專利名稱：船舶吃水測量儀的制作方法
技術領域：
所屬技術領城本實用新型屬于船舶水尺計重領域，具體涉及一種船舶吃水測量儀。
駁船水尺計重是駁船載運貨物的一種計重方式。它是通過測算駁船重載吃水值和卸載后(裝載前)吃水值，并依據(jù)承運方提供的駁船靜水曲線圖(或吃水與載重噸位對照表)，查算駁船重載排水量和卸載后(裝載前)排水量，從而計算駁船載貨物的重量。該標準規(guī)定常用測量工具有鋼卷尺一把；鉛垂密度計一支；1000ml玻璃量筒一只；水銀溫度計一支。
駁船水尺計重的關鍵是吃水值的測量。影響吃水值測量精確度最主要的因素是波浪，波浪越大對吃水值測量誤差越大，導致駁船水尺計重結果的誤差越大。
因此，提高駁船水尺計重精確度的關鍵是怎樣消除波浪對測量吃水值的干擾。
迄今為止，測量駁船吃水值的方法還是直接目測。憑借人的目測估計波浪中心位置，以此確定船舶某一水尺標志處的吃水值。由于江河湖海里的波浪受多種復雜因素的影響，屬于非平穩(wěn)隨機信號。因此目測估計波浪的中心位置勢必產(chǎn)生誤差，而且波浪越大越容易產(chǎn)生誤差。對于2000噸的駁船而言，平均吃水值誤差1厘米，則駁船水尺計重的結果將誤差10噸。
為了消除波浪對測量吃水值的干擾，上述標準《駁船水尺計重技術規(guī)程》專門推薦了一個方法，即“如果條件允許，建議用長玻璃管插入水中，以玻璃管中的水面為基準測量吃水值?！钡摲▽嶋H操作存在困難，所以迄今還沒有見到有關于其實際應用的事例介紹。
本實用新型的技術解決方案是該測量儀主體為一容器，在帶容腔的容器的上部有一與大氣相通的開口，容器下部有細微通道供水進出容器。
假若將該裝置插入靜止水池中適當深度后固定不動，則根據(jù)流體力學知識，該裝置容器內的水面必然逐漸上升，直到與容器外的靜止水面相平齊為止。
推想具有波浪的水面必然存在一個唯一的“理想靜止水面”。所謂“理想靜止水面”就是波浪完全停止后的靜止水面。將該裝置插入具有波浪的水中適當深度后固定不動。則容器內的液面必然逐漸上升到“理想靜止水面”，當波浪高于“理想靜止水面”時，根據(jù)流體力學知識，容器外的水必然要通過容器下部細微通道進入容器內，但是由于細微通道的控制作用，進入容器的流量極微小，引起容器內液面升高速度也極微小；當波浪處于低于“理想靜止水面”時，容器內的水必然通過細微通道向外流出，但同樣受細微通道的控制，流出水的流量也極微?。患又ɡ说念l率較高，所以能夠把波浪對測量船舶吃水的影響值控制在1mm甚至到0.1mm之內。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比所具有的優(yōu)點或者積極效果1、提高了駁船水尺計重的技術水平。駁船水尺計重技術的基礎是船舶吃水測量，而現(xiàn)在用直接目測法測量船舶吃水常有1厘米甚至幾厘米(如在江中波浪較大時)的誤差，而用本實用新型測量船舶吃水誤差可以達到1毫米以下；用直接目測法測量船舶吃水要避開船只過往、陣風等隨機因素的影響，而本實用新型測量船舶吃水則無需避開上述隨機因素的影響，本實用新型比現(xiàn)在的直接目測法操作便簡單更便捷，如測量船舶空載狀態(tài)時的吃水時，若人站在船舶甲板上則離開待測水尺處較遠難以直接目測，必須借助于其它機動船幫助，而本實用新型卻不需要動用其它機動船幫助。
2、提高了船舶建造技術水平。用本實用新型可以提高船舶傾斜試驗結果的精確度，船舶穩(wěn)性計算結果的精確度得以提高。
3、提高船舶質量檢測水平。用本實用新型能夠找出漂浮在水上船舶的精確水平基準面，從而精確地測量出船體的總體變形量，如船舶中拱、中垂或扭曲變形量。
4、本實用新型可以用于精確測量或顯示江河湖海及水庫的水位，以有利監(jiān)控。
在實際應用上根據(jù)需要，細微通道可以是固定也可以是可調節(jié)的。細微通道可以是小孔或縫隙，可用多種方法形成。如在容器下部如底部或側壁預先設置細微小孔或細微縫隙，或容器下部開口或開孔處設置適度松緊的旋塞或由容器下部安裝的閥件適度開啟，或由容器下部安裝的螺母與螺栓適度配合形成等等。
該測量儀容器大小和形狀、用透明材料或用不透明材料或用透明材料和不透明材料組合做成，均根據(jù)所測船舶類型大小、測量吃水的方式和技術要求等具體情況而定。
根據(jù)應用場合、投資不同及用戶需要，實現(xiàn)本實用新型的最好方式可分為三種不同檔次一、直接顯示式船舶吃水儀器，如

圖1所示，容器1可以是直管型，其截面可以是圓形、半圓形、矩形、三角形等。至少在觀察吃水處是透明的，透明處有刻度線3，每一小格為1毫米，每一大格是1厘米。在容器的上部有開口2或開孔等與大氣相通；在容器的底部(或側壁)設置有固定的細微小孔5或細微縫隙，細微小孔或細微縫隙的細微程度根據(jù)測量精度要求而確定。觀察器7為根據(jù)光導纖維傳輸圖象原理所制造的，固定件6為容器支架，可以與容器為一整體，如果用于臨時固定應含有永磁體材料，實際應用時將固定件連同容器固定(臨時或長久)在船舶待測某水尺標志處，等到容器里逐漸上升的液面不再上升基本靜止時，以此基本靜止水面為基準，測量船舶吃水。4為醒目的浮標，其上端面可與容器里的基本靜止水面平齊或高出，但需要事先在靜水中進行標定。
說明(A)、如果容器是用人工按定，亦可不要固定件。
(B)、觀察器具除用工業(yè)纖維鏡外，還可以用凹鏡、平面鏡、放大鏡、全反射棱鏡等適當組合成觀察器具。
(C)、從理論上講，容器1亦可不留直接與大氣相通的通道，而采取其它方法，使容器1內水面上部始終具有與容器1外周圍大氣壓力相等的壓力，或其它額定值壓力。
二、數(shù)字式船舶吃水測量儀，這一測量儀的優(yōu)點將船舶吃水用數(shù)字信號顯示和記錄，但投資較大。
三、全自動式船舶吃水測量儀。測量儀利用微型計算機做后續(xù)處理工作。把全船左、右舷，兩舷首、中、尾共計六面水尺處的吃水、數(shù)據(jù)、信號依靠專用硬件與軟件最終直接顯示記錄出被測船舶平均吃水值及載重噸，若實行微型計算機聯(lián)網(wǎng)，坐在辦公室里即可知道千里之外船舶吃水及載重噸，但投資更大。
權利要求1.船舶吃水測量儀，其特征在于測量儀的主體為一帶容腔的容器(1)，在容器(1)的上部有一與大氣相通的開口(2)，供水進出容器(1)容腔的細微通道(5)位于容器(1)的底部。
2.根據(jù)權利要求1所述的船舶吃水測量儀，其特征在于在容器壁上有刻度線(3)。
3.根據(jù)權利要求1所述的船舶吃水測量儀，其特征在于由固定件(6)固定測量儀于待測物上。
4.根據(jù)權利要求1所述的船舶吃水測量儀，其特征在于容器(1)的容腔內有浮標(4)。
5.根據(jù)權利要求1所述的船舶吃水測量儀，其特征在于觀察器(7)與容器(1)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種用于駁船水尺計重的船舶吃水測量儀，該測量儀的主體為一帶容腔的容器(1)，在容器(1)的上部有一與大氣相通的開口(2)，容器(1)的下部有一細微通道(5)供水進出容器(1)的容腔。通過細微通道作用可將波浪干擾控制在土0.1mm以下。本實用新型結構簡單、成本低廉，測量精度高，分直接顯示式、數(shù)字顯示式和全自動式三檔次，是駁船吃水值測量的理想器具。
文檔編號G01G5/02GK2532465SQ02219118
公開日2003年1月22日 申請日期2002年2月28日 優(yōu)先權日2002年2月28日
發(fā)明者郭亮, 郭順福, 郭慧, 郭麗 申請人:郭亮, 郭慧