船舶海水补重式燃油系统用监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于船舶系统特殊测量技术领域，具体涉及一种船舶海水补重式燃油系统用监测装置。
【背景技术】
[0002]船舶在进行燃油消耗时，其燃油消耗的重量需要通过压载水舱注水来进行均衡以调整船舶姿态。目前我国一些特种船舶已经或考虑使用海水补重式的燃油消耗系统，该消耗系统通过外界海水压力或者利用泵组将外界海水加压后压入燃油舱，由于水的密度比油大，水沉淀于油舱底部，同时，送入的海水存在压力，可将顶部的燃油顶托出燃油舱，从而实现燃油消耗和海水补重同时进行，使因燃油消耗过程产生的重量变化影响最小，基本不会影响船舶的重量中心变化。这种消耗方式的一个突出问题在于其燃油容积测量测量难度较大，传统测量方式为人工测量方式。为了实现人工对这种特殊的燃油系统进行检查测量，需设置专用检查测量管路，这样不仅会增加管路的复杂程度，同时在燃油消耗、装载过程中操作复杂，测量操作的劳动强度大，污染舱室环境等。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种船舶海水补重式燃油系统用监测装置，它能实现对燃油系统各种状态的实时监测，操作简单，而且测量精度高。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]提供一种船舶海水补重式燃油系统用监测装置，该燃油系统包括多个燃油舱，所述燃油舱的上端通过燃油消耗管路与用油模块连接，所述燃油舱的下端通过补重管路与海水连通，该装置包括界面液位传感器、流量传感器、信号采集器、处理器和显示报警器，所述界面液位传感器设置在燃油舱内，所述流量传感器设置在燃油消耗管路和补重管路上，所述界面液位传感器和流量传感器分别与所述信号采集器连接，所述信号采集器与所述处理器连接，所述处理器与所述显示报警器连接。
[0006]按上述技术方案，该装置还包括设置在燃油舱和补重管路上的压力/压差传感器，所述压力/压差传感器与信号采集器连接。
[0007]按上述技术方案，该装置还包括设置在燃油消耗管路和补重管路上的油液水分传感器，所述油液水分传感器与信号采集器连接。
[0008]按上述技术方案，该装置还包括设置在燃油消耗管路和补重管路的阀上的阀件开关量传感器，所述阀件开关量传感器与信号采集器连接。
[0009]本实用新型产生的有益效果是:该装置通过在燃油舱内壁设置界面液位传感器，用于对燃油舱的油水界面进行直接测量，同时，通过在燃油消耗管路和补重管路上设置流量传感器，用于累计计算出相应管路的液体流量，进而计算出燃油的装载、消耗情况，对燃油系统进行间接测量，通过将直接测量和间接测量相结合，该装置可以在任何环境下，实现对燃油系统各种状态的实时监测，操作简单，而且测量精度高。
[0010]具体的，当燃油系统进行装载时，通过各个燃油舱内部的界面液位传感器实时测量油水或者气液的界面位置，实现直接测量，并将该界面信号发送给信号采集器进行A/D转换成数字信号，再将该数字信号发送给处理器进行处理，结合燃油舱的舱容曲线可以计算出各个燃油舱的燃油装载量(容积)，输出直接测量的结果，在显示报警器上，实时显示燃油舱装载情况，以及进行上下限报警功能；此时，也可通过装载管路上的流量传感器累计计算出装载燃油的总量，间接的计算出各个燃油舱内部燃油量，，并与界面液位传感器的测量结果进行对比修正；
[0011]当燃油系统消耗过程时，检测方式与装载时相似，可以根据燃油舱结构类型，采用以界面液位传感器测量为主，再辅以流量传感器、燃油舱倾斜摇摆信号对测量结果进行修正的测量策略；或者采用以流量传感器测量为主，再辅以界面液位传感器、油液水分传感器对测量结果进行修正的测量策略。
【附图说明】
[0012]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0013]图1是本实用新型实施例的结构示意图；
[0014]图2是本实用新型的原理图。
[0015]图中:100-燃油舱、200-燃油消耗管路、300-补重管路、1-界面液位传感器、2-流量传感器、3-油液水分传感器、4-压力/压差传感器、5-阀件开关量传感器、6-燃油舱倾斜摇摆信号、7-信号采集器、8-处理器、9-显示报警器。
【具体实施方式】
[0016]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0017]如图1、图2所示，一种船舶海水补重式燃油系统用监测装置，该燃油系统包括多个燃油舱100，燃油舱100的上端通过燃油消耗管路200与用油模块连接，燃油舱100的下端通过补重管路300与海水连通，该装置包括界面液位传感器1、流量传感器2、信号采集器7、处理器8和显示报警器9，界面液位传感器I设置在燃油舱100内，流量传感器2设置在燃油消耗管路200和补重管路300上，界面液位传感器I和流量传感器2分别与信号采集器7连接，信号采集器7与处理器8连接，处理器8与显示报警器9连接。
[0018]在本实用新型的优选实施例中，如图1、图2所示，该装置还包括设置在燃油舱100和补重管路300上的压力/压差传感器4，压力/压差传感器4与信号采集器7连接。压力/压差传感器4用于对相应燃油舱和补重管路上的压力/压差进行测量，以对界面液位传感器的测量结果做进一步的判断和修正。
[0019]在本实用新型的优选实施例中，如图1、图2所示，该装置还包括设置在燃油消耗管路200和补重管路300上的油液水分传感器3，油液水分传感器3与信号采集器7连接。油液水分传感器3用于对相应燃油消耗管路和补重管路过流液体的油液水分进行测量，以对界面液位传感器的测量结果做进一步的判断和修正。
[0020]在本实用新型的优选实施例中，如图1、图2所示，该装置还包括设置在燃油消耗管路200和补重管路300的阀上的阀件开关量传感器5，阀件开关量传感器5与信号采集器7连接。阀件开关量传感器5用于对管路上阀的开启/关闭状态进行实时监测，以对界面液位传感器的测量结果做进一步的判断和修正。
[0021]在船舶倾斜摇摆程度较小，航行状态较稳时，油水分层且之间的油水界面较明显，可以通过界面液位计较准确的直接测量出舱内燃油量。在燃油舱内油水界面波动较大或者乳化严重情况下，可以通过流量传感器累计计算燃油消耗量。为实现燃油系统的实时自动化监测，本实用新型通过将界面液位传感器的直接测量方式和流量传感器的间接测量方式相结合，再选择性应用压力/压差传感器、油液水分传感器、阀件开关量传感器和燃油舱倾斜摇摆信号6作为辅助性监测手段，以实现对燃油系统各种状态的实时监测，操作简单，而且测量精度高。
[0022]本实用新型提供的监测装置在运行后，对燃油系统进行初始状态或者非工作状态的监测，其通过界面液位传感器对各个燃油舱内的油水、气液的界面位置巡检测量，同时辅助以压力/压差传感器、阀件开关量传感器、燃油舱倾斜摇摆信号(来自船舶航行状态态检测)对测量结果进一步的判断及修正，结合各个燃油舱的舱容曲线分析计算，然后输出初始状态的测量结果。
[0023]当燃油系统进行装载时，通过各个燃油舱内部的界面液位传感器实时测量油水或者气液的界面位置，实时监测燃油舱装载情况，并结合燃油舱的舱容曲线计算出各个燃油舱的燃油装载量(容积)，此时，也可通过装载管路上的流量传感器累计计算出装载燃油的总量，间接的计算出各个燃油舱内部燃油量，，与界面液位传感器的测量结果进行对比修正，此外，再辅以压力/压差传感器测量各个燃油舱及管路内部的压力情况，油液水分传感器判断燃油舱是否装满，阀件开关量传感器监测燃系统装载操作情况，然后输出燃油系统的装载过程监测结果，进行报警及提示信号。
[0024]当燃油系统消耗过程时，检测方式与装载时相似，可以根据燃油舱结构类型，采用以界面液位传感器测量为主，再辅以流量传感器、燃油舱倾斜摇摆信号对测量结果进行修正的测量策略；或者采用以流量传感器测量为主，再辅以界面液位传感器、油液水分传感器对测量结果进行修正的测量策略。此外，再通过压力/压差传感器检测补重水压力及燃油舱压力、通过油液水分传感器测量燃油消耗管路的燃油测含水量，进一步判断燃油舱是否消耗完毕及对测量结果进行修正，通过阀件开关量传感器监测燃油系统消耗过程的操作情况。
[0025]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种船舶海水补重式燃油系统用监测装置，该燃油系统包括多个燃油舱，所述燃油舱的上端通过燃油消耗管路与用油模块连接，所述燃油舱的下端通过补重管路与海水连通，其特征在于，该装置包括界面液位传感器、流量传感器、信号采集器、处理器和显示报警器，所述界面液位传感器设置在燃油舱内，所述流量传感器设置在燃油消耗管路和补重管路上，所述界面液位传感器和流量传感器分别与所述信号采集器连接，所述信号采集器与所述处理器连接，所述处理器与所述显示报警器连接。
2.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，该装置还包括设置在燃油舱和补重管路上的压力/压差传感器，所述压力/压差传感器与信号采集器连接。
3.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，该装置还包括设置在燃油消耗管路和补重管路上的油液水分传感器，所述油液水分传感器与信号采集器连接。
4.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，该装置还包括设置在燃油消耗管路和补重管路的阀上的阀件开关量传感器，所述阀件开关量传感器与信号采集器连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种船舶海水补重式燃油系统用监测装置，包括界面液位传感器、流量传感器、信号采集器、处理器和显示报警器，所述界面液位传感器设置在燃油舱内，所述流量传感器设置在燃油消耗管路和补重管路上，所述界面液位传感器和流量传感器分别与所述信号采集器连接，所述信号采集器与所述处理器连接，所述处理器与所述显示报警器连接。本实用新型能实现对燃油系统各种状态的实时监测，操作简单，而且测量精度高。
【IPC分类】B63B45-00, B63H21-38
【公开号】CN204548469
【申请号】CN201520240148
【发明人】杨怀德, 任凡, 张瑶, 彭光明, 吴声敏
【申请人】中国舰船研究设计中心
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月20日