內(nèi)設(shè)有o型密封圈一，o型密封圈一與耐壓艙殼體一端端面貼合；所述密封端蓋一在臺階處的軸向端面上開設(shè)有徑向密封槽一，徑向密封槽一內(nèi)設(shè)有o型密封圈二，o型密封圈二與耐壓艙殼體一端內(nèi)側(cè)面貼合；使所述耐壓艙殼體與密封端蓋一連接的一端為端面密封和徑向密封的組合形式。

8、進(jìn)一步地，所述密封端蓋二為凸字形結(jié)構(gòu)，所述密封端蓋二在臺階處的徑向端面上開設(shè)有端面密封槽二，端面密封槽二內(nèi)設(shè)有o型密封圈三，o型密封圈三與耐壓艙殼體另一端端面貼合；所述密封端蓋二在臺階處的軸向端面上開設(shè)有徑向密封槽二，徑向密封槽二內(nèi)設(shè)有o型密封圈四，o型密封圈四與耐壓艙殼體另一端內(nèi)側(cè)面貼合；使所述耐壓艙殼體與密封端蓋二連接的一端為端面密封和徑向密封的組合形式。

9、進(jìn)一步地，所述安裝通孔為階梯形結(jié)構(gòu)，所述安裝通孔的小徑段靠近密封端蓋二的外側(cè)，所述安裝通孔的大徑段設(shè)有內(nèi)螺紋一，所述密封轉(zhuǎn)接組件通過螺紋連接安裝在安裝通孔的大徑段上。

10、進(jìn)一步地，所述密封轉(zhuǎn)接組件為凸字形結(jié)構(gòu)，所述連通孔一為階梯形結(jié)構(gòu)，所述密封轉(zhuǎn)接組件的小頭部外表面設(shè)有外螺紋一，密封轉(zhuǎn)接組件的小頭部與密封端蓋二連接，密封轉(zhuǎn)接組件的大頭部對應(yīng)連通孔一的大徑段，連通孔一的大徑段設(shè)有內(nèi)螺紋二，所述模擬爆破組件通過螺紋連接安裝在連通孔一的大徑段上。

11、進(jìn)一步地，所述安裝基座為凸字形結(jié)構(gòu)，所述連通孔二為階梯形結(jié)構(gòu)，所述安裝基座的小頭部外表面設(shè)有外螺紋二，安裝基座的小頭部與密封轉(zhuǎn)接組件連接，安裝基座的大頭部對應(yīng)連通孔二的大徑段，連通孔二的大徑段設(shè)有內(nèi)螺紋三，所述碎片防護(hù)罩在與安裝基座連接一端的外表面設(shè)有與內(nèi)螺紋三配合的外螺紋三，所述碎片防護(hù)罩通過螺紋連接安裝在連通孔二的大徑段上。

12、更進(jìn)一步地，所述連通孔二在臺階處的徑向端面為光滑密封面，高精度爆破片位于連通孔二的臺階處的徑向端面上。

13、進(jìn)一步地，所述滲漏孔設(shè)于碎片防護(hù)罩的側(cè)面和遠(yuǎn)離高精度爆破片側(cè)的端面上，滲漏孔的尺寸為1mm～3mm。

14、進(jìn)一步地，所述壓力試驗艙和水壓試驗比對裝置的有效內(nèi)容積比小于400:1。

15、本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是：

16、1、本實用新型采用傳統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計思路，主要由耐壓艙殼體、密封端蓋、密封轉(zhuǎn)接組件和模擬爆破組件等組成，各部分均為標(biāo)準(zhǔn)化零件，解決了傳統(tǒng)水壓比對能力驗證活動比對形式不適宜、試驗儀器不統(tǒng)一、試驗儀器無觸發(fā)動作和試驗儀器無法定量追溯等問題。

17、2、結(jié)構(gòu)簡單、便于傳遞。本實用新型部件主要為工業(yè)級金屬材料零件，使用時組裝快捷方便，便于比對試驗組織方攜帶，并能以標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的盲樣形式在各參比實驗室之間傳遞，實現(xiàn)水壓試驗比對裝置的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用，各機(jī)構(gòu)(實驗室)的試驗結(jié)果可進(jìn)行橫向?qū)Ρ群头治觥?/p>

18、3、裝置可靠性高。本實用新型部件主要為鈦合金及不銹鋼材質(zhì)，配合橡膠材質(zhì)o型密封圈完成主體結(jié)構(gòu)密封，使得比對裝置受外界溫度、試驗介質(zhì)、升降壓速率和組裝工藝影響性小，試驗一致性強(qiáng)、可靠性高。

19、4、適用空間兼容性強(qiáng)。本實用新型包含的水壓試驗比對裝置的耐壓艙殼體可選用不同大小的有效內(nèi)空間，試驗時直接組裝模擬爆破組件即可使用，這樣可靈活滿足被比對水壓試驗系統(tǒng)的壓力試驗艙與水壓試驗比對裝置的有效內(nèi)空間小于400:1的要求，使本實用新型設(shè)計的水壓試驗比對裝置基本滿足國內(nèi)各機(jī)構(gòu)(實驗室)的比對空間需求。

20、5、爆破壓力靈活準(zhǔn)確。模擬爆破組件結(jié)構(gòu)簡單可靠，包含的高精度爆破片可選取1mpa至100mpa間的不同壓力等級，從而適用國內(nèi)各機(jī)構(gòu)(實驗室)的比對壓力需求；其選用的高精度爆破片為成熟的工業(yè)級爆破片，質(zhì)量穩(wěn)定，爆破數(shù)據(jù)離散型小，還可按要求復(fù)現(xiàn)水壓比對試驗過程。

21、6、滲漏速率可控。模擬爆破組件包含的碎片防護(hù)罩配有多種規(guī)格即不同尺寸的滲漏孔。當(dāng)達(dá)到預(yù)定爆破壓力時高精度爆破片損壞并向內(nèi)彈射，液體經(jīng)由滲漏孔流向水壓試驗比對裝置內(nèi)部。試驗時爆破壓力越高，選取的滲漏孔越小，這樣既可通過滲漏孔控制滲漏速率，又可提高安全系數(shù)，降低模擬滲漏對水壓試驗比對裝置和被比對水壓試驗系統(tǒng)的瞬時壓力沖擊。