平衡管式氣流場內壓力采樣探頭及超壓測量、調節系統的制作方法
【專利說明】平衡管式氣流場內壓力采樣探頭及超壓測量、調節系統
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及本發明涉及艦船領域，特別涉及一種平衡管式氣流場內壓力采樣探頭及超壓測量、調節系統。
[0003]
【背景技術】
[0004]水面艦艇集體防護區內建立安全有效的超壓是實現集體防護系統功能的必要條件之一，超壓建立的原理是采樣艦艇內外大氣的絕對壓力值對比后產生一個相對壓差值。為確保外部污染空氣無法進入艦艇內，一般要求艦艇內絕對壓力值要高于艦艇外絕對壓力值；同時為確保艦艇內人員安全，該壓差值不能太高需要控制在一定范圍內。因此，如何獲得一個精確穩定的壓力采樣值是實現穩定超壓的前提條件。
[0005]一般艦艇內部的空氣場較為穩定，無需采取特殊手段即可采集到穩定的壓力值。但在艦艇外部，由于海上所處的環境十分復雜、氣候條件變化多端，很難采集到一個穩定的大氣壓力值。因此如何能采集到艦艇外部的穩定可靠的大氣壓力值一直是水面艦艇集體防護系統中亟待解決的問題。
[0006]現有的大氣采樣壓力探頭基本為一根采樣管加上外部保護罩，結構簡單、穩定性差。以往采用的穩定手段基本上有兩種:一種方式是將現有的大氣采樣壓力探頭放置在避風的角落里，這種方式隨可以采集到較為穩定的壓力值，但無法確保采樣準確性和精度；另外一種方式是在現有的大氣采樣壓力探頭內設置阻尼鋼絲球來減少空氣擾動，這種方式雖然提高了采樣效果，但由于海上高鹽霧的環境，鋼絲球極易產生腐蝕導致采樣管堵塞，從而造成采樣管無法采樣。
[0007]
【發明內容】
[0008]本發明的目的在于提供一種平衡管式氣流場內壓力采樣探頭及超壓測量、調節系統，能夠穩定采樣大氣壓力，得到可靠的大氣壓力采樣值，實現對艙內超壓值進行精確的調節。
[0009]為解決上述問題，本發明提供一種平衡管式氣流場內壓力采樣探頭，包括:
內置式大氣連通管；
封閉罩設于所述內置式大氣連通管一端的外保護罩，所述外保護罩的氣腔內的四個方向上分別設置有與外部大氣接通的平衡管；
設置于所述外保護罩內且罩設于所述內置式大氣連通管一端的內防水罩；
設置于所述內置式大氣連通管另一端的螺紋安裝接頭。
[0010]根據本發明的另一面，提供一種超壓測量系統，包括: 平衡管式氣流場內壓力采樣探頭，所述平衡管式氣流場內壓力采樣探頭包括內置式大氣連通管、封閉罩設于所述內置式大氣連通管一端的外保護罩、設置于所述外保護罩內且罩設于所述內置式大氣連通管一端的內防水罩和設置于所述內置式大氣連通管另一端的螺紋安裝接頭，其中，所述外保護罩的氣腔內的四個方向上分別設置有與外部大氣接通的平衡管；
與所述螺紋安裝接頭連接的連接管；
與所述連接管的另一端連通的超壓測量設備；
與所述超壓測量設備連接的艙內壓力探頭，所述超壓測量設備根據所述平衡管式氣流場內壓力采樣探頭采集的艙外大氣壓力數據和所述艙內壓力探頭采集的艙內大氣壓力數據計算艙內超壓值。
[0011]本發明還提供一種超壓調節系統，包括:
平衡管式氣流場內壓力采樣探頭，所述平衡管式氣流場內壓力采樣探頭包括內置式大氣連通管、封閉罩設于所述內置式大氣連通管一端的外保護罩、設置于所述外保護罩內且罩設于所述內置式大氣連通管一端的內防水罩和設置于所述內置式大氣連通管另一端的螺紋安裝接頭，其中，所述外保護罩的氣腔內的四個方向上分別設置有與外部大氣接通的平衡管；
與所述螺紋安裝接頭連接的連接管；
與所述連接管的另一端連通的超壓測量設備；
與所述超壓測量設備連接的艙內壓力探頭，所述超壓測量設備根據所述平衡管式氣流場內壓力采樣探頭采集的艙外大氣壓力數據和所述艙內壓力探頭采集的艙內大氣壓力數據計算艙內超壓值；
與所述超壓測量設備連接的超壓調節機構，所述超壓調節機構從所述超壓測量設備獲取所述艙內超壓值，并根據一預設超壓值將所述艙內超壓值調節至規定范圍內。
[0012]與現有技術相比，本發明包括:能夠穩定采樣大氣壓力，得到可靠的大氣壓力采樣值，實現對艙內超壓值進行精確的調節。
[0013]
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明一實施例的平衡管式氣流場內壓力采樣探頭的主視圖；
圖2是圖1的平衡管式氣流場內壓力采樣探頭的俯視圖；
圖3是本發明一實施例的超壓測量系統的結構圖；
圖4是本發明一實施例的超壓調節系統的結構圖。
[0015]
【具體實施方式】
[0016]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0017]實施例一
如圖1和2所示，本發明提供一種平衡管式氣流場內壓力采樣探頭100，包括: 內置式大氣連通管I;
封閉罩設于所述內置式大氣連通管I 一端的外保護罩2，所述外保護罩2的氣腔內的四個方向上分別設置有與外部大氣接通的平衡管；具體的，通過增加采樣平衡管，可使得大氣壓力探頭具有更好的采樣穩定性和可靠性，同時平衡管還替代了阻尼鋼絲球，大大增加本大氣壓力探頭的耐腐蝕能力；
設置于所述外保護罩2內且罩設于所述內置式大氣連通管I一端的內防水罩4 ；
設置于所述內置式大氣連通管I另一端的螺紋安裝接頭。
[0018]具體的，使用平衡管式氣流場內壓力采樣探頭100時，將平衡管式氣流場內壓力采樣探頭100放置在外界氣流場中，并保持周圍通暢，通過設在所述外保護罩2的氣腔內的四個方向上的與外部大氣接通的平衡管實時采集大氣壓力值，其中，迎風方向的平衡管采集到的壓力值會稍高，而背風方向的平衡管采集到的壓力值會偏低，通過外保護罩2的密閉外殼圍成的氣腔混合得到一個平衡壓力采樣值。然后通過內置式大氣連通管I可將該平衡采樣值傳送到艙室內部，從而得到一個穩定可靠的采樣值。當外界氣流發生變化時，四根平衡管均可再得到一個新的采樣值，通過氣腔再次混合可基本消除這個擾動。
[0019]通過試驗測試，在30m/s的高風速場中，本實施例的平衡管式氣流場內壓力采樣探頭能確保波動在50Pa以下的采樣精度，完全滿足水面艦艇集體防護系統的需求。
[0020]本實施例特別適用于水面艦艇集體防護區外的大氣壓力采樣，本實施例的平衡管式氣流場內壓力采樣探頭主要采集艦艇外部大氣壓力數據，通過平衡管式氣流場內壓力采樣探頭的平衡管結構來穩定采樣氣流，消除氣流場變化帶來的擾動，得到可靠的外部大氣壓力，以便穩定控制艦艇集體防護區內外壓力差，從而提高整個集體防護系統的可靠性。
[0021]實施例二
如圖3所示，本發明還提供一種超壓測量系統，包括:
平衡管式氣流場內壓力采樣探頭100，所述平衡管式氣流場內壓力采樣探頭100包括內置式大氣連通管1、封閉罩設于所述內置式大氣連通管I 一端的外保護罩2、