Устройство для измерения пути, пройденного судном

Устройство для измерения пути, пройденного судном

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

" 632312

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к патенту2 (51) М. Кл.

Ст 01 Р 3/64 (22) Заявлено 11 01.71 (21114487321 1 6 1 8803/1 8-1 0 (23} Приоритет19.06.70, 32) 20.06.69.

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (31) 69I20902 (33) Франция (43) Опубликовано05,11.78.Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 15.09.78

Р3) УДК 531767 (088.8) Иностранец

Робер Делиньер (Франция) (72) Автор изобретения

Иностранное предприятие

"Энститю Франса дю Петроль дэ Карбюрвн Э Любрифьян (Франция) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПУТИ, ПРОЙДЕННОГО СУДНОМ

Изобретение. относится к навигационным приборам, основанным на эффекте

Допплера, и может быть использовано для измерения пути, пройденного судном.

Известны навигационные допцлеровские приборы, снабженные системой для посылки акустических волн плоским пучком в форл е веера и системой для приема акустических волн, отраженных от дна моря к кораблю, а также устройством для вычисления скорости и пути водного средства по допплеровскому сдвигу частоты отраженных волн (1) с

Известны также устройства для измерения пути, пройденного судном, содержащие систему генерирования прерывистых акустических сигналов, установленную на судне, систему приема сигналов, повторно рассеянных погруженным днищем, систему смещения полученных сигналов с эталонной частотой и выдачи сигналов, смещенных по фазе на 90, и систему для преобразования смещенных

2 сйгналов в импульсы, удобные для пересчета (21

Недостатком известных устройств является их недостаточная точность.

Белью изобретения является повышение точности. измерений расстояния, пройденного судном.

Поставленная цель достигается за счет того, что в систему смешения сигналов введены элементы умножения час тоты полученных сигналов на коэффициент 2,. где тт -целое число, а в сыси тему преобразования смешанных сигналов введены элементы для деления числа подсчитанных импульсов на тот же самый коэффициент 2" .

На фиг, 1 показано расположение пре« образователей, входящих в блок передачи и приема, по отношению к осям средства передвижения. Три преобразователя, лучеобразно ориентированные, "имметричны по отношеншо к вертикальной оси.

Их напоавления составляют с вертикалью фиксированный угол . Такое располо632312 4 жение дает хорошую компенсацию от паразитных эффектов боковой и кидевой качки., В устройстве также испопьзуются три преобразователя а,5,27(ôèr. 2 ) и блок детектирования отраженных сигналов, прошедших по направлениям 0 7 < и О Х,с одной стороны. z () K < н ОУ с другой (фиг. 1 ), Устройство содержит синхронизатор 1 и четыре блока Д,E. И E (фиг„2). Син, 0 хронизатор 1 вырабатывает синусоидапьное напряжение несущей частоты f. дпя о пар преобразователей с, b, C и управпяющие сигналы для других блоков устройства.

) d

Блок Е осуществляет. импульсн о модуляцию напряжения частоты 1 о задаваемой синхронизатором. Блок E

1 осушествпяет детектирование отраженных от грунта акустических волн н опредепение разности частот попарно, ргноженные на 2 указанной разности и nofl пучение их в импульсной форме. Блок Е 7 представпяющий собой вычислитель, вычисляет расстояние, пройденное судном ..

Блок Eg,. состоящий из отдельных логических ячеек записи., позволяет редставить модуль и зчак пройденного .расстояния в обычных единицах, На фиг, 3 представлены в развернутом виде элементы, составляющие блоки

El,E, Е, E).

Блок Е1 работает следующим образом.

От синхронизатора 1 на один из входов,модупятора 2 поступает синусоидапьное напряжение частоты 5 на а7 другой вход поступают два импульса последовательно в моменты времени

1 о и t . M одупятор 2 вырабатывает импульс с несущей частотой f о дпитепьностью . - =Я 1 где ЯО- цепое попожитепьное число;

To - период зондирующих импупьсов.

Выход модуляторе 2 соединен со входами предваритепьных усилителей мощности За, ЗЬ, Зс, и усипителеи 40„4b, 4С, которые питают угри. преобразоватепя (al, 5, с ) блока 5 которые пе50 редают отдельно каждый импупьс частотой (о во время интервапа времени

Три .таких же преобразователя принимают отраженные сигналы от грунта, преобразуя их в электрические напряжения, поступающие на вход приемника E

Ьпок приемника Е g работает следующим образом. Сигналы с трех преобразоватепей д, b, с блока 5 поступают на три усилитепя Ga,6b,6С. Сигнал с выхода усилителя 60, подаетси на преобразователь частоты 7, на другой вход которогб от синхронизатора 1 подается синусоидальное напряжение частотой,.

На выходе преобразователя выделяется напряжение, подаваемое на преобразователи частоты 8д, 8 Ь, 8с и Bd . Выходы усилителей 6.Ь и 6С связаны преобразователями Bй и Bb непосредственно, с преобразоватепями 8с и Bd - через фезосдвигаюшие элементы 9 и 10, осуществляющие сдвиг фазы на Я/2

Напряжения с выходов преобразоватепей BQ, 8Ь, Вс и Bd поступают на умножители частоты 11а, 11b. 11с. и 133„ которые умножают частоты этих сигналов р на 2 где д -целое число.

Не четыре преобразоветепя частоты

12, 12b, 12с, 12d, подейтся напряжения с выходов умножителей 1.1G

11 о, 110, 11Д и напряжение частоты

2 1о, попученное от синхронизатора 1.

Эти преобразователи усиливают сигналы и отфипьтровывают сигналы высокой часTOTBI, Преобразоватепи 12а, 12b, 12@ и

12d связаны взаимно с усилителими- or рВ IH÷èòeëÿìH 13О р 13 О р 13С и 13Д

Усилители работают в режиме насыщения и преобразуют синусоидальное напряжение в прямоугопьное.

Усилители 13а и 13С содной стороны, 13Ь и 13d с другой соединены с двуми логическими блоками 14 и 15, которые вырабатывают импульсы сложении и вычитания на двух выходах С1 Д1и С Д для двух счетчиков 16а и 16b, которые делят чиспо подсчитанных импульсов на коэффициент 2 и входят в блок E . Кажri дый счетчик 16о и 163) соединен двумя шинами сложения и вычитания с блоками выбора единиц измерения 17р и

17 Ь, которые дают вобычныхединицах расстояние, пройденное судном, которое ранее было рассчитано в единицах . о, где,й -длина волны излучения передач чика.

Блоки 17д и 173 соединены каждый двумя шинами с двумя погическими блоками знаков 18а и 18Ц которые связаны каждый двумя шинами с двуми двоичными счетчиками 19а и 19Ü, работиршими на спожение.и вычитание.

Роль блоков 180-и 18ф состоит в выставпенли знака для первого импульса, котооый приходит в счетчики.

632 312

Усилители на входе блока Е обеспечивают необходимое усиление сигналов с приемных преобразователей в определенной полосе частот.

Умножение частоты можно осуществлять, например, способом формирования из синусоидального напряжения двух напряженийй прямоугольной фор мы, сдвинутых иа четверть периода, с последуюшим дифференцированием и запуском дифферен- 1О цированного импульсами одной полярности триггера по зачетному входу.

Формула изобретения

Устройство для измерения пути, пройденного судном, содержашее систему re- 15 нерирования прерывистых, акустических сигналов, установленную на судне, систему приема сигналов, повторно рассеянных погцуженным днишем, систему смешения полученных сигналов с эталонной часто- 20 той и выдачи сигналов, смещенных по фазе на 90, и систему для преобразования смещенных сигналов в импульсы, отличаюшееся тем,что,с целью повышения точности измерений расстояния, в систему смешения сигналов введены элементы умножения частоты полученных сигналов на коэффициент

2", где и -целое число, а в систему преобразовании смешанных сигналов введены элементы для деления числа подсчитанных импульсов на тот же самый коэффициент 2 и

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Итенберт С. И. и др. Курс кораб- . левождения, том 5, книга 3 "Лаги и автосчислители". Л., 1964, с. 367i378.

2. Патент CILIA No. 3436721, кл. 340-3, 1968.

632312

Е2

Составитель Г. Власов

Редактор О. Филиппова Техред H. Бабурка Корректор Е. Дичиискаа

Заказ 6223/2 Тираж 1070 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектны, 4