聲速剖面儀計量校準裝置機械設(shè)計與研究.pdf

1、聲速剖面儀是一種精密的水聲儀器，它能夠測量聲波在液體中的傳播速度，目前通常采用環(huán)鳴法直接測量在固定距離內(nèi)的聲信號的傳播時間從而計算出聲速，同時通過其自身的溫度及壓力傳感器，測量液體的溫度和垂直深度，而對聲速儀的檢定主要采用對比法，在相同工作環(huán)境下，將高精度聲速儀標準器所測數(shù)據(jù)與待檢測聲速儀所得數(shù)據(jù)進行比對，從而達到檢定目的。
　　本文研究了這種高精度聲速剖面儀計量校準裝置的結(jié)構(gòu)部分，該裝置可以對檢定環(huán)境同時進行高精度的溫度、壓力調(diào)

2、節(jié)，進而實現(xiàn)了對聲速值的測量條件。在檢定裝置內(nèi)，安裝有采用時間飛躍法的聲速測量標準器，待檢聲速儀測量出的聲速值、溫度值與壓力值分別于標準器測量的聲速值、高精度溫度及壓力傳感器測量值進行比對，實現(xiàn)對聲速儀的計量校準。
　　本文分析了國內(nèi)外聲速剖面儀檢定設(shè)備的幾種主要結(jié)構(gòu)，及其內(nèi)部模擬環(huán)境的實現(xiàn)方式，總結(jié)了結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)點及不能同時滿足多物理場控制的缺點，結(jié)合以上創(chuàng)新目標需要，制定了能夠同時精確控制壓力和溫度的檢定設(shè)備設(shè)計方案。該方案所

3、設(shè)計的聲速剖面儀計量校準裝置可在1400-1600m/s聲速變化范圍內(nèi)（不確定度0.01m/s，U=2）對聲速剖面儀進行檢定，可同時完成聲速、溫度、壓力測量數(shù)據(jù)的檢定，滿足目前國內(nèi)外主流聲速剖面儀計量校準要求。
　　本文在方案制定完成后，對該聲速剖面儀檢定設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)進行了詳細的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計；利用 Solidworks三維軟件對各機構(gòu)及零件建立了三維模型；利用 Ansys Workbench軟件，對設(shè)備內(nèi)部攪拌流場進行了流固耦合