[发明专利]一种船舶LNG燃料自动计重装置和方法

说明书

技术领域

本发明属于船舶设备自动控制领域，具体涉及一种船舶LNG燃料自动计重装置和方法。

背景技术

船舶LNG燃料装置的LNG燃料的存储量的数据，一般通过测量LNG储罐的气相与液相的压差，计算LNG液位，再间接换算出LNG燃料的存储量。由于船舶LNG燃料装置LNG储罐的容量相对较小，LNG的保存温度难以维持在-163摄氏度以下，储罐的气相与液相难以维持相对稳定的界面，通过压差换算的液位偏差较大；当储罐的液位降到一定位置由于温度上升，LNG处于气雾状态，通过平均比重换算的LNG燃料量也存在较大的偏差，难以为船舶驾驶人员提供较为准确的燃料存储数据，影响船舶LNG燃料续航里程计算。

发明内容：

为了克服上述背景技术的缺陷，本发明提供一种船舶LNG燃料自动计重装置和方法，船舶LNG燃料重量直接测量问题。

为了解决上述技术问题本发明的所采用的技术方案为：

一种船舶LNG燃料自动计重装置，沿LNG燃料储罐轴线方向设有数个储罐鞍座，储罐鞍座的两端分别设置一个称重传感器，称重传感器通过安装座设置在船舶甲板上；各个称重传感器的信号输出端通过A/D转换器连接控制器的信号输入端。

较佳地，储罐鞍座包括承载LNG燃料储罐的托架，和设置在托架底部的支撑板，支撑板的两端分别设置一个称重传感器。

较佳地，托架上端的形状和尺寸与LNG燃料储罐的形状和尺寸相匹配。

较佳地，称重传感器设置在支撑板的底面和安装座的顶面之间。

较佳地，称重传感器与支撑板之间，以及称重传感器与安装座之间均设有受力垫板。

较佳地，支撑板的端部、受力垫板、称重传感器和安装座设有形状、尺寸和位置相对应的安装孔，还包括穿过紧固螺母和各个安装孔将支撑板和称重传感器紧固在安装座上的紧固螺栓。

较佳地，紧固螺母和支撑板之间还设有防滑垫圈。

较佳地，还包括储罐固定结构，储罐固定结构紧贴设置于LNG燃料储罐上部的外表面，储罐固定结构的两端分别与托架的两端连接。

较佳地，称重传感器为压力环。

本发明还提供一种利用上述装置进行的船舶LNG燃料自动计重方法：

LNG燃料储罐的重量通过储罐鞍座传递到各个称重传感器；各个称重传感器将接收到的压力值信号通过A/D转换器传输至控制器，控制器依据接收到信号计算船舶LNG燃料储罐中的LNG燃料重量，LNG燃料重量Wze＝k2*fx*ΣWcei；

其中，k2为修正系数，fx为称重数据滤波系数，第i个称重传感器计算重量Wcei＝K3*fVi，i＝1～n，n为称重传感器的数量，k3为称重传感器修正系数，fVi为称重传感器称重重量计算系数，Vi为第i个称重传感器的压力信号变换值；称重数据滤波系数fx、称重传感器称重重量计算系数fVi、修正系数k2和称重传感器修正系数k3均为经验参数；

控制器将LNG燃料重量Wze发送到输出设备。

本发明的有益效果在于：

称重传感器完成LNG燃料的重量(压力)测量与电压信号的转换，AD转换器完成LNG燃料称重模拟压力信号与数字信号的转换与传送，控制器接收称重数据，并可进行后续各种数据处理。本发明解决船舶LNG燃料重量直接测量问题，可方便对燃料加注计量数据校对复核，方便船舶驾驶人员掌握燃料及续航数据，有利提高船舶航行安全保障能力，方便船舶能源管理。

附图说明

图1为本发明实施例一的正面整体结构示意图；

图2为本发明实施例一的侧面整体结构示意图；

图3为本发明实施例一称重传感器安装位置结构放大图；

图4为本发明实施例一的连接结构示意图。

图中：1-LNG燃料储罐，2-储罐鞍座，2.1-托架，2.2-支撑板，3-称重传感器，4-安装座，5-船舶甲板，6-A/D转换器，7-控制器，8-受力垫板，9-紧固螺母，10-紧固螺栓，11-防滑垫圈，12-储罐固定结构，13-燃料装置设备箱，14-燃气供应管道，15-电源，16-传感器激励电源。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。

实施例一

一种船舶LNG燃料自动计重装置，沿LNG燃料储罐1轴线方向设有数个储罐鞍座2，储罐鞍座2两端的底部分别设置一个称重传感器3，称重传感器3通过安装座4设置在船舶甲板5上；各个称重传感器3的信号输出端通过A/D转换器6连接控制器7的信号输入端。