CN103661837A - 一种利用吃水传感器测量船舶装载的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用吃水传感器测量船舶装载的装置，包括四个装载仪传感器，四个装载仪传感器的输出与AD转换模块连接，AD转换模块输出与磁隔离电路连接，磁隔离电路与ARM主板连接，ARM主板连接有声光报警器连接及打印机连接。装置的方法步骤包括：系统初始化；设置参数；传感器的信号进行采集；数据读取；计算出相应的船舶吃水深度；由查表得到相应深度的载重数值；载重数值的倾斜修正；超载报警；屏幕显示及打印输出。本发明设计结构合理，安装方便，能够通过压力传感器实时监测船体吃水，通过运算后显示，给船舶装在情况提供有效的参考依据。
Description
技术领域
本发明属于船舶装载测量技术领域，特别是一种利用吃水传感器测量船舶装载的装置及方法。
背景技术
传统的船舶的实际吃水检验，主要采用看船舶的水尺和在舱内实际丈量，其误差较大。特别是有些船舶没有水尺，或者水尺不准确(故意刻画小吃水)，实际吃水大于水尺显示吃水等。也有些船舶在底部安装有护底板，突出船体这部分护底板现场根本无法观察的到。致使航道行政管理人员难以真实掌握船舶的实际吃水情况，不能取得强有力的证据证实船舶为“超吃水”船舶，造成船主狡辩、抵赖，不接受航道行政管理人员的管理，更是拒绝赔偿对航道造成的损失。
目前人工目测船体吃水刻度线方法会带来吃水数据不准、目测所得吃水数据偏差大、造成船舶载货量与实际载重量的偏差大的后果，所以研发出新型的测量船舶装载的装置及方法十分必要。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，而提出一种利用吃水传感器测量船舶装载的装置及方法。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种利用吃水传感器测量船舶装载的装置，包括分别安装在船艏左、右装载仪传感器、船尾左、右装载仪传感器，上述四个装载仪传感器的数据输出电缆分别通过各自的接口与AD转换模块连接，AD转换模块输出与磁隔离电路连接，磁隔离电路与ARM主板连接，ARM主板通过串口与显示屏连接，通过静继电器与声光报警器连接，通过串口与打印机连接。
而且，所述船艏左装载仪传感器、船艏右装载仪传感器、船尾左装载仪传感器及船尾右装载仪传感器均采用高精度压力传感器，四个压力传感器均采用截水法兰方式分别安装在船艏左侧底部、船艏右侧底部、船尾左侧底部及船尾右侧底部。
而且，所述AD转换模块通过RS232接口与四个压力传感器连接，通过RS232接口与磁隔离电路连接，所述磁隔离电路具体采用的型号为ADUM1201，磁隔离电路通过RS232接口与ARM主板连接。
一种利用吃水传感器测量船舶装载装置的方法，方法步骤包括：
（1）整个系统加电，初始化；
（2）在ARM主板内存中设置参数；包括该船舶的外形尺寸，船舶倾斜各种角度对应的排水量修正值，该船舶吃水深度对应的排水量；
（3）高精度AD转换模块同时对4个点位传感器的信号进行采集；
（4）ARM主板读取AD转换模块中的数据，通过磁隔离电路送入ARM主板内存变量中参与计算；
（5）计算出相应的船舶吃水深度；
（6）由查表得到相应深度的载重数值；
（7）再根据船舶的倾斜加以修正，最后求得整个船舶准确的载重量；
（8）超载报警；
（9）屏幕显示及打印输出。
而且，所述步骤（5）的具体方法为，将4个点位传感器的压力数据直接转换为对应的吃水深度，然后再对四个吃水深度做均值计算，最终求得该船舶吃水深度。
而且，所述步骤（6）中所查表格的编制方法为，根据该船舶的底部外形尺寸计算出每一吃水深度的排水量，由排水量得到载重数值。
而且，所述步骤（7）中根据船舶倾斜加以修正的方法为，根据该船舶的底部外形尺寸结合该船舶的吃水深度确定各种船舶倾斜角度的排水量修正值。
而且，所述步骤（8）超载报警的具体方法是，在ARM主板内设置该船舶的警戒载重量数值，当实时计算出的载重量数值超过警戒载重量数值后，ARM主板向声光报警器发出触发信号，触发报警。
本发明的优点和积极效果是
1、本发明能够将远程传感器安装在挖泥船船体底部，通过截水法兰安装，利于更换，法兰满足船体的防水、防冲击等要求；
2、本发明设计结构合理，安装方便，耐用等优点，能够通过液位压力式传感器实时监测船体吃水，通过运算后显示，给船舶装在情况提供有效的参考依据。
附图说明
图1是本发明电路的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种利用吃水传感器测量船舶装载装置，如图1所示，包括分别安装在船艏左、右装载仪传感器、船尾左、右装载仪传感器，上述四个装载仪传感器的数据输出电缆分别通过各自的接口与AD转换模块连接，AD转换模块输出与磁隔离电路连接，磁隔离电路与ARM主板连接，ARM主板通过串口与显示屏连接，通过静继电器与声光报警器连接，通过串口与打印机连接。
在本发明的具体实施中，所述船艏左装载仪传感器、船艏右装载仪传感器、船尾左装载仪传感器及船尾右装载仪传感器均采用高精度压力传感器，四个压力传感器均采用截水法兰方式分别安装在船艏左侧底部、船艏右侧底部、船尾左侧底部及船尾右侧底部。
在本发明的具体实施中，所述AD转换模块通过RS232接口与四个压力传感器连接，通过RS232接口与磁隔离电路连接，所述磁隔离电路具体采用的型号为ADUM1201，磁隔离电路通过RS232接口与ARM主板连接。
一种利用吃水传感器测量船舶装载的装置的方法，方法步骤包括：
（1）整个系统加电，初始化；
（2）读取预先设置好的参数到指定的内存空间；
（3）高精度AD转换模块同时对4个点位传感器的信号进行采集；
（4）ARM主板读取AD转换模块中的数据，通过磁隔离电路送入ARM主板内存变量中参与计算；
（5）计算出相应的船舶吃水深度，具体方法为，将4个点位传感器的压力数据直接转换为对应的吃水深度，然后再对四个吃水深度做均值计算，最终求得该船舶吃水深度；
（6）由查表得到相应深度的载重数值；所述所查表格的编制方法为，根据该船舶的底部外形尺寸计算出每一吃水深度的排水量，由排水量得到载重数值；
（7）再根据船舶的倾斜加以修正，最后求得整个船舶准确的载重量；所述根据船舶倾斜加以修正的方法为，根据该船舶的底部外形尺寸结合该船舶的吃水深度确定各种船舶倾斜角度的排水量修正值；
（8）超载报警；在ARM主板内设置该船舶的警戒载重量数值，当实时计算出的载重量数值超过警戒载重量数值后，ARM主板向声光报警器发出触发信号，触发报警；
（9）屏幕显示；ARM主板将实时计算出的载重量数值转变为数值曲线实时在显示屏上显示，在打印机上输出。
Claims (8)
1.一种利用吃水传感器测量船舶装载的装置，其特征在于包括分别安装在船艏左、右装载仪传感器、船尾左、右装载仪传感器，上述四个装载仪传感器的数据输出电缆分别通过各自的接口与AD转换模块连接，AD转换模块输出与磁隔离电路连接，磁隔离电路与ARM主板连接，ARM主板通过串口与显示屏连接，通过静继电器与声光报警器连接，通过串口与打印机连接。
2.根据权利要求1所述的利用吃水传感器测量船舶装载装置，其特征在于：所述船艏左装载仪传感器、船艏右装载仪传感器、船尾左装载仪传感器及船尾右装载仪传感器均采用高精度压力传感器，四个压力传感器均采用截水法兰方式分别安装在船艏左侧底部、船艏右侧底部、船尾左侧底部及船尾右侧底部。
3.根据权利要求1所述的利用吃水传感器测量船舶装载装置，其特征在于：所述AD转换模块通过RS232接口与四个压力传感器连接，通过RS232接口与磁隔离电路连接，所述磁隔离电路具体采用的型号为ADUM1201，磁隔离电路通过RS232接口与ARM主板连接。
4.一种利用吃水传感器测量船舶装载装置的方法，其特征在于：方法步骤包括：
（1）整个系统加电，初始化；
（2）在ARM主板内存中设置参数；包括该船舶的外形尺寸，船舶倾斜各种角度对应的排水量修正值，该船舶吃水深度对应的排水量；
（3）高精度AD转换模块同时对4个点位传感器的信号进行采集；
（4）ARM主板读取AD转换模块中的数据，通过磁隔离电路送入ARM主板内存变量中参与计算；
（5）计算出相应的船舶吃水深度；
（6）由查表得到相应深度的载重数值；
（7）再根据船舶的倾斜加以修正，最后求得整个船舶准确的载重量；
（8）超载报警；
（9）屏幕显示及打印输出。
5.根据权利要求4所述的利用吃水传感器测量船舶装载装置的方法，其特征在于：所述步骤（5）的具体方法为，将4个点位传感器的压力数据直接转换为对应的吃水深度，然后再对四个吃水深度做均值计算，最终求得该船舶吃水深度。
6.根据权利要求4所述的利用吃水传感器测量船舶装载装置的方法，其特征在于：所述步骤（6）中所查表格的编制方法为，根据该船舶的底部外形尺寸计算出每一吃水深度的排水量，由排水量得到载重数值。
7.根据权利要求4所述的利用吃水传感器测量船舶装载装置的方法，其特征在于：所述步骤（7）中根据船舶倾斜加以修正的方法为，根据该船舶的底部外形尺寸结合该船舶的吃水深度确定各种船舶倾斜角度的排水量修正值。
8.根据权利要求4所述的利用吃水传感器测量船舶装载装置的方法，其特征在于：所述步骤（8）超载报警的具体方法是，在ARM主板内设置该船舶的警戒载重量数值，当实时计算出的载重量数值超过警戒载重量数值后，ARM主板向声光报警器发出触发信号，触发报警。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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Application publication date: 20140326 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |