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船舶推进轴系振动与功率测量系统设计为了确保船舶推进轴系运转平稳，减少振动干扰和提高发动机的效率，需要设计一套船舶推进轴系振动与功率测量系统。
该系统的设计需要包含以下三个方面：传感器选型、信号采集与处理、功率计算与输出。
首先，需要选用合适的传感器来实时监测船舶推进轴系的振动情况。
常见的传感器包括加速度计、速度计和应变计等等，选型应根据实际需求来确定。
加速度计可以监测推进轴系产生的加速度，速度计可以测量推进轴系的转速和位移速度，应变计则可以测量轴系的应变和转角。
不同的传感器能够提供不同的振动信息，因此在实际应用中需要综合考虑选型。
其次，需要进行信号采集和处理，将传感器获取的信号转换为数字信号。
采集芯片通常具有高精度、低功耗等特点，可以实现自动化采集和处理。
通过数字信号的分析和处理，可以得到推进轴系的振动状态，如振幅、频率、相位等。
此外，应该采用合适的滤波算法，去除干扰噪声，提高数据精度和信噪比。
最后，需要对传感器采集的数据进行功率计算与输出。
在推进轴系振动传感器安装位置，选用功率计可以实现船舶推进系统整体功率的测量。
电能转换装置会将机械能转换为电能，在处理该电能信号时，船舶推进轴系功率就可以得到评估。
根据实际需要，还可以增加多个功率计进行多点监测，以减少数据偏差并提高可靠性。
同时，需要将测量数据实时反馈给船长或操作员，以便进行早期预警和问题排查。
综上，设计一套船舶推进轴系振动与功率测量系统，需要选用合适的传感器进行振动检测，进行信号采集和处理，然后实现功率计算与输出。
在实现船舶推进轴系振动与功率测量系统时应根据实际情况选择合适的设备和测量方法，以有效地减少船舶推进系统故障，提高整个系统的效率和可靠性。
为了进行数据分析，我们需要首先收集与船舶推进轴系振动与功率测量有关的数据，主要包括以下几个方面：1. 推进轴系振动数据：包括振幅、频率、相位等参数，可通过安装合适的传感器进行实时采集。
2. 发动机功率输出数据：体现了发动机输出的机械能，可以通过对发动机的操作和控制来改变功率输出。
船舶推进轴系振动与功率测量系统设计
朱永祥
【期刊名称】《舰船科学技术》
【年(卷),期】2014(036)012
【摘要】传动轴系的功率和振动测试是船舶动力测试的主要内容,决定着船舶的整体性能,甚至影响到船舶航行的安全和可靠.本文基于信号分析和处理技术,设计船舶推进轴系振动与功率测量装置,能够对轴系功率和振动信号进行精确测量.采用设计的船舶推进轴系功率测量系统进行某船舶的轴功率和轴系振动测试实验.实验结果表明,本系统所测轴系纵向振动和回旋振动共振转速误差分别小于1.24％和1.09％,幅值误差分为小于1.23％和1.06％,峰峰值误差分别小于2.26％和2.13％,所测不同转速下轴心轨迹形状与理论轨迹趋向相吻合,满足实际测量要求.
【总页数】4页(P74-77)
【作者】朱永祥
【作者单位】南通航运职业技术学院,江苏南通226010
【正文语种】中文
【中图分类】U664.21
【相关文献】
1.船舶推进轴系纵向振动共振转换器的优化设计 [J], 胡泽超;何琳;徐伟;李正民;赵兴乾
2.基于冰载荷动态激励的船舶推进轴系瞬态振动计算研究 [J], 肖能齐; 陈保家; 徐
翔; 周瑞平; 田红亮
3.基于压缩感知与VMD的船舶推进轴系轴承振动故障分析 [J], 张涵; 万振刚
4.船舶推进轴系振动控制研究 [J], 杨俊; 王刚伟; 田佳彬; 刘正林
5.船舶推进轴系不平衡-碰摩耦合故障振动特性分析 [J], 徐锴;明廷锋;钱沣
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技术交流船舶轴系轴功率测试仪的研制余永华,朱继军,杨建国(武汉理工大学能源与动力工程学院,湖北武汉 430063) 摘要:文章介绍一种船舶轴系轴功率测试仪的原理和结构,轴功率测试仪采用了遥测应变测量技术,可动态测量轴系的轴功率。
试验验证表明,轴功率测试仪的测量精度满足实船轴功率测量的技术要求。
关键词:轴功率;扭矩;测试仪中图分类号:TK421 文献标识码:A 文章编号:1001-8328(2006)06-0008-03 Abstrac t :A principle and str uctur e o fm easure m ent instr um en t form arine axia l sy ste m is intr oduced .Re m otestrain m easu r e m en t techno logy is used in the instrum ent and the instantaneous po w e r o fm a rine po w er of t h e axia l sy ste m can be m easu r ed .Its accuracy is ve rified in the experi m entati o n .K ey w ords :ax ial po w er ;to r que ;m easure m ent instrum ent 作者简介:余永华(1975-),男,江西九江人,讲师,博士,主要从事柴油机状态监测与故障诊断方面的研究。
船舶轴系轴功率是船舶柴油机及其动力装置最重要的性能参数。
在新船出厂或船体改造交付船东时船舶轴系轴功率是主要的测量参数,它也是监测船舶柴油机及其动力装置工作状态的主要参数。
目前船舶轴系轴功率测量主要使用振弦式功率测试仪,其测量原理是间接测量轴系的输出扭矩和转速得到轴系的功率,这种测试仪的体积较大,安装繁琐,测量易受到环境因素的影响。
船舶柴油机性能监测分析仪的研制
余永华;杨建国
【期刊名称】《船舶工程》
【年(卷),期】2009(31)1
【摘要】船舶柴油机性能监测分析仪是一种基于现代测试与计算机技术,能适用于实船环境的柴油机示功图测试设备,该仪器主要由压力传感器、曲轴转角传感器、数据采集器和计算机软件组成,具有上止点标定、示功图主要指示性能指标计算与分析、测量数据的数据库管理等和报表输出等功能,为船舶柴油机性能监测与故障诊断提供了有效的技术手段.
【总页数】4页(P8-10)
【关键词】船舶柴油机;性能监测;分析仪;示功图
【作者】余永华;杨建国
【作者单位】武汉理工大学能源与动力工程学院;船舶动力系统运用技术交通行业重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】U664.121;TK421
【相关文献】
1.占领技术制高点实现高性能微波频谱r分析仪自主可控和自我保障r——国家重大科学仪器设备开发专项"高性能r微波频谱分析仪研制与应用开发"成果 [J], 战云;王启南;孙雷
2.日用人造产卵"床"铲除黑鲈/日开发净化压舱水装置/日美联合进行深海存放二氧化碳实验/印度洋发现新种软体动物/澳发明防鲨冲浪板/英制成水陆两用跑车/日研制能提高船舶航速的新涂料/美研制成潜水机器人/日研制成新型海底探测机器人/日开发激光搜索监测器 [J],
3.船舶柴油机监测安全装置测试系统研制 [J], 朱军;汤旭晶;贺玉海;杨建国
4.油品性能检测和磨粒监测技术在船舶柴油机中的应用研究 [J], 严新平
5.船舶柴油机尾气分析仪示值误差测量结果的不确定度评定 [J], 刘欢; 周梦娜; 穆寅锋; 舒栋铈; 柴明杰
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船舶柴油机监测系统的开发与应用李震宇;杨建国;余永华【摘要】介绍了基于虚拟仪器技术的船舶柴油机监测系统开发与应用,系统具有柴油机示功图、瞬时转速、轴功率、热力参数、高压燃油系统、增压系统和进排气等系统主要参数的数据采集、存储与分析功能,且测试点多分析功能全面等优点.对MAN 6L16/24型柴油机的性能参数测量分析表明,系统的实时性、测量精度满足监测系统的技术要求.【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2007(036)003【总页数】4页(P58-61)【关键词】船舶柴油机;监测系统;应用【作者】李震宇;杨建国;余永华【作者单位】武汉理工大学,能源与动力工程学院,武汉,430063;武汉理工大学,能源与动力工程学院,武汉,430063;武汉理工大学,能源与动力工程学院,武汉,430063【正文语种】中文【中图分类】U664.121传统的船舶柴油机监测方法是通过测量柴油机气缸最高压力和排气温度等常规热力参数对其性能和工作状态进行分析判断。
现代电子信息技术特别是虚拟仪器技术在智能化程度、处理能力、性能价格比和可操作性等方面均有明显的技术优势，可降低仪器的开发成本，缩短开发周期，将虚拟仪器技术应用于船舶柴油机监测及诊断系统中有着十分重要的实践意义[1]。
1 虚拟仪器开发平台虚拟仪器的开发平台主要有LabVIEW、AgilentVEE、Visual C++、LabWindows /CVI等，其中LabVIEW自带数据采集、分析等集成库，并且提供了动态连接库(DLL)调用、CIN节点和MATLAB节点和仪器驱动程序，使软件与其他外部程序或外部设备的连接更加方便，还可以通过网络、ActiveX共享数据库和结构化查询语言(SQL)等方式与其他数据源相连[2-3]。
船舶柴油机进行监测及诊断需要完成各种信号采集和分析处理，LabVIEW开发软件能够解决信号采集、分析与处理问题，故选其为船舶柴油机监测系统的开发平台。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911205399.6(22)申请日 2019.11.29(71)申请人 友联船厂（蛇口）有限公司地址 518000 广东省深圳市南山区前海妈湾大道1045号申请人 招商局重工（深圳）有限公司(72)发明人 苏旗 (74)专利代理机构 北京汇捷知识产权代理事务所(普通合伙) 11531代理人 马金华(51)Int.Cl.G01B 11/27(2006.01)(54)发明名称一种船舶轴系激光测量方法(57)摘要本发明提供一种船舶轴系激光测量方法，包括如下步骤：步骤1、确定轴系理论中线；步骤2、测定轴系中线艉靶点A；步骤3、测定轴系中线艏基准点B，利用激光进行轴系的最终对中。
本发明的有益效果是：在整个造船工艺中，能有效提高数据准确性，克服激光设备调整不方便、设备不稳固、截面测量误差较大等问题。
权利要求书1页 说明书3页 附图4页CN 111121670 A 2020.05.08C N 111121670A1.一种船舶轴系激光测量方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、确定轴系理论中线：首先在左、右舷采用钢丝拉线法来找出确定轴系理论中线的艏、艉点，然后，利用激光进行轴系的最终对中；步骤2、测定轴系中线艉靶点A；在FR -1肋位左、右舷处，船壳板上分别挂吊铅垂线，其距离L＝吊线半径+拉线钢丝半径，以船体分基线为基准在该垂线上处系一线节，此线节设定为艉靶点A点；步骤3、测定轴系中线艏基准点B：在船体基线面的测量标记点旁再打一洋冲眼，距离L＝吊线半径+拉线钢丝半径，当铅坠尖对准此标记点时拉线钢丝应紧贴吊铅垂线，确定为艏基准点B位置；船艉部FR -2肋位设置艉部拉线滑轮架，钢丝挂重15kg，在左右舷FR44肋位设置艏部拉线架，在FR6+250肋位拉线点设置光靶支架；在船艉部左、右舷FR -2肋位设置的艉部拉线滑轮架上，将激光孔对中测量装置放好，激光点投射A点光靶(FR21肋位光靶)投射B靶点光靶，按计算机输出参数调整激光孔对中测量装置位置后固定；将激光孔对中测量装置定位后，便可将左、右舷钢丝拉线拆除。
多桨船舶轴功率实时测量仪的研制及使用
邓明文
【期刊名称】《中国水运（下半月）》
【年(卷),期】2009(009)004
【摘要】本文介绍了一种多机多桨船舶轴功率测量仪的原理及构成.该测量仪采用了应变遥测技术,可实时测量多个螺旋桨轴功率的动态输出,安装使用方便.通过实船测试表明该测量仪满足测试精度及实用化要求.
【总页数】2页(P10-11)
【作者】邓明文
【作者单位】重庆交通大学,重庆,400074
【正文语种】中文
【中图分类】U664.21
【相关文献】
1.船舶轴系轴功率测试仪的研制 [J], 余永华;朱继军;杨建国
2.日本研制的偏心螺旋桨船舶 [J], 敏毅
3.船舶螺旋桨耐空泡腐蚀防污涂层研制及性能研究 [J], 于雪艳;王科;张华庆;陈正涛;丛巍巍;吕钊;桂泰江
4.中设公司参与的“863”项目通过国家验收大型船舶螺旋桨七轴五联动车铣复合加工机床研制成功 [J], 彭小民;徐建中
5.船舶电力推进系统螺旋桨负载实时监测研究 [J], 张冬梅
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基于无线遥测的轴功率测试技术研究与应用作者：于辉龙军吴伋来源：《中国新技术新产品》2020年第10期摘; 要：舰船动力系统性能监测越来越受到军—厂—所等多级单位的重视，作为动力系统的重要参数，轴功率的实时监测和便携式测量尤为关键。
针对我国现役舰船动力系统种类繁多、推进系统轴径尺寸和转速范围跨度大的特点，选取基于无线遥测的轴功率测试方法，并通过实验室台架模型进行验证，该方法可实现轴径在5 mm～1 000 mm、转速在30 r/min～30 000 r/min的机械设备和动力系统的轴功率测量，可有效支撑舰船动力性能监测和评估。
关键词：无线遥测;轴功率;扭矩;转速中图分类号：U664.2; ; ; ; ; ; ; ; 文献标志码：A0 引言我国海军拥有包括驱逐舰、护卫舰、潜艇等多型舰船。
轴功率作为贯穿设计—建造—服役—修理等全寿命周期内的重点关注参数，可以在舰船航行时监测动力系统的运行状态，通过轴功率的监测可以支撑舰船推进系统的性能评估，保证舰船具有良好的推进性能[1]。
因此，能方便、快捷、精确地测量舰船轴功率就变得尤为重要，同时，能有效适配我国现役众多舰船的轴功率测试方法就更为关键[2]。
轴功率的测量方法分为传递法和吸收法2种[3-4]。
吸收法多应用于实验室测量，使用水力测功仪或电测功仪把轴系传递来的功率转化为热能或电能，以此来计算被测设备的轴功率。
传递法应用范围较为广泛，可以适用于实验室、实船、运行中的机械设备等多种应用场景，通过测量轴系的扭转应变或者扭转角位移，进而求得轴系的轴功率。
传递式轴功率测量方法根据安装的传感器类型的不同又分为相位差式和应变式测量方法[5]，相位差式轴功率测量方法包括钢弦式和激光式2种。
应变式轴功率测量方法又包括应变片式和铁磁材料等测试方法。
该文选用的测量方法是基于无线遥测的应变片式轴功率测量方法，其具有应用范围广、抗干扰能力强、测量精度高等优点，能有效适配我国现役舰船多转速、多轴径推进系统的轴功率测量。
