[发明专利]水下半封闭容腔倒灌水流动态液位测量装置及测量方法

说明书

本发明公开了一种水下半封闭容腔倒灌水流动态液位测量装置，用于潜艇等水下发射平台发射筒内液位测量，该装置包括磁浮子(1)和磁感应传感器(2)，磁浮子(1)置于发射筒(3)内侧，磁感应传感器(2)固定在发射筒(3)的外侧，发射筒的水位上升驱动磁浮子结构中的磁浮子上浮，进而触发发射筒外壁的磁感应传感器，满足对发射筒中海水液位瞬态监测的目的。本发明公开的水下半封闭容腔倒灌水流动态液位测量装置，具有结构简单、成本低、检测效率高、检测准确率高等诸多优点。

技术领域

本发明涉及一种水下半封闭容腔倒灌水流动态液位测量装置及测量方法，属于水下发射技术领域。

背景技术

潜艇等水下发射平台发射导弹后，需要迅速驶离作业区域，以提高潜艇的生存几率。发射平台将导弹发射出去后，海水在发射筒与周围环境压差的作用下倒灌进入发射筒。在发射完成后，发射筒内的海水不会立刻排出去，因为导弹发射后潜艇等会失去一部分重量，打破了潜艇的平衡状态，流入发射筒内的海水可以弥补一部分失去的重量，有利于维持潜艇的水下姿态。

在实际操作中，最有利于维持潜艇的平衡状态时海水灌入发射筒量不同，部分是灌满时最有利，部分是罐到一定水位即可，而操作人员无法快速监测发射筒内的海水体积，准确得到发射筒内的瞬时液位。

现有常用技术手段为经验法，经验法是由工操作人员根据经验预估一个时间，通常不同型号的发射筒尺寸不同，海水完全灌入的时间不同，经验法存在较大的误差。

目前常用的液位测量方法有超声波测量、微波原理测量、静压式测量等方法，这些方法在一定的应用场景具有很好的测量精度，但在潜艇的水下发射装置中有很大的局限性，无法适用。本发明综合浮球式检测方式以及磁感应原理，提出了一种水下半封闭容腔倒灌水流动态液位测量装置，实现对发射筒内海水液位的实时监测。

因此，有必要设计一种水下半封闭容腔倒灌水流动态液位测量装置以解决上述问题。

发明内容

具体来说，本发明的目的在于提供以下方面：

一方面，本发明提供了一种水下半封闭容腔倒灌水流动态液位测量装置，该装置包括磁浮子1和磁感应传感器2，

所述磁浮子1置于发射筒3内侧，所述磁感应传感器2固定在发射筒3的外侧。

在一个优选的实施方式中，在发射筒3内壁上设置有浮子箱4，所述浮子箱4为内外双层结构，包括内层箱体41和外层箱体42，外层箱体42包覆在内层箱体41的外侧，在内层箱体41和外层箱体42之间形成通道，所述磁浮子1置于内层箱体41中。

进一步地，在内层箱体41的下部设置有内层导流孔411，在外层箱体42的侧面上部设置有外层导流孔421，在内层箱体41和外层箱体42的顶端设置有上导流孔422，在导弹未发射时，磁浮子1受重力作用落在内层箱体41的底部，此时内层导流孔411顶端高于磁浮子1的顶端。

在一个优选的实施方式中，所述磁感应传感器2固定在发射筒3外部与浮子箱4对应位置，使得磁浮子1浮起过程中或浮起后能够被磁感应传感器2检测到。

在一个优选的实施方式中，所述磁感应传感器2具有多个，设置在发射筒3不同高度处。

在一个优选的实施方式中，在发射筒中具有多个导弹适配器5，所述浮子箱4具有多个，多个浮子箱4分别设置在不同的导弹适配器5下方。

在一个优选的实施方式中，所述浮子箱4的数量与磁感应传感器2数量相同且一一对应，磁感应传感器2设置于浮子箱4上部对应位置，使得浮子箱4中充满水后，磁浮子1能够持续被磁感应传感器2检测到。

在一个优选的实施方式中，在发射筒3的外壁上设置有传感器导轨6，所述磁感应传感器2固定在传感器导轨6上。