潜艇载荷称重系统的功能,是在潜艇建造过程中对潜艇的载荷进行准确完整称重’统 计计算潜艇的载荷和重心,分各个阶段预报载荷的偏离对于潜艇水下均衡性能的影响,提供完工载 荷文件。
1 .前言
潜艇长期活动于水下,需要在不同的海水密度, 不同的粮食、淡水、武器消耗条件下具有平衡能力, 要求在潜艇建造时严格称取每个结构、部件、零件、 设备、装置、仪器、材料的装艇重量,按载荷的分类逐 项建立实艇的称重值和重心坐标值,形成一套完整 的潜艇完工载荷册,用作潜艇服役使用和服役期的 新技术改装设计依据,也用于潜艇下水和首次试潜 的依据。原来的称重方法,无论是称重手段还是数 据管理方法都无法满足上述要求。本项目根据核潜 艇建造工艺规程,开发了有1台计算机控制4台电 子秤、用计算机软件进行管理的潜艇载荷称重系统。
2.系统的工作原理
潜艇载荷称重系统是由电子秤、数据智能识别 及传输装置、计算机和计算管理软件等构成,系统的 构成框图如图1所示。 接受各个称重仪表发送的数据,经处理再将数据发 送给计算机,由潜艇载荷称重管理软件进行统计分 析,分阶段预报载荷的偏离对潜艇水下均衡性能的 影响,最后提供完工载荷文件。系统工作原理如图 2所示。


2.1数据智能识别及传输装置
1台计算机与4台电子秤的连接是由数据智能 识别及传输装置完成的。该装置包括1块STD总 线CTU主板和4块具有光电隔离的STD总线RS- 422串行接口板。串行接口板的功能是接受来自电 子秤仪表的数据,而CPU主板的功能是识别来自 RS-422串行接口板的数据,并将此数据处理后通过RS-232C发送给计算机。此装置具有传输距离远， 系统配置灵活方便,并可将系统管理计算机与外界 隔离开,增强了系统的安全性,实现了由1台计算机 同时管理4台电子秤的功能,其原理图如图3所示。

2.2潜艇载荷称重管理软件
在潜艇建造过程中,统计潜艇的载荷和重心,预 报建造过程中载荷偏离的程度用于分析对潜艇水下 均衡性能和潜艇稳性的影响,在重要工艺阶段及时 提供固体压载的调整信息,潜艇交工后,提供完整的 完工载荷文件,这是本项目开发的潜艇载荷称重管 理软件所具备的功能。该软件包含4个功能模块。
(1)潜艇载荷数据准备模块
在潜艇载荷称重以前,要根据设计部门提供的 技术资料,将理论数据录入数据库中,经检验生成合 理的一级库,作为称重现场称重的依据。
（2）潜艇载荷称重现场管理模块
当得到准备的数据后,在现场进行载荷称重,并 随时进行必要的计算,用于现场管理,并可打印出临 时载荷库。
（3）潜艇载荷数据处理与二级潜艇载荷库生成模块 从现场返回数据后,进行必要的数据处理,计算出重量重心,生成二级潜艇载荷库,打印出完工载荷册。
(4)潜艇载荷误差分析模块
理论值与称重值可能不一样,该模块专门对二 级库进行相对误差计算与分析。


3.应用
该系统于1988年8月通过了专家技术鉴定,并 于1999年初投入潜艇生产使用。由于事先建库,并 实现电子无线操作和程序管理,使得称重操作快捷, 称重工作不再是减慢生产节奏的一个环节。又由于 该系统具有实时统计分析载荷偏离和重量控制信息 反馈的功能,避免了潜艇因载荷偏离而造成压载布 置的修改保障了潜艇生产的载荷控制,有益于潜艇 生产质量提高、建造周期缩短和投入的减少,实现了 称重、管理、计算分析、完工工作报告的程序化和一 体化。