[實用新型]大型沉箱浮游穩定壓艙水位無線監測系統

有效

• 申請號: 201621108199.0
• 申請日: 2016-10-08
• 公開（公告）號: CN206147351U
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 盧書明;黃建生;官保華;陳光垣;余東華;殷樺;鐘楠
• 申請（專利權）人: 中交第四航務工程局有限公司;中交四航局第五工程有限公司
• 主分類號: G05D9/12
• 分類號: G05D9/12
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司44100
• 代理人: 劉菁菁

技術領域

本實用新型涉及監測系統，尤其涉及應用于港口碼頭沉箱施工系統的監測系統。

背景技術

重力式碼頭大型沉箱自重大、體積大，在浮運和沉放過程中保證其浮游穩定性是施工控制的重難點之一。為保障沉箱的浮游穩定性，一般采用在各格倉內添加壓艙水的方式。如果大型沉箱各個格倉的壓艙水位沒有控制好，沉箱會容易失去平衡，若失穩傾覆，將會造成巨大的經濟損失和嚴重的安全事故。水位監測主要依靠水位測量儀來實現。現有的水位測量儀分為兩大類：非接觸式類和接觸類。非接觸類一般包括：超聲波(聲學)式、電波式(雷達)、光學式(激光)。接觸類一般包括：浮子式和浸入式(壓力式)。非接觸類價格昂貴，使用成本較高，也容易受水質、潮汐、天氣等因素的制約。目前，我國水文監測站常用的水位測量儀主要有浮子式和壓力式水位儀兩種。浮子式水位儀通過鋼絲繩與水位輪相配合吊下浮子直接接觸水面，跟蹤水位升降，以機械的方式直接傳動記錄，其缺點是鋼絲繩會產生質量轉移誤差，鋼絲繩濺水后與水位輪之間容易打滑，也無法實現自動監測。壓力式水位儀具有精度高、成本低、適應性強等優點，是大型沉箱水位自動監測較理想的儀器。

目前，大型沉箱浮游穩定各格倉的水位監測大部分仍然停留在采用“浮球+測繩”的人工監測方法，人工監測有如下的缺點：(1)精度較低，易受人為因素影響；(2)人站在沉箱四周邊緣高空作業，存在較大的安全隱患。(3)無法連續地自動監測，監測數據斷斷續續。除人工監測外，工程上也出現了有線液位計測量的方法，即分別把液位計放入不同的沉箱格倉內，再把液位計的線路集中拉到半潛駁上的液位變送器上進行測量。這個方法可以實時的查看各格倉的液位變化值。但是所需線路過多過長，安裝不方便，線路容易出問題，在沉箱拖航時無法連續測量，更無法記錄歷史趨勢曲線，在運用中得推廣前景不大。

因此，有必要設計出一種大型沉箱浮游穩定的水位無線監測系統。既能保障監測過程中的安全又能保障監測連續，為沉箱出運及安裝的浮游穩定提供預警系統。

發明內容

為了解決大型沉箱浮游穩定的壓艙水位人工監測和有線監測存在的缺點，公開了一種基于電子信息技術的大型沉箱壓艙水位無線發射和接收的自動監測系統，以解決大型沉箱浮運、沉放過程中水位監測問題。

本實用新型是通過如下技術方案實現的：大型沉箱浮游穩定壓艙水位無線監測系統，其包括多個分布于沉箱獨立格倉內的液位傳感器、現場基座及外部設備，液位傳感器設置于與沉箱前趾相鄰的前列格倉及與沉箱后趾相鄰的后列格倉內，現場基座包括安置于格倉上方的基座座體，基座座體上設有多個無線收發器從站及為無線收發器從站供電的移動電源，每個液位傳感器通過數據線與相應的無線收發器從站連接，所述外部設備包括無線收發器主站、485轉換器及電腦，液位傳感器將各格倉內的水深壓強信號轉變為水位監測數據電信號通過數據線傳輸到無線收發器從站，無線收發器從站通過無線發射方式將水位監測數據電信號發射至無線收發器主站，無線收發器主站通過485轉換器將接收到的水位監測數據電信號傳輸至電腦中。

優選地，所述液位傳感器固定于沉箱格倉底板100mm的上方。

前列格倉的前側壁及后列格倉的后側壁設有進水放水閥，以主方便調節格倉內的水位。

本實用新型的有益效果為：

(1)精度高，成本低，可以連續監測，克服了采用“浮球+測繩”人工監測水位易受人為因素影響及有線水位監測遇到拖航時無法連續監測的缺點?？朔擞芯€液位計水位監測所需線路過多過長，安裝不方便，線路容易出問題，在沉箱拖航時無法連續測量，無法記錄壓艙水位數據的問題。

(2)大型沉箱不同格倉的水位監測結果可以通過電腦顯示屏直接讀出，并由軟件記錄及處理收集到的水位數據生成圖表，實現了對沉箱不同格倉水位的自動監測功能。

(3)大型沉箱浮游穩定的水位自動監測儀有利于實現大型沉箱浮運或沉放過程中的信息化施工，全程監控大型沉箱各格倉壓艙水位的動態變化，可以提供動態穩定性分析，提供動態預警，施工過程安全可控。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明：

圖1是本實用新型系統示意圖；

其中：

1－液位傳感器，2－數據線，3－無線收發器從站，4－移動電源，5－無線收發器主站，6－485轉換器，7－電腦，8－前趾，9-后趾，10-格倉，11-基座座體。

具體實施方式