本實用新型涉及一種液量檢測裝置，具體地說是一種火炮復(fù)進機液量檢測裝置。

背景技術(shù)：

復(fù)進機是火炮的重要組成部分，起著使后坐部分復(fù)進到位及保持炮身在任何仰角不會下滑的作用。現(xiàn)代大、中口徑火炮多采用液體氣壓式復(fù)進機，其氣壓、液量常因泄漏、加注不準(zhǔn)等原因發(fā)生變化。氣壓過小、液量過少會使火炮復(fù)進不足，造成火炮相應(yīng)機構(gòu)動作難以完成；氣壓過大、液量過多會使后坐部分復(fù)進過猛，損傷火炮零部件。因此，復(fù)進機的氣壓、液量檢測是火炮勤務(wù)特別是射前技術(shù)檢查的重要組成部分。

復(fù)進機可以看作是一種壓力容器，壓力容器是指盛裝氣體或液體，承載一定壓力的密閉設(shè)備，因此，接觸式液位計不適用于復(fù)進機的液量檢測。由于復(fù)進機采用多層嵌套結(jié)構(gòu)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)頗為復(fù)雜，氣體和液體在多層同時存在，采用超聲波等非接觸測量也不能準(zhǔn)確檢測液量參數(shù)。

目前，復(fù)進機內(nèi)液量的檢測方法主要有兩種。一種是人工后坐法，該方法操作程序多、誤差大、效率低；另一種是放液法，該方法簡化了操作、提高了效率，但由于放出的液體中可能包含氣體，故測試結(jié)果不準(zhǔn)確。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的就是提供一種火炮復(fù)進機液量檢測裝置，以解決現(xiàn)有檢測方法操作繁瑣、效率低、誤差大的問題。

本實用新型是這樣實現(xiàn)的：一種火炮復(fù)進機液量檢測裝置，包括活塞筒、設(shè)置在所述活塞筒內(nèi)的活塞、設(shè)置在所述活塞筒一端的用于驅(qū)動活塞在活塞筒內(nèi)往復(fù)運動的驅(qū)動裝置、設(shè)置在所述活塞筒另一端的三通接頭、以及主機，所述三通接頭的第一接口通過管道與活塞筒連通，在所述三通接頭的第二接口連接有高壓導(dǎo)管，在所述高壓導(dǎo)管上設(shè)有截止閥，所述三通接頭的第三接口為封閉口，在該接口內(nèi)設(shè)置有壓力傳感器，在所述活塞筒內(nèi)設(shè)有用以測量活塞位移的位移傳感器，所述位移傳感器和所述壓力傳感器分別與所述主機電連接。

所述驅(qū)動裝置包括連接在所述活塞上的螺桿、套接在所述螺桿上的花鍵螺母和用以帶動所述花鍵螺母轉(zhuǎn)動的驅(qū)動器。

所述驅(qū)動器包括電動驅(qū)動器和/或手動驅(qū)動器。

所述電動驅(qū)動器包括與所述主機相連的電機、與所述電機傳動連接的減速器以及套接在所述花鍵螺母上的傳動齒輪，所述傳動齒輪與所述減速器的輸出端傳動連接。

所述手動驅(qū)動器包括套接在所述花鍵螺母外的手動傳動錐形齒輪、與所述手動傳動錐形齒輪嚙合的手動錐齒輪和設(shè)置在所述手動錐齒輪上的手動轉(zhuǎn)軸。

所述減速器包括花鍵軸、套接在花鍵軸上的第一齒輪和第二齒輪，所述第一齒輪與所述電機輸出端的電機齒輪嚙合，所述第二齒輪與所述傳動齒輪嚙合。

在所述第一齒輪的軸孔內(nèi)壁上設(shè)置有第一摩擦筒，在所述花鍵軸與第一齒輪的連接端套接有第二摩擦筒，所述第一摩擦筒與所述第二摩擦筒保持接觸狀態(tài)。

本實用新型所依據(jù)的原理為：

火炮復(fù)進機液量檢查一般在常溫下進行，氣室內(nèi)壓力不高，所以復(fù)進機內(nèi)氣體可按理想氣體處理；液量檢查過程時間較長，系統(tǒng)可以充分熱交換而保持等溫，因此可以認(rèn)為氣室內(nèi)氣體滿足玻意耳-馬略特定律，即：

P₁W_氣=常數(shù) (1)

W_氣=W_總-W_液 (2)

式中：P₁為復(fù)進機內(nèi)初始壓強，W_總、W_氣和W_液分別為復(fù)進機內(nèi)腔總?cè)莘e、氣體體積及液體體積。

當(dāng)復(fù)進機內(nèi)氣體體積變化W_變時，氣體的壓強則變?yōu)?i>P₂，P₁、P₂之間存在如下關(guān)系式：

P₁(W_總-W_液)= P₂(W_總-W_液-W_變) (3)

確定體積改變量之后，測出P₁、P₂；由于內(nèi)腔容積已知，則可由（3）式計算出W_液：

(4)

使用前，先將高壓導(dǎo)管的端部連接到復(fù)進機上，再在活塞筒的前端、三通接頭及高壓導(dǎo)管內(nèi)充滿液體，然后打開截止閥，啟動驅(qū)動裝置，驅(qū)動活塞向前運動，從而將液體擠壓進復(fù)進機中，達到改變復(fù)進機內(nèi)氣體容積的目的。由位移傳感器測量活塞的位移，壓力傳感器測量氣體壓力，并將測得結(jié)果傳遞給主機，由主機利用公式（4）計算出復(fù)進機內(nèi)液體量（W_變由活塞的位移乘以活塞的端面面積計算而得），并給出需放出或注入的液體量，即完成復(fù)進機液量的檢測及調(diào)整工作。

本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，自動化程度高，測量準(zhǔn)確，效率高。本實用新型采用注液法對復(fù)進機內(nèi)部液量進行測量，不需要人工后坐，大大簡化了操作，提高了效率，同時也避免了放液法因放出的液體中包含氣體而造成的測量不準(zhǔn)確的問題，大大提高了液量檢測精度。

另外，本實用新型采用傳感器測量氣壓值和位移量，并將計算公式編寫在控制器的系統(tǒng)程序中，能自動測出液量，避免了人工計算帶來的誤差。

本實用新型可同時完成液量檢測與液量調(diào)整，使用范圍廣泛，不僅能滿足部隊火炮復(fù)進機液量檢測的需要，也可用于普通民用壓力容器液量的檢測。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、活塞筒，2、活塞，3、三通接頭，4、主機，5、位移傳感器，6、高壓導(dǎo)管，7、壓力傳感器，8、截止閥，9、螺桿，10、花鍵螺母，11、電機，12、減速器，13、電機齒輪，14、花鍵軸，15、第一齒輪，16、第二齒輪，17、傳動齒輪，18、第一摩擦筒，19、第二摩擦筒，20、手動轉(zhuǎn)軸，21、手動錐齒輪，22、手動傳動錐形齒輪，23、復(fù)進機。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型主要由活塞筒1、活塞2、三通接頭3、驅(qū)動裝置和主機4等部分組成。

活塞筒1為橫置的柱形筒體，活塞2設(shè)置在活塞筒1內(nèi)，且可在活塞筒1內(nèi)做往復(fù)運動。在活塞筒1內(nèi)設(shè)置有位移傳感器5，位移傳感器5與主機4電連接，用以測量活塞2在筒內(nèi)的位移量，并將測量結(jié)果傳遞給主機4。

三通接頭3位于活塞筒1的前方，包括第一接口、第二接口和第三接口。其中，第一接口通過管道與活塞筒1的前端連通；在第二接口上連接有高壓導(dǎo)管6，高壓導(dǎo)管6的末端連接到復(fù)進機23的進液口，從而將活塞筒1的內(nèi)腔、三通接頭3的內(nèi)腔、高壓導(dǎo)管6的管腔和復(fù)進機23連通，在高壓導(dǎo)管6上設(shè)有截止閥8，用以控制液體進出復(fù)進機23；第三接口為封閉口，在該接口內(nèi)設(shè)置有壓力傳感器7，壓力傳感器7與主機4電連接，用以測量氣體壓力，并將測量結(jié)果傳送給主機4。

驅(qū)動裝置用于驅(qū)動活塞2在活塞筒1內(nèi)往復(fù)運動，其包括連接在活塞2后面的螺桿9、套在螺桿9上的花鍵螺母10和用以帶動花鍵螺母10轉(zhuǎn)動的驅(qū)動器。驅(qū)動器包括電動驅(qū)動器和/或手動驅(qū)動器，即本實用新型可單獨設(shè)置電動驅(qū)動器，也可以單獨設(shè)置手動驅(qū)動器，還可以同時設(shè)置電動驅(qū)動器和手動驅(qū)動器，從而實現(xiàn)電動和手動兩種操作方式。

如圖2所示，電動驅(qū)動器包括電機11、減速器12和傳動齒輪17。在電機11的輸出軸上設(shè)有電機齒輪13，輸出軸與電機齒輪13為鍵連接。減速器12包括花鍵軸14、套接在花鍵軸14上的第一齒輪15和第二齒輪16，第一齒輪15與電機齒輪13嚙合，第二齒輪16與花鍵軸14鍵連接。傳動齒輪17套接在花鍵螺母10上，且與花鍵螺母10鍵連接，傳動齒輪17與減速器12的第二齒輪16嚙合。

啟動電機11，電機軸轉(zhuǎn)動，并帶動電機齒輪13轉(zhuǎn)動，電機齒輪13又帶動減速器12的第一齒輪15轉(zhuǎn)動，并通過花鍵軸14帶動第二齒輪16轉(zhuǎn)動，進而由第二齒輪16帶動傳動齒輪17轉(zhuǎn)動，再由傳動齒輪17帶動花鍵螺母10一起轉(zhuǎn)動，從而使穿設(shè)在花鍵螺母10內(nèi)的螺桿9做水平直線運動，并帶動活塞2在活塞筒1內(nèi)運動。

當(dāng)活塞2頂住活塞筒1的端部時，運動阻力過大，為保護電機11，特在減速器12的花鍵軸14與第一齒輪15之間留有一定間隙，并在第一齒輪15的軸孔內(nèi)壁上設(shè)置第一摩擦筒18，在花鍵軸14的與第一齒輪連接的一端套接第二摩擦筒19，第一摩擦筒18與第二摩擦筒19保持接觸狀態(tài)，且兩者可發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。當(dāng)阻力小于兩摩擦筒之間的摩擦力時，第一齒輪15轉(zhuǎn)動可帶動花鍵軸14同步轉(zhuǎn)動；當(dāng)阻力大于兩摩擦筒之間的摩擦力時，第一齒輪15與花鍵軸14差速轉(zhuǎn)動，即兩者之間會發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，出現(xiàn)“打滑”，從而達到保護電機11的目的。

手動驅(qū)動器包括手動轉(zhuǎn)軸20、套接在手動轉(zhuǎn)軸20上的手動錐齒輪21和套接在花鍵螺母10上的手動傳動錐形齒輪22，手動轉(zhuǎn)軸20與手動錐齒輪21為鍵連接，手動錐齒輪21與手動傳動錐形齒輪22嚙合。轉(zhuǎn)動手動轉(zhuǎn)軸20，手動錐齒輪21隨之轉(zhuǎn)動，并帶動手動傳動錐形齒輪22轉(zhuǎn)動，進而帶動花鍵螺母10一起轉(zhuǎn)動，從而使穿設(shè)在花鍵螺母10內(nèi)的螺桿9做水平直線運動，并帶動活塞2在活塞筒1內(nèi)運動。

主機4包括控制器、顯示器和電源，壓力傳感器7、位移傳感器5和電機11均與控制器電連接，在控制器內(nèi)設(shè)有計算程序，將采集的數(shù)據(jù)進行計算所得結(jié)果顯示在顯示器上。