基于振动频率法的船舶系缆力试验研究

现有的系缆力测量方法尚无法实现简单、准确、高效地测量单根船舶缆绳的系缆力。参考测量斜拉索索力的计算方法,进行了振动频率法测量船舶系缆力的试验研究。依据实际系泊环境搭建了原型测试平台,并针对可能产生理论误差的影响因素与实际应用要求,进行不同数据采集位置、激励方式、激励位置、浸湿缆绳和不同温度等影响因素的误差试验研究,提出基于环境激励和人工激励的新激励方式。通过分析振动频率法的计算值与原型测试平台的张拉值,得出数据采集位置、激励位置和激励方式对船舶系缆力测量值影响很小,缆绳浸湿下误差率范围增大1.5%左右,低温下(2℃)误差率增加±2%左右,综合误差范围为-5%~4%且误差率可以较好地满足正态分布,通过修正缆绳长度对测量精度进行修正。结果表明该方法具有较强的可行性与应用性,能有效实现简单、准确、高效地测量船舶系缆力。