2024年5月12日发(作者：)

随着自动化技术的不断进步和发展，船舶系统的自动化程度也越来越高。高科学技术含量

的集成系统的大量应用，使得船舶各系统更加高效、智能。液位遥测系统是船舶自动化系统中

的一个重要组成部分。经过近十多年的发展，液位遥测系统的概念已拓展为液舱参数测量系统。

在测量精度，系统功能，稳定性和可靠性都上了一个新台阶，用户不仅能知道液舱内的液位，

还能随时知道舱内的温度、气体压力、液货密度、重量等参数和船的压载、吃水、稳性、强度

等各种参数，以确保船舶装卸与航行的安全。

1、系统功能

液位遥测系统是船舶的核心部分，直接关系到船舶在海上航行的安全性和可靠性。液位遥

测系统能够集成多种液位测量方法实现对船舶液位的监测和报警。系统可以接液位显示仪表显

示液位，也可以通过现场总线通讯方式将数据上传至控制站（计算机），通过控制站（计算机）

实现液位的显示和监视。船舶液位遥测系统主要实现二项功能：①各舱的液位、温度、压力等

进行实时监测；②当监测高于报警值时发出报警信号。

现代船舶液位遥测系统一般由信号处理单元、操作单元、液位传感器、温度传感器等组成。

一般情况下，液位遥测系统可分为两部分，一部分集中到油舱，实时将各油舱信息传送到机舱

集中控制台，这样轮机部门就能及时了解各油舱消耗的情况；一部分集中到压载舱和淡水舱，

实时将各水舱的信息传送到甲板办公室阀门遥控系统和液位遥测系统操作站以及配载计算机，

使当班甲板部人员能够及时的了解实时装载、吃水等各种状态。这样就极大的方便船员的工作，

减轻了船员的工作量，增强了船舶的安全性。船员可以通过集中显示控制柜触摸屏或远程计算

机便捷、及时、准确地了解各舱室的液位、重量、体积、温度和压力等现场参数。当某数值超

过设定的上下限值时，相应舱室的显示框会以红、黄色交替闪烁报警，控制柜上的蜂鸣器也会

响起。操作人员可以及时采取相应的处理措施，以消除报警状态。报警消息页面会以表格形式

记录报警的发生时间及状态等信息，可备以后查询，也可以通过打印机进行打印。

2、系统总体结构

船舶液位遥测系统主要由数据采集柜、船舶办公室控制站（计算机）、集控室控制站（计

算机）及各种传感器组成。传感器包括压电式液位变送器、气泡式液位变送器、温度传感器、

压力变送器、浮子式液位开关等。投入式液位传感器信号通过数据采集柜后，通过通讯网络进

入船舶办公室控制站（计算机）及集控室控制站（计算机）进行显示和报警。

3、传感器的原理及特点

3.1液位遥测系统控制站（计算机）

通过液位遥测系统控制站（计算机）中人机界面对数据进行运算实现对液位、温度、压力

的监测。监测软件包括通讯检测、参数设置，图表显示等模块，并能根据水密度自动修正水位

值，以辅助硬件系统达到液位计的技术指标，实现了液位数据自动采集、存储、传输、图形显

示、参数修改、报警等功能。现在用户通过控制站（计算机）不仅能方便的知道液舱内的液位,

还能随时知道舱内的温度、气体压力、液货密度、重量等参数和船的压载、吃水、稳性、强度

等各种状态,以确保船舶装卸与航行的安全和液货质量。通过控制站（计算机）船员可以方便

的设置报警参数，当有报警产生时，人机界面的状态栏显示报警的通道名称，报警的内容等。

功能和特性如下：（1）通道报警显示；（2）报警上下限设定；（3）报警信息统计。

3.2压电式液位变送器测量 压电式液位变送器主要分为电容式压力变送器和扩散硅压力

变送器，陶瓷压力变送器等。主要由高性能压力传感器作为测量元件，它的敏感元件由压电材

料制成。压电材料受力变形后表面产生电荷。电荷经放大器和测量电路的放大和变换阻抗后就

成为正比于所受外力的电量输出给信号处理装置。通过该传感器把液位深度成正比的液体静压

力准确测量出来，并经过专用信号调理电路转换成标准电流(4-20mA)信号输出，建立起输出信

号与液体深度的线性对应关系，实现对液体深度的精确测量。将压力传感器直接投入液体中，

即可测量出压力传感器末端到液面的液位高度。优势如下：（1）传感器体积小，使用方便；（2）

传感器标准4-20mA信号输出；（3）通用型测量方法，适用于各种液位的测量。

3.3吹气式液位变送器测量 吹气式液位变送器是属于压力式液位变送器的一种，其工作

原理与压力式液位变送器相同，即由通过测量点的静水压力测得液位值。只是测量静水压力的

方法与压力式液位变送器有些不同。它是将一根塑料吹气管放入水中，管口是测点。在一个密

封的气体容器内，各点压强相等，也就是说，吹气管出口处的气体压力和该点的静液体压力相

等，又和整个吹气管腔内的压力相等。将压力传感器的感压口置于吹气的管腔内，安装于吹气

式液位测量箱内。这样通过压力传感器采集探管内空气压力信号，通过已知液体密度，便可以

将船舶运行时的液位值转换为电信号，通过数据采集模块，就可以实现控制站（计算机）的远

程监测。采用吹气式测量方法使被测液体完全没“电气”上的联系，只有一根气管进人液体中，

从而可以避免很多干扰、影响，构成了它自己的使用特点，在电磁兼容、稳定度、后期维护等

方面有较高的优势。优势如下：（1）传感器等换方便；（2）高性能电容性压力传感器；（3）稳

定性强，采样率高；（4）高安全性，适应恶劣环境；（5）性价比高。

3.4温度传感器测量 热电阻传感器，是一种稳定性和线性都比较好的铂丝热电阻传感器,

可以工作在-200℃至650℃的范围，热电阻温度传感器可以实现现场温度的采集，使用此传感

器可使温度监测变得十分容易。铂热电阻，在允许温度范围内，其阻值的变化与温度的变化呈

线性关系。热电阻可分为PT100、PT1000两种型式。在工业、船舶等领域获得广泛应用，具有

极优的性价比。

3.5压力变送器测量 压力变送器主要分为电容式压力变送器和扩散硅压力变送器，陶瓷

压力变送器等。主要由高性能压力传感器作为测量元件，它的敏感元件由压电材料制成。压电

材料受力变形后表面产生电荷。电荷经放大器和测量电路的放大和变换阻抗后就成为正比于所

受外力的电量输出给信号处理装置。通过该传感器把压力准确测量出来，并经过专用信号调理

电路转换成标准电流(4-20mA)信号输出，建立起输出信号与液体深度的线性对应关系，实现对

压力的精确测量。将压力传感器安装于管道上，即可测量出管道内压力。优势如下：（1）传感

器体积小，使用方便；（2）传感器标准4-20mA信号输出；（3）通用型测量方法，适用于各种

环境的压力测量。

3.6压力变送器测量 RDHL浮球式液位传感器主要是在密闭的不锈钢管内设置一点或二点

的磁簧开关，然后将带有内置磁性的浮球固定在磁簧开关相关位置上，浮子可随液位的变化而

上下浮动，从而通过磁场的变化触发磁簧开关的闭合或断开，达到液位报警的目的。

4、项目汇总表

序号

1

2

3

4

5

6

船厂

南京金陵船厂

中船澄西船舶修造有限公司

江苏韩通船舶重工有限公司

南京金陵船厂

中船澄西船舶修造有限公司

中船澄西船舶修造有限公司

船东

东渡

中外运

中外运

船型

64000吨散货船

64000吨散货船

64000吨散货船

64000吨散货船

64000吨散货船

64000吨散货船

备注