Система контроля напряженного состояния корпуса судна

Система контроля напряженного состояния корпуса судна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СИСТЕМА КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ КОРПУСА СУДНА, имеющего верхнюю палубу, содержащая первичный преобразователь, блок предварительной обработки, вычислитель среднеквадратичного значения и блок индикации и сигнализации, а также источник питания, соединенный с входом первичного преобразователя, выход которого соединен с блоком предварительной обработки, один выход которого соединен с первым входом вычислителя среднеквадратичного значения , а другой - с вторым входом вычислителя среднеквадратичного значения, первый выход которого соединен с первым входом блока индикации и сигнализации, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности и эксплуатационных возможностей , она снабжена четырьмя блоками фильтрации, тремя дополнительными первичными преобразователями, определителем максимума, тремя дополнительными блоками предварительной обработки, при этом вход каждого из дополнительных блоков предварительной обработки соединен с выходом каждого из соответствующих дополнительных первичных преобразователей , один выход каждого из них соответственно соединен с первым входом вычислителя среднеквадратичного значения, а другой выход соответственно соединен через соответствующий дополнительный блок фильтрации с вторым входом вычислителя среднеквадратичного значения, при (Л чем вход определителя максимума соединен с вторым выходом вычислителя среднеквадратичного значения, выход - с вторым входом блока индикации и сигнализации , а вход каждого из дополнительных первичных преобразователей соединен с источником питания. оо о to со ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1180295 д (51)4 В 63 В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

4 до

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, 1.„/

К А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3692144 27-11 (22) 16.01.84 (46) 23.09.85. Бюл. № 35 (72) А. А. Григорьев, Б. Н. Цырульников, Л. П. Иванов и А. П. Давыденок (53) 629.12.002 (088.8) (56) Морской транспорт. Сер. «Техническая эксплуатация флота». Экспресс-информация ЦБНТИ ММФ. вып. 19/503, 1980, с. 14. (54) (57) 1. СИСТЕМА КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ КОРПУСА

СУДНА, имеющего верхнюю палубу, содержащая первичный преобразователь, блок предварительной обработки, вычислитель среднеквадратичного значения и блок индикации и сигнализации, а также источник питания, соединенный с входом первичного преобразователя, выход которого соединен с блоком предварительной обработки, один выход которого соединен с первым входом вычислителя среднеквадратичного значения, а другой — с вторым входом вычислителя среднеквадратичного значения, первый выход которого соединен с первым входом блока индикации и сигнализации, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и эксплуатационных возможностей, она снабжена четырьмя блоками фильтрации, тремя дополнительными первичными преобразователями, определителем максимума, тремя дополнительными блоками предварительной обработки, при этом вход каждого из дополнительных блоков предварительной обработки соединен с выходом каждого из соответствующих дополнительных первичных преобразователей, один выход каждого из них соответственно соединен с первым входом вычислителя среднеквадратичного значения, а другой выход соответственно соединен через соответствующий дополнительный блок фильтрации с вторым входом вычислителя среднеквадратичного значения, причем вход определителя максимума соединен с вторым выходом вычислителя среднеквадратичного значения, выход — с вторым входом блока индикации и сигнализации, а вход каждого из дополнительных первичных преобразователей соединен с источником питания.

1180295

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что блок фильтрации содержит фильтры переменных, низкочастотной и динамической составляющих сигнала нагрузки корпуса, инвертор и сумматор, причем выход блока предварительной обработки соединен с входом фильтра переменных составляющих и одним входом сумматора, другой вход которого через инвертор подключен к выходу фильтра переменных составляющих, вход которого соединен также с входом фильтра низкочастотной составляющей и входом фильтра динамической составляющей, чьи выходы и выход сумматора подключены к второму входу вычислителя среднеквадратичного значения.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что основной первичный преобразователь

Изобретение относится к судостроению, в частности к системам контроля напряженного состояния корпуса судна.

Цель изобретения — повышение надежности и эксплуатационных возможностейй систем ы.

На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемой системы контроля напряженного состояния корпуса судна; на фиг. 2— структурная схема блока фильтрации одного измерительного канала; на фиг. 3— вариант расположения первичных преобразователей на судне.

Система содержит устанавливаемые на конструкциях корпуса основной первичный преобразователь 1 и дополнительные первичные преобразователи 2 — 4, выходы которых соответственно соеди нены с основным 5 и дополнительными 6 — 8 блоками предварительной обработки. Блоки предварительной обработки через вычислитель 9 среднеквадратичного значения подключены к блоку 10 индикации и сигнализации. Блоки 11 фильтрации включены между основным и дополнительными блоками предварительной обработки и вторыми входами вычислителя 9 среднеквадратичного значения, к второму выходу которого подсоединен определитель 12 максимума, своим выходом подключенный к блоку индикации и сигнализации. Первичные преобразователи соединены с источником 13 питания.

В блоке фильтрации один вход сумматора 14 и вход фильтра 15 переменных составляющих подключены к выходу блока предварительной обработки. Выход фильтра 15

1О !

30 установлен на верхней палубе в меделевом сечении, второй, третий и четвертый преобразователи расположены в одной поперечной плоскости, причем второй преобразователь установлен на днище в диаметральной плоскости, а третий и четвертый — на бортах судна на одной высоте, при этом все первичные преобразователи выполнены магнитоанизотропными с двумя взаимно перпендикулярными П-образными сердечниками, которые у основного первичного преобразователя установлены на верхней палубе и их плоскости расположены крестообразно относительно диаметральной плоскости судна, а сердечники третьего и четвертого дополнительных первичных преобразователей — на бортах и крестообразно относительно плоскости шпангоутных сечений. через инвертор 16 соединен с другим входом сумматора, а вход фильтра — с входами фильтра 17 низкочастотной составляющей и фильтра 18 динамической составляющей. Выходы сумматора и фильтров низкочастотной и динамической составляющих являются выходами блока фильтрации и подключены к вычислителю среднеквадратичного значения.

Система работает следующим образом.

На первичные преобразователи, установленные на корпусе судна, от блока 13 подают напряжение питания. Преобразователи вырабатывают электрические сигналы, параметры которых зависят от приложенной к корпусу нагрузки, состоящей из статической, волновой низкочастотной и динамической нагрузок. Электрические сигналы каждого преобразователя поступают на вход своего блока предварительной обработки, где они усиливаются и демодулируются. Кроме того, в каждом блоке предварительной обработки с помощью специальных регулировочных цепей компенсируется нулевой сигнал преобразователя. Далее преобразованный электрический сигнал с первого выхода соответствующего блока предварительной обработки поступает в вычислитель 9 среднеквадратичного значения, на выходе которого в результате обработки в соответствии с алгоритмом, принятым в известной системе, формируется сигнал, пропорциональный среднеквадратичному значению общей нагрузки, Этот сигнал поступает в блок 10 индикации и сигнализации.

С второго выхода соответствующего блока

1180295

Составитель 10. Серов

Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж 434 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор С. Саенко

Заказ 5819/! 8 предварительной обработки электрический сигнал, зависящий от общей нагрузки, поступает в соответствующий блок фильтрации, в котором он разделяется на составляющие по виду механических напряжений, действующих в корпусе судна: статическую, волновую низкочастотную и динамическую составляющие. С выхода блока фильтрации электрические сигналы, пропорциональные этим соста вляющим, поступают на входы вычислителя 9. Здесь формируются сигналы, которые определяются среднеквадратичными значениями каждой выделенной составляющей. Затем эти сигналы с второго выхода блока 9 поступают в определитель 12 максимума, где они сравниваются между собой и определяется составляющая, имеющая наибольшую величину, после чего вырабатывается информационный сигнал о величине и виде этой составляющей. Информационный сигнал с выхода блока 12 поступает в блок 10 индикации и сигнализации, где индицируются величина и название выделенной наибольшей составляющей общей нагрузки, приложенной к корпусу судна.

Блоки фильтрации работают следующим образом.

С выхода соответствующего блока предварительной обработки сигнал, содержащий широкий спектр гармоник, поступает на фильтр 15 переменных составляющих, который пропускает только переменные составляющие демодулированного сигнала, меняющие свою фазу на 180 в инверторе

16 и поступающие на один из входов сумматора 14. Поскольку на другой вход сумматора 14. подается сигнал с соответствующего блока предварительной обработки, не претерпевший изменений, переменные составляю15 щие взаимно компенсируются и с выхода сумматора снимается практически только постоянная составляющая. Одновременно сигнал с фильтра 15 поступает на фильтры

17 и 18, представляющие собой полосовые фильтры, рассчитанные на диапазоны

20 частот волновой низкочастотной и динамической нагрузок. Таким образом, блок фильтрации позволяет разделять общий сигнал на составляющие по наиболее характерным видам нагрузки на корпус судна.