一种船模水线测量校准设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种船模水线测量校准设备和方法，包括与船模侧舷可拆卸连接的校准装置，沿着任一侧舷的长度方向，校准装置在该侧舷上均至少布置有两个，校准装置包括：水平测量仪，用于监测所在位置的倾斜角度；水位测量仪，用于监测所在位置与水面之间的距离；计算模块，计算水面与水线之间的距离，将该距离定义为校准距离，各校准装置均通信连接至一个显示装置，显示装置实时显示各校准装置测得的倾斜角度与校准距离。其配置多套水线测量校准设备对水线各处进行监测，监测水线处是否水平，同时监测水位与水线之间的距离，再将各个校准装置测得的倾斜角度数据以及校准距离传输至显示设备实时显示，可以方便准确地进行船模吃水的高精度调平。高精度调平。高精度调平。

【技术实现步骤摘要】
一种船模水线测量校准设备和方法


[0001]本专利技术涉及船模试验的领域，尤其涉及一种船模水线测量校准设备和方法。

技术介绍

[0002]船模试验是指为研究舰船航行性能和水动力性能，将实船整体或局部按比例缩小尺度制成模型进行试验的技术。船舶模型制作完成之后，通常会在船模的站号处标记水线，以便下水调平时参照比对。船模吃水的误差直接决定船模浮态，而船模浮态的精度决定了船舶性能尤其是船舶设计中最关心的快速性能的试验结果，影响船舶阻力、自航因子以及螺旋桨设计和主机选取。因此，在试验准备阶段对船模吃水的高精度调平具有重要的现实意义。
[0003]目前在船模下水调平时，一般是通过人眼判断船模实际吃水是否位于水线处。但是这种操作方式具有明显的缺点，由于水面折射、水线宽度、水线各处难以同步观察判断等问题，需要多个工作人员同时观察船模的两侧。另外人为判断时也存在观测误差，难以确保船模实际吃水与船模水线位置匹配，综上所述，目前依靠人眼判断难以实现船模吃水的高精度调平。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决目前以人眼判断的方式难以实现船模吃水的高精度调平的问题，提供一种船模水线测量校准设备和方法，以解决该技术问题，配置多套水线测量校准设备对水线各处进行监测，监测水线处是否水平，同时监测水位与水线之间的距离，然后再将各个校准装置测得的倾斜角度数据以及校准距离传输至显示设备实时显示，可以方便准确地进行船模吃水的高精度调平。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种船模水线测量校准设备，包括与船模侧舷可拆卸连接的校准装置，沿着任一侧舷的长度方向，所述校准装置在该侧舷上均至少布置有两个，校准装置包括：
[0007]水平测量仪，用于监测所在位置的倾斜角度；
[0008]水位测量仪，用于监测所在位置与水面之间的距离；
[0009]计算模块，根据所述水位测量仪的测量数据计算水面与水线之间的距离，
[0010]将计算模块计算得到的距离定义为校准距离，各所述校准装置均通信连接至一个显示装置，所述显示装置实时显示各校准装置测得的倾斜角度与校准距离。
[0011]优选的，所述水平测量仪选用万向水平仪。
[0012]优选的，所述显示装置与各校准装置通过通信线缆或无线通信模块通信。
[0013]优选的，所述校准装置还包括一个与水平测量仪、水位测量仪以及计算模块均连接的夹具，所述夹具锁紧在船模的侧舷顶部。
[0014]优选的，所述显示装置包括多组显示屏，各组显示屏分别显示一个校准装置测得的倾斜角度与校准距离。
[0015]一种适用于上述的船模水线测量校准设备的校准方法，包括以下步骤：
[0016]S1.对船模的船舷安装校准装置后，将所述船模置于水中；
[0017]S2.调整所述船模的载重分布，待船模达到平衡状态后观察显示装置显示的倾斜角度与校准距离；
[0018]S3.检查各个校准装置测得的倾斜角度以及校准距离是否均位于设定的阈值范围内,若均处于设定的阈值范围内，则进行步骤S4，否则返回进行步骤S2；
[0019]S4.进行后续的测试工作。
[0020]优选的，经过步骤S3，返回进行步骤S2时，根据各个校准装置测得的倾斜角度以及校准距离的数据，针对性地调整船模的载重分布。
[0021]优选的，所述倾斜角度的阈值范围设定为0至0.1
°
；
[0022]所述校准距离的阈值范围设定为0至1mm。
[0023]优选的，所述倾斜角度以及校准距离的阈值范围按照试验要求的精度范围设定。
[0024]本专利技术技术方案的有益技术效果：
[0025](一)利用水平测量仪监测倾斜角度，水位测量仪与计算模块配合，监测水面与水线之间的距离，可以同时准确地判断多个校准装置安装位置处是否水平，以及确认水面是否与船模各处的水线重合，一个工作人员即可完成观察判断，随后针对性地调整船模的载重分布，使船模配载达到试验装载要求即可完成船模吃水的高精度调平，保证船模吃水与要求值对应一致。
[0026](二)水平测量仪选用万向水平仪，万向水平仪可以对所在位置的倾斜角度进行测量时，测得的数据更准确，而且可以了解倾斜的方向，进而了解船模的浮态类型，以便于工作人员对船模的载重进行调整时，可以有针对性地对载重分布进行调整。
[0027](三)显示装置通过通信线缆或无线通信模块进行通信均可以实现传输倾斜角度以及校准距离等数据的功能，而且利用无线通信模块进行通信时，可以避免通信线缆与校准装置之间的作用力影响船模的浮态，影响船模吃水的调平精度。
附图说明
[0028]图1示出了本专利技术实施例中船模水线测量校准设备与船模主体结构的连接示意图；
[0029]图2示出了本专利技术实施例中适用于船模水线测量校准设备的校准方法的流程图。
[0030]附图中标记：
[0031]1‑
船模；2
‑
夹具；21
‑
本体；22
‑
螺栓；3
‑
水平测量仪；4
‑
水位测量仪；5
‑
显示装置；51
‑
显示屏。
具体实施方式
[0032]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施方式对本专利技术提出的一种船模水线测量校准设备和方法作进一步详细说明。根据下面说明，本专利技术的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施方式的目的。为了使本专利技术的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大
小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。
[0033]实施例
[0034]下面将结合附图1和2以及具体实施例对本专利技术的船模水线测量校准设备和方法的技术方案详细阐述。
[0035]如图1和2所示，本实施例的一种船模水线测量校准设备，包括与船模1侧舷可拆卸连接的校准装置，在船模1的每个侧舷上，沿着该侧舷的长度方向均安装有两个校准装置。校准装置包括：
[0036]水平测量仪3，用于监测所在位置的倾斜角度；
[0037]水位测量仪4，用于监测所在位置与水面之间的距离；
[0038]计算模块(图中未示出)，根据水位测量仪4的测量数据计算水面与水线之间的距离，
[0039]水位测量仪4测得所在位置与水面之间的距离后，由于水位测量仪4所在位置与水线标记之间的距离是已知(可以直接测量)的，计算模块利用水位测量仪4所在位置与水面之间的距离减去水位测量仪4所在位置与水线标记之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船模水线测量校准设备，其特征在于，包括与船模侧舷可拆卸连接的校准装置，沿着任一侧舷的长度方向，所述校准装置在该侧舷上均至少布置有两个，校准装置包括：水平测量仪，用于监测所在位置的倾斜角度；水位测量仪，用于监测所在位置与水面之间的距离；计算模块，根据所述水位测量仪的测量数据计算水面与水线之间的距离，将计算模块计算得到的距离定义为校准距离，各所述校准装置均通信连接至一个显示装置，所述显示装置实时显示各校准装置测得的倾斜角度与校准距离。2.如权利要求1所述的一种船模水线测量校准设备，其特征在于，所述水平测量仪选用万向水平仪。3.如权利要求1所述的一种船模水线测量校准设备，其特征在于，所述显示装置与各校准装置通过通信线缆或无线通信模块通信。4.如权利要求1所述的一种船模水线测量校准设备，其特征在于，所述校准装置还包括一个与水平测量仪、水位测量仪以及计算模块均连接的夹具，所述夹具锁紧在船模的侧舷顶部。5.如权利要求1所述的一种船模水线测量校准设备，其特征在于，所述显示装置包括多组显示屏，各组显示屏分别显示一个校准装置测得的倾斜角度...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴梓鑫，陈伟民，郝昊，许贺，李建鹏，李伟强，
申请(专利权)人：上海船舶运输科学研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：