Измерительное устройство гидродинамического лага

 

Изобретение относится к навигационному приборостроению и может быть использовано для измерения скорости судна и пройденного пути.Целью изобретения является повышение точности за счет.компенсации погрешности , вызванной изменением плотности морской воды. При изменении плотности морской воды напряжение на выходе тензометрического датчика 1 изменится на величину, пропорциональную изменению плотности, что создает погрешность измерений скорости и пути , пройденного судном. Для компенсации этой погрешности на вход суммирующего усилителя 2 с измерителя 15 плотности подается компенсирующее напряжение. 1 ил.

OO ИИ

А2

4 01 P 5/14 госудмствемый комитат

KNPI

ПРИ ГННТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н автцеснамм сеи Ртвъствм,(61) 901909 (21) 4492665/10

{22) 10.10.88 (46) 30.04.91. Бюл. 11 16

{72) M.Е.Угорец, В.С.Эпштейн, А,Е.Фельдман и В.С.Григорьев (53) 532,574 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 901909, кл. С 01 P 5/14,1980. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ГИДРОДИИАИИЧЕСКОГО ЛАГА (57) Изобретение относится к навигационному приборостроению и момет .быть использовано для измерения скорости судна и пройденного пути. Целью изобретения является повышение точности эа счет компенсации погрешности, вызванной изменением плотности морской воды. Прн изменении плотности морской воды напряжение на выходе тенэометрического датчика 1 изменится на величину, пропорциональную изменению плотности, что создает погрешность измерений скорости и пути, пройденного судном. Для компенсации этой погрешности на вход суммирукнцего усилителя 2 с измерителя

I5 плотности подается компенсирующее напрямение. 1 ил.

I 645904

Изобретение относится к навигационному приборостроению и может быть использовано для измерения скорости судна и пройденного пути.

Цель изобретения — повьп ение точности лага за счет компенсации погрешности, вызванной изменением плотности морской воды.

На чертеже представлена схема предложенноro устройства.

Устройство содержит тензометрический датчик 1 скорости, суммирующий усилитель 2, электродвигатель З,два тахогенератора 4 и 5, усилитель 6 мощности, генератор 7 импульсов,частотомер 8, счетчик 9 импульсов,индикатор 10 скорости, индикатор 11 пройденного расстояния, делитель 12 напряжения, управляемую мостовую схему

13, дифференциальный усилитель 14, цифровой измеритель 15 плотности (солености).

Электродвигатель 3, тахогенераторы 4 и 5 и генератор 7 импульсов расположены в одном корпусе тахокомпенсатора 16, а их роторы находятся на одном валу.

° Управляемая мостовая схема 13 содержит основные резисторы 17-20, включенные в плечи моста, два набора

21 и 22 резисторов, две линейки 23 и

24 коммутирующих элементов. Дифференциальный усилитель 14 построен на операционном усилителе 25. Делитель

12 напряжения построен на операционных усилителях 26 и 27 и резисторах

28, 29.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение U с выхода тензометрического датчика 1 поступает на один из входов суммирующего усилителя 2, на другие два входа усилителя поступают напряжения обратной связи

П и напряжение Бк, компенсирующее

,изменение плотности морской воды. Усиленная сумма этих напряжений поступает на управление двигателя З,вращающего роторы тахогенераторов 4,5 и генератора 7., импульсов, расположениъпс в одном корпусе тахокомпенсатора

16. Напряжение с выхода тахогенерато.— ра 4 поступает через усилитель 6 мощ,ности на вход тахогенератора 5.

1 1

При плотности морской воды, соот-. ветствующей номинальной, заранее установленной р, напряжение U О, а напряжение U< компенсируется напря жением обратной связи Uo .

Угловая скорость Q вращения роторов тахогенераторов 4 и 5, а также генератора 7 импульсов линейно зависит от скорости судна. Значит, выходная частота генератора 7 импульсов также линейно зависит от измеряемой скорости Ч судна, а количество импульсов пропорционально пройденному пути. Частота следования импульсов измеряется частотомером 8, к выходу которого подключен индикатор

10 скорости. Количество импульсов подсчитывается счетчиком 9, а результат фиксируется на индикаторе 11 пройденного расстояния.

Выходное напряжение тенэометрического датчика 1 равно

Ч

U KP К вЂ” — -. (1)

1 2g

При изменении плотности морской воды это напряжение изменяется на величину:

QU - К вЂ” — Р - П . -- -. (2)

U bP

2„С

30 Величина $ Uq создает погрешность измерения скорости и пути судна.

Для компенсации этой погрешности на вход суммирующего усилителя 2 подается компенсирующее напряжение

35 як 11 у (3)

Напряжение U g вырабатывается следующим образом.

Измеритель 15 плотности (соленос40 ти) воды вырабатывает код, зависящий от плотности морской воды. Код

N 0 управляет переключением коммутирующих элементов линеек 23 и 24, коммутирующих элементов, подключающих наборы резисторов 21 и 22 параллельно основным резисторам 18 и 20 включением в плечи управляемой мостовой схемы 13. При отклонении плотности морской воды от номинальной в выходной диагонали мостовой схемы

13 появляется напряжение небаланса, которое усиливается дифференциальным усилителем 14, вырабатывающим компенсирующее напряжение Б .

Для получения точной величины

U1, -hU< на всем диапазоне скорОстей V лага при квадратичной характеристике выходного наПряжения датчика ,! от скорости V входная диагональ формула изобре тения

Составитель Ю. Власов

Техред А,Кравчук Корректор С.йекмар.

Редактор М. Келемеш

Заказ 1348 Тирах 351 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óèãîðîä, ул. Гагарина,101

5 164 мостовой схемы запитывается выходньп1 напряжением датчика 1 через делитель 12 напряжения. Делитель 12 обеспечивает регулировку точной компенсации погрешности изменения плотности морской воды.

Использование устройства гндродинамического лага обеспечивает компенсацию погрешности измерения скорости и пути судна при изменении ., плотности морской воды на всем диапазоне.

Измерительное устройство гидродинамического лага по авт.св. 0901909, отличающееся тем, что, с целью повышения точности sa счет компенсации погрешности, вызванной изменением плотности морской воды, в него дополнительно введены датчик плотности морской воды, управляемая мостовая схема, делитель напряхения

5904 d н дифференциальный усилитель, прн этом суммирующий усилитель выполнен с дополнительным входом, а управляемая мостовая схема — в виде четырех

5 основных резисторов в плечах моста, двух наборов резисторов и двух линеек коммутирующих элементов, причем первый набор резисторов подключен че10 рез первую линейку коммутиру10щих элементов параллельно одному из основных резисторов, а второй набор резисторов — через вторую линейку коммутирукицих элементов параллельно другому основному резистору в смешном плече моста, выход измерителя плотности морской воды подключен к линейкам коммутирующих элементов, мостовой схемы, одна диагональ кото20 рой соединена через делитель напря жения с выходом тензометрического датчика, а другая - с входом дифференциального усилителя, выход которого подключен к дополнительному входу

25 суммирующего усилителя.