CN104655389A - 平衡管式气流场内压力采样探头及超压测量、调节系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种平衡管式气流场内压力采样探头及超压测量、调节系统，所述平衡管式气流场内压力采样探头包括：内置式大气连通管；封闭罩设于所述内置式大气连通管一端的外保护罩，所述外保护罩的气腔内的四个方向上分别设置有与外部大气接通的平衡管；设置于所述外保护罩内且罩设于所述内置式大气连通管一端的内防水罩；设置于所述内置式大气连通管另一端的螺纹安装接头。本发明能够稳定采样大气压力，得到可靠的大气压力采样值，实现对舱内超压值进行精确的调节。

Description

平衡管式气流场内压力采样探头及超压测量、调节系统

 

技术领域

本发明涉及本发明涉及舰船领域，特别涉及一种平衡管式气流场内压力采样探头及超压测量、调节系统。

 

背景技术

水面舰艇集体防护区内建立安全有效的超压是实现集体防护系统功能的必要条件之一，超压建立的原理是采样舰艇内外大气的绝对压力值对比后产生一个相对压差值。为确保外部污染空气无法进入舰艇内，一般要求舰艇内绝对压力值要高于舰艇外绝对压力值；同时为确保舰艇内人员安全，该压差值不能太高需要控制在一定范围内。因此，如何获得一个精确稳定的压力采样值是实现稳定超压的前提条件。

一般舰艇内部的空气场较为稳定，无需采取特殊手段即可采集到稳定的压力值。但在舰艇外部，由于海上所处的环境十分复杂、气候条件变化多端，很难采集到一个稳定的大气压力值。因此如何能采集到舰艇外部的稳定可靠的大气压力值一直是水面舰艇集体防护系统中亟待解决的问题。

现有的大气采样压力探头基本为一根采样管加上外部保护罩，结构简单、稳定性差。以往采用的稳定手段基本上有两种：一种方式是将现有的大气采样压力探头放置在避风的角落里，这种方式随可以采集到较为稳定的压力值，但无法确保采样准确性和精度；另外一种方式是在现有的大气采样压力探头内设置阻尼钢丝球来减少空气扰动，这种方式虽然提高了采样效果，但由于海上高盐雾的环境，钢丝球极易产生腐蚀导致采样管堵塞，从而造成采样管无法采样。

 

发明内容

本发明的目的在于提供一种平衡管式气流场内压力采样探头及超压测量、调节系统，能够稳定采样大气压力，得到可靠的大气压力采样值，实现对舱内超压值进行精确的调节。

为解决上述问题，本发明提供一种平衡管式气流场内压力采样探头，包括：

内置式大气连通管；

封闭罩设于所述内置式大气连通管一端的外保护罩，所述外保护罩的气腔内的四个方向上分别设置有与外部大气接通的平衡管；

设置于所述外保护罩内且罩设于所述内置式大气连通管一端的内防水罩；

设置于所述内置式大气连通管另一端的螺纹安装接头。

 

根据本发明的另一面，提供一种超压测量系统，包括：

平衡管式气流场内压力采样探头，所述平衡管式气流场内压力采样探头包括内置式大气连通管、封闭罩设于所述内置式大气连通管一端的外保护罩、设置于所述外保护罩内且罩设于所述内置式大气连通管一端的内防水罩和设置于所述内置式大气连通管另一端的螺纹安装接头，其中，所述外保护罩的气腔内的四个方向上分别设置有与外部大气接通的平衡管；

与所述螺纹安装接头连接的连接管；

与所述连接管的另一端连通的超压测量设备；

与所述超压测量设备连接的舱内压力探头，所述超压测量设备根据所述平衡管式气流场内压力采样探头采集的舱外大气压力数据和所述舱内压力探头采集的舱内大气压力数据计算舱内超压值。

 

本发明还提供一种超压调节系统，包括：

平衡管式气流场内压力采样探头，所述平衡管式气流场内压力采样探头包括内置式大气连通管、封闭罩设于所述内置式大气连通管一端的外保护罩、设置于所述外保护罩内且罩设于所述内置式大气连通管一端的内防水罩和设置于所述内置式大气连通管另一端的螺纹安装接头，其中，所述外保护罩的气腔内的四个方向上分别设置有与外部大气接通的平衡管；

与所述螺纹安装接头连接的连接管；

与所述连接管的另一端连通的超压测量设备；

与所述超压测量设备连接的舱内压力探头，所述超压测量设备根据所述平衡管式气流场内压力采样探头采集的舱外大气压力数据和所述舱内压力探头采集的舱内大气压力数据计算舱内超压值；

与所述超压测量设备连接的超压调节机构，所述超压调节机构从所述超压测量设备获取所述舱内超压值，并根据一预设超压值将所述舱内超压值调节至规定范围内。

与现有技术相比，本发明包括：能够稳定采样大气压力，得到可靠的大气压力采样值，实现对舱内超压值进行精确的调节。

 

附图说明

图1是本发明一实施例的平衡管式气流场内压力采样探头的主视图；

图2是图1的平衡管式气流场内压力采样探头的俯视图；

图3是本发明一实施例的超压测量系统的结构图；

图4是本发明一实施例的超压调节系统的结构图。

 

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

如图1和2所示，本发明提供一种平衡管式气流场内压力采样探头100，包括：

内置式大气连通管1；

封闭罩设于所述内置式大气连通管1一端的外保护罩2，所述外保护罩2的气腔内的四个方向上分别设置有与外部大气接通的平衡管；具体的，通过增加采样平衡管，可使得大气压力探头具有更好的采样稳定性和可靠性，同时平衡管还替代了阻尼钢丝球，大大增加本大气压力探头的耐腐蚀能力；

设置于所述外保护罩2内且罩设于所述内置式大气连通管1一端的内防水罩4；

设置于所述内置式大气连通管1另一端的螺纹安装接头。

具体的，使用平衡管式气流场内压力采样探头100时，将平衡管式气流场内压力采样探头100放置在外界气流场中，并保持周围通畅，通过设在所述外保护罩2的气腔内的四个方向上的与外部大气接通的平衡管实时采集大气压力值，其中，迎风方向的平衡管采集到的压力值会稍高，而背风方向的平衡管采集到的压力值会偏低，通过外保护罩2的密闭外壳围成的气腔混合得到一个平衡压力采样值。然后通过内置式大气连通管1可将该平衡采样值传送到舱室内部，从而得到一个稳定可靠的采样值。当外界气流发生变化时，四根平衡管均可再得到一个新的采样值，通过气腔再次混合可基本消除这个扰动。

通过试验测试，在30m/s的高风速场中，本实施例的平衡管式气流场内压力采样探头能确保波动在50Pa以下的采样精度，完全满足水面舰艇集体防护系统的需求。

本实施例特别适用于水面舰艇集体防护区外的大气压力采样，本实施例的平衡管式气流场内压力采样探头主要采集舰艇外部大气压力数据，通过平衡管式气流场内压力采样探头的平衡管结构来稳定采样气流，消除气流场变化带来的扰动，得到可靠的外部大气压力，以便稳定控制舰艇集体防护区内外压力差，从而提高整个集体防护系统的可靠性。

 

实施例二

如图3所示，本发明还提供一种超压测量系统，包括：

平衡管式气流场内压力采样探头100，所述平衡管式气流场内压力采样探头100包括内置式大气连通管1、封闭罩设于所述内置式大气连通管1一端的外保护罩2、设置于所述外保护罩2内且罩设于所述内置式大气连通管1一端的内防水罩4和设置于所述内置式大气连通管1另一端的螺纹安装接头5，其中，所述外保护罩2的气腔内的四个方向上分别设置有与外部大气接通的平衡管3；

与所述螺纹安装接头5连接的连接管6；

与所述连接管6的另一端连通的超压测量设备7；

与所述超压测量设备7连接的舱内压力探头8，所述超压测量设备7根据所述平衡管式气流场内压力采样探头100采集的舱外大气压力数据和所述舱内压力探头8采集的舱内大气压力数据计算舱内超压值。具体的，如图3所示，平衡管式气流场内压力采样探头100采集舰艇外部气流场，通过管路将采集的压力值实时传送到超压测量设备7。超压测量设备7另一端与舰艇内部的舱内压力探头8相连接，超压测量设备8通过对比平衡管式气流场内压力采样探头100和舱内压力探头8采样值得到舱内外的超压值，超压测量设备可实时显示该超压值。

本实施例特别适用于水面舰艇集体防护区外压力采样，本实施例的平衡管式气流场内压力采样探头100主要采集舰艇外部大气压力数据，通过本实施例的平衡管式气流场内压力采样探头100的平衡管结构来稳定采样气流，消除气流场变化带来的扰动，得到可靠的外部大气压力，以便稳定控制舰艇集体防护区的内外压力差，从而提高整个集体防护系统的可靠性。

实施例二的其它详细内容具体可参见实施例一的相应部分，在此不再赘述。

 

实施例三

如图4所示，本发明还提供另一种超压调节系统，包括：

平衡管式气流场内压力采样探头100，所述平衡管式气流场内压力采样探头100包括内置式大气连通管1、封闭罩设于所述内置式大气连通管一端的外保护罩2、设置于所述外保护罩2内且罩设于所述内置式大气连通管1一端的内防水罩4和设置于所述内置式大气连通管1另一端的螺纹安装接头5，其中，所述外保护罩2的气腔内的四个方向上分别设置有与外部大气接通的平衡管3；

与所述螺纹安装接头5连接的连接管6；

与所述连接管6的另一端连通的超压测量设备7；

与所述超压测量设备7连接的舱内压力探头8，所述超压测量设备7根据所述平衡管式气流场内压力采样探头100采集的舱外大气压力数据和所述舱内压力探头8采集的舱内大气压力数据计算舱内超压值；

与所述超压测量设备9连接的超压调节机构9，所述超压调节机构9从所述超压测量设备7获取所述舱内超压值，并根据一预设超压值将所述舱内超压值调节至规定范围内。

本实施例特别适用于水面舰艇集体防护区外压力采样，本实施例的平衡管式气流场内压力采样探头100主要采集舰艇外部大气压力数据，通过本实施例的平衡管式气流场内压力采样探头100的平衡管结构来稳定采样气流，消除气流场变化带来的扰动，得到可靠的外部大气压力，以便稳定控制舰艇集体防护区的内外压力差，从而提高整个集体防护系统的可靠性。

实施例三的其它详细内容具体可参见实施例一的相应部分，在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。  

Claims (3)

1.一种平衡管式气流场内压力采样探头，其特征在于，包括：

内置式大气连通管；

封闭罩设于所述内置式大气连通管一端的外保护罩，所述外保护罩的气腔内的四个方向上分别设置有与外部大气接通的平衡管；

设置于所述外保护罩内且罩设于所述内置式大气连通管一端的内防水罩；

设置于所述内置式大气连通管另一端的螺纹安装接头。

2.一种超压测量系统，其特征在于，包括：

平衡管式气流场内压力采样探头，所述平衡管式气流场内压力采样探头包括内置式大气连通管、封闭罩设于所述内置式大气连通管一端的外保护罩、设置于所述外保护罩内且罩设于所述内置式大气连通管一端的内防水罩和设置于所述内置式大气连通管另一端的螺纹安装接头，其中，所述外保护罩的气腔内的四个方向上分别设置有与外部大气接通的平衡管；

与所述螺纹安装接头连接的连接管；

与所述连接管的另一端连通的超压测量设备；

与所述超压测量设备连接的舱内压力探头，所述超压测量设备根据所述平衡管式气流场内压力采样探头采集的舱外大气压力数据和所述舱内压力探头采集的舱内大气压力数据计算舱内超压值。

3.一种超压调节系统，其特征在于，包括：

平衡管式气流场内压力采样探头，所述平衡管式气流场内压力采样探头包括内置式大气连通管、封闭罩设于所述内置式大气连通管一端的外保护罩、设置于所述外保护罩内且罩设于所述内置式大气连通管一端的内防水罩和设置于所述内置式大气连通管另一端的螺纹安装接头，其中，所述外保护罩的气腔内的四个方向上分别设置有与外部大气接通的平衡管；

与所述螺纹安装接头连接的连接管；

与所述连接管的另一端连通的超压测量设备；

与所述超压测量设备连接的舱内压力探头，所述超压测量设备根据所述平衡管式气流场内压力采样探头采集的舱外大气压力数据和所述舱内压力探头采集的舱内大气压力数据计算舱内超压值；

与所述超压测量设备连接的超压调节机构，所述超压调节机构从所述超压测量设备获取所述舱内超压值，并根据一预设超压值将所述舱内超压值调节至规定范围内。