Устройство для измерения пути, пройденного судном

ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯН ПАТЕНТУ Союз СоветскихСоцналнстнцескихРеспублик 11632312(23) Приоритет 19,06,70,32) 20,06.69,Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания 15.09,78(72) Автор изобретения Иностранное предприятие"Энститю Франса дю Петроль дэ Карбюрвн Э Любрифьян (Франция)(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПУТИ,ПРОЙДЕННОГО СУДНОМИзобретение. относится к навигационным приборам, основанным на эффекте Допплера, и может быть использовано для измерения пути, пройденного судном.Известны навигационные допнлеровские приборы, снабженные системой для посылки акустических волн плоским пучком в форме 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 сИзвестны 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 2сйгналов в импульсы, удобные для пересчета 121Недостатком известных устройств является их недостаточная точность.11 елью изобретения является повышение точности. измерений расстояния,пройденного судном,Поставленная цель достигается засчет того, что в систему смещения сигналов введены элементы умножения частоты полученных сигналов на коэффициент 2, где тт -целое число, а в сыситему преобразования смешанных сигналов введены элементы для деления числаподсчитанных импульсов на тот же самый коэффициент 2" .На фиг, 1 показано расположение преобразователей, входящих в блок передачии приема, по отношению к осям средствапередвижения. Три преобразователя, лучеобразно ориентированные, -"имметричны по отношеншо к вертиквпьиой оси.Их направления составляют с вертикальюфиксированный угол. Такое расположение дает хорошую компенсацию от паразитных эффектов боковой и килевойкачкиВ устройстве также используются трипреобразователя а,Ь,Г,1 фиг. 2 ) и блокдетектирования отраженных сигналов,прошедших по направлениям 0 Х 1 и О Х ,содной стороны И 01 и 01 с другой виг. 1),Устройство содержит синхронизатор 1 ичетыре блока Д,Е, И Е (фиг 2), Синхронизатор 1 вырабатывает синусоидальное напряжение несущей частоты 1 дляпар преобразователей с, Ь, с и управдяющие сигналы для других блоков устройства.Блок Е осуществляет, импульснучомодуляцию напояжения частоты 1 озадаваемой синхронизатором. Блок Е1осушествляет детектирование отраженных от грунта акустических волн и определение разности частот попарно, риоженные на 2 указанной разности и поЙлучение их в импульсной форме, Блок Епредставляющий собой вычислитель, вычисляет расстояние, пройденное судном,Блок Е; состоящий из отдельных логических ячеек Записи, позволяет 1 редставить модуль и зчак пройденного .расстояния в обычных единицах,На фиг, 3 представлены и развернутом виде элементы, составляющие блокиЕ 1, Е, Е, Е,Блок Е 1 работает следующим образом.35От синхронизатора 1 на один из входов,модулятора 2 поступаетсинусоидальное напряжение частотына07другой вход поступают два импульсапоследовательно в моменты времени401 о и 1. М одулятор 2 вырабатываетимпульс с несущей частотой . о длительностью,- =Я Т где Я О- целое положительное число;То - период зондирующих импульсов.45Выход модуляторе 2 соединен со входами предварительных усилителей мощности За, ЗЬ, Зс, и усилителеи 404 Ь,4 С, которые питают угри. преобразова.теля ( о, Ь, с ) блока 5 которые пеф .50редеют отдельно каждый импульс частотой 1 о во время интервала времени фТри таких же преобразователя принимаютотраженные сигналы от грунта, преобразуя их в электрические напряжения, поступаюшие на вход приемника ГБлок приемника Еработает следующим образом, Сигналы с трех преобразователей д , Ь , с блока 5 поступают на три усилителя 6 а,6 Ь,60, Сигнал с выхода усилителя 60, подается на преобразователь частоты 7, на другой вход которого от синхронизатора 1 подается синусоидальное напряжение частотой ,. На выходе преобразователя вьщедяется напряжение, подаваемое на преобразователи частоты 8 а, 8 Ь, 8 с и 8 с 1. Выходы усилителей 6 Ь и 6 С связаны преобразователями 8 й и 8 Ь непосредственно, с преобразователями 80 и 83 - через фезосдвигаюшие элементы 9 и 10, осуществляющие сдвиг фазы на Я/2Напряжения с выходов преобразователей 8 О, 8 Ь, 8 с и 8 о поступают на умножитеди частоты 11 о, 11 Ь, 11 с. и 1 Ы которые умножают частоты этих сигналоврна 2 где д -целое число.Не четыре преобразователя частоты 120, 12 Ь, 12 с, 12 о подейтся напряжения с выходов умножителей 11 О 11 Ь, 110, 11 Д и напряжение частоты 2 1 , подученное от синхронизатора 1, Эти преобразователи усиливают сигналы и отфильтровывают сигналы высокой часПреобразователи 12 а, 12 Ь, 123 и 123 связаны взаимно с усилителями- ограничителями 1 ЗО р 1 3 Ь р 1 ЗС и 1 ЗЯ Усилители работают в режиме насыщения и преобразуют синусоидальное напряжение в прямоугольное.Усилители 13 а и 1 аа с одной стороны, 13 Ь и 13 с 1 с другой соединены с двуми логическими блоками 14 и 15, которые вырабатывают импульсы сложения и вычитания на двух выходах С 1 Д 1 и С 2 й для двух счетчиков 16 о и 16 Ь которые делят число подсчитанных импульсов на коэффициент 2 и входят в блок Ед . Кажидый счетчик 160 и 16 Ь соединен двумя шинами сложения и вычитания с блоками выбора единиц измерения 17(м и 17 Ь, которые дают в обычных единицах расстояние пройденное судном, которое ранее было рассчитано в единицах .4 где ,Я -длина водны излучения передач чика.Блоки 170 и 17 Ъ соединены каждый двумя шинами с двумя логическими блоками знаков 18 а и 18 Ц которые связаны каждый двумя шинами с двумя двоичными счетчиками 19 а и 19 Ь, работиршими на сложение,и вычитание.Роль блоков 180 и 183 состоит в выставлении знака для первого импульса, который приходит в счетчики.Усилители на входе блока Е обеспечивают необходимое усиление сигналов с приемных преобразователей в определенной полосе частот.Умножение частоты можно осущест влять, например, сособом формирования из синусоидального напряжения двух напряжений прямоугольной формы, сдвинутых иа четверть периода, с последующим дифференцированием и запуском дифферен цированного импульсами одной полярности триггера по счетному входу.Формула изобретенияУстройство для измерения пути, пройденного судном, содержащее систему ге нерирования прерывистых: акустических сигналов, установленную на судне, систему приема сигналов, повторно рассеянных погцуженным днищем, систему смещения полученных сигналов с эталонной часто той и выдачи сигналов, смещенных пофазе на 90 и систему для преобразования смещенных сигналов в импульсы,отличающееся тем,что,сцелью повышения точности измеренийрасстояния, в систему смещения сигналов введены элементы умножения частоты полученных сигналов на коэффициент2 , где П -целое число, а в системупреобразовании смешанных сигналов введены элементы для деления числа подсчитанных импульсов на тот же самый коэффициент 2иИсточники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Итенберт С, И, и др. Курс кораб-,левождения, том 5, книга 3 "Лаги иавтосчислители". Л 1964, с. 367/378.2. Патент США Уо 3436721,кл. 340-3, 1968.632312 оставитель Г, Власов ед Н. Бабурка Корректор Е. Дичижкаа Редак филиппова 23/2НИИПИ 13035,. 4/5 Фили ПП "Пате тнаи, 4 г,род Тираж 1070 ударственного комитета по делам изобретений Москва, Ж, Раушс