[发明专利]一种船舶自校准式相对浮沉测量系统及测量方法

权利要求书

1.一种船舶自校准式相对浮沉测量系统，其特征在于：包括浮沉测量传感器A、浮沉测量传感器B、同步采样测量单元、相对浮沉运算和信号处理单元和套筒；两只浮沉测量传感器为绝对压力传感器，布置在套筒内壁背对背安装固定，，二者相距的距离根据传感器型号以及实际环境条件具体设定；该套筒垂直固定安装在船舶上，两只浮沉测量传感器输出的测量基础信号经过放大处理后输入到同步采样测量单元，相对浮沉运算和信号处理单元接收同步采样测量单元的输出信号通过两只浮沉测量传感器的绝对压力变化和动态压差变化运算出浮沉量，同时滤除外界气流干扰变化。

2.根据权利要求1所述的一种船舶自校准式相对浮沉测量系统，其特征在于：所述的两只浮沉测量传感器相距100cm。

3.根据权利要求1或2所述的一种船舶自校准式相对浮沉测量系统，其特征在于：所述的相对浮沉运算和信号处理单元通过标准压高方程计算出相对浮沉量，具体公式为：

其中，D(t)为相对浮沉量；ΔP_A或ΔP_B为浮沉测量传感器测量的气压变化量；ΔP_REF为两个浮沉测量传感器之间的压力差，D_REF为利用标准压高方程计算出的两个浮沉测量传感器之间的高度差。

4.一种船舶自校准式相对浮沉测量方法，其特征在于：将绝对压力测量传感器A、绝对压力测量传感器B背对背固定安装在套筒内且二者相距一定距离，然后将套筒垂直固定安装在船舶上，通过同步采样测量单元和相对浮沉运算和信号处理单元，利用绝对压力测量传感器输出的绝对压力的变化，根据标准压高方程计算出相对浮沉量，同时利用辅助算法去除外界气流干扰。

5.根据权利要求4所述的一种船舶自校准式相对浮沉测量方法，其特征在于：所述的两只浮沉测量传感器相距100cm。

6.根据权利要求4或5所述的一种船舶自校准式相对浮沉测量方法，其特征在于：所述的相对浮沉运算和信号处理单元通过标准压高方程计算出相对浮沉量，具体公式为：

其中，D(t)为相对浮沉量；ΔP_A或ΔP_B为浮沉测量传感器测量的气压变化量；ΔP_REF为两个浮沉测量传感器之间的压力差，D_REF为利用标准压高方程计算出的两个浮沉测量传感器之间的高度差。

7.根据权利要求6所述的一种船舶自校准式相对浮沉测量方法，其特征在于：所述的辅助算法为：当干扰气流由传感器A端进入套筒时，由同步采样测量单元测量出干扰气流在浮沉测量传感器A产生的干扰压差eΔP_A和浮沉测量传感器B的压差ΔP_B，在计算相对浮沉量时，浮沉测量传感器B的压差值核算为：ΔP_B－eΔP_A；反之，当干扰气流由传感器B端进入套筒时，由同步采样测量单元测量出干扰气流在浮沉测量传感器B产生的干扰压差eΔP_B和浮沉测量传感器A的压差ΔP_A，在计算相对浮沉量时，浮沉测量传感器A的压差值核算为：ΔP_A－eΔP_B。