聲速剖面儀計(jì)量校準(zhǔn)裝置機(jī)械設(shè)計(jì)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(hào)的傳播時(shí)間從而計(jì)算出聲速，同時(shí)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(duì)聲速儀的檢定主要采用對(duì)比法，在相同工作環(huán)境下，將高精度聲速儀標(biāo)準(zhǔn)器所測數(shù)據(jù)與待檢測聲速儀所得數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，從而達(dá)到檢定目的。
　　本文研究了這種高精度聲速剖面儀計(jì)量校準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)部分，該裝置可以對(duì)檢定環(huán)境同時(shí)進(jìn)行高精度的溫度、壓力調(diào)

2、節(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)聲速值的測量條件。在檢定裝置內(nèi)，安裝有采用時(shí)間飛躍法的聲速測量標(biāo)準(zhǔn)器，待檢聲速儀測量出的聲速值、溫度值與壓力值分別于標(biāo)準(zhǔn)器測量的聲速值、高精度溫度及壓力傳感器測量值進(jìn)行比對(duì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)聲速儀的計(jì)量校準(zhǔn)。
　　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(shí)現(xiàn)方式，總結(jié)了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)及不能同時(shí)滿足多物理場控制的缺點(diǎn)，結(jié)合以上創(chuàng)新目標(biāo)需要，制定了能夠同時(shí)精確控制壓力和溫度的檢定設(shè)備設(shè)計(jì)方案。該方案所

3、設(shè)計(jì)的聲速剖面儀計(jì)量校準(zhǔn)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(duì)聲速剖面儀進(jìn)行檢定，可同時(shí)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(jì)量校準(zhǔn)要求。
　　本文在方案制定完成后，對(duì)該聲速剖面儀檢定設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；利用 Solidworks三維軟件對(duì)各機(jī)構(gòu)及零件建立了三維模型；利用 Ansys Workbench軟件，對(duì)設(shè)備內(nèi)部攪拌流場進(jìn)行了流固耦合