在早期,這艘船配備了輪日誌。通過測量海水的速度,測出船速,然後通過計時裝置得出航程。電磁計程儀廣泛應用於現代船舶,利用電磁感應原理測量船舶的速度和航程。
現代計程儀主要由測速部分和指示部分組成。測速部分用於檢測並放大船速信號或航程信號;指示部分以機械或電氣形式顯示船舶的速度或航程,再以積分或微分方式顯示航程或速度。不同類型計程儀的工作原理和性能如下。
①拖動日誌。利用水流使拖在船尾的轉子相對於船旋轉,通過計程繩、連接錘、擺輪將船的累計航程顯示在指示器上。這種計程儀線性度差,高速誤差大,受氣流影響大,操作不方便,但性能可靠,有的船作為備用計程儀。
②跑步者日誌。利用相對於船舶航行的電流,帶動車輪轉動,產生電脈沖或機械間歇信號,經電子電路處理,由指示器給出速度和航程。這種計程儀在低速時線性度好,靈敏度高,但機械部分容易磨損。除艇用外,已逐漸淘汰。
③水壓測井。利用相對於船舶航行水流的動壓力,作用在傳壓室的膜片上,轉化為機械力。借助補償測量裝置,將機械力轉化為速度,再由速度計算裝置給出航程。這種計程儀工作性能可靠,但線性度差,低速誤差大,無法測量後退速度,機械結構復雜,使用不方便,逐漸被淘汰。
④電磁測井。安裝在船底的電磁傳感器的磁場被電流(導體)切割,將船舶相對於水面的運動速度轉化為感應電勢,再轉化為速度和航程。其優點是線性好,靈敏度高,後退速度可測,目前應用廣泛。
⑤多普勒測井。利用發射的聲波和接收的水下反射波之間的多普勒頻移來測量船舶相對於水下的速度和累計航程。這種計程儀精度好,靈敏度高,可以測量縱向和橫向速度,但價格昂貴。主要用於提供巨型船舶在狹窄水道航行、進出港口和碼頭時的縱向和橫向運動的準確數據。受作用深度的限制,多普勒計程儀在超過數百米時只能利用水層中的水團粒子作為反射層,成為水計程儀。
⑥聲學相關測井。利用聲學相關原理,測量從水底同壹散射源到兩個接收器的回波信息時移,從而計算出相對於水底的速度和距離。這種計程儀可以測量後退的速度,也用於測深。當水深超過幾百米時,也變成了相對於水的原木,目前還在改進中。