[发明专利]一种研究全气象环境中船舶航行安全性的综合实验平台

权利要求书

1.一种研究全气象环境中船舶航行安全性的综合实验平台，用于模拟全气象环境中船舶航行状况，实验平台主要由实验箱体(22)、可控风机单元(21)和控制系统(23)构成，其特征在于，实验平台还包括可控浓度造雾单元(19)和雨量调控单元(20)，其中：

雨量调控单元(20)主要由水泵(1)、一号水管(2)、二号水管(24)、水箱(3)、进水口(4)、出水口(5)、水量传感器(6)、水量控制板(10)组成，水箱(3)通过一号水管(2)与水泵(1)相连，水泵(1)通过二号水管(24)与进水口(4)相连，出水口(5)上方紧挨着水量控制板(10)，通过水量传感器(6)进行监测；

可控浓度造雾单元(19)主要包括造雾机(8)、一号传输管道(9)、二号传输管道(25)、浓度传感器(14)、一号进雾口(11)、二号进雾口(26)和出风口(7)，其中，造雾机(8)通过一号传输管道(9)和二号传输管道(25)与实验箱体(22)左右壁上的一号进雾口(11)和二号进雾口(26)相连，在实验箱体(22)内壁一号进雾口(11)处安装浓度传感器(14)，感应实验箱体(22)内雾气的浓度，雾气可通过出风口(7)排出；

可控风机单元(21)主要包括空气压缩机(12)、通气管(13)、可调风向的进风口(15)、风速传感器(16)和出风口(7)，其中通气管(13)与实验箱体(22)内壁的可调风向的进风口(15)相连，在实验箱体(22)内壁可调风向的进风口(15)安装风速传感器(16)，在可调风向进风口(15)对面设置相应的出风口(7)；

实验箱体(22)主要包括进水口(4)、出水口(5)、水量控制板(10)、与可控浓度造雾单元(19)相连的一号进雾口(11)和二号进雾口(26)、与可控风机单元(21)相连的可调风向的进风口(15)、出风口(7)、水池(18)、造波机(17)、雾气浓度传感器(14)、风速传感器(16)、水量传感器(6)，其中，在水池一侧安装造波机(17)，配合可控浓度造雾单元(19)、雨量调节单元(20)、可控风机单元(21)形成全气候环境下的综合实验平台；

控制系统(23)直接与可控风机单元(21)、可控浓度造雾单元(19)、雨量调控单元(20)相连，通过风速传感器(16)、雾气浓度传感器(14)、水量传感器(6)实时监测数据变化，使实验箱体(22)内的气象状况保持在预定水平；

本发明综合实验平台使用步骤：

1.在全气象环境条件中，雨量调控单元(20)、可控风机单元(21)、可控浓度造雾单元(19)同时工作以模拟船舶航行状况；其中，雨量调控单元(20)开启后，水泵(1)开始工作，将水从水箱(3)中抽出，水经过一号水管(2)到达二号水管(24)，由进水口(4)流入；

2.分布在周围的水量传感器(6)实时监测水量的变化，水量控制板(10)可调控流出水量的大小，并由分布在上面的出水口(5)流出，以模拟不同的降雨等级；

3.可控浓度造雾单元(19)开启后，造雾机(8)产生雾气并通过一号传输管道(9)、二号传输管道(25)进入实验箱体(22)内；

4.浓度传感器(14)感应实验箱体(22)内的雾气浓度，并将采集到的浓度数据反馈到控制系统(23)，控制系统(23)进而控制造雾机(8)和出风口(7)，来获得实验所需的不同浓度的雾气；

5.当雾气浓度达到实验要求时控制系统(23)控制造雾机(8)停止工作，并关闭出风口(7)；当实验箱体(22)内雾气浓度过高，控制系统(23)打开出风口(7)降低实验箱体(22)内雾气浓度；当实验箱体(22)内雾气浓度过低，控制系统(23)关闭出风口(7)，加大造雾机(8)阀门，以模拟不同程度大雾天气；

6.可控风机单元(21)开启后，空气压缩机(12)开始正常工作，风进入通气管(13)，通气管(13)中的风通过可调风向进风口(15)进入实验箱体(22)内；

7.风速传感器(16)实时监测风速和风向变化，将其反馈给控制系统(23)，最后由出风口(7)排出；

8.三个控制单元都要依靠实验箱体右侧底端的造波机(17)模拟海浪的变化，三者相互配合从而形成全气候环境下的综合实验平台。