В. А. Гучмазов (1990) (гнц РФ цнии «Электроприбор», с-петербург). Имитатор сигналов датчика индукционного лага



Скачать 56.97 Kb.
Дата26.07.2014
Размер56.97 Kb.
ТипДокументы
УДК 629.12.053

В.А. ГУЧМАЗОВ (1990) (ГНЦ РФ ЦНИИ «Электроприбор», С-Петербург). Имитатор сигналов датчика индукционного лага.



Введение
Для судов различают два вида скорости: абсолютная и относительная. Абсолютная скорость измеряется относительно дна, относительная измеряется относительно поверхности воды. Абсолютная и относительная скорость связаны следующим соотношением:

,

где – векторное значение абсолютной скорости судна, – значение скорости относительно поверхности воды, – значение скорости течения самой воды.[1,2]

Автономное измерение абсолютной скорости напрямую затруднительно. Обычно для этого используются гидроакустические лаги, которые достаточно дороги. На современных судах для измерения абсолютной скорости используются GPS- приемники, способные вырабатывать значение скорости. [3]

Однако во многих навигационных задачах требуется информация об относительной скорости (например, задача расхождения судов). Кроме того, по правилам Морского Регистра Судоходства суда водоизмещением более 500т должны иметь автономное средство выработки значения скорости, например относительные лаги.

В настоящей работе рассматривается вопрос разработки имитатора сигналов относительного электромагнитного лага для контроля и отладки изделий в условиях предприятия-изготовителя.
Процесс разработки имитатора сигналов индукционного лага.

Для проведения требуемых испытаний сформулированы следующие требования к функциональным возможностям имитатора:

- автоматическая выработка сигналов датчика соответствующих скоростям от -6 до 60 узлов;

- высокая точность формируемых сигналов (0,1узл);

- возможность получения значений текущей скорости от приемника GPS и оптического измерителя скорости;

- быстрое и точное реагирование на текущие изменения значений скорости (скорость реакции не более 0.1 сек);

- возможность контроля и управления работой имитатора с персонального компьютера;

- возможность выработки независимых сигналов скорости на два канала относительного лага одновременно;

- отработка команды «Контроль» с вычислительной аппаратуры лага;

- возможность быстрой калибровки лага из состава навигационного комплекса.


При проектировании имитатор разработана функциональная схема имитатора, показанная на рисунке 1.



ПК

МОЛ 1




Блок выработки сигнала скорости




Рисунок 1 – Функциональная схема имитатора

Оптический датчик скорости

GPS-приемник

МОЛ 2

Схема демонстрирует структуру и основные принципы работы системы. Информация о текущем значении скорости поступает в блок выработки сигнала скорости с оптического датчика скорости путем ретрансляции через персональный компьютер (ПК) а также, с приемника - GPS-ГЛОНАСС. Одновременно с этим, модули относительного лага (МОЛ) формируют напряжения питания ИППС. Данные сигналы используются в качестве опорных при формировании выходного в блоке выработки сигнала скорости. Полученный таким образом выходной сигнал поступает обратно на модули относительного лага.

Руководствуясь функциональной схемой и всеми выше перечисленными требованиями, для быстрого создания рабочей модели имитатора подобраны следующие отладочные платы:

а) Интерфейсная плата HPA-MCU Interface Board, «Texas Instruments»;

б) Микропроцессорный модуль eZdsp F2812 , « Spectrum Digital »;

в) И два модуля с умножающими цифро-аналоговыми преобразователями DAC8803/14 EVM, «Texas Instruments».

После подбора отладочных модулей, являющихся основой разрабатываемого имитатора, спроектирована следующая структурная схема (Рисунок 2).

Кабель питания

Рисунок 2.2 – Структурная схема блока выработки сигнала скорости

Модуль цифровой обработки сигналов

Плата вторичного питания

220В

19В

Источник питания

Жгут к лагу 1

Жгут к лагу 2

Сигнальный кабель

GPS

ПКВ

RS-232

RS-232

ЦАП

DAC8814EVM



МК

TMS320F2812



ЦАП

DAC8814EVM


Модуль цифровой обработки сигналов принимает данные с приемника-GPS и ведет общение с ПК по двум интерфейсам RS-232. Руководствуясь полученными значениями скорости, процессор данного модуля управляет работой цифро-аналоговых преобразователей, занятых формированием сигналов скорости. Источник питания преобразует сетевой переменный ток с напряжением 220В в постоянный с напряжением 19В. Плата вторичного питания выполняет сразу две основные функции:

1) Обеспечивает питание отладочной платы, преобразуя постоянный ток с источника питания в линейку токов с напряжениями +5В, +15В и -15В.

2) Осуществляет преобразование опорного напряжения, поступающего с МОЛа, из дифференциальной формы в однопроводную, используемую в работе цифро-аналоговых преобразователей.


Тестирование и отладка имитатора
В ходе тестирования и отладки имитатор показал хорошие точностные и временные характеристики. На рисунке 3 показан график, полученный по результатам проведения калибровки каналов прибора.
c:\documents and settings\guchmazov_va\local settings\temporary internet files\content.word\новый рисунок (47).bmp

Рисунок 3 - График калибровки имитатора.


По оси отложены значения скорости в узлах, а по оси – отклонения результатов измерения скорости лагом от значений скорости на имитаторе (тоже в узлах). Как видно из графика, различие показаний находится в границах узлов и не выходит за рамки погрешности измерения скорости лагом, составляющей узла.
Заключение

Рассмотрены вопросы разработки и конструирования имитатора индукционного первичного преобразователя скорости относительного индукционного лага.

Данный имитатор основан на современных компьютерных и микропроцессорных технологиях и по своим техническим характеристикам он не только удовлетворяет требованиям, предъявленным при проектировании, но и заметно превосходит их. Собственное программное обеспечение, выполненное с применением современных информационных технологий и средств программирования, обеспечивает автоматическую работу в одном из выбранных режимов, вывод информации о текущих значениях скорости в удобной для оператора форме, а также документирование проводимых экспериментов, с возможностью их последующего анализа.
ЛИТЕРАТУРА

1 Дмитриев С.П. Высокоточная морская навигация. СПб.: «Судостроение», 1991. 221с.



2. Пешехонов В.Г. Навигационные системы и приборы измерения параметров движения судна. СПб.: ЦНИИ «Электроприбор», 2002. 85с.

3. Смирнов Е.Л. Технические средства судовождения. Часть 1 Теория. СПб.: «Элмор», 1996. 224с.

Похожие:

В. А. Гучмазов (1990) (гнц РФ цнии «Электроприбор», с-петербург). Имитатор сигналов датчика индукционного лага iconТематика конференции
Конференция будет проводиться в гнц РФ оао «Концерн «цнии «Электроприбор» по адресу: Россия, Санкт-Петербург, ул. Малая Посадская,...
В. А. Гучмазов (1990) (гнц РФ цнии «Электроприбор», с-петербург). Имитатор сигналов датчика индукционного лага iconПрограммный имитатор для исследования алгоритмов обнаружения и классификации целей, реализуемых в пассивной гидроакустической станции с гибкой протяженной буксируемой антенной
В работе описывается имитатор сигналов на выходе приемных элементов гибкой протяженной буксируемой антенны. Приводятся требования...
В. А. Гучмазов (1990) (гнц РФ цнии «Электроприбор», с-петербург). Имитатор сигналов датчика индукционного лага iconА. В. Сумцов (оао «Концерн «цнии «Электроприбор», Санкт-Петербург) Сравнительный анализ элементов интерфейса и процедур обработки данных для системы автоматизированного формирования документации в статье представлен краткий обзор
Тизации: цели её создания и решаемые задачи. Описан процесс работы внедренного в систему инструмента для подбора аналогичных комплектов....
В. А. Гучмазов (1990) (гнц РФ цнии «Электроприбор», с-петербург). Имитатор сигналов датчика индукционного лага iconТема пространство и метрология сигналов физическая величина более точно определяется уравнением, чем измерением
Пространство сигналов. Множества сигналов. Линейное пространство сигналов. Норма сигналов. Метрика сигналов. Скалярное произведение...
В. А. Гучмазов (1990) (гнц РФ цнии «Электроприбор», с-петербург). Имитатор сигналов датчика индукционного лага iconИнерциальный измерительный модуль разработки ОАО «концерн «цнии «электроприбор». Методика калибровки и результаты испытаний
Рассмотрена методика калибровки измерительного модуля, которая позволяет достичь требуемых характеристик в рабочем диапазоне температур....
В. А. Гучмазов (1990) (гнц РФ цнии «Электроприбор», с-петербург). Имитатор сигналов датчика индукционного лага iconP0101 Выход сигнала датчика массового расхода воздуха за допустимый диапазон
Р0341 Некорректный сигнал цепи датчика положения распределительного вала
В. А. Гучмазов (1990) (гнц РФ цнии «Электроприбор», с-петербург). Имитатор сигналов датчика индукционного лага iconПрограмма конференции 13 15 ноября 2002 г. Гнц РФ аании санкт-Петербург, ул. Беринга
Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет)
В. А. Гучмазов (1990) (гнц РФ цнии «Электроприбор», с-петербург). Имитатор сигналов датчика индукционного лага iconИнструкция разработана Научно-исследовательским институтом дезинфектологии ( ниид) Минздрава России, фгуп «гнц «ниопик»
«Аламинол Плюс» ( фгуп «гнц «ниопик», Россия) в лечебно-профилактических учреждениях
В. А. Гучмазов (1990) (гнц РФ цнии «Электроприбор», с-петербург). Имитатор сигналов датчика индукционного лага iconПояснительная записка по итогам научной деятельности фгуп гнц РФ итэф в 2008-2010 годах и программе развития на ближайшие годы (Теоретическая физика)
Гнц РФ итэф по праву гордится своей всемирно известной школой теоретической физики, основанной Л. Д. Ландау и И. Я. Померанчуком
В. А. Гучмазов (1990) (гнц РФ цнии «Электроприбор», с-петербург). Имитатор сигналов датчика индукционного лага iconПолифазные преобразовательные процедуры
Одной из задач решаемых с помощью ппп, является идентификация сигналов по некоторому признаку. В основе идентификации лежит принцип...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org