一種內河船舶載重測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及船舶配套測量設備領域，特別涉及一種內河船舶載重測量裝置。
【背景技術】
[0002]目前航道運輸船舶貨物裝卸過程中的載重計量問題一直是困擾交易雙方的一大難題，現(xiàn)階段內河船舶載重量的計量方法普遍采用人工觀察船舶吃水，再按吃水值分級查《水尺與載重量對照表》來確定載重量，該方法計量的準確度主要取決于對船體上水尺讀數(shù)的精度，這種方法往往帶有主觀性，目測誤差大，而且受到港口內波浪等因素的影響，得到的不是精確的吃水值。
[0003]隨著自動化技術的發(fā)展，通過傳感器和自控技術手段完全可以改變現(xiàn)有人工觀察船舶吃水的測量方法，而目前尚未有文獻報道此類，也未見實際應用，如何解決這個問題就成為了本領域的技術人員所要研宄和解決的課題。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的就是為克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種內河船舶載重測量裝置，通過壓力測量裝置的結構和安裝布局設置，獲得和船舶吃水深度對應壓力信號，為上位計算機提供數(shù)據(jù)，實現(xiàn)內河船舶載重量自動測量。測量結果客觀、準確，測兩誤差極小，而且不受港口內波浪因素的影響，獲得精確吃水值。
[0005]本實用新型是通過這樣的技術方案實現(xiàn)的:其特征在于，包括壓力測量裝置和載重轉換裝置；所述壓力測量裝置由外殼、壓力傳感器、溫度傳感器、模數(shù)轉換器、防水數(shù)據(jù)線構成，外殼為筒狀空腔體，筒狀空腔體的兩側蓋上分別加工若干進水孔和出水孔；
[0006]所述壓力傳感器采用投入式壓力探頭；
[0007]所述溫度傳感器采用PtlOO熱電阻；
[0008]投入式壓力探頭和PtlOO熱電阻探頭部分安裝在筒狀空腔體內，投入式壓力探頭和PtlOO熱電阻的出線端分別用環(huán)氧樹脂封裝；
[0009]所述模數(shù)轉換器內包括壓力變送模塊和溫度變送模塊；壓力變送模塊和溫度變送模塊被環(huán)氧樹脂封裝后固定在外殼內部；
[0010]壓力傳感器通過引線與壓力變送模塊連接，壓力變送模塊通過防水數(shù)據(jù)線連接到載重轉換裝置；
[0011]所述溫度傳感器通過引線與溫度變送模塊連接，溫度變送模塊通過防水數(shù)據(jù)線連接到載重轉換裝置；
[0012]所述載重轉換裝置由單片機芯片、數(shù)據(jù)存儲芯片、顯示屏、GPS/北斗雙模接收機、電源電路、顯示屏構成；
[0013]壓力變送模塊的4-20mA電流信號輸出端經(jīng)過AD轉換電路連接到單片機的一個I/O端口，單片機通過通信端口連接上位計算機；
[0014]溫度變送模塊的4-20mA電流信號輸出端經(jīng)過AD轉換電路連接到單片機的一個I/O端口，單片機通過通信端口連接上位計算機；
[0015]內河船舶載重測量裝置，包括6個壓力測量裝置，6個壓力測量裝置分布設置在船舶的前后左右側的安裝位置上。
[0016]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:本裝置通過壓力測量裝置的結構和安裝布局設置獲得和船舶吃水深度對應壓力信號，為上位計算機提供數(shù)據(jù)，實現(xiàn)內河船舶載重量的自動測量，并大幅度提高相對應傳統(tǒng)目測方法得出的船舶載重精度值。①能夠自動得出船舶載重量，測量數(shù)據(jù)可用于遠程傳輸，使用方便；②具備防止水溫變化對測量精度的影響功能，測量精度高；③船舶在航行時，也可以進行測量，應用價值高。
【附圖說明】
[0017]圖1、是船舶吃水深度測量原理示意圖；
[0018]圖2、是壓力測量裝置構成圖；
[0019]圖3、是壓力測量裝置安裝位置圖；
[0020]圖4、是載重轉換裝置電路框圖；
[0021]圖中:1.外殼，2.壓力傳感器，3.溫度傳感器，4.模數(shù)轉換器，5.防水數(shù)據(jù)線，6.載重轉換裝置，7.甲板，8.吃水線，9.GPS/北斗雙模天線，10.水面。11.壓力測量裝置安裝位置。
[0022]101.進水孔，102.出水孔102;401.壓力變送模塊，402溫度變送模塊。
【具體實施方式】
[0023]為了更清楚的理解本實用新型，結合附圖和實施例詳細描述本實用新型:
[0024]如圖1至圖4所示，基于壓力測量技術的內河船舶載重測量裝置，包括壓力測量裝置和載重轉換裝置；
[0025]所述壓力測量裝置由外殼1、壓力傳感器2、溫度傳感器3、模數(shù)轉換器4、防水數(shù)據(jù)線5構成，外殼I為筒狀空腔體，筒狀空腔體的兩側蓋上分別加工若干進水孔101和出水孔102 ；
[0026]所述壓力傳感器2采用投入式壓力探頭；
[0027]所述溫度傳感器3采用PtlOO熱電阻；
[0028]投入式壓力探頭和PtlOO熱電阻探頭部分安裝在筒狀空腔體內，投入式壓力探頭和PtlOO熱電阻的出線端分別用環(huán)氧樹脂封裝；
[0029]所述模數(shù)轉換器4內包括壓力變送模塊401和溫度變送模塊402 ;壓力變送模塊401和溫度變送模塊402被環(huán)氧樹脂封裝后固定在外殼I內部；
[0030]壓力傳感器2通過引線與壓力變送模塊401連接，通過壓力變送模塊401將壓力信號轉換成4-20mA電流信號，4-20mA電流信號通過防水數(shù)據(jù)線5傳送到載重轉換裝置；
[0031]所述溫度傳感器3通過引線與溫度變送模塊402連接，溫度變送模塊402將壓力信號轉換成4-20mA電流信號，4-20mA電流信號通過防水數(shù)據(jù)線5傳送到載重轉換裝置；
[0032]所述載重轉換裝置由單片機芯片、數(shù)據(jù)存儲芯片、顯示屏、GPS/北斗雙模接收機、電源電路、顯示屏構成；
[0033]壓力變送模塊401輸出的4-20mA電流信號經(jīng)過AD轉換電路轉換為數(shù)字信號，轉換后的數(shù)字信號傳送到單片機的一個I/o端口，經(jīng)單片機程序計算處理，得出壓力數(shù)據(jù)，通過通信端口傳給上位計算機儲存和顯示；
[0034]溫度變送模塊402輸出的4-20mA電流信號經(jīng)過AD轉換電路轉換為數(shù)字信號，轉換后的數(shù)字信號傳送到單片機的一個I/o端口，經(jīng)單片機程序計算處理，得出溫度數(shù)據(jù)，通過通信端口傳給上位計算機儲存和顯示；
[0035]所述載重轉換裝置外接GPS及北斗衛(wèi)星雙模天線，通過GPS/北斗雙模接收機可以實時測量船舶航行速度；
[0036]上位計算機軟件綜合壓力數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、航行速度數(shù)據(jù)、水尺計重數(shù)據(jù)進行計算處理最后得出船舶載重數(shù)據(jù)。
[0037]裝置原理:船舶載重越多，則船舶吃水越深，那么固定于船體的壓力測量裝置所承受的水壓就越大。
[0038]如圖1所示，壓力測量裝置固定于船舶吃水線附近，根據(jù)壓強與水深的關系，通過壓力傳感器即可測量船舶此處的水深值D:
[0039]水深與壓強關系公式:D=P/(rXg)
[0040]0:水深(米)；
[0041]?:壓強(帕)；
[0042]r:江水密度；
[0043]g:重力加速度。
[0044]此值加上此處的吃水線刻度值H，就可以得出船舶的吃水深度S，即S=D+H。通過分析每條船舶的《船舶載重與水尺對照表》及船舶的其它有關資料，將船舶吃水深度與載重量的對應數(shù)據(jù)存儲到載重轉換裝置內部的存儲單元，當測量裝置將得出船舶的吃水深度輸出給載重轉換裝置后，通過載重轉換裝置內部單片機的軟件程序自動比較分析后，將船舶的載重量通過顯示屏幕顯示出來，供用戶使用。
[0045]盡管上面結合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種內河船舶載重測量裝置，其特征在于，包括壓力測量裝置和載重轉換裝置； 所述壓力測量裝置由外殼(1)、壓力傳感器(2)、溫度傳感器(3)、模數(shù)轉換器(4)、防水數(shù)據(jù)線(5)構成，外殼(I)為筒狀空腔體，筒狀空腔體的兩側蓋上分別加工若干進水孔(101)和出水孔(102)； 所述壓力傳感器(2)采用投入式壓力探頭； 所述溫度傳感器(3)采用PtlOO熱電阻； 投入式壓力探頭和PtlOO熱電阻探頭部分安裝在筒狀空腔體內，投入式壓力探頭和PtlOO熱電阻的出線端分別用環(huán)氧樹脂封裝； 所述模數(shù)轉換器(4)內包括壓力變送模塊(401)和溫度變送模塊(402);壓力變送模塊(401)和溫度變送模塊(402)被環(huán)氧樹脂封裝后固定在外殼(I)內部； 壓力傳感器(2)通過引線與壓力變送模塊(401)連接，壓力變送模塊(401)通過防水數(shù)據(jù)線(5)連接到載重轉換裝置； 所述溫度傳感器(3 )通過引線與溫度變送模塊(402 )連接，溫度變送模塊(402 )通過防水數(shù)據(jù)線(5)連接到載重轉換裝置； 所述載重轉換裝置由單片機芯片、數(shù)據(jù)存儲芯片、顯示屏、GPS/北斗雙模接收機、電源電路、顯示屏構成； 壓力變送模塊(401)的4-20mA電流信號輸出端經(jīng)過AD轉換電路連接到單片機的一個I/O端口，單片機通過通信端口連接上位計算機； 溫度變送模塊(402)的4-20mA電流信號輸出端經(jīng)過AD轉換電路連接到單片機的一個I/O端口，單片機通過通信端口連接上位計算機。
2.如權利要求1所述一種內河船舶載重測量裝置，包括6個壓力測量裝置，6個壓力測量裝置分布設置在船舶的前后左右側的安裝位置上。
【專利摘要】本實用新型涉及一種內河船舶載重測量裝置，包括壓力測量裝置和載重轉換裝置；壓力測量裝置由外殼、壓力傳感器、溫度傳感器、模數(shù)轉換器、防水數(shù)據(jù)線構成，外殼為筒狀空腔體，壓力傳感器采用投入式壓力探頭；載重轉換裝置由單片機芯片、數(shù)據(jù)存儲芯片、顯示屏；通過壓力測量裝置的結構和安裝布局設置，獲得和船舶吃水深度對應壓力信號，為上位計算機提供數(shù)據(jù)，測量結果客觀、準確，測兩誤差極小，而且不受港口內波浪因素的影響，獲得精確吃水值，進而實現(xiàn)船舶載重量自動測量，自動得出船舶載重量，測量數(shù)據(jù)可用于遠程傳輸，使用方便，水溫變化對測量精度沒有影響，船舶在航行時，也可以進行測量，應用價值高。
【IPC分類】B63B39-12
【公開號】CN204489137
【申請?zhí)枴緾N201420789996
【發(fā)明人】程樹軍, 張相波, 時勇
【申請人】天津七一二通信廣播有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2014年12月15日