基于激光和转角信号的直读式船舶螺距仪研究

郑 连兴¹, 郑 登元²
1、广东海洋大学船舶与海运学院
2、浙江海洋大学船舶与海运学院

摘要

本研究针对传统船舶螺距测量方法精度低、操作复杂的问题，提出并研发了一种基于激光测距与转角传感信号组
合运算的直读式船用螺距仪。该仪器通过高精度激光测距传感器实时获取桨轴在特定转角下的两次测量距离，计算距离差
（Δd = d1 - d2），同时利用转角传感器精确测量桨轴旋转角度。核心在于将两种信号进行同步采集与组合运算，结合三角
函数关系直接计算出螺距值。研究详细阐述了组合运算的实现方案，包括集成运算显示电路的设计、桨轴单臂旋转结构的
优化以及光感光栅尺的应用，以提高测量分辨率和稳定性。文章分析了测距过程中距离差值采集、转角信号测量的关键问题，
特别是信号同步性与角度误差对精度的影响，并提出了相应的技术路线。最终，该直读式螺距仪实现了船舶螺旋桨螺距的
高精度、高效率自动化测量，显著提升了传统方法的性能，为船舶设计与维护提供了更可靠的数据支持。

关键词

船用螺距仪； 激光测距； 转角传感器； 组合运算； 距离差； 信号同步； 直读式； 船舶工程

参考

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