CN104724261A - 船舶吃水的测量方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种船舶吃水的测量方法及装置，其包括有以下步骤：S1、取一两端开口的量筒，量筒以垂直于水平的方向插入水中，此时量筒的下端开口处于封闭的状态；S2、将量筒的一刻度与船舶外板上的水尺标记对齐，分别记录下刻度和水尺标记的数值；S3、打开量筒的下端，并对进入量筒的水进行消波处理；S4、将量筒内的水静置一段时间后，封闭量筒的下端；S5、将量筒取出，对水平面进行读数得出一测量值；S6、根据记录的刻度、水尺标记的数值和测量值计算船舶的排水量。通过使用量筒直接在水中手动取样，在节约了成本的同时，可以将测量精度最大化；进一步通过消波和过滤等处理提高了测量精度。

Description

船舶吃水的测量方法及装置

技术领域

本发明涉及一种船舶吃水的测量方法及装置。

背景技术

船舶在建造完成或者重大改装基本完工后要进行倾斜实验，确定船舶的空船重量及重心位置。根据SOLAS2009Ⅱ-1,Reg.5.2，后续船舶可以免除做倾斜实验，但需要做称重实验。船舶的重量重心将直接用于船舶的稳性计算，空船的重量重心是船舶的重要指标。

船的艏、舯、艉的两舷的外板上会装有6把水尺标志，通过6把水尺的读书可以得到船舶的浮态。问题在于，一般在做实验时水面都会有波浪，波峰波谷在最大时能达到一米的幅度，而一条空船重接近15,000吨的船，TPC(厘米吃水吨数)能达到50吨。特别是对于后续船，3个厘米就会超出上述SOLAS的要求，所以找到一种精确读吃水的方法至关重要。

目前，测量船舶吃水通常是通过对船舶外板上的水尺标志读数，也有的方法通过活动设置于船舶吃水位置的测量装置进行测量。

中国专利CN201110282300.X提供了一种船舶吃水测量的装置，其包括一长方体容器，其底部设有孔，顶部设置有垂直照射于水平面的激光测距装置，水从上述孔进入容器托起浮标，激光测距装置通过测量浮标与容器顶部的距离进而得出吃水深度的测量值。但该装置在使用中存在有以下问题：一方面，容器必须要悬吊于船舷，只要稍微有波浪即会使得容器产生倾斜，对测量精度产生巨大的影响；另一方面，即使没有风浪，虽然容器具有一定的消波作用，但是由于容器并未与船体固定，容器仍会随着船体、水面上下波动，其误差甚至可以超过1m以上，远远不能满足3cm以内的精度；再者，该装置由于稳定的需要，容器必然要做得很重，还需要配套相应的起重装置才能运行，其成本过于高昂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术测量精度过低而成本过高的缺陷，提供一种测量精度较高且成本较低的船舶吃水的测量方法及装置。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种船舶吃水的测量方法，其特点在于，其包括有以下步骤：

S1、取一两端开口的量筒，所述量筒以垂直于水平的方向插入水中，此时所述量筒的下端开口处于封闭的状态；

S2、将所述量筒的一刻度与船舶外板上的水尺标记对齐，分别记录下所述刻度和所述水尺标记的数值；

S3、打开所述量筒的下端，并对进入所述量筒的水进行消波处理；

此处，由于量筒本身直径不大，由于存在消波的过程，水会缓缓进入量筒内。本发明中涉及的消波处理可以是现有技术中常用的消波处理，例如，在量筒伸入水中的一端接续一消波用的管道，或者在采用某些减缓水流速的装置接续于量筒的开口。

S4、将所述量筒内的水静置一段时间后，封闭所述量筒的下端；

此处，由于即使采用了消波的手段，量筒内的水面也并非完全静止，根据不同的情况需要再静置一段时间使得量筒内的水面停留在较为合理的位置范围内。

S5、将所述量筒取出，对水平面进行读数得出一测量值；

此处，由于量筒下端被封闭，取出量筒后仍可以对量筒内的水平面进行有效读数。

S6、根据记录的所述刻度、所述水尺标记的数值和所述测量值计算船舶的排水量。

此处，所记录的水尺标记的数值减去测量值，这样就是此处水尺的吃水，在使用精密的量筒时，可以估读到小数点后四位。通过型吃水换算，然后根据静水力表算出船的排水体积，再根据实测的密度算出排水量。

较佳的，所述S3为：

打开所述量筒的下端，对进入所述量筒的水进行消波处理的同时滤去水中的杂质。

此处由于海水、河水中常有一些漂浮、悬浮物，该些杂物若进入量筒中，会造成测量不准甚至堵塞量筒。

较佳的，所述S2为：

将所述量筒与一测量工具固定，再将所述测量工具的刻度与船舶外板上的水尺标记对齐，分别记录下所述刻度和所述水尺标记的数值，其中，所述测量工具的刻度与所述量筒的刻度相映射并可以与所述船舶外板相匹配的贴合。

较佳的，所述S5为：

S5、将所述量筒取出，通过漂浮于水平面的浮漂对水平面进行读数得出一测量值。

较佳的，所述S6后还包括有S7：

重复S1～S6，将得出的吃水量求均值。

较佳的，所述S1前还包括有S11：

将一载具固定于待测量位置的船舶外板；

所述S1为：

在所述载具上取一两端开口的量筒，所述量筒以垂直于水平的方向插入水中，此时所述量筒的下端开口处于封闭的状态。

此处，载具固定于待测位置，就可以通过人工来取数据，可以得出最精确的数据。

较佳的，所述S11中，所述载具通过磁铁固定于待测量位置的船舶外板。

本发明还提供一种船舶吃水的测量装置，其特点在于，其包括有一量筒、一消波装置、一定位装置和一过滤装置；

所述量筒两端开口，且一端开口上连通所述消波装置和所述过滤装置；

所述量筒通过所述定位装置垂直于水平面并固定于船舶外板；

所述定位装置上设置有至少一与所述量筒的刻度映射的定位刻度。

较佳的，所述定位装置包括有一托起部和一连接部；

所述托起部一侧通过磁铁吸附于船舶外板，且所述托起部的形状与船舶外板匹配；

所述托起部的另一侧上设置有所述定位刻度，并通过所述连接部固定所述量筒。

也就是说，在操作时，操作人只需要将托起部对准船舶外板的水尺标志并吸附于外板上，按照前述测量方法的步骤进行操作即可。

较佳的，所述过滤装置与所述消波装置一体设置。

例如，在消波用的管道或者阻滞水流部件内设置海绵等带有过滤功能的部件，在消波的同时也防止杂质进入量筒。

本发明的积极进步效果在于：通过使用量筒直接在水中手动取样，在节约了成本的同时，可以将测量精度最大化；进一步通过消波和过滤等处理提高了测量精度。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的船舶吃水的测量方法的流程图。

图2为本发明较佳实施例使用的测量装置的结构示意图。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。

图1为本实施例的船舶吃水的测量方法的流程图，图2为本实施例使用的测量装置的结构示意图，如图2所示，本实施例涉及的船舶吃水的测量装置包括有：

量筒100、过滤消波装置102、托起部200和连接杆203。

量筒100两端开口，筒身上标记有刻度101，且一端开口上连通过滤消波装置102。在过滤消波装置102为两端开有筛孔的腔体，腔体内容纳有用于消波和过滤的海绵体。在过滤消波装置102的外侧设置有盖103，盖103可以旋拧盖紧的封闭量筒下方开口。另外，量筒内设置有一浮标(图中未示出)。

量筒100通过托起部200和连接杆203垂直于水平面并固定于船舶外板。

托起部200上设置有与量筒100的刻度映射的定位刻度204，定位刻度204用于与船身上的水尺标记对齐。

托起部200包括有一弧面的侧边202，侧边202通过两个磁铁201吸附于船舶外板，侧边202的弧面与船舶外板的弧面曲率匹配。

如图1所示，本实施例涉及的船舶吃水的测量方法包括有以下步骤

步骤11、将一载具通过磁铁固定于待测量位置的船舶外板。

步骤1、在载具上将量筒100以垂直于水平的方向插入水中，此时量筒的下端开口被盖103封闭。

步骤2、将量筒100连同相固定的托起部200一同放入水中，再将托起部200上的定位刻度与船舶外板上的水尺标记对齐，记录下水尺标记的数值，其中，托起部200上的侧边202紧贴船舶外板并通过磁铁201相固定。

步骤3、打开量筒的下端的盖103，对进入量筒的水进行消波处理的同时滤去水中的杂质。

步骤4、将量筒内的水静置5分钟左右，待波动的幅度小于1cm后，盖紧盖103封闭量筒的下端。

步骤5、将量筒取出，通过漂浮于水平面的浮漂对水平面进行读数得出一测量值。

步骤6、根据记录的刻度、水尺标记的数值和测量值计算船舶的排水量。

步骤7、重复步骤1～步骤6，将得出的吃水量求均值。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种船舶吃水的测量方法，其特征在于，其包括有以下步骤：

S1、取一两端开口的量筒，所述量筒以垂直于水平的方向插入水中，此时所述量筒的下端开口处于封闭的状态；

S2、将所述量筒的一刻度与船舶外板上的水尺标记对齐，分别记录下所述刻度和所述水尺标记的数值；

S3、打开所述量筒的下端，并对进入所述量筒的水进行消波处理；

S4、将所述量筒内的水静置一段时间后，封闭所述量筒的下端；

S5、将所述量筒取出，对水平面进行读数得出一测量值；

S6、根据记录的所述刻度、所述水尺标记的数值和所述测量值计算船舶的排水量。

2.如权利要求1所述的船舶吃水的测量方法，其特征在于，所述S3为：

打开所述量筒的下端，对进入所述量筒的水进行消波处理的同时滤去水中的杂质。

3.如权利要求1所述的船舶吃水的测量方法，其特征在于，所述S2为：

将所述量筒与一测量工具固定，再将所述测量工具的刻度与船舶外板上的水尺标记对齐，分别记录下所述刻度和所述水尺标记的数值，其中，所述测量工具的刻度与所述量筒的刻度相映射并可以与所述船舶外板相匹配的贴合。

4.如权利要求1所述的船舶吃水的测量方法，其特征在于，所述S5为：

S5、将所述量筒取出，通过漂浮于水平面的浮漂对水平面进行读数得出一测量值。

5.如权利要求1所述的船舶吃水的测量方法，其特征在于，所述S6后还包括有S7：

重复S1～S6，将得出的吃水量求均值。

6.如权利要求1所述的船舶吃水的测量方法，其特征在于，所述S1前还包括有S11：

将一载具固定于待测量位置的船舶外板；

所述S1为：

在所述载具上取一两端开口的量筒，所述量筒以垂直于水平的方向插入水中，此时所述量筒的下端开口处于封闭的状态。

7.如权利要求6所述的船舶吃水的测量方法，其特征在于，所述S11中，所述载具通过磁铁固定于待测量位置的船舶外板。

8.一种船舶吃水的测量装置，其特征在于，其包括有一量筒、一消波装置、一定位装置和一过滤装置；

所述量筒两端开口，且一端开口上连通所述消波装置和所述过滤装置；

所述量筒通过所述定位装置垂直于水平面并固定于船舶外板；

所述定位装置上设置有至少一与所述量筒的刻度映射的定位刻度。

9.如权利要求8所述的船舶吃水的测量装置，其特征在于，所述定位装置包括有一托起部和一连接部；

所述托起部一侧通过磁铁吸附于船舶外板，且所述托起部的形状与船舶外板匹配；

所述托起部的另一侧上设置有所述定位刻度，并通过所述连接部固定所述量筒。

10.如权利要求9所述的船舶吃水的测量装置，其特征在于，所述过滤装置与所述消波装置一体设置。