Измерительное устройство гидродинамического лага

 

Изобретение относится к навигационному приборостроению. Цель изобретения - повышение точности. Систематические нелинейные погрешности определяются при юстировке лага на мерном полигоне. При разбиении всего диапазона работы лага на m участков имеется возможность линеаризации зависимости систематической погрешности лага и введения поиравок. Выработка напряжений поправки производится с помош,ью преобразователя 13 частота - код, дешифратора 14, шифратора 15, коммутаторов 16, 17, источника 18 регулируемы.х напряжений , цифроаналогового преобразователя 19 и сумматора 20. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1401383 А2 (51) 4 G 01 Р 5, 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСК0МУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 901909 (2!) 4143051/24-10 (22) 03.11.86 (46) 07.06.88. Бюл. № 21 (72) В. С. Григорьев, М. E. Угорец, А. Е. Фельдман и B. С. Эпштейн (53) 532.574 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 901909, кл. G Ol P 5/14, 1980, (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ЛАГА (57) Изобретение относится к навигационному приборостроению. Цель изобретения— повышение точности. Систематические нелинейные погрешности определяются при юстировке лага на мерном полигоне. При разбиении всего диапазона работы лага на гп участков имеется возможность линеаризации зависимости систематической погрешности лага и введения поправок. Выработка напряжений поправки производится с помощью преобразователя 13 частота — код, дешифратора 14, шифратора 15, коммутаторов 16, 17, источника 18 регулируемых напряжений, цифроаналогового преобразователя 19 и сумматора 20. 3 з.rl. ф-лы, 4 ил.

1401383

20

B = U (>, К„ х(,;

Изобретение относится к навигационному приборостроению, может быть использовано для измерения скорости судна и пройденного пути и являются усовершенствованием устройства по авт. св. Хо 901909.

Цель изобретения — повышение точности.

На фиг. 1 представлена структурно-функциональная схема устройства; на фиг. 2— функциональная схема преобразователя частота - код; на фиг. 3 — схема источника регулируемых напряжений (ИРН); на фиг. 4 -- функциональная схема цифроаналогового преооразователя (ЦАГ1) .

Измерительное устройство гидродинамического лага содержит (фиг. 1) тензометрический датчик 1, суммирующий усилитель

2, электродвигатель 3, два тахогенератора 4 и 5, усилитель 6 мощности, генератор 7 импу;.ьсов, частотомер 8, счетчик 9 импульсов, индикатор 10 скорости, индикатор 11 пройденного расстояния, тахокомпенсатор 12, в корпусе которого размещены электродвигатель 3, тахогенераторы 4 и 5 и генератор 7 импульсов, роторы кото1 рых находятся на одном валу, преобразователь 13 частота — код, дешифратор !4, шифратор 15, два коммутатора 16 и 17, ИРН 18, ЦАП 19 и аналоговый сумматор 20.

Преобразователь частота — код (фиг. 2) содержит двоичнодесятичный счетчик 21, регистр 22 и формирователь строба 23.

ИРН (фиг. 3) содержит парафазный преобразователь 24, включающий повторитель

25 напряжения и инвертор 26, и m делителей 27 напряжения, где m — — число участков линеаризации характеристики лага.

ЦАП (фиг. 4) содержит t преобразователей 28 код — напряжение, каждый из которых включает повторитель 29 напряжения, десятичный делитель 30 напряжения, коммутатор 31, а также резистор 32.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение U с выхода тензометрического датчика 1 поступает на один из вхо.дов суммирующего усилителя 2, на другие два входа которого поступают напряжения обратной связи U„, и поправки U„. Усиленная сумма этих напряжений поступает на управление двигателем 3, вращающим роторы тахогенераторов 4 и 5 и генератора 7 импульсов, расположенных в одном корпусе тахокомпенсатора 12. Напряжение с выхода тахогенератора 4 поступает на вход ИРН 18 и через усилитель 6 мощности — на вход тахогенератора 5.

При отсутствии систематических погрешностей лага напряжение поправки U„=O, а напряжение U компенсируется напря>кением обратной связи U„,.

Угловая скорость вращения

7 импульсов линейно зависит от скорости 1 судна. Значит выходная частота f генератора 7 импульсов также линейно зависит от

55 измеряемой скорости 7 судна, а количество импульсов пропорционально пройденному пути. Частота следования импульсов измеряется частотомером 8, к выходу которого подключен индикатор 0 скорости. Количество импульсов подсчитывается счетчиком 9, а результат фиксируется на индикаторе 11 пройденного расстояния.

Систематические нелинейные погрешности определяются при юстировке лага на мерном полигоне. При разбиении всего диапазона работы лага íà m участков имеется возможность линеаризации зависимости систематической погрешности лага и введения поправок V„.

Поправка U„; íà i-м участке определяется выражением U„,= К„(А+В), где К„= — " ; А= U " 6V,; т1 Z--5

ii1; — приращение кода íà i-м участке;

К,К„

К„, — — коэффициенты пропорциональности;

6V; — приращение погрешности íà i-м участке.

Составляющая А характеризует величину поправки в начале i-го участка, а составляющая  — наклон характеристики на

i-м участке. Выработка напряжения поправки U„; производится с помощью узлов

l3 — 20 (фиг. 1). Напряжение U с выхода тахогенератора 4 поступает на вход ИРН 18, в котором с помощью преобразователя 24 парафазных напряжений оно преобразуется в два парафазных напряжения. Эти напряжения поступают íà m регулируемых делителей 27, выходные напряжения которых поступают на входы аналогового сумматора 20 через коммутаторы 16, !7 и ЦАП 19.

Выходная частота генератора 7 импульсов преобразуется в двоично-десятичный код, пропорциональный скорости V судна с помощью преобразователя 13 частота — код.

Двоично-десятичный код с помощью дешифратора 14 преобразуется в десятичный код, поступающий на цифровые входы коммутатора 16, ЦАП 19 и через шифра" îð 15— на цифровой вход коммутатора 17.

В ЦАП вход первого преобразователя

28 код — — напряжение подключен к входу

ЦАП 19 через повторитель 29 напряжения, а вход каждого последующего преобразователя код — напряжение подключен к выходу младшего разряда делителя 30 предыдущего преобразователя через повторитель напряжения.

Первая составляющая поправки А=

Yi 1

=Uii Х 6Ъ, íà i-м участке формируется с помощью ИРН 18,шифратора 15 и коммуl40I383 татора 17, подключающего входы ИРН

18 к входу аналогового сумматора 20.

Вторая составляющая В= 1 ..b;.К„. N; формируется с помощью ИРН 18, коммутатора 16 и LIAR 19.

При юстировке лага на объекте производится последовательная выставка коэффи циентов b; с помощью делителей 27 на каждом i-м участке разбиения диапазона работы лага.

Формула изобретения

1. Измерительное устройство гидродинамического лага по авт. св. № 901909, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено преобразователем частота — код, дешифратором, шифратором, двумя коммутаторами, источником регулируемых напряжений, цифроаналоговым преобразователем и аналоговым сумматором, 20 причем вход преобразователя частота код подключен к выходу генератора импульсов, а выход — к входу дешифратора, выходы дешифратора подключены к управляющим входам первого коммутатора, кодовому входу цифроаналогового преобразователя и через шифратор — к управляющим входам второго коммутатора, выход первого тахогенератора подключен к входу источника регулируемых напряжений, выходы которого подключены к входам обоих коммутаторов, 30 выход первого коммутатора подключен к аналоговому входу цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к первому входу аналогового сумматора, остальные входы которого подключены к выходам второго коммутатора, а выход аналогового сумматора подключен к дополнительному в:соду суммирук>щего усилителя.

2. Устройство по п. 1, отличающсс с» тсхс, что преобразователь частота — код «одержит связанные между собой счетчик и рсгистр, а также формирователь строо», причем С-вход счетчика является входом пр«обр»зователя частота — K03„. R-вход Iio 1ключен к одному из выходов формиров»тели строба, другои выход которого «оединен « управляющим входом регистра, à выход регистра является выходом преобразов»т«ля частота — код.

3. Устройство по п. 1, отлинающсси» г«м, что источник регулируемых напряжений выполнен в виде парафазного пр«образснс»теля, к выходам которого параллельно подключены m делителей напряжения, выходы которых являются выходом источника регулируемы. . напряжений.

4. Устройство по п. 1, от»и ан щсес» тем, что цифроаналоговый преобр»зователь содержит t преобразователей код — напряжение, каждый из которых вк,. юч»ет связанные между собой повторитель напряжения н десятичный делитель напряжения, выходы которого соединены с Нходами коммутатора, а также резистор, llpiiчем вход повторителя напряжения первого преобразователя hoä — напряжени«является входом цифроаналогового преобразователя, вход повторителя каждого последующего преобразователя код н»пряжение подключен к выходу младшего разряда делителя напряжения предыдущс го прсобразователя код — напряж«HIIE, » вторые выводы резисторов объединены и являют«я выходом цифроаналогового преосэр»зов»теля.

1401383

l/ комму лоп орам,6 17

16

Rcz 4

Составитель И. flo÷óíèíà

Редактор А. Ворович Текред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 2516/44 Тираж 847 Г!одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР Ilo делам изобрстенячч и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугнская наб., д. 415

Производстве нно-полиграфическое пре гприятпе, г. Ужгород, ул. Г(роектпая, 4