NL2005373C2 - Werkwijze en inrichting voor het bepalen van een volume van een bezonken bed in een mengsel in een laadruimte. - Google Patents

Werkwijze en inrichting voor het bepalen van een volume van een bezonken bed in een mengsel in een laadruimte. Download PDF

Info

Publication number
NL2005373C2
NL2005373C2 NL2005373A NL2005373A NL2005373C2 NL 2005373 C2 NL2005373 C2 NL 2005373C2 NL 2005373 A NL2005373 A NL 2005373A NL 2005373 A NL2005373 A NL 2005373A NL 2005373 C2 NL2005373 C2 NL 2005373C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
mixture
determining
pressure
volume
loading space
Prior art date
Application number
NL2005373A
Other languages
English (en)
Inventor
Cornelis Keizer
Jelmer Braaksma
Original Assignee
Ihc Syst Bv
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 Ihc Syst Bv filed Critical Ihc Syst Bv
Priority to NL2005373A priority Critical patent/NL2005373C2/nl
Priority to PCT/NL2011/050632 priority patent/WO2012039608A1/en
Priority to ES11761159T priority patent/ES2855107T3/es
Priority to SG2013020409A priority patent/SG188609A1/en
Priority to EP11761159.0A priority patent/EP2619372B1/en
Priority to CN201180055424.2A priority patent/CN103261525B/zh
Priority to HRP20202021TT priority patent/HRP20202021T1/hr
Application granted granted Critical
Publication of NL2005373C2 publication Critical patent/NL2005373C2/nl

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/88Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
    • E02F3/90Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps
    • E02F3/907Measuring or control devices, e.g. control units, detection means or sensors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/14Indicating 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 measurement of pressure
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/14Indicating 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 measurement of pressure
    • G01F23/16Indicating, recording, or alarm devices being actuated by mechanical or fluid means, e.g. using gas, mercury, or a diaphragm as transmitting element, or by a column of liquid
    • G01F23/165Indicating, recording, or alarm devices being actuated by mechanical or fluid means, e.g. using gas, mercury, or a diaphragm as transmitting element, or by a column of liquid of bubbler type
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/20Indicating 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 measurement of weight, e.g. to determine the level of stored liquefied gas
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N9/00Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
    • G01N9/36Analysing materials by measuring the density or specific gravity, e.g. determining quantity of moisture

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Supply Of Fluid Materials To The Packaging Location (AREA)

Description

Werkwijze en inrichting voor het bepalen van een volume van een bezonken bed in een mengsel in een laadruimte
5 VAKGEBIED VAN DE UITVINDING
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het bepalen van een volume Vs van een bezonken bed in een mengsel in een laadruimte van een werktuig, waarbij het mengsel bestaat uit een bezonken bed en een mengselsoep welke zich boven het bezonken bed bevindt.
10
STAND VAN DE TECHNIEK
Het vaststellen van de bezonken hoeveelheid grond in de laadruimte van een werktuig, bijvoorbeeld in de beun (open ruim of hopper) van een vaartuig, zoals een baggerschip, bv. een hopperzuiger (Trailing Suction Hopper Dredger), is van groot 15 belang om zo efficiënt mogelijk te kunnen baggeren.
Dergelijke hopperzuigers worden gebruikt om vaarwegen op diepte te houden of te verdiepen, nieuwe vaarwegen te baggeren en voor zand en grind winning voor bijvoorbeeld infrastructurele projecten en landaanwinning.
Afhankelijk van het type werk worden sterk verschillende materialen gebaggerd: 20 slib, klei, fijn zand, grof zand, grind, rots en vaak een combinatie hiervan. Afhankelijk van het type grond moet het zuigproces daarop afgestemd worden. Zo moet de snelheid waarmee de laadruimte gevuld wordt afgestemd worden op de bezinksnelheid van het gebaggerde mengsel. Indien te snel wordt gevuld zal een deel van het materiaal niet voldoende tijd krijgen om te bezinken en via een overloop het schip weer verlaten. Te 25 langzaam vullen is vanuit kostenoogpunt niet aantrekkelijk. Het is dus van groot belang te weten hoe snel het opgebaggerde mengsel van water en grond in de laadruimte bezinkt. Dit zal nader worden uitgelegd aan de hand van Fig. 1. Fig. 1 toont een dwarsdoorsnede van een laadruimte van een werktuig.
De baggercyclus begint met een lege laadruimte 1, die in een bepaalde tijd 30 geladen wordt (typisch ca. 1 tot 2 uur). In die tijd stijgt het niveau van het mengsel in de laadruimte 1 en bezinkt gelijktijdig een deel van het mengsel. Het bezonken deel noemen wij het zandbed of bezonken bed 5 {settled sand). Het niet bezonken mengsel daarboven noemen wij mengselsoep {mixture soup) 3.
2
Als het maximale laadruimteniveau bereikt is wordt de toplaag 2 van de mengselsoep 3 via een zogenaamde overvloei naar buiten afgevoerd en kan nog een tijd doorgeladen worden (deze situatie is niet getoond in Fig. 1).
Dit komt omdat de dichtheid pm van de mengselsoep 3 die via de overvloei de 5 laadruimte 1 verlaat dan nog kleiner is dan de dichtheid die geladen wordt. De hoogte van het bezonken bed 5 stijgt en daarmee ook de dichtheid pm van de mengselsoep 3 boven het bezonken bed 5. Dit proces gaat door totdat de dichtheid pm van de mengselsoep 3 die door de overvloei wegstroomt zo hoog wordt, dat het niet meer efficiënt is om door te laden.
10 Om het laadproces zo efficiënt mogelijk te laten verlopen is het nodig om de bezinksnelheid te weten: slib bezinkt niet, fijn zand bezinkt heel langzaam, grof zand sneller, terwijl grind en rots meteen neervalt. Afhankelijk van deze bezinksnelheid en de daaraan gekoppelde snelheid waarmee de hoogte hs van het bezonken bed 5 stijgt kan het baggerproces anders worden ingesteld worden qua laadsnelheid en dichtheid 15 van het gebaggerde mengsel, zodat het bezinkproces efficiënter zal verlopen.
Het is dus voordelig om de hoogte hs van het bezonken bed 5 te weten tijdens het laden. Uit de stand van de techniek zijn technieken bekend om deze hoogte te bepalen.
In octrooidocument met publicatienummer EP 0 456629 worden verschillende meetprincipes beschreven, waarbij de dichtheid als functie van de hoogte van de 20 laadruimte gemeten wordt via radioactieve middelen. Deze methode is complex, duur en vanwege stralingsgevaar moeilijk te hanteren, en wordt daarom ook zeer beperkt toegepast.
In octrooidocument met publicatienummer EP1 783 466 wordt de hoogte hs van het bezonken bed alleen achteraf gemeten, waarbij gewacht wordt totdat alle grond 25 bezonken is na het stoppen van het laadproces. Deze methode gaat ervan uit dat het mengsel boven het bezonken bed uit water bestaat. Deze methode is dus niet geschikt om tijdens het laadproces te gebruiken, zodat het laadproces niet tijdens het laden beïnvloed kan worden.
Uit de stand van de techniek is verder bekend om een mengselhoogte hh van het 30 mengsel in de laadruimte te bepalen, bijvoorbeeld via ultrasone of radar afstandsmetingen van boven af. Daarmee is de hoogte van het baggermengsel hh bekend en kan het volume Vh berekend worden, rekening houdende met de trim en slagzij van het werktuig (vaartuig) alsook de vorm van de laadruimte 1.
3
Ook het gewicht van het baggermengsel in de laadruimte 1 wordt gemeten. Dit kan gebeuren met behulp van een geschikte weeginstallatie. In het geval het werktuig een vaartuig is kan dit gebeuren door de diepgangsverandering van het vaartuig te meten: de extra verplaatste hoeveelheid water AVW is gelijk aan het gewicht m in de 5 laadruimte: m = AVW. pw , waarbij pw de dichtheid is van het water waarin het vaartuig vaart.
Uit deze gegevens kan het gemiddelde soortelijke gewicht in de laadruimte berekend worden: ph= m / Vh. Hiermee is echter de hoogte van het bezonken bed in het mengsel niet bekend en is het dus ook niet mogelijk om de snelheid van stijging van de 10 hoogte van het bezonken bed te bepalen.
KORTE BESCHRIJVING
Het is een doel om te voorzien in werkwijze en inrichting voor het nauwkeurig en eenvoudig bepalen van de hoogte van een bezonken bed in een mengsel in een 15 laadruimte van een werktuig. Het is verder een doel om dit tijdens het laden te kunnen bepalen, waardoor het mogelijk is om tijdens het laden de snelheid van stijging van de hoogte van het bezonken bed eenvoudig en nauwkeurig te kunnen bepalen en zodoende ook de bezinksnelheid te kunnen bepalen.
Dit doel is bereikt door een werkwijze volgens conclusie 1, waarbij voorzien is in 20 een werkwijze voor het bepalen van een volume (Vs) van een bezonken bed in een mengsel in een laadruimte van een werktuig, waarbij het mengsel bestaat uit een bezonken bed en een mengselsoep welke zich boven het bezonken bed bevindt, en waarbij de werkwijze omvat: a) het bepalen van een mengselhoogte (hh) van het mengsel in de laadruimte, en 25 het bepalen van een mengselvolume (Vh) van het mengsel in de laadruimte aan de hand van de mengselhoogte (hh), b) het bepalen van de massa ( m ) van het mengsel in de laadruimte, waarbij de werkwijze verder omvat: c) het bepalen van een dichtheid van het bezonken mengsel (ps), 30 d) het bepalen van een druk in de mengselsoep (Pi) op een bekende hoogte hi in de mengselsoep, 4 e) het bepalen van het volume (Vs ) van het bezonken bed op basis van het bepaalde mengselvolume (Vh ), de massa ( m ) van het mengsel, de dichtheid het bezonken mengsel (ρ8), en de bepaalde druk in de mengselsoep (Pi).
Met een dergelijke werkwijze is het mogelijk om tijdens het laden de hoogte van 5 een bezonken bed in een mengsel in een laadruimte van een werktuig te bepalen, waardoor het mogelijk is om tijdens het laden de snelheid van stijging van de hoogte van het bezonken bed eenvoudig en nauwkeurig te kunnen bepalen en zodoende ook de bezinksnelheid te kunnen bepalen.
Volgens een uitvoeringsvorm is er voorzien in een werkwijze waarbij a) omvat 10 het bepalen van de trim en slagzij van het werktuig en het berekenen van het mengselvolume (Vh) van het mengsel in de laadruimte aan de hand van de mengselhoogte (hh), de trim en de slagzij: Vj,= f (hh , trim, slagzij).
Volgens een uitvoeringsvorm is er voorzien in een werkwijze waarbij b) omvat het bepalen van de massa m van het mengsel aan de hand van de inzinking van het 15 werktuig.
Volgens een uitvoeringsvorm is er voorzien in een werkwijze waarbij c) omvat het schatten of meten van de dichtheid van het bezonken mengsel (ps).
Volgens een uitvoeringsvorm is er voorzien in een werkwijze waarbij d) wordt uitgevoerd met ten minste een in het mengselsoep geplaatste drukmeter.
20 Volgens een uitvoeringsvorm is er voorzien in een werkwijze waarbij d) wordt uitgevoerd met twee of meer op verschillende hoogtes in de laadruimte geplaatste drukmeters.
Volgens een uitvoeringsvorm is er voorzien in een werkwijze waarbij de drukmeter of het aantal drukmeters gevormd wordt/worden door een 25 borrelmeetsysteem (40’).
Volgens een uitvoeringsvorm is er voorzien in een werkwijze waarbij e) het bepalen van een dichtheid van de mengselsoep (pm) omvat op basis van de bepaalde druk in de mengselsoep (Pi) op een bekende hoogte (hi) en de mengselhoogte (hh).
Volgens een uitvoeringsvorm is er voorzien in een werkwijze waarin het volume 30 van het bezonken bed (Vs) wordt bepaald aan de hand van massa- en volume-balans volgens formule: Vs = ( m - Vh pi ) / (ps - Pi).
Volgens een uitvoeringsvorm is er voorzien in een werkwijze waarbij e) verder het bepalen van de hoogte van het bezonken bed (hs) omvat op basis van het bepaalde 5 volume van het bezonken bed (Vs) aan de hand van een laadruimte-tabel rekening houdende met trim en slagzij van het werktuig (bv. schip), of aan de hand van een formule: hs = f1 ( Vs, trim, slagzij)
Volgens een uitvoeringsvorm is er voorzien in een werkwijze, waarin c) omvat 5 het vaststellen dat het bezonken bed een drukmeetpunt passeert door vast te stellen dat de druk op een bepaald drukmeetpunt met meer dan een bepaalde drempelwaarde verandert, het bepalen van een corresponderend volume van het bezonken bed (Vs) en het berekenen van de dichtheid van het bezonken bed (ps).
Volgens een aspect is er voorzien in een werkwijze voor het bewaken van het 10 volume (Vs) van een bezonken bed in een mengsel in een laadruimte van een werktuig, waarbij het mengsel bestaat uit een bezonken bed en een mengselsoep welke zich boven het bezonken bed bevindt, waarbij de werkwijze omvat het ten minste twee maal bepalen van een volume (Vs ) van een bezonken bed op verschillende tijdstippen.
Volgens een uitvoeringsvorm is er voorzien in een werkwijze waarbij de 15 werkwijze verder het bepalen van een stijgingssnelheid van het volume (Vs ) van het bezonken bed omvat.
Volgens een aspect is er voorzien in een inrichting voor het bepalen van een volume (Vs) van een bezonken bed in een mengsel in een laadruimte van een werktuig, waarbij het mengsel bestaat uit een bezonken bed en een mengselsoep welke zich 20 boven het bezonken bed bevindt, en waarbij de inrichting is ingericht voor: - het bepalen van een mengselhoogte (hh) van het mengsel in de laadruimte met behulp van een mengselhoogtemeter en het bepalen van een mengselvolume (Vh) van het mengsel in de laadruimte aan de hand van de mengselhoogte (hh),- het bepalen van een massa (m) van het mengsel in de laadruimte, waarbij de inrichting verder is 25 ingericht voor: - het bepalen van een dichtheid van het bezonken mengsel (ps), - het bepalen van een druk in de mengselsoep (Pi) op een bekende hoogte hi in de mengselsoep met behulp van een drukmeter, - het bepalen van het volume (Vs) van het bezonken bed op basis van het 30 bepaalde mengselvolume (Vh ), de massa ( m ) van het mengsel, de dichtheid van het bezonken mengsel (ps), en de bepaalde druk in de mengselsoep (Pi).
6
Volgens een uitvoeringsvorm is er voorzien in een inrichting waarbij de inrichting ten minste een op een bekende hoogte in de laadruimte geplaatste drukmeter omvat.
Volgens een uitvoeringsvorm is er voorzien in een inrichting waarbij de ten 5 minste ene drukmeter in de wand van de laadruimte geplaatst zijn.
Volgens een uitvoeringsvorm is er voorzien in een inrichting waarbij de inrichting twee of meer op verschillende bekende hoogtes in de laadruimte geplaatste drukmeters omvat.
Volgens een uitvoeringsvorm is er voorzien in een inrichting waarbij de 10 inrichting twee of meer groepen van op verschillende bekende hoogtes in de laadruimte geplaatste drukmeters omvat, waarbij de verschillende groepen op verschillende locaties in de laadruimte zijn geplaatst.
Volgens een uitvoeringsvorm is er voorzien in een inrichting waarbij de een of meerdere drukmeters in een in de laadruimte geplaatste meetbuis zijn geplaatst.
15 Volgens een uitvoeringsvorm is er voorzien in een inrichting waarbij de drukmeter een borrelmeetsysteem is.
Volgens een uitvoeringsvorm is er voorzien in een inrichting waarin de inrichting verder is ingericht voor het bepalen van de hoogte van het bezonken bed (hs).
Volgens een uitvoeringsvorm is er voorzien in een inrichting waarin de inrichting 20 verder is ingericht om - vast te stellen dat het bezonken bed een drukmeetpunt passeert door vast te stellen dat de druk op een bepaald drukmeetpunt met meer dan een bepaalde drempelwaarde verandert, - het bepalen van een corresponderend volume van het bezonken bed (Vs) en 25 - het berekenen van de dichtheid van het bezonken bed (ps).
Volgens een aspect is er voorzien in een inrichting voor het bewaken van het volume (Vs ) van een bezonken bed in een mengsel in een laadruimte van een werktuig, waarbij het mengsel bestaat uit een bezonken bed en een mengselsoep welke zich boven het bezonken bed bevindt, waarbij de inrichting is ingericht voor het ten minste 30 twee maal bepalen van een volume (Vs ) van een bezonken bed op verschillende tijdstippen.
7
Volgens een uitvoeringsvorm is er voorzien in een inrichting waarbij de inrichting verder is ingericht voor het bepalen van een stijgingssnelheid van het volume (Vs) van het bezonken bed.
Volgens een aspect is er voorzien in een werktuig omvattende een inrichting voor 5 het bepalen van een hoogte van een bezonken bed (hs) zoals hierboven besproken.
Volgens een aspect is er voorzien in een centrale module omvattende een processor, waarbij de centrale module is ingericht voor het uitvoeren van een van de werkwijzen zoals hierboven besproken.
Volgens een aspect is er voorzien in een computerprogramma dat, wanneer 10 geladen op een dergelijk centrale module de processor van de centrale module in staat stelt om een van de hierboven besproken werkwijzen uit te voeren.
Volgens een aspect is er voorzien in een gegevensdrager omvattende een dergelijk computerprogramma.
15 KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN
Hieronder zullen uitvoeringen van de uitvinding worden beschreven, uitsluitend bij wijze van voorbeeld, aan de hand van de begeleidende schematische tekeningen, waarbij corresponderende onderdelen door corresponderende verwijzingssymbolen zijn aangegeven en waarbij 20 Fig. 1 toont schematisch een dwarsdoorsnede van de laadruimte van een werktuig,
Figuren 2-4 tonen schematisch een dwarsdoorsnede van de laadruimte van een werktuig volgens verschillende uitvoeringsvormen,
Fig. 5 toont schematisch een werkwijze volgens een uitvoeringsvorm, en 25 Fig. 6 toont schematisch een centrale module
De tekeningen zijn slechts bedoeld voor illustratieve doeleinden, en dienen niet ter beperking van de beschermingsomvang die wordt gedefinieerd door de conclusies.
GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING
30 In de hier besproken uitvoeringsvormen wordt een werkwijze en inrichting besproken welke geschikt is om de hoogte hs van het bezonken bed 5 in een laadruimte 1 van een werktuig te bepalen, ook tijdens het laadproces.
8
Fig. 2 toont schematisch dwarsdoorsnede van een laadruimte 1 van een werktuig. De laadruimte 1 is gedeeltelijk gevuld met een mengsel dat bestaat uit een bezonken bed 5 en een mengselsoep 3 welke zich boven het bezonken bed 5 bevindt.
De werkwijze omvat de stap (a) van het bepalen van de mengselhoogte hh van het 5 mengsel in de laadruimte, en het bepalen van een volume (Vh) van het mengsel in de laadruimte aan de hand van de mengselhoogte (hh).
Fig. 2 toont een mengselhoogtemeter 20 welke is ingericht om de mengselhoogte hh van het mengsel in de laadruimte 1 te bepalen. De mengselhoogtemeter 20 kan gebruik maken van ultrasone afstandsmetingen of radarafstandsmetingen. De 10 mengselhoogtemeter 20 kan daarom boven het mengsel geplaatst zijn zodat de mengselhoogte hh van bovenaf gemeten kan worden. Uiteraard kunnen ook andere meettechnieken en inrichtingen gebruikt worden, bijvoorbeeld in de vorm van aan de binnenzijde van de laadruimte 1 aangebrachte markeringen, een vlotter met kabelafstandsmeting of een (elektronische) peilstok. De gemeten mengselhoogte hh kan 15 door de mengselhoogtemeter 20 door worden gegeven aan een centrale module 100, welke hieronder in meer detail zal worden besproken. De mengselhoogtemeter 20 kan worden aangestuurd door de centrale module 100.
Het volume Vh van het mengsel in de laadruimte 1 kan eenvoudig berekend worden door de centrale module 100 aan de hand van de bepaalde mengselhoogte hh 20 van het mengsel, daarbij rekening houdend met de vorm van de laadruimte (in Fig. 2 voor de eenvoud als rechthoekig weergegeven) en met de trim en slagzij van het werktuig.
De werkwijze kan verder de stap (b) omvatten van het bepalen van de massa m 25 van het mengsel in de laadruimte 1.
De massa m van het mengsel in de laadruimte kan bepaald worden door het meten van diepgangsverandering van het werktuig tijdens het laden te meten, in het geval het werktuig een vaartuig is. De extra verplaatste hoeveelheid water AVW is gelijk 30 aan het gewicht m in de laadruimte: m = AVW . pw, waarbij pw de dichtheid is van het water waarin het werktuig vaart. Dit zal begrepen worden door de vakman. Eventueel kan ook de massa bepaald worden door de inhoud van de laadruimte te wegen met een weeginstallatie.
9
Diepgangsveranderingen kunnen op allerlei bekende en geschikte manieren worden bepaald, in Fig. 2 schematisch weergegeven door een diepgangmeter 30. De diepgangmeter 30 kan worden aangestuurd door de centrale module 100 en kan de meetgegevens doorgeven aan de centrale module 100. Een andere veel gebruikte 5 methode is om in de bodem of wand van het werktuig een of meerdere druksensoren te plaatsen. Uit de druk Pw kan de scheepsinzinking hw berekend worden: hw = Pw / (g . pw ) met g de zwaartekrachtversnelling.
Uit de in stappen a) en b) verkregen gegevens kan het gemiddelde soortelijke gewicht van het mengsel in de laadruimte berekend worden: ph= m / Vh. Echter, de 10 hoogte hs van het bezonken bed 5 is hiermee niet bekend en ook de snelheid waarmee deze tijdens het laden toeneemt is daarmee niet bekend.
De werkwijze omvat zodoende verder de stap (c) voor het bepalen van een dichtheid van het bezonken mengsel (ps). Dit kan op allerlei geschikte manieren gebeuren, bijvoorbeeld door het schatten van de dichtheid van het bezonken mengsel 15 ps. Een schatting kan gericht worden gedaan aan de hand van eerder verricht onderzoek van bezonken mengsel dat op de zelfde of dichtbij gelegen locatie is verkregen. Ook kan een monster genomen worden van het bezonken mengsel. Ook wordt veelal voorafgaand aan de start van een baggerproject bodemmonsters genomen aan de hand waarvan ps en de variatie daarop bepaald kan worden. Een typische waarde van de 20 dichtheid van het bezonken mengsel is 2000 kg/m3. Uit de literatuur (o.a. middels metingen) is bekend dat het bezonken bed 5 een doorgaans homogene dichtheid ps heeft. Berekend kan worden dat een maximale fout in ps van 50 kg/m3 ( 2,5%) leidt tot een berekeningsfout van ca. 6 % in de zandbedhoogte. Dit is voor de optimalisatie van het baggerproces ruim voldoende. Bovendien is ps in het algemeen nauwkeuriger 25 bekend.
De bepaalde waarde van de dichtheid van het bezonken mengsel ps kan opgeslagen zijn in de centrale module 100 of kan via een interface worden ingevoerd door een gebruiker, bijvoorbeeld via een toetsenbord.
In een volgende stap (d) wordt een druk P} door drukmeter 40 in de mengselsoep 30 3 op een bekende hoogte hi in de mengselsoep 3 bepaald. Door het bepalen van de druk
Pi op een bekende hoogte, kan de dichtheid van de mengselsoep pm worden berekend. Als zowel de dichtheid pm van de mengselsoep 3, de dichtheid ps van het bezonken bed 5 en de totale laadruimtemassa m bekend zijn, kan de hoogte van het bezonken bed 5 10 t.o.v. de bodem van de laadruimte bepaald worden. Dit zal hieronder nader worden toegelicht.
Dit wordt gedaan in een laatste stap (e) van de werkwijze, waarin van het volume (Vs) van het bezonken bed en daaruit volgende hoogte van het bezonken bed (hs) 5 bepaald wordt op basis van het bepaalde mengselvolume (Vh ), de massa ( m ) van het mengsel, de dichtheid van het bezonken mengsel (ps), en de bepaalde druk in de mengselsoep (Pi).
Zoals te zien is in Fig. 2, is ten minste één drukmeter 40 geplaatst in de 10 mengselsoep. Fig. 3 toont een alternatieve uitvoeringsvorm, waarin een aantal drukmeters 40, bijvoorbeeld meer dan twee, op verschillende, bekende, hoogtes in de laadruimte 1 geplaatst zijn. Het aantal (n) drukmeters 40 kan verschillend gekozen worden afhankelijk van de omstandigheden. Elke drukmeter heeft een index i, waarbij i loopt van 1 tot n (i=l..n). In figuur 3 is n=5 gekozen, maar minder of meer drukmeters 15 40 is ook mogelijk.
De drukmeters 40 zijn op verschillende bekende hoogtes h} in de laadruimte 1 geplaatst. Om de dichtheid van de mengselsoep pm in de laadruimte 1 te bepalen wordt gebruik gemaakt van ten minste één bepaalde drukwaarde Pi in de mengselsoep 3, met behulp van een bepaalde drukmeter 40 op een bekende hoogte hi in de mengselsoep 3.
20 Omdat ook de hoogte van het mengsel hh in de laadruimte gemeten is (stap a) en de hoogte hi van het drukmeetpunt bekend is, kan het soortelijk gewicht van de mengselsoep door de betreffende drukmeter 40 berekend worden : pi= Pi/ { g (hh - hi)} , 25 met g is de zwaartekrachtsversnelling (~ 9.8 m/s2).
Uiteraard moet wel worden geverifieerd dat het drukmeetpunt in de mengselsoep 3 ligt, en niet in het bezonken bed 5 of boven het mengsel. Beide condities kunnen eenvoudig gedetecteerd worden: 30 Er kan worden vastgesteld of het drukmeetpunt boven de mengselsoep 3 ligt, namelijk door te testen of hh < h} en/of de drukwaarde Pi nagenoeg gelijk is aan de omgevingsdruk (atmosferische druk).
11
Er kan ook worden vastgesteld of het drukmeetpunt onder de mengselsoep 3 komt te liggen: als op een moment de uit de druk berekenende zandbedhoogte hs vrijwel gelijk is aan de hoogte van de druksensor h;, dan wordt daarna verondersteld dat de druksensor onder het zandbed zal komen te liggen. Immers bij normale 5 werkwijze zal het zandbed stijgen en niet dalen.
De gemeten drukwaarde(n) Pi kunnen worden doorgegeven aan de centrale module 100. De drukmeters 40 kunnen worden aangestuurd door de centrale module 100 om een meting uit te voeren. De centrale module 100 kan op basis van de ontvangen drukwaarde(n) Pi vaststellen welke drukmeters zich in de mengselsoep 3 10 bevinden door het uitvoeren van de hierboven beschreven testen.
Er kan van worden uitgegaan dat de mengselsoep 3 boven het bezonken bed 5 een vrijwel homogene dichtheid heeft. Deze dichtheid pm zal wel variëren (toenemen) tijdens het laadproces, maar is op elk tijdstip tijdens het laadproces vrijwel uniform 15 door de hele mengselsoep 3. Alleen de toplaag 2 van het mengselsoep 3 heeft een lagere dichtheid, maar die toplaag is ca. 0.1 tot 0.2 m hoog en is voor het bepalen van de zandbedhoogte en de snelheid van stijging daarvan te verwaarlozen.
Voor de berekening van de zandbedhoogte gaan we uit van de massabalans: de 20 massa wordt bv. berekend uit de inzinking van het werktuig, maar ook andere gewichtsmetingen zijn mogelijk. Deze bepaalde massa m in de laadruimte moet gelijk zijn aan de massa van het bezonken mengsel plus de massa van de mengselsoep. Daarvoor moeten de gemeten en berekende hoogtes hh en hs omgerekend worden naar volumes. Dit kan gebeuren aan de hand van zogenaamde laadruimtetabellen, waarin de 25 relatie tussen vloeistofniveau en volume vastgelegd is rekening houdende met trim en slagzij van het vaartuig. De trim en slagzij van het vaartuig kunnen op allerlei voor de vakman bekende manieren worden bepaald.
Deze laadruimtetabellen kunnen ook benaderd worden door een wiskundig formule f als functie van vloeistof niveau, trim en slagzij: Voor het terugzoeken van 30 een hoogte behorende bij een bepaald volume wordt de inverse formule f1 gebruikt.
V = f (h, trim, slagzij)
Vh = f (hh , trim, slagzij) het totale mengselvolume 12
Vs = f (hs, trim, slagzij) het (nog te bepalen) volume van het bezonken zandbed
Vm = f (hm , trim, slagzij) het volume van de mengselsoep
Vm = Vh - Vs Volume balans 5
De formule f (en inverse daarvan) legt de relatie tussen hoogte en volume vast, rekening houdend met de trim en slagzij van het werktuig en rekening houdend met de specifieke vorm van de laadruimte. Volgens de massabalans moet gelden: 10 m = Vs ps +V„, pi m = Vsps+(Vh-Vs) pi m = Vs(ps-pi) + Vh Pi.
Hieruit volgt het volume van het zandbed 15 Vs = ( m - Vh pi) / (ps - pi) met gebruikmaking van de berekende dichtheid van de mengselsoep 3
Pi= Pi/(g(hh-hi)).
Door terug te zoeken in de laadruimtetabellen of met behulp van het inverse 20 laadruimteformule f4 wordt de zandbedhoogte hs gevonden: hs = f1 (Vs, trim, slagzij).
Hierbij is 25 - pi= Pi/ (g (hh - hi)) de berekende dichtheid van de mengselsoep m de massa van de inhoud van de laadruimte,
Vh = het volume van de inhoud van de laadruimte,
Pi = de drukmeting i (i = 1.. n) gemeten voor elk meetpunt door drukmeters 40, 30 - ps = de dichtheid van het bezonken mengsel: die is per werkomgeving over het algemeen goed bekend is ligt rond de 2000 kg/m3 13
Deze berekening, of variaties op deze rekenmethode, kan door de centrale module 100 worden uitgevoerd. De centrale module 100 kan tijdens het laden een aantal maal de hoogte hs van het bezonken bed berekenen en zodoende de snelheid van stijging van de hoogte van het bezonken bed te bepalen.
5
Zoals getoond is in de uitvoeringsvorm van Fig. 3, kunnen er meerdere drukmeetpunten verschaft worden op verschillende hoogtes hi binnen de laadruimte.
Dit heeft een aantal voordelen. In de eerste plaats kan op die manier worden verzekerd dat er zich gedurende een groot gedeelte van het laadproces ten minste een 10 drukmeetpunt in de mengselsoep 3 bevindt, dat wil zeggen zowel als er nog maar een kleine hoeveelheid mengsel geladen is (dan zal de laagst geplaatste drukmeter zich in de mengselsoep 3 bevinden) en als de laadruimte vrijwel helemaal geladen is (dan zal ten minste de hoogst geplaatste drukmeter zich in de mengselsoep 3 bevinden).
Bovendien, zullen er tijdens ten minste een gedeelte van het laadproces meer dan 15 één drukmeetpunt in de mengselsoep 3 liggen. Hiermee wordt zodoende een redundante meting verkregen, die nauwkeuriger gemaakt kan worden door middeling of waarmee gedetecteerd kan worden wanneer een drukmeter 40 defect is.
Zo is het bijvoorbeeld mogelijk om op basis van meerdere drukmetingen de hoogte van het bezonken bed hs te bepalen. De bepaalde hoogtes kunnen worden 20 gemiddeld.
Ook is het mogelijk om meer dan één dichtheid pi van de mengselsoep 3 te bepalen en deze te middelen voor de verdere berekeningen.
Zodoende kan een hogere nauwkeurigheid worden bereikt. Ook is het mogelijk door het vergelijken van verschillende meetwaardes of bepaalde dichtheden pi van de 25 mengselsoep eventuele foute drukmetingen worden gedetecteerd.
Het is zodoende mogelijk om bijvoorbeeld te werken met drie drukmeetpunten die op verschillende hoogtes in de laadruimte zijn aangebracht. Bij een laadruimte van 10 meter hoog, kunnen bijvoorbeeld drukmeetpunten op 1, 5 en 8 meter hoogte worden aangebracht.
30
Er is voorts voorzien in een werkwijze voor het bewaken van het volume (Vs ) van het bezonken bed in een mengsel in een laadruimte (1) van een werktuig, waarbij het mengsel bestaat uit een bezonken bed en een mengselsoep welke zich boven het 14 bezonken bed bevindt, waarbij de werkwijze omvat het ten minste twee maal bepalen van volume (Vs ) van een bezonken bed op verschillende tijdstippen volgens een van de hierboven besproken werkwijzen. De werkwijze kan alternatief of ook betrekking hebben op het ten minste twee maal bepalen van de hoogte hs van het bezonken bed op 5 verschillende tijdstippen volgens een van de hierboven besproken werkwijzen.
Door het op verschillende tijdstippen bepalen van het volume (Vs) en/of de hoogte (hs) van het bezonken bed, kan de stijgingssnelheid van het bezonken bed bepaald worden, op basis van het volume en/of op basis van de hoogte. Deze parameter kan gebruikt worden voor het optimaal instellen van de laadsnelheid van de laadruimte 10 en kan gebruikt worden voor het bepalen van een bezinksnelheid.
Drukmeters
Het wordt verder opgemerkt dat de laadruimte 1 veelal geladen wordt met verschillende soorten grond, die vaak verontreinigd is met bv. afval, boomstammen, 15 keien, kettingen, kabels, etc. Zodoende zal in de laadruimte 1 geplaatste apparatuur, zoals drukmeters 40 robuust moeten zijn uitgevoerd omdat deze anders niet lang heel blijven.
Volgens een in Fig. 4 getoonde uitvoeringsvorm wordt de drukmeter 40 of het aantal drukmeters 40 gevormd door een borrelmeetsysteem 40’. Dergelijke 20 borrelmeetsystemen 40’ zijn bekend uit octrooipublicaties JP2009300183 en US5052222.
Een borrelmeetsysteem 40’ omvat een drukregelsysteem 41, die door middel van leidingen 42 lucht kan toevoeren aan de verschillende meetpunten, alwaar de leidingen middels openingen 43 uitmonden in de laadruimte 1. Lucht kan met een zeer lage 25 snelheid door de leidingen 42 worden gevoerd. De daarvoor benodigde druk wordt per meetpunt geregeld door het drukregelsysteem 41, zodat uit de openingen 43 belletjes opborrelen.
Het borrelmeetsysteem 40’ meet de luchtsnelheid in de luchtleiding: is die te hoog dan wordt een regelklep in die leiding dicht(er) gestuurd, is die te laag dan wordt 30 de regelklep meer geopend.
Door de relatief lage snelheid en daardoor juiste tegendruk kan het mengsel niet uit de laadruimte 1 in de leidingen 42 doordringen. Door de lage snelheid is het 15 drukverlies over de leidingen 42 verwaarloosbaar. Het borrelmeetsysteem 40’ is verder in staat de leidingdruk in de verschillende leidingen 42 te meten.
Dit kan gebeuren door het drukregelsysteem 41 zelf of door middel van drukmeters 44, zoals schematisch getoond in Fig. 4.
5 Deze leidingdruk is een maat voor de druk in de mengselsoep (Pi) op de hoogte van de bij de betreffende leiding 42 behorende opening 43. Gezien de relatief lage snelheid van de lucht in de leiding, kan worden aangenomen dat de bepaalde leidingdruk vrijwel gelijk is aan de druk in de mengselsoep op de hoogte van de bij de betreffende leiding 42 behorende opening 43, ook als de leiding 42 omhoog loopt en de 10 drukmeters 44 hoger geplaatst zijn.
Uiteraard kan in plaats van lucht een ander geschikt fluïdum gebruikt worden.
Het drukregelsysteem 41 kan worden aangestuurd door de centrale module 100 en de gemeten leidingdrukken kunnen worden doorgegeven aan de centrale module 100. De benodigde verbindingen tussen de drukmeters 44 en de centrale module 100 15 zijn om redenen van overzichtelijkheid niet getoond in Fig. 4.
Het borrelmeetsysteem 40’ kan ook gebruikt worden om de dichtheid van het bezonken mengsel ps te bepalen. Dit kan gebeuren op het moment dat het stijgende bezonken bed het drukmeetpunt passeert. Op dat moment zal de druk die op door dat 20 drukmeetpunt gemeten wordt sterk veranderen, bijvoorbeeld toenemen, omdat de lucht minder gemakkelijk uit het borrelpunt via het bezonken bed kan ontsnappen. Dit geldt vooral voor klei, fijn zand, en grof zand met klei fracties.
Het passeren van het bezonken bed langs een drukmeetpunt kan zodoende worden vastgesteld door vast te stellen dat de druk op dat bepaalde drukmeetpunt met 25 meer dan een bepaalde drempelwaarde afwijkt ten opzichte van de gemeten druk op andere drukmeetpunten of dat de bepaalde druk binnen een vooraf bepaald tijdsinterval (bijvoorbeeld 10 seconden of 1 minuut) met meer dan een bepaalde drempelwaarde afwijkt ten opzichte van binnen een bepaalde tijdsduur eerder bepaalde drukken.
30 De bepaling van de dichtheid van het bezonken mengsel ps kan als volgt plaatsvinden: op het moment dat het passeren van het bezonken bed langs een drukmeetpunt wordt vastgesteld, is de hoogte van het bezonken bed relatief nauwkeurig bekend, namelijk gelijk aan de hoogte van het bewuste drukmeetpunt: hs = fr.
16
Deze informatie kan nu bekend worden om de waarde voor de dichtheid van het bezonken mengsel pste corrigeren, immers
Vs = Vi = f (hi, trim, slagzij) 5 Vs = Vi = (m - Vh pi ) / (ps - pm ) (zoals eerder afgeleid) oftewel: ps = (m - pm (Vh - VO) / Vi.
10
De waarde van pm kan uiteraard bepaald worden met behulp van een hoger gelegen drukmeetpunt of kan gebaseerd worden op een eerder bepaalde waarde.
Centrale module 15 De werkwijze zoals hierboven beschreven is, kan worden uitgevoerd en aangestuurd door een centrale module 100. De centrale module 100 kan zijn ingericht om de werkwijze, zoals schematisch weergegeven is in Fig. 5 uit te voeren.
De centrale module 100 kan zijn uitgevoerd als een computerinrichting of computersysteem. De centrale module 100 kan gevormd worden door een personal 20 computer, een laptop, een server of kan zijn uitgevoerd zijn als een bepaald stuk hardware of een software programma welke op een computer kan draaien.
De centrale module 100 is in de figuren 2-4 weergegeven als een enkel blok, maar het zal begrepen worden dat de centrale module 100 uit meerdere functionele, samenwerkende blokken kan bestaan.
25 Fig. 6 toont een mogelijke uitvoeringsvorm van de centrale module 100 als computer. Fig. 6 toont een schematisch blokdiagram van een mogelijke uitvoeringsvorm van de centrale module 100. De centrale module 100 omvat een processor 110 en een geheugen 120 welke met elkaar in verbinding staan. De processor 110 kan gegevens uit het geheugen 120 lezen en kan instructies uit het geheugen 120 30 lezen en deze vervolgens uitvoeren om zodoende de hier boven beschreven werkwijze uit te voeren. Het geheugen kan een computerprogramma bevatten met instructies welke leesbaar en uitvoerbaar zijn voor de processor 110 zodat de centrale module de hier beschreven werkwijzen kan uitvoeren.
17
Het geheugen kan uit een of meerdere geheugens bestaan, waaronder een hard disk, een Read Only Memory (ROM), een Electrically Erasable Programmable Read Only Memory (EEPROM) en een Random Access Memory (RAM). Het zal begrepen worden dat ook andere geheugens kunnen worden toegepast, sommige waarvan op 5 afstand geplaatst kunnen zijn.
De processor 110 is verbonden met een gebruikersinterface 130 welke interactie met een gebruiker mogelijk maakt. De gebruikersinterface 130 kan in verbinding staan met bijvoorbeeld een toetsenbord 131 en een beeldscherm 132. Middels de gebruikersinterface kan een gebruiker de centrale module bijvoorbeeld aansturen om de 10 hoogte van het bezonken bed te bepalen.
De processor 110 is verbonden met een input-output interface 140 via welke communicatie met randapparatuur mogelijk is, zoals bijvoorbeeld met mengselhoogte meter 20, diepgangmeter 30 en drukmeter 40, 40’.
De processor 110 is weergegeven als een enkel blok, maar het zal begrepen 15 worden dat de processor 110 uit meerdere processoren kan bestaan die parallel werkzaam zijn.
De in de figuren 2 - 4 en 6 getoonde verbindingen kunnen fysieke verbindingen zijn (via een draad of bus) of kunnen draadloze verbindingen zijn. De verbindingen zijn slechts getoond om aan te geven dat verbonden eenheden op enige manier met elkaar 20 kunnen communiceren.
Er is zodoende voorzien in een inrichting voor het bepalen van een volume Vs van een bezonken bed in een mengsel in een laadruimte 1 van een werktuig, waarbij het mengsel bestaat uit een bezonken bed en een mengselsoep welke zich boven het 25 bezonken bed bevindt,. De inrichting is ingericht voor: - het bepalen van een mengselhoogte (hh) van het mengsel in de laadruimte met behulp van een mengselhoogtemeter (20) en het bepalen van een mengselvolume (Vh) van het mengsel in de laadruimte aan de hand van de mengselhoogte (hh),- het bepalen van een massa (m) van het mengsel in de laadruimte (1).
30 De inrichting is verder ingericht voor: - het bepalen van een dichtheid van het bezonken mengsel (ps); - het bepalen van een druk in de mengselsoep (P|) op een bekende hoogte h in de mengselsoep met behulp van een drukmeter (40), 18 - het bepalen van het volume (Vs) van het bezonken bed op basis van het bepaalde mengselvolume (Vh ), de massa ( m ) van het mengsel, de dichtheid van het bezonken mengsel (ps), en de bepaalde druk in de mengselsoep (Pi).
5 De inrichting kan verschaft worden door een centrale module 100 zoals hierboven is besproken. De inrichting kan de mengselhoogtemeter 20, diepgangmeter 30 en drukmeter(s) 40 omvatten of kan zijn ingericht om daar meetwaardes van te ontvangen.
De inrichting kan verder een op een bekende hoogte in de laadruimte geplaatste 10 drukmeter 40 omvatten. De drukmeter 40 kan in een wand van de laadruimte geplaatst zijn. Alternatief kan de een of meerdere drukmeter 40 in een in de laadruimte geplaatste meetbuis zijn geplaatst.
De inrichting kan ook twee of meer op verschillende bekende hoogtes in de laadruimte geplaatste drukmeters 40 omvatten.
15 Voor nauwkeurigere bepalingen kunnen op meerdere plaatsen groepen van drukmeters geplaatst worden, bijvoorbeeld voor en achter in de laadruimte en/of links (bakboord) en rechts (stuurboord) in de laadruimte. De inrichting kan zodoende twee of meer groepen van op verschillende bekende hoogtes in de laadruimte geplaatste drukmeters 40 omvatten, waarbij de verschillende groepen op verschillende locaties in 20 de laadruimte zijn geplaatst.
Zoals al is aangegeven, kan de drukmeter een borrelmeetsysteem 40’ zijn. Dergelijke borrelmeetsystemen zijn robuust en zelfreinigend.
Het zal duidelijk zijn dat de hierboven beschreven uitvoeringsvormen slechts 25 beschreven zijn bij wijze van voorbeeld en niet in enige begrenzende betekenis, en dat verschillende wijzigingen en aanpassingen mogelijk zijn zonder buiten de omvang van de uitvinding te komen en dat de reikwijdte slechts bepaald wordt door de bijgevoegde conclusies.
30

Claims (28)

1. Werkwijze voor het bepalen van een volume (Vs) van een bezonken bed in een mengsel in een laadruimte (1) van een werktuig, waarbij het mengsel bestaat uit een 5 bezonken bed en een mengselsoep welke zich boven het bezonken bed bevindt, en waarbij de werkwijze omvat: a) het bepalen van een mengselhoogte (hh) van het mengsel in de laadruimte, en het bepalen van een mengselvolume (Vh) van het mengsel in de laadruimte aan de hand van de mengselhoogte (hh), 10 b) het bepalen van de massa ( m) van het mengsel in de laadruimte (1), gekenmerkt door dat de werkwijze verder omvat: c) het bepalen van een dichtheid van het bezonken mengsel (ps), d) het bepalen van een druk in de mengselsoep (Pi) op een bekende hoogte hi in de mengselsoep, 15 e) het bepalen van het volume (Vs ) van het bezonken bed op basis van het bepaalde mengselvolume (Vh ), de massa ( m ) van het mengsel, de dichtheid het bezonken mengsel (ps), en de bepaalde druk in de mengselsoep (Pi).
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij a) omvat het bepalen van de trim en 20 slagzij van het werktuig en het berekenen van het mengselvolume (Vh) van het mengsel in de laadruimte aan de hand van de mengselhoogte (hh), de trim en de slagzij: Vh = f (hh, trim, slagzij).
3. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies , waarbij b) omvat het 25 bepalen van de massa m van het mengsel aan de hand van de inzinking van het werktuig.
4. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij c) omvat het schatten of meten van de dichtheid van het bezonken mengsel (ps). 30
5. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij d) wordt uitgevoerd met ten minste een in het mengselsoep geplaatste drukmeter (40).
6. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij d) wordt uitgevoerd met twee of meer op verschillende hoogtes in de laadruimte geplaatste drukmeters (40).
7. Werkwijze volgens een van de conclusies 5 of 6, waarbij de drukmeter of het aantal drukmeters gevormd wordt/worden door een borrelmeetsysteem (40’).
8. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij e) het bepalen van een dichtheid van de mengselsoep (pm) omvat op basis van de bepaalde druk in de 10 mengselsoep (Pi) op een bekende hoogte (hi) en de mengselhoogte (hh).
9. Werkwijze volgens conclusie 8, waarin het volume van het bezonken bed (Vs) wordt bepaald aan de hand van massa- en volume-balans volgens formule:
10. Werkwijze volgens conclusie 9, waarbij e) verder het bepalen van de hoogte van het bezonken bed (hs) omvat op basis van het bepaalde volume van het bezonken bed (Vs) aan de hand van een laadruimte-tabel rekening houdende met trim en slagzij van 20 het werktuig, of aan de hand van een formule: hs = f1 (Vs, trim, slagzij)
11. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarin c) omvat het 25 vaststellen dat het bezonken bed een drukmeetpunt passeert door vast te stellen dat de druk op een bepaald drukmeetpunt met meer dan een bepaalde drempelwaarde verandert, het bepalen van een corresponderend volume van het bezonken bed (Vs) en het berekenen van de dichtheid van het bezonken bed (ps).
12. Werkwijze voor het bewaken van het volume (Vs) van een bezonken bed in een mengsel in een laadruimte (1) van een werktuig, waarbij het mengsel bestaat uit een bezonken bed en een mengselsoep welke zich boven het bezonken bed bevindt, waarbij de werkwijze omvat het ten minste twee maal bepalen van een volume (Vs ) van een bezonken bed op verschillende tijdstippen.
13. Werkwijze volgens conclusie 12, waarbij de werkwijze verder het bepalen van 5 een stijgingssnelheid van het volume (Vs ) van het bezonken bed omvat.
14. Inrichting voor het bepalen van een volume (Vs ) van een bezonken bed in een mengsel in een laadruimte (1) van een werktuig, waarbij het mengsel bestaat uit een bezonken bed en een mengselsoep welke zich boven het bezonken bed bevindt, en 10 waarbij de inrichting is ingericht voor: - het bepalen van een mengselhoogte (hh) van het mengsel in de laadruimte met behulp van een mengselhoogtemeter (20) en het bepalen van een mengselvolume (Vh) van het mengsel in de laadruimte aan de hand van de mengselhoogte (hh),- het bepalen van een massa (m) van het mengsel in de laadruimte (1), 15 met het kenmerk dat de inrichting verder is ingericht voor: - het bepalen van een dichtheid van het bezonken mengsel (ps), - het bepalen van een druk in de mengselsoep (Pi) op een bekende hoogte hi in de mengselsoep met behulp van een drukmeter (40), - het bepalen van het volume (Vs) van het bezonken bed op basis van het 20 bepaalde mengselvolume (Vh ) , de massa ( m ) van het mengsel, de dichtheid van het bezonken mengsel (ps), en de bepaalde druk in de mengselsoep (Pi).
15. Inrichting volgens conclusie 14, waarbij de inrichting ten minste een op een bekende hoogte in de laadruimte geplaatste drukmeter (40) omvat. 25
15 Vs= (m-Vhpi)/(ps-pi)
16. Inrichting volgens een conclusie 15, waarbij de ten minste ene drukmeter (40) in de wand van de laadruimte geplaatst zijn.
17. Inrichting volgens een van de conclusies 15-16, waarbij de inrichting twee of 30 meer op verschillende bekende hoogtes in de laadruimte geplaatste drukmeters (40) omvat.
18. Inrichting volgens conclusie 17, waarbij de inrichting twee of meer groepen van op verschillende bekende hoogtes in de laadruimte geplaatste drukmeters (40) omvat, waarbij de verschillende groepen op verschillende locaties in de laadruimte zijn geplaatst. 5
19. Inrichting volgens een van de conclusies 15 - 18, waarbij de een of meerdere drukmeters (40) in een in de laadruimte geplaatste meetbuis zijn geplaatst.
20. Inrichting volgens een van de conclusies 14 - 19, waarbij de drukmeter een 10 borrelmeetsysteem (40’) is.
21. Inrichting volgens een van de conclusies 14-20, waarin de inrichting verder is ingericht voor het bepalen van de hoogte van het bezonken bed (hs).
22. Inrichting volgens een van de conclusies 14 - 21, waarin de inrichting verder is ingericht om - vast te stellen dat het bezonken bed een drukmeetpunt passeert door vast te stellen dat de druk op een bepaald drukmeetpunt met meer dan een bepaalde drempelwaarde verandert, 20. het bepalen van een corresponderend volume van het bezonken bed (Vs) en - het berekenen van de dichtheid van het bezonken bed (ps).
23. Inrichting voor het bewaken van het volume (Vs) van een bezonken bed in een mengsel in een laadruimte 1 van een werktuig, waarbij het mengsel bestaat uit een 25 bezonken bed en een mengselsoep welke zich boven het bezonken bed bevindt, waarbij de inrichting is ingericht voor het ten minste twee maal bepalen van een volume (Vs) van een bezonken bed op verschillende tijdstippen.
24. Inrichting volgens conclusie 23, waarbij de inrichting verder is ingericht voor het 30 bepalen van een stijgingssnelheid van het volume (Vs ) van het bezonken bed.
25. Werktuig omvattende een inrichting voor het bepalen van een hoogte van een bezonken bed (hs) volgens een van de conclusies 14-24.
26. Centrale module (100) omvattende een processor (110), waarbij de centrale module (100) is ingericht voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een van de conclusies 1-13. 5
27. Computerprogramma dat, wanneer geladen op een centrale module (100) volgens conclusie 26, de processor van de centrale module (100) in staat stelt om een van de werkwijzen volgens conclusies 1 - 13 uit te voeren.
28. Gegevensdrager, omvattende een computerprogramma volgens conclusie 27.
NL2005373A 2010-09-20 2010-09-20 Werkwijze en inrichting voor het bepalen van een volume van een bezonken bed in een mengsel in een laadruimte. NL2005373C2 (nl)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2005373A NL2005373C2 (nl) 2010-09-20 2010-09-20 Werkwijze en inrichting voor het bepalen van een volume van een bezonken bed in een mengsel in een laadruimte.
PCT/NL2011/050632 WO2012039608A1 (en) 2010-09-20 2011-09-20 Method and device for determining a volume of a settled bed in a mixture in a loading space
ES11761159T ES2855107T3 (es) 2010-09-20 2011-09-20 Método y dispositivo para determinar un volumen de un lecho sedimentado en una mezcla en un espacio de carga
SG2013020409A SG188609A1 (en) 2010-09-20 2011-09-20 Method and device for determining a volume of a settled bed in a mixture in a loading space
EP11761159.0A EP2619372B1 (en) 2010-09-20 2011-09-20 Method and device for determining a volume of a settled bed in a mixture in a loading space
CN201180055424.2A CN103261525B (zh) 2010-09-20 2011-09-20 用于确定装料区内混合物中的沉积层体积的方法和装置
HRP20202021TT HRP20202021T1 (hr) 2010-09-20 2011-09-20 Postupak i uređaj za određivanje volumena nataloženog sloja u smjesi u prostoru za utovar

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2005373A NL2005373C2 (nl) 2010-09-20 2010-09-20 Werkwijze en inrichting voor het bepalen van een volume van een bezonken bed in een mengsel in een laadruimte.
NL2005373 2010-09-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2005373C2 true NL2005373C2 (nl) 2012-03-22

Family

ID=43901576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2005373A NL2005373C2 (nl) 2010-09-20 2010-09-20 Werkwijze en inrichting voor het bepalen van een volume van een bezonken bed in een mengsel in een laadruimte.

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP2619372B1 (nl)
CN (1) CN103261525B (nl)
ES (1) ES2855107T3 (nl)
HR (1) HRP20202021T1 (nl)
NL (1) NL2005373C2 (nl)
SG (1) SG188609A1 (nl)
WO (1) WO2012039608A1 (nl)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2010538C2 (en) 2013-03-28 2014-09-30 Ihc Syst Bv Measurement device for performing measurement on a mixture of water and collected material.
CN105181068A (zh) * 2015-06-03 2015-12-23 伊飚科技(深圳)有限公司 基于超声波的液体体积测量装置、方法及监控方法
RU174237U1 (ru) * 2016-09-15 2017-10-09 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Санкт-Петербургская электротехническая компания" Автоматизированное устройство контроля и управления технологическими процессами земснаряда

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4365509A (en) * 1980-02-20 1982-12-28 Ihc Holland N.V. System and method for determining the well load of a hopper suction dredge
JPS6217640A (ja) * 1985-07-17 1987-01-26 Toshiba Corp スラツジレベル測定装置
EP0456629A1 (fr) * 1990-05-11 1991-11-13 N.V. BAGGERWERKEN DECLOEDT &amp; ZOON Installation de mesure continue de la densité et du poids total de matériaux chargés dans un puits d'une drague autoporteuse
JPH05306985A (ja) * 1992-04-30 1993-11-19 Masao Nagai シックナの貯留槽内における沈殿物層の比重と界面位置との検知方法及び装置
EP1783466A1 (en) * 2005-11-07 2007-05-09 M.D.C.E. Bvba Direct hopper measuring method and device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5052222A (en) 1990-11-05 1991-10-01 Teledyne Exploration Multiple-unit water depth sensor system
CN2250377Y (zh) * 1995-08-06 1997-03-26 任东亮 水力清泥船
NL2000362C2 (nl) 2006-12-07 2008-06-10 Ihc Syst Bv Systeem en werkwijze voor meten van een concentratieparameter van een vaste stof/vloeistof mengsel in een transportleiding.
JP5028340B2 (ja) 2008-06-11 2012-09-19 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 バブラー管式レベル計測方式の計装制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4365509A (en) * 1980-02-20 1982-12-28 Ihc Holland N.V. System and method for determining the well load of a hopper suction dredge
JPS6217640A (ja) * 1985-07-17 1987-01-26 Toshiba Corp スラツジレベル測定装置
EP0456629A1 (fr) * 1990-05-11 1991-11-13 N.V. BAGGERWERKEN DECLOEDT &amp; ZOON Installation de mesure continue de la densité et du poids total de matériaux chargés dans un puits d'une drague autoporteuse
JPH05306985A (ja) * 1992-04-30 1993-11-19 Masao Nagai シックナの貯留槽内における沈殿物層の比重と界面位置との検知方法及び装置
EP1783466A1 (en) * 2005-11-07 2007-05-09 M.D.C.E. Bvba Direct hopper measuring method and device

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANONYMOUS: "Initial Corps Experience with Tons Dry Solids (TDS) Measurement", XP002641091, Retrieved from the Internet <URL:http://www.dtic.mil/srch/doc?collection=t3&id=ADA380019> [retrieved on 20110509] *
JUAN J MUÑOZ-PEREZ ET AL: "Portable Meter System for Dry Weight Control in Dredging Hoppers", JOURNAL OF WATERWAY, PORT, COASTAL, AND OCEAN ENGINEERING, vol. 129, no. 2, 1 March 2003 (2003-03-01), AMERICAN SOCIETY OF CIVIL ENGINEERS, RESTON, VA, US, pages 79 - 85, XP008136140, ISSN: 0733-950X, [retrieved on 20030214], DOI: 10.1061/(ASCE)0733-950X(2003)129:2(79) *
T. L. WELP ET AL: "Initial Corps Experience with Tons Dry Solids (TDS) Measurement", July 2000 (2000-07-01), XP002637154, Retrieved from the Internet <URL:http://handle.dtic.mil/100.2/ADA380019> [retrieved on 20110509] *

Also Published As

Publication number Publication date
ES2855107T3 (es) 2021-09-23
CN103261525B (zh) 2016-02-17
WO2012039608A1 (en) 2012-03-29
SG188609A1 (en) 2013-04-30
HRP20202021T1 (hr) 2021-05-14
WO2012039608A9 (en) 2013-04-11
CN103261525A (zh) 2013-08-21
EP2619372A1 (en) 2013-07-31
EP2619372B1 (en) 2020-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ali et al. Effect of hydraulic parameters on sediment transport capacity in overland flow over erodible beds
Richardson et al. Three-dimensional simulation of scour-inducing flow at bridge piers
Navratil et al. Global uncertainty analysis of suspended sediment monitoring using turbidimeter in a small mountainous river catchment
Yuan et al. A modelling study of residence time in a macro-tidal estuary
Alsina et al. Measurements and modelling of the advection of suspended sediment in the swash zone by solitary waves
SA520411058B1 (ar) طرق وأنظمة لتعيين الكثافة الظاهرية، والمسامية، وتوزيع حجم المسام للتكوينات تحت السطحية
Shahmohammadi et al. Impacts of turbulent flow over a channel bed with a vegetation patch on the incipient motion of sediment
NL2005373C2 (nl) Werkwijze en inrichting voor het bepalen van een volume van een bezonken bed in een mengsel in een laadruimte.
Juez et al. Experimental and numerical simulation of bed load transport over steep slopes
US12111436B2 (en) Method and system for determining a location of hydrocarbon reservoirs
Nord et al. Effect of particle density and inflow concentration of suspended sediment on bedload transport in rill flow
Ali et al. Effect of hydraulic parameters on sediment transport capacity in overland flow over erodible beds
Sreekumar et al. Tailings dam breach outflow modelling: A review
CN115655994A (zh) 一种水域泥沙超声波测量方法及系统
KR101745327B1 (ko) 연료 질량 및 연료 밀도를 결정하기 위한 방법
Guy et al. Development of an empirical model for calculating sediment-transport capacity in shallow overland flows: Model calibration
Rathod et al. Parameter uncertainty in HEC-RAS 1D CSU scour model
RU2570224C1 (ru) Способ автоматического контроля уровня и плотности топлива в топливном баке
BE1020654A4 (nl) Werkwijze en inrichting voor het bepalen van de hydrostatische druk in een vloeibare mass.
Abed et al. Numerical modeling of sediment transport upstream of Al-Ghammas barrage
Xiang et al. Self-adaptive Green-Ampt infiltration parameters obtained from measured moisture processes
Toorman et al. A hindered settling model for the prediction of settling and consolidation of cohesive sediment
Škerjanec et al. Analysis of floating objects based on non-intrusive measuring methods and machine learning
EP2261612B1 (en) Direct hopper measuring method and device
Zheng et al. Characteristics of impulse waves induced by subaerial granular landslides across a broad spectrum of grain diameters

Legal Events

Date Code Title Description
PD Change of ownership

Owner name: IHC HOLLAND IE B.V.; NL

Free format text: DETAILS ASSIGNMENT: VERANDERING VAN EIGENAAR(S), OVERDRACHT; FORMER OWNER NAME: IHC SYSTEMS B.V.

Effective date: 20160602

RC Pledge established

Free format text: DETAILS LICENCE OR PLEDGE: RIGHT OF PLEDGE, ESTABLISHED, 1E RANG

Name of requester: ING BANK N.V.

Effective date: 20190826

RC Pledge established

Free format text: DETAILS LICENCE OR PLEDGE: RIGHT OF PLEDGE, ESTABLISHED, 2E PANDRECHT

Name of requester: ING BANK N.V.

Effective date: 20190903

RC Pledge established

Free format text: DETAILS LICENCE OR PLEDGE: RIGHT OF PLEDGE, ESTABLISHED

Name of requester: GLAS TRUST CORPORATION LIMITED

Effective date: 20200623

MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20221001