CN202304793U - 一种缆长监测装置 - Google Patents

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张莺
艾艳辉
师子锋
宋雯婧
邵成
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Abstract

本实用新型公开了一种缆长监测装置，包括导向轮、接近传感器、压缆轮、两段以上钢丝网罩和信号采集模块，在监控过程中，压缆轮与拖缆相接触，拖缆在接近传感器的监测范围内；接近传感器通过接近传感器测量经过的钢丝网罩的数量，信号采集模块用于接收并处理接近传感器监测到的数据，从而计算出缆索的长度，利用本实用新型的缆长监测装置能够简化缆长的监测步骤，提高缆长的测量精度。

Description

一种缆长监测装置
技术领域
本发明涉及水下拖曳系统的拖缆收放技术，具体涉及一种对缆长进行监测的缆长监测装置。
背景技术
在水下拖曳系统中，拖体的位置极大程度上受到放缆长度的影响，对放缆长度进行监测可估算拖体的位置，对拖缆的极限位置进行监测可防止因过度收放拖缆来造成系统损坏，因此，缆长的可靠监测对水下拖曳系统的安全运行具有重要意义。
目前，水下拖曳系统中对拖缆缆长的监测主要是通过记录绞车转数和绞车的外径，按照公式进行估算，公式为
Figure BDA0000104721360000011
其中Ls为拖缆长度，LT为卷筒长度，n为拖缆层数，DT为内圈直径，d为拖缆直径以及a为拖缆之间的间隙。其中，拖缆层数n是通过光电编码器或其他装置记录绞车转动的圈数得到的，在绞车正转-反转转换时，光电编码器的读数加减转换，容易漏数造成读数误差较大，而且每次启动光电编码器都需要校准，系统复杂度较高。并且，拖缆之间的间隙a不是定值，很难进行测量，一般根据经验估算，降低了缆长计算的精度。
可见，现有的采用计算公式估算拖缆的长度存在较大误差，拖缆的长度与多个参数有关，缆长的计算需要实时监测绞车转动的圈数，其它参数在拖曳过程中也会有一定的偏差，使得缆长计算结果精度较低，而且需要对绞车转动的圈数实时测量，增加了测量过程的复杂程度。
发明内容
鉴于此，本发明提供了一种缆长监测装置，能够准确、便捷地测量拖缆的长度，使缆长监测装置的性能得到突破。
本发明的缆长监测装置安装在拖缆的收放装置上，其特征在于，包括：导向轮、接近传感器、压缆轮、两段以上钢丝网罩和信号采集模块；其中，导向轮安装在收放装置的安装支架上，导向轮的侧面具有容纳拖缆的凹槽，压缆轮和接近传感器安装在导向轮的上方，两段以上钢丝网罩以等间距布设于拖缆上；并且，在监控过程中，压缆轮与拖缆相接触，拖缆在接近传感器的监测范围内；接近传感器与信号采集模块连接，信号采集模块用于接收并处理接近传感器监测到的数据，以得到拖缆的长度。
有益效果：
本发明通过在拖缆上等间距布置多段钢丝网罩来标记拖缆的长度，利用导缆轮上方的接近传感器记录通过的钢丝网罩的个数，从而计算出通过的拖缆的长度，得到的监测结果精确可靠，且监测过程简单快捷。
附图说明
图1是本发明缆长监测装置的主视图。
图2是本发明缆长监测装置的左视图。
图3是放缆时缆长监测装置的工作示意图。
图4是收缆时缆长监测装置的工作示意图。
其中，1-拖缆，2-导向轮，3-接近传感器，4-压缆轮，5-钢丝网罩。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
图1示出了本发明的缆长监测装置，该装置安装在拖缆1的收放装置上，包括：导缆轮2、接近传感器3、压缆轮4、两段以上钢丝网罩5和信号采集模块。导缆轮2安装在收放装置的安装支架上，实现拖缆1的有序排缆并保证拖缆1具有一定的弯曲半径。拖缆1上以一定的间距布置两段以上钢丝网罩5，用于标记拖缆1的长度。导缆轮2的正上方安装接近传感器3，用于探测拖缆1上的钢丝网罩5。压缆轮4安装于导缆轮2上，压缆轮4与导缆轮2上的拖缆1相切，使拖缆1与导缆轮2贴合。信号采集模块与接近传感器3的引线相连，用于对接近传感器监测到的数据进行接收并处理，计算拖缆的长度。
具体安装方式为：首先将两段以上钢丝网罩5以间距s安装在拖缆1上，用于标记长度，安装时保证拖缆1表面光滑、无毛刺。然后，将导向轮2、接近传感器3和压缆轮4安装在收放装置上的相应位置，使得接近传感器3和压缆轮4位于导向轮2上方，将拖缆1压在导向轮2的凹槽处，并穿过导向轮2与接近传感器3和压缆轮4的间隙处(如图2所示)。调整接近传感器3和压缆轮4的位置，使拖缆1在接近传感器3的检测距离内，且压缆轮4与拖缆1接触以防止拖缆1上扬。将接近传感器3的引线与信号采集模块连接好以收集、处理监测到的数据。
工作原理：
图3为缆长监测装置的放缆工作示意图。收放装置在放缆之前，拖缆动端b端至已放出的拖缆上的最靠近接近传感器3的钢丝网罩5的c端之间的长度为s0。这样，在放缆过程中，拖缆上的第一段钢丝网罩5的d端经过接近传感器3时，放缆长度LS为LS＝s0+s；拖缆上的第二段钢丝网罩5的e端经过接近传感器3时，放缆长度LS为LS＝s0+2s；拖缆上的第n段钢丝网罩5经过接近传感器3时，放缆长度LS为LS＝s0+ns。
图4为缆长监测装置的收缆工作示意图。收放装置在收缆之前，拖缆动端b端至已收起的拖缆的最靠近接近传感器3的钢丝网罩5的c端之间的长度为s0。这样，在收缆过程中，拖缆上的第一段钢丝网罩5的d端经过接近传感器3时，放缆长度LS为LS＝s0-s；拖缆上的第二段钢丝网罩5的e端经过接近传感器3时，放缆长度LS为LS＝s0-2s；拖缆上的第n段钢丝网罩5经过接近传感器3时，放缆长度LS为LS＝s0-ns。拖缆上的钢丝网罩5每经过接近传感器3一次，接近传感器3触发一次，并发送数据到信号采集模块以得到收缆长度。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种拖缆缆长监测装置，安装在拖缆的收放装置上，其特征在于，包括：导向轮、接近传感器、压缆轮、两段以上钢丝网罩和信号采集模块；其中，
导向轮安装在收放装置的安装支架上，导向轮的侧面具有容纳拖缆的凹槽，
压缆轮和接近传感器安装在导向轮的上方，
两段以上钢丝网罩以等间距布设于拖缆上；并且，
在监控过程中，压缆轮与拖缆相接触，拖缆在接近传感器的监测范围内；
接近传感器与信号采集模块连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102374854A (zh) * 2011-11-02 2012-03-14 中国船舶重工集团公司第七一〇研究所 一种缆长监测装置
CN102935966A (zh) * 2012-11-25 2013-02-20 中国船舶重工集团公司第七一〇研究所 一种自动排缆张力在线测试绞车

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