КОРАБЕЛЬНЫЙ ДИСТАНЦИОННЫЙ ОСАДКОМЕ Советский патент 1971 года по МПК B63B49/00 

О писБШайМый KOipа:б;вльный дистан.ц ючсный О1оадко1мер Л|ре|Дназначе1Н дяя диста ицйоииого з-а.мвра оюаиок и может быть использован tia ладвадн.ых корабл-ях и судах -всех .

Из|вест1ны 1диота1нЦ|Ионные 101оадкоМе,ры, icoДаржа1Д|И1е П1р1И 0М1Ный ллтрубок в подв1адн10Й част1и Су|Д1на, 1СоедИ(Ие|Н1ный де-мтаферы с ИЗме)р1И1телыной Т|рубой, .на «О1тю1рой усФаиавлеНы датч1И1К и глуйины пог ружения, связанные с ПО|Казыеаюш1ИМ П1р.иб0|рам ка пюсту ул1ра1влеНИЯ. Однако язвестные осадкомеры iHe 0б;е Спечи/вают получеиия токазапшн и .неН1адеж1ны в р1аботе.

П|р:едл10Жен|ный ооадкомвр «е 1И|Меет эт.и1Х |Недос;тат :юв. Это даот-игается за счет Toiro, что (измврителыная труб:а вьтюлиеиа из наружной трубы iH Влутреявней трубы квааратиюго сеч1е|Н1ия, а ла п|р:о т)И ВОП|0«тож ных грашях ее «.а уровнях с.01ОТ1ветствуюш,1ИХ отметок в пределах siaдМеряемого диап-азапа осадок укреплены ульт|р:азвукавые датчики, включающие каждый соооно ра10Н10ло1же1Н1Ные на нрот1И1в.О ПОложных граиях трубы пьез1анласт1И1Ны.

Одна из ллас1РИ Н лодключеи-а к «iCT04iHin y колеба|Н|ий, а другая через Ш|Нроюо1П10ЛО Оный У;СНл1И1гел ь, раС Н10Л10Ж1ан(н ы и в П(р остр анстве между Наружной ai щнутреиней т|рубой, залолiieHiHOiM 3(ву;ко1Н10глощающ«м материалом, со-едшнена с показью ающ ИМ пр.ИборОМ.

нен с напорной трубой, оообш,аюи1ейся с атмосферой, а агапориая труба через второй де мпфер 1С01е|ДИ1нена с измерительной трубой, котора;я также сообнд.ается е атмосферой. Демлфар вылол1Н;ан с трубчатым фильтром и двумя кон Ическ1Н;ма1 диафрагмамп с отверст1ияд 1И, дн1а1метр которых не более /ю Д|иаметр ов 11ал10р1ной и ;113..мерительной труб.

На фиг. 1 да(Н1а схема корабельного диGTaiHiUinOHiHoro осад.комера; ;на ф|иг. 2-демпфер; иа фиг. 3-1иэме(рительиая труба, продольный р.азрез; на ф:нг. 4-разрез по А-А на фиг. 3.

Ос:адк(омер састолт ,из прием1ного натрубк а 1; npine iHoro кингстона .2; демпфера Л первой стунеии; О ано р1ной трубы 4, которая является однаэреме1Н1по ,и воздушной трубой, зака1нчивающейся Боэдушным гуськом 5; соедчшштелыной трубы 6; демпфера 7 (Второй стулеии; 1нзмер;ительной трубы; воздушной трубы 8, соед Н НОН1НОЙ с ланор ной трубой 4 и аюздуш41ЫМ гуськом; -кл.апаиа 9 гидравлического продув.аПия патрубка У; млогожильиого i aбел.я W л локазьив ающих щриборов 11. Осадкомер работает следуюшим образом.

Забортная вода, уровень которой колеблется с а(Мпл1итудой Ai, через приемные натрубок / и KHiHncTCiH 2 поступает в демлфер .; первой ступел(и, .пройдя чарез который заполшяет н апсрлую трубу 4, образуя в ашй своб одно колеблю щи Й1СЯ промежуго-ч ный уровень с амплитудой ±Л, (благодаря сообщению «апо( трубы 4 с атмосферой через гусек 5). Дем.пфер 3 П1ррИЗ ВОД|№т Г1идра вл1ическую стабилизацию колеблющегося анещйего уровНЯ, умеНьш.ая его .колебаиля с амплФ1туды ±М до лмтлишуяы ±Д. 0 гно:ше1Н1ие амплитуды М/Д; составляет степень стабилизаЦ/И1И демпфером первой сту1пе и колебан1ий забортной водыДалее 1вода из Tipydbi 4 со.едИН1И;тельиую трубу 6 ПОП1адает в демпфер 7 второй ступени, пройдя через котцрый заоолняет водя1Н1ую П1оло1сть :измер ителыной , в н€Й бЛа1ГО1Д а1ря сообщвН|И1о с атмосферой свободно ол1еблюЩ(ИЙ1Ся кшнечиый уровень Да- Демлфер 7 производит гидравлическую стабилизацию ав о5одно .колеблющегс1ся промежу1ГОЧ;110го уроВ|НЯ в напюраюй трубе 4, уменьшая его коЛеба1И1ия с а,мпл итуды ±Д до амплИ|Туды ±Д2. Отнаще Н1ие амплитуд ,2 С01ста вляет степень юта.билизации демпферам второй ступени про.межуточ1НО1Го уровня Д,.

Степ1ань общей стабилизаЦии колеблющегося уроаня За:бортной В1ады coicTasinnr при такой схеме ооеди1не1Н1Ия м;ежду Собой двух демпферов и в ключевиной между Н1ИМИ aiainopной трубы

.м ДMi

Opal указаипой схеме пар.аллелыно-последева тел ыноло соединания двух двм;пфе р01В и напорной трубы со свободно колеблющимся п(ромежуто Ч;ны;м yipoiBiHeM в-оды до1СТ:И1гается мак1С И1м:а/лын1а.я степень стабил1иза|ЦИ1И колеба1111ИЙ заборТ1Н10Й воды и 1МИ1Н|И1М1алыное Вре-мя (ие 6ovieie 2,5 мин) за|Пазды1В1а1Н1ия показаний осадкомвра npiH мпновеннол 1изме1не1няи осадки юудна.

Э;т|и две x aipiaiKTOpHCTiniKin обеспеч«1В.ают1СЯ л адборОМ соот1нош€1Н(ий диа1метрО1В иа:пор:ной « из1ме;рИ|Тельной труб и диаметров от1в©р1СТ1ий ди-а фр,агм соотв етству ющмх Д9МП|фер ов.

Демпфер iCOCTOMT из картиуса 12 с фланцем (см. фиг. 2), .К .которому приаа|рены дырчатая 13 и спустаНОЙ штуцер 14; крыщки 15 с фл:а1нце1М, к которой П1ри1варен штуцер 16; двух один.а К01Вых конических диафрагм 17 с малым.И отверстия М и а; трех резшновых кольцевых уплотлЕительнЫХ прокладок 18 и (соединительных болтов 19. К трубе 13 -приварены приемный щтуцер 20 и щтуцер 21с гайкой-заптушкой 22 для ycTaiHOiBKiH и вые.м.к1и сетчатого фильтра 23. С помощью приемного штуцера 20 демпфер .П1р1И соади1вяе:т1ся к пр1ием ны м трубо1П1р01вода..м системы ооадкомера, а с помощью щтуцера 16 - к напорному трубоП1ро, (для демлфера первой ступени) из,меритель но:му (для двм пфера второй ступени).

пройдя че1рез сетчатый фильтр 23 и, отверстия дырчатой трубы, :ПО падает IBO В|НуТ)ре Н11Пою пюластьБ и за.шоли.яет ее. Отстой воды тз нижней частн полости Б может быть удален из дем1пфера через опу окпой ш туцер 14. Далее ВОда под дей|С:ТВ1ием внещиего Hainopa проходит через отверсшн я а двух диафра пм 17 и штуцер 16 В нагаорпый или иэмер1итель ный трубо(правод...

Принщиш работы демпфера за.ключается в следующем.

Обе диафрагмы 17 пропускают поперемеяио в i06e CTopOiHbi небольщ-ое кол1ичест1во ЖИ1Дкости, .которое создает в изэдерпетелыной трубе

(небольшие колеба1ния ур1ання при отиоаительIHO |Малых П1ер;иодах и -больших амплитудах

колеба ний забортной воды. Для -HenpepbiiBiHioго п1рО пуоюа;Н|И1Я жид,ко1С1Т1И в -обе CTOipoubi и

п|редофвращения капилля рн1ости диаметр отверстий и толщина станок диафрагмы 1выбран ы од1И1Н1а1КОВ ы м.и.

Из.мерителыная тр;уба ICOCTOIHT из В нут1рен«ей трубы 24 (ciM- фиг. 3) :вад;рат1- |0го сечения, ;ко1Н|струк1ЩИ|И с Пр1иваре1нны;ми к Нйй диищем 25 со штуцеро.м 26 и крыш1кой 27 со шту це1р101М 28, ультразвуковых датч1И-ков 29; соединителыных провю дов 30, которые в верхней части трубы собра.ны в жгуты 31, 32 (iCiM. ф1И1Г. 4) для 10оед1И Н1ен1ИЯ -с .каб-елЯМ и; наружной 33 круглого сеч-ен(ия, которая посл-е сборки всех деталей Т1;рив-арива-ется к дн|ИЦ1,у 25 и крышке 27.

Ультраз1В1уковые датчи;ки состоят из двух

соаоио раоп10Л Оже1Н1ны1Х пьезонл-астин, уюта пОВлен:НЫ:Х по всей высоа-е 1изм-е|р;ит&тын 0й трубы

через раганые |Пр101меж1ут1К|и с щагоМ, равны м

требуемой .Т1И зам-ара урсвия жидкости.

Для уманьщания ш-ага и, следов-ательпо, повышен1И|Я TO4iHiOCT H замера датчики ра10П|Олож-е})ы 1на четырех .пра1нях трубы -с раз1ворОТом их осей на 90° по отн-ошению одна к

другой.

Для кораблей |И судов всех nniniOiB и назначений до1стат-очен шаг 20 мм, что обеопеч|И-вает Необходиатую точность 3aiMepa -сюа.дки и опр едел-еНИ1Я водаиз-м ещеши я.

из демпфера 7 второй ступени через штуцер 26 посту-па-ет в полость В внутре-н-ней трубы 24 и образует IB ней урО:вень, соответст1В|ующий осадке с-удна.

П|рИ|1ГЦ и;п (действия ультразву-кавой часта осад ком ар а cOiCTciHiT в следующем.

Каждая 1нара расноложен ных одиан против другого датч.иксв 29 состоит из двух пьезоПластин, одн-а из которы-х явл-я-ется -изл-у-ч-ател-ем улытр-азвуковы;х колебаний, -а другая - 1П1рие.М НИ1Ко.м. На ультразву-ксвые датчи1КИ подают|ся радио-частотные .колеба|Н1ИЯ с ча ототой, близкой к рез-он-а1Н|Оной ч-астате шьезопластины. С npiiiDMiHbiLX пьезопл-асти1Н колебан1ия посту;пают н-а Ш и-роко1п-ол соный уоил1итель л далее - па индикатор1нсе устро-й-отво (на ч-ертеже пе noKaaaiHo).

но раоположвн1ных датчиков раз., так как Всле|ДСТ1в.ие большой -разноспи акустических (ConipoTMiBvieiHiHU металластенки

(РС 7,9 5,52 10 490 Ш) и воздуха (PC-0,00129-3,ai 10 42) ульт(р1ажу|К01вые колеб а1Н1ИЯ П1р1ижс|дят к |П(ривМ1Н1ик;у сильно ослаб лешньгми (iHaiMiHoro больше .-коэффйциевта у(С1Илвн,и.я усилителя), -и 1на ин|дн:каФар|Ное устipoftiOTBO ошлнал не оостуста-ет.

При эа пол1нен1ии водой (lupoCTipaiHiCTiBa менсду двумя 1П1р:а11И(В|аполож1Н10 (раютюлоЖбННььми даичикалш ульт|ра|3 вуюо1В ая вотш ф|арм1ируе1тся пьезапо1.а1СТ1иной-1ИЗлуЧатеЛем, праходат через станку 24, чарез , Ч1арез шротивоноло,ж1Н1ую станку этой трубы и пол:ада1ет ii-ta пьезоПЛа от.и1ну-1П|р1ие 1 Н1И|К. Затем через усилитель миадиюаториое успройство люотупает сипнал, овидательствующий iO 1нал1ич1И|и жидкоюти iHia Уровне установки этих датчЛкав.

По Д ОСти1жан1И1Я жидкостью уровея 1уста1нов ки 1выш.е|ра10пол;ожвН1НЬ х -naip датчмкав на .И1Н1ДИ«;ато|р|Н1ое устройство автоматиче сии паступают сООтветствующие сигналы.

При уровне Ж1идкас1ти в .измерительной трубе 1Н1И)Же маета ycTaiHOiBKH тех 1ИЛ1И иных даФЧ1икав Ггроггадамие .анпнала на выходе устройства означает Отсутствие жмдколоти йа уровняХ их ytCTaiHOBiKiH.

Наличие в .воде по1сто:р:ОН1них и|римвсей заГ рязие11ий, из моненИЯ солеиости воды и другик ее физичесии.х параметров .н|ри1водит к осЛаблвнию пе|редачи улыгразв-уковых колебаний не более чем в 3--4 раза. В то же время ульт1р а звуковые датч1и:к1и имеют 3|начительно больш.ий запас ПО д:и1на1М ИЧ Вскому диа П1аз:01ну чуиствител ы юоти, nip авы ю щи и Макои м а л ь 1велич11 яу асл;аб.лания в 10-20 раз.

Для у.Маньшания сишгала пО|Мех1И, идущего по корпусу Ква1др1атной трубы, и, ел адователыню, увеличения ди1на)М1иче1с,кого ди1а иазо1Н.а чувствительности датчи ка и рост1р:а;Н:ство между :вну,т)ран1ней трубой 24 и 1Н,а-руЖНОЙ 33 отверстия б заполоняется эл.аст1И Ч1НЫ1М -комПауюдоМ, который демпфирует снпнал, проходящий по металлу, снижая его уровень. Уменьшение ночмех 0|баапач1И1ваатся также я аличием угл1авы1х сварных Шков, соединяющих HaoCKHie пластаны внутранней Т1рубы.

Высокая Надеж1ность и (Долгавечиость датЧИка Достигаеппся П(рид№наниам .табора пьезопластмн тепа ЦТС-19, 0|беспечИ;вающп1х темnespaTypiHbui диапазон ±250°С, в то время .как раалыные тампаратуры воды не выходят за пределы от -4 до -|-50°С.

Залмщка .нолости 1между трубам1И 24 и 33 эластичным компа ундо м делает датчиКИ вибростоЙ1К1И:М1и, С(П:0аоб,ны1М1И выдарж;и1вать уда рные нагрузки до 1000 g.

Предмет изобретения

1.Карабелыный дистанщиониый осадкО|мер, оадаржащий привлиный п-атрубок в подворной части судна, 1СОе|ДИ1Нан1Ный чарез демпферы с из1М.арительной трубой, на которой установлены да1ТЧ1И К1и гл(уб1И1ны погружения, связа1н;ные с показывающим прибор.ом аьа nociTy управления, отличающийся тем, что, с целью .ан1ня надежности и точности .показачиий осадкомара, иэмарит елынаЯ труба выпол нена из на|руж1ной трубы (И внут1рен/ней трубы квадратного сечання, а на п|рот1И1воноложных граняХ трубы на уровнях соответствующих отметок в пределах за меряемого дианазОна осадок украплены ультразвук101вые датчикн, Включающие каждый соосно распол Оже1Н1Ные иа противоположных гра.нях трубы пьазо пластины, причем одна из них подключена к источНИку колебаний, а другая через щиро,юополоюный ус|ил|итель, расположенный в npioCTpaHiCTBe :мажду наружной и внутранщей трубами, заполненном звукопоглощающим материало.м, соадич1ана с показывающ-им прибором.

2.0)Садк|ОМ.ар по п. 1, отличающийся тем, что, с це«тью уменьшания влияНнл волнения па П101каза1ни1Я .eipa, :П1р1И1ам1НЫЙ иатрубок че.раз дамифер coe HiHaH с напорной трубой, сообщающайся с атмосферой, а напорная труба через вто1рой демпфер соадглнана с измар.ителыной трубой, которая также сообщается е атмосф|арой.

3.С садкоме1р по п. 1, отличающийся тем, что дем1П1фар выполнен ic трубча;тыМ ф1ильтром и двумя .коническим.и диафрагмами с отверстиями, которых составляет на более Vio диаметров напорной и измер нтальной труб.

16

26

-А

иг it