所示，在单片机内设定分别与第二液位传感器的磁性浮子处于不同高度时的电压对应的下限位电压值指令、上限位电压值指令以及液面过高报警位电压值指令；当缓冲仓中液面升至上限位时，单片机控制电机开启，此时将缓冲仓内的燃油排向油舱；当缓冲仓中液面降至下限位时，单片机控制电机关闭，此时停止向油舱排油；当油柜中液面升至液面过高报警位时，单片机控制声光报警装置开启，此时手动启动电机将缓冲仓内的燃油排向油舱。
[0035]如图3所示，本管控系统具体的工作过程是:系统开始工作后，液位传感器读取液面AD值，系统将收集到的液面AD值与预设的下限位值做比较。如果AD值高于下限位值，则继续读取；若低于下限位值，则将AD值与预设报警位的警报值做比较。如果AD值低于低液面警报值，则强制电机停止工作，并使蜂鸣器与报警灯工作，发出警报；若AD值高于低液面警报值，那么系统控制电机运转，从油舱向油柜供油，直到读取的AD值达到预设的上限位值后电机停止运转，然后继续读取液面AD值，往复此循环。
[0036]具体来说，当油柜中液面降至下限位时，下限位电压值传给单片机，单片机控制电机开启，此时向油柜供油；当油柜中液面升至上限位时，上限位电压值传给单片机，单片机控制电机关闭，此时停止位向油柜供油；当油柜中液面到达报警位时，说明液位计失效，无法启动电机为油柜供油，报警位电压值传递给单片机，单片机接到此信号后启动声光报警装置，操作人员听到报警后会通过手动方式为油柜供油。
[0037]同理，对于设置在回油管路与油舱之间缓冲仓内燃油向油舱排放的控制，与上面的过程类似，是在缓冲仓内设置第二液位传感器，并设定上、下液位，缓冲仓与油舱之间设置电机与齿轮泵组合，当液面到达上液位时，启动电机将缓冲仓内的油排入油舱，当液面到达下液面时，电机停止工作，可以接收来自船舶发动机的回油，以此为循环工作。另外，在缓冲仓与油舱之间设置单向阀，用于保证开启压力的恒定以及避免未经计量的燃油流动，保证缓冲仓内回油量统计的准确。
[0038]本系统具体的油耗测量方法如下:
[0039]①分别确定进油管路以及回油管路上齿轮泵每转一周所传输的燃油量；
[0040]②再分别测量整个工作过程中进油管路以及回油管路上电机的总转数，并分别计算得到进油管路以及回油管路上齿轮泵传输的燃油量；由于齿轮泵每个齿腔的容积是一定的，测量齿轮泵每转一周所产生的油量作为计量基础，齿轮泵输送燃油的总量即是齿轮泵转数乘以每转输送燃油量，而齿轮泵的转数是与电机的转数对应的。
[0041]③测量出工作开始和结束时油柜中的液面高度，计算得到在整个工作过程中油柜内的燃油量变化值；
[0042]④将进油管路上齿轮泵传输的燃油量值与油柜中燃油量变化值加合，得到船舶发动机总的进油量；将回油管路上齿轮泵传输的燃油量值与缓冲仓内燃油量变化值加合，得到船舶发动机总的回油量；需要说明的是，电压式液位传感器实时测量油柜的油面位置，通过油柜的面积与油面高度可以得到油柜内实时的油量值。
[0043]⑤进油量与回油量的差值即是此次工作过程总的油耗值；
[0044]⑥为步骤⑤计算得出的油耗值添加数据标签，并进行存储。
[0045]由于船舶的工作模式分很多种，其中不同的工作模式所消耗油量也是不同的，比如说拖拽过程和正常行驶过程，他们之间的油耗差别就是非常巨大的，而以往这些过程是无法区分的。
[0046]因此，在本系统内设置不同的工作模式标签进行区分，通过触摸屏装置点击相应的工作模式图标，相应的油耗数据会增加该种工况的标签，当数据中心(船舶控制室的计算机)接收到数据时，会根据标签进行分类存储。这样，有利于使用者分析船舶在不同工作模式下的油耗，进而针对不同的工况采取不同的措施。
[0047]另需说明的是，单片机是整个系统控制的核心，系统中电机的启动、停止、声光报警装置的接通以及对信号的判断均由单片机控制完成。
[0048]需要说明的是，上述的以及附图中提到的AD值，其中A是指模拟量D是指数字量，在本领域中通常上讲，AD值就是把模拟量(如电流、电压)转换成数字量后的值。
[0049]对应于本技术方案中，AD值是各液位传感器的下限位电压值、上限位电压值以及液面过低报警位电压值/液面过高报警位电压值转化成反馈给单片机的数字量值。
[0050]本实用新型结构简单，设计合理，进油管路以及回油管路上的齿轮泵，均在出油一端的管路上各安装有单向阀，避免因为液位差导致燃油不经计量的流动引起的油耗测量误差，保证油耗数据测量的精确可靠。
[0051]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种船舶燃油管控系统，其特征在于:包括油舱、油柜、缓冲仓、单片机、声光报警装置、输油组件、油柜内设置的第一液位传感器以及缓冲仓内设置的第二液位传感器；在所述油舱和油柜之间的进油管路上以及油舱与缓冲仓之间的回油管路上各设置一套包含测量脉冲装置的输油组件；所述声光报警装置、输油组件、液位传感器、测量脉冲装置均与单片机连接。
2.根据权利要求1所述的一种船舶燃油管控系统，其特征在于:所述输油组件包括由电机驱动的齿轮泵以及齿轮泵出油一端的管路上安装的单向阀；所述电机与单片机连接。
3.根据权利要求2所述的一种船舶燃油管控系统，其特征在于:所述测量脉冲装置包括磁铁和霍尔元件；所述磁铁安装在电机的驱动轴上；所述霍尔元件与磁铁的S极相切设置。
4.根据权利要求3所述的一种船舶燃油管控系统，其特征在于:所述电机的驱动轴上设置有两块同向的磁铁，且此两块磁铁沿电机驱动轴的轴线对称设置。
5.根据权利要求1所述的一种船舶燃油管控系统，其特征在于:所述单片机还连接有用于工况选择的触摸屏装置。
6.根据权利要求1所述的一种船舶燃油管控系统，其特征在于:所述第一液位传感器和第二液位传感器均为电压式液位传感器。
7.根据权利要求1所述的一种船舶燃油管控系统，其特征在于:所述单片机为ARM系列单片机。
【专利摘要】本实用新型提供了一种船舶燃油管控系统，该船舶燃油管控系统包括油舱、油柜、缓冲仓、单片机、声光报警装置、输油组件、油柜内设置的第一液位传感器以及缓冲仓内设置的第二液位传感器；在所述油舱和油柜之间的进油管路上以及油舱与缓冲仓之间的回油管路上各设置一套包含测量脉冲装置的输油组件；所述声光报警装置、输油组件、液位传感器、测量脉冲装置均与单片机连接。本实用新型由单片机收集液位传感器和脉冲装置测得的数据，并进行分析判断，控制电机以及声光报警装置工作。测得的油耗值准确可靠。当液位传感器失效，液位低过报警位时，单片机控制声光报警装置发出报警，以提示操作人员进行处理。
【IPC分类】F04C14-06, G01F9-00, F02M37-00
【公开号】CN204493043
【申请号】CN201520118139
【发明人】李民培, 余知, 彭树平
【申请人】天津吉森机电设备工程有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年2月27日