Назначение Лаг лдв-1 обеспечивает измерение:

1. Продольной составляющей скорости судна в пределах от –5 до +30 узлов;

1. относительно воды; б ) относительно грунта на глубинах от 1 до 20 м.

2. Пройденного расстояния от 0 до 100 000 миль с дискретностью 0,1 мили. Лаг обеспечивает отображение следующей информации:

1. отображение скорости судна на трехразрядном цифровом индикаторе с дискретностью 0,1 узла;

2. отображение пройденного расстояния с помощью двух механических счетчиков:

• счетчик общего пройденного расстояния; счетчик расстояния со сбросом показаний до нуля.

3. автоматическая выдача информации в сопрягаемое оборудование:

16-разрядный синхронный последовательный код; периодическая последовательность импульсов с частотой повторения, пропорциональной скорости, в масштабе 200 имп/милю; последовательность импульсов в масштабе 10 имп/милю; последовательность импульсов в масштабе 1 имп/милю; аналоговый выход – изменение напряжения 0¸10 в при изменении скорости 0¸30 узлов.

Основные технические характеристики Рабочая частота – 1 МГц; Мощность излучения в импульсе – 10 Вт; Ширина характеристики направленности акустической антенны – 3,5 град. Угол наклона акустических осей преобразователей от вертикали – ±30°

Устройство и работа лага Принцип действия

Принцип действия лага ЛДВ-1 основан на использовании эффекта Допплера. Зависимость изменения частоты эхосигналов, принимаемых антенной выражается линейным соотношением: F_Д = V Sin J ; где F_Д (МГц) – допплеровское смещение частоты, представляющее собой разность частот эхосигналов, принимаемых преобразователями “Вперед” и “Назад”; V (м/с) – продольная составляющая скорости судна; F₀ (МГц) – частота излучения; с (м/с) – скорость звука в точке приема эхосигналов; J (град.) – угол наклона акустических преобразователей к вертикали.

Приемоизлучающая часть Приемоизлучающая часть лага выполнена по двухканальной схеме. В этой схеме передача и прием акустических импульсов обеспечивается двумя приемопередатчиками: приемопередатчиком с условным наименованием "Вперед" и приемопередатчиком с условным наименованием "Назад". Акустическая антенна выполнена по системе "Янус". Антенна состоит из двух пьезоэлектрических преобразователей, каждый из которых подключен к соответствующему приемопередатчику. Акустическая ось преобразователя, подключенного к приемопередатчику "Вперед", отклонена от вертикали на угол J = 30° в сторону направления движения судна, а акустическая ось преобразователя, подключенного к приемопередатчику "Назад", – отклонена на угол J = 30° в сторону, противоположную направлению движения судна.

Указанные каналы работают поочередно в следующей последовательности: сначала происходит излучение зондирующего импульса в канале приемопередатчика "Вперед", затем осуществляется прием эхосигналов в этом канале, и только после этого происходит излучение и прием акустических импульсов в канале приемопередатчика "Назад".

Синхрогенератор Синхронизация работы всех устройств лага осуществляется синхрогенератором. Основу синхрогенератора составляет кварцевый генератор с рабочей частотой 16 кГц. Все рабочие и управляющие импульсы синхрогенератора формируются путем деления частоты кварцевого генератора. Рабочая частота (1 МГц), длительность и период повторения импульсов, излучаемых акустическими преобразователями каналов "Вперед" и "Назад", определяются соответствующими параметрами управляющих радиоимпульсов, которые формируются в синхрогенераторе и подаются на управляющие входы приемопередатчиков "Вперед" и "Назад".

Селектор импульсов Эхосигналы, принимаемые акустическими преобразователями, после усиления и обработки в приемо-усилительных трактах соответствующих приемопередатчиков, поступают в селектор импульсов.

В состав селектора импульсов входят: электронный переключатель; детектор донных импульсов; детектор нуля; цепь фазовой синхронизации. Эхосигналы приемопередатчика "Вперед" и эхосигналы приемопередатчика "Назад", поступающие в селектор импульсов, подаются на сигнальные входы электронного переключателя. Электронный переключатель предназначен для поочередного подключения эхосигналов, полученных в каждом из каналов "Вперед" и "Назад", ко входам детектора донных импульсов, детектора нуля и цепи фазовой синхронизации, входящих в состав селектора импульсов. Управление

переключением каналов "Вперед" и "Назад" осуществляется коммутирующими импульсами, формируемыми в синхрогенераторе. Детектор донных импульсов обнаруживает донные эхосигналы, если глубина под килем менее 20 м. При этом, в зависимости от глубины, устанавливается один из четырех донных режимов работы лага. Каждому из четырех режимов соответствует определенная длительность излучаемых импульсов и определенный период повторения зондирующих импульсов. Кроме того, при глубине менее 5 м устанавливается пониженная мощность излучения (1 : 10). Если донные эхосигналы отсутствуют, то автоматически устанавливается режим работы относительно воды. В этом случае обрабатываются сигналы объемной реверберации от слоя воды 4 ¸ 10 м. Параметры работы лага, соответствующие каждому из перечисленных режимов, приведены в таблице 1. Учитывая, что излучение зондирующих импульсов производится поочередно "Вперед" и "Назад", фактический период повторения импульсов в каждом направлении будет в два раза больше, чем указано в таблице.

Детектор нуля служит для автоматического обнаружения полезных сигналов на фоне шумов. Детектор нуля выделяет эхосигналы, амплитуда которых превышает заданный уровень. Цепь фазовой синхронизации служит для улучшения качества обработки эхосигналов. В этой части схемы происходит умножение частоты принятых эхосигналов. Цепь фазовой синхронизации повышает частоту эхосигналов в 16 раз.

Принимающий счетчик На выходе селектора импульсов формируется сигнал, частота которого равна (8 ± 8 F_Д) МГц. Этот сигнал поступает на принимающий счетчик. При движении судна принимающий счетчик считает частоту (8 ± 8 F_Д) МГц при приеме "Вперед", затем из полученного результата вычитает частоту (8 ± 8 F_Д) МГц при приеме "Назад". Разность частот между зондированием "Вперед" и "Назад" пропорциональна допплеровской частоте. Эта разностная частота поступает на счетчик скорости.

Счетчик скорости Чтобы повысить точность измерения скорости, счетчик измеряет среднюю скорость в течение заданного интервала интегрирования. Интервал интегрирования можно изменять с помощью переключателя "Время срабатывания.”