海洋仪器专家挪威北狄集团开发的新型多普勒计程仪其核心性能是智能数据处理，它能确保即使在海上具有挑战性的海况下，也能对船舶速度进行精确测量。

提供精确可靠的对水速度测量是监测船舶性能的关键。但业界人士一直抱怨，现有的计程仪通常既不可靠、也不够精确，无法满足当今的性能要求，这些问题已经得到研究证实。

市场上的许多计程仪都各自声称其精度很高。但这些都是在理想的条件下，平静水面，没有风，没有强大的水流的取得的。计程仪需也能在非理想条件下精确测量。

因此，挪威北狄集团开发了一种新型计程仪，在具有挑战性的船舶运营条件下，它比竞争对手具有更高的精确性。即使在不同的海况和天气条件下在公海航行，其精度也始终保持在0.5%左右。

挪威北狄集团的计程仪现在得到了IMO的批准。在此之前，挪威船级社（DNV GL）已经为这一开创性的、新的海运市场计程仪颁发了“MED B”批准证书。

为什么对水速度很重要

对水速度很重要，因为正是这种速度有助于确定船舶的运行效率和燃油消耗率。

此外，海运业正在关注欧盟新的监测、报告和核查条例以及国际海事组织关于排放报告的数据收集系统规则。这些规章制度意味着人们越来越重视对船舶性能的监测，这就要求对对水速度进行精确的测量。

正确测量船只的速度一直是一个挑战，尤其是因为在船只上有两种速度测量方法——对水速度（STW）和对地航速（SOG）。举一个简单的例子，一艘航行速度为15海里/小时的船只，直接逆流航行5海里/小时，只会以10海里/小时的速度穿越地球。对地航速可以相当容易地测量，例如使用GPS。但是，要精确计算对水速度要复杂得多，这就需要了解水流和作用在船只上的其他作用力。

对水速度是一项具有挑战性的任务

测量对水速度可以用计程仪来完成，它通过安装在水下船体上的传感器来计算速度，但这并不简单。有很多变量需要考虑。

其中一个最具挑战性的问题是，船舶本身会在船体周围形成一个流场。如果在这个范围内测量在水中通过的速度，你最终可能会得到个错误的读数。该区域将随着船舶、速度、吃水和纵倾的变化而动态变化。

一艘移动的船舶也会经历纵摇和横摇，这是影响读数的另一个因素。除此之外，船体周围边界层中由船舶运动产生的流动模式需要与洋流区分开来，以确保精确的速度测量。计程仪——特别是广泛使用的电磁计程仪——通常可靠性较差，并且随着时间的推移变得不太精确。它们也很难重新校准，而且常常提供较差的数据质量、速度记录和数据传输。

调整计程仪数据以补偿由此产生的错误既费时又复杂，需要使用宝贵的资源，而行业完全可以更好地利用这些资源。

提供实时、可靠和精确的测量

考虑到这一点，挪威北狄集团的工程师们决定开发海运业所需要的：一种真正可靠的计程仪！通过提供实时、可靠和精确的测量来满足数字世界的需要。

基于多普勒的挪威北狄集团计程仪500 kHz（NSL500）是与海运业密切合作开发的，利用挪威北狄集团20多年来开发利用多普勒原理测量水中运动的仪器的经验。

NSL500带有集成传感器，可校正温度、吃水、纵摇和横摇。先进的算法然后根据这些输入参数调整测量值，以确保精确性。它不仅测量对水速度、对地航速和航程，还提供温度和海流分布，使船东能够规划航线，以提高燃油效率。

挪威北狄集团的工程团队已经进行了三个试验项目，以测试仪器在日常实际情况下的可靠性和精确性。三艘试验船上的NSL500的安装工作在数小时内完成，挪威北狄集团与船东合作，提供简单的改装解决方案。

第一个试点项目于2017年开始在挪威海岸航行的滚装船上安装计程仪。当船只经过装有海流计的气象浮标（包括一个挪威北狄集团的阿奎多普海流计）时，有可能对这些浮标的数据、GPS的对地航速数据和船上的NSL500计程仪进行精确比较。结果显示读数之间有密切的相关性。挪威北狄集团的NSL500也给人留下了深刻的印象，它能够精确地读出流速只有8厘米/秒，当时该船以13-14节的速度航行。

在严苛条件下表现出色

在第二个试点项目中，2018年夏季，挪威另一艘货船上安装了NSL500计程仪。该项目由挪威研究委员会、罗罗公司（现隶属于康士伯）、挪威科技大学（NTNU）和挪威气象研究所共同实施。

该项目中，该船有一个非常尖的船体，这意味着NSL500不得不应付更大的船舶运动。在2018年圣诞节的一场大风暴中，当船只在我们的测试中遇到最恶劣的海况时，这种运动变得极端，为计程仪提供了一个严格的测试场景。

船上的仪器显示风速为20米/秒，舵角为25度，所以该船艰难向前前行以避免漂移。

随着风暴的加剧，数据中的噪音也在加剧，但有可能对数据应用标准差来评估精确性。其变化范围很窄，介于0.01 m/s和0.2 m/s之间，这表明即使在最恶劣的条件下，NSL500仍然能够提供精确的读数。

第三个试点项目测试了计程仪在公海上的能力。2018年12月，NSL500计程仪被安装在一艘环球长航线散货船上。在多次航行中，计程仪提供了稳定的读数，与船舶现有的电磁计程仪相比表现更优良。评估在马六甲海峡和印度洋三天内记录的数据，NSL500的标准误差平均值为0.074海里/小时，对水速度平均为13.3海里/小时，误差仅为0.55%。相比之下，该船现有的电磁计程仪在以类似速度航行时测量的对水速度误差为1.5-2节。

NSL500的流速测量能力意味着船员也可以精确评估可变海流的强度，比如南非附近的阿古拉斯海流。

精确可靠

随着时间的推移，NSL500提供了可靠的读数，并且是自校准的，这意味着安装和调试简化，无需在海上进行进一步调整。挪威北狄集团为新建和改造提供安装解决方案，并可提供安装协助。算法中已考虑船舶纵摇和横摇以及船舶吃水。

此外，该计程仪还可以测量水深不超200米的对地航速，并测量洋流的强度和方向。同时也考虑到海水盐度，避免了电磁计程仪和其他多普勒计程仪的主要校准问题。

用户还可以从NSL500最先进的数据记录和用户界面中受益。

挪威北狄集团听取了船东和运营商的意见，最终提供了他们正在寻找的改进型计程仪——能够在任何地方精确、可靠地执行。