FI84039C - SYSTEM FOER AUTOMATISK OEVERVAKNING AV TRIMNINGEN OCH STABILITETEN HOS ETT FARTYG. - Google Patents

SYSTEM FOER AUTOMATISK OEVERVAKNING AV TRIMNINGEN OCH STABILITETEN HOS ETT FARTYG. Download PDF

Info

Publication number
FI84039C
FI84039C FI843044A FI843044A FI84039C FI 84039 C FI84039 C FI 84039C FI 843044 A FI843044 A FI 843044A FI 843044 A FI843044 A FI 843044A FI 84039 C FI84039 C FI 84039C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
vessel
value
input terminal
ship
output
Prior art date
Application number
FI843044A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI843044A (en
FI843044A0 (en
FI84039B (en
Inventor
Evgeny Vasilievich Naidenov
Georgy Ivanovich Belozerov
Viktor Evgenievich Salov
Ivan Veniaminovich Zakharov
Original Assignee
Evgeny Vasilievich Naidenov
Georgy Ivanovich Belozerov
Viktor Evgenievich Salov
Ivan Veniaminovich Zakharov
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Evgeny Vasilievich Naidenov, Georgy Ivanovich Belozerov, Viktor Evgenievich Salov, Ivan Veniaminovich Zakharov filed Critical Evgeny Vasilievich Naidenov
Priority to FI843044A priority Critical patent/FI84039C/en
Publication of FI843044A0 publication Critical patent/FI843044A0/en
Publication of FI843044A publication Critical patent/FI843044A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI84039B publication Critical patent/FI84039B/en
Publication of FI84039C publication Critical patent/FI84039C/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Description

1 84039 Järjestelmä aluksen tasauksen ja vakavuuden automaattiseksi tarkkailemi seksi1 84039 System for automatic monitoring of vessel alignment and stability

Keksintö koskee välineitä, joilla valvotaan aluksen 5 tai laivan merenkulkuominaisuuksia, ja erityisesti se koskee aluksen viippauksen ja vakavuuden automaattisia valvontajär-jetelmiä.The invention relates to means for monitoring the navigational characteristics of a ship 5 or a ship, and in particular to automatic systems for monitoring the trim and stability of a ship.

Keksintöä voidaan käyttää kaikenlaisissa laivoissa, joiden uppoama on vähintään tuhat rekisteritonnia, esim.The invention can be used in all types of ships with a draft of at least one thousand registered tons, e.g.

10 säiliö-, puutavara- ja konttialuksissa, ro-ro ja ro-flow laivoissa, malmi- ja irtolastialuksissa, kalastustroolareis-sa ja öljynporauslautoissa.10 on tankers, timber and container vessels, ro-ro and ro-flow vessels, ore and bulk carriers, fishing trawlers and oil rigs.

On yleisesti tunnettua, että turvallisen purjehduksen varmistamiseksi on laivan miehistön tunnettava laivan 15 suoritusominaisuudet minä tahansa määrättynä hetkenä, esim. laivan merenkulku- ja lujuusominaisuudet sekä tilanne aluksen, lastin ja ympäristön muodostamassa, dynaamisessa järjestelmässä, varsinkin päivittäisessä liikenteessä mahdollisesti esiintyvässä hätätilanteessa.It is well known that to ensure safe sailing, the ship's crew must be familiar with the performance characteristics of the ship 15 at any given time, e.g., the ship's navigational and strength characteristics and the situation of the ship, cargo and environment in a dynamic system, especially in day-to-day emergencies.

20 Aikaisemmin tunnetaan erilaisia järjestelmiä aluksen tai laivan viippauksen, vakavuuden ja yleisen lujuuden valvomiseksi.20 Various systems are known in the past for monitoring the trim, stability and overall strength of a ship or ship.

Näiden joukossa on järjestelmiä, jotka valvovat aluksen yleistä lujuutta yleisen taivutusmomentin ja aluksen 25 rungon yleisen taipumisen kehittämän leikkausvoiman tai rasituksen arvioinnin perusteella.These include systems that monitor the overall strength of the vessel based on an assessment of the overall bending moment and the general bending of the hull 25 of the hull by developing a shear force or strain.

Eräs tunnettu järjestelmä (se, joka on asennettu alukseen M/V Olympic Challenger, kuollut paino 65 000 tonnia) käsittää projektorin, joka on asennettu keskilaivaan ja joka 30 suuntaa valokynän peiliin, joka on sijoitettu ylärakenteen takapäähän. Peilin heijastama sädekimppu osuu projektorin lähelle asennettuun valokennoon. Jos heijastuneen sädekim-pun suunta muuttuu, niin valokenno antaa signaalin mekanismille, joka pyörittää peiliä sädekimpun palauttamiseksi sen 35 alkuasentoon. Peilin tämän pyörimisen kulma on laivan ajautumisen tuntoelimen antosignaali. Mutta niin kauan kuin 2 84039 taivutusmomentit ja leikkausvoimat ovat erilaiset laivan rungon eri osissa, edellä kuvattu menettely ei anna riittävän tarkkoja tuloksia.One known system (the one mounted on the M / V Olympic Challenger, dead weight 65,000 tons) comprises a projector mounted on a midship and pointing at a light pen mirror located at the stern of the superstructure. The beam reflected by the mirror hits a photocell mounted near the projector. If the direction of the reflected beam changes, then the photocell signals the mechanism that rotates the mirror to return the beam to its initial position. The angle of this rotation of the mirror is the output signal of the ship's drift sensor. But as long as the 2 84039 bending moments and shear forces are different in different parts of the hull, the procedure described above does not give sufficiently accurate results.

Lisäksi tunnetaan lujuuden valvontajärjestelmä, joka 5 toimii samalla periaatteella kuin edellä on kuvattu. Tällä järjestelmällä mitataan taivutusmomentit ja leikkausvoimat laivan useissa osissa mitatun syväyksen perusteella. Tämä järjestelmä on vielä epätarkempi saatavissa olevien syväyksen tuntoelimien puutteiden vuoksi, koska niiden absoluutti-10 nen virhe syväyksen mittauksessa on useimmiten yhtä suuri kuin laivan suurin ajautumisarvo. Sitä paitsi kaksi edellä mainittua järjestelmää eivät valvo laivan vakavuutta.In addition, a strength control system is known which operates on the same principle as described above. This system measures bending moments and shear forces based on the draft measured in several parts of the ship. This system is even less accurate due to the shortcomings of the available draft sensors, as their absolute error in measuring the draft is in most cases equal to the maximum drift value of the ship. Besides, the two systems mentioned above do not monitor the stability of the ship.

Lisäksi tunnetaan järjestelmiä, jotka valvovat laivan yleisen lujuuden perustuen rasituksen suoriin mittauksiin 15 laivan rungossa käyttämällä rasituksen tuntoelimiä (vrt. Norjassa kehitettyyn Wedar-järjestelmään). Järjestelmä on tarkoitettu mittaamaan aallon iskukuorma merellä. Ulkoinen kuorma vaihtelee laivan kulkusuunnan ja nopeuden muutosten aikana.In addition, systems are known which monitor the overall strength of a ship based on direct measurements of stress in the hull of 15 ships using stress sensors (cf. the Wedar system developed in Norway). The system is designed to measure the impact load of a wave at sea. The external load varies during changes in the ship's direction and speed.

20 Järjestelmä sisältää kannelle oikealle ja vasemmalle asennetut tuntoelimet, jotka mittaavat kokonaisrasituksen, jonka saa aikaan pystysuora taivutusmomentti keskilaivassa; keulan kiihtyvyysmittarin, joka mittaa laivan pystysuorat liikkeet, elektronisen vahvistuslaitteen ja laitteen, joka 25 käsittelee mitattuja arvoja ja joka on ruorihytissä sekä erilaisia hälyttimiä.20 The system includes sensors mounted on the deck to the right and left which measure the total stress produced by the vertical bending moment in the midship; a bow accelerometer which measures the vertical movements of the vessel, an electronic amplifier and a device which processes the measured values and which is located in the wheelhouse, as well as various alarms.

Kun rasituksen määrä nousee raja-arvoon, järjestelmä kehittää varoitussignaalin.When the amount of stress rises to the limit value, the system generates a warning signal.

Tämän järjestelmän puute on mm. se, että se ei lain-30 kaan ratkaise aluksen viippaukseen ja vakavuuteen liittyviä ongelmia; lisäksi sen laitteiston rakenteen eri huonot puolet ovat johtaneet järjestelmän rajoitettuun käyttöön.The lack of this system is e.g. the fact that it does not solve the problems of trim and stability of the vessel by law; in addition, various disadvantages of its hardware design have led to limited use of the system.

Eräs aluksen viippausta ja vakavuutta valvova järjestelmä on Intering Companyn kehittämä järjestelmä. Syväys-35 arvojen mittaamiseksi on asennettu kaksi hydrostaattista syväysmittaria aluksen keulaan ja perään. Vaihtokeskuskor- 3 84039 keuden määrittämiseksi kallistuskokeen perusteella on tunnettava kallistusmomentti, aluksen uppoama ja kallistuskulman kasvu, jonka alus saa siihen kohdistuvan kallistusmomen-tin vaikutuksesta.One system for monitoring the trim and stability of a ship is a system developed by Intering Company. To measure the draft-35 values, two hydrostatic draft gauges have been installed at the bow and stern of the vessel. In order to determine the height of the switching center on the basis of the heeling test, it is necessary to know the heeling moment, the sinking of the vessel and the increase in the heeling angle obtained by the vessel due to the heeling moment applied to it.

5 Intering-järjestelmässä otetaan huomioon vain laivan automaattinen kallistumisen korjaus ajamalla painolastines-tettä kallistussäiliöön kompressorin avulla. Kallistusmomen-tin arvo pysyy aina samana (n. 50-60 tm) riippuen laivan tyypistä. Kallistuskulman kasvun arvo saadaan kallistusmitta-10 rista, joka on tavallinen pintamittari, jossa on kaksois- mittaripohja. Tällä kojeella mitattavan kallistuskulman kasvun tarkkuus on n. 0,1 kaareutuva aste. Tämän järjestelmän huonoja puolia ovat mm. sen verraten huono tarkkuus ja monimutkainen menettely vaihtokeskuskorkeuden mittauksessa.5 In the Intering system, only the automatic heeling of the ship by driving the ballast fluid into the heeling tank by means of a compressor is taken into account. The value of the heeling torque always remains the same (approx. 50-60 tm) depending on the type of vessel. The value of the increase in the tilt angle is obtained from the tilt gauge-10, which is a standard surface meter with a double gauge base. The accuracy of the increase in the angle of inclination measured with this instrument is about 0.1 degrees of curvature. The disadvantages of this system are e.g. its relatively poor accuracy and complicated procedure for measuring the height of the switching center.

15 Huono tarkkuus johtuu siitä, että järjestelmään on lisätty kallistuksen mittari, jolla on 0,1 kaariastejako ja siitä, että kallistusmomentti on muuttumaton, mikä vaihtokeskuskorkeuden ollessa pieni voi johtaa siihen, että laivan kallistuma saavuttaa jopa 8° arvon, joka on erittäin haital-20 linen ja voi johtaa laivan lastin siirtymiseen, koska tavallisesti kallistuskoe suoritetaan lastin käsittelyn jälkeen ennen laivan lähtöä tai lastin kiinnityksen aikana; lisäksi näin suuret kallistuskulmat vähentävät vaihtokeskuskorkeus-laskelmien tarkkuutta. Joten kallistuskulman ollessa 8° ja 25 vaihtokeskuskorkeuden ollessa pieni voi suhteellinen lasku-virhe olla noin 10 % (ks. "laivan viippauksen ja vakavuuden valvonta", kirj. E.V. Naidenov, Transport Publishers, Moskova, 1983, s. 111-112).15 Poor accuracy is due to the addition of a tilt gauge with a degree of 0.1 arc division to the system and the fact that the heeling torque is constant, which at low switching center heights can lead to a ship's heel of up to 8 °, which is very detrimental. and may result in the displacement of the ship's cargo, as the heeling test is normally carried out after the cargo has been handled before the ship departs or during mooring; moreover, such large tilt angles reduce the accuracy of the switch center height calculations. Thus, with a heeling angle of 8 ° and a 25 switching center height, the relative descent error can be about 10% (see "Control of Ship Trimming and Stability", E.V. Naidenov, Transport Publishers, Moscow, 1983, pp. 111-112).

Mutta kun vaihtokeskuskorkeuden arvo on suuri, aikaan-30 saa edellä mainittu pysyvä kallistusmomentti kallistuskulman, jonka arvo on liian pieni, jopa niin pieni kuin 0,3 -0,4° ja se on yhteismittainen kallistuskulman kasvun mittauksessa tapahtuvan virheen kanssa. Tämä johtaa suuriin virheisiin, jopa 25 %:n virheisiin, vaihtokeskuskorkeuden laskus-35 sa. Siksi tällaisten järjestelmien käyttö vaikuttaa ensinnäkin laivan käytön taloudellisuuteen, kun laskuvirheen 4 84039 seurauksena vaihtokeskuskorkeus arvioidaan liian suureksi ja toiseksi se voi johtaa vaaratilanteeseen, kun laskuvirhe johtaa vaihtokeskuskorkeuden pienimpään arvoon.But when the value of the switching center height is large, the above-mentioned permanent tilting torque provides a tilt angle that is too small, even as small as 0.3 -0.4 °, and is common to the error in measuring the increase of the tilt angle. This results in large errors, up to 25%, in the lowering of the switching center height. Therefore, the use of such systems affects, firstly, the economics of operating the ship when the center of gravity height is estimated to be too high as a result of landing error 4 84039 and secondly it can lead to a hazardous situation when landing error leads to the lowest value of the center of gravity height.

Lisäksi tunnetaan aluksen viippauksen ja vakavuuden 5 automaattinen valvontajärjestelmä, joka perustuu aluksen kallistukseen. Tämä järjestelmä käsittää tuntoelimen tai lähettimen, joka valvoo aluksen syväyksen arvoa, kallistuskulman tuntoelimen, kallistuksen alajärjestelmän käsin ja automaattisesti toimivilla ohjausventtiileillä ja omalla voiman-10 lähteellään. Tuntoelimet on kytketty signaalin käsittelijään, joka on kytketty laskulaitteeseen, joka määrittää vaihtokeskuskorkeuden arvon. Järjestelmässä on keskuslaite, joka ohjaa sen kaikkien osien toimintaa (ks. "Laivan viippauksen ja vakavuuden valvonta", kirj. E.V. Naidenov, venäjän-15 kielellä, Transport Publishers, Moskova, 1983, s. 115-121).In addition, an automatic control system for ship trim and stability 5 based on the tilting of the ship is known. This system comprises a sensor or transmitter that monitors the value of the vessel's draft, a heeling angle sensor, a manually and automatically operated heeling subsystem with control valves and its own power source. The sensors are connected to a signal processor connected to a calculator which determines the value of the switching center height. The system has a central device that controls the operation of all its parts (see "Monitoring the trim and stability of a ship", E.V. Naidenov, in Russian-15, Transport Publishers, Moscow, 1983, pp. 115-121).

Tämä järjestelmä ei ole vapaa seuraavista haitoista.This system is not free from the following disadvantages.

Jos laivan vakavuus on pieni, voi järjestelmän käyttö johtaa suureen kallistumaan, joka ei ole sallittu käytössä ja kun laivan vakavuus on suuri, järjestelmä ei var-20 mistaisi laivan tarpeellista kallistumaa, mikä pahentaa virhettä vaihtokeskuskorkeuden määrityksessä. Lisäksi järjestelmä ei reagoi kyllin nopeasti.If the ship's gravity is low, use of the system can result in a large heel that is not allowed in use, and when the ship's gravity is high, the system would not provide the required heel, exacerbating the error in determining the center height. In addition, the system does not respond quickly enough.

Kun kallistustoiminnat suoritetaan merellä, on uppoaman määritys verraten epätarkka johtuen veden dynaamisen 25 paineen kompensoinnin puuttumisesta. Lisäksi järjestelmä ei ota huomioon sellaisten tekijöiden kuin viippauseron, upotetun syvyyden ja muiden vaikutusta. Lisäksi järjestelmällä ei voida valvoa aluksen yleistä lujuutta.When tilt operations are performed at sea, the sink determination is relatively inaccurate due to the lack of dynamic pressure compensation in the water. In addition, the system does not take into account the effect of factors such as trim difference, embedded depth, and others. In addition, the system cannot monitor the overall strength of the vessel.

Po. keksinnön tavoitteena on kehittää järjestelmä, 30 joka valvoo automaattisesti aluksen viippausta ja vakavuutta ja jossa vaihtokeskuskorkeuden laskun tarkkuutta on parannettu, niin että saadaan aikaan aluksen vaaraton toiminta ja tehostetaan sen toimintaa johtuen aluksen kantamasta suuremmasta lastista ja pienemmästä painolastista.Po. It is an object of the invention to provide a system 30 which automatically monitors the trim and stability of a vessel and in which the accuracy of the change of center height is improved so as to provide safe operation of the vessel and increase its efficiency due to the larger cargo and lower weight of the vessel.

35 Tähän tavoitteeseen päästään järjestelmällä, joka valvoo automaattisesti aluksen viippausta ja vakavuutta ja 5 84039 joka käsittää ainakin kaksi tuntoelintä aluksen syväyksen valvomiseksi aluksen keulaan ja perään asennettuina ja ainakin aluksen kallistuskulman yhden tuntoelimen kytkettynä signaalinkäsittelijän ottoliittimeen, laitteen, joka laskee 5 vaihtokeskuskorkeuden arvon, joka edustaa aluksen vaihtokes-kusvakavuutta, ja aluksen uppoaman ja viippauksen arvon vastaavien antosignaalien avulla, jotka saadaan vastaavista tuntoelimistä, jotka valvovat aluksen syväyksen ja kallistus-kulman arvoja, jolloin tämä laite on kytketty signaalinkä-10 sittelijän antoliittimeen ja kytketty yhteen aluksen kallistumaa valvovan alajärjestelmän kanssa, ja laitteen, joka ohjaa automaattisen valvontajärjestelmän kaikkien osien toimintaa, ja joka järjestelmä po. keksinnön mukaisesti lisäksi sisältää laitteen, joka säätää etukäteen aluksen kallistuk-15 sen arvon ja jonka antoliittimeen on kytketty kallistuskulman osoitin, jonka antoliitin on kytketty signaalien vertai-lulaitteen toiseen ottoliittimeen, jonka vertailulaitteen toinen ottoliitin on kytketty laitteeseen, joka säätää etukäteen aluksen kallistuksen arvon ja jonka antoliitin on 20 kytketty kallistusta ohjaavan alajärjestelmän voimanlähteeseen.35 This object is achieved by a system which automatically monitors the trim and stability of the vessel and 5 84039 comprising at least two sensors for monitoring the draft of the vessel mounted at the bow and stern of the vessel and at least one vessel heel sensor connected to the signal processor input, a device for calculating the 5 the immersion and trim values of the vessel by means of corresponding output signals obtained from the respective sensors monitoring the values of the vessel draft and heeling angle, this device being connected to the signal connector of the signal processor and connected to the vessel heel monitoring subsystem, and the device , which controls the operation of all parts of the automatic control system, and which system po. according to the invention further comprises a device for pre-adjusting the value of the ship's heel 15, the output of which is connected to a heel angle indicator, the outlet of which is connected to the second input of a signal comparator, the second input of the reference device is connected to a device of the output connector is connected to the power supply of the tilt control subsystem.

Järjestelmä sisältää mieluiten aikalaitteen, joka on kytketty ohjauslaitteen ottoliittimeen ja joka säätää ennalta aikavälit, joissa suoritetaan aluksen kallistus vaihto-25 keskuskorkeuden määrittämiseksi.The system preferably includes a time device connected to the input terminal of the control device and pre-adjusting the time intervals at which the vessel is tilted to determine the shift-25 center height.

Lisäksi järjestelmä voi sisältää laitteen, joka määrittää aluksen viippauksen ja joka on kytketty syväyksen arvoa valvovien tuntoelimien antoliittimiin ja laitteen, joka säätää etukäteen aluksen syväyksen arvon ja on kytket-30 ty signaalien toisen vertailulaitteen ensimmäiseen ottoliittimeen, jonka vertailulaitteen toiseen ottoliittimeen on kytketty laite, joka määrittää aluksen viippauksen ja jonka antoliitin on kytketty ohjauslaitteen ottoliittimeen.In addition, the system may include a device that determines the trim of the vessel and is connected to the output terminals of the draft monitoring sensors and a device that presets the draft of the vessel and is connected to the first input terminal of the second comparator, the second input of the comparator trim of the vessel and whose output connector is connected to the input terminal of the steering gear.

Pitkittäisen kuollutpainomomentin valvomiseksi jär-35 jestelmä voi lisäksi sisältää ainakin yhden aluksen rungossa kehittyvän mekaanisen rasituksen tuntoelimen, joka on 6 84039 sijoitettu aluksen keskiosaan, ainakin aluksen rungon lämpötilan yhden tuntoelimen ja ulkoveden lämpötilan tuntoelimen, joista jokainen on kytketty vastaaviin ottoliittimiin signaalien käsittelylaitteessa, jonka antoliitin on kytketty 5 ottoliittimeen laitteessa, joka laskee pitkittäisen kuollut-painomomentin eri tuntoelimien antamien antosignaalien perusteella .To monitor the longitudinal dead weight torque, the system may further include at least one hull stress sensor 6 84039 located in the center of the vessel, at least one hull temperature sensor, and an outdoor temperature sensor, each connected to a respective input terminal connected to 5 input terminals in a device which calculates the longitudinal dead-weight moment on the basis of output signals given by different sensors.

Lisäksi järjestelmässä voi olla aluksen varastoja valvovia tuntoelimiä, jotka on kytketty signaalien käsitte-10 lylaitteen ottoliittimeen, jonka käsittelylaitteen antosignaalien avulla korjataan vaihtokeskuskorkeuden laskettua arvoa.In addition, the system may have sensors for monitoring the ship's stores, which are connected to the input terminal of the signal processing device, the output signals of the processing device of which correct the calculated value of the exchange center height.

Tällä järjestelmällä voidaan lisätä aluksen käytön tehokkuutta ja saada aikaan edellytykset aluksen häiriöttö-15 mälle toiminnalle vaihtokeskuskorkeuden tarkemman laskun ansiosta .This system can increase the efficiency of the vessel's operation and create the conditions for the vessel's trouble-free operation thanks to a more accurate reduction in the height of the exchange center.

Keksintöä kuvataan lähemmin seuraavassa sen toteutus-muotojen avulla ja viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa: kuvio 1 esittää kaaviomaista kuvantoa keksinnön mu-20 kaisesta aluksen viippauksen ja vakavuuden automaattisesta valvontajärjestelmästä; ja kuvio 2 esittää lohkokytkentäkaaviota keksinnön mukaisen järjestelmän laskulaitteesta.The invention will be described in more detail below with reference to its embodiments and with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 shows a schematic view of an automatic ship trimming and stability control system according to the invention; and Figure 2 shows a block circuit diagram of a calculator of a system according to the invention.

Järjestelmä, joka valvoo automaattisesti aluksen 25 viippausta ja vakavuutta, käsittää kaksi tuntoelintä 1 ja 2 (kuvio 1), jotka valvovat aluksen 3 syväyksen arvoa ja jotka on asennettu vastaavasti aluksen 3 perään ja keulaan ja aluksen kallistuskulman tuntoelimen tai lähettimen 4. Kuvattavassa toteutusmuodossa syväysarvon tuntoelimet 1 ja 2 30 ovat veden uimurityyppisten pintamittareiden muodossa, kun taas kallistuskulman tuntoelin tai lähetin 4 on heiluri-tyyppinen kaltevuusmittari. Yhden heilurityyppisen sivukal-tevuusmittarin sijasta voidaan kuitenkin käyttää kahta samanlaista tuntoelintä, jotka valvovat aluksen syväyksen ja 35 jotka asennetaan aluksen eri laidoille sen suurimman leveyden kohdalle, esim. samanlaiset tuntoelimet kuin tuntoelimet 7 84039 θ 1 ja 2. Tällöin kallistuskulman arvo tg määritetään niiden vastaavien mittojen välisen eron suhteena niiden järjestelyn peruspituuteen.The system, which automatically monitors the trim and stability of the vessel 25, comprises two sensors 1 and 2 (Figure 1) which monitor the draft value of the vessel 3 and are mounted at the stern and bow of the vessel 3 and the vessel tilt sensor or transmitter 4, respectively. 1 and 2 30 are in the form of water float-type surface meters, while the tilt angle sensor or transmitter 4 is a pendulum-type inclinometer. However, instead of one pendulum-type lateral gauge, two identical sensors may be used to monitor the draft of the vessel and 35 mounted on different sides of the vessel at its maximum breadth, eg sensors similar to sensors 7 84039 θ 1 and 2. In this case, the value of the heeling angle tg in relation to the basic length of their arrangement.

Tuntoelimet 1, 2 ja 4 on kytketty näiden tuntoelinten 5 antosignaalien käsittelylaitteen 5 ottoliittimiin. Käsittelylaitteen 5 tehtävänä on muuntaa tuntoelinten erilaiset an-tosignaalit signaaleiksi, joita voi käsitellä laskulaittees-sa. Signaalien käsittelylaitteen 5 antoliitin on kytketty tietojen otto/antoliitännän 6 ottoliittimeen, niin että saa-10 daan aikaan tuntoelinten tai lähettimien muodostaman sarjan samanaikainen suoritus laitteen 7 kanssa, joka laskee vaih-tokeskuskorkeuden arvon h.The sensors 1, 2 and 4 are connected to the input terminals of the output signal processing device 5 of these sensors 5. The function of the processing device 5 is to convert the various output signals of the sensors into signals which can be processed in the calculating device. The output terminal of the signal processing device 5 is connected to the input terminal of the data input / output interface 6, so that a simultaneous execution of a series of sensors or transmitters is provided with the device 7, which calculates the value h of the switching center height.

Laitteen 7 avulla lasketaan arvo h, uppoaman arvo D, keskisyväysarvo T, kallistuskulma Θ ja viippauserokulma f.The device 7 is used to calculate the value h, the value of the sinking D, the mean draft value T, the angle of inclination Θ and the trim angle f.

15 Signaalien käsittelylaitteen 5 ottoliittimeen on myös kytketty aluksen kallistuksen alajärjestelmän 8 antoliitin, joka järjestelmä sisältää painolastisäiliöt 10 yhteydessä pumpun 9 kanssa johtojen 11 kautta, joissa on ohjausventtii-lejä 12. Säiliöissä 10 on nesteen pinnan mittareita 13, joi-20 den antosignaalit syötetään signaalien käsittelylaitteen 5 ottoliittimeen.Also connected to the input terminal of the signal processing device 5 is the output terminal of the ship tilt subsystem 8, which system includes ballast tanks 10 in communication with the pump 9 via lines 11 with control valves 12. The tanks 10 have liquid level gauges 13, the output signals of which are fed to the signal processing device. 5 input jacks.

Järjestelmä sisältää lisäksi laitteen 14, joka ohjaa sen kaikkien osien toiminnan, ja voimanlähteen 15.The system further includes a device 14 that controls the operation of all its parts and a power source 15.

Keksinnön mukaisesti automaattinen valvontajärjestel-25 mä sisältää lisäksi laitteen 16, joka säätää etukäteen aluksen kallistusarvon, kallistuskulman osoittimen 17 kytkettynä tämän laitteen 16 antoiiittimeen ja signaalien vertailu-laitteen 18.According to the invention, the automatic monitoring system 25 further comprises a device 16 for pre-adjusting the tilt value of the vessel, a heeling angle indicator 17 connected to the output terminal of this device 16 and a signal comparison device 18.

Signaalien vertailulaitteen 18 ensimmäiseen ottoliit-30 timeen on kytketty osoittimen 17 antoliitin ja sen toiseen ottoliittimeen ja kytketty kallistusarvon ennaltasäätävän laitteen 16 antoliitin. Vertailulaitteen 18 antoliitin on kytketty voimanlähteeseen 15 kallistuksen alajärjestelmän 8 pumpun 9 kytkemiseksi päälle ja pois.Connected to the first input terminal 30 of the signal comparator 18 is the output terminal of the pointer 17 and its second input terminal, and the output terminal of the tilt value presetting device 16 is connected. The output connector of the comparator 18 is connected to a power source 15 for switching the pump 9 of the tilt subsystem 8 on and off.

35 Arvon h valvonnan varmistamiseksi määrätyin aikavä lein on järjestelmässä aikalaite 19, joka on kytketty 8 84039 ohjauslaitteen 14 ottoliittimeen niiden aikavälien säätämiseksi etukäteen, joissa suoritetaan aluksen kallistus vaih-tokeskuskorkeuden arvon h määrittämiseksi.To ensure monitoring of the value of h at a predetermined time interval, the system has a time device 19 connected to the input 8 of the control device 14 for pre-adjusting the intervals during which the vessel is tilted to determine the value of the switching center height h.

Lisäksi järjestelmä sisältää laitteen 20, joka mää-5 rittää aluksen 3 vaihtokeskusviippauksen ja jonka ottoliit-timet on kytketty syväyksen valvovien tuntoelinten 1 ja 2 antoliittimiin, laitteen 21, joka säätää etukäteen aluksen syväyksen arvon, ja signaalien vertailulaitteen 22. Jälkimmäisen ensimmäiseen ottollittimeen on kytketty laite 21, sen 10 toiseen ottoliittimeen on kytketty laite 20 ja sen antolii-tin on kytketty ohjauslaitteen 14 ottoliittimeen.In addition, the system includes a device 20 for determining the exchange center trimming of the vessel 3, the input terminals of which are connected to the output terminals of the draft monitoring sensors 1 and 2, a device 21 for pre-adjusting the value of the vessel draft and a signal comparison device 22. 21, a device 20 is connected to its second input terminal 10, and its output terminal is connected to the input terminal of the control device 14.

Pituussuuntaisen kuollutpainomomentin valvonnan aikaansaamiseksi on alukseen 3 asennettu ainakin yksi aluksen 3 rungossa 24 kehittyvän mekaanisen rasituksen tuntoelin 23. 15 Tuntoelin tai -elimet 23 on asennettu aluksen 3 keskilaiva-osaan ja niiden lukumäärän määrää se tarkkuus, joka on tarpeen rungon mekaanisen lujuuden määrityksessä. Täten pidetään yleensä riittävänä asentaa kolme samanlaista tuntoelintä 23 pitkin rungon 23 keskiosan kehää.In order to control the longitudinal dead weight torque, at least one mechanical stress sensor 23 is developed in the hull 3 of the vessel 3. The sensor or elements 23 are mounted in the midship part of the vessel 3 and their number is determined by the accuracy required to determine the mechanical strength of the hull. Thus, it is generally considered sufficient to mount three similar sensors 23 along the circumference of the central portion of the body 23.

20 Mekaanisen rasituksen tuntoelinten 23 lisäksi on alukseen 3 asennettu rungon 24 lämpötilan tuntoelin 25 ja ulkoveden lämpötilan tuntoelin 26. Näiden tuntoelinten 23, 25, 26 vastaavat antoliittimet on kytketty signaalien käsittelylaitteen 5 ottoliittimiin ja tämän antoliitin on kyt-25 ketty ottoliittimeen laitteessa 27, joka laskee pituussuuntaisen kuollutpainomomentin.In addition to the mechanical stress sensors 23, a temperature sensor 25 of the hull 24 and an outdoor temperature sensor 26 are mounted on the vessel 3. The respective output terminals of these sensors 23, 25, 26 are connected to the input terminals of the signal processing device 5 and this output terminal is connected to the input terminal 27. longitudinal dead weight.

Vaihtokeskuskorkeuden lasketun arvon korjauksen varmistamiseksi on järjestelmässä lisäksi aluksen varastojen tuntoelimiä, mm. painolastin määrän tuntoelin 28, polttoai-30 neen kulutusta valvova tuntoelin 29 ja veden purkausta valvova tuntoelin 30. Tuntoelinten 28-30 vastaavat antoliittimet on kytketty signaalien käsittelylaitteen 5 ottoliittimiin.In order to ensure the correction of the calculated value of the exchange center height, the system also has sensors for the ship's stores, e.g. a ballast quantity sensor 28, a fuel consumption sensor 29 and a water discharge monitor 30. The respective output terminals of the sensors 28-30 are connected to the input terminals of the signal processing device 5.

Laite 7, joka laskee vaihtokeskuskorkeuden arvon, 35 laite 20, joka määrittää aluksen viippauksen, ja laite 27, joka laskee pituussuuntaisen kuollutpainomomentin, on 9 84039 mieluiten koottu yhdeksi laskulaitteeksi 31, joka voi olla tavallinen elektroninen tietokone; vaikuttaa kuitenkin käy-tännöllisemmältä käyttää erikoista tietokonetta, jonka loh-kokytkentäkaavio näytetään kaaviomaisesti kuviossa 2.The device 7 for calculating the value of the exchange center height, the device 20 for determining the trim of the vessel, and the device 27 for calculating the longitudinal dead weight torque are preferably assembled into a single calculator 31, which may be an ordinary electronic computer; however, it seems more practical to use a special computer, the loh circuit diagram of which is shown schematically in Figure 2.

5 Laskulaite 31 sisältää laitteen 32 (kuvio 2) alkuolo- suhteiden ja parametrien syöttöä varten, muistin 33, joka on kytketty laitteen 32 antoliittimeen, alkutietomuistin 34, jonka ottoliitin on kytketty muistin 33 antoliittimeen ja jonka antoliitin on kytketty suorittimen 35 ottoliittimeen, 10 jonka suorittimen toinen ottoliitin on kytketty liitäntään 6. Laskutoimitusten tulokset syötetään ulos lukulaitteeseen 36 ja kaukokirjoittimeen 37.The calculator 31 includes an input device 34 (Fig. 2) for inputting initial conditions and parameters, a memory 33 connected to the output terminal of the device 32, an initial data memory 34 having an input terminal connected to the output terminal of the memory 33 and an output terminal connected to the input terminal 10 of the processor 35. the second input terminal is connected to terminal 6. The results of the calculations are output to a reading device 36 and a remote printer 37.

Aluksen viippauksen ja vakavuuden automaattinen valvontajärjestelmä toimii seuraavasti.The automatic ship trimming and stability control system operates as follows.

15 Aluksen ollessa ulkona tai laiturissa merenkulkija saadakseen selville vaihtokeskusvakavuuden ja viippauksen käyttää ohjauslaitetta 14 voimanlähteen 15 kytkemiseksi päälle, niin että signaali tulee lähetetyksi kallistuksen alajärjestelmään 8 kallistusmomentin aikaansaamiseksi pump-20 puamalla painolastinestettä pumpun 9 avulla johonkin paino-lastisäiliöön 10. Ennen kallistuksen aloittamista merenkulkija antaa kallistusarvon etukäteen säätävän laitteen 16 avulla vaaditun kallistuskulman, jossa alusta on kallistettava (tavallisesti 2-3°). Kun vaadittu kallistuskulma on 25 saatu, syöttää kallistuskulman osoitin 17 ulos analogisen sähkösignaalin, joka ohjataan vertailulaitteeseen 18, joka vertaa signaaleja, jotka tulevat kallistusarvon ennaltasää-tävästä laitteesta 16 siihen, joka tulee kallistuskulman osoittimesta 17. Kun kahden signaalin arvot ovat samat, ver-30 tailulaite 18 päästää läpi ohjaussignaalin voimanlähteeseen 15, niin että kallistuksen alajärjestelmän 8 pumppu 9 tulee kytketyksi pois.15 When the ship is out or at berth, in order to find out the stability of the switchboard and the trim, the sailor uses the control device 14 to turn on the power source 15 so that the signal is sent to the heel subsystem 8 to provide heeling moment by means of a pre-adjusting device 16, the required tilt angle at which the base must be tilted (usually 2-3 °). When the required tilt angle 25 is obtained, the tilt angle indicator 17 outputs an analog electrical signal which is output to a comparator 18 which compares the signals coming from the tilt value predetermining device 16 to that coming from the tilt angle indicator 17. When the values of the two signals are the same, ver-30 the tailgate 18 passes the control signal to the power source 15 so that the pump 9 of the tilt subsystem 8 is switched off.

Aluksen syväyksen, kallistuksen ja momentin ajankohtaiset arvot syötetään vastaavista tuntoelimistä 1, 2, 4, 35 24 signaalien käsittelylaitteen 5 ja otto-/antoliitännän 6 kautta laitteeseen 7, joka laskee vaihtokeskuskorkeuden 10 84039 arvon, ja laitteeseen 20, joka määrittää aluksen keskisy-väyksen.The current values of the vessel's draft, heel and torque are fed from the respective sensors 1, 2, 4, 35 24 via a signal processing device 5 and an input / output interface 6 to a device 7 which calculates the value of the switching center height 10 84039 and a device 20 which determines the vessel's drift.

Signaalien käsittelylaite 5 on tarkoitettu muuntamaan ja skaalaamaan signaalit, jotka tulevat jostakin tuntoeli-5 mestä, niin että sen antoliitäntä antaa vakiotasavirtasig-naaleja. Se käsittää kynnyspiirit signaalitasojen ylityksen ilmaisua varten. Otto-/antoliitäntä 6 saa aikaan haluttujen tuntoelinten samanaikaisen toiminnan laskulaitteen 31 kanssa jakamalla tuntoelinten käsittelytoiminta-ajan jakoperiaat-10 teen mukaisesti.The signal processing device 5 is intended to convert and scale the signals coming from one of the sensors 5 so that its output interface provides constant DC signals. It comprises threshold circuits for detecting signal level exceedances. The input / output interface 6 provides the simultaneous operation of the desired sensors with the calculator 31 by dividing the processing time of the sensors according to the division principle.

Laite 20 suorittaa aluksen 3 vaihtokeskuskorkeuden laskemisen.The device 20 performs the calculation of the exchange center height of the ship 3.

Keskisyväys lasketaan kaavasta: T = 1/2 (T.j + T2) , jossa 15 on aluksen keulan syväyksen arvo; T2 on aluksen perän syväyksen arvo.The mean draft is calculated from the formula: T = 1/2 (T.j + T2), where 15 is the value of the bow draft of the vessel; T2 is the value of the stern draft.

Lisäksi lasketaan aluksen viippauseron kulman arvo kaavasta: T1 + T2 20 tg-P = --- , jossaIn addition, the value of the ship's trim angle is calculated from the formula: T1 + T2 20 tg-P = ---, where

LL

L on aluksen pituus tuntoelinten 1 ja 2 asennuspis-teiden välillä.L is the length of the vessel between the mounting points of sensors 1 and 2.

Laitteessa 7, joka laskee vaihtokeskuskorkeuden h ar-25 von, tämä arvo h lasketaan hyvin tunnetusta kaavasta: h = ÄITd ' jossa h on aluksen alkuperäinen vaihtokeskuskorkeus; 30 D on tilavuusuppoama; ΔΘ on kallistuskulman kasvu; M on kallistusmomentti.In the device 7, which calculates the switching center height h ar-25 von, this value h is calculated from the well-known formula: h = ÄITd 'where h is the ship's initial switching center height; 30 D is the volume subsidence; ΔΘ is the increase in the heeling angle; M is the heeling moment.

Aluksen tilavuusuppoaman D arvo lasketaan kaavasta: D = ST, jossa 35 T on aluksen keskisyväyksen arvo; 2 S on aluksen pinta-ala vesiviivan kohdalla, m .The value of the ship's draft D is calculated from the formula: D = ST, where 35 T is the value of the ship's mean draft; 2 S is the area of the vessel at the waterline, m.

n 84039n 84039

Alkuperäinen tietomuisti 34 on siepannut asianmukaiset tiedot "Kapteenin vakavuustiedoista" (tonniskaala syväyksen t cm kohden tai uppoamakäyrä muussa esitysmuodossa), niin että näitä tietoja ja aluksen keulan ja perän kohdalla 5 todellisuudessa mitattuja syväysarvoja voidaan käyttää uppoaman arvon D laskemiseksi.The original data memory 34 has captured the appropriate data from the "Captain's Gravity Data" (ton scale per t cm of draft or sinking curve in another format) so that this data and the draft values actually measured at the bow and stern of the vessel 5 can be used to calculate the sink value D.

Kallistusmomentin arvo saadaan valvomalla veden tasoa painolastisäiliössä 10, joka täytetään aluksen kalustamiseksi, tasomittarin 13 avulla ja käyttämällä jokaista 10 mitattua veden tasoa vastaavia haaran tietoja tai tilavuus-tietoja, jotka nekin on siepattu alkutietomuistiin 34.The value of the heeling moment is obtained by monitoring the water level in the ballast tank 10, which is filled to furnish the vessel, by means of a level gauge 13 and using branch data or volume data corresponding to each measured water level, which are also captured in the initial data memory 34.

Kallistuskulman Θ kasvun arvo saadaan kallistuksen tuntoelimestä 4. Kallistuskulman kasvun arvo ΔΘ määritetään kaavasta: 15 ΔΘ = jossa θ-j on kallistuskulman arvo ennen kallistamista; θ2 on kallistuskulman arvo kalustamisen jälkeen. Vaihtokeskuskorkeuden h määritysmenettely voidaan toistaa automaattisesti, jos merenkulkija säätää vaaditun 20 toistoaikavälin aikalaitteella 19, kun hänen mielestään kallistuskoe on toistettava 1, 2, 3, 24 tai 48 tunnin välein; tai muutoin merenkulkija voi laitteen 21 avulla säätää etukäteen aluksen syväysarvon (joka voi olla yleisesti tunnetun potentiometrin muodossa) säätääkseen etukäteen syväyk-25 sen vaihtelun arvon, joka hänen mielestään edellyttää kal-listustoiminnan toistoa, esim. 0,5, 1, 2 m. Tällöin signaalia, joka tulee laitteesta 20, joka mittaa aluksen viippauk-sen ja edustaa aluksen keskisyväysarvoa T ja joka tulee vertailulaitteeseen 22, verrataan arvoon, joka on säädetty 30 etukäteen laitteella 21, jolla säädetään etukäteen aluksen syväysarvo, ja jos arvot ovat samat, päästää vertailulaite 22 läpi ohjaussignaalin ohjauslaitteeseen, niin että kallis-tustoiminta suoritetaan uudestaan, kunnes merenkulkijalla on tarpeeksi tietoja aluksen kunnosta.The value of the increase in the angle of inclination Θ is obtained from the tilt sensor 4. The value of the increase in the angle of inclination ΔΘ is determined from the formula: 15 ΔΘ = where θ-j is the value of the angle of inclination before tilting; θ2 is the value of the tilt angle after furnishing. The procedure for determining the exchange center height h may be repeated automatically if the seafarer adjusts the required 20 repeat intervals with the time device 19 when he considers that the heeling test must be repeated every 1, 2, 3, 24 or 48 hours; or else the sailor may use device 21 to pre-adjust the draft value of the vessel (which may be in the form of a well-known potentiometer) to pre-adjust the value of the draft variation which he considers requires a repeat of the heeling operation, e.g. 0.5, 1.2 m. the signal from the device 20, which measures the ship's trim and represents the ship's mean draft value T, and which enters the reference device 22 is compared with a value preset 30 by a device 21 which predetermines the ship's draft value, and if the values are the same, the reference device 22 through the control signal to the control device so that the heeling operation is repeated until the seafarer has sufficient information about the condition of the ship.

35 Laskulaite 31 laskee ja syöttää ulos kaukokirjoitti- meen 37 aluksen staattisen vakavuuden näyttävän kaavion tai ,2 84039 taulukon asianmukaiset muuttujat, taulukkokulman ja staattisen vakavuuden haaran äärimmäisarvot, uppoaman, keulan ja perän syväyksen, keskisyväyksen, viippauseron ja kallistuksen arvot. Saatujen tietojen avulla merenkulkija voi valvoa 5 aluksen viippauksen ja vakavuuden todellisia arvoja. Kaikki edellä mainitut tiedot tulevat verratuiksi suorittimessa 35 suurimpiin sallittuihin arvoihin, jotka on tallennettu alku-tietomuistiin 34.35 The calculator 31 calculates and outputs to the remote printer 37 a diagram showing the static stability of the vessel or, the appropriate variables of Table 2 84039, the table angle and static stability branch extremes, sink, bow and stern draft, center draft, trim difference and heel. The information obtained allows the seafarer to monitor the actual values of trim and severity of 5 vessels. All of the above information is compared in the processor 35 to the maximum allowed values stored in the initial data memory 34.

Aluksen rungossa 24 esiintyvän mekaanisen rasituksen 10 tuntoelimen 23 avulla (joka voi olla rasituksen mittari tai magnetoelastinen muutin) ja niiden tietojen avulla, jotka saadaan rungon lämpötilan tuntoelimestä 25 (tai useista tällaisista tuntoelimistä) ja ulkoveden lämpötilan tuntoelimestä 26 laskee laite 27 pitkittäisen kuollutpainomomentin to-15 dellisen arvon. Alkutietomuistiin 34 tallennettujen tietojen avulla laite 27, joka laskee pitkittäisen kuollutpainomomentin, suorittaa lisäksi sinänsä tunnetuin menetelmin aluksen rungon eri osissa vastusmomenttien, taivutusmomentin keskilaivassa ja taipuman korkeuden laskemisen. Tätä tietoa ver-20 rataan suorittimessa 35 suurimpiin sallittuihin arvoihin, jotka on tallennettu alkutietomuistiin 34, ja se syötetään ulos lukulaitteeseen 36 ja kaukokirjoittimeen 37.The mechanical stress sensor 23 in the hull 24 of the vessel 24 (which may be a stress gauge or a magnetoelastic transducer) and the information obtained from the hull temperature sensor 25 (or several such sensors) and the outdoor temperature sensor 26 calculate the longitudinal dead weight torque to-15. economic value. By means of the data stored in the initial data memory 34, the device 27, which calculates the longitudinal dead weight moment, further performs the calculation of the resistance moments, the bending moment in the midship and the height of the deflection in different parts of the hull by methods known per se. This information is ver-20 traced in the processor 35 to the maximum allowed values stored in the initial data memory 34 and is output to the reader 36 and the remote printer 37.

Merimatkan aikana viippauksen, vakavuuden ja pitkittäisen kuollutpainomomentin arvot tulevat korjatuiksi käyt-25 täen tietoja, jotka tulevat laskulaitteeseen 31 tuntoelimistä 28, jotka valvovat painolastin määrän (joka on paino-lastisäiliöissä), polttoaineen kulutuksen tuntoelimistä 29 ja tuntoelimistä 30, jotka valvovat tuoreen veden (juoma-ja pesuveden) varaston tyhjenemistä. Korjaus tapahtuu si-30 nänsä tunnetuin menetelmin ja korjauksen tulos syötetään ulos kaukokirjoittimeen 37 aluksen kunnon arvioimiseksi. Täten viippauksen ja vakavuuden automaattinen valvontajärjestelmä mahdollistaa aluksen seuraavien muuttujien määrityksen: keula-, perä- ja keskisyväyksen, staattisen kallistuman, 35 vaihtokeskuskorkeuden ja sen äärimmäisarvojen, staattisen vakavuuden taulukon ja sen pääkomponenttien, merenkäynti- 13 84039 ajanjakson sekä pituussuuntaisen kuollutpainomomentin ja sen äärimmäisarvojen. Järjestelmä kykenee antamaan aluksen päällikölle ehdotuksia lastin järkiperäisestä jaosta ja uudelleenjaosta aluksen lastinkantokyvyn lisäämiseksi.During the voyage, the values for trim, gravity and longitudinal dead weight will be corrected using data from the sensor 31 from the sensors 28, which monitor the amount of ballast (in the weight tanks), the fuel consumption from the sensors 29 and the sensors 30, which monitor the fresh water. and washing water) depletion. The correction takes place by methods known per se and the result of the correction is fed out to a remote printer 37 to assess the condition of the vessel. Thus, the automatic trim and stability control system allows the determination of the following ship variables: bow, stern and center draft, static heel, 35 center height and its extremes, the static stability table and its main components, the seagoing period and its longitudinal value. The system is able to provide the master with proposals for the rational distribution and redistribution of cargo in order to increase the ship's carrying capacity.

5 Tässä esitellyn järjestelmän käytön avulla voidaan aluksen lastinkantokykyä nostaa jopa 20 %:lla# riippuen lastin luonteesta.5 Using the system presented here, the ship's cargo carrying capacity can be increased by up to 20% # depending on the nature of the cargo.

Koko purjehduksen aikana aluksen päällikön jatkuvana ongelmana on löytää kompromissi toisaalta riittävän vakavuu-10 den, lujuuden ja hyväksyttävän syväyksen ja toisaalta aluksen toiminnan taloudellisuutta parantavan/ riittävän lastinkantokyvyn välillä. Tässä kompromississa ovat turvallisuusnäkökohdat aina tärkeimmät, koska aluksen ja sen lastin menetys merkitsee aluksen kaikkein epätehokkainta käyttöä.Throughout the voyage, the master's constant problem is to find a compromise between sufficient stability, strength and acceptable draft on the one hand, and the economic / sufficient load-bearing capacity of the ship on the other. In this compromise, safety considerations are always paramount, as the loss of a ship and its cargo means the most inefficient use of the ship.

15 Laajalti käytetty laskemismenetelmä, jossa valvotaan viippaus- ja vakavuusominaisuudet, on altis virheille silloinkin, kun se toteutetaan tietokoneiden avulla. Pääosan laskuvirheistä aiheuttaa lastin painopisteiden ja painon koordinaattien suoran käytön epätarkkuus. Ollakseen aivan 20 varma tämän todennäköisen virheen huomioon ottamisesta aluksen päällikkö useimmiten selvästi alikuormittaa aluksensa, luopuu kansilastista ja päättää ylimääräisen painolastin mu-kanakuljettamisesta. Kuitenkin aluksen liiallinen vakavuus voi olla yhtä vaarallinen kuin riittämätön vakavuus. Tässä 25 kuvatun järjestelmän avulla voidaan käytännössä varmistaa riittävä, mutta ei liiallinen vakavuus, joka perustuu todellisten vakavuus-, viippaus- ja lujuusominaisuuksien tarkempaan määritykseen ja myöskin näiden ominaisuuksien muuttumisen ennakointiin aluksen käytön aikana. Järjestelmän tä-30 män ominaisuuden ansiosta alus voi ottaa ylimääräistä lastia liiallisen painolastin sijasta, mikä parantaa sen lastinkantokykyä. Silloinkin kun ylimääräistä lastia ei ole saatavissa, voidaan tällä järjestelmällä säästää polttoainetta, koska aluksessa ei ole liikaa painolastia. Tämä polttoaineen 35 säästö voi olla jopa 15 %. Edellä kerrotusta käy ilmi, että h 84039 käyttämällä tässä kuvattua viippauksen ja vakavuuden valvontajärjestelmää, voidaan parantaa laivojen ja alusten toiminnan taloudellista tehokkuutta.15 The widely used calculation method, which monitors trim and stability characteristics, is prone to error even when implemented by computers. Most of the calculation errors are caused by the inaccuracy of the direct use of cargo centers of gravity and weight coordinates. To be absolutely sure that this probable error is taken into account, the master of the ship most often clearly underloads his ship, abandons the deck cargo and decides to carry the extra ballast. However, excessive stability of a ship can be as dangerous as insufficient stability. The system described herein can in practice ensure adequate but not excessive stability based on a more accurate determination of the actual stability, trim and strength properties and also on the prediction of changes in these properties during the operation of the vessel. Thanks to this feature of the system, the vessel can take on extra cargo instead of excessive ballast, which improves its cargo carrying capacity. Even when no extra cargo is available, this system can save fuel because there is not too much ballast on board. This fuel 35 savings can be as much as 15%. From the above, it appears that h 84039, by using the trim and stability control system described herein, can improve the economic efficiency of ship and vessel operations.

Claims (5)

15 8403915 84039 1. Järjestelmä, joka valvoo automaattisesti aluksen viippauksen ja vakavuuden ja joka käsittää ainakin kaksi 5 tuntoelintä (1, 2), jotka valvovat aluksen (3) syväyksen arvon ja jotka on asennettu aluksen (3) perään ja keulaan, ja ainakin yhden tuntoelimen (4) aluksen kallistuskulmaa varten kytkettynä signaalien käsittelylaitteen (5) ottoliittimeen, laitteen (7), joka laskee vaihtokeskuskorkeuden arvon, joka 10 edustaa aluksen (3) vakavuutta, ja aluksen (3) uppoaman ja viippauksen arvon vastaavista signaaleista, jotka tulevat niiden vastaavien tuntoelinten (1, 2, 4) antoliittimistä, jotka valvovat aluksen syväyksen ja kallistuskulman arvoja, joka laite (7) on kytketty signaalien käsittelylaitteeseen 15 (5) antoliittimeen ja alajärjestelmään (8), joka ohjaa aluk sen (3) kallistumista, ja laitteen (14) , joka ohjaa automaattisen valvontajärjestelmän kaikkien osien toimintaa, tunnettu siitä, että järjestelmä lisäksi sisältää laitteen (16), joka säätää etukäteen aluksen (3) kallistuk-20 sen arvon ja jonka antoliittimeen on kytketty kallistuskulman osoitin (17), jonka osoittimen antoliitin on kytketty signaalien vertailulaitteen (18) toiseen ottoliittimeen, jonka vertailulaitteen toinen ottoliitin on kytketty laitteeseen (16), joka säätää etukäteen aluksen (3) kallistuk-25 sen arvon ja jonka antoliitinon kytketty kallistusta ohjaavan alajärjestelmän (8) voimanlähteeseen (15).A system for automatically monitoring the trim and stability of a vessel, comprising at least two sensors (1, 2) monitoring the value of the draft of the vessel (3) mounted at the stern and bow of the vessel (3) and at least one sensor (4) ) for the heeling angle of the vessel connected to the input terminal of the signal processing device (5), the device (7) which calculates the value of the center of gravity 10 representing the gravity of the vessel (3) and the corresponding values of the vessel (3) , 2, 4) output connectors which monitor the values of the ship's draft and heeling angle, which device (7) is connected to the signal processing device 15 (5) to the output connector and subsystem (8) which controls the tilting of the ship (3), and the device (14), which controls the operation of all parts of the automatic control system, characterized in that the system further comprises a device (16) which adjusts in advance the tilt value of the vessel (3) and to the output terminal of which a tilt angle indicator (17) is connected, the indicator output of which is connected to the second input terminal of the signal comparator (18), the second input terminal of the reference device is connected to the device (16) which pre-adjusts the vessel ( 3) the value of the tilt and whose output connection is connected to the power source (15) of the tilt control subsystem (8). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää aikalait-teen (19), ioka on kytketty ohjauslaitteen (14) ottoliitti- 30 meen sen aikavälin säätämiseksi etukäteen, jossa suoritetaan aluksen (3) kallistus vaihtokeskuskorkeuden määrittämiseksi .A system according to claim 1, characterized in that it further comprises a time device (19) connected to the input terminal of the control device (14) for pre-adjusting the time interval during which the vessel (3) is tilted to determine the exchange center height. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että se käsittää laitteen (20), joka 35 määrittää aluksen (3) viippauksen ja joka on kytketty syväyksen arvoa valvovien tuntoelinten (1, 2) antoliittimiin ,6 84039 ja laitteen (21), joka säätää etukäteen aluksen syväysar-von ja on kytketty signaalien vertailulaitteen (22) ensimmäiseen ottoliittimeen, jonka vertailulaitteen toiseen otto-liittimeen on kytketty laite (20), joka määrittää aluksen 5 viippauksen ja jonka antoliitin on kytketty ohjauslaitteen (14) ottoliittimeen.System according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a device (20) defining the trim of the vessel (3) and connected to the output terminals of the sensors (1, 2) monitoring the value of the draft, 6 84039 and the device (21) , which pre-adjusts the draft value of the vessel and is connected to a first input terminal of a signal comparator (22), a second input terminal of the comparator is connected to a device (20) for determining the trim of the vessel 5 and an output terminal connected to the input terminal of the control device (14). 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että pituussuuntaisen kuol-lutpainomomentin valvonnan aikaansaamiseksi se käsittää ai- 10 nakin yhden aluksen (3) rungossa esiintyvän mekaanisen rasituksen tuntoelimen (23) sijoitettuna aluksen keskilaivaosaan, ainakin aluksen rungon (24) lämpötilan yhden tuntoelimen (25) ja ulkoveden lämpötilan tuntoelimen (26), kukin kytkettynä signaalien käsittelylaitteen (5) vastaaviin otto-15 liittimiin, jonka käsittelylaitteen antoliitin on kytketty ottoliittimeen laitteessa (27), joka laskee pituussuuntaisen kuollutpainomomentin tuntoelinten (23, 25, 26) vastaavista antosignaaleista.System according to one of Claims 1 to 3, characterized in that, in order to monitor the longitudinal dead weight, it comprises at least one mechanical stress sensor (23) in the hull of the vessel (3) located in the midship section of the vessel, at least in the hull temperature (24). one sensor (25) and an outdoor temperature sensor (26), each connected to respective input 15 terminals of the signal processing device (5), the output terminal of the processing device being connected to an input terminal in the device (27) calculating the longitudinal dead weight torque from the corresponding sensors (23, 25, 26); output signals. 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen järjes-20 telmä, tunnettu siitä, että se käsittää tuntoelimet (28, 29, 30), jotka valvovat aluksen varastoja ja jotka on kytketty signaalien käsittelylaitteen (5) ottoliittimeen niiden antosignaalien käyttämiseksi vaihtokeskuskorkeuden lasketun arvon korjaamiseksi. 17 84039System according to one of Claims 1 to 4, characterized in that it comprises sensors (28, 29, 30) which monitor the ship's stores and which are connected to the input terminal of the signal processing device (5) for using their output signals to correct the switching center height calculated value. 17 84039
FI843044A 1984-08-01 1984-08-01 SYSTEM FOER AUTOMATISK OEVERVAKNING AV TRIMNINGEN OCH STABILITETEN HOS ETT FARTYG. FI84039C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI843044A FI84039C (en) 1984-08-01 1984-08-01 SYSTEM FOER AUTOMATISK OEVERVAKNING AV TRIMNINGEN OCH STABILITETEN HOS ETT FARTYG.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI843044A FI84039C (en) 1984-08-01 1984-08-01 SYSTEM FOER AUTOMATISK OEVERVAKNING AV TRIMNINGEN OCH STABILITETEN HOS ETT FARTYG.
FI843044 1984-08-01

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI843044A0 FI843044A0 (en) 1984-08-01
FI843044A FI843044A (en) 1986-02-02
FI84039B FI84039B (en) 1991-06-28
FI84039C true FI84039C (en) 1991-10-10

Family

ID=8519429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI843044A FI84039C (en) 1984-08-01 1984-08-01 SYSTEM FOER AUTOMATISK OEVERVAKNING AV TRIMNINGEN OCH STABILITETEN HOS ETT FARTYG.

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI84039C (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113353208A (en) * 2021-06-23 2021-09-07 芜湖造船厂有限公司 Method for judging initial floating state of ship inclination test

Also Published As

Publication number Publication date
FI843044A (en) 1986-02-02
FI843044A0 (en) 1984-08-01
FI84039B (en) 1991-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4872118A (en) System for automated monitoring of trim and stability of a vessel
AU2020102224A4 (en) A floating offshore platform ballast monitoring system and a calculation method for the volume of liquid in the tank
CN100537350C (en) Electric immergence monitoring system for watercraft
NO770499L (en) STABILIZATION SYSTEM FOR HALF SUCCESSFUL CRANE VESSEL.
WO2009058199A1 (en) Improved method and system for continuously determining vessel draft and amount of cargo in a vessel undergoing loading
CN113335471B (en) Water gauge measuring method, system and device for ship and computer equipment
CN218288060U (en) Ship draft measuring device with self-correcting function
CN113353208A (en) Method for judging initial floating state of ship inclination test
FI84039C (en) SYSTEM FOER AUTOMATISK OEVERVAKNING AV TRIMNINGEN OCH STABILITETEN HOS ETT FARTYG.
US20050188763A1 (en) Method and apparatus for measuring the draft of a vessel
US4347574A (en) Method of and apparatus for determining with precision the payload of a water borne vessel
KR102078911B1 (en) HILS-based helideck motion compensating apparatus and method
JPS6167692A (en) Device for automatically monitoring balance and stability ofship
KR20120108799A (en) Decision method of correction factor for calculating light weight of ship
CN204937426U (en) A kind of inland navigation craft electric water gauge
CN201028969Y (en) Watercraft water gauge
CN114379727A (en) Semi-ship floating displacement rapid positioning method using total station
KR20180001741U (en) Apparatus for measuring tank level and Ship having the same
CN208653583U (en) A kind of digital display formula weight water gauge peculiar to vessel
CN115009470B (en) Surrounding well structure and sounding method for sounding ship cabin
JPS6015285A (en) Monitoring system for bulk cargo work for floating substance on sea
RU2009064C1 (en) Device for determination of ship draft and her trim
CN104118540A (en) Real-ship measurement method for navigation squat of inland ship
FI76528C (en) Procedure for determining the depth of a ship
RU2767563C1 (en) Method for current control of ship stability

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: NAIDENOV, EVGENY VASILIEVICH

Owner name: SALOV, VIKTOR EVGENIEVICH

Owner name: BELOZEROV, GEORGY IVANOVICH

Owner name: ZAKHAROV, IVAN VENIAMINOVICH