【原】船装轴功率仪精度对较

针对船装轴功率仪监测数据无法校对问题，基于智能船舶实时采集数据建立轴功率测量数据校对方法有利于保障轴功率仪的准确性和设备的可靠性。

一、校准方法

出厂安装了智能船舶系统，实时采集船端主机运行性能参数、轴功率仪信号、航行信号等回传岸基数据中心。

基于实时采集数据，校对方法选择智能船舶采集轴功率仪实时轴功率信号与主机气缸平均指示压力推算出来的整台主机指示功率进行比对，以达到相互校对的效果。

图1 校对方法图解

二、计算方法

指示功率是指柴油机气缸内的工质在单位时间内所做的指示功。

柴油机的每个气缸每个工作循环工质所做的指示功为：

柴油机一个气缸的指示功率为：

 （W）

整台柴油机的指示功率为：

 （kW）

式中：—平均指示压力，Pa或N/m²；

—气缸工作容积，m³；

—柴油机的转速，r/min；

—每转工作行程数。四冲程机=1/2，二冲程机=1；

—气缸数。

偏差率计算：

机器功率（指示功率），是指主机发出的功率。

收到功率（轴功率），是指机器功率经过传动装置和其他机件的摩擦损失，传至主轴尾端与螺旋桨连接处的功率。

根据经验值螺旋桨收到功率与机器功率的比值称为传递效率，其值通常为0.95～0.98，即偏差率为3%~5%。

三、数据分析

主机基本参数

主机型号	MAN B&W 5G60ME-C 10.5
气缸数量	5
气缸直径	600 mm
冲程	2790 mm
轴功率仪	康士伯供

持续监测2023/12/1 0:00:00（UTC）-2023/12/04 12:00:00（UTC）时间段内每分钟的轴功率、主机转速、1-5#气缸指示压力、气象数据等作为分析基础，建立实时主机指示功率-轴功率偏差率图，如下：

图2 偏差率

结果显示，该时间段内偏差率大部分在5%-10%之间，偏差率较大。

同时，为分析气象环境对主机轴功率仪波动的影响，绘制偏差率和气象环境关系图如下：

图3 偏差率和气象环境关系图

结果显示，气象环境对轴功率仪数据波动无明显影响。

四、校对结果

初步判断轴功率仪测量结果偏小。