船用计程仪是测量船舶航速和航程的航海仪器,主要有以下几种类型及各自的优缺点:
原理:利用电磁感应原理,通过测量海水切割传感器磁场产生的感应电动势来计算船舶的航速和航程。
优点:测量精度较高,可测量船舶的前进、后退速度,受水的密度、温度、盐度等因素影响较小,工作稳定可靠,维护成本低。
缺点:传感器安装在船底,安装和更换较为麻烦,需要船舶进坞或上排才能进行;对传感器周围的磁场环境较为敏感,容易受到外界电磁干扰。
原理:基于多普勒效应,向海底或水体发射声波信号,通过测量反射波与发射波之间的频率差来计算船舶相对于海底或水体的速度,进而得出航速和航程。
优点:测速精度高,能够测量船舶的纵向和横向速度,可实时提供船舶的运动状态信息,不受水的密度和盐度变化的影响,对船舶吃水变化适应性强。
缺点:设备价格昂贵,安装和调试复杂,需要专业技术人员进行操作;在浅水区或海底地形复杂的区域,测量精度可能会受到影响;对声波传播路径中的气泡、悬浮物等较为敏感,容易产生测量误差。
原理:通过测量声波在水中传播的时间和相位差,利用相关算法计算出船舶的航速和航程。
优点:测量精度高,在不同的水深和海况下都能保持较好的稳定性和准确性,对船舶的航行姿态变化适应性强,可测量船舶的纵向和横向速度。
缺点:设备体积较大,安装空间要求高;对声波的传播环境要求较高,水中的气泡、杂物等会影响测量精度;价格较高,维护成本也相对较高。
原理:利用船舶航行时水对压力传感器产生的压力变化来测量航速和航程。
优点:结构简单,成本低廉,操作方便,对环境的适应性强,不易受到电磁干扰。
缺点:测量精度较低,受水的密度、深度、船舶航行姿态等因素影响较大,只能测量船舶的前进速度,无法测量后退速度。
原理:通过接收卫星信号,利用卫星定位系统计算船舶的位置变化,从而得出航速和航程。
优点:测量范围广,不受海洋环境和地理位置的限制,可全球范围内使用,能够同时提供船舶的位置、航向、航速等多种导航信息,精度较高。
缺点:卫星信号可能会受到遮挡或干扰,如在恶劣天气条件下、高纬度地区或靠近高大建筑物时,信号可能不稳定或丢失;设备依赖于卫星系统,一旦卫星系统出现故障,将无法正常工作;需要消耗一定的电量和通信费用。
声相关计程仪在不同海况下的测量精度如何?
介绍一下船用计程仪的发展趋势
如何正确安装和维护船用计程仪?