Система определения метацентрической высоты судна

(51 ОМИТЕТТКРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОБРЕТЕНИ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРС вых зап контр о иены с рый че вычисл управл на крен входом вход ко тор 11 умножи выход другие выхода теля 13 3 ил,4 йь(54) СИСТЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕТАЦЕНТРИЧЕСКОЙ ВЫСОТЫ СУДНА(57) Изобретение относится к техническимсредства м контроля устойчивости судна.Цель изобретения - повышение точности определения метацентрической высоты судна,Система определения метацентрической высоты судна содержит блок 1 контроля судоасов, блок 2 контроля посадки, блок 3 ля угла крена, выходы которых соеди.формирователем 4 сигналов, которез интерфейс 5 подсоединен к входу ительного блока 6, а также блок 8 ения, который соединен с блоком 9 ения и через блок 7 питания с другимблока 6, запоминающий блок 10, торого соединен с блоком 3, квадрапервый с)мматор 12, делчтель 3, ,тель 14 и второй сумматор 15, которого соединен с входом блока 6, входы умножителя 4 соединены с ми блока 6, а другие входы делисоединены с выходами квадратора.51015 20 25 30 35 40 45 50 55 3Изобретение относится к технически м средствам контроля остойчивости судна,Цель изобретения - повышение точности определения мета центрической высоты судна.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемой системы; на фиг. 2 - схема вычислительного блока; на фиг. 3 - схема блока накренения.Система определения мета центрической высоты судна состоит из блока 1 контроля судовых запасов, который может содержать датчики запасов топлива, балласта, питьевой и мытьевой. воды, блока 2 контроля посадки, содержащего датчики осадки, блока 3 контроля угла крена, содержащего датчики угла крена. Выходы всех блоков контроля через формирователь 4 сигналов и интерфейс 5 ввода подключены к входу вычислительного блока 6, к другому входу которого через блок 7 питания подключен блок 8 управления, другой выход которого соединен с блоком 9 накренения. К выходу блока 3 контроля угла крена подключены соединенные последовательно запоминающий блок 10, квадратор 11, первый сумматор 12, делитель 13, умножитель 14, второй сумматор 15, выход которого соединен с вычислительным блоком 6.п выходов вычислительного блока 6 соединен с и входами умножителя4, а и входов делителя 13 соединены с и выходами квадратора 11 (и - число накренений).Вычислительный блок может быть выполнен по схеме на фиг. 2, где блок 16 ввода данных расчетных величин последовательно соединен с блокомпамяти, блоком 18 исходных величин, блоком 19 сравнения, на другой вход которого подключен выход блока 20 измеренных величин, а выход соединен со считывающим устройством 21, устройством 22 вывода.С блока измеренных величин д выходов, соответствующих и. измеренным значениям метацентрической высоты, соединены с а входами умножителя 14, а третий вход блока 19 сравнения соединен с выходом второго сумматора 15.Блок 9 накренения судна (фиг. 3) состоит из соединенных последовательно блока 23 задания крена, сигнализатора 24 крена, блока 25 управления кренованием, к входу которого подключен выход блока 8 управления, и балластного насоса 26.Блок управления кренованием предназначен для подачи напряжения питания на блок 7 питания системы, а также для включения-выключения балластного насоса 26 в блоке 9 накренения. Он содержит тумблеры включения-выключения и световые индикаторы.Система работает следующим образом.На стоянке судна на рейде или у причала для определения метацентрической высоты судна штурман через блок 8 управления включает блок 7 питания системы, через который происходит включение вычислительного блока 6. С помощью блока 9 накренения происходит кренование судна. Значения осадки судна, крена и кренящего момента поступают с соответствующих блоков 1 - 3 через формирователь 4 сигналов и интерфейс 5 ввода в вычислительный блок 6.Формирователь 4 сигналов предназначен для преобразования и масштабирования сигналов от датчиков с целью получения стандартных сигналов постоянного тока.Интерфейс 5 ввода обеспечивает одновременную работу ряда датчиков с вычислительным блоком 6 путем разделения во времени процессов обслуживания датчиков.В вычислительном блоке 6 (в блоке 20 измеренных величин) происходит расчет начальной метацентрической высоты по формулеИкрВЛ 6где 6 - метацентрическая высота;Мр - кренящий момент;46 - приращение угла крена;0 - водоизмещение.Процесс определения Ь автоматическипродолжается до того момента, когда штурман сочтет его достаточным. Например,если время, за которое определяется Ь,ограничено (1 - 2 ч), то штурман можетчерез блок управления задать это время.Таким образом, в вычислительном блоке 6за некоторое время накапливается несколько значений 6;, которые в дальнейшем используются для получения истинного значения метацентрической высоты Ь . Одновременно во время кренований с блокаконтроля угла крена сигнал, пропорциональный абсолютному значению приращенияугла крена (ЛО;), поступает на запоминающий блок 10, За время кренований в этомблоке накапливается количество ЛО;, соответствую 1 цее числу кренований. Эти значения ЛО; поступают в квадратор 11, гдекаждое из них возводится в квадрат, иоттуда проходят на первый сумматор 12 иделитель 13. В сумматоре 12 происходитсложение квадратов Л 6 а в делителе 13происходит вычисление по следующей формуле:ХЛО, (2)где д; - весовой коэффицнЕнт.С делителя 13 сигналы поступают на умножитель 14, где происходит умножение весовых коэффициентов на соответствующиезначения Ь которые поступают от вычислительного блока на умножитель 14. Такимобразом, в умножителе 14 происходит вычисление Ьпо следующей формуле:и=ДА,(3)С умножителя 14 значения Ьпоступаютна второй сумматор 15, в котором происхо5дит сложение всех полученных значений Й. С этого блока значение /ц которое определяется по формуле(4) й =ХА,поступает в вычислительный блок 6.В вычислительном блоке 6 сигналы 6; поступают с блока 20 измеренных величин на умножитель4, а значение Й . с второго сумматора 15 на блок 19 сравнения вычислительного блока 6, где это значение (т. е. Ь) сравнивается с расчетным значением метацентрической высоты (6;), после чего результаты сравнения поступают на считывающее устройство 21 и устройство 22 вывода (например, телетайп) вычислительного 15 блока 6. Через блок 16 ввода данных расчетных величии штурман вводит данные о грузе (его вес и координаты), которые в блоке 1 памяти сравниваются с допустимыми значениями, после чего в блоке 18 исходных величин происходит вычисление по заданным20 координатам и массам груза значения Й формула азобретекаяСистема определения мета цен грической высоты судна, содержащая блок контроля судовых запасов, блок контроля посадки, блок контроля угла крена, выходы которых соединены с формирователем сигналов, который через интерфейс подсоединен к входу вычислительного блока, а также блок управления, который соединен с блоком накренения и через блок питания с другим входом вычислительного блока, отличаюцаяся тем, что, с целью повышения точности определения метацентрической высоты, система снабжена соединенными между собой запоминающим блоком, вход которого соединен с блоком контроля угла крена, квадратором, первым сумма гором, делителем, умножителем и вторым сумматором, выход которого соединен с входом вычислительного блока, другие входы умножителя соединены с выходами вычислительного блока, а другие входы делителя соединены с выходами квадратора.ре Корректор Подписное ственног 13035, М о.издател роизводстве Редактор А. ОгЗаказ 946ИИПИ Государ Составитель Ю. ЛазТехред И. ВерееТираж 360комитета по изобретениямсква, Ж - 35, Раушскаяский комбинат Патент, г и открытиям пнаб., д. 4/5Ужгород, ул. и ГКНТ СССРагарина, О