УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОСАДКИ И ДИФФЕРЕНТАСУДНА Советский патент 1969 года по МПК G01C5/04 B63B1/32 

Изобретение относится к устройствам автоматического измерения и предназначено к использованию Ез морских транспортных, рыбопромысловых и других судах надводного флота для точного определения осадки и дифферента судна в любой момент времени.

Известные устройства для измерения осадки и дифферента судна, содержащие приемные камеры давления с дистанционпой пневмеркаторной передачей к измерителю осадки, напорные бачки базового давления, источник воздушного давления и пульт управления и индикации, недостаточно надежны и не обеспечивают требуемой точности измерений.

Целью настоящего изобретения является повыщение- точности и расширение диапазона измерений.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве в качестве измерителя осадки использован манометр с двухсильфонным чувствительным элементом с дистанционной передачей показаний, один из сильфонов которого соединен с воздуховодами камер давления через клапаны с электромагнитным управлением, а второй сильфон - с бачками базового давления проливного типа, установленными на фиксированных по высоте расстояниях один от другого и связанными мелсду собой трубопроводами.

Иг фиг. 1 приведена принципиальная схема описываемого устройства; на фиг. 2 - схема дистанционно) индикации показаний осадки и приборной выработки дифферента судна.

Устройство включает измеритель 1 осадки измеряющего давления, соответствующие осадки судна в местах установки камер 2 давления, пульт 3 управления и индикации, источник 4 воздущного давления, например компрессор, ротаметры 5 с дроссельными клапанами 6, напорные бачки 7, соединительные воздухопроводы 8, краны 9 и 10 с электромагнитным управлением воздушные трубки //. Измеритель / представляет собой безртутный манометр с двухсильфонным чувствительным элементом, действующий по принципу ко 1пенсации измеряемого давления с помощью измерительной пружинно-рычажной системы. Он расположен в средней части судна выше ватерлинии, в удобном для размещения и эксплуатации месте. Камеры сильфонов 12 и 13 чувствительного элемента измерителя / соединены воздухопроводами соответственно с источником 4 воздушного давления и камерой 14 напорных бачков 7 базового давления.

Кроме того, камера сильфона 12 через

них воздушными трубками /Л которые служат для выпуска избыточного воздуха из воздухопроводов при работе осадкомера.

Камеры 2 располагают в трюмах судна в носовой и кормовой оконечностях, а также в районе миделя на минимально возможной {по местным условиям) высоте над днищем судна и соединяют с приемными отверстиями в днище через запорные краны 15. 4 давления служит для создания внутри системы осадкомера избыточных давлений, соответствующих давлению осадки. В линию воздухопроводов от источника 4 в схему осадкомора врезаиы дроссельные клапаиы 6 и ротаметры 5, которые предназначены для ретулировки и контроля количества воздуха, подаваемого от источника в схему дистанционной нневз.еркаторной иередачи, что необходимо для исключения возможных ошибок в измерениях, обусловленных недопустимо больщой скоростью подачи воздуха.

Напорные бачки 7 проливного типа служат для разделения диапазона измерений на отдельные поддиапазоны, например, на три или больше в зависимости от диапазона осадок, путем частичной компенсации давления осадки противодавлением, создаваемым столбом жидкости высотой Як, и Нк, в камере сильфона 13. Бачки 7 представляют собой цилиндрические коробки, внутрь Которых входят (примерно до середины) концы патрубков, предназначенных для точной фиксации уровняпроливаемой через бачки забортной (или пресной) воды. Желоба 16 отводят струи воды в сторону от центра бачков.

Бачки соединены патрубком 17 между собой и расположены один над другим на фиксированных на высоте расстояниях. Через бачки постоянно проливают забортную воду с тем, чтобы свести к минимуму влияние колебаний температуры окружающей среды и солености морской воды на точность осадкомера.

Бачки 7 с помощью трубопроводов, в которые врезаны краны 10 с электромагнитным управлением, присоединены к камере 14 давления, аналогичной по конструкции и камерам 2. Забортную воду подают в бачки либо от одной из судовых магистралей (например, пожарной или санитарной), либо от автономного насоса небольшой производительности. Слив воды производится через воронку 18. Пульт 3 управления и индикации показаний выполнен в виде коробки, внутри которой расположены органы управления и индикации осадкомера. Он расположен в штурманской или ходовой рубках судна и состоит из переключателя 19 поддиапазонов, сельсинов-приемников 20, дистанционных индикаторов показаний со шкалами 21 трубого и точного отсчетов (шкала грубого отсчета I оборот 20 м, цена деления 1 л; шкала точного отсчета 1 оборот 1 г, цена деления 1 см, сельсинов-приемников 22, механически связанных с электромагнитной муфтой 25; дифференциальных сельсинов 24 со шкалами 25 грубого и точного отсчетов

(цена делений та же, что и шкал 21), предназргаченных для выработки дифферента судна, и тумблера 26 для включения питания и переключения датчика осадки в положения: нос, корма и мидель.

Создаваемый источником воздушный поток поступает через регулируемые дроссельные клапаны 6 и ротаметры 5 в систему осадкомера. В зависимости от источника .воздух через один из крансв 9 подаегся в воздухопровод 8, соединяющий измеритель /, например, :с камерой 2 давления, установленной в носу судна.

Под действием избыточного давления забортная вода вытесняется из воздухопровода 8, нижняя часть которого была заполнена первоначально водой до уровня осадки (по принципу сообщающихся сосудов). Вода будет вытесняться до тех нор, пока ее уровень не опустится до нижнего среза воздухопровода, находящегося внутри камеры 2.

Дальнейшее понижение уровня воды прекратится, так как избыточный воздух, непрерывно поступающий из источника давления, будет выходить пузырьками -через нижний срез воздухопровода 8 и затем через воздущную трубку 11 в атмосферу.

При этом внутри воздухопровода, а значит я в камере сильфона 12 измерителя, установится .вполне определенное давление, соответствующее глубине погружения Я, нижнего среза воздухопровода 8 над уровнем моря, т. е. осадка судна минус высота Я установки нижнего среза над днищем судна.

Это давление будет измерено и передано в виде угла поворота сельсинов-датчиков грубого н точного отсчетов в пульт 3 управления и индикации.

Так как устройство имеет три диапазона измерения, то измеритель дает не полный предел давлений оса.дки, равный 15 м, а только одну третью часть его с перекрытием, т. е. предел измерений датчика осадки равен 6 м.

С помощью бачков 7 в камере второго сильфона 13 могут создаваться фиксированные компенсационные давления, соответствующие осадкам 5 лг и 10 м. Датчик осадки будет при этом воспринимать давления, пропорциональные не полной осадке суда, а разности осадок: измеряемой и подключенной компенсирующей с базой 5 и 10 ж в зависимости от величины полной осадки. Этим обеспечивается возмол-сность измерения осадки до 15 м (и болыпе) с помощью цзмерительного прибора, рассчитанного на диапазон измерений, равный только одной трети полного диапазона.

Переключение иоддиапазоно.в производят автоматически контактным устройством в виде двух пар контактов механически за.мыкаемых кулачком, связанным кинематически со следящей системой датчика осадки.

Учет поддиапазонов на шкалах осадки в пульте управления и индикации производят, например, последовательным автоматическим переключением фазных обмоток сельсина-датчика грубого отсчета, что бызывает соответствующий поворот сельсинов-приемников 20 и 22 на угол 120°. При цене оборота сельсинов, равной 15 м, .поворот на угол 120° соответствует компенсирующему давлению осадки, равному 5 м. Таким образом, при iкaждoм переключении фазных обмоток сельсинов происходит автоматическое суммирование или вычитание показаний измерителя / осадки и компенсационных напарных бачков/

Выработка дифферента производится с помощью электрического дифференциала, выполненного на дифференциальных сельсинах 24 (например, типа НЭД-101Б) и запоминающих сельсинах 22. При измерении осадки носа судна сельсины-приемники 22 грубого и точного отсчетов, подключенные параллельно основным сельсинам-приемникам 20 тумблером 26 (положение /), работают как принимающие, поворачиваясь на угол, пропорциональный осадке носа. При переключении датчика осадки к «ормовому приемному отверстию установкой тумблера 26 в положение //, сельсины 22 механически стопорятся с помощью электромагнитной муфты 23 и начинают работать уже

как сельсины-датчики, подавая напряжения на дополн гтельные обмотки дифференциальных сельсинов, на другие обмотки которых одновременно подается величина осадки кормы судна от основных сельсинов-приемников 20. В результате дифференциальные сельсины 24 выдают на щкалах 25 величину разности осадок носа и кормы, т. е. дифферент судна.

Предмет изобретения

Устройство для измерения осадки и дифферента судна, содержащее приемные камеры давления с дистанционной пневмеркаторной передачей к измерителю осадки, напорные

бачки базового давления, источник воздущного давления и пульт управления и индикации, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности и расширения диапазона измерений, в нем в качестве измерителя осадки использован манометр с двухсильфонным чувствительным элементом с дистанционной передачей локазаний, один из сильфонов которого соединен с воздуховодами камер давления через клапаны с электромагнитным управлением, а

второй сильфон - с бачками базового давления проливного типа, установленными на фиксированных по высоте расстояниях один от другого и связанными между собой трубопроводами.

1 1 Ь-1. % 2 tl ir JL-dl

От водяной магисзпрали

fusi

BosOiiWiHazo

Ёа,&дения

fus.2