一种油轮船底板内部腐蚀度在线监测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种油轮船底板内部腐蚀度在线监测系统，一监控中心，设置在轮船的中控室内，监控中心用于接收并显示接收节点的监测数据；任意个布置在船底甲板易腐蚀部位的监测节点，所述监测节点包括高频超声探头、数据处理模块和水声换能器，高频超声探头、数据处理模块和水声换能器依次连接，数据处理模块中存储有该监测节点的独立ID；以及至少一个接收节点，接收节点设置在船尾，其包括水听器与数据处理模块，数据处理模块通过防水线缆连接监控中心。本实用新型解决了传统监测方式的时效性差，耗时耗力的问题，保障监测的连续性和实时性，节省了船体维护成本。
【专利说明】
一种油轮船底板内部腐蚀度在线监测系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及腐蚀度检测设备技术领域和高频声学应用领域，特指一种利用高频声学来做数据传输的油轮船底板内部腐蚀度在线监测系统。
【背景技术】
[0002]海洋石油资源占全球石油资源的34%，是世界各国主要的能源来源，海洋原油在开采出来后，要么存储在FPSO(即浮式生产储油卸油装置)海上化工厂上进行前期加工，而后用油船运回陆地加工，同时海上石油运输也是石油贸易的主要方式之一，往来于世界各国间的油轮也众多。
[0003]成品原油储存在FPSO货油舱，到一定储量时经过外输系统输送到穿梭油轮中，货油舱长时间存储原油，因为原油的腐蚀性，势必会腐蚀船底甲板，加以时日，对FPSO的安全造成隐患，甚至引发原油泄漏而造成严重的环境污染。此外，运油油轮在大海中航行，由于原油装载在货油仓，甲板的腐蚀，可能造成泄漏威胁，也会带来船舱进水，乃至沉没的危险，因此，加强对FPSO船底板以及原油油船货油仓的腐蚀程度的监测尤为重要。
[0004]传统的船底板及货油舱腐蚀度监测方式如下:首先将传感器固定在船底的易腐蚀部位，然后提取传感器的监测数据，提取方式有两种，一是通过定期派蛙人下水提取数据，这种做法耗时耗力，复杂的水下环境对蛙人的人身安全也有一定的威胁，而且监测结果不具备时效性，一旦错过监测，将造成船底板腐蚀严重，错过最佳维护维修时间点；另外一种提取方式为有线提取，即将传感器数据通过线缆连接到船监控室，由于线缆暴露在船身外部，拖曳在水中，不方便安装，且船在航行时，线缆容易挂断或损坏，这样不利于监测的连续性。因此上述两种方式都不利于油轮船底甲板监测的维护，依然给船东造成巨大的经济损失。
[0005]有鉴于此，本发明人特别研制出一种基于水声通信、灵活组网的实时油轮船底甲板腐蚀度监测系统，本案由此产生。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种油轮船底板内部腐蚀度在线监测系统，解决了传统监测方式的时效性差，耗时耗力的问题，保障监测的连续性和实时性，节省了船体维护成本。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0008]—种油轮船底板内部腐蚀度在线监测系统，包括:
[0009]—监控中心，设置在轮船的中控室内，监控中心用于接收并显示接收节点的监测数据；
[0010]任意个布置在船底甲板易腐蚀部位的监测节点，所述监测节点包括高频超声探头、数据处理模块和水声换能器，高频超声探头、数据处理模块和水声换能器依次连接，数据处理模块中存储有该监测节点的独立ID;以及
[0011]至少一个接收节点，接收节点设置在船尾，其包括水听器与数据处理模块，数据处理模块通过防水线缆连接监控中心。
[0012]所述监测节点还包括防水外壳、永磁体和电池，高频超声探头与数据处理模块、电池封装于防水外壳内，水声换能器安装在防水外壳外侧，永磁体内嵌于防水外壳中，防水外壳通过永磁体吸附在船底板;高频超声探头、数据处理模块和水声换能器均与电池连接。
[0013]所述接收节点还包括一防水外壳，数据处理模块封装于防水外壳内，水听器安装在防水外壳外侧，从监控中心引出的防水线缆穿过外壳与数据处理模块连接，接收节点的防水外壳通过防水线缆悬挂在船尾。
[0014]所述监测节点的数据处理模块包括依次连接的高速ADC模块、数据转换模块、存储模块以及编码模块。
[0015]所述接收节点的数据处理模块包括依次连接的高速ADC模块、高速处理器以及数据接口。
[0016]所述监控中心设有一显示监测数据的显示器。
[0017]所述尚频超声探头为5M尚频超声探头。
[0018]采用上述方案后，本实用新型工作原理为:布置在船底甲板易腐蚀部位的监测节点负责采集数据，该数据为甲板厚度，数据处理模块将高频超声探头的监测数据转换和编码后由水声换能器以水声信号的方式发送出去，该水声信号还携带了监测节点的独立ID，以识别监测数据的来源;水声信号在水中传播，接收节点的水听器接收到该水声信号后由其数据处理模块解码，再讲数据通过防水线缆传输至监控中心，在监控中心的工作人员便能看到实时采集的监控数据。
[0019]本实用新型的有益效果为:本实用新型将水声通信应用于游轮船底板腐蚀度的监测系统中，在传统无线方式无法在水中实现的情况下，实现灵活组网，系统管理，根据货油舱大小可设置任意个监测节点，减少人工成本与线缆成本的投入，保证了监测数据的实时性和连续性。
[0020]以下结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步说明。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型的结构不意图；
[0022]图2是本实用新型监测节点的结构示意图；
[0023]图3是本实用新型接收节点的结构示意图。
[0024]标号说明
[0025]轮船10，监控中心20，监测节点30，高频超声探头31，数据处理模块32，水声换能器33，永磁体34，电池35，防水外壳36，接收节点40，水听器41，数据处理模块42，防水外壳43，防水电缆50。
【具体实施方式】
[0026]如图1所示本实用新型揭示的一种油轮船底板内部腐蚀度在线监测系统，包括:
[0027]一监控中心20，设置在轮船10的中控室内，监控中心20用于接收并显示接收节点的监测数据；
[0028]任意个布置在船底甲板易腐蚀部位的监测节点30，如图2所示，所述监测节点30包括高频超声探头31、数据处理模块32和水声换能器33，高频超声探头31、数据处理模块32和水声换能器33依次连接，数据处理模块32中存储有该监测节点的独立ID，本实施例中，所述监测节点30还包括防水外壳36、永磁体34和电池35，高频超声探头31与数据处理模块32、电池封35装于防水外壳36内，水声换能器33安装在防水外壳36外侧，永磁体34内嵌于防水外壳36中，防水外壳36通过永磁体吸附在船底板，防水外壳6能够避免海水损坏电池35、数据处理t旲块32等器件，尚频超声探头位5M的尚频超声探头31，期能够穿过刚把米集船底板的厚度数据;高频超声探头31、数据处理模块32和水声换能器33均与电池35连接，电池选用高容量电池壳为监测节点长时间供电；以及
[0029]至少一个接收节点40，接收节点40设置在船尾，其包括水听器41与数据处理模块42，数据处理模块通过防水线缆连接监控中心。本实施例中，所述监测节点还包括防水外壳、永磁体和电池，高频超声探头与数据处理模块、电池封装于防水外壳内，水声换能器安装在防水外壳外侧，永磁体内嵌于防水外壳中，防水外壳通过永磁体吸附在船底板;高频超声探头、数据处理模块和水声换能器均与电池连接。同监测节点一样，接收节点40也还设置一防水外壳43，数据处理模块42封装于防水外壳43内，水听器41安装在防水外壳43外侧，从监控中心1引出的防水线缆50穿过防水外壳43与数据处理模块42连接，接收节点40的防水外壳43通过防水线缆50悬挂在船尾，接收节点40的电能也有连接监控中心20的线缆提供。
[0030]监测节点的数据处理模块32主要进行监测数据采集(采集高频超声探头31的监测数据)、数据转换(监测数据转换为数字信号)，保存以及编码工作，因此监测节点30的数据处理模块32包括依次连接的高速ADC模块、数据转换模块、存储模块以及编码模块。
[0031]接收节点40的数据处理模块42主要进行信号采集(采集水听器接收到的水声信号)、数据解析(解析出信号中携带的监测节点位置以及监测数据)以及有线传输，因此接收节点40的数据处理模块包括依次连接的高速ADC模块、高速处理器以及数据接口。
[0032]监测节点30与接收节点40的数据处理模块都是水声通信领域常用的数据处理技术。
[0033]在监控中心20—般设置一显示监测数据的显示器可方便工作人员实时监控。
[0034]本实用新型将水声通信应用于游轮船底板腐蚀度的监测系统中，在传统无线方式无法在水中实现的情况下，实现灵活组网，系统管理，根据货油舱大小可设置任意个监测节点30，减少人工成本与线缆成本的投入，保证了监测数据的实时性和连续性。
[0035]以上仅为本实用新型的具体实施例，并非对本实用新型的保护范围的限定。凡依本案的设计思路所做的等同变化，均落入本案的保护范围。
【主权项】
1.一种油轮船底板内部腐蚀度在线监测系统，其特征在于，包括: 一监控中心，设置在轮船的中控室内，监控中心用于接收并显示接收节点的监测数据； 任意个布置在船底甲板易腐蚀部位的监测节点，所述监测节点包括高频超声探头、数据处理模块和水声换能器，高频超声探头、数据处理模块和水声换能器依次连接，数据处理模块中存储有该监测节点的独立ID;以及 至少一个接收节点，接收节点设置在船尾，其包括水听器与数据处理模块，数据处理模块通过防水线缆连接监控中心。2.如权利要求1所述的一种油轮船底板内部腐蚀度在线监测系统，其特征在于:所述监测节点还包括防水外壳、永磁体和电池，高频超声探头与数据处理模块、电池封装于防水外壳内，水声换能器安装在防水外壳外侧，永磁体内嵌于防水外壳中，防水外壳通过永磁体吸附在船底板;高频超声探头、数据处理模块和水声换能器均与电池连接。3.如权利要求1所述的一种油轮船底板内部腐蚀度在线监测系统，其特征在于:所述接收节点还包括一防水外壳，数据处理模块封装于防水外壳内，水听器安装在防水外壳外侧，从监控中心引出的防水线缆穿过外壳与数据处理模块连接，接收节点的防水外壳通过防水线缆悬挂在船尾。4.如权利要求1所述的一种油轮船底板内部腐蚀度在线监测系统，其特征在于:所述监测节点的数据处理模块包括依次连接的高速ADC模块、数据转换模块、存储模块以及编码模块。5.如权利要求1所述的一种油轮船底板内部腐蚀度在线监测系统，其特征在于:所述接收节点的数据处理模块包括依次连接的高速ADC模块、高速处理器以及数据接口。6.如权利要求1所述的一种油轮船底板内部腐蚀度在线监测系统，其特征在于:所述监控中心设有一显示监测数据的显示器。7.如权利要求1所述的一种油轮船底板内部腐蚀度在线监测系统，其特征在于:所述高频超声探头为5M尚频超声探头。
【文档编号】H04B13/02GK205538836SQ201620192200
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月14日
【发明人】范智敏, 孙海信, 叶光忠, 林榕彬
【申请人】蛟龙（厦门）科技有限公司