Компенсационное устройство магнетизма судна

 

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к судовому электрооборудованию, и может быть использовано в навигационных системах и устройствах. Цель изобретения - повышение точности компенсации изменений магнетизма судна. Устройство содержит датчики 1 и 2 статистического и волнового моментов, блок 4 интегрирования, блок 5 преобразования. Кроме того, в состав устройства входят фильтры 6 и 9 верхних и нижних частот, сумматор 7. Регулировочная цепь 11 устройства управляет электрическим током, подаваемым в обмотки электромагнитного компенсатора 12 от источника 13 питания. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 G Ol С 17 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2! ) 4397784, 31-! 0 (22) 28.03.88 (46) 07.12.89. Бюл. № 45 (7! ) Ленинградское высшее инженерное морское училище им. адм. С. О. Макарова (72) H. А. Лосев, А. С. Семенов и Б. Н. Цырульников (53) 621,317.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

% 379450, кл. (л О1 С 17/30, 1972.

Кожухов В. Г1., Воронов В. В., Григорьев В В.."1евиация магнитного компаса. М.:

Транспорг, !!)71, с. 210 217. (54) К()М«1Г«!САЦИОННОЕ УСТРОЙ, . Г В О М . Г l l l="1 И 3 М А СУДНА

„„SU„„1527498 А 1 (57) Изобретение относится к области приборостроения, в частности к судовому электрооборудованию, и может быть использовано в навигационных системах и устройствах. Цель изобретения — повышение точности компенсации изменений магнетизма судна. Устройство содержит датчики 1 и 2 статистического и волнового моментов, блок 4 интегрирования, блок 5 преобразования.

Кроме того, в состав устройства входят фильтры 6 и 9 верхних и нижних частот, сумматор 7. РегулировочHàÿ цепь 11 устройства управляет электрическим током, подаваемым в обмотки электромагнитного компенсатора 12 от источника 13 питания.

4 ил.

I, >274!)8

1(3, ! i! V У.(С K, I РООоор,» >H I ill! Н), H )ОЖ(I (>I>l I (HE. IIO, (ЬЛО(3а НО и It Н)! ) 1> IH>l, i Hi Г(. il;I > It УС ГРОИ(. Г НИХ, HilE N)IILH V (: . 71;1) !<И Гtll>lll KOf! IIV E ИЛИ KOtl

E I f>V hi l)l! l ! !с I I>l(i H !(>(l j >i. I! Ii l! H >) и, I Я<>1 СЯ (IOB t>l 1 !lt. НИ( О I l« i! I H К() XIII(ll! I !EH H И.) М(>И(. Н ИЙ Ч <3 ГHE ТИЧi1;I i . l H;S

1l, I фи> (ирсдс(;!Вас на структурная схс

i1;s h<, i1 llE ll!, i lLH0 f1 H0l О v E ÃpOè(òÂ i, Hd фи Г 2 с I p) k I) рн i53 сх< ч;! б,«)hd ирес>брааов;)ния, H

c v,(lIE ; и;1 фиг 4 с)р кгхрн;!и сv(ча б.н>к;)

И НTE I f>И РО!) il НИ Я К1 О >1 С Н Т (1 15 (хочиенс;)циоиное v E р<>исгBO (фи< 1)

Со (С РЖИ(.(<31 IИК (С Гcl (И I!. СhOI О ЧОЧС Нlа H л() Г lit h ) ВО. ) f0«HI О 7)оil(. «1 il Бы хо;(Я<3 гч и . к,) I;II« «ского i«>il(нl ;1 чеРсз ИОС.IP (013d гсльно со«.(инс иныс ин гсгрирук)щук> сv»itv,(1«сv (цси щс г< гы О. 10hа 4 интегрирОH IIIHH, 0,10li О ll f)E Об) (7 Г f) Ь !)И +> ив х (а 101 (Фl (I I IIO, LK lf0 «и к Вхос(v су мчи )О р 1 . Ht>tv<> L I

«Р(3 IIOEЛС»)HHO O К IHH< ()ИЬ«ИНГС ГРИ рл н>и(7 к> сi(ili <3 ие(н чс Il »0! E. и гн;(. I;l и 25 фи,)ьгр !) Вс р; них )()с(ог I ФБс(), IIO (клн> lE и к,(рл ГOili в,о (с сл ччагора, Выход сл ч ма Гора < чср» ) t) )ок (I) сл)с )цсния Eос .LHItE и с Hv0 (Oi1 р I i.lltp<)H<) )»0(1 I» IIH 1, КО 1 О Р<3 НГ)Я< у. i< h 1 РИ ЧС! hH Ч ГOK(» I, lI(>,l,) !3 )С Л! Ь(7! H 0() i«) Гhil а. (С li I Pi) i!

h0 1flE нс;! г<>р;! 12:>! и(Il> tfIHK,«>К );)РСO() f>:I )Of< tll«rl (фи(.щ г IHKС, » .»)В I I <. . I t>Í() с i >!.,I È НL I)(IЬ(С !0. «>Е OВО(! фи l ь Гр 14, о 71 лlа Гор I ) и .»>(О(>, I Я I i p I>

IE.,l f) >, Го лl >, и.;О.li с > il i! i! (> p.1 ) к;! 5) Il ()(ОбPc! 3<) H, 11t H 51 li 0. l K. )Н) 1Е Н IS!>I VO.L С(>, В хо, (ко I О f)01 0 E. (>E. . Lll H(II < I)1>l Одо. >1

flE РС ЧС ИНОГО Н,!))РЯ,+,С НИЯ ИС1ОЧНИКа 1,(IIHT<3-!

)и Я БЫКO;, II(> j)с л! < II II<) Г<) Н s l(pti +<с и И H 110;(к. 110 I(. li 1<)кж(. h ()хо. (с f30 3))>> rh,l(н и Я,(

Kcl С1 ci Ги IE. Eh<) I (> i10 л)E. tl I со.(ИОСТОЯ H ги>го и,!НРЯ,+< ниЯ исTO!Iftlthcs 1 ) IIHTc3flHH IIOLK 1К> l(H K HVO (Ч ВО 3<)>,+..(СИИ Я»3Г IHKci HO.(H0 t30 l < > М О 1С H I лновоп> чочснта v(танов.)ены на 45 и;),)х<>с 18 (фи! 3) В раионе мидс.«ного ссч<. tl if 51 с>, (1! Цс H ò Pc3. I ь НО и II (>0. »), (ь нов лин IH IIL),lv(>t>l (H (и;1 чс тральной !поскости сх,LB<3 ), (<)тчики i10il(H Гов соедиис ны с помон» к> кабеля (!)» рев л)с> (лль 20 <>брабс>(ки

E H г и; >, «> i), ко L < ) (i I >I H (О» f i!K H T y. I E h T () E) l i H I>l (б 1 О— ки устрой(f Hвочнл н> цс llk> 11

С О О Ч О I К а >1 H У. 1(. K Г РО Ч < нак)оу )а 7)а! нитного кочиас

>Ч(. с т(> Ус i il i«>Bhli .(ilT l »h0(3 в!>(ОР(i и(> с > IE 1071 то! О. (10 В чH.LE . )с вс)ч Eс I<. HIIH н() IIP>3,+ с 1! и Я с I;3TH 1<. E hOI О И НГИ б

<. >> .3111(>Г(Ь !! ) II(. 3 Hci Чi> Н)) Я !i01! )По(КОС ГИ НаИЧЕНЕС ВЫраж(ны кр>

В качестве датчиков моментов ис)1ользуют магнитоупругие ирсч бра <ОВ.)тели механи«скиv напряжений в < кгрH «к<:й . игнал 51нтегрирующая схс м;! ка!.;31;i (атчика волнового момента (фиг 4) содержит интегрирующий усилитель 22 с. конденсатором в цени обратной свя <и, к входл ко10pof >

iI<>,(к.(н>чена дифференцируя к>щая схема 2S.

В()ход дифференцирую)цей схемы через вос ледовательно соединеннь»:(етектор 24 нуля сигнала и генера)тор 2О олиноч ы.. Им()чльсОВ ИО. (кг(к)чен к Входу е. I)0 I:t ..>ь БыхОд клlo ча иодклк)чен иаралле,! ьн<) к ко()лен атору цс IIH Об f)атной с Вязи ив I E Ã(i и f>v lolt((>1 О v си. !и1 ((Я

Устрой(т(30 рас)о ае! . )с.. н> ц>:, > :; .. .30 i1. ((<3;L<>1 ) и к! ii И >, .(О, > IOILI H. : >1<>7< «

ГОВ $ 01,) I«>B,)E Н<)Ы(. )Sci КОР): . У,11)<3, ) i t).l к!l (5 I)OLLñt к) 1 на ирЯ <к(!i <» < и . >IH 51. I t;. Ii I И h < «<< < fi i .! !I(>;I ) Н T :! !,:;

Ii<>(. И<)!1(>5! ЖСИИ< i)E. С, ЦС и Ч 3 <>Т!, Л )><3 (<11 < И К i!(i »0(30(0 Л>0 Л)С I{ > ! Ч i< )

II f >) ë> "II)IE 1 и Т ) и )си . !! >>а <).< I ы ВаК) > у 1<. K I p il « (- 1,И(it I Н<3 Ihl, В<1 HИСЯ)ЦИ(. ОТ >1!- Х<) Н И )С CK»V На(>Р))ЖС НИИ < О, 7, <)у), ВО.ИК,!IO(!!i!;, i3 h 0 P I I > С С И Р И В (> „ » I 1 (. Г В И И I t I fit < » i! ) I И

< > i l K ) l L(г < > м О л), <, ;! ко г 0 f ) 1>l H В 0 (i .;; ч <.. 1 », 1, i (О» РЖ ° I I . Г )1!i, i h>i t0 (<> ) > !Ill )i>04<(< i ) >!, <(>

i>< i, н«>в> к) (> I II .LHH, I чи )ес кt t(! ()у > 00с <;)вляK! )ци(Вых(>,(ные >,tåhòð»÷ñ(KH(. и! и:в()%)ди мь!с В Ивме(!«le .It>H(>iv Об 10 I K;1, .L . iHK0H, Р;>ВНЫ ИРОИ:,ВОДНЫ Ч С Г !csl »!tTIII, «то,ов. ()си)бхжлаемых датчикам)*, ) ф(рt>0ч;it ни гн<>ч кориЛсе сл JHct, ИО»13()«л)с чи I (<) !I>Iх ).» Léс гHóñ I .Iñ i; I>»чс(. t!>E и;!.)ряжс t)He (..), Ир«дстан.!як>щее E<>,)Ojt суч

i!У СИГНа I;! 1 И НаЧаЛЬНОГО СИ. II<) Tlcl 1,, К<> (Оры!) .l(Hñl Bóåò на выходс,<атчик;> и О: сt!

С HHii it(Х;! НИЧЕСКИ Х Н > П()ЯЖС НИ И, l =(.(, + l i,—— v,„Hjи(„! -vi!

ЛЛ! И.1 Ит>ДВ С,у 110.H. :3 НОГО СH! На, а ... 3 f3H

СИ 1 О I ЧС Vi) Н И ЧС С К И Х Ilа t(PЯ Ж<>f1 È И Оi:, <>., у и, ().IdãOäàðÿ дифферснц!)ронанию, 01 ))с щей частоты,, (час;ОГ(1 питания):

i,)ч(«>, <7, Aу ), H3ИРЯ кеии(. l. ))Олан)Г и

IlB выходе интегратора 3 действуег алс ктричсское напряжение, амплитуда (1A,IBBHîé сос! а B1Як)ц». Й ! KoToPOI и(. 3() Виси1 О Г

< часTOTt>l i<>i 1 (:v (<7<>, <7<>, (7у I BOB«>I — (- I. (. Выхода интегратора,3 наиряж ltlii юE (" ll dpT HB вход блока Ь (! реоора.>о))а ни я, н котором устранястся наиряжение начальиоп) сигнала I.<>, высшие нечетные гBpMOники, присутствующие в навряжс HHH. и вылеляется огибающая иолезногс) си гна 1а л (о<>, 7,, <7 ). Далее, с !«>мощьк> Ф((с(6 и

Р угой огибающей выделяется постоянная соста и:(як) ща я ироиорцио на.<(ьная только MEх;)иич(скомч нап(уяжеиин) <7 >, " .(Hi ) . Ild(lp)3ж«нис л (<7,,) подают на Bv0 L л чматора 7.!

527498

На Выхоле датчика 2 действует электрическое напряжение, представляющее собои сул(л(л электрического напряжения V!. зависящего от волновой нагрузки (Ttt и элекгрического напряжения V>k зависящего от дина мической нагрузки о>. Благодаря дифференцированию, ам}(;!и Гуда V„,! Напряжения Vi (ависит от частоты изменения (?

Ги)ЛИОВЫХ Н;<ИРЯжЕНИй <Т<>, а НВЧВЛЬНОЕ .3иа ч»ние д на(!ряжения V зависит от скор<>сти и.>мен(.ния динамических нанряжеНИй (1:

1,7.,=-})V («) совл? t — pVt) (1,,) е

Напряжс ние Ъ подают на вход интегрируК1щЕй (.ХЕМЫ 8 бЛОКа 4 ИНтЕГрИрОВання.

На B»ix0,it- схемы 8 действует электрическос на !р td»jf>tt, в котором амплитуда волн >В и >с HB !Як>!цей не зависит от частоты

: » >t >М»НЕНИЯ. НаЧВЛЬНоЕ ЗНаЧЕНиЕ Линамиi(< > t>H . Г 1 13.IRK)j(j»È НС ЗВ ВИСИТ OT CKOPOCTÈ С !ЗМt НС НИЯ: л(() Bit1<>j+V()e "+V<>, гл(..:(;«(ряжение иом»xH на Bblx(. .1е схс (ы 8.

<, В !x!>.(;: »xåмы 8 напряжение подают н:,: ° ФВ .). Ilo«.te отделения постоянн,>й 1!< мс хи л, с !Гомощь>о ФВЧ 9 сигнал ц<).1,II<> г ца,(ру > ой вход сумматора 7. с. и!kl, .;, f1()()lI() f>llH0ftclльный сУмме (17 (0 ) +Ъ ) ..

В,:.< 1а б,i<)к;! 7 поступает на вход блок;! ! и(ц,с ния. Б,(ок !О смещения выраба>ыва«:,си. < Нный сигнал постоянного т >ка, (f>3 (кци»на.!(„Н> зависящий от изменений магН(:<(:.л>: ((ВМ;>I И I(HI ОСтИ) КОРПУСd ЦОД ЛСй;; 3! if6itK; ljE I0 t0XtE HTB с t <чс }0 3(HfX1ИII! и-,;: э (<>и за(3иси мости..-электрический на, с В.(х< j;i 6.!ока 10 сме(цения через

Pt . (И P(>13() I!IT K) II» Il (> ! >< II PH В 1 Я(Т Э. IP К ГРИ:It ским т< ь<>м, Нос(л нающим с>Г источника (3

llH Tii flit>I B бмо гки электрол(а гнитного комгt ii»;! тор;

h,i<>k 7> (t(»образования (фиг. 2) работает ((слуK>ll!H 11 образом.

l!().Iot >и>и фильтр 14 настроеH Hd основti <>, fl»рВл(о; гармонику, равнуK) несущей

«,« i tt „, .-Х(»ктpkttt»(êîå нацряже ц и Г) fl,>i<>ill!.t !1, . Bx();j блока 5 с пол(ошью .<,(Ги .«> (t)ьтра 4, освобожл;!юг от вы,рл1(.ни.. (»»ói(jåé частоты „, и полают и:,; . (сл л .!,! гора !5. (!а лруl îé вхс>л су л(. >р,! 1;) Выхода фазовращагеля 17 (I().jill< т >,!(кг(,!и ск<>» напряженис, которое при .;,и и»;и).(6èð, к>Г равным 110 амплитуде и;I а If>ff(lм,: . I ftdl!X 1 „, а 110 фа И с (вигак>т

). ll(!t и t .з ) (н>сл» }H((0 на !80 . Этил! лобиВ;!к)-< >;, ц»1(!а н .!ю си(нала н;! входе

16 при отсутствии измс нений

ItdÃÈ6;!к.l:It IО МОМЕНта Судиа.. 1ЕМОдЛЛЯтОр !6

Выл IH(f tt, своем Выходе огибаю!цук> наll () я <» н!< si I I< >. I»d но Г<) < и Гна,1}! ((т >. ((. ) . 1.isi ф<>рл i.р;)Bd ftttst на выходе фа.i<)Bpait}BT< .!я 1: н(!((()яжсния компенсации начального иг(1; л,! .,: п> Вхол от источника !3 питания I вых01В lit.рсменного тока) полают пер»л!с н!(0(-.>»I.1 ptt÷ññêîå напряжение, частота

Ф< > ().и 1/.1(l 1<.« > <) ()< 1 < Н <<. l (хол!Иснсационн<>с у»трои TB(> магнетизм; (3 С j>i(3, <. ();I<. Р ihH ill(» Э. (СКТРОЛ1;! Н И ТН Ы И k() Л! (!еH(itT() f) lf ирис"илиненныи к н»му и р» < рс Г),,1è р()Воч нл к) I}pl(ü и» точ ни к (1 ит(1 ни я, ог.(tt E<>t<((« l It м, чт<, (ijt льк> Il()fkt>litt»ния

T0÷ H0»! H кол! (!с нсil ilitft, и нс (о вв»лены,щт lith В<, iH()B()i Л!ОМСHГ(1, фн,!ЬII) 13!(СОhнл tl;lt1()T, н<)сл»..(>Hit tt льн< со»ли н»нны(!а г lith тати ii. ского мом»нта, блок интегрирования, блок цр»<>браз< и;(ния, фильтр низких tl;ltто1 и 61ок см»(цс ния, (<ы. (>1 h(>горо(о с()».jlllit u с л II Р(3 В, I H K)!II il л! В xt > j() xt 1>t. I x . .Iif f)() H() t H() ll lj<. пи, В}(хо.(Iii г,(но!(ого момс нт,! »()(ли нен с вторы м Влл) }ом блок; и HTi. гриp()

Вания, Второй выли)л h()T() f)()l() гор»з фильтр вь(сс>ки. частот сое;!1<1((. с (3(ор! л! Вхоло м суММ» Г<)1),>, ВтОрОИ !3ХО j бЛОК; Нр»С)бра.н>В;lit kt H И В Х (ь l .11! Т Ч И К а t 1 ii Tl i » 1 И ч (с КО ГО М О ЛI С HTif полк.(к>чены к }31,(холу цс pt меttff()fс> напряжения источника питания. il В. ол лат ilth;i

ВОГ!НОВО(О Л!ОМЕН111 ll() jk1K)ЧЕН k ВЫХОЛЛ ll()t тоянного и;!пряж< ния ис гочник;I иит;!ния

45

55 которого равна н»(x:Ijtи „, с. эт()l<> +» Выло jil иерем»нного ток,! 6.!ока 1:1 Il().: tí>ò и;tèðHжение возбужлсния на ли(lith I:-)тил! ис клк>чают влиянис сг!л чайных и 3менс ний фа 3

5 íа пряжP í H é Hd ста бис(ьноt гь k<>xf ï»tt»а l(иlt

В качестве регл лиро(!очной !(с пи ! И»поль зуK)T, например, р»< у IHp<)B()чнук> ц»иь t h()синусным h0Hòðî It (10it и:(ве Til(>I л tòð0è(1}3>i.,l 1Я - d, H,!Xt> . !<>Л;i III t л>с .Ilt tll(Я

П0,1к. I IO !:> 10(,, : I ii р (> !>, к: 6) Xl()TK(()6pil ТH(ill связи. В этом»1x ц(t. В»»êöèHx обм< !ок кол1 Вен сатори (1;1<>ЯЗВ<>дяT ffrl,t()ih»н!«э. hTpllческих токов д.IH уничто к< ния ë»hòp<>÷,tãнитной и ферромагни гH(>tf;lt виации.

В 1 стройстве lip», jx»÷<> Tp»íd ручная ком15 пенса!}Ия магнетизма судна. Д.(Я этого отключак)т канал автоматичс ского регулирования,;! сигнал компенсации форл(и рук)т и

c(>oTBvT»TBHk«H(>h1t.3dHttstxtIf латчик,! I. 1акая регулировка требуется при изм»нениях в«личины и расцоло кения гру:3а ltil сx.jíå, например, при загрузкс с. помон}ью t(тройстВа можно снизить, например, с}евиацик) л!агнитного компаса, примсрно В 6 8 раз, лов»ля е» величину до значений, бли thlfx k остаточной. При этом

25 —,очность курсоуказания магнитным комна 0xI возрастает Ht менее чем В пять раз цо ср((внению с известныл(устройством. л p()вень комн»нсации магнитного поля, Н>и x0.1я lijt I о (>т из л1с 11(и и и нс(мiil llич(. и нос тH t > .;1!1(1

ll0;j л»иствис м H <ги6 IK)tfj(t t> момен1а в мсс30 Т» 1; Г(и; - Го п,(, Э,1»Л1«Н I(1, 3Н ВИ H! > Г Ра»11() 1()iht IIHH Э.1(М»ll

Та Н,l t ».}!<е If ()6 I)t л(i>, В ко Г< >рол! Il(()6 X() llt 1(> l !i >. Iilll I B ht> it. < II ;!i,ill(>, и ii »p».jttt л( с Га ил я(г 5 10 „о Г <н,}ч»ни я lt»x(),jll()l () поля:1тог 3 ðîâ»fit мс> к T 6ы. ь j Ht ли (с и цри исп<>ль <овации ир»(}и <ионн(>(х a. It. м»нтов с »м р е г у. (и р о В и и и я и I! t то и и и к;! I I if T H Hit H

l527498

Со«гавит«ль В Ярыч

Р«,иктор, 1 ратил I() Текред И. Верее Корректор М 11îæî

Заказ 7501, 46 Тираж 683 Подписное

БН1111П11 Государственного комитета по изобретениям и открытиям нри ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Г!роизводственно-издательский комбинат «Патент». г. Ужгород, 1 л. Гагарина, 101