多功能监测控制系统 (Ch - 2)

Ariston SURVEYOR™ Multipurpose Monitoring & Control System
Ariston Surveyor TM多功能监测控制系统
Surveyor TM系统的核心——多功能监测控制系统的介绍

 8． Surveyor™ Ballast & Service Tanks Level Monitoring
Surveyor TM压载舱及日用柜液位监测系统
Surveyor TM压载舱及日用柜液位监测系统为满足最高质量标准的精确测量而设计。此系统带纵倾和横倾的精度补偿装置，监控压载舱和日用柜的液位及吃水。测量基于液体绝对压力传感器技术。传感器是密封的，有专门的水密接头连接本体和信号电缆。这种特殊型式的绝对压力传感器无需校准即可保持长时间稳性。传感器可以安装在舱室的顶部或两侧。传感器通过I/O接口连接至TCU控制单元，可根据要求带防爆安全栅。

应用
集装箱船
客船
油轮，product,化学品船
干式散货船
浮船坞和克令
海上安装作业船
和防横倾系统结合

优点
长期浸没的舱内元件
安装后无需校准
无可移动元件
传感器无通风口
免维护
经济实用安装
高过压力电阻
高爆破压力电阻

基本功能
液位：用浸没压力传感器安装在各个舱室的底部时，压载水或油的液体压力是液位显示的基础。液体密度由操作者调节。系统可以显示各个舱室的液位，带可调的高低液位报警——单独的每个舱室或每组舱室。纵倾和横倾值——由倾斜仪或吃水传感器测量得到的——将会为实际上的纵倾和横倾情况补偿舱室液位读数。由于自动纵倾和横倾补偿装置，传感器可以无需考虑船舶的浮心而安装在最合适的位置。
   压载泵的自动停止：测量系统的液位功能可设定默认信号用来自动停止压载泵。
   容积：每个舱室的测涤表时系统的一部分。可以显示每个舱室的容积容量。包含可调的高低位容积报警和舱室灌注速度和结束时间的预估功能。
   重量：用液位和容积参数可得到每个舱室的重量。包含可调高低位重量报警功能。
  
额外的功能（可选择）
温度：在重燃油舱，温度监控装置结合压力传感器
密度：重燃油舱通常传送燃油到各个舱室，不会空着，实际油的密度有时不能确定。为了提高舱室测量的精度，建议在各个重燃油舱安装另外一个传感器即可得到自动密度测量。密度测量对于估计燃油质量和显示舱室容量的正确质量很重要。
吃水测量计:吃水测量计包含两个，三个或四个传感器和法兰，阀。传感器安装在接近舭龙骨的地方便于海水液体压力的测量。
大气压力读数：用传感器测量绝对压力。传感器的读数包括大气压力。无通风口避免了湿气进入传感器，也避免了不稳定的读数和修理及定期维护。

技术数据               绝对压力传感器
精度（液位）：传感器范围的＋/－0.25％（＋/－0.1％可供选择）
环境温度：－25℃到700℃（－10到1600℉）
介质温度：－25℃到700℃（－10到1600℉）
储存温度：－25℃到700℃（－10到1600℉）
防护等级：IP68  持续浸没式
防护等级，甲板上：IP66
介质：海水，石油产品
材料： Titanium Inconel或者StSt
电气接口：4－20mA
电缆：1或2对线（0.5－1.25m㎡）
过压力：18 bar
爆破压力（<1 sec）：50bar
本质安全：II1G Eex ia IIC T4

优点
钛制高质量的传感器:,Inconel 或者StSt
密封的水密接头连接本体和信号电缆
无通风口，无需校准和维护
安装在舱顶或两侧
可以无需考虑船舶的浮心而安装任何位置。

特性
可调高低液位报警，空舱检测
纵倾和横倾的自动补偿
配载计算机的自动输出，压载泵和阀的防倾斜系统或者有阀泵控制系统的自动系统

液位  液位报警  空舱监测
重量 重量报警   重量改变检测
容积 容积报警

9．Surveyor™ Loading Calculator
装载计算机
装载计算机具有高强度的运行稳定能力。软件功能被充分的运用到液面水位测量系统中。在联机的情况下装载计算机具有持续的高强度的稳定力，依据IMO标准和发出警报。（欧共体A167(ES.IV)决议）
除了在联机的情况下，系统可以在三种脱机状态下储存记忆。系统会发出警报，但是在稳定性和极限应力下脱机无警报。在负荷状态下可以储存无限制符号。做为专业的一流软件不仅由读取储存记忆的功能，还要具有提供参数的功能。软件只是测量系统中的一部分。数据以文本文件的格式储存在计算机中。系统中所有的相关软件和数据全部存在闪光呈现卡力。系统中无大量安装设备驱动程序。
软件和数据文件都写了保护。系统使用C＋＋语言。
2．软件说明书
2.1概括

2.1.1联机帮助－暂不提供

2.1.2 储存几何学特征数据
几何学特征数据存储在记忆闪卡中，受保护防止意外事件发生。程序易于操纵，并且有挪威质量担保。

2.1.3储存微弱的数据
   数据储存在记忆闪卡中，受保护防止意外事件发生。程序易于操纵，有挪威质量担保。

2.1.4 储存极限曲线
   极限曲线储存在记忆闪卡中，受保护防止意外事件发生。程序易于操纵，有挪威质量担保。

2.1.5 总布置图－暂不提供
2.1.6 输入错误。软件只能用于油轮，输入操作用扩展文件方式输入图片。系统安全装置不支持错误的数据输入例如，过量灌装和在限定的车箱内运输固体货物（如仓库和游泳池）   

2.1.7 综合，插补方法和限制
   一般用表格和线性内插或二级内插。综合法一般用Simpson法。数区间的标准计算结果每增加一个不会低于0.5%。

2.1.8 重复限制
 
2.1.9 计算和实际排水量的误差
   当计算的结果和实际数据有误差的时候，使用者可以自行增加或减少重量。不会发生倾斜。

2.1.10 计算舱内容量
  计算舱内容量，以损耗或液体容量对照表为基准加以校正。

2.1.11 装载限制
软件设计是已经考虑把适当的装载限额，例如最低GM和出发警报或者脱机时预警

2.1.12 装载计算机图解表示法
  装载计算机运行后给出图解表示法，如GZ曲线图表和曲矩
2.1.13 介绍计算结果
  此程序介绍了装载计算机处于负荷状态下如何工作。归纳为几篇，另外可以把相关内容可以整体或单独打印。

2.1.13.1 稳定的计算结果
  所有相关的稳定性参数例如校正、排水量、沉浸、GM、动力动量差数、倾侧、力矩和重力中心。

2.1.13.2 实力篇
  航行和入港可以用曲矩图象显示记录
2.1.13.3 构架篇
  介绍有关的构架如曲矩、曲矩限制等用扩展文件格式
2.1.13.4
  介绍部分相关优势如浮力、重量、钢板重量平均剪切力。
  程序将根据处于联机状态或者脱机状态发出警告。所有的限制都是附加的，都会予以列出。
2.1.13.5完结篇
  将会根据每个货船的重量和体积给出总结性概括。
2.1.13.6 设计篇 不稳定的
介绍船上货物的规格、重量、容量、耗损、标准、密度、膨胀系数、纵重心、表面游离力矩。使用扩展性文件格式。在联机状态下，还甚至可以获得船上货物的规格，包括重量和密度。在脱机的状态下只能手动输入货物规格和重量。

装载计算机描述
2.1.13.7 设计篇 固定的
  介绍输入固-----。软件可以预先设定固定区域编码，如储存和储存转送。使用者可以添加格外的统一的符号。如LCG,TCG和VCG
2.1.13.8 货物分类
   介绍并输入了货物的种类。操作者根据这个图片可以敲入货物的名称和规格。在这个设计图中，操作者可以链接到任何舱内和任何货物
2.1.14 装载计算机评价
  在指定的状态下检测软件：在2.1.11中已经给出限制。
2.1.15
  装载计算机是Surveyor 软件的完整综合部分。这就意味着装载计算机可以直接从液面计中读取内存数据。在联机的状态下，有用的数据经由处在联机液面计传递给装载计算机。如果一个或几个舱出现联机失败，此功能就会丧失。
  此系统有3个附加的脱机环境，用在设计中。数据在这些状态下也可以被储存。
2.2 非受损时的稳定性
2.2.1 关于校正GM的自由液面效应
  程序设定了中校正GM的自由液面效应。当舱内液体大于1%而小于98％时增加自由液面力矩。力矩公式如下：
  KG固体＝垂直力矩之和合
  KG调整＝截线自由液面力矩
  KG＝KG立体＋调整
  动力动量＝=KMT-Tab- > 得数(Draft Midship, Trim) GMSolid = KM - KGSolid GMLiquid= KM –KG

2.2.2 GZ液面校正
  GZ值在完整的情况下以KG值为基本参考

2.2.3 GZ曲线计算
  软件计算正位力臂GZ曲线，从1度至60度

2.2.4 关于非受损时稳定性计算标准
  软件以正位力臂GZ曲线为基准计算非受损稳定性，包括自由液面效应在内。例如：GZ曲线以下范围0－30度，0－40度，30－40度，GZ的角度最大值和GM的初时值相同。

2.2.5 倾斜力矩计算
  此介绍不包括在装载计算机说明书内。
2.2.6 GZ曲线图解表示法
  参考2.1.13
2.3 船舶受损稳性
  软件检测依据稳定极限曲线
2.4 纵向强度
2.4.1 静止液体剪切力量控制
  在航行和进港的时候，软件会将得数进行比较，用限定值校正静止液体剪切力量。在联机的状态下会启动警报，在脱机的状态下如果超出限定也会发出预警。
2.4.2 散装货轮
  Surveyor的装载计算机只用于油轮
2.4.3 油轮
  油轮剪切力量校正有选择
2.4.4 静止液体曲矩控制
  在航行和进港时软件会将静止液体曲矩进行比较。如果超出限定值就会发出警报或发出预警。这也取决于当时所处的状态是联机还是脱机。
2.4.5 纵向应力和转矩的控制
  参照2.1.13.3结构图和2.1.13.4截面图。转矩不包括在内
2.5 局部强度
2.5.1 控制柄中最大范围内设计图
  提供此功能
2.5.2 相邻的两个控制柄最大范围内设计图
  提供此功能
2.5.3 填充高度受货物密度限制
  提供此功能
2.5.4 分布荷载限定
  不提供
2.5.5 容器冲击限定
  不提供

10.Surveyor™ Automatic digital microwave oil-water interface detection system with tank level and temperature monitoring
数字自动化微波水油界面探测系统用于容器内水平温度检测
这是一个新的先进的数字系统（正在申请专利）
功能1－动力探测
参照下面图例中“A”和“B”
1） 操作原理
“A”是通用水探测器上下移动来探测水位的机械装置，来确定液面水平。
“B”是雷达向导，用来探测舱内整体水位
2） 功能
能够探测、测量和显示舱内标准、分界面和水的的位置。此系统利用动力原理，使界面探测传感器适应液面的任何变化的同时和舱内内整体的水平向比较。这样可以主动的控制进水阀和出水阀。
3） 特点
- 预先设定舱内报警器，低、高、溢出、超出预警关闭进水阀门
- 预先设定舱内报警器，高、低、非常低、关闭出水阀门
4） 系统显示屏显示
- 设定时间内舱内整体液位
- 设定时间内舱内分界面液位
- 设定时间内舱内水的液位
- 报警器
功能2－静态探测
参照下面图例中“C”和“D”
1） 操作原理
“C”是根据声学波浪原理，出现高水位和溢出水位时自动接通警报装置。其作用是发现舱内高液位和溢出液位时发出报警信号或者发出关闭进水阀信号。
“D”是一组垂直安装在容器内侧的传感器。每两个相邻的传感器对各自所处液体的状况进行比较和监测。如果信息不一致说明两个相邻的传感器处于不同的液体中。最顶端和最底端的传感器用来监测出最大值和最小值，凭此数据关闭出水阀。
因为使用静态探测方法，进水阀和出水阀受整组传感器影响，不使用动力学。
2） 系统特点
- 事先设定报警器在高水位和溢出时发出信号关闭进水阀。
- 报警器在舱内出现低水位、超低水位时，发出信号关闭出水阀。
3） 系统特点
- 事先设定报警器在舱内出现低、高和溢出水位，关闭入水阀
- 事先设定报警器在舱内出现高、低和过低水位，关闭出水阀
4） 显示器显示
- 舱内液体达到溢出水位报警
- 达到预先设定界面
- 舱内水位的达到低水位时报警
两种系统参照表
动态     静态     因数
全部     全部     探测物质分界面
全部     限制     测量容器中水平面
全部     限制     测量当前容器中液体分界面
全部     限制     测量当前水在容器中的水平
全部     全部     测量分界面温度
全部     限制     全面的测量性能
全部     全部     长时间操作的稳定性
全部     不提供   动力阀和pump control
全部     全部      自动泵关闭
全部     全部      静态阀pump control
是       否        运动机件
否       否        专门清洗和维护
是       否         容器内安装工作
高       中等       每个容器的花费
是       是         传感器2年担保书

我们可以改良功能2，将 “B”和“D”混合在一起。使系统能够适应舱内液位的变化。
还可以将“A”和“C”混合在一起，功能1将会简弱。系统将会适应舱内液位的变化，但是只能发出液体溢出信号，无法知道当前舱内水位

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