船舶海水補重式燃油系統(tǒng)用監(jiān)測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于船舶系統(tǒng)特殊測量技術領域，具體涉及一種船舶海水補重式燃油系統(tǒng)用監(jiān)測裝置。
【背景技術】
[0002]船舶在進行燃油消耗時，其燃油消耗的重量需要通過壓載水艙注水來進行均衡以調整船舶姿態(tài)。目前我國一些特種船舶已經或考慮使用海水補重式的燃油消耗系統(tǒng)，該消耗系統(tǒng)通過外界海水壓力或者利用泵組將外界海水加壓后壓入燃油艙，由于水的密度比油大，水沉淀于油艙底部，同時，送入的海水存在壓力，可將頂部的燃油頂托出燃油艙，從而實現燃油消耗和海水補重同時進行，使因燃油消耗過程產生的重量變化影響最小，基本不會影響船舶的重量中心變化。這種消耗方式的一個突出問題在于其燃油容積測量測量難度較大，傳統(tǒng)測量方式為人工測量方式。為了實現人工對這種特殊的燃油系統(tǒng)進行檢查測量，需設置專用檢查測量管路，這樣不僅會增加管路的復雜程度，同時在燃油消耗、裝載過程中操作復雜，測量操作的勞動強度大，污染艙室環(huán)境等。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種船舶海水補重式燃油系統(tǒng)用監(jiān)測裝置，它能實現對燃油系統(tǒng)各種狀態(tài)的實時監(jiān)測，操作簡單，而且測量精度高。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0005]提供一種船舶海水補重式燃油系統(tǒng)用監(jiān)測裝置，該燃油系統(tǒng)包括多個燃油艙，所述燃油艙的上端通過燃油消耗管路與用油模塊連接，所述燃油艙的下端通過補重管路與海水連通，該裝置包括界面液位傳感器、流量傳感器、信號采集器、處理器和顯示報警器，所述界面液位傳感器設置在燃油艙內，所述流量傳感器設置在燃油消耗管路和補重管路上，所述界面液位傳感器和流量傳感器分別與所述信號采集器連接，所述信號采集器與所述處理器連接，所述處理器與所述顯示報警器連接。
[0006]按上述技術方案，該裝置還包括設置在燃油艙和補重管路上的壓力/壓差傳感器，所述壓力/壓差傳感器與信號采集器連接。
[0007]按上述技術方案，該裝置還包括設置在燃油消耗管路和補重管路上的油液水分傳感器，所述油液水分傳感器與信號采集器連接。
[0008]按上述技術方案，該裝置還包括設置在燃油消耗管路和補重管路的閥上的閥件開關量傳感器，所述閥件開關量傳感器與信號采集器連接。
[0009]本實用新型產生的有益效果是:該裝置通過在燃油艙內壁設置界面液位傳感器，用于對燃油艙的油水界面進行直接測量，同時，通過在燃油消耗管路和補重管路上設置流量傳感器，用于累計計算出相應管路的液體流量，進而計算出燃油的裝載、消耗情況，對燃油系統(tǒng)進行間接測量，通過將直接測量和間接測量相結合，該裝置可以在任何環(huán)境下，實現對燃油系統(tǒng)各種狀態(tài)的實時監(jiān)測，操作簡單，而且測量精度高。
[0010]具體的，當燃油系統(tǒng)進行裝載時，通過各個燃油艙內部的界面液位傳感器實時測量油水或者氣液的界面位置，實現直接測量，并將該界面信號發(fā)送給信號采集器進行A/D轉換成數字信號，再將該數字信號發(fā)送給處理器進行處理，結合燃油艙的艙容曲線可以計算出各個燃油艙的燃油裝載量(容積)，輸出直接測量的結果，在顯示報警器上，實時顯示燃油艙裝載情況，以及進行上下限報警功能；此時，也可通過裝載管路上的流量傳感器累計計算出裝載燃油的總量，間接的計算出各個燃油艙內部燃油量，，并與界面液位傳感器的測量結果進行對比修正；
[0011]當燃油系統(tǒng)消耗過程時，檢測方式與裝載時相似，可以根據燃油艙結構類型，采用以界面液位傳感器測量為主，再輔以流量傳感器、燃油艙傾斜搖擺信號對測量結果進行修正的測量策略；或者采用以流量傳感器測量為主，再輔以界面液位傳感器、油液水分傳感器對測量結果進行修正的測量策略。
【附圖說明】
[0012]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0013]圖1是本實用新型實施例的結構示意圖；
[0014]圖2是本實用新型的原理圖。
[0015]圖中:100-燃油艙、200-燃油消耗管路、300-補重管路、1-界面液位傳感器、2-流量傳感器、3-油液水分傳感器、4-壓力/壓差傳感器、5-閥件開關量傳感器、6-燃油艙傾斜搖擺信號、7-信號采集器、8-處理器、9-顯示報警器。
【具體實施方式】
[0016]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0017]如圖1、圖2所示，一種船舶海水補重式燃油系統(tǒng)用監(jiān)測裝置，該燃油系統(tǒng)包括多個燃油艙100，燃油艙100的上端通過燃油消耗管路200與用油模塊連接，燃油艙100的下端通過補重管路300與海水連通，該裝置包括界面液位傳感器1、流量傳感器2、信號采集器7、處理器8和顯示報警器9，界面液位傳感器I設置在燃油艙100內，流量傳感器2設置在燃油消耗管路200和補重管路300上，界面液位傳感器I和流量傳感器2分別與信號采集器7連接，信號采集器7與處理器8連接，處理器8與顯示報警器9連接。
[0018]在本實用新型的優(yōu)選實施例中，如圖1、圖2所示，該裝置還包括設置在燃油艙100和補重管路300上的壓力/壓差傳感器4，壓力/壓差傳感器4與信號采集器7連接。壓力/壓差傳感器4用于對相應燃油艙和補重管路上的壓力/壓差進行測量，以對界面液位傳感器的測量結果做進一步的判斷和修正。
[0019]在本實用新型的優(yōu)選實施例中，如圖1、圖2所示，該裝置還包括設置在燃油消耗管路200和補重管路300上的油液水分傳感器3，油液水分傳感器3與信號采集器7連接。油液水分傳感器3用于對相應燃油消耗管路和補重管路過流液體的油液水分進行測量，以對界面液位傳感器的測量結果做進一步的判斷和修正。
[0020]在本實用新型的優(yōu)選實施例中，如圖1、圖2所示，該裝置還包括設置在燃油消耗管路200和補重管路300的閥上的閥件開關量傳感器5，閥件開關量傳感器5與信號采集器7連接。閥件開關量傳感器5用于對管路上閥的開啟/關閉狀態(tài)進行實時監(jiān)測，以對界面液位傳感器的測量結果做進一步的判斷和修正。
[0021]在船舶傾斜搖擺程度較小，航行狀態(tài)較穩(wěn)時，油水分層且之間的油水界面較明顯，可以通過界面液位計較準確的直接測量出艙內燃油量。在燃油艙內油水界面波動較大或者乳化嚴重情況下，可以通過流量傳感器累計計算燃油消耗量。為實現燃油系統(tǒng)的實時自動化監(jiān)測，本實用新型通過將界面液位傳感器的直接測量方式和流量傳感器的間接測量方式相結合，再選擇性應用壓力/壓差傳感器、油液水分傳感器、閥件開關量傳感器和燃油艙傾斜搖擺信號6作為輔助性監(jiān)測手段，以實現對燃油系統(tǒng)各種狀態(tài)的實時監(jiān)測，操作簡單，而且測量精度高。
[0022]本實用新型提供的監(jiān)測裝置在運行后，對燃油系統(tǒng)進行初始狀態(tài)或者非工作狀態(tài)的監(jiān)測，其通過界面液位傳感器對各個燃油艙內的油水、氣液的界面位置巡檢測量，同時輔助以壓力/壓差傳感器、閥件開關量傳感器、燃油艙傾斜搖擺信號(來自船舶航行狀態(tài)態(tài)檢測)對測量結果進一步的判斷及修正，結合各個燃油艙的艙容曲線分析計算，然后輸出初始狀態(tài)的測量結果。
[0023]當燃油系統(tǒng)進行裝載時，通過各個燃油艙內部的界面液位傳感器實時測量油水或者氣液的界面位置，實時監(jiān)測燃油艙裝載情況，并結合燃油艙的艙容曲線計算出各個燃油艙的燃油裝載量(容積)，此時，也可通過裝載管路上的流量傳感器累計計算出裝載燃油的總量，間接的計算出各個燃油艙內部燃油量，，與界面液位傳感器的測量結果進行對比修正，此外，再輔以壓力/壓差傳感器測量各個燃油艙及管路內部的壓力情況，油液水分傳感器判斷燃油艙是否裝滿，閥件開關量傳感器監(jiān)測燃系統(tǒng)裝載操作情況，然后輸出燃油系統(tǒng)的裝載過程監(jiān)測結果，進行報警及提示信號。
[0024]當燃油系統(tǒng)消耗過程時，檢測方式與裝載時相似，可以根據燃油艙結構類型，采用以界面液位傳感器測量為主，再輔以流量傳感器、燃油艙傾斜搖擺信號對測量結果進行修正的測量策略；或者采用以流量傳感器測量為主，再輔以界面液位傳感器、油液水分傳感器對測量結果進行修正的測量策略。此外，再通過壓力/壓差傳感器檢測補重水壓力及燃油艙壓力、通過油液水分傳感器測量燃油消耗管路的燃油測含水量，進一步判斷燃油艙是否消耗完畢及對測量結果進行修正，通過閥件開關量傳感器監(jiān)測燃油系統(tǒng)消耗過程的操作情況。
[0025]應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種船舶海水補重式燃油系統(tǒng)用監(jiān)測裝置，該燃油系統(tǒng)包括多個燃油艙，所述燃油艙的上端通過燃油消耗管路與用油模塊連接，所述燃油艙的下端通過補重管路與海水連通，其特征在于，該裝置包括界面液位傳感器、流量傳感器、信號采集器、處理器和顯示報警器，所述界面液位傳感器設置在燃油艙內，所述流量傳感器設置在燃油消耗管路和補重管路上，所述界面液位傳感器和流量傳感器分別與所述信號采集器連接，所述信號采集器與所述處理器連接，所述處理器與所述顯示報警器連接。
2.根據權利要求1所述的監(jiān)測裝置，其特征在于，該裝置還包括設置在燃油艙和補重管路上的壓力/壓差傳感器，所述壓力/壓差傳感器與信號采集器連接。
3.根據權利要求1所述的監(jiān)測裝置，其特征在于，該裝置還包括設置在燃油消耗管路和補重管路上的油液水分傳感器，所述油液水分傳感器與信號采集器連接。
4.根據權利要求1所述的監(jiān)測裝置，其特征在于，該裝置還包括設置在燃油消耗管路和補重管路的閥上的閥件開關量傳感器，所述閥件開關量傳感器與信號采集器連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種船舶海水補重式燃油系統(tǒng)用監(jiān)測裝置，包括界面液位傳感器、流量傳感器、信號采集器、處理器和顯示報警器，所述界面液位傳感器設置在燃油艙內，所述流量傳感器設置在燃油消耗管路和補重管路上，所述界面液位傳感器和流量傳感器分別與所述信號采集器連接，所述信號采集器與所述處理器連接，所述處理器與所述顯示報警器連接。本實用新型能實現對燃油系統(tǒng)各種狀態(tài)的實時監(jiān)測，操作簡單，而且測量精度高。
【IPC分類】B63B45-00, B63H21-38
【公開號】CN204548469
【申請?zhí)枴緾N201520240148
【發(fā)明人】楊懷德, 任凡, 張瑤, 彭光明, 吳聲敏
【申請人】中國艦船研究設計中心
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月20日