一、如何使用压力传感器测量船舶吃水深度时安装在哪里?
是的,就要在船底打孔安装。如果传感器说明书给出了压力与传感器输出的关系那么直接测量就可以了,如果传感器说明书没有给出压力与传感器输出的关系那就先对传感器放进已知深度(接近最大量程为好)的水里进行一下标定就好了。
二、双层底船舶的吃水测量技术解析
在现代航运业中,**双层底船舶**因其优越的安全性和结构稳定性而受到广泛应用。然而,随着船舶设计的不断进步,**吃水测量**的复杂性也随之增加。本文将深入探讨**双层底船舶的吃水测量**技术,帮助行业人士更好地理解这一关键环节。
什么是双层底船舶?
双层底船舶是指其底部结构设计为双层的船只。这种设计可以有效提高船舶的抗沉性和抗撞击能力,降低海水渗漏的风险。双层底设计的内层通常用于存储燃油、清水或其它液体,外层则负责承载船舶的重量并抵御海洋环境的影响。
吃水的定义及其重要性
吃水是指船舶在水面下沉的深度,通常用**吃水线**来表示。吃水对于船舶的安全性、航行性能和载货能力具有重要影响。准确的吃水测量能够确保船舶在各种环境条件下的稳定性,降低翻船和搁浅的风险。
双层底船舶吃水测量的挑战
由于双层底船舶的结构特点,吃水测量面临多种挑战:
- 复杂的结构设计:双层底船舶的底部结构复杂,使得传统的吃水测量方法难以适用。
- 气候和环境因素:风浪、潮汐变化等环境因素会影响吃水的测量结果。
- 载重变化:航行过程中,船舶货物的分布和重量变化会导致吃水的波动。
双层底船舶的吃水测量方法
针对以上挑战,业界逐渐发展出了一些适合双层底船舶的吃水测量方法,包括:
- 激光测距法:利用激光设备进行精确测量,可以有效减少误差。
- 水位传感器:安装水位传感器于船底,实时监测水位变化。
- 超声波测量:通过超声波反射原理进行吃水深度的检测,避免了物理干预。
吃水测量的规范与标准
为了确保双层底船舶的安全航行,国际海事组织(IMO)及各国海事管理机构对吃水测量制定了一系列规范和标准。这些规范要求船舶在进港和出港时,必须进行定期的吃水测量,并记录数据以备查验。
数据记录与分析的重要性
对于双层底船舶而言,记录吃水测量的数据不仅有助于评估船舶性能,也为未来的航行计划提供重要依据。通过对吃水数据的分析,船舶管理者可以优化载重安排,确保在航行过程中保持船舶的稳定性和安全性。
未来的发展趋势
随着科技的进步,未来的吃水测量将更加智能化和自动化。船舶将配备更多传感器和监测设备,实现实时数据传输和远程监控。进一步,结合大数据和人工智能技术,分析船舶吃水数据,将为航运安全提供更有力的支持。
综上所述,双层底船舶的吃水测量是一项复杂而重要的任务。通过有效的测量技术与数据分析,能够为船舶的安全航行保驾护航。我们希望这篇文章能帮助您深入理解双层底船舶的吃水测量,提升相关操作的专业能力。
感谢您花时间阅读这篇文章,希望通过本文您能了解更多关于双层底船舶吃水测量的专业知识,进而帮助您在相关工作中取得更好的效果。
三、船舶吃水计算?
一般船舶在过浅滩狭水道、进出港、引航,计算费用时需要的是最大吃水.一般在计算货物方面,需要的是平均吃水.平均吃水也不是六面吃水简单的平均,需要公式计算的.
四、船舶吃水度数?
看水尺数字下沿位置读数,字高10厘米,笔画为2厘米粗细。
比如,水面在读数4的下沿,则为40公分;在4的上沿,则为50公分;在4的那一横的下沿,为42公分,在4一横的上沿,为44公分。前面加上米M的读数。
有涌浪时要多观测一会,可以抓水面比较平静的一刻来读,也可以选择上下波峰波谷的平均值。夜间要带强光手电,如果水面平静难以辨认时扔个小石子激个水纹
五、船舶前后吃水公式?
船吃水的体积所排出水的重量等于船的总重.
所以如果知道船总重G,排水体积V=G/ρg,假设船体横截面基本固定为s,则吃水h=V/s。
船舶吃水(Draught)一般指船舶浸在水里的深度。是指船舶的底部至船体与水面相连处的垂直距离,它间接反应了船舶在行驶过程中所受的浮力(或者说是船体及其货物等的重量,因为这与船体受到的浮力相等)。
六、船舶吃水最低要求?
对船舶吃水和吃水差的要求
一、 装载情况下除有其他特殊要求外一般应:
1、 满载:尾倾0.3~0.5m
2、 半载:尾倾0.6~0.8m
3、 轻载:尾倾0.9~1.9m
但已经证实有的船舶在重载情况下航速最快是在首倾0.3~0.5m左右
二、 空载航行时的吃水要求
1、 LBP≤150m:dFmin≥0.025 LBP (我国为dFmin≥0.027 LBP)
dMmin≥0.02 LBP+2
2、 LBP>150m:dFmin≥0.012 LBP +2
dMmin≥0.02 LBP+2
三、 空载航行时的吃水差要求
吃水差t与船长LBP的比值t/LBP<2.5%, 倾角小于1°.5,但沉深比h/D>50%~60%,因为h/D<40%~50%时,螺旋浆效率明显下降;h-浆轴到水面的距离,D-螺旋浆直径。
四、 油轮的要求:DW≥2万吨的原油轮和DW≥3万吨的新成品油轮应设有专用压载舱,使船舶吃水和吃水差符合下列要求:
1、 dM≥2+0.02 LBP
2、 尾吃水差t≤0.15LBP 即1.5%LBP
3、 尾吃水不得小于全部浸没螺旋浆的吃水值
七、船舶吃水前多少?
船舶吃水前就是船舶自身的重量。
八、船舶空载吃水,公式?
排水量是船舶或物体自由浮于水中且保持静态平衡时所排开水的重量。根据阿基米德原理,一个物体在水中受到的浮力等于被它排出的水的重量,也就是与船体浸入水中体积相同的水的重量,这就是船的排水量。
一万吨排水量计算公式: 排水量(浮力)=船自身的重量+满载时货物的重量(所受的重力=浮力)。
公式:F浮=G排=m液·g=ρ液·g·V排液。
排水量通常用吨位来表示,所谓排水量吨位是船舶在水中所排开水的吨数,也是船舶自身质量的吨数。默认船都没有沉的。
物体下沉之后:F浮<G物(浮力小于重力)
九、船舶吃水的计算?
船舶吃水可以根据空船重量,燃润料重量,船员食品及其他备品的重量的总和去查船舶静水力曲线表或者排水量表求得。
如果是装了货物,则是上述重量的总和再加上所裁货物的重量去查船舶静水力曲线表或者排水量表获得。
根据上面所得,只是船舶的平均吃水,要求得比较准确的船舶艏艉吃水,就要根据上面的重量距船舶漂心的距离,用力矩原理求取。
十、船舶 GPS 可以测量水深吗?
人们如果想深入了解海洋、在海上开展科学实验,开发或保护海洋资源,都需要获得一个最基础的海洋信息——水深。地球上海洋的平均深度大约为3800米,其中最深处是太平洋马里亚纳海沟“挑战者深渊”,深度大约11000米。
那么,这11000米水深是如何测量出来的呢?
有人问,用激光可以吗?陆地上我们就常用激光测量物体间的距离。
抱歉,答案还是
因为包括激光在内的电磁波在水中传播时衰减非常快,传播几百米就没能量了,所以肯定无法用于11000米深海域探测。
又有人问,用“尺子”怎么样?我把绳子绑上重物放入水中,等重物沉到底后,通过测量绳子的长度获得水深。
再次抱歉,这个方法看似直观,实则……效率又低,测量结果误差又大,而且只有特殊制作的绳子才能身负重物沉到11000米水深还不断裂,反正也是
这也不可以那也不可以,到底怎么样才可以呢?
这个测量海洋深度的问题,当然早就有人思考过,并确实有几种方法是可行的,不然咱们怎么知道的大海有多深呢~
一种方法是布放深度计(或压力计)到海底进行测量。
不过这种方法布放回收过程需要很长时间,而且水深结果是根据压力和海水特性反演出来的,结果会有一定误差。因此,这种方法虽然空间分辨能力非常高,但探测效率(单位时间所探测的面积)非常低。
还有一种方法,是根据重力影响下不同深度的海平面高度不同这一特性,利用卫星遥感测量海平面高度进而反演水深的方法。
这种方法的探测效率非常高,但是探测结果的空间分辨能力较低,无法得到精确的海底地形数据。
第三种,就是目前最常用的声学方法。
因为声波在水中传播时衰减远小于电磁波,频率越低衰减越小,所以通过合理选择频率,可实现11000米深海域探测。
一开始,科学家们使用的是单波束测深仪,它安装在船底,工作时向船的正下方发射一束声波信号,声波到达海底反射回来再由单波束测深仪接收。结合声波在水中传播速度、发射到接收所用传播时间,就可以计算出海底深度。
单波束测深仪可以快速有效地测量海洋深度,但一次测量只能获得一个位置的水深结果,效率还是比较低。
为了进一步提高11000米海域的声学探测效率,满足不断提高的科研需求,科学家们搞出了一个叫“全海深多波束测深系统”的东西。
全海深多波束测深系统也是安装于船体,工作频率一般为12kHz,从外观上看是两条阵,第一条是发射阵,沿着船体龙骨方向安装,它发出的声波信号会形成一个“发射扇面”,“照射”到垂直船体龙骨方向的海底条带的各个位置。在“发射扇面”上,波束沿着龙骨方向张开的角度较小,为0.5至2度,当波束角度为1度时,发射阵的长度约为8米。
第二条是接收阵,垂直于船体龙骨的方向安装,用于接收从海底反射和散射回来的声波信号。利用声学信号处理方法,接收阵可以只接收来自特定方向的声波信号,形成定向的“接收扇面”。在“接收扇面”上,角度为1至2度的多个窄波束垂直龙骨方向回收,当波束角度为2度时,接收阵的阵长约为4米。
“接收扇面”与“发射扇面”相交方向“照射”到的海底就是被测区域,根据声波信号传播回来的方向与往返时间,可以计算出被测区域的水深和距离船体的水平位置。
多波束测深系统的接收阵可以同时接收成百上千个特定方向上的回波,也就是说,一次测量就可以获得成百上千个位置的水深。
因此,全海深多波束测深是目前既高效又准确的11000米海域(包括深海海域)水深测量方法,其空间分辨能力显著高于卫星遥感测量方法。
通常情况下,船一边向前航行,一边测量水深,这样一次又一次的测量结果拼接起来,就能够得到一片区域的水深图,也就是海底地形图。
而在实际测量中,全海深多波束测深系统必须面临的难题是波束稳定技术。
众所周知,大部分时间里海洋不会风平浪静。
海水中的声速约为1500米/秒,探测11000米海域时,全海深多波束一次测量过程(从开始发射声波到接收完最远端返回的声波)需要几十秒,在这段时间里船的姿态始终随着风浪变化,此时声波的发射方向和回波接收方向可能都不再是预设的方向,得到的水深结果就会存在误差,拼接起来的水深图可能会发生扭曲。
这时候就要放大招了!
通过预测船体的姿态,全海深多波束测深系统采取相应的补偿措施,无论船的姿态如何变化,最终发射和接收的声波都能稳定在预定的方向上,获得更加均匀的探测结果。
为了使声波条带尽可能与船航行方向垂直,发射时采用向不同方向分别发射多个声波扇面拼成整个声波条带的策略,此时各个扇面“照射”海底区域的中心的连线垂直于船行方向。
此外,为更好地实现11000米海域水深探测,全海深多波束测量还采取多种消除误差和偏差的措施,包括选择合理的发射信号,进行姿态、位置、声速偏差修正以及多普勒效应修正等。
在实现11000米深海域高效准确探测的同时,全海深多波束测深系统还具备最浅在20米深海域进行探测的能力,并利用声波探测海底地貌与水中目标,为深海海域探测提供更丰富的探测信息。
而且近期,以中科院声学所为核心的科研团队,经过十年的艰苦研制与技术攻关,成功研制出了我国首套具有自主知识产权的全海深多波束测深系统,并且已安装于科学考察船开展了6000多公里测线应用示范,使我国成为继挪威、德国和丹麦之后第四个研制出现代全海深多波束测深系统的国家!
作者:中国科学院声学研究所 海洋声学技术中心 王舒文 刘晓东
出品:科普中国 科普融合创作与传播项目
监制:中国科学院计算机网络信息中心
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