Индукционные лаги. Морской государственный университет

• Название: Морской государственный университет
• Анкор: Индукционные лаги.doc
• Дата: 20.05.2018
• Размер: 7.23 Mb.
• Имя файла: Индукционные лаги.doc
• Тип: Учебное пособие; #19492
• страница: 7 из 8

4.3. Обслуживание лага ИЭЛ-2М в море

Лаг ИЭЛ-2М является прибором, который не требует постоянного обслуживания во время плавания, однако периодический контроль за его работой необходим.

Важнейшим для безопасности судовождения показателем любого навигационного прибора, в том числе и лага, является точность его работы. По этой причине не реже, чем один раз в 4 часа нужно проверять величину и стабильность поправки ИЭЛ-2М во время плавания. Для этой цели в открытом море применяются высокоточные обсервации, например с использованием спутниковых навигационных систем, а вблизи берегов, кроме этого, могут использоваться естественные или искусственные створы. При обнаружении погрешностей, превышающих пределы, установленные требованиями Российского морского регистра (см. "Введение") необходимо произвести проверки и регулировки в тестовом режиме (см. 4.1). В случае, когда погрешности в дальнейшем подтверждаются и указанными регулировками устранить их не удается, принимается решение о прохождении судном мерной линии.

При ухудшении погоды, с увеличением волнения моря и качки стабильность работы лага может нарушиться из-за значительных случайных погрешностей (см. 1.3.3). В этом случае тумблер 4 "Фильтр" (рис. 4.1) нужно перевести в положение "2", что увеличивает время осреднения скорости. В результате не только повышается точность измерений, но и восстанавливается стабильность работы лага.

Если во время плавания выйдут из строя индукционный преобразователь или прибор 29, то ИЭЛ-2М уже не может измерять скорость. Однако в этих случаях его можно использовать при ведении счисления как счетное устройство. Для этого в приборе 6 (рис. 4.1) переключатель 1 надо установить в положение "Ручной ввод" и одноименной рукояткой 9 добиться показаний скорости на табло, соответствующих расчетным, по оборотам гребного винта. Пройденное расстояние, необходимое при ведении прокладки, рассчитывается счетчиком в соответствии с введенной скоростью. О переходе на использование лага в режиме ручного ввода делается запись в вахтенном журнале.

В лаге могут возникать и такие неисправности, которые не позволяют использовать его по назначению. Лаг ИЭЛ-2М сконструирован таким образом, что с помощью системы встроенного контроля многие неисправности могут быть достаточно просто выявлены и устранены путем замены соответствующей съемной платы.

При исправной работе лага в приборах 3 и 6 горят табло зеленого цвета "Сеть". Если в приборе отсутствует одно из вырабатываемых напряжений, то блок автоматического контроля и сигнализации включает табло "Неисправность" красного цвета в приборах 3 и 6. Для определения отсутствующего напряжения в приборе 3 имеется схема контроля (рис. 2.5). Последовательным переводом переключателя 9 в обозначенные на панели фиксированные положения проверяется исправность соответствующих блоков. При наличии проверяемого напряжения загорается сигнальная лампа 10. При необходимости любое из напряжений можно измерить, подключив вольтметр к гнездам 11.

Контроль работы индукционного преобразователя и предварительного усилителя осуществляется схемой контроля в приборе 29. При их нормальной работе в приборе 29 горит лампа 7 (рис. 2.2).

Включение схемы контроля прибора 6 осуществляется переводом переключателя 1 (рис. 4.1) в любое из фиксированных положений, обозначенных цифрами 1–7. В положении 2 контролируется работа цифрового фильтра, а в положении 3 при включенном корректоре проверяется блок корректора. При их нормальной работе в обоих случаях на табло скорости высвечивается отсчет 80,4 узла.

В положении 5 проверяется блок преобразователя. Если сигнал на входе усилителя измерительного канала УИК имеется, то сигнальная лампа 11 горит постоянным светом. Эта же лампа должна гореть при установке переключателя в положение 7, если исправен блок выдачи информации.

Положение 1 предназначено для проверки блока синхронизирующих импульсов. При его нормальной работе лампа 11 мигает с частотой 1 Гц.

При установке переключателя 1 в положение 4 контролируется блок делителя интегратора (схема УИР). Мигание лампы с частотой 2 Гц указывает на его исправность.

В положении 6 проверяется работа блока преобразователя (схемы УИК, УОК и ПНВ). При исправной работе блока лаг показывает скорость 0,1– 0,2 узла.

В комплект лага входит ЗИП, в котором имеются все съемные платы.

5. РЕГУЛИРОВКА ЛАГА НА МЕРНОЙ ЛИНИИ

5.1. Характер систематических погрешностей лага ИЭЛ-2М

Как уже отмечалось, с индукционного преобразователя снимается напряжение U_ип, состоящее из суммы полезного сигнала U_п и сигнала квадратурной помехи U_к . Причем из 1.3.1 следует, что на полезный сигнал могут накладываться погрешности, носящие случайный и систематический характер. Случайные погрешности устраняются осреднением скорости, а также продолжительным наблюдением за отсчетами лага. Систематическая погрешность имеет тот же характер, что и полезный сигнал. При их сложении сигнал искажается:

.

Таким образом, с индукционного преобразователя в общем случае снимается сигнал

.

После прохождения преобразователя сигналов (см. главу 3) квадратурная помеха благодаря сдвигу по фазе отделяется от полезного сигнала, но синфазная (совпадающая по фазе) остается в составе сигнала U_c.

В результате лаг имеет поправку

,

г
де V_и и V_л – истинная и лаговая скорости соответственно.

Рис. 5.1

Поправку лага можно разделить на три составляющие (рис. 5.1)

,

где а – постоянная составляющая;

bV – линейная составляющая;

с(V) – нелинейная составляющая.

Постоянная составляющая поправки лага определяется и устраняется при выполнении регулировки "Установка рабочего нуля", методика которой изложена в п. 4.2. Остальные составляющие определяются непосредственно на мерной линии.

Для устранения линейной составляющей используется принцип изменения масштаба сигнала, поступающего на индикацию скорости. Этот процесс называется «Масштабированием». В индукционном лаге отсчет скорости V_л судна пропорционален электрическому сигналу индукционного преобразователя (рис. 5.2)

.

Отсюда следует, что изменением коэффициента m пропорциональности можно внести линейные изменения в показания скорости:
,

где m₁ – новый коэффициент пропорциональности.
Для выявления новой зависимости определяются истинная V_и и лаговая V_л скорости на полном ходу судна. Очевидно, что одному и тому же сигналу U_c в общем случае будут соответствовать разные скорости V_л и V_и. Изменив коэффициент пропорциональности, можно ввести поправку лага.

Р
ис. 5.2

Данная регулировка называется регулировкой крутизны характеристики лага ИЭЛ-2М, или масштабированием. Она выполняется регулировкой опорного напряжения U_оп в такой последовательности:

– на мерной линии при выключенном корректоре определяются V_и и V_л;

– старому коэффициенту m соответствует старый отсчет эталонной скорости M₁, определенной на предыдущей мерной линии и записанной на матовом стекле прибора 6. Рассчитывается M₂ – отсчет эталонной скорости, соответствующий новому коэффициенту m₁ (рис. 5.2):

; (5.1)

– переключатель 1 (рис. 4.1) устанавливают в положение "Масштаб" и с помощью резисторов 7 и 8 приводят отсчет эталонной скорости к значению M₂. После этого новую величину M₂ записывают на матовом стекле прибора 6;

– в случае, если оба резистора достигают крайнего положения, а значение M₂ установить не удается, производят ступенчатую регулировку перестановкой перемычек 9 (рис. 2.2) в приборе 29. Тем самым дискретно изменяется коэффициент усиления предварительного усилителя. После этого с помощью резисторов 7 и 8 (рис. 4.1) устанавливают точное значение M₂.

Итак, введены постоянная "а" и линейная часть поправки. Теперь ее график выглядит, как показано на рис. 5.3 (ср. с рис. 5.1).

Осталась переменная часть погрешности с(V), которая исключается с помощью корректора. Корректор работает по программе, которая определяется кривой с(V).

Для того чтобы ввести данные в корректор, производят кусочно-линей­ную аппроксимацию кривой с(V). Поскольку поправки лага определяются на трех режимах скоростей, то и в корректоре предусмотрено три участка, на каждом из которых кривая заменяется прямой. Таким образом, кривая аппроксимируется ломаной линией. На каждом ее участке имеется свой линейный коэффициент. Очевидно, что этот частный коэффициент нельзя вводить изменением величины M₂, которая является общей для всех скоростей, так как нарушится предыдущая регулировка "Масштабирование".

Р
ис. 5.3

Поэтому на отдельных участках изменение коэффициента масштаба m производится путем введения дополнительной частоты Δf ΔV, которая складывается с частотой заполнения импульса τ₁ V. На каждом участке определяется величиной изменения поправки, которая автоматически вводится корректором в показания скорости.