KR200494955Y1 - 선박의 자동 흘수 계측장치 - Google Patents

선박의 자동 흘수 계측장치 Download PDF

Info

Publication number
KR200494955Y1
KR200494955Y1 KR2020200002314U KR20200002314U KR200494955Y1 KR 200494955 Y1 KR200494955 Y1 KR 200494955Y1 KR 2020200002314 U KR2020200002314 U KR 2020200002314U KR 20200002314 U KR20200002314 U KR 20200002314U KR 200494955 Y1 KR200494955 Y1 KR 200494955Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
casing
hull
laser sensor
seawater
draft
Prior art date
Application number
KR2020200002314U
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220000065U (ko
Inventor
김호중
Original Assignee
김호중
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 김호중 filed Critical 김호중
Priority to KR2020200002314U priority Critical patent/KR200494955Y1/ko
Publication of KR20220000065U publication Critical patent/KR20220000065U/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR200494955Y1 publication Critical patent/KR200494955Y1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/12—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude for indicating draught or load
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/22—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/30—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
    • G01F23/64—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats of the free float type without mechanical transmission elements
    • G01F23/68—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats of the free float type without mechanical transmission elements using electrically actuated indicating means
    • G01F23/686—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats of the free float type without mechanical transmission elements using electrically actuated indicating means using opto-electrically actuated indicating means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

본 고안에 따른 선박의 자동 흘수 계측장치는: 선체가 정박 된 해수를 향해 수직으로 연장되게 형성되어 하부가 해수에 잠기거나 접촉되도록 구비되며, 하부에는 해수가 유입되는 해수 유입부가 내부에 형성된 케이싱; 상기 케이싱의 일측에서 선체를 향해 상기 케이싱에 가로방향으로 연장 형성되는 수평 연장 아암; 상기 수평 연장 아암의 단부에 구비되어 선체의 표면에 탈부착 되는 선체 부착부; 상기 해수 유입부의 내부에서 해수가 유입됨에 따라 상하로 승강 되게 구비된 부유체; 상기 케이싱의 내부에서 상부에 구비되어 선체까지의 수평거리를 측정하도록 구비된 상부 레이저 센서; 상기 케이싱의 내부에서 상기 상부 레이저 센서의 하부에 구비되어 상기 부유체까지의 수직거리를 측정하도록 구비된 하부 레이저 센서; 상기 케이싱의 내부에서 상기 상부 레이저 센서와 상기 하부 레이저 센서의 사이에 구비되어 상기 수평 연장 아암과 나란한 Y축과 평면상 Y축을 가로지르는 X축 방향에서의 상기 케이싱의 기울어진 각도를 각각 측정하도록 구비된 자이로 센서; 및, 상기 상부 레이저 센서, 하부 레이저 센서, 자이로 센서에서 측정된 거리와 각도에 기초하여 연산 된 흘수 계측의 결과를 외부로 출력하도록 제어하는 제어 연산부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 선체에 용이하게 탈부착 되도록 하여 중/경사 시험시 선체 외판의 흘수 표시부위에서 무선 방식의 흘수 계측용 센서를 이용하여 원격지에서도 보다 안전하고 정확하게 흘수를 손쉽게 검출하도록 할 수 있고, 파도 등에 의해 해수의 요동이 심하더라도 흘수가 실시간 안정적으로 측정되게 할 수 있으며, 선체의 선수나 선미와 같이 곡률이 심한 곳 또는 부착 장소가 평탄치 못하거나 부착 방향이 비뚤어지더라도 흘수의 측정이 자동으로 보정되도록 함으로써 정확한 측정이 이뤄지도록 할 수 있는 선박의 자동 흘수 계측장치를 제공할 수 있다.

Description

선박의 자동 흘수 계측장치 {auto draft reading device for ship}
본 고안은 선박의 자동 흘수 계측장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선체에 용이하게 탈부착 되도록 하여 중/경사 시험시 선체 외판의 흘수 표시부위에서 무선 방식의 흘수 계측용 센서를 이용하여 원격지에서도 보다 안전하고 정확하게 흘수를 손쉽게 검출하도록 할 수 있고, 파도 등에 의해 해수의 요동이 심하더라도 흘수가 실시간 안정적으로 측정되게 할 수 있으며, 선체의 선수나 선미와 같이 곡률이 심한 곳 또는 부착 장소가 평탄치 못하거나 부착 방향이 비뚤어지더라도 흘수의 측정이 자동으로 보정되도록 하여 정확한 측정이 이뤄지도록 할 수 있는 선박의 자동 흘수 계측장치에 관한 것이다.
일반적으로 선박 건조에 있어서 선체의 복원성은 적하시 화물 적재를 위한 기본적인 사항이기 때문에 선박에서 가장 중요하게 고려되어야 할 요소 중 하나에 해당한다, 이를 위해 선박은 건조 후 선체의 복원성과 관련된 각종 자료(Trim & Stability 계산, Damage Stability 계산)를 만들게 되는데, 이때 선박 자체의 중량인 경하중량과 무게중심의 파악이 이루어져야 한다.
먼저, 경하중량(Light ship Weight)은 배수량(Displacement)과 재화중량(Deadweight)을 통해 산출할 수 있는바, 즉 경하중량은 배수량과 재화중량 사이의 차이에 해당하는 것이다. 이때 배수량은 안벽에서 선체에 대한 흘수의 계측(Draft reading)을 통해 산출되고, 재화중량은 중사시험(Deadweight Measurement)을 통해 산출된다.
또한, 무게중심은 선체의 복원력에 가장 큰 영향을 미치는 높이방향 중량중심(VCG: Vertical Center of Gravity)과 종방향 중량중심(LCG: Longitudinal Center of Gravity) 및 횡방향 중량중심(TCG: Transverse Center of Gravity)을 의미하는 것으로, 선체를 강제로 기울이는 경사시험(Inclining Measurement)을 통해 산출된다. 부연하자면, 중사시험은 선박의 재화중량을 파악하기 위해 시행되는 것이고, 경사시험은 중사시험만으로 선박의 무게중심을 구할 수 없기 때문에 선체를 강제로 기울여서 높이방향의 중심을 구하기 위해 시행되는 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위해 중/경사시험을 수행할 때에는 안벽에서 계류되어 있는 선박을 이격시켜 선박이 외부 외력에 영향을 받지 않도록 하는 여건을 만들어 준다. 특히, 중/경사시험 전에 행해지는 흘수의 체크는 작업선(Work boat)을 타고 선체의 외판에 표시된 흘수 표시(DRAFT MARK) 지점으로 이동한 다음, 작업선을 흘수 표시부위에 밀착시킨 상태에서 호스류의 장비를 이용하여 이루어진다.
종래기술에 따른 흘수 계측장치의 일 예가 대한민국 실용신안 공개번호 제20-2014-0004404호(2014년 7월 23일자 공개)에 개시되어 있다.
그러나, 종래기술에 따른 흘수 계측장치에 의하더라도 계측자는 직접 엎드려 손을 뻗은 상태에서 흘수를 계측해야 하기 때문에 파도나 바람 등의 외부 환경적 요인에 의해 작업선과 선체 사이에서 협착 사고가 발생 될 수 있고, 이와 같은 협착 사고의 발생 가능성은 인명 피해의 발생 요소로 잔존하게 될 수 있다.
또한, 상기와 같은 방식으로 달성되는 흘수의 체크는 1개의 흘수 표시부위당 대략 3 ~ 5 회에 걸친 반복적인 작업을 통해 이루어지기 때문에, 단일의 선박에 있어 흘수의 계측은 최소 12회 정도의 측정 과정을 요구하게 되므로 협착과 같은 위험 상황의 발생 가능성을 더욱 가중시키는 결과를 초래할 수 있고, 측정의 정확도는 다소 떨어질 수 있다는 문제점이 있다.
대한민국 실용신안 공개번호 제20-2014-0004404호(2014년 7월 23일자 공개)
본 고안은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 선체에 용이하게 탈부착 되도록 하여 중/경사 시험시 선체 외판의 흘수 표시부위에서 무선 방식의 흘수 계측용 센서를 이용하여 원격지에서도 보다 안전하고 정확하게 흘수를 손쉽게 검출하도록 할 수 있고, 파도 등에 의해 해수의 요동이 심하더라도 흘수가 실시간 안정적으로 측정되게 할 수 있으며, 선체의 선수나 선미와 같이 곡률이 심한 곳 또는 부착 장소가 평탄치 못하거나 부착 방향이 비뚤어지더라도 흘수의 측정이 자동으로 보정되도록 하여 정확한 측정이 이뤄지도록 할 수 있는 선박의 자동 흘수 계측장치를 제공하려는 데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 선박의 자동 흘수 계측장치는: 선체가 정박 된 해수를 향해 수직으로 연장되게 형성되어 하부가 해수에 잠기거나 접촉되도록 구비되며, 하부에는 해수가 유입되는 해수 유입부가 내부에 형성된 케이싱; 상기 케이싱의 일측에서 선체를 향해 상기 케이싱에 가로방향으로 연장 형성되는 수평 연장 아암; 상기 수평 연장 아암의 단부에 구비되어 선체의 표면에 탈부착 되는 선체 부착부; 상기 해수 유입부의 내부에서 해수가 유입됨에 따라 상하로 승강 되게 구비된 부유체; 상기 케이싱의 내부에서 상부에 구비되어 선체까지의 수평거리를 측정하도록 구비된 상부 레이저 센서; 상기 케이싱의 내부에서 상기 상부 레이저 센서의 하부에 구비되어 상기 부유체까지의 수직거리를 측정하도록 구비된 하부 레이저 센서; 상기 케이싱의 내부에서 상기 상부 레이저 센서와 상기 하부 레이저 센서의 사이에 구비되어 상기 수평 연장 아암과 나란한 Y축과 평면상 Y축을 가로지르는 X축 방향에서의 상기 케이싱의 기울어진 각도를 각각 측정하도록 구비된 자이로 센서; 및, 상기 상부 레이저 센서, 하부 레이저 센서, 자이로 센서에서 측정된 거리와 각도에 기초하여 연산 된 흘수 계측의 결과를 외부로 출력하도록 제어하는 제어 연산부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 케이싱의 하부에는 상기 해수 유입부에 연통되게 형성되되 상기 케이싱의 내경보다 1/7 ~ 1/4 작은 내경을 갖도록 형성되어 내부로 유입되는 해수의 유동이 상기 해수 유입부로 유입되기 전에 감소 되도록 하는 해수 유입 댐핑 튜브가 구비된 것이 바람직하다.
그리고, 상기 수평 연장 아암에는 상기 선체 부착부가 부착되는 선체의 곡면에 의해 상기 수평 연장 아암이 경사지게 되더라도 이를 수평을 이루게 각도가 조절되도록 하는 수평유지 각도조절부가 구비된 것이 바람직하다.
본 고안에 의하면, 선체에 용이하게 탈부착 되도록 하여 중/경사 시험시 선체 외판의 흘수 표시부위에서 무선 방식의 흘수 계측용 센서를 이용하여 원격지에서도 보다 안전하고 정확하게 흘수를 손쉽게 검출하도록 할 수 있고, 파도 등에 의해 해수의 요동이 심하더라도 흘수가 실시간 안정적으로 측정되게 할 수 있으며, 선체의 선수나 선미와 같이 곡률이 심한 곳 또는 부착 장소가 평탄치 못하거나 부착 방향이 비뚤어지더라도 흘수의 측정이 자동으로 보정되도록 함으로써 정확한 측정이 이뤄지도록 할 수 있는 선박의 자동 흘수 계측장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 고안에 따른 선박의 자동 흘수 계측장치가 선체에 부착되어 흘수 계측을 시행하는 일 예를 도시한 도면,
도 2는 본 고안에 따른 선박의 자동 흘수 계측장치의 구성을 도시한 측면 구성도,
도 3은 본 고안에 따른 선박의 자동 흘수 계측장치의 구성을 위에서 내려다본 평면 구성도,
도 4는 본 고안에 따른 선박의 자동 흘수 계측장치로 흘수를 실제 계측시 장치가 Y축 방향에서 기울어진 상태를 도시한 도면,
도 5는 본 고안에 따른 선박의 자동 흘수 계측장치로 흘수를 실제 계측시 장치가 X축 방향에서 기울어진 상태를 도시한 도면,
도 6은 본 고안에 따른 선박의 자동 흘수 계측장치의 제어 블록도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 대해 상세히 설명한다.
본 고안에 따른 선박의 자동 흘수 계측장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 케이싱(100)과, 수평 연장 아암(200)과, 선체 부착부(300)와, 제어 연산부(400)를 포함한다.
케이싱(100)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 선체(10)가 정박 된 해수를 향해 수직으로 연장되게 형성되어 하부가 해수에 잠기거나 접촉되도록 구비되며, 하부에는 해수가 유입되는 해수 유입부(101)가 내부에 형성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 해수 유입부(101)의 내부에는 해수가 유입됨에 따라 부유체(105)가 상하로 승강 되게 구비된다.
여기서, 부유체(105)는 해수면 위로 부상할 수 있는 스티로폼 류의 재질로 마련되도록 할 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 케이싱(100)의 내부에서 최상부에는 상부 레이저 센서(110)가 구비되어 선체(10)까지의 수평거리를 측정하고, 케이싱(100)의 내부에서 상부 레이저 센서(110)의 하부에는 하부 레이저 센서(120)가 구비되어 부유체(105)까지의 수직거리를 측정하며, 케이싱(100)의 내부에서 상부 레이저 센서(110)와 하부 레이저 센서(120)의 사이에는 자이로 센서(130)가 구비되어 수평 연장 아암(200)과 나란한 Y축과 평면상 Y축을 가로지르는 X축 방향에서의 케이싱(100)의 기울어진 각도를 각각 측정한다.
본 고안의 일실시예로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 케이싱(100)의 하부에는 해수 유입부(101)의 하부에서 해수 유입부(101)에 연통 되게 형성되되 케이싱(100)의 내경보다 1/7 ~ 1/4 작은 내경을 갖도록 형성되어 내부로 유입되는 해수의 유동이 해수 유입부(101)로 유입되기 전에 감소 되도록 하는 해수 유입 댐핑 튜브(140)가 구비된 것이 바람직하다.
이에 따라, 파도 등에 의해 해수의 요동이 심하더라도 해수의 유입이 케이싱(100)의 내경보다 축소된 해수 유입 댐핑 튜브(140)를 거쳐 유동이 감소 된 상태로 케이싱(100)의 해수 유입부(101)로 유입되게 함으로써, 흘수가 실시간 안정적으로 측정되게 할 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 케이싱(100)의 상단 외측에는 제어 연산부(400)에서 연산 된 결과를 원격지의 모니터링 장소로 무선통신방식에 의해 전달할 수 있도록 통신 안테나(150)가 구비되고, 케이싱(100)의 내부에는 제어 연산부(400) 및 통신 안테나(150)에 연결되어 제어 연산부(400)에서 전달되는 데이터를 무선 신호로 변환해 통신 안테나(150)로 보내는 무선통신모듈(160)이 구비된 것이 바람직하다.
이에 따라, 선체 외판의 흘수 표시부위에서 측정된 흘수 계측 결과를 원격지에서도 안전하고 정확하게 용이한 방법으로 확인하도록 할 수 있다.
수평 연장 아암(200)은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 케이싱(100)의 일측에서 선체(10)를 향해 케이싱(100)에 가로방향으로 연장 형성된다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 수평 연장 아암(200)에는 선체 부착부(300)가 부착되는 선체(10)의 곡면에 의해 수평 연장 아암(200)이 경사지게 되더라도 이를 수평을 이루게 각도가 조절되도록 하는 수평유지 각도조절부(210)가 구비된 것이 바람직하다.
이에 따라, 선체(10)의 선수나 선미와 같이 곡률이 심한 곳에서 수평 연장 아암(200)이 해수면에 대해 정확히 수평을 이루지 못하고 비뚤어지게 되더라도 수평유지 각도조절부(210)를 적절히 조절해 수평 연장 아암(200)이 수평을 이루도록 함으로써, 흘수의 측정이 보정에 의해 정확히 이뤄지도록 할 수 있다.
본 고안의 일실시예로서, 수평유지 각도조절부(210)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 수평 연장 아암(200)에 측면상 호 형상의 슬롯(213)이 천공 형성된 판상의 플레이트 부재(211)와, 슬롯(213)에 일측이 끼워져 플레이트 부재(211)에 대한 수평 연장 아암(200)의 경사진 각도가 조절 고정되도록 하는 조절 볼트(215)를 포함하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 선체 부착부(300)가 부착되는 선체(10)의 곡면에 의해 수평 연장 아암(200)이 수평이 아닌 기울어진 상태가 되더라도 조절 볼트(215)의 간편한 조작에 의해 케이싱(100)이 해수면에 대해 최대한 수직을 이루도록 수평 연장 아암(200)이 수평이 되게 조절 고정되도록 할 수 있다.
선체 부착부(300)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 수평 연장 아암(200)의 단부에 구비되어 선체(10)의 표면에 탈부착 된다.
본 고안의 일실시예로서, 선체 부착부(300)는 영구 자석 또는 전자석을 포함하는 것이 바람직하다.
제어 연산부(400)는, 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 케이싱(100)의 내부에 구비되며, 케이싱(100)의 내부에 함께 구비된 상부 레이저 센서(110), 하부 레이저 센서(120) 및 자이로 센서(130)에서 측정된 거리와 각도에 기초하여 연산 된 흘수 계측의 결과를 외부로 출력하도록 제어한다.
이에 따라, 선체(10)에 용이하게 탈부착 되도록 하여 중/경사 시험시 선체 외판의 흘수 표시부위에서 무선 방식의 흘수 계측용 센서를 이용하여 원격지에서도 보다 안전하고 정확하게 흘수를 손쉽게 검출하도록 할 수 있고, 파도 등에 의해 해수의 요동이 심하더라도 흘수가 실시간 안정적으로 측정되게 할 수 있으며, 선체(10)의 선수나 선미와 같이 곡률이 심한 곳 또는 부착 장소가 평탄치 못하거나 부착 방향이 비뚤어지더라도 흘수의 측정이 자동으로 보정되도록 함으로써 정확한 측정이 이뤄지도록 할 수 있는 선박의 자동 흘수 계측장치를 제공할 수 있다.
좀더 구체적으로, 제어 연산부(400)는 1차적으로 Y축에서의 자이로 각도에 따른 보정값 H1을 다음의 수식에 의해 구한다.
Figure 112020068217943-utm00001
Z: 하부 레이저 센서에서 실제 측정되는 부유체까지의 거리
O(Offset): 상부 레이저 센서에서 하부 레이저 센서까지의 미리 정해진 입력 거리
θ1: 자이로 센서에서 측정되는 케이싱이 Y축 방향에서 기울어진 각도(도 4 참고)
다음에, 제어 연산부(400)는 2차적으로 X축에서의 자이로 각도에 따른 보정값 H2를 다음의 수식에 의해 구한다.
Figure 112020068217943-utm00002
θ2: 자이로 센서에서 측정되는 케이싱이 X축 방향에서 기울어진 각도(도 5 참고)
그리고, 제어 연산부(400)는 Y축 자이로 각도에 대한 계측 기준 흘수선(Dref .)을 다음의 수식에 의해 보정한다.
Figure 112020068217943-utm00003
Figure 112020068217943-utm00004
Di: 케이싱의 중심부에서 선체까지의 계측된 거리
Dref .: 상부 레이저 센서의 빔에 의해 가리켜지는 계측 기준 포인트의 선체 draft
(Y축 자이로 각도 = θ1 ＞ 0, (+)H3)
이에 따라, 제어 연산부(400)는 본 고안에 따른 자동 흘수 계측장치를 선체(10)에 부착하는 위치에서 장소가 평탄치 못하거나 부착 방향이 잘못되어 장치의 부착 상태가 비뚤어지게 되더라도 다음의 수식에 의해 흘수가 자동 보정되도록 함으로써 이후 정확한 측정이 이뤄지도록 할 수 있다.
Figure 112020068217943-utm00005
(F: 부유체가 해수면에 뜨는 높이, 표준 해수 비중 1.025, 저밀도(0.92kg/㎥) 폴리에틸렌 재질의 부유체인 경우 F = 3 mm)
예컨대, Draft 계측의 기준점이 되는 Dref .의 값이 5,000 mm, Di의 값이 350 mm, Offset(O)의 값이 118 mm, Z의 값이 3,500 mm, θ1이 2°, θ2가 2.5°일 때에, 본 고안에 따른 제어 연산부(400)에 의해 H1은 3615.796 mm, H2는 3612.355 mm, H3는 12.222 mm, Dcorr .는 4987.778 mm로 연산되고, Draft measure 는 최종적으로 1375.423 mm로 보정값이 연산 출력된다. 이는 자이로 각도로 보정을 안 하게 될 경우, Draft measure 가 단순히 1382 mm로 나오게 되어 오차가 커지게 되는 것과 비교해 더욱 정확한 흘수 계측이 이뤄지게 됨을 알 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 선박의 자동 흘수 계측장치는 케이싱(100)과 수평 연장 아암(200)의 사이에 구비되어 앞에서 수평유지 각도조절부(210)로 수평 조절시 상부 레이저 센서(110)의 빔이 가리키게 되는 곳이 계측자가 원하는 Dref .로부터 벗어날 경우 Dref .에 정확하게 일치되게 케이싱(100)의 높이를 미세 조정해주는 눈금 표시부(500)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 눈금 표시부(500)에 의해 수동으로도 수평 연장 아암(200)의 기울어진 각도나 케이싱(100)의 변위를 용이하게 파악하며 수평 연장 아암(200)이 해수면과 수평이 되지 않더라도 자이로 각도 보정을 통해 더욱 정확한 흘수의 계측이 이뤄지도록 할 수 있다.
또한, 본 고안에 따른 선박의 자동 흘수 계측장치는, 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제어 연산부(400)를 비롯한 각 부품으로 전원을 공급해주도록 케이싱(100)의 내부에 구비된 배터리(600)와, 제어 연산부(400)에 연결되어 작업자의 초기 입력 값을 입력받아 이를 제어 연산부(400)로 전달해주는 입력부(700)와, 제어 연산부(400)에 연결되어 제어 연산부(400)에서 연산 된 데이터를 따로 저장하는 저장부(800)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 작업자가 초기 입력 값을 입력부(700)로 입력하면 제어 연산부(400)는 이를 전달 받아 이를 저장부(800)에 일단 저장해두었다가 상부 레이저 센서(110), 하부 레이저 센서(120) 및 자이로 센서(130)에서 측정된 실시간 계측 값과 비교 연산하여 보정된 최종 흘수 데이터를 무선통신모듈(160)로 보내어 외부 원격지에서 이를 수신하여 작업자가 용이하게 확인하도록 할 수 있다.
본 고안은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 고안의 기술사상 범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 실용신안등록청구범위에 속함은 당연한 것이다.
100 : 케이싱 101 : 해수 유입부
105 : 부유체 110 : 상부 레이저 센서
120 : 하부 레이저 센서 130 : 자이로 센서
140 : 해수 유입 댐핑 튜브 150 : 통신 안테나
160 : 무선통신모듈 200 : 수평 연장 아암
210 : 수평유지 각도조절부 300 : 선체 부착부
400 : 제어 연산부 500 : 눈금 표시부
600 : 배터리 700 : 입력부
800 : 저장부 900 : 출력부

Claims (3)

  1. 선체(10)가 정박 된 해수를 향해 수직으로 연장되게 형성되어 하부가 해수에 잠기거나 접촉되도록 구비되며, 하부에는 해수가 유입되는 해수 유입부(101)가 내부에 형성된 케이싱(100);
    상기 케이싱(100)의 일측에서 선체(10)를 향해 상기 케이싱(100)에 가로방향으로 연장 형성되는 수평 연장 아암(200);
    상기 수평 연장 아암(200)의 단부에 구비되어 선체(10)의 표면에 탈부착 되는 선체 부착부(300);
    상기 해수 유입부(101)의 내부에서 해수가 유입됨에 따라 상하로 승강 되게 구비된 부유체(105);
    상기 케이싱(100)의 내부에서 상부에 구비되어 선체(10)까지의 수평거리를 측정하도록 구비된 상부 레이저 센서(110);
    상기 케이싱(100)의 내부에서 상기 상부 레이저 센서(110)의 하부에 구비되어 상기 부유체(105)까지의 수직거리를 측정하도록 구비된 하부 레이저 센서(120);
    상기 케이싱(100)의 내부에서 상기 상부 레이저 센서(110)와 상기 하부 레이저 센서(120)의 사이에 구비되어 상기 수평 연장 아암(200)과 나란한 Y축과 평면상 Y축을 가로지르는 X축 방향에서의 상기 케이싱(100)의 기울어진 각도를 각각 측정하도록 구비된 자이로 센서(130); 및
    상기 상부 레이저 센서(110), 하부 레이저 센서(120), 자이로 센서(130)에서 측정된 거리와 각도에 기초하여 연산 된 흘수 계측의 결과를 외부로 출력하도록 제어하는 제어 연산부(400);
    를 포함하고,
    상기 케이싱(100)의 하부에는 상기 해수 유입부(101)에 연통되게 형성되되 상기 케이싱(100)의 내경보다 1/7 ~ 1/4 작은 내경을 갖도록 형성되어 내부로 유입되는 해수의 유동이 상기 해수 유입부(101)로 유입되기 전에 감소 되도록 하는 해수 유입 댐핑 튜브(140)가 구비되며,
    상기 수평 연장 아암(200)에는 상기 선체 부착부(300)가 부착되는 선체(10)의 곡면에 의해 상기 수평 연장 아암(200)이 경사지게 되더라도 이를 수평을 이루게 각도가 조절되도록 하는 수평유지 각도조절부(210)가 구비되고,
    상기 제어 연산부(400)는 1차적으로 Y축에서의 자이로 각도에 따른 보정값 H1을 다음의 수식에 의해 구하며,
    [수학식 1]
    Figure 112021100892018-utm00012

    Z: 하부 레이저 센서에서 실제 측정되는 부유체까지의 거리
    O(Offset): 상부 레이저 센서에서 하부 레이저 센서까지의 미리 정해진 입력 거리
    θ1: 자이로 센서에서 측정되는 케이싱이 Y축 방향에서 기울어진 각도
    다음에, 상기 제어 연산부(400)는 2차적으로 X축에서의 자이로 각도에 따른 보정값 H2를 다음의 수식에 의해 구하고,
    [수학식 2]
    Figure 112021100892018-utm00013

    θ2: 자이로 센서에서 측정되는 케이싱이 X축 방향에서 기울어진 각도
    그리고, 상기 제어 연산부(400)는 Y축 자이로 각도에 대한 계측 기준 흘수선(Dref.)을 다음의 수식에 의해 보정 하는 것을 특징으로 하는 선박의 자동 흘수 계측장치.
    [수학식 3]
    Figure 112021100892018-utm00014

    Figure 112021100892018-utm00015

    Di: 케이싱의 중심부에서 선체까지의 계측된 거리
    Dref.: 상부 레이저 센서의 빔에 의해 가리켜지는 계측 기준 포인트의 선체 draft
    (Y축 자이로 각도 = θ1 ＞ 0, (+)H3)
    [수학식 4]
    Figure 112021100892018-utm00016

    (F: 부유체가 해수면에 뜨는 높이, 표준 해수 비중 1.025, 저밀도(0.92kg/㎥) 폴리에틸렌 재질의 부유체인 경우 F = 3 mm)
  2. 삭제
  3. 삭제
KR2020200002314U 2020-07-01 2020-07-01 선박의 자동 흘수 계측장치 KR200494955Y1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020200002314U KR200494955Y1 (ko) 2020-07-01 2020-07-01 선박의 자동 흘수 계측장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020200002314U KR200494955Y1 (ko) 2020-07-01 2020-07-01 선박의 자동 흘수 계측장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220000065U KR20220000065U (ko) 2022-01-10
KR200494955Y1 true KR200494955Y1 (ko) 2022-02-08

Family

ID=79341746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020200002314U KR200494955Y1 (ko) 2020-07-01 2020-07-01 선박의 자동 흘수 계측장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR200494955Y1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024028663A1 (en) * 2022-08-01 2024-02-08 Nivedan Sahay System and method for automated draft survey

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200481033Y1 (ko) * 2014-04-28 2016-08-04 주식회사 현대미포조선 흘수 측정장치

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140004404U (ko) 2013-01-14 2014-07-23 현대중공업 주식회사 드래프트 리딩 게이지
KR20180001741U (ko) * 2016-12-02 2018-06-12 현대중공업 주식회사 탱크 레벨 측정 장치 및 이를 갖는 선박

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200481033Y1 (ko) * 2014-04-28 2016-08-04 주식회사 현대미포조선 흘수 측정장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220000065U (ko) 2022-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4798363B2 (ja) 船体の喫水等計測装置
KR101255767B1 (ko) 선박의 흘수 계측장치
JP6001486B2 (ja) 船舶の載荷重量算出システム、及び船舶の載荷重量算出方法
US10788017B2 (en) Method and apparatus for weighing an elongate object
CN204674795U (zh) 基于倾角传感器的船舶载重测量装置
KR200494955Y1 (ko) 선박의 자동 흘수 계측장치
JP6054226B2 (ja) 喫水計測装置、及び喫水計測方法
KR20180087020A (ko) 선박용 전자식 경사계
CN218288060U (zh) 一种带有自校正功能的船舶吃水深度测量装置
CN106289193B (zh) Fpso大面积海工模块的动态定位方法
KR20030083938A (ko) 부양식 독에서 선박을 건조하는 방법
KR200481033Y1 (ko) 흘수 측정장치
RU2649027C1 (ru) Способ определения поправок к глубинам, измеренным однолучевым эхолотом при съёмке рельефа дна акватории, и устройство для его осуществления
KR20150024665A (ko) 선박의 흘수 측정 장치 및 선박의 흘수 측정 방법
CN109229275B (zh) 一种坐底式风电安装船倾斜试验装置及试验方法
KR20230002986A (ko) 선박용 롤 주기 계산
CN108692797A (zh) 船用浮子式液位计校准装置
KR101814539B1 (ko) 선박의 평형계측 장치 및 평형계측 방법
CN112097854A (zh) 一种用于水尺测量的激光测距仪及使用方法
CN110077547A (zh) 一种获取船舶吃水值的方法
CN116104713A (zh) 一种无偏航结构的漂浮式风电机组的倾角测量和复核方法
CN206528601U (zh) 高精度船舶吃水遥测装置
CN115388990A (zh) 船舶电子水尺的测量工作面标定方法、测量及勘划方法
KR20150065198A (ko) 탱크 깊이 측정장치
CN212747970U (zh) 一种用于水尺测量的激光测距仪

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
REGI Registration of establishment