CN210513039U - 一种视觉-激光复合测量的高压实验舱测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种视觉‑激光复合测量的高压实验舱测量系统，属于取芯器试验系统技术领域，它包括包括压力舱、摄像头、翻板阀和用于测量翻板阀阀瓣三维应变的3D激光传感器，所述翻板阀设于压力舱一端的内部，翻板阀关闭给压力舱构造一个密封空间，摄像头设于所述密封空间内,密封空间的外部和/或内部设有所述3D激光传感器；所述压力舱另一端设有用于外接液压源的介质通道。本实用新型可监测压力舱内部的情况，又能测试内部零部件的耐压特性，可更加全面的了解其在不同工况条件下的变形特性，可验证设计方案的可行性与科学性，便于从结构上、材料上进行改进，能够为保真取芯钻机的研发与设计提供试验依据与数据支撑。

Description

一种视觉-激光复合测量的高压实验舱测量系统

技术领域

本实用新型涉及取芯器试验系统技术领域，尤其涉及一种视觉-激光复合测量的高压实验舱测量系统。

背景技术

海底钻机在深海获取样品后，需要保真舱在原位环境中对样品进行保压密封。保真舱的保压性能需要通过试验不断验证与改进，目前缺少测量高压环境下的舱体内零部件应变的手段。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种视觉-激光复合测量的高压实验舱测量系统，便于对内部的零件应变进行监测。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种视觉-激光复合测量的高压实验舱测量系统，包括压力舱、摄像头、翻板阀和用于测量翻板阀阀瓣三维应变的3D激光传感器，所述翻板阀设于压力舱一端的内部，翻板阀关闭给压力舱构造一个密封空间，摄像头设于所述密封空间内,密封空间的外部和/或内部设有所述3D激光传感器；所述压力舱另一端设有用于外接液压源的介质通道。

进一步的，所述密封空间内还设有用于检测阀瓣应变的直线位移传感器。

其中，所述摄像头安装在透明保护壳内，保护壳与压力舱内壁固接。

进一步的，所述压力舱内设有压力传感器。

进一步的，所述压力舱包括筒体、堵头和中空外螺纹部件，所述中空外螺纹部件与筒体的一端螺纹连接，中空外螺纹部件的内端抵持在翻板阀的阀座上对阀座进行限位；

所述堵头与筒体的另一端螺纹连接，所述介质通道位于堵头上。

其中，所述堵头与筒体间设有密封圈。

其中，所述中空外螺纹部件与筒体间设有密封圈。

进一步的，高压实验舱测量系统还包括弹簧和安装环，所述弹簧压缩在阀瓣与安装环之间，所述筒体内壁有用于抵持安装环的内台阶，所述弹簧一端顶在安装环上使安装环抵持在内台阶上，弹簧另一端顶在阀瓣上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1，本实用新型可监测压力舱内部的情况，又能测试内部零部件的耐压特性，可更加全面的了解其在不同工况条件下的变形特性，可验证设计方案的可行性与科学性，便于从结构上、材料上进行改进，能够为保真取芯钻机的研发与设计提供试验依据与数据支撑；

2，阀板阀的安装固定方便，快捷，方便更换不同结构和形状的翻板阀，便于验证不同结构、不同形状的翻板阀的耐压性能。

附图说明

图1是实施例一的结构示意图；

图2是压力舱处于水平位置的示意图；

图3是压力舱处于竖直位置的示意图；

图4是实施例二的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。

实施例一

如图1所示，本实施例公开的视觉-激光复合测量的高压实验舱测量系统，包括压力舱2、摄像头9、翻板阀和用于测量翻板阀阀瓣52三维应变的3D激光传感器1。翻板阀包括阀座51和阀瓣52，阀座51一端有与阀瓣52匹配的阀口密封面。

压力舱2包括筒体21、堵头22和中空外螺纹部件23。堵头22与筒体21的一端螺纹连接，实现压力舱2一端的密封。堵头22上设有用于外接液压源的介质通道25和用于测量压力舱2内部压力的压力传感器6。

翻板阀同轴设于筒体21内，翻板阀包括阀座51和阀瓣52。中空外螺纹部件23与筒体21的一端螺纹连接，其中，中空外螺纹部件23与筒体21间设有密封圈24。中空外螺纹部件23的内端抵持在翻板阀的阀座51上对阀座51进行限位，翻板阀关闭给压力舱2构造一个密封空间。

摄像头9设于密封空间内。通常情况下，摄像头9设于远离翻板阀的一端以监测压力舱2内部情况，提供内部视频信息。由于测试时，压力舱2内压力较高，为保护摄像头9，将摄像头9安装在透明保护壳8内，保护壳8通过支架与压力舱2内壁固接。

3D激光传感器1可设于密封空间的内部或外部，也可同时在密封空间的内部和外部安装3D激光传感器1。密封空间外部设有3D激光传感器1，外部的3D激光传感器1朝向阀瓣52的外表面，对阀瓣52的外表面进行三维激光扫描，测量阀瓣52外表面的三维应变。本实施例中，外部的3D激光传感器1安装在压力舱2外的外部支架上（图中未示出）。

内部的3D激光传感器1朝向阀瓣52的内表面，对阀瓣52的内表面进行三维激光扫描，测量阀瓣52内表面的三维应变。内部的3D激光传感器1可一并安装在透明保护壳8内。

在另一实施例中，密封空间内还设有用于检测阀瓣52应变的直线位移传感器7，直线位移传感器7可测量阀瓣52的应变。

如图2、3所示，测试时可将压力舱2安装在旋转机构上，使压力舱2可整体旋转并实现90°和180°两个位置的固定，使压力舱2能够在水平位置和竖直位置开始相关测试工作。旋转机构包括支架81、工件固定座83、轴承座82和水平位限位板84，压力舱2固定在工件固定座83上，工件固定座83上设有两水平轴85，水平轴85与压力舱2的轴线垂直。

两水平轴85通过轴承支承在轴承座82上，轴承座82与支架81固接，水平位限位板84竖直立放并与支架81固接，水平位限位板84具有与压力舱2外形匹配的限位缺口，限位缺口开口于水平位限位板84的上方。水平位限位板84上装有水平销87，工件固定座83上有与水平销87适配的销孔88，销孔88与水平轴85垂直。

如图2所示，当压力舱2水平放置时，压力舱2一端位于水平位限位板84的限位缺口中，并用压条86将限位缺口挡住，从而将压力舱2固定在水平位，压条86与水平位限位板84螺钉连接。此时销孔88与竖直面平行。

当需要调整压力舱2到竖直位时，拧松螺钉，取下压条86，转动压力舱2至竖直位。如图4所示，此时销孔88与水平面平行，且与水平位限位板84上的水平销87正对，然后将水平位限位板84上的水平销87插入销孔88中，从而将压力舱2固定在竖直位。

测试时，将介质通道25连接外部液压源，保压指定时间后，系统进行安全泄压。保压指定时间根据实验需要进行设置。通过改变外部液压源的输出压力，监测翻板阀在不同压力下、不同温度下的密封性和变形量。

本实用新型可监测压力舱2内部的情况，又能测试内部零部件的耐压特性，可更加全面的了解其在不同工况条件下的变形特性，可验证设计方案的可行性与科学性，便于从结构上、材料上进行改进，能够为保真取芯钻机的研发与设计提供试验依据与数据支撑。

阀板阀的安装固定方便，快捷，方便更换不同结构和形状的翻板阀，便于验证不同结构、不同形状的翻板阀的耐压性能。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：如图4所示，本实施例还包括弹簧10和安装环11，弹簧10压缩在阀瓣52与安装环11之间，筒体21内壁有用于抵持安装环11的内台阶12，弹簧10一端顶在安装环11上使安装环11抵持在内台阶12上，弹簧10另一端顶在阀瓣52上可给阀瓣52提供初始密封压力。

当然，本实用新型还可有其它多种实施方式，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种视觉-激光复合测量的高压实验舱测量系统，其特征在于：包括压力舱、摄像头、翻板阀和用于测量翻板阀阀瓣三维应变的3D激光传感器，所述翻板阀设于压力舱一端的内部，翻板阀关闭给压力舱构造一个密封空间，摄像头设于所述密封空间内,密封空间的外部和/或内部设有所述3D激光传感器；所述压力舱另一端设有用于外接液压源的介质通道。

2.根据权利要求1所述的高压实验舱测量系统，其特征在于：所述密封空间内还设有用于检测阀瓣应变的直线位移传感器。

3.根据权利要求1所述的高压实验舱测量系统，其特征在于：所述摄像头安装在透明保护壳内，保护壳与压力舱内壁固接。

4.根据权利要求1所述的高压实验舱测量系统，其特征在于：所述压力舱内设有压力传感器。

5.根据权利要求1所述的高压实验舱测量系统，其特征在于：所述压力舱包括筒体、堵头和中空外螺纹部件，所述中空外螺纹部件与筒体的一端螺纹连接，中空外螺纹部件的内端抵持在翻板阀的阀座上对阀座进行限位；所述堵头与筒体的另一端螺纹连接，所述介质通道位于堵头上。

6.根据权利要求5所述的高压实验舱测量系统，其特征在于：所述堵头与筒体间设有密封圈。

7.根据权利要求6所述的高压实验舱测量系统，其特征在于：所述中空外螺纹部件与筒体间设有密封圈。

8.根据权利要求5、6或7所述的高压实验舱测量系统，其特征在于：它还包括弹簧和安装环，所述弹簧压缩在阀瓣与安装环之间，所述筒体内壁有用于抵持安装环的内台阶，所述弹簧一端顶在安装环上使安装环抵持在内台阶上，弹簧另一端顶在阀瓣上。

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