专利名称：一种船舶轴功率测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种船舶轴功率测试装置。
背景技术：
船舶轴系的轴功率、船舶航速、转换效率以及船舶节能性参数已成为评价船舶设计建造和维修质量及效果好坏的重要指标，也是衡量船舶机桨匹配的重要参数。目前国内应用于测量船舶轴系的轴功率的仪器，大部分是使用频率应变式的钢弦测功仪，钢弦测功仪的缺点是体积较大、安装繁琐、测量易受到环境因素的影响。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种结构简单、能实时、方便、准确测量船舶轴功率的船舶轴功率测试装置。 本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为该船舶轴功率测试装置，其特征在于包括用于测量船舶轴扭矩的扭矩测量机构；用于测量船舶轴转速的转速测量机构；与扭矩测量机构和转速测量机构相连的数据采集机构；用于计算船舶轴功率的计算单元,计算单元与数据采集机构相连；用于显示船舶轴扭矩信号和/或转速信号和/或功率信号的显示装置，显示装置与数据采集机构和计算单元均相连。作为改进，所述扭矩测量机构包括贴于船舶轴表面的电阻应变片，电阻应变片与扭矩遥测仪的发射机相连，扭矩遥测仪的接收机与所述数据采集机构相连。较好的，所述电阻应变片有四片，且以全桥方式粘贴在船舶轴上。再改进，所述转速测量机构包括贴附在船舶轴表面的磁铁，与磁铁配合使用的磁电式测速传感器，与磁电式测速传感器相连的转速表，转速表与所述数据采集机构相连。再改进，本实用新型提供的船舶轴功率测试装置还包括数据记录和储存模块，该数据记录和储存模块与所述数据采集机构和计算单元均相连。再改进，本实用新型提供的船舶轴功率测试装置还包括用于对测试数据实现追溯、查询、分析、突变值剔除和导出的数据后处理子模块，该数据后处理子模块与所述数据记录和储存模块相连。与现有技术相比，本实用新型的优点在于本实用新型提供的船舶轴功率测试装置，具备操作方便和性能可靠的优点，能实时、方便、准确的测量船舶轴的扭矩、转速和功率，能满足实船测试的要求。另外，还具备轴功率数据无线传输、自动实时采集、显示、记录、储存等功能，可以对测试数据进行追溯、查询、分析、突变值剔除和导出以及图形自动生成等功能。
图I为本实用新型实施例中扭矩测量机构的安装结构图；图2为本实用新型实施例中转速测量机构的安装结构图；图3为本实用新型实施例中船舶轴功率测试装置的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。本实施例中提供的船舶轴功率测试装置，其包括用于测量船舶轴扭矩的扭矩测量机构；用于测量船舶轴转速的转速测量机构；与扭矩测量机构和转速测量机构相连的数据 采集机构8 ;用于计算船舶轴功率的计算单元9，计算单元9与数据采集机构8相连；用于显示船舶轴扭矩信号和/或转速信号和/或功率信号的显示装置10，显示装置10与数据采集机构8和计算单元9均相连；数据记录和储存模块11，该数据记录和储存模块与所述数据采集机构和计算单元均相连；用于对测试数据实现追溯、查询、分析、突变值剔除和导出的数据后处理子模块12，该数据后处理子模块与所述数据记录和储存模块相连，参见图3所
/Jn o 本实施例中，计算单元9、显示装置10、数据记录和储存模块11和数据后处理子模块12采用同一便携式电脑13。而数据采集机构8则为一串口服务器，该串口服务器与便携式电脑相连。本实施例中，所述扭矩测量机构包括四片以全桥方式粘贴于船舶轴I表面的电阻应变片2，电阻应变片2与扭矩遥测仪的发射机3相连，扭矩遥测仪的接收机4与所述数据采集机构8相连；参见图I所示；当被测轴系运行时表面产生扭转变形，用粘结剂贴于轴系表面的电阻应变片2亦产生变形，从而引起电阻应变片阻值的变化，这些变化被扭矩遥测仪感知，并将轴的扭矩信号转化为相应的电信号传送给扭矩遥测仪的发射机3，扭矩遥测仪的发射机3以特定频率的无线电波方式向外发送信号，扭矩遥测仪的接收机4在一定的距离内接收无线电波信号，并将其还原为相应的电信号RS232通讯端口输出。另外，本实施例中，转速测量机构包括贴附在船舶轴表面的磁铁5，与磁铁配合使用的磁电式测速传感器6，与磁电式测速传感器6相连的转速表7，转速表7与所述数据采集机构8相连，参见图2所示；磁电式测速传感器将被测轴的转速变换为电脉冲信号传至智能转速表，低转速时，智能转速表测量传感器相邻两个脉冲之间的间隔时间t，通过公式n = 60/t计算得到转速(r/min);高转速时，智能转速表测量传感器单位时间内的发出的脉冲数量N，通过公式n=60N计算得到转速(r/min);测到的转速通过RS485通讯端口输出。扭矩仪的RS232端口和转速表的RS485端口连接至串口服务器，利用TCP/IP协议通过网线传输至便携式笔记本电脑13，在计算机13终端显示模块上应用软件模块，实现测量信号的实时采集和显示。
权利要求1.一种船舶轴功率测试装置，其特征在于包括 用于测量船舶轴扭矩的扭矩测量机构； 用于测量船舶轴转速的转速测量机构； 与扭矩测量机构和转速测量机构相连的数据采集机构； 用于计算船舶轴功率的计算单元，计算单元与数据采集机构相连； 用于显示船舶轴扭矩信号和/或转速信号和/或功率信号的显示装置，显示装置与数据采集机构和计算单元均相连。
2.根据权利要求I所述的船舶轴功率测试装置，其特征在于所述扭矩测量机构包括贴于船舶轴表面的电阻应变片，电阻应变片与扭矩遥测仪的发射机相连，扭矩遥测仪的接收机与所述数据采集机构相连。
3.根据权利要求2所述的船舶轴功率测试装置，其特征在于所述电阻应变片有四片，且以全桥方式粘贴在船舶轴上。
4.根据权利要求I所述的船舶轴功率测试装置，其特征在于所述转速测量机构包括贴附在船舶轴表面的磁铁，与磁铁配合使用的磁电式测速传感器，与磁电式测速传感器相连的转速表，转速表与所述数据采集机构相连。
5.根据权利要求I 4中任意一项权利要求所述的船舶轴功率测试装置，其特征在于还包括数据记录和储存模块，该数据记录和储存模块与所述数据采集机构和计算单元均相连。
专利摘要本实用新型涉及一种船舶轴功率测试装置，其特征在于包括用于测量船舶轴扭矩的扭矩测量机构；用于测量船舶轴转速的转速测量机构；与扭矩测量机构和转速测量机构相连的数据采集机构；用于计算船舶轴功率的计算单元，计算单元与数据采集机构相连；用于显示船舶轴扭矩信号和/或转速信号和/或功率信号的显示装置，显示装置与数据采集机构和计算单元均相连。与现有技术相比，本实用新型的优点在于本实用新型提供的船舶轴功率测试装置，具备操作方便和性能可靠的优点，能实时、方便、准确的测量船舶轴的扭矩、转速和功率，能满足实船测试的要求。
文档编号G01L3/24GK202433134SQ201120533280
公开日2012年9月12日 申请日期2011年12月19日 优先权日2011年12月19日
发明者卢金树, 吴兴星, 朱发新, 温小飞, 袁强 申请人:浙江海洋学院