CN117031374A - 一种用于电导率传感器的双端高压测试工装 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于电导率传感器的双端高压测试工装，包括：杯体，设置有标准电导率传感器安装腔和待测电导率传感器安装腔，两腔室相通；两个密封端盖，分别密封安装于杯体的两端开口位置，各密封端盖内部均设有用以于周向及轴向固定传感器的传感器安装卡槽；两个密封端盖中的至少一者设置有直接连通于外部打压平台与电导率传感器安装腔的注液通道。本申请能够模拟万米深海的高压环境，对七电极电导率传感器进行高压下准确度、动态响应性能等指标的测试，其体积小巧、打压快、打压效率高，成本较低。除此之外，本方案所提供的打压工装，可放置对标传感器，保持同步模拟，整体工装结构可以放置在恒温槽中进行变温测试，测试精准度高且可靠性好。

Description

一种用于电导率传感器的双端高压测试工装

技术领域

本申请涉及高耐压测试技术领域，更具体地说，涉及一种用于电导率传感器的双端高压测试工装。

背景技术

众所周知，有效的深海探测技术是获取海洋环境和资源信息的重要方式，而海水盐度是海洋探测研究关注的重要物理量之一。测量海水盐度对海洋科学研究、海洋开发利用和军事国防都具有重要意义。

海水电导率测量是进行盐度测量的重要手段，使用电导率传感器测量盐度，具有精确度高、速度快、计算海水密度可靠以及便于现场测量等优点，此测量方法已成为海水盐度测量的主要手段。

七电极电导率传感器是一种用于海洋调查监测的高精度传感器，也是国际海洋高技术产品市场的主要竞争产品。为了保证电导率传感器在万米深海高压环境中结构完整和性能稳定，在传感器实验室研发阶段，需在万米模拟深海的高压环境中进行多次测试，对包括传感器准确度、动态响应等性能进行测试。

现有的模拟深海高压环境的测试工装，通常体积庞大，打压效率低，打压成本高，并且难以对内部海水进行变温测试。

有鉴于此，有待提供一种更高效的高压测试工装，解决现有高压测试工装测试时存在的问题。

发明内容

本申请提供一种用于电导率传感器的双端高压测试工装，能够模拟万米深海的高压环境，对七电极电导率传感器进行高压下准确度、动态响应性能等指标的测试，以及变温测试，其体积小巧、打压快、打压效率高，成本较低。

本申请提供一种用于电导率传感器的双端高压测试工装，包括：

杯体，所述杯体设置有标准电导率传感器安装腔和待测电导率传感器安装腔，两腔室相通；

第一密封端盖，密封安装于所述杯体的第一端开口位置，所述第一密封端盖内部设有用以于周向及轴向固定标准电导率传感器的第一传感器安装卡槽；

第二密封端盖，密封安装于所述杯体的第二端开口位置，所述第二密封端盖内部设有用以于周向及轴向固定待测电导率传感器的第二传感器安装卡槽；

所述第一密封端盖和所述第二密封端盖两者中的至少一者设置有直接连通外部打压平台与所述标准电导率传感器安装腔，或者直接连通外部打压平台与所述待测电导率传感器安装腔的注液通道。

在一些实施例中，所述第一传感器安装卡槽与所述第二传感器安装卡槽同轴设置。

在一些实施例中，所述注液通道包括注液端口和连通所述标准电导率传感器安装腔或者所述待测电导率传感器安装腔的注液管道。

在一些实施例中，还包括与所述注液管道连通且同轴设置的工艺孔。

在一些实施例中，还包括焊接于所述工艺孔的焊接堵头，所述焊接堵头的长度大于等于8mm，且承压大于等于140MPa。

在一些实施例中，所述第一传感器安装卡槽在位于所述标准电导率传感器安装腔的内壁上设有可限位液压作用下的标准电导率传感器运动的第一定位台阶。

在一些实施例中，所述第二传感器安装卡槽在位于所述待测电导率传感器安装腔的内壁上设有可限位液压作用下的待测电导率传感器运动的第二定位台阶。

在一些实施例中，所述第一密封端盖与标准电导率传感器之间设置有第一密封圈。

在一些实施例中，所述第二密封端盖与待测电导率传感器之间设置有第二密封圈。

本申请所提供的用于电导率传感器的双端高压测试工装，能够模拟万米深海的高压环境，对七电极电导率传感器进行高压下准确度、动态响应性能等指标进行测试，其体积小巧、打压快、打压效率高，成本较低。除此之外，本方案所提供的打压工装，可放置对标传感器，保持同步模拟，并且整体工装结构可以放置在恒温槽中进行变温测试。

本申请具有的技术优点在于：

1、模拟万米海洋的高压环境，可以完成电导率传感器在高压环境中的标定实验，测试高效便捷，实现快速变压测试传感器的动态性能；

2、电导率测试仪杯体尺寸较小，加工方便，可以降低打压成本；

3、第一密封端盖和第二密封端盖设置有传感器安装卡槽，电导率传感器卡装于传感器安装卡槽之中，安装牢固可靠，可以保证打压过程安全进行。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请所提供的用于电导率传感器的双端高压测试工装的三维结构示意图；

图2为本申请所提供的用于电导率传感器的双端高压测试工装的另一个角度的三维结构示意图；

图3为本申请所提供的用于电导率传感器的双端高压测试工装的剖视图；

其中，1-杯体、2-第一密封端盖、3-第二密封端盖、4-标准电导率传感器、5-待测电导率传感器、6-注液端口、7-注液管道、8-焊接堵头、9-第一密封圈、10-第二密封圈；

21-第一传感器安装卡槽、22-第一定位台阶、31-第二传感器安装卡槽、32-第二定位台阶。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参考图1至图3，图1为本申请所提供的用于电导率传感器的双端高压测试工装的三维结构示意图；图2为本申请所提供的用于电导率传感器的双端高压测试工装的另一个角度的三维结构示意图；图3为本申请所提供的用于电导率传感器的双端高压测试工装的剖视图。

本申请提供一种用于电导率传感器的双端高压测试工装，包括：杯体1，其内部设置有可容纳标准电导率传感器4、待测电导率传感器5和测试介质的腔室。杯体1的前后两端分别安装有第一密封端盖2和第二密封端盖3，标准电导率传感器4和待测电导率传感器5的非测试端分别固定在第一密封端盖2和第二密封端盖3的卡槽中。

具体地，杯体1设置有标准电导率传感器安装腔和待测电导率传感器安装腔，两腔室沿杯体1横向同轴设置,并且两腔室相连通。第一密封端盖2密封安装在杯体1的第一端开口位置，第一密封端盖2内部设有第一传感器安装卡槽21，标准电导率传感器4安装在该第一传感器安装卡槽21处，并且第一传感器安装卡槽21处可以于周向及轴向固定标准电导率传感器4。

第二密封端盖3密封安装于杯体1的第二端开口位置，第二密封端盖3内部设有第二传感器安装卡槽31，待测电导率传感器5安装于该第二传感器安装卡槽31，并且第二传感器安装卡槽31可以于周向及轴向固定待测电导率传感器5。

第一密封端盖2和第二密封端盖3，两者中的至少一者设置有注液通道，该注液通道直接连通于外部打压平台与标准电导率传感器安装腔，或者直接连通于外部打压平台与待测电导率传感器安装腔。

外部打压平台的海水介质通过钢管管道经由注液通道进入杯体1之中，向杯体1内注入液体，可实现最高140MPa打压的同时进行变温测试。本方案提供的一种用于电导率传感器的双端高压测试工装具有加压迅速以及在高压环境中对电导率传感器进行测试的能力，该工装旨在模拟电导率传感器在万米深海工作场景。

安装时，将标准电导率传感器4插入第一密封端盖2，待测电导率传感器插入第二密封端盖3，将第一密封端盖2和第二密封端盖3安装在电导率测试工装的杯体1上，电导率测试工装的杯体1的两端接出电导率传感器引线连接采集电路，将注液端口6连接打压平台进行加压，整个工装结构放入油浴中恒温槽中进行变温测试。由此模拟万米深海的高压环境，对七电极电导率传感器进行高压下准确度、动态响应性能等测试。标准电导率传感器4与待测电导率传感器5位于同一腔体内，可保证标定实验数据的可信度。

为了有效地模拟标准电导率传感器4和待测电导率传感器5的高压性能，并保证检测的精准度，应保证第一传感器安装卡槽21与第二传感器安装卡槽31同轴设置。

上述注液通道包括注液端口6和注液管道7，该注液端口6设置于密封端盖上，其横向分布，注液管道7垂直于注液端口6竖向分布，注液管道7连通于注液端口6与标准电导率传感器安装腔，或者注液管道7连通于注液端口6与待测电导率传感器安装腔。外部打压平台内的海水介质经由管路进入注液端口6，再经注液端口6进入注液管道7，从而向杯体1内注入高压介质，以使七电极电导率传感器在高压下进行准确度、动态响应性能等测试，以及在恒温槽中进行变温测试。

优选的，电导率测试仪杯体1厚度为11mm，第一密封端盖2和第二密封端盖3与电导率测试仪杯体1的两端装配采用螺纹连接方式。

出于方便注液管道7加工的考量，可以在密封端盖上设置工艺孔，该工艺孔与注液管道7同轴且连通设置。加工时，工艺孔与注液管道7同步加工；加工后，将工艺孔焊接封堵，形成焊接堵头8。为保证承压力，焊接深度应大于等于8mm，可承受140MPa及以上的测试介质压力。

为了防止打压过程中标准电导率传感器4从第一传感器安装卡槽21中冲出，可以在第一传感器安装卡槽21位于标准电导率传感器安装腔的内壁上设置第一定位台阶22，该第一定位台阶22为以轴线为中心旋转形成的内凹定位面，起轴向限位作用，可以防止液压作用下标准电导率传感器4从第一密封端盖2中冲出，保证打压过程的安全性。

进一步地，在第二传感器安装卡槽31位于待测电导率传感器安装腔的内壁上设置第二定位台阶32，第二定位台阶32与第一定位台阶22的结构相同，通过第二定位台阶32可以限制液压作用下的待测电导率传感器5从第二密封端盖3中冲出。

为了保证第一密封端盖2与标准电导率传感器4之间连接部位得以良好密封及固定，可以在第一密封端盖2与标准电导率传感器4之间设置第一密封圈9，第一密封圈9可以密封安装间隙，并且使得传感器固定更加牢固可靠。

进一步地，可以在第二密封端盖3与待测电导率传感器5之间设置第二密封圈10，通过第二密封圈10密封第二密封端盖3与待测电导率传感器5之间的安装间隙，并且使得待测电导率传感器5固定更加牢固可靠。

本方案中的第一密封端盖2和第二密封端盖3均可以为螺母，通过螺纹连接与杯体1进行固定，利用密封圈进行防水密封。

本申请所提供的用于电导率传感器的双端高压测试工装，其外型体积小，打压效率高，打压成本低，整体工装结构可以放置在恒温槽中实现变温测试。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本申请所提供的用于电导率传感器的双端高压测试工装进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于电导率传感器的双端高压测试工装，其特征在于，包括：

杯体(1)，所述杯体(1)设置有标准电导率传感器安装腔和待测电导率传感器安装腔，两腔室相通；

第一密封端盖(2)，密封安装于所述杯体(1)的第一端开口位置，所述第一密封端盖(2)内部设有用以于周向及轴向固定标准电导率传感器(4)的第一传感器安装卡槽(21)；

第二密封端盖(3)，密封安装于所述杯体(1)的第二端开口位置，所述第二密封端盖(3)内部设有用以于周向及轴向固定待测电导率传感器(5)的第二传感器安装卡槽(31)；

所述第一密封端盖(2)和所述第二密封端盖(3)两者中的至少一者设置有直接连通外部打压平台与所述标准电导率传感器安装腔，或者直接连通外部打压平台与所述待测电导率传感器安装腔的注液通道。

2.根据权利要求1所述的用于电导率传感器的双端高压测试工装，其特征在于，所述第一传感器安装卡槽(21)与所述第二传感器安装卡槽(31)同轴设置。

3.根据权利要求2所述的用于电导率传感器的双端高压测试工装，其特征在于，所述注液通道包括注液端口(6)和连通所述标准电导率传感器安装腔或者所述待测电导率传感器安装腔的注液管道(7)。

4.根据权利要求3所述的用于电导率传感器的双端高压测试工装，其特征在于，还包括与所述注液管道(7)连通且同轴设置的工艺孔。

5.根据权利要求4所述的用于电导率传感器的双端高压测试工装，其特征在于，还包括焊接于所述工艺孔的焊接堵头(8)，所述焊接堵头(8)的长度大于等于8mm，且承压大于等于140MPa。

6.根据权利要求1～5任一项所述的用于电导率传感器的双端高压测试工装，其特征在于，所述第一传感器安装卡槽(21)在位于所述标准电导率传感器安装腔的内壁上设有第一定位台阶(22)。

7.根据权利要求6所述的用于电导率传感器的双端高压测试工装，其特征在于，所述第二传感器安装卡槽(31)在位于所述待测电导率传感器安装腔的内壁上设有第二定位台阶(32)。

8.根据权利要求1所述的用于电导率传感器的双端高压测试工装，其特征在于，所述第一密封端盖(2)与标准电导率传感器(4)之间设置有第一密封圈(9)。

9.根据权利要求8所述的用于电导率传感器的双端高压测试工装，其特征在于，所述第二密封端盖(3)与待测电导率传感器(5)之间设置有第二密封圈(10)。