Измерительное устройство лага Советский патент 1991 года по МПК G01P5/14 

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

Цель изобретения - повышение точности и уменьшение трудоемкости юстировки лага на мерной линии.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Измерительное устройство лага содержит датчик 1 лага, преобразователь 2 напряжение-частота, счетчик 3 пути, индикатор пути 4, частотомер 5, индикатор 6 скорости, делители и8 частоты, линейки из п элемен- тов И 9 и 10, элементы ИЛИ 11-13, элемент ИЛИ-НЕ 14, триггер 15, формирователи 16 и 17 узких импульсов, задатчик 18 временных интервалов, элементы И 19-21, регистр 22 памяти, умножитель 23 кодов, реверсив- ный счетчик 24, устройство 25 сравнения кодов, задатчик 26 длины мерной линии, сумматор 27, переключатель 28, кнопку 29, а также счетчик 30 скорости, регистр 31 памяти, делитель 32 частоты и генератор 33, входящие в состав частотомера 5.

Измерительное устройство лага работает в двух режимах: режиме измерения текущих значений скорости и пути судна; режиме юстировки лага на мерной линии.

В первом режиме задатчик 18 фиксированных интервалов времени отключен. Напряжение с датчика 1 лага поступает на преобразователь 2 напряжение-частота. Частота с выхода преобразователя 2 посту- лает на счетчик 34 пути, на счетный вход

частотомера 5 через элементы И 20, ИЛИ 11. И 19.

Выход счетчика 3 пути подключен к индикатору 4 пути, а выход частотомера 5 через сумматор 27 - к индикатору 6 скорости для отображения текущих значений пути и скорости судна. В этом режиме переключатель 28 находится в положении V и подает сигнал на вход Установка нуля реверсивного счетчика 24, фиксируя на его выходе нулевой код, который поступает на второй кодовый вход сумматора 27. В частотомере 5 периодически через фиксированные промежутки времени с выхода делителя 32 частоты поступают импульсы на управляющий вход регистра 31 памяти для фиксации текущих значений скорости и через элементы И 21 и ИЛИ 13 на управляющий вход счетчика скорости 30 для его обнуления. Таким образом, на индикаторе 6 отображается текущее значение лаговой скорости.

В режиме юстировки лага в момент прохождения начального створа мерном линии включается один из фиксированных интервалов времени задатчика 18. В зависимости от эксплуатационных скоростей судна эти временные интервалы выбираются из условия

t -SH

f-vT1

где Тф - фиксированный интервал времени; /э - величина эксплуатационной скорости, на которой производится юстировка лага.

При включении одного из фиксированных интервалов времени задатчика 18 элементы И 20 и 21 закрываются через элемент ИЛИ-НЕ 14 и один из п элементов И в каждой из линеек 9 и 10 открывается. Импульсами с формирователя 17 обнуляется счетчик-делитель 8 и через элемент ИЛИ 13 - счетчик 30 скорости.

Импульсы с преобразователя 2 через делитель 7 частоты и открытые элементы И линейки 9, ИЛИ 11, И 19 поступают на счетный вход счетчика 30 частотомера 5. По окончании 1ф с выхода делителя 32 через счетчик-делитель 8, открытые элементы И линейки 10, ИЛИ 12 и формирователь 16 поступает импульс на вход триггера 15, вырабатывающего сигнал останова счета для счетчика 30 скорости. На регистре 31 фиксируется код счетчика 30 Nvn- средней скорости судна по лагу за выбранный интервал 1ф, причем масштаб средней скорости равен масштабу текущей скорости, так как коэффициенты деления делителей 7 и 8 частоты равны между собой для каждого из п выходов, соответствующих п фиксированным интервалам времени задатчика 18.

При прохождении конечного створа мерной линии с нажатием кнопки 29 на регистре 22 фиксируется код времени NtM прохождения мерной линии, вырабатываемый на кодовом выходе счетчика-делителя 8. Пока переключатель 28 находится в положении V, с выхода реверсивного счетчика 24 поступает нулевой код на второй кодовый вход сумматора 27, в то время как на его первый кодовый вход поступает код Мул среднего значения лаговой скорости, отображаемый на индикаторе 6.

При установке переключателя 28 в положение Д V открывается вход счетчика 24. Его выходной код умножается с помощью умножителя 23 кодов на выходной код NtM регистра 22 памяти и сравнивается с кодом NSM задатчика 26 длины мерной линии с помощью устройства сравнения кодов, выходной сигнал которогоуправляет реверсом счетчика 24, Следовательно, на выходе счетчика 24 вырабатывается код NVM средней истинной скорости /и на мерной линии

№и NVM

NSM NtM

Этот код поступает на второй кодовый вход сумматора 27, на выходе которого образуется код поправки ДМп скорости лагов Vn:

ANn NVn-NvM.

Поправка A Vn - К A Nn, где К - коэффициент пропорциональности, выводится на 5 индикатор 6 скорости и затем вводится в измерительную схему лага.

Формула изобретения

Ю 1. Измерительное устройство лага, содержащее датчик лага, преобразователь напряжение - частота, счетчик пути, индикатор пути, блок измерения частоты, состоящий из счетчика скорости, регистра

15 памяти, делителя частоты,генератора, и индикатор скорости, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и уменьшения трудоемкости юстировки лага на мерной линии, оно снабжено вторым и

0 третьим делителями частоты, двумя линейками с п элементов И, тремя элементами ИЛИ, элементом ИЛИ-НЕ, триггером, двумя формирователями узких импульсов, задатчи- ком временных интервалов, тремя элемен5 тами И, при этом выход преобразователя напряжение - частота подключен к входу второго делителя частоты, выходы которого подключены через первую линейку п элементов И к п входам первого элемента ИЛИ,

0 выход которого подключен к счетному входу счетчика скорости через первый элемент И, второй вход которого подключен к выходу триггера, один вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ-НЕ, а второй - через

5 первый формирователь узких импульсов к выходу второго элемента ИЛИ. п входов которого через вторую линейку с п элементов И подключены к п выходам третьего делителя частоты, вход которого подключен к еы0 ходу первого делителя частоты, п выходов задатчика .временных интервалов подключены к вторым входам элементов И первой и второй линеек, к п входам элемента ИЛИ- НЕ, выход которого подключен к первым

5 входам второго и третьего элементов И и через второй формирователь узких импульсов и третий элемент ИЛИ к входу установки нуля частотомера, второй вход второго элемента И подключен к выходу преобразова0 Теля напряжение-частота, а выход -к(п+ 1)-му входу первого элемента ИЛИ, второй вход третьего элемента И подключен к выходу первого делителя, а выход - через третий элемент ИЛИ к входу установки нуля часто5 томера.

2. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что оно снабжено вторым регистром памяти, умножителем кодов, реверсивным счетчиком, устройством сравнения кодов.

задатчиком длины мерной линии, суммато-входу которого подключен выход устройст- ром, третий делитель частоты в нем выпол-ва сравнения кодов, первый кодовый вход нен в виде счетчика, причем кодовый входкоторого подключен к кодовому выходу ум- второго регистра памяти подключен к кодо-ножителя кодов, а второй - к задатчику длины вому выходу третьего делителя частоты, а5 мерной линии, первый кодовый вход сумма- кодовый выход - к первому кодовому входутора подключен к кодовому выходу первого умножителя кодов, к второму кодовому вхо-регистра, второй кодовый вход - к кодовому ду которого подключен кодовый выход ре-выходу реверсивного счетчика, а кодовый версивного счетчика, к управляющемувыход - к входу индикатора скорости.

Изобретение относится к области навигационного приборостроения и позволяет повысить точность измерения скорости судна и пройденного расстояния путем автоматизации и повышения точности юстировки