一种吃水测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种吃水测量装置，包括上下两个磁性浮子及玻璃管液位计、两个液位变送器和一个液位显示装置；上下两个磁性浮子及玻璃管液位计之间相互连通；每个磁性浮子及玻璃管液位计包括底部互相连通的前腔体和后腔体，前腔体内设置玻璃管液位计，后腔体内设置磁性浮子；前腔体和后腔体与船体外海水连通组成一个连通器，前腔体和后腔体内的海水液位与船体外的海水液面相同；两个液位变送器分别设置于上下两个磁性浮子及玻璃管液位计后腔体的底端，磁性浮子通过后腔体的外壳将磁力信号传递给液位变送器，液位变送器将该磁力信号转换为电信号并传送给液位显示装置。本发明专利技术可实现对船体吃水深度的实时稳定连续测量，且可直接观察海水液面高度。

A draft measuring device

【技术实现步骤摘要】
一种吃水测量装置
本专利技术涉及破损抗沉及姿态平衡监测
，具体涉及一种船舶吃水测量装置。
技术介绍
目前国内船舶领域运用的吃水测量系统大多采用压电式吃水测量传感器，该传感器在船舶处于平静海域的锚泊状态下可较为准确的测量船体的吃水深度，但在海浪较大或船舶处于行驶状态下，压电式吃水测量传感器会受到周围海水压力剧烈变化的影响，无法准确的实时读取船体的吃水深度。吃水深度数据是船舶破损抗沉及姿态平衡系统的重要参数，因此采用传统的压电式吃水测量传感器存在较大的局限性，无法满足船舶对吃水深度实时测量的使用要求，会对船舶的行驶安全带来一定的隐患。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于针对现有采用压电式传感器的船舶吃水测量系统在船舶动态环境下测量误差较大的问题，提出一种吃水测量装置，该装置可实现对船体吃水深度进行实时的较为精确的动态测量。本专利技术为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：一种吃水测量装置，所述吃水测量装置包括上下两个磁性浮子及玻璃管液位计、两个液位变送器和一个液位显示装置；上下两个磁性浮子及玻璃管液位计之间相互连通；每个所述磁性浮子及玻璃管液位计包括底部互相连通的前腔体和后腔体，所述前腔体内设置玻璃管液位计，所述后腔体内设置磁性浮子；所述前腔体和后腔体与船体外海水连通组成一个连通器，前腔体和后腔体内的海水液位与船体外的海水液面相同；两个液位变送器分别设置于上下两个磁性浮子及玻璃管液位计后腔体的底端，所述磁性浮子通过后腔体的外壳将磁力信号传递给所述液位变送器，液位变送器将该磁力信号转换为电信号并传送给所述液位显示装置。上述方案中，所述上下两个磁性浮子及玻璃管液位计分别位于船舶单层甲板的上方和下方，两个磁性浮子及玻璃管液位计之间通过管路与法兰相互连通，管路与法兰穿过所述甲板。上述方案中，所述吃水测量装置还包括压力传感器，所述压力传感器设置于位于下方的磁性浮子及玻璃管液位计的底部，所述压力传感器将测得的液压信号传送给所述液位显示装置，液位显示装置能够读取所述压力传感器的数据并进行计算和显示。上述方案中，位于下方的磁性浮子及玻璃管液位计通过通海阀箱与船体外海水连通，在海水进口截止阀与磁性浮子及玻璃管液位计法兰之间采用一段直径较小且弯曲的流道，形成对舷外波浪的机械阻尼，减小流道内液体波动。上述方案中，所述液位显示装置接收来自两个液位变送器的电信号，对电信号进行计算并转换为实际的吃水深度数据，液位显示装置采用多采样点补偿、滤波补偿算法对流道内液位高度数据进行处理，实现二次滤波的功能，以保证数据的稳定性和可靠性，最终在显示屏上进行显示。上述方案中，所述玻璃管液位计采用双色石英玻璃管液位计，利用自然光在液体中的折射光学原理，借助滤色红绿玻璃，使玻璃管内有海水时呈现绿色，无海水时呈现红色。上述方案中，所述后腔体内无需设置传统磁性浮子液位计的磁翻板。上述方案中，所述吃水测量装置的所有构件均采用耐海水腐蚀的材料制成。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术吃水测量装置可实现对船体吃水深度的实时稳定连续测量，且可直接观察海水液面高度。吃水测量装置的磁性浮子及玻璃管液位计由前部玻璃管腔体(前腔体)和后部容纳磁性浮球的腔体(后腔体)组成，共同通过法兰和管路与船体外部组成一个连通器，两个腔体内的液面与船体外海水液面相同高度。通过前部玻璃管液位计可直接读取吃水深度数据；此外，磁性浮子与海水液面高度同样保持一致，磁性浮子通过腔体外壳将磁力信号传递给腔体外部的液位变送器，液位变送器将接收到的磁力信号转换为电信号并传送给液位显示装置。采用磁性浮子及玻璃管液位计，可实现吃水深度的数字化读取和液位的机械化直接读取。2、本专利技术吃水测量装置的液位显示装置接收来自液位变送器的电信号，对电信号进行计算并转换为实际的吃水深度数据。磁性浮子及玻璃管液位计采用直径较小且弯曲的流道实现对舷外波浪的机械阻尼，减小流道内液体波动，液位显示装置采用多采样点补偿、滤波补偿等算法对流道内液位高度数据进行处理，实现二次滤波的功能，以保证数据的稳定性和可靠性，最终在显示屏上进行显示。采用高精度传感器(液位变送器和压力传感器)后可实现测量精度±10mm，具备适应范围广、实用性强的特点。3、本专利技术吃水测量装置还设有压力传感器与液位显示装置信号连接，当吃水深度处于磁性浮子及玻璃管液位计测量的盲区范围(液位计对接位置和穿甲板位置)内时，液位显示装置将通过采集安装于磁性浮子及玻璃管液位计底部的压力传感器信号对盲区内的吃水深度数据进行补偿计算，达到显示无盲区。4、本专利技术吃水测量装置用于对舰船吃水深度的测量，作为压电式测量方式的补充手段。并可上传数字量吃水信号给损管监控系统。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术吃水测量装置的整体结构示意图；图2是本专利技术位于下面的磁性浮子及玻璃管液位计的主视图；图3是本专利技术位于上面的磁性浮子及玻璃管液位计的主视图；图4是图3所示位于上面的磁性浮子及玻璃管液位计的侧视图；图5是本专利技术吃水测量装置的液位显示装置的示意图。图中：10、磁性浮子及玻璃管液位计；11、前腔体；111、玻璃管液位计；12、后腔体；121、磁性浮子；20、液位变送器；30、压力传感器；40、液位显示装置。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。如图1所示，为本专利技术一较佳实施例的吃水测量装置，包括上下两个磁性浮子及玻璃管液位计10、两个液位变送器20、一个压力传感器30和一个液位显示装置40。因为船舶需要测量的吃水液位的总长度是超过船舶单层甲板层高的，因此单个磁性浮子及玻璃管液位计10无法完全测量所需的全部液位高度。故一套完整的吃水测量装置配置上下两个磁性浮子及玻璃管液位计10，上下两个磁性浮子及玻璃管液位计10分别位于船舶单层甲板的上方和下方，两个磁性浮子及玻璃管液位计10之间通过管路与法兰相互连通，管路与法兰穿过甲板。进一步优化，位于下方的磁性浮子及玻璃管液位计10通过通海阀箱与船体外海水连通，在海水进口截止阀与磁性浮子及玻璃管液位计10法兰之间采用一段直径较小且弯曲的流道，形成对舷外波浪的机械阻尼，减小流道内液体波动。如图2-4所示，每个磁性浮子及玻璃管液位计10包括底部互相连通的前腔体11和后腔体12，前腔体11内设置玻璃管液位计111，后腔体12内设置磁性浮子121。前腔体11和后腔体12与船体外海水连通组成一个连通器，前腔体11和后腔体12内的海水液位与船体外的海水液面相同。两个液位变送器20分别设置于上下两个磁性浮子及玻璃管液位计10后腔体12的底端，磁性浮子121通过后腔体12的外壳将磁力信号传递给液位变送器20，液位变送器20将该磁力信号转换为电信号并传送给液位显示装置40。液位显示装置40接收来自两个液位变送器20的电信号，对电信号进行计算并转换为实际的吃水深度数据。...

【技术保护点】
1.一种吃水测量装置，其特征在于，所述吃水测量装置包括上下两个磁性浮子及玻璃管液位计、两个液位变送器和一个液位显示装置；上下两个磁性浮子及玻璃管液位计之间相互连通；每个所述磁性浮子及玻璃管液位计包括底部互相连通的前腔体和后腔体，所述前腔体内设置玻璃管液位计，所述后腔体内设置磁性浮子；所述前腔体和后腔体与船体外海水连通组成一个连通器，前腔体和后腔体内的海水液位与船体外的海水液面相同；两个液位变送器分别设置于上下两个磁性浮子及玻璃管液位计后腔体的底端，所述磁性浮子通过后腔体的外壳将磁力信号传递给所述液位变送器，液位变送器将该磁力信号转换为电信号并传送给所述液位显示装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种吃水测量装置，其特征在于，所述吃水测量装置包括上下两个磁性浮子及玻璃管液位计、两个液位变送器和一个液位显示装置；上下两个磁性浮子及玻璃管液位计之间相互连通；每个所述磁性浮子及玻璃管液位计包括底部互相连通的前腔体和后腔体，所述前腔体内设置玻璃管液位计，所述后腔体内设置磁性浮子；所述前腔体和后腔体与船体外海水连通组成一个连通器，前腔体和后腔体内的海水液位与船体外的海水液面相同；两个液位变送器分别设置于上下两个磁性浮子及玻璃管液位计后腔体的底端，所述磁性浮子通过后腔体的外壳将磁力信号传递给所述液位变送器，液位变送器将该磁力信号转换为电信号并传送给所述液位显示装置。


2.根据权利要求1所述的吃水测量装置，其特征在于，所述上下两个磁性浮子及玻璃管液位计分别位于船舶单层甲板的上方和下方，两个磁性浮子及玻璃管液位计之间通过管路与法兰相互连通，管路与法兰穿过所述甲板。


3.根据权利要求2所述的吃水测量装置，其特征在于，所述吃水测量装置还包括压力传感器，所述压力传感器设置于位于下方的磁性浮子及玻璃管液位计的底部，所述压力传感器将测得的液压信号传送给所述液位显示装置，液位显示装置能够读取所述压力传感器的数...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玮，房玉吉，高瀚林，陆煊，范灏，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：湖北;42