[实用新型]一种浮船坞挠度监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用压力传感原理进行挠度监测的装置，具体地说是一种适用于浮船坞挠度的实时监测装置。

背景技术

现今船坞的规模与自动化程度越来越高，对船坞的安全性要求也越高。众所周知，港口船坞工作状态的安全与否决定着企业员工的人身安全乃至整个船厂的生死存亡，船坞的技术改造工作因此需要被提到日程上来，因为我国现有的浮船坞很大比例都是处于工作时间长甚至超期服务的状态，这对船坞的安全生产影响巨大。结合船坞的实际工作过程，主要是在有船进坞和出坞的情况下也就是浮坞和沉坞的过程中其参数监测是非常重要。如果没有有效的监测措施则不能根据船坞的倾斜状态和坞体变形状态来正确控制各个水仓的进水和出水，从而使船舶进出船坞受到严重影响，降低工作效率，还可导致船坞长度或宽度方向应力受力不均匀，产生安全事故。

针对以上情况，必须加大船坞的自动化监测力度，以确保船坞安全生产。

2005年武汉理工大学于中国期刊《造船技术》中所发表的《浮船坞参数监测技术研究与系统实现》公开了一种适用于浮船坞挠度的实时监测系统，所述系统在船坞甲板与左右坞墙之间设有若干压力变送器，压力变送器分别固定安装在甲板的左、右侧边上，且同一侧的压力变送器处于同一水平线上，各个压力变送器外接水管，在水管的一定高度用连通管连接各变送器的水管；各个压力变送器通过数据总线、A/D转换卡，与工业控制计算机相连。

这样，当船坞甲板有变形时，会直接引起变送器随着甲板变形，工业控制计算机可通过变形前后各压力变送器所测得的压力参数，通过高程的线性数学关系计算，得到关于船坞挠度的数学模型。

上述现有技术对于系统的管路布置未作出具体设置，单纯“在水管的一定高度用连通管连接”，无法解决实际操作过程中水量供给、液位控制、水管中液位低于连通管所引起的监测失效等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的提供一种具有完善管路系统的浮船坞挠度监测装置。

为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种浮船坞挠度监测装置，该装置包括管路系统和电路系统，其中电路系统包括通过数据总线依次连接的压力变送器、A/D转换卡与系统主机，管路系统包括水管，其中压力变送器位于船坞甲板与左、右坞墙之间，各压力变送器分别固定安装在甲板的左、右侧边上，且同一侧的压力变送器数量至少为3个、处于同一水平线上，管路系统还包括水箱，所述水管的一端于底部与水箱连通，其余各端与各压力变送器相接，其中水箱中贮有一体体积的液体，且水箱的安装高度高于任意压力变送器，水管与压力变送器之间通过软管连接。

将水箱安装点确定的原则是水箱安装高度要高于任意监测布置点压力变送器的高度，以保证水箱中的液体流入与水箱底部连接的水管和与水管连接的压力变送器，并压力变送器处产生相应的液压；在保证水箱中贮有一体体积的液体的前提下，能有效解决水管中液位低于连通管所引起的监测失效的问题；通过往水箱贮水，能够直接实现对管路系统的水量供给与液位控制，免除了对各个水管进行控制处理的繁琐操作；考虑到安装位置在船坞甲板侧边上，当船坞甲板有变形的情况会直接引起变送器随着甲板变形，为了便于安装以及实现水管与压力变送器的有效连接，水管与压力变送器之间采用软管来连接；其中电路系统的数据处理过程沿用成熟的现有技术，能够有效地实现本系统的监测功能。

进一步，所述水管包括固定在左、右坞墙上的两个主水管以及与各压力变送器一一对应连接的分水管，分水管与同一侧的主水管连通，两主水管与水箱之间通过一个三通管相连通。出于工业应用，节省用材的考虑，该设计有效简化了管路结构，实现就近、直接的管路连接。

进一步，所述水箱中贮有的液体为防冻、防腐溶液，且该溶液液面为一层液体石蜡，其中液体石蜡可以防止液体挥发，水箱中的液体采用防冻、防腐溶液更进一步保证了整个装置能长期稳定使用。

进一步，所述电路系统还包括安装在船坞底部、分布在船坞的四个角区域内的四个压力传感器，所述四个压力传感器分别通过数据总线与A/D转换卡、系统主机顺次连接。

根据四个压力传感器所检测的水压值，系统主机可以分析得到相应位置的吃水深度，从而估计船坞整体与局部的沉浮状态以及纵、横方向上的倾斜角度。

现以在同侧安装5个压力变送器为例，说明估计船坞整体与局部的沉浮状态对船坞挠度监测的影响：

同侧的压力变送器基本在同一水平线上，并且安装位置在船坞甲板侧边上，在初始状态时，设各变送器的液位高度分别为h1，h2，h3，h4，h5(只以一侧为例)且近似的：

h1＝h2＝h3＝h4＝h5