CN108791722B - 一种船舶液舱装载量的测量方法及装置 - Google Patents

一种船舶液舱装载量的测量方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种船舶液舱装载量的测量方法及装置，所述装置包括：控制单元(1)、线缆(2)和测量单元(3)，其中，所述控制单元(1)与所述测量单元(3)通过所述线缆(2)连接；所述测量单元(3)，用于对船舶液舱装载量进行测量；所述控制单元(1)，用于根据所述测量单元(3)获取的测量数据确定所述船舶液舱装的载量。保证了测量数据的真实性；通过对液体温度的测量，实现了液位和密度传感器的温度补偿，提高了测量结果的准确性。

Description

一种船舶液舱装载量的测量方法及装置
技术领域
本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种船舶液舱装载量的测量方法及装置。
背景技术
在船舶载重量的测量中，应用最为广泛的是船舶的水尺计重。水尺计重是对承运的船舶进行观测船舶吃水，测定船舶装、卸货物前后的平均吃水数据对应的实际排水量和船用物料重量，来计算船舶载重量的方法，其中船用物料主要包括压载水、淡水、动力用油等。通过测量装载船用物料的液舱液位值，然后查找相关表格得出该液位值对应的液体体积，进而可以求得该液舱的装载量。对船用物料装载量的测算是水尺计重的重要环节，将直接影响船舶实际装载货物的计量结果。
现有对船舶液舱装载量的测量通常采用人工测算的方法，即将测量尺伸入液舱底部，再将测量尺取出，然后读取测量尺上液体痕迹的刻度并进行记录，然而，上述方法测量准确性差，容易受操作人员主观因素干扰，数据读取和记录环节容易出现失误，且无法测量液体密度，不能为后续液体重量计算提供依据。
发明内容
本发明实施例提供一种船舶液舱装载量的测量方法及装置，用以解决现有对船舶液舱装载量的测量方法，容易受操作人员主观因素干扰，准确性不高的问题。
第一方面，本发明实施例提供一种船舶液舱装载量的测量装置，包括：控制单元1、线缆2和测量单元3，其中，所述控制单元1与所述测量单元3通过所述线缆2连接；
所述测量单元3，用于对船舶液舱装载量进行测量；
所述控制单元1，用于根据所述测量单元3获取的测量数据确定所述船舶液舱装的载量。
在一可能的实施例中，所述控制单元1包括：
电池组11、电源模块12、微控制器13、按键模块14、显示模块15、无线模块16、总线模块17、存储模块18和时钟模块19。
在一可能的实施例中，所述电池组11通过所述电源模块12与所述微控制器13连接；
所述电池组11包括一个或多个可充电电池；
其中，所述电池组11，用于为所述控制单元1供电以及通过所述线缆2为所述测量单元3供电。
在一可能的实施例中，所述电源模块12包括：充电管理电路和电压转换电路；
所述充电管理电路，用于对所述电池组11充电时的电压和电流进行控制；
所述电压转换电路，用于将所述电池组11的输出电压进行转换。
在一可能的实施例中，所述按键模块14、显示模块15、无线模块16、总线模块17、存储模块18和时钟模块19分别与所述微控制器13连接；
其中，所述微控制器13，用于与人机交互、液舱载重量计算、数据通信以及数据存储。
在一可能的实施例中，所述测量单元3包括：压力传感器31、倾角传感器32、密度传感器33、温度传感器34、信号放大单元35、信号转换模块36、微控制器37、总线模块38和电源模块39。
在一可能的实施例中，所述压力传感器31、所述倾角传感器32、所述密度传感器33和所述温度传感器34分别通过所述信号放大单元35与所述信号转换模块36连接；
所述信号转换模块36、总线模块38和电源模块39分别与所述微控制器37连接。
在一可能的实施例中，所述线缆2为电缆为四芯电缆；
其中，所述四芯电缆的任意两芯线缆用于通过所述控制单元1为所述测量单元3供电；剩余两芯线缆用于所述控制单元1与所述测量单元3之间的通信。
在一可能的实施例中，所述电缆2的外部设置有刻度；
其中，所述刻度用于辅助操作人员测量液舱液位。
第二方面，本发明实施例提供一种船舶液舱装载量的测量方法，包括：
通过控制单元设置测量装置的测量参数以及启动所述测量单元，使所述测量单元按照设定的周期进行测量，以及将测量数据发送至控制单元进行显示；
将所述测量单元投入液舱并下放电缆，以及观察所述控制单元中显示器上显示的测量单元倾角值，直至所述测量单元接触到所述液舱的底部并发生倾斜；
在各测量数据稳定后通过所述控制单元存储在设定时间段内的测量数据；
所述控制单元确定所述测量数据的平均值，根据所述平均值和预先录入的测船舶的数据确定所述液舱的载重量；
其中，当所述测量装置出现故障时，通过观察所述电缆上的液体痕迹以及刻度值确定液舱的液位值，通过所述液位值确定所述液舱的载重量。
通过压力传感器测量船舶液舱底部液体压力和液体密度来计算液舱装载量，实现了液舱装载量的自动测量和数据存储，减少了人为因素的干扰；对液体密度进行测量为后续计算提供了可靠依据，提高了装载量计算的准确性；通过测量倾角保证了测量单元能够到达液舱底部，保证了测量数据的真实性；通过对液体温度的测量，实现了液位和密度传感器的温度补偿，提高了测量结果的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种船舶液舱装载量的测量装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的控制单元的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的测量单元的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种船舶液舱装载量的测量的场景图；
图5为本发明实施例提供的一种船舶液舱装载量的测量方法的流程图；
控制单元-1、线缆-2、测量单元-3、船舶甲板-4，测量管-5，液舱-6，液体-7、电池组-11、电源模块-12、微控制器-13、按键模块-14、显示模块-15、无线模块-16、总线模块-17、存储模块-18、时钟模块-19、压力传感器-31、倾角传感器-32、密度传感器-33、温度传感器-34、信号放大单元-35、信号转换模块-36、微控制器-37、总线模块-38和电源模块-39。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图和实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述。
图1为本发明实施例提供的一种船舶液舱装载量的测量装置的结构示意图，如图1所示，该装置具体包括：
控制单元1、线缆2和测量单元3，其中，所述控制单元1与所述测量单元3通过所述线缆2连接；
所述测量单元3，用于对船舶液舱装载量进行测量；
所述控制单元1，用于根据所述测量单元3获取的测量数据确定所述船舶液舱装的载量。
可选地，参照图2，所述控制单元1包括：电池组11、电源模块12、微控制器13、按键模块14、显示模块15、无线模块16、总线模块17、存储模块18和时钟模块19。
可选地，所述电池组11通过所述电源模块12与所述微控制器13连接；
所述电池组11包括一个或多个可充电电池；
其中，所述电池组11，用于为所述控制单元1供电以及通过所述线缆2为所述测量单元3供电。
具体的，所述微控制器13可以是但不限于：MCU等具有处理器功能的设备；所述按键模块14可以是键盘、触摸板等具有录入功能的设备；所述显示模块15可以是显示屏等具有显示功能的设备，所述时钟模块19为上述多个模块提供一个标准时钟，以使上述多个模块的时钟同步。
可选地，所述电源模块12包括：充电管理电路和电压转换电路；
所述充电管理电路，用于对所述电池组11充电时的电压和电流进行控制；
所述电压转换电路，用于将所述电池组11的输出电压进行转换。
可选地，所述按键模块14、显示模块15、无线模块16、总线模块17、存储模块18和时钟模块19分别与所述微控制器13连接；
其中，所述微控制器13，用于与人机交互、液舱载重量计算、数据通信以及数据存储。
可选地，参照3，所述测量单元3包括：压力传感器31、倾角传感器32、密度传感器33、温度传感器34、信号放大单元35、信号转换模块36、微控制器37、总线模块38和电源模块39。
可选地，所述压力传感器31、所述倾角传感器32、所述密度传感器33和所述温度传感器34分别通过所述信号放大单元35与所述信号转换模块36连接；
所述信号转换模块36、总线模块38和电源模块39分别与所述微控制器37连接。
可选地，所述线缆2为电缆为四芯电缆；
其中，所述四芯电缆的任意两芯线缆用于通过所述控制单元1为所述测量单元3供电；剩余两芯线缆用于所述控制单元1与所述测量单元3之间的通信。
可选地，所述电缆2的外部设置有刻度；
其中，所述刻度用于辅助操作人员测量液舱液位。
通过压力传感器测量船舶液舱底部液体压力和液体密度来计算液舱装载量，实现了液舱装载量的自动测量和数据存储，减少了人为因素的干扰；对液体密度进行测量为后续计算提供了可靠依据，提高了装载量计算的准确性；通过测量倾角保证了测量单元能够到达液舱底部，保证了测量数据的真实性；通过对液体温度的测量，实现了液位和密度传感器的温度补偿，提高了测量结果的准确性。
图4为本发明实施例提供的一种船舶液舱装载量的测量的场景图，如图4所示，船舶夹板4通过测量管5与液舱6连接，在液舱6内有液体7，通过测量管5将测量单元3下放至液舱6内，再通过电缆2使测量单元3和控制单元1进行数据交互进而实现船舶液舱装载量的测量。
图5为本发明实施例提供的一种船舶液舱装载量的测量方法的流程图，参照图5，该方法具体包括：
启动测量装置电源，通过控制单元完成测量装置的自检，进而执行S501-S504。
S501、通过控制单元设置测量装置的测量参数以及启动所述测量单元，使所述测量单元按照设定的周期进行测量，以及将测量数据发送至控制单元进行显示。
S502、将所述测量单元投入液舱并下放电缆，以及观察所述控制单元中显示器上显示的测量单元倾角值，直至所述测量单元接触到所述液舱的底部并发生倾斜。
S503、在各测量数据稳定后通过所述控制单元存储在设定时间段内的测量数据。
S504、所述控制单元确定所述测量数据的平均值，根据所述平均值和预先录入的测船舶的数据确定所述液舱的载重量。
其中，当所述测量装置出现故障时，通过观察所述电缆上的液体痕迹以及刻度值确定液舱的液位值，通过所述液位值确定所述液舱的载重量。
通过压力传感器测量船舶液舱底部液体压力和液体密度来计算液舱装载量，实现了液舱装载量的自动测量和数据存储，减少了人为因素的干扰；对液体密度进行测量为后续计算提供了可靠依据，提高了装载量计算的准确性；通过测量倾角保证了测量单元能够到达液舱底部，保证了测量数据的真实性；通过对液体温度的测量，实现了液位和密度传感器的温度补偿，提高了测量结果的准确性。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (4)

1.一种船舶液舱装载量的测量装置，其特征在于，包括：控制单元(1)、线缆(2)和测量单元(3)，其中，所述控制单元(1)与所述测量单元(3)通过所述线缆(2)连接；
所述测量单元(3)，用于对船舶液舱装载量进行测量；
所述控制单元(1)，用于根据所述测量单元(3)获取的测量数据确定所述船舶液舱装的载量；
其中，所述测量单元(3)包括：压力传感器(31)、倾角传感器(32)、密度传感器(33)、温度传感器(34)、信号放大单元(35)、信号转换模块(36)、微控制器(37)、总线模块(38)和电源模块(39)；
所述控制单元(1)包括：电池组(11)、电源模块(12)、微控制器(13)、按键模块(14)、显示模块(15)、无线模块(16)、总线模块(17)、存储模块(18)和时钟模块(19)；
所述电池组(11)通过所述电源模块(12)与所述微控制器(13)连接；
所述电池组(11)包括一个或多个可充电电池；
其中，所述电池组(11)，用于为所述控制单元(1)供电以及通过所述线缆(2)为所述测量单元(3)供电；
所述电源模块(12)包括：充电管理电路和电压转换电路；
所述充电管理电路，用于对所述电池组(11)充电时的电压和电流进行控制；
所述电压转换电路，用于将所述电池组(11)的输出电压进行转换；所述线缆(2)为四芯电缆；其中，所述四芯电缆的任意两芯电缆用于通过所述控制单元(1)为所述测量单元(3)供电；剩余两芯电缆用于所述控制单元(1)与所述测量单元(3)之间的通信；
所述线缆(2)的外部设置有刻度；其中，所述刻度用于辅助操作人员测量液舱液位；
所述倾角传感器用于测量所述测量单元的倾角，以保证测量单元能够到达液舱底部。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述按键模块(14)、显示模块(15)、无线模块(16)、总线模块(17)、存储模块(18)和时钟模块(19)分别与所述微控制器(13)连接；
其中，所述微控制器(13)，用于与人机交互、液舱载重量计算、数据通信以及数据存储。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述压力传感器(31)、所述倾角传感器(32)、所述密度传感器(33)和所述温度传感器(34)分别通过所述信号放大单元(35)与所述信号转换模块(36)连接；
所述信号转换模块(36)、总线模块(38)和电源模块(39)分别与所述微控制器(37)连接。
4.一种根据权利要求1-3任一项所述的船舶液舱装载量的测量装置对船舶装载量进行测量的方法，其特征在于，包括：
通过控制单元设置测量装置的测量参数以及启动所述测量单元，使所述测量单元按照设定的周期进行测量，以及将测量数据发送至控制单元进行显示；
将所述测量单元投入液舱并下放线缆，以及观察所述控制单元中显示器上显示的测量单元倾角值，直至所述测量单元接触到所述液舱的底部并发生倾斜；
在各测量数据稳定后，通过所述控制单元存储设定时间段内的测量数据；
所述控制单元确定所述测量数据的平均值，根据所述平均值和预先录入的测船舶的数据确定所述液舱的载重量；
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