Устройство для контроля ускорений при качке носителя

Устройство для контроля ускорений при качке носителя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к инструментальным средствам судоходства, в частности к устройствам обеспечения безопасности судна . Целью изобретения является повышение достоверности определения вероятностных характеристик качки в произвольной точке качающегося основания. Устройство содержит три взаимно-ортогональных измерителя ускорения 1-3, связанных через блок определения дисперсий 6 с логико-информационным блоком 7, включающие три блока введения в квадрат 11-13, два сумматора 14, 16, два блока извлечения квадратного корня 15, 16, два блока определения дисперсии 18, 19, задатчик допустимого предела дисперсии ускорений в горизонтальной плоскости 21 и задатчик допустимого предела дисперсии пространственного ускорения 23, два пороговых блока 20 и 22, преобразователь информации 8, а также индикаторы звукового 10 и визуального 9 сигналов. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 63 В 39/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

СО

О ! Cd !

Сд.ЦуОЖМФ/Ф .7ВумиВж

urn гм юХ

Риа 2 (21) 4741827/22 (22) 27,09.89 (46) 15,01.93. Бюл. М 2 (71) Научно-производственный центр при

Николаевском кораблестроительном институте им. адм. С.О.Макарова (72) М.Н.Александров, Ю.Д.Жуков, В.А.Некрасов, А.Ф.Галь, Г.Г.Амплеев, И.А.Алешин и А.К.Снигур (73) Николаевский кораблестроительный институт (56) Авторское свидетельство СССР

N 1224806, кл. G 06 F 15/36, 1984, Белогородский С.Л. Автоматизация управления посадкой самолета. М.: Транспорт, 1972, 95.

Приказ министерства рыбного хозяйства СССР от 19.2.88 "Технические рекомендации по обеспечению здоровых и безопасных условий труда и обитания на промысловых судах, при качке и заливаемости. М„1988.

„,5U 1788936 АЗ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УСКОРЕНИЙ ПРИ КАЧКЕ НОСИТЕЛЯ (57) Изобретение относится к инструментальным средствам судоходства, в частйости к устройствам обеспечения безопасности судна. Целью изобретения является повышение достоверности определения вероятностных характеристик качки в произвольной точке качающегося основания. Устройство содержит три взаимно-ортогональных измерителя ускорения 1-3, связанных через блок определения дисперсий 6 с логико-информационным блоком 7, включающие три блока введения в квадрат 11 — 13, два сумматора

14, 16, два блока извлечения квадратного корня 15, 16, два блока определения дисперсии 18, 19, задатчик допустимого предела дисперсии ускорений в горизонтальной плоскости 21 и задатчик допустимого предела дисперсии пространственного ускорения

23, два пороговых блока 20 и 22, преобразователь информации 8, а также индикаторы звукового 10 и визуального 9 сигналов. 2 ил.

1788936

Изобретение относится к инструментальным сре ствам судоходства, в частности к устройствам обеспечения безопасности судна.

Известно устройство аварийной сигнализации при качке судна, содержащее блок измерения периода бортовой качки, блок сравнения и блок сигнализации, включенные последовательно.

Однако известное устройство имеет ограниченное применение так как срабатывает только при периоде бортовой качки, равной или кратной периоду собственных колебаний судна и не позволяет контролировать ускорения при качке судна, вызванных качкой судна, на рабочих местах в жилых и служебных помещениях для обеспечения безопасных условий труда и охраны здоровья членов экипажа судов.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому положительному эффекту я вляется устройство, содержащее три акселерометрических датчика, три блока возведения в квадрат, две сумматора, два блока извлечения квадратного корня, два пороговых блока, преобразователь информации, Однако недостатком известного устройства является то, что у него нет возможности контролировать ускорения, вызванные качкой судна, на рабочих местах в жилых и служебных помещениях по дисперсиям ускорений и таким путем обеспечить безопасность условий труда и охраны здоровья членов экипажей судов, работающих в условиях шторма, Целью изобретения является повышение достоверности определения вероятностных характеристик качки в произвольной точке качающегося основания, На фиг,1 изображена укрупненная функциональная схема устройства; на фиг,2— функциональная схема.

Устройство для контроля ускорений при качке носителя содержит три измерителя ускорений 1, 2, 3, например, акселерометрические, жестко установленные с помощью стойки-крепления 4 относительно корпуса судна 5, таким образом, что геометрические оси двух измерителей ускорений 1 и 2 расположены взаимно перпендикулярно в параллельной палубе судна 5 плоскости, а геометрическая ось третьего измерителя 3 перпендикулярна палубе судна 5, и электрически соединенные с помощью линий связи через блок 6 определения дисперсий палубных и пространственных ускорений с логико-информационным блоком 7, содержащим преобразователь информации 8, индикаторы визуального 9 и звукового 10

35 сигналов, блок 6 содержит блоки возведения в квадрат 11, 12 ускорений в плоскости палубы судна, блок возведения в квадрат 13 ускорения по вертикали, сумматор 14 квадратов ускорений в плоскости палубы судна, блок 15 извлечения квадратного корня из суммы квадратов ускорений в плоскости палубы судна, сумматор 16, блок 17 извлечения квадратного корня из общей суммы электрических сигналов, второй блок 18 определения дисперсии и первый блок 19 определения дисперсии, например, в виде аналитических корреляторов, а логико-информационный блок 7 содержит также первый пороговый блок 20, задатчик допустимого предела дисперсий ускорения в I o ризонтальной плоскости носителя 21, второй пороговый блок 22, задатчик 23 допустимого предела дисперсии пространственных ускорений.

Устройство для контроля ускорений при качке носителя работает следующим образом.

Измерители ускорений 1, 2, 3, например, акселерометрические, жестко устанавливаются с помощью стойки-крепления 4 относительно корпуса судна 5, таким образом, что геометрические оси двух измерителей в ускорении 1 и 2 расположены взаимно-перпендикулярно в параллельной палубе судна 5 плоскости, а геометрическая ось третьего измерителя 3 перпендикулярна палубе судна 5. При качке судна 5 датчики ускорений

1, 2 и 3 вырабатывают электрические сигналы, эквивалентные величинам проекций ускорений контролируемой точки судна 5 на ортогональные координатные оси У, Х и Z

Измерители 1 и 2 вырабатывают электрические сигналы. эквивалентные проекциям палубного ускорения ау и ах,на ортогональные координатные оси Y и Х. Измеритель

3 производит электрический сигнал эквивалентный проекции прбстранственного ускорения а на вертикальную ортогональную координатную ось Z относительно палубы судна 5, Сигналы ау. ах, Gz передаются на входы блоков возведения в квадрат 11, 12 и

13 ускорений в плоскости палубы судна и ускорения по вертикали соответственно, на выходах которых вырабатываются сигналы ау, ах и az Сигналы ау и ах передаются

2 2 2 2 2 на вход сумматора 14, в котором они преобразуются в сигнал ап = ау + ax, который

2 2 2 передается на входы блока 15 извлечения квадратного корня из суммы квадратов ускорений в плоскости палубы судна и сумматор 16, на второй вход которого также поступает сигнал а от блока 13. В блоке 15 г извлечения квадратного корня из суммы квадратов ускорений в плоскости палубы

1788936 судна входной сигнал а„ преобразуется в сигнал а, = ат + а,,который поступает на вход первого блока 19 определения дисперсии, в котором осуществляется определение дисперсии палубных ускорений 0у, передаваемое в первый пороговый блок 20.

На второй вход блока 20 поступает сигнал

0 зп от задатчика 21 допустимого предела

k дисперсии ускорений в горизонтальной плоскости носителя, В блоке 20 производится логическое сравнение сигналов 0>п и

D an. В случае превышения или равенства

k сигнала 0>п сигналу D >n. на выходе блока

20 вырабатывается электрический сигнал, который передается на вход преобразователя информации 8, поступающий далее на входы индикаторов звукового сигнала 10 и визуального сигнала 9, располагающихся в логика-информационном блоке 7, В сумматоре 16 входные сигналы Gy, аz и а пре2 2 образуются в сигнал а = ау + ах + а, который передается в блок 17 извлечения квадратного корня из суммы электрических сигналов, в котором на выходе вырабатывается сигнал а = ay + ax +а, поступающий на вход второго блока 18 определения дисперсии, в котором осуществляется определение дисперсии, в котором осуществляется определение дисперсии пространственных ускорений 0>, передаваемой во второй пороговый блок 22, На второй вход блока 22 поступает сигнал 0 от

k задатчика 23 допустимого предела дисперсии пространственного ускорения, В блоке

22 производится логическое сравнение сигналов Da u Da . В случае превышения или

k равенства сигнала 0> сигналу D на выходе

k блока 22 вырабатывается электрический сигнал, который передается на вход преобразователя информации 8, поступающий далее на входы индикаторов звукового сигнала 10 и визуального сигнала 9.

В результате контроля дисперсии . палубных и пространственных ускорений при качке носителя повышается достоверность оп ределения вероятностных характеристик качки, что обеспечивает безопасность условий труда и охрана здоровья членов экипажа судов, работающих в условиях шторма.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля ускорений при качке носителя, содержащее три взаимно-ортогональных измерителя ускорений, три блока возведения в квадрат, два сумматора, два блока извлечения квадратного корня, два пороговых блока, преобразователь информации, причем первый измеритель ускорения, первый блок возведения в квадрат, первый сумматор и первый блок извлечения квадратного корня соединены последовательно. второй измеритель ускорения и второй блок возведения в квадрат, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, соединены последовательно, третий измеритель ускорения, третий блок возведения в квадрат, второй сумматор и второй блок извлечения квадратного корня соединены последовательно, причем второй вход второго сумматора соединен с первым сумматором, выходы пороговых блоков соединены с преобразователем информации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности определения вероятностных характеристик качки в произвольной точке качающегося основания, в него введены два блока определения дисперсии, задатчик допустимого предела дисперсии ускорений в горизонтальной плоскости носителя, связанный с входом первого порогового блока, задатчик допустимого предела дисперсии пространственного ускорения, связанный с входом второго порогового блока, индикатор звукового сигнала и индикатор визуального сигнала, связанные с выходами преобразователя информации, причем вход первого блока определения дисперсии соединен с выходом первого блока извлечения квадратного корня, а его выход соединен с первым пороговым блоком, вход второго блока определения дисперсии соединен с. вторым блоком извлечения квадратного корня, а его выход соединен с вторым пороговым устройством, 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок определения дисперсии выполнен в виде аналитического коррелятора, 1788936 лЬ

PA ОЮ

/ У (7Лб" ю жол

30

40

50

Составитель Н. Туманова

Техред М.Моргентал Корректор Т. Гунько

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 81 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5