курсовая ТСС 6 курс. ТСС 6 ВАРИАНТ заочка МК Ростов. Исследование работы и эксплуатационных характеристик дистанционных магнитных компасов
 Скачать 0.93 Mb.
|
 Шифр 1201028 Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство морского и речного транспорта ИНСТИТУТ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА ИМЕНИ Г.Я.СЕДОВА -филиал Федерального учреждения высшего образования «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АДМИРАЛА Ф.Ф.УШАКОВА» КУРСОВАЯ РАБОТА (ПРОЕКТ) По дисциплине: Технические Средства Судовождения На тему: «Исследование работы и эксплуатационных характеристик дистанционных магнитных компасов» Проектировал студент __6__курса специальности СВ Завесин Андрей Федорович . Руководитель работы ( проекта) Зайцев Владимир Николаевич К защите Защита принята с оценкой «___ »______________ 20__ г. _ ______________« ___»____________20__ г. ____________________ _________________________ ____________________________________ ( подпись ) ( подпись ) г.Ростов-на-Дону 2022 г. СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ Магнитный компас занимает особое место среди современных технических средств судовождения. Этот древний прибор, переживший не одно тысячелетие, до сих пор несет свою службу на всех флотах мира. Объясняется это тем, что магнитный компас обладает достоинствами, свойственными очень немногим навигационным приборам. Он прост в обращении, недорог, действует автономно и, что самое главное, надежно. Безотказность действия любого прибора является очень ценным его качеством, но особенно это важно для курсоуказателя. Пока судно в море, курсоуказатель не должен выходить из строя ни на одну минуту, иначе судно теряет ориентировку и лишается возможности продолжать путь. По существующим правилам ни одно самоходное судно, какими бы новейшими техническими средствами оно ни было оборудовано, не может быть выпущено в море, если на судне отсутствует магнитный компас. В последнее время появилась возможность применения магнитного компаса в комплексных системах курсоуказания, основанных на фильтрации помех, возникающих в магнитных и гироскопических датчиках, действующих совместно. Это новый шаг в применении магнитного компаса, свойственный новому времени—веку автоматизации. Изучение магнитного компаса как прибора, овладение правилами технической его эксплуатации на судне являются неотъемлемой частью подготовки инженера-судоводителя. Каждый судоводитель должен уметь определить девиацию магнитного компаса и, если она велика, уметь уничтожить ее. 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИСТАНЦИОННОГО МАГНИТНОГО КОМПАСА 1.1 Назначение и виды дистанционных магнитных компасов Современные МК снабжаются системой дистанционной передачи информации Наибольшее распространение получили оптические и электромеханические системы Последние более универсальны т к позволяют не только отобразить информацию на репитерах но и ввести ее в другие устройства, например РЛС авторулевые и т.п. Электромеханические системы дистанционной передачи информации МК часто дополняются электронными системами с целью преобразования аналогового сигнала в цифровой для передачи его по линиям связи и отображения на цифровых репитерах. Могут применяться цифровые системы дистанционной передачи информации с последующим преобразованием её в аналоговый сигнал для тех потребителей, которые работают с указанным видом сигнала. Рассмотрим вкратце отдельные виды систем. Оптическая система дистанционной передачи информации. О  птическая система дистанционной передачи позволяет отобразить в ходовой рубке информацию о курсе судна, снятую с картушки компаса. Это может быть обеспечено путём использования специальной оптической трубы, связывающей МК с ходовой рубкой, или с помощью волоконного оптического кабеля. Схема передачи информации по оптической трубе показана на рис. Котелок 4 магнитного компаса имеет картушку 2 с прозрачной шкалой 3. Сверху котелок накрыт стеклом 1 и установлен в нактоузе 5. Шкала картушки может подсвечиваться 7, благодаря чему она хорошо видна в любое время суток. Луч света проходит через прозрачное стекло 8, оптическую систему 9, стекло 10 и далее попадает на зеркало 13, положение которого может подстраиваться под глаз наблюдателя. Оптическая труба проходит сквозь подволок 12 ходовой рубки, располагается над стойкой авторулевого и имеет подогрев с целью предотвращения запотевания стекол.Несколько иначе выглядит оптическая система передачи информации по волоконному кабелю. Она имеет объектив, позволяющий проектировать небольшой сектор шкалы картушки на входной конец световода. Выходной его конец соединен с репитером, который, как правило, проектирует изображение, передаваемое по кабелю, на экран в виде матового стекла. Такой репитер позволяет видеть значение текущего курса судна нескольким наблюдателям одновременно. Могут иметь место и иные варианты построения оптических дистанционных передач, но они не несут в себе каких-либо принципиальных отличий. Электромеханическая система, дистанционной передачи информации. Электромеханическая система дистанционной передачи информации, как правило, создается на базе индукционного датчика (ИД) ориентации картушки МК. Этот датчик содержит два или три магнитных зонда (часто их называют феррозондами), каждый из которых позволяет определить значение составляющей напряженности измеряемого магнитного поля вдоль своей оси. Совместное использование сигналов этих зондов дает возможность определить направление вектора напряженности магнитного поля, создаваемого картушкой компаса, относительно диаметральной плоскости судна Принцип действия магнитного зонда Магнитный зонд имеет два сердечника 1 выполненные из магнитомягкого материала с высокой магнитной проницаемостью, например из пермаллоя. На каждый сердечник наматываются обмотки 2 и 3, имеющие одинаковое количество витков. Эти обмотки соединяются последовательно и встречно и питаются напряжением Uп переменного тока. Магнитные потоки Ф1 и Ф2, создаваемые указанными обмотками в любой фиксированный момент времени равны друг другу и противоположно направлены (рисунок а). Величина этих потоков подбирается таким образом чтобы стержни при любом значении напряженности измеряемого магнитного поля гарантированно переводились бы в состояние насыщения. На оба сердечника наматывается общая обмотка 4, с которой снимается выходной сигнал Uв магнитного зонда. П  ринцип действия зонда состоит в следующем. При отсутствии внешнего намагничивающего поля Х результирующий магнитный поток Фс = Ф1 – Ф2, связанный с обмоткой 4, будет равен нулю и на ее выходе никакого сигнала не будет.Если напряжённость Х измеряемого поля не равна нулю, то магнитный поток Фх этого поля в одном стержне будет складываться с потоком подмагничивания, а в другом вычитаться из него. Это приведёт к тому, что оба сердечника будут переходить в режим насыщения не одновременно (рис. б), как это было при Х=0. В результате суммарный магнитный поток Фс, сцепленный с обмоткой 4, будет изменяться так, как это показано на (рис. в). Изменение потока приведет к появлению на выходной обмотке 4 напряжения U, (рис. г), пропорционального степени асимметрии потоков Ф1 и Ф2, а следовательно, и напряжённости измеряемого поля. В связи с тем, что за один период напряжения подмагничивания стержни будут переходить в насыщенное состояние два раза, частота импульсов U. будет в два раза выше частоты напряжения Un. В результате последующей фильтрации напряжение Uв преобразуется к гармоническому виду 1. Следует отметить, что фаза выходного сигнала магнитного зонда изменяется на противоположную, если вектор напряжённости измеряемого поля меняет свой знак. М  агнитный компас КМ-145Современные компасы классов А (КМ-145(-М, -К)) и Б (УКПМ-М) - очень надежные изделия с объявленным сроком службы не менее 15 лет. В практике они часто переживают судно, на котором были первоначально установлены. Наиболее полное и совершенное на сегодняшний день семейство магнитных компасов. Не имеет ограничений в применении по тоннажу или дальности плавания судна. Предназначены для непрерывного измерения магнитного курса судна, считываемого со шкалы картушки. Из современных российских магнитных компасов только КМ145 имеют полный набор компенсаторов девиации, включая компенсаторы широтной девиации, что делает его идеальным для судов неограниченного плавания. Имеются комплектации с оптической передачей на базе оптоволоконной или геометрической оптики, что позволяет отказаться от путевого компаса. Ряд комплектаций компаса оснащены устройством передачи курса, обеспечивают автоматический съем значений магнитного курса, его аналого-цифровую обработку с учетом остаточной девиации и склонения, трансляцию истинного курса на репитеры аналоговые РА и цифровые РЦ, а также внешним потребителям в кодах IEC1162-1 по интерфейсам RS422иRS232. Возможно включение компасов в состав интегрированных навигационных комплексов. Магнитный компас КМ145 предназначен для измерения, отображения и трансляции текущего магнитного и определения значения истинного курса, а также определения магнитных пеленгов и курсовых углов. Компас КМ145 обеспечивает трансляцию с помощью дистанционной оптической или закодированной электронной передачи магнитного курса на пост рулевого. Компас КМ145 соответствует международным стандартам, имеет сертификаты Морского и Речного регистров и свидетельство Министерства транспорта РФ. Варианты исполнения:
Спецификация:
|