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申请/专利权人：武汉理工大学

摘要：本发明公开一种油水隔离置换的油舱油水动态进出系统及控制方法，所述系统包括油舱和油囊；所述油舱底部内侧设置有若干压力传感器，所述油舱顶部内侧设置有若干超声波传感器；所述油舱顶部设置有进油管道和吸油管道，所述油舱底部连通有进水管道和出水管道，所述进油管道、吸油管道、进水管道和出水管道上均连接有泵体和流量传感器；所述系统还包括数据处理模块，若干所述压力传感器和若干所述超声波传感器均与数据处理模块连接；所述数据处理模块连接有控制模块，所述控制模块与泵体连接，控制模块根据油的体积和水的体积控制泵体工作。本发明实现了油舱内液体总体积的动态平衡，达到维持船舶航行过程中的重心、浮态和稳性的效果。

主权项：1.一种油水隔离置换的油舱油水动态进出控制方法，其特征在于，基于油水隔离置换的油舱油水动态进出系统实现油舱油水动态进出控制，所述油水隔离置换的油舱油水动态进出系统包括油舱和油囊，所述油囊设置有开口，油囊的开口与油舱顶部连接；所述油舱底部内侧设置有若干压力传感器，所述油舱顶部内侧设置有若干超声波传感器，且若干所述超声波传感器均位于油囊开口内；所述油舱顶部设置有进油管道和吸油管道，所述进油管道和吸油管道均与油囊内部连通；所述油舱底部连通有进水管道和出水管道，所述进油管道、吸油管道、进水管道和出水管道上均连接有泵体和流量传感器；所述系统还包括数据处理模块，若干所述压力传感器和若干所述超声波传感器均与数据处理模块连接，所述数据处理模块用于根据压力传感器和超声波传感器的数据计算油舱内的油的液位高度和体积、水的液位高度和体积；所述数据处理模块连接有控制模块，所述控制模块与泵体连接，控制模块根据油的体积和水的体积控制泵体工作，所述油水隔离置换的油舱油水动态进出控制方法包括以下步骤：S1：判断油舱是否正在进行装卸油，若否，则进入步骤S2，若是，则进入步骤S3；S2：比较油舱内液体总体积与设定的体积阈值，若油舱内液体总体积小于体积阈值，则控制进水管道进水，直至油舱内液体总体积等于体积阈值，此时控制过程结束；若油舱内液体总体积大于体积阈值，则控制出水管道出水，直至油舱内液体总体积等于体积阈值，此时控制过程结束；S3：判断油舱此时是进油出水状态还是出油进水状态，若是进油出水状态，则进入步骤S4，若是出油进水状态，则进入步骤S8；S4：获取进油流量Q1和出水流量Q2，并比较Q1和Q2的大小关系，若|1—Q1Q2|≥0.05%且Q1＞Q2，则进入步骤S5；若|1—Q1Q2|≥0.05%且Q1＜Q2，则进入步骤S6；若|1—Q1Q2|＜0.05%，则进入S7；S5：降低进油管道上的泵体的进油速率并增加出水管道上的泵体的出水速率，直至满足|1—Q1Q2|＜0.05%，进入步骤S7；S6：增加进油管道上的泵体的进油速率并降低出水管道上的泵体的出水速率，直至满足|1—Q1Q2|＜0.05%，进入步骤S7；S7：比较油舱内液体总体积与体积阈值，若油舱内液体总体积小于体积阈值，则降低出水管道上的泵体的出水速率，直至油舱内总液体体积等于体积阈值，则结束；若油舱内液体总体积大于体积阈值，则增加出水管道上的泵体的出水速率，直至油舱内总液体体积等于体积阈值，则结束；S8：获取出油流量Q3和进水流量Q4，并比较Q3和Q4的大小关系，若|1—Q3Q4|≥0.05%且Q3＞Q4，则进入步骤S9；若|1—Q3Q4|≥0.05%且Q3＜Q4，则进入步骤S10；若|1—Q3Q4|＜0.05%，则进入S11；S9：降低吸油管道上的泵体的出油速率并增加进水管道上的泵体的进水速率，直至满足|1—Q3Q4|＜0.05%，进入步骤S11；S10：增加吸油管道上的泵体的出油速率并降低进水管道上的泵体的进水速率，直至满足|1—Q3Q4|＜0.05%，进入步骤S11；S11：比较油舱内液体总体积与体积阈值，若油舱内液体总体积小于体积阈值，则增加进水管道上的泵体的进水速率，直至油舱内总液体体积等于体积阈值，则结束；若油舱内液体总体积大于体积阈值，则降低出水管道上的泵体的进水速率，直至油舱内总液体体积等于体积阈值，则结束。

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