一種內(nèi)河船舶載重測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)河船舶貨載重測(cè)量裝置，包括傳感器敏感器件、電阻電壓變換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路、MCU數(shù)據(jù)處理以及輸出顯示。敏感器件采用熱敏電阻作為敏感元件，該敏感元件體積小，通過(guò)將熱敏電阻串聯(lián)后粘合在磁性材料上組成敏感器件，然后將帶有磁性材料的敏感器件吸附在船舷上。測(cè)量時(shí)，熱敏電阻通電后發(fā)熱，由于熱敏電阻在空氣中與水中的散熱程度不同，熱敏電阻隨溫度變化其阻值也發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)量熱敏電阻的電阻的變化量來(lái)反映船舶液位深度，電阻電壓變換電路實(shí)現(xiàn)將電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，MCU數(shù)據(jù)處理根據(jù)各點(diǎn)的液位數(shù)值，計(jì)算船舶載重量，所述的輸出顯示由液晶或數(shù)碼管組成，用于顯示輸出船舶載重量。本實(shí)用新型裝置解決了傳統(tǒng)內(nèi)河船舶載重測(cè)量傳感器安裝困難的問(wèn)題，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)。
【專利說(shuō)明】一種內(nèi)河船舶載重測(cè)量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)河船舶貨載重測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]船舶工業(yè)在海洋經(jīng)濟(jì)中占有重要作用，船舶的載重量測(cè)量對(duì)船舶業(yè)發(fā)展有深遠(yuǎn)的影響。這是由于載重量測(cè)量的精確性直接影響發(fā)貨方、收貨方和承運(yùn)人的經(jīng)濟(jì)利益，此外，個(gè)別承運(yùn)人為了獲取較大經(jīng)濟(jì)利益，謊報(bào)載重量，從而使船舶在運(yùn)輸中存在安全隱患，甚至破壞航道，為國(guó)家造成重大經(jīng)濟(jì)損失。
[0003]船舶吃水深度是反映船舶裝載貨物多少的一個(gè)標(biāo)志，準(zhǔn)確測(cè)量水位及其變化，可以計(jì)算出貨物的裝載量及其變化量。傳統(tǒng)的載重測(cè)量有人工觀測(cè)，利用壓力傳感器、超聲波傳感器等測(cè)得船舶吃水線深度然后計(jì)算。人工觀測(cè)往往帶有主觀性，誤差大，由于船舶是一個(gè)不規(guī)則幾何體，加上海浪，船體傾斜度，人員主觀因素等的影響，使得測(cè)量精度不高。壓力傳感器是一種很好的測(cè)量重量的器件，但是使用壓力傳感器的測(cè)量裝置需焊接安裝在船體上，而為了保證船體外殼的強(qiáng)度以及通過(guò)船舶的年檢，它是不允許安裝在船舷表面。即使該測(cè)量裝置可以安裝在測(cè)量管道上，用管路將水壓引入艙內(nèi)，再進(jìn)行測(cè)量，但這么做不僅繁瑣另外還要設(shè)計(jì)一套傳感器的沖洗系統(tǒng)以保證傳感器不失效。超聲波傳感器測(cè)船舶載重量是經(jīng)一測(cè)量支架懸掛于船體舷邊，傳感器可移動(dòng)也可固定。測(cè)量時(shí)，由于超聲波波束與水面接觸處有一定寬度，所以電路處理是將首先被反射到傳感器的信號(hào)作為聲波行程結(jié)束的標(biāo)志，當(dāng)水面波動(dòng)時(shí)，這樣過(guò)大的水面波束面積將使垂直向下的測(cè)距精度下降，誤差較大。以此所提出的減小誤差的方案涉及方面過(guò)多且較為復(fù)雜。
[0004]上述載重測(cè)量方法中，人工測(cè)量無(wú)法實(shí)現(xiàn)在線自動(dòng)檢測(cè)，而其它方法都存在難以安裝的問(wèn)題，無(wú)法實(shí)際應(yīng)用到船舶載重測(cè)量中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)船舶載重測(cè)量難以安裝的問(wèn)題，提出一種內(nèi)河船舶載重測(cè)量裝置，采用本裝置可以方便地安裝傳感器敏感元件，通過(guò)數(shù)據(jù)處理獲取船舶載重量的測(cè)量，滿足船舶載重的自動(dòng)化測(cè)量要求。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:
[0007]—種內(nèi)河船舶載重測(cè)量裝置，包括傳感器敏感器件、電阻電壓變換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路、MCU數(shù)據(jù)處理以及輸出顯示。其特征在于敏感器件采用熱敏電阻作為敏感元件，該敏感元件體積小，通過(guò)將熱敏電阻串聯(lián)后粘合在磁性材料上組成敏感器件，附有磁性材料的敏感器件易于吸附在船舷上。測(cè)量時(shí)，熱敏電阻通電后發(fā)熱，由于熱敏電阻在空氣中與水中的散熱程度不同，在水中的散熱速度較空氣中快，表現(xiàn)為熱敏電阻在水中溫度低于在空氣中的溫度，熱敏電阻隨溫度變化其阻值也發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)量熱敏電阻的電阻的變化來(lái)反映船舶吃水深度，也即船舶液位的變化。所述電阻電壓變換電路實(shí)現(xiàn)將電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，所述的A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，所述的MCU數(shù)據(jù)處理根據(jù)各點(diǎn)的液位數(shù)值，計(jì)算船舶載重量，所述的輸出顯示由液晶或數(shù)碼管組成，用于顯示輸出船舶載重量。
[0008]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見(jiàn)的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型裝置采用敏感器件采用熱敏電阻和磁性材料，熱敏電阻體積小，易于將其粘貼在磁性材料上，船身本身為鋼鐵材料制成，所采用的磁性材料易于吸附在船舷上，這種方法解決了傳統(tǒng)內(nèi)河船舶載重測(cè)量傳感器安裝困難的問(wèn)題，使其不但安裝方便，拆卸維修也方便，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是基于熱敏電阻的敏感器件結(jié)構(gòu)圖。
[0010]圖2是船舶載重測(cè)量裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]圖3是傳感器敏感器件安裝示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖詳述如下:
[0013]參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型一種內(nèi)河船舶貨載重測(cè)量裝置中的傳感器敏感器件結(jié)構(gòu)包括熱敏電阻(I)、膠水(2)和磁性材料(3)，將熱敏電阻(I)串聯(lián)起來(lái)用特定膠水(2)粘貼在磁性材料(3)上，由于船身本身為鋼鐵制成，附有鐵磁材料(3)的敏感器件易于吸附在船身上。圖2為本實(shí)用新型一種內(nèi)河船舶載重測(cè)量裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖包括敏感器件(4)、電阻電壓變換電路(5)、A/D轉(zhuǎn)換電路(6)、MCU數(shù)據(jù)處理(7)以及輸出顯示(8)。圖3中，船舷的前左、前右和后左、后右分別將敏感器件吸附在船舷指定位置，用于感受船身不同位置吃水深度，也即船舶液位深度。在測(cè)船舶載重量時(shí)，熱敏電阻(I)通電后發(fā)熱，由于熱敏電阻
(I)在空氣與水中的散熱程度不同，在水中的散熱速度較空氣中快，表現(xiàn)為在水中的熱敏電阻(I)的溫度低于在空氣中的溫度，熱敏電阻(I)隨溫度變化其阻值也發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)量熱敏電阻(I)的電阻的變化來(lái)反映船舶吃水深度，也即船舶液位的變化，電阻電壓變換電路(5)實(shí)現(xiàn)將電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換電路(6)將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，MCU數(shù)據(jù)處理(7)根據(jù)各點(diǎn)的液位數(shù)值，計(jì)算船舶載重量，輸出顯示(8)由液晶或數(shù)碼管組成，用于顯示輸出船舶載重量。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)河船舶載重測(cè)量裝置，包括傳感器敏感器件、電阻電壓變換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路、MCU數(shù)據(jù)處理以及輸出顯示。
2.采用根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)河船舶載重測(cè)量裝置，其特征在于敏感器件采用熱敏電阻作為敏感元件，該敏感元件體積小，將熱敏電阻串聯(lián)后粘合在磁性材料上組成敏感器件，附有磁性材料的敏感器件易于吸附在船舷上。
3.采用根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)河船舶載重測(cè)量裝置，其特征在于敏感器件可安裝在船舷的前左、前右和后左、后右等位置用于感受船身不同位置的液位高度，電阻電壓變換電路將電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，MCU數(shù)據(jù)處理根據(jù)各點(diǎn)的液位數(shù)值，計(jì)算船舶載重量，輸出顯示由液晶或數(shù)碼管組成，用于顯示輸出船舶載重量。
【文檔編號(hào)】B63B39/12GK203652086SQ201320732164
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】陳衛(wèi)民, 張海麗, 戚德志, 謝楠, 嚴(yán)奇 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院