[发明专利]一种基于海事监管的内河船舶吃水检测系统及检测方法

权利要求书

1.一种基于海事监管的内河船舶吃水检测系统，其特征在于，包括充排气装置(1)、导气管(2)、沉浮管(3)、信号采集系统、数据分析系统(6)；所述信号采集系统包括N个压力传感器(4)、信号放大装置(5)；导气管(2)置于沉浮管(3)内；N个压力传感器(4)置于沉浮管(3)上；

所述充排气装置，用于给与其相连的导气管充气，并控制导气管的充气时刻、排气时刻、充气速度、排气速度、充气时间、排气时间；

所述导气管，用于传输充排气装置充入的气体实现对沉浮管均匀快速充排气；

所述沉浮管，用于携载压力传感器上浮或下沉；

所述压力传感器，用于测量压力传感器与船舶底部接触点处水的压强值；

所述信号放大装置，用于对所述压力传感器测得的水的压强值进行放大，并将放大后的压强值传送至数据分析系统；

所述数据分析系统，用于计算船舶的实际吃水值。

2.根据权利要求1所述的基于海事监管的内河船舶吃水检测系统，其特征在于，所述导气管和沉浮管的长度相同。

3.根据权利要求2所述的基于海事监管的内河船舶吃水检测系统，其特征在于，所述导气管和沉浮管的长度l_管为：

l_管＝a_船闸+2h

式中，a_船闸为船闸的宽度，h为河道的高度。

4.根据权利要求1或3所述的基于海事监管的内河船舶吃水检测系统，其特征在于，所述导气管上不均匀地分布大小相同的小孔，在靠近充排气装置的区域小孔稀疏，在远离充排气装置的区域小孔密集。

5.根据权利要求3所述的基于海事监管的内河船舶吃水检测系统，其特征在于，所述导气管上小孔分布的稀疏密集程度与距离充排气装置的位置关系为：

式中，n为靠近充排气装置一端开始计数的第n个小孔，a_n为第n-1个小孔与第n个小孔的间隔长度；共有个小孔。

6.根据权利要求3所述的基于海事监管的内河船舶吃水检测系统，其特征在于，所述压力传感器均匀安装在沉浮管上，压力传感器的布置间隔d₁为：

式中，N为压力传感器的个数。

7.一种基于权利要求1所述的基于海事监管的内河船舶吃水检测系统的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、充排气装置向导气管充气，进而给沉浮管充气使其上浮，直至沉浮管接触到待测船舶的底部，停止充气；

步骤2、所有压力传感器分别测量各个压力传感器所在位置处水的压强值；

步骤3、信号放大装置将步骤2中所有压力传感器各自测得的水的压强值均进行放大，并将所有放大后的压强值传送至数据分析系统；

步骤4、数据分析系统分析处理步骤3获得的所有放大后的压强值，获取最大压强值P_max；

步骤5、利用步骤4获得的最大压强值P_max，求取待测船舶的实际吃水值h₁；

步骤6、充排气装置进行排气，使沉浮管沉入河床，结束检测。