CN111289216B - 一种大雾天气桥区船舶安全通行能力的检验系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种大雾天气桥区船舶安全通行能力的检验系统，包括造雾系统、实验箱体以及控制系统。本发明能够模拟大雾天气能见度很低时船舶在内河流域桥区航行的情况，有助于研究雾航船舶的安全通行能力，并且可以控制实验箱体内大雾的浓度，进而检验在不同程度大雾天气下船舶安全航行和避碰的能力。

Description

一种大雾天气桥区船舶安全通行能力的检验系统
技术领域
本发明属于船舶实验领域，具体涉及一种研究检验大雾环境中船舶航行安全性和避碰能力的实验系统。
背景技术
近年来，随着环境污染，异常气候也频繁发生，在长江流域经常出现浓雾天气，能见度很差，浓雾天气对船舶安全航行的影响很大。并且随着沿江港口航运的发展，船舶通航密度不断增大，船舶在恶劣天气下的航行，避让难度也随之增大，导致海损事故也相应的增多。浓雾造成的能见度不良天气会造成船舶航行和操纵时瞭望困难，不能正确判断周围船舶的动态和桥梁位置，从而采取正确的避让行动。特别是突遇浓雾天气时，有的按规定选择抛锚，有的则继续冒险航行，从而造成航行秩序的混乱，如盲目行动或操作不当，极易发生碰撞事故。所以，对大雾天气桥区船舶航行情况的研究变得非常急迫。
而且，关于航区安全的研究，目前主要基于现场实验和实测的数据开展，然而这种方法存在着很大的弊端：1)实际工况非常有限，不宜实行，而且一次研究耗时很长；2)以实测为基础的方法往往成本很大；3)浓雾天气下对航区现进行场实验危险系数极高，容易发生事故。目前缺乏这样的模拟研究系统，为了更好地研究大雾天气下能见度很低时桥区船舶的安全通行能力，因此急需一种在短时间内可以获取有效实验数据的可靠的模拟实验平台。
发明内容
为了能够更真实地模拟大雾天气桥区船舶航行的情况，研究大雾天气对船舶航行安全性的影响，本发明提供了一种大雾天气桥区船舶安全通行能力的检测系统。
一种大雾天气桥区船舶安全通行能力的检验系统，用于模拟大雾天气能见度很低时船舶在内河流域桥区航行的情况，研究大雾天气对船舶航行安全性的影响，其特征在于，主要由可控浓度造雾系统(16)、实验箱体(17)以及控制系统(15)构成，其中：
可控浓度造雾系统(16)各组成部件包括：造雾机(1)、一号传输管道(3)、二号传输管道(4)、一号进雾口(7)、二号进雾口(6)、出风口(10)、一号浓度传感器(8)、二号浓度传感器(5)、三号浓度传感器(11)以及四号浓度传感器(9)。造雾机(1)通过一号传输管道(3)和二号传输管道(4)与实验箱体(17)左右壁上的一号进雾口(7)和二号进雾口 (6)相连。在实验箱体(17)后侧壁上等距安装处安装一号浓度传感器(8)、二号浓度传感器(5)、三号浓度传感器(11)以及四号浓度传感器(9)，检测实验箱体(17)内雾气的浓度并进行实时记录。出风口(10)位于前侧墙壁上，出风口(10)可关闭。控制系统(15) 控制造雾机(1)制造雾气的浓度大小。打开造雾机(1)，雾气通过一号进雾口(7)、二号进雾口(6)进入实验箱体(17)，当雾气浓度达到实验要求时控制系统(15)控制造雾机(1) 停止工作。当实验箱体(17)内雾气浓度过高，打开出气口(7)降低实验箱体(17)内雾气浓度。
实验箱体(17)主要包括一号进雾口(7)、二号进雾口(6)、出风口(10)、一号浓度传感器(8)、二号浓度传感器(5)、三号浓度传感器(11)四号浓度传感器(9)、拱桥(13)、水池(14)以及造波机(12)，在水池(14)的右侧安装造波机(12)，模拟真实内河桥区环境，实验箱体(17)配合可控浓度造雾单元(16)以及控制系统(15)形成大雾环境下检验桥区船舶安全通行能力的实验系统，研究不同浓度大雾对船舶安全航行的影响。
控制系统(15)直接与造雾机(1)相连，根据一号浓度传感器(8)、二号浓度传感器(5)、三号浓度传感器(11)以及四号浓度传感器(9)记录的浓度信息控制造雾机(1)造雾浓度。
本检验系统使用步骤：
1.检验系统开启，造雾机(1)产生雾气并通过一号传输管道(3)、二号传输管道(4)进入实验箱体(17)内；同时，造波机(12)模拟内河流域的水流环境制造相应强度的波浪，和拱桥(13)共同模拟出船舶在内河流域桥区航行的情况。
2.四个传感器(一号浓度传感器(8)、二号浓度传感器(5)、三号浓度传感器(11)以及四号浓度传感器(9))感应实验箱体(17)内的雾气浓度，并将采集到的浓度数据反馈到控制系统(15)，控制系统(15)进而控制造雾机(1)和出气口(7)，来获得实验所需的不同浓度的雾气。
3.当雾气浓度达到实验要求时控制系统(15)控制造雾机(1)停止工作，并关闭出气口 (7)。当实验箱体(17)内雾气浓度过高，控制系统(15)打开出气口(7)降低实验箱体(17) 内雾气浓度。当实验箱体(17)内雾气浓度过低，控制系统(15)关闭出气口(7)，加大造雾机(1)阀门。检验系统能够模拟不同程度大雾天气下船舶在内河流域桥区航行的情况。
附图说明
图1本发明检验装置系统示意图
图2本发明检验装置结构示意图
具体实施方法
下面结合附图对本发明做进一步说明：
图1所示为检验装置系统示意图。由图1可知，一种大雾天气桥区船舶安全通行能力的检验系统主要由可控浓度造雾系统(16)、实验箱体(17)以及控制系统(15)构成。控制系统(15)直接与造雾机(1)相连，控制系统(15)分析一号浓度传感器(8)、二号浓度传感器(5)、三号浓度传感器(11)以及四号浓度传感器(9)记录的浓度信息进而控制造雾机(1) 的造雾浓度。
图2所示为检验装置结构示意图。由图二可知：可控浓度造雾系统(16)各组成部件包括造雾机(1)、一号传输管道(3)、二号传输管道(4)、一号进雾口(7)、二号进雾口(6)、出风口(10)、一号浓度传感器(8)、二号浓度传感器(5)、三号浓度传感器(11)以及四号浓度传感器(9)。造雾机(1)通过一号传输管道(3)和二号传输管道(4)与实验箱体(17) 左右壁上的一号进雾口(7)和二号进雾口(6)相连。在实验箱体(17)后侧壁上等距安装处安装一号浓度传感器(8)、二号浓度传感器(5)、三号浓度传感器(11)以及四号浓度传感器(9)，检测实验箱体(17)内雾气的浓度并进行实时记录。出风口(10)位于前侧墙壁上，出风口(10)可关闭。控制系统(15)控制造雾机(1)制造雾气的浓度大小。打开造雾机(1)，雾气通过一号进雾口(7)、二号进雾口(6)进入实验箱体(17)，当雾气浓度达到实验要求时控制系统(15)控制造雾机(1)停止工作。当实验箱体(17)内雾气浓度过高，打开出气口(7)降低实验箱体(17)内雾气浓度。
实验箱体(17)主要包括一号进雾口(7)、二号进雾口(6)、出风口(10)、一号浓度传感器(8)、二号浓度传感器(5)、三号浓度传感器(11)、四号浓度传感器(9)、拱桥(13)、水池(14)以及造波机(12)，在水池(14)的右侧安装造波机(12)，造波机(12)可制造不同程度波浪，模拟真实内河桥区环境，实验箱体(17)配合可控浓度造雾单元(16)以及控制系统(15)形成大雾环境下检验桥区船舶安全通行能力的实验系统，研究不同浓度大雾对船舶安全航行的影响。

Claims (1)

1.一种大雾天气桥区船舶安全通行能力的检验系统，用于模拟大雾天气能见度很低时船舶在内河流域桥区航行的情况，其特征在于，主要由可控浓度造雾系统(16)、实验箱体(17)以及控制系统(15)构成，其中：
可控浓度造雾系统(16)各组成部件包括：造雾机(1)、一号传输管道(3)、二号传输管道(4)、一号进雾口(7)、二号进雾口(6)、出风口(10)、一号浓度传感器(8)、二号浓度传感器(5)、三号浓度传感器(11)以及四号浓度传感器(9)，造雾机(1)通过一号传输管道(3)和二号传输管道(4)与实验箱体(17)左右壁上的一号进雾口(7)和二号进雾口(6)相连，造雾机(1)可制造不同浓度的雾气，在实验箱体(17)后侧壁上等距安装一号浓度传感器(8)、二号浓度传感器(5)、三号浓度传感器(11)以及四号浓度传感器(9)，感应实验箱体(17)内雾气的浓度，雾气可通过出风口(10)排出，出风口(10)位于前侧墙壁上，出风口(10)可关闭；
实验箱体(17)主要包括拱桥(13)、水池(14)以及造波机(12)，在水池(14)的右侧安装造波机(12)，造波机(12)可制造不同大小的波浪，模拟真实内河桥区环境，实验箱体(17)配合可控浓度造雾系统(16)以及控制系统(15)形成大雾环境下检验桥区船舶安全通行能力的实验系统；
控制系统(15)直接与造雾机(1)相连，控制系统(15)通过分析一号浓度传感器(8)、二号浓度传感器(5)、三号浓度传感器(11)以及四号浓度传感器(9)检测到的实验箱体(17)内的浓度信息，进而控制造雾机(1)的造雾浓度；
所述检验系统的使用步骤包括：
1.检验系统开启，造雾机(1)产生雾气并通过一号传输管道(3)、二号传输管道(4)进入实验箱体(17)内；同时，造波机(12)模拟内河流域的水流环境制造相应强度的波浪，和拱桥(13)共同模拟出船舶在内河流域桥区航行的情况；
2.一号浓度传感器(8)、二号浓度传感器(5)、三号浓度传感器(11)以及四号浓度传感器(9)感应实验箱体(17)内的雾气浓度，并将采集到的浓度数据反馈到控制系统(15)，控制系统(15)进而控制造雾机(1)和出风口(10)，来获得实验所需的不同浓度的雾气；
3.当雾气浓度达到实验要求时控制系统(15)控制造雾机(1)停止工作，并关闭出风口(10)；当实验箱体(17)内雾气浓度过高，控制系统(15)打开出风口(10)降低实验箱体(17)内雾气浓度；当实验箱体(17)内雾气浓度过低，控制系统(15)关闭出风口(10)，加大造雾机(1)阀门。
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