[发明专利]船舶变形实时监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种监测方法，具体是涉及一种实时监测船舶变形的方法。 

背景技术

由于恶劣天气影响或装货不合理等因素导致货船在海上断裂的事故时有发生，此类海难事故一旦发生，多会造成海洋污染、严重的经济损失或人命事故，特别是大型油船、化学品船若发生海难事故将造成长时间的严重海洋污染事故；半潜船承载了大部份高价值平台的运输任务，如果半潜船发生此类事故，肯定给货主和船东各方带来沉重的经济损失。 

目前的船舶在装货或航行时主要通过船舶吃水刻度或吃水传感器大致了解船舶的吃水情况，从而推断船舶有没有变形。但船舶航行过程中如因所装货物产生位移(如木材、钢材、矿砂等)导致船舶产生过度变形，仅通过吃水传感器提供的数据并不能很准确地得到船舶变形信息，因为船舶航行过程中吃水传感器会受到船舶底部海水压力场或海面波浪的影响。 

发明内容

有鉴于此，有必要针对上述通过吃水传感器提供的数据并不能很准确地得到船舶变形信息的问题，本发明提供一种船舶变形实时监测方法。 

本发明船舶变形实时监测方法，其包括以下步骤： 

1)通过若干第一传感器采集固定于船舶的管道系统中位于船舶的纵中平面并且沿船舶纵向分布的若干部分内(即第一传感器信息采集点)的液体压强信息，管道系统该若干部分与船舶中位于管道系统该若干部分对应上方和/或下方的结构的相对位置固定； 

通过所述若干第二传感器采集固定于船舶的管道系统中不位于船舶的纵中平面且存在沿船舶纵向分布的组成的若干部分内(即第二传感器信息采集点)的液体压强信息，管道系统该若干部分与船舶中位于管道系统该若干部分对应上方和/或下方的结构的相对位置固定； 

所述管道系统内充满液体； 

2)信息采集及处理装置实时采集并处理所述若干第一传感器、若干第二传感器所采集的液体压强信息，得到船舶变形信息； 

具体是，信息采集及处理装置将所述若干第一传感器所采集的液体压强信息根据流体静力学方程P＝P₀+ρgΔH转化为对应第一传感器信息采集点的于竖直方式的位移，然后再根据所述若干第一传感器信息采集点的于竖直方式的位移及其具体位置可得到船舶的弯曲变形的挠度； 

信息采集及处理装置将所述若干第二传感器所采集的液体压强信息根据流体静力学方程 P＝P₀+ρgΔH转化为对应第二传感器信息采集点的于竖直方式的位移，然后根据计算所述若干第二传感器信息采集点因船舶扭转而导致的于竖直方式的位移，再根据所述若干第二传感器信息采集点因船舶扭转而导致的于竖直方式的位移及其具体位置计算对应信息采集点所在船舶横截面旋转的角度，根据该角度及对应第二传感器信息采集点的具体位置可得到船舶的扭转变形的扭转角。 

由于管道系统中所述第一传感器、第二传感器信息采集点所在位置与船舶对应结构固定，那么船舶发生变形时，第一传感器、第二传感器信息采集点将会发生相应的于竖直方式的位移。而根据流体静力学方程，静止流体中两点之间的压强差与该两点于竖直方向的距离成正比，那么通过第一传感器、第二传感器测量管道系统中压强的变化，可以得到船舶变形数据。而且通过所述船舶变形实时监测方法得到的船舶变形数据的精度不受船舶底部海水压力场或海面波浪等外部因素的影响，数据精度高。 

附图说明

以下结合附图及具体实施方式对本发明进行详细说明。 

图1为其中一种管道系统安装于船舶上其中一个视角的结构示意图。 

图2为图1的管道系统安装于船舶上另一个视角的结构示意图。 

图3为使用本发明采集船舶变形信息得到船舶某一时刻的弯曲变形坐标图。 

图4为使用本发明采集船舶变形信息得到船舶某一时刻的扭转变形坐标图。 

图5为本发明信息采集及处理装置对某一时刻采集的液体压强信息进行处理后得到的船舶扭转变形坐标图。 

附图标记说明：1-纵向管道，2-横向分管道，3-管码，4-第一压力传感器，5-第二压力传感器，6-船舶。 

具体实施方式

参见图1，本发明船舶变形实时监测方法，其包括以下步骤： 

1)通过若干第一传感器采集固定于船舶的管道系统中位于船舶的纵中平面并且沿船舶纵向分布的若干部分内的液体压强信息，管道系统该若干部分与船舶中位于管道系统该若干部分对应上方和/或下方的结构的相对位置固定。