книги из ГПНТБ / Нечаев П.А. Электронавигационные приборы учебник

а бумага, на которой производится запись, — слева направо. Шкала укреплена так, что ее можно незначительно перемещать вдоль линии развертки (вверх или вниз), что дает возможность совмещать нуль шка­ лы с нулевой отметкой на эхограмме. Посылкой при работе самописца управляет пишущее перо, взаимодействующее со специальным контак­ том запуска (КЗ).

В конструкцию самописца включен механизм, который обеспечива­ ет автоматическое нанесение условных отметок, соответствующих рабо­ чему диапазону. Условные отметки наносятся на нижней нерабочей кромке бумаги. Каждому диапазону соответствуют определенные про­ тяженность наносимого пером штриха и интервалы между ними.

За откидной платой, на задней стенке самописца расположен блок посылок (БП) и элементы схемы записи.

Указатель глубин (прибор 4А)

Указатель глубин служит для управления посылкой импульсов, визуальной отметки глубин с помощью неоновой лампочки и для сигнализации о выходе судна на заданную глубину.

Внешне конструкция этого прибора аналогична конструкции ука­ зателя глубин эхолота НЭЛ-5. На лицевой панели указателя глубин имеется застекленное окно, через которое наблюдают проблески неоно­ вой лампы. Указатель глубин имеет две шкалы: 1— 100 и 50— 1000 м. С правой стороны прибора находится панель управления и сигнали­ зации, на которой расположены: выключатель указателя глубин, пе­ реключатель диапазонов, переключатель гашения нуля, регулятор уси­ ления и элементы управления работой блока сигнализации о выходе на заданную глубину. Все элементы управления имеют подсветку, что позволяет различать их положения в затемненных помещениях.

Крышка указателя откидывается вниз так же как в указателе глу­ бин эхолота НЭЛ-5.

С внутренней стороны крышки расположен механизм развертки — электродвигатель, который через редуктор приводит во вращение два соосных ведомых вала. На конце каждого вала укреплена планка, несущая неоновую лампочку. Отсчет глубин производится по вспыш­ кам одной из двух ламп, каждая из которых вращается относительно своей шкалы. Внутренний соосный вал и скрепленная с ним планка слу­ жат для отсчета глубин в диапазоне 50— 1000 м, она вращается со ско­ ростью 45 об/мин. Внешний вал и скрепленная с ним планка вращаются со скоростью 450 об/мин. Укрепленная на внешней планке лампочка служит для отсчета глубин по внешней шкале 1— 100 м. Каждая индика­ торная лампа питается от отдельного трансформатора. В трансформа­ торах вторичная обмотка, расположенная.на ведомом валу, вращается в первичной обмотке.

Управление посылкой осуществляется с помощью двух контакт­ ных групп, связанных с кулачками. Каждый из двух кулачков соеди­ нен с соответствующим ведомым валом и вращается с той же скоро­ стью, что и соответствующая планка с неоновой лампой. Срабатывание контактной группы обеспечивает формирование импульса запуска (ИЗ).

390

Конструкцией предусмотрена возможность поворота контактов отно­ сительно кулачков с целью введения в показаниях эхолота необходи­ мых поправок.

На задней стенке корпуса указателя глубин расположен блок сиг­ нализации глубин, электрическая схема которого обеспечивает пода­ чу звукового и светового сигнала при выходе судна на заданную глу­ бину.

Стойка с электронными блоками (прибор 16]

Стойка предназначена для размещения электронных блоков БК-1, БК-2 и ЗИПа. Прибор выполнен в виде шкафа (стойки), на передней стенке которого имеется панель с органами управления и контроля работы эхолота, в средней части прибора размещены два электронных блока, а в нижней— ЗИП прибора.

Прибор 16 обеспечивает:

генерирование и усиление импульса, возбуждающего вибраторизлучатель;

усиление эхо-сигнала, возникающего под действием отраженного импульса в вибраторе-приемнике:

визуальный контроль за работой отдельных приборов и блоков.

Вибраторы (прибор 1)

Вибраторы эхолота НЭЛ-10— пьезоэлектрические, их чувстви­ тельный элемент изготовлен из керамики титаната бария. Вибра­ торы предназначены для установки в прорези днища судна. Излу­ чение происходит через мембрану толщиной в 30 мм. Конструкции обо­ их вибраторов одинаковы, что делает их взаимозаменяемыми. Вибра­ торы имеют повышенную прочность, что позволяет использовать их в условиях ледового плавания.

Большая мощность вибратора-излучателя и высокая чувствитель­ ность вибратора-приемника позволяют устанавливать их на достаточ­ но большом расстоянии от стойки с электронными блоками: линия от стойки до вибраторов с учетом монтажных изгибов может достигать

100 м.

Цифровой указатель глубин (ЦУГ)

ЦУГ состоит из двух приборов — электронной части (прибора I6A)

исветового цифрового табло (прибора 11).

Всхеме эхолота ЦУГ может работать либо с указателем глубин, либо с самописцем. ЦУГ является прибором, в котором осуществляет­ ся электронная развертка времени. На вход электрической схемы ЦУГ регулярно поступает сигнал начала отсчета времени (импульс нуля), а затем импульс конца отсчета времени (эхо-сигнал). Таким образом, информация о глубине поступает в ЦУГ в виде временного интервала, ограниченного двумя указанными импульсами. В схеме цифрового ука­ зателя временной интервал преобразуется в пропорциональное дли­

391

тельности интервала число импульсов. Специальная счетная схема пре­ образует далее это число импульсов в информацию о глубине, которая поступает на выносное цифровое табло, показывающее глубину в метрах.

Входящие в комплект эхолота фильтр, преобразователь и гаситель­ ное сопротивление имеют назначение и конструкцию, аналогичные соответствующим приборам эхолота НЭЛ-5.

§ 80. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ НАВИГАЦИОННЫХ ЭХОЛОТОВ

Эксплуатацию эхолота и уход за ним следует производить в соответ­ ствии с заводскими инструкциями, которыми в обязательном поряд­ ке снабжаются приборы.

Приведем некоторые общие правила эксплуатации эхолотов неза­ висимо от их конструкции.

Контроль величины напряжения линии питания. При включении прибора и во время его работы вольтметры, имеющиеся в эхолотах, дол­ жны показывать нормальное напряжение с допустимыми отклонения­ ми. Если при питании от сети постоянного тока отклонения от номинала превышают допустимые, величину напряжения, питающего эхолот, следует отрегулировать с помощью гасительных сопротивлений.

Проверка скорости вращения диска в указателе и пера в само­ писце. Чтобы эхолот давал правильные показания, необходимо, чтобы диск указателя, перо самописца или барабан со спиралью делали стро­ го положенное им (расчетное) число оборотов в минуту. Отклонение от расчетного числа оборотов вызывает ошибку в показаниях эхолота. Если обороты больше номинальных, то эхолот будет показывать боль­ шую глубину, а если меньше •— заниженную глубину.

Проверять число оборотов диска, пера или барабана со спиралью следует ежедневно по секундомеру, в случае надобности необходимо отрегулировать АЦР, обеспечивающий постоянство скорости вращения двигателя.

Переключение диапазонов глубин. Большинство эхолотов имеет несколько шкал (диапазонов) измеряемых глубин. Во всех случаях, когда неизвестен порядок глубин, подлежащих измерению, следует начинать измерение на большем диапазоне. Установив по большему диапазону измеряемую глубину, нужно переходить, если это возмож­ но, на меньший, более точный диапазон. Такой порядок переключе­ ния диапазонов исключает возможность ошибки на величину, рав­ ную или кратную малому диапазону.

Включение и выключение «Гашения нуля». При измерении малых глубин до 10 м нужно выключатель «Гашение нуля» ставить в положение «Включено». При измерении больших глубин положение выключате­ ля «Гашение нуля» безразлично. «Гашение нуля» следует выключать при проверке шкалы эхолота.

Регулировка усиления. При включении эхолота усиление должно быть выведено. Включив указатель или самописец, нужно с помощью

392

регулятора усиления добиться отчетливого показания прибора. Иногда при большом усилении и особенно при твердом грунте и малой глуби­ не эхолот может давать, кроме основного показания глубины, еще дополнительные отметки, кратные основной. Это происходит вследст­ вие повторных отражений ультразвукового сигнала от корпуса судна или от поверхности воды. Если от этих кратных отметок не удается избавиться с помощью регулятора усиления, следует увеличить сме­ щение на сетке тиратрона.

Иногда при мягком грунте и большой глубине эхолот не дает от­ метки глубины даже при максимальном усилении. В этом случае сле­ дует уменьшить смещение на сетке тиратрона, чтобы повысить чув­ ствительность усилителя.

Регулировка шкалы эхолота. Регулировка заключается в сличе­ нии показания эхолота с фактической глубиной от вибраторов или от поверхности воды. Регулировка производится на неподвижном судне на акватории с ровным дном и глубинами около 10—20 м. При этом глубины одновременно измеряют ручным лотом с двух бортов судна

врайоне установки вибраторов. Фактической считается глубина, полу­ ченная как среднее арифметическое глубин, измеренных ручным лотом

сдвух бортов. Перед проверкой установки шкалы эхолота нужно про­ верить скорость вращения диска указателя, пера или барабана само­ писца. Если эхолот показывает глубину меньше фактической, следует посылочные контакты повернуть по направлению вращения кулачка; если больше фактической, то посылочные контакты следует повернуть

впротивоположном направлении.^ Новое положение контактов фик­ сируют стопорными, винтами. После регулировки шкалы эхолота сле­ дует вновь сличить показания эхолота с фактической глубиной. Регули­ ровку производят до совпадения глубины, измеренной эхолотом, с фак­ тической глубиной.

Регулировку выполняют отдельно для каждого диапазона.

Подмагничивание вибратора-приемника. Для нормальной работы эхолота вибратор-приемник должен всегда иметь остаточный магне­ тизм. С течением времени остаточный магнетизм никелевого пакета может значительно ослабеть или совсем исчезнуть. Размагничиванию вибратора-приемника способствуют вибрации корпуса судна, удары и толчки во время швартовок и другие причины. Поэтому вибратор-при­ емник нужно периодически подмагничивать. Подмагничивание следу­ ет производить не реже одного раза в месяц, а в случае плавания суд­ на во льдах или при сильном волнении ■— чаще. Подмагничивание так­ же следует производить после спуска судна на воду по окончании докования.

В эхолотах, работающих на переменном токе, обычно имеются спе­ циальные электролинии подмагничивания. Процесс подмагничивания сводится к нажатию кнопки подмагничивания, которая имеется

вусилителе.

Вэхолотах, работающих от сети постоянного тока, специальная линия подмагничивания обычно в схеме эхолота не предусматривается. В этом случае подмагничивание достигается кратковременным пропу-

393

сканием импульса постоянного судового тока через обмотку вибрато­ ра-приемника. Для этого концы обмотки вибратора-приемника, подве­ денные к усилителю, отключают от последнего и к ним подводят по­ стоянное напряжение судовой сети. Обмотку вибратора-приемника следует включать в сеть не непосредственно, а через плавкие предо­ хранители на 5—6 А, которые при этом должны перегореть. Включение вибратора-приемника в судовую сеть через предохранители обеспечи­ вает защиту обмотки вибратора от перегорания, так как сопротивление обмотки очень мало; кроме того, перегорание предохранителей являет­ ся свидетельством того, что подмагничивание произведено. Такой про­ цесс подмагничивания следует производить дважды, с обязательным соблюдением одной и той же полярности.

Контроль за вибраторами. После установки новых вибраторов полосового типа и после докования судна следует отвинтить ниппель или болт, имеющийся на крышке вибратора, и выпустить воздух, оставшийся в корпусе вибраторов, после чего ниппель надо плотно завинтить.

Во время докования судна нужно:

осмотреть поверхности вибраторов и в случае надобности очистить

их;

следить за тем, чтобы торцовая поверхность вибраторов не закра­ шивалась;

следить, чтобы в процессе переоборудования судна или установки на нем новых приборов не были нарушены основные требования уста­

Проверка сопротивления изоляции вибраторов. Сопротивление изоляции должно проверяться регулярно в сроки, указанные в ин­ струкции по обслуживанию прибора. Кроме того, замер сопротивления изоляции вибраторов должен производиться во время докования суд­ на и после него, а также во всех случаях, когда предполагается ее не­ исправность. Сопротивление изоляции для вибраторов и подведенных к ним кабелей должно быть не ниже 10 мгОм.

Смазка и чистка. Все части эхолота, подлежащие смазке, должны быть смазаны маслом того сорта, который указан в инструкции. Не сле­ дует допускать избытка смазки, так как это может привести к загряз­ нению механизмов и к нарушению электрического контакта. Периодич­ ность смазки зависит от длительности ежедневной работы эхолота. Смазке подлежат движущиеся части самописца, указателя глубин и преобразователя.

Чистота и надежность контактов влияют также на надежность ра­ боты эхолота. Периодичность чистки коллекторов, контактов и щеток определяется длительностью ежедневной работы эхолота. Контакты реле, посылочные контакты и контакты АЦР, протираются тряпочкой, смоченной в бензине; при наличии сильного обгорания контакты за­ чищаются крокусовой или стеклянной бумагой.

Регулировка посылочного реле. Регулировка сводится к чистке контактов реле, а также к установлению надлежащего натяжения спи-

394

О Г Л А В Л Е Н И Е

397

§24. Предупреждение влияния качки на гирокомпас с по­ ниженным центром тяжести чувствительного эле­

398

Ча с т ь т р е т ь я . ЭХОЛОТЫ

Гл а в а XII. Теоретические обоснования акустического измерения

399