Пристрій контролю параметрів посадки і міцності плавспоруди

1. Пристрій контролю параметрів посадки і міцності плавспоруди, що містить як мінімум чотири датчики контролю осадки, крена, диферента, електрично з'єднаних через комутатор із вторинним приладом, що містить імпульсний високочастотний генератор, високочастотний приймач, об 3 ним приладом, що містить імпульсний високочастотний генератор, високочастотний приймач, обчислювальний блок, а вихід високочастотного приймача з'єднаний з обчислювальним блоком, до виходу якого підключений індикатор, згідно з корисною моделлю, додатково приєднані не менш чотирьох датчиків стрілок прогину, двох датчиків деформації корпуса, група датчиків рівня в баластових відсіках, при цьому датчики стрілок прогину розміщені між датчиками осадки, крену й диференту уздовж бортів плавспоруди, а датчики деформації корпуса закріплені на обох бортах уздовж корпуса плавспоруди. Всі датчики посадки, рівня, міцності у своїй роботі використовують метод імпульсної рефлектометрії й мають єдине електронне й конструктивне виконання. Використання алгоритмів пріоритетної обробки сигналів датчиків дозволяє зменшити час виміру всіх контрольованих параметрів. Особливо це важливо в умовах сильного хвилювання, при спуску/підйомі судна плавдоком. Паралельне опитування датчиків дозволяє оперативно робити виміри багатьох параметрів. При цьому не використовуються додаткові прилади й додаткові обчислювальні пристрої. У порівнянні із прототипом швидкість вимірів зростає в 510 разів, що дозволяє використовувати пропонований пристрій у системах керування процесами роботи плавспоруд. Пристрій містить також звукову й візуальну сигналізацію для попередження критичних ситуацій. На Фіг.1 показано принципову схему пристрою для виміру параметрів посадки й міцності плавспоруди. На Фіг.2 представлено схему розміщення датчиків. Пристрій містить датчики осадки, крену й диференту 1-4, чотири датчики стрілок прогину 5-8, групу датчиків рівня 9 у баластових відсіках, два датчики деформації корпуса 10, 11. Вторинний прилад 12 містить у собі комутатор 13, високочастотний генератор 14, високочастотний приймач 15, послідовно з'єднані канал зв'язку 16, обчислювальний блок 17 й індикатор 18. Як показано на Фіг.2, між чотирма датчиками осадки, крену й диференту 1-4 розташовані як мінімум чотири датчики стрілок прогину 5-8 (по два на лівому і правому бортах). Датчики рівня 9 розташовані в баластових відсіках по одному в кожному відсіку. Два датчики деформації корпуса 10, 11 розташовані уздовж бортів плавспоруди (на топ-палубах плавдока). Датчики 1-9, вторинний прилад 12 можуть бути виконані, як зазначено в прототипі. Датчики деформації корпуса 10, 11 можуть бути виконані у вигляді пар ізольованих один від одного провідників, що складаються з декількох секцій, з'єднаних через ковзкі контакти. Кінці провідників прикріплені до корпуса плавспоруди через діелектричний матеріал, наприклад фторопласт. Все це забезпечує роботу датчика при зміні його довжини під час деформації корпуса плавспоруди. Пристрій працює наступним чином. Зондувальний імпульс із виходу високочастотного генератора 14 через комутатор 13 надходить 11613 4 в один з датчиків 1-11 (вибір датчика визначається спеціальним алгоритмом обчислювального пристрою 17) і одночасно на вхід високочастотного приймача 15. Потім імпульс, відбитий від неоднорідності вода-повітря (або кінця датчика), потрапляє на вхід приймача 15. Інтервал часу між зондувальним і відбитим імпульсами залежить від відстані між переходом вода-повітря й місцем установки вторинного приладу 12. Далі зондувальний і відбитий імпульси через канал зв'язку 16 надходять на вхід обчислювального блоку 17, представляючи таким чином рефлектограму датчика. На підставі обмірюваного інтервалу часу обчислювальний блок 17 розраховує відстань: осадка, рівень баласту у відсіку або довжину датчика. Виконуючи почергове включення датчиків 111 через комутатор 13, обчислювальний блок визначає інші параметри посадки й міцності плавспоруди: крен, диферент, деформацію корпуса й стрілки прогину по відомих залежностях. Розрахунок параметрів деформації корпуса плавспоруди виробляється в такий спосіб. В обчислювальному блоці фіксується початкова рефлектограма датчика деформації корпуса 10 і розраховується його довжина L0 при відсутності деформації корпуса. Потім, під час виконання докової операції, вимірюється поточна рефлектограма й довжина датчика L1. Деформація корпуса L1 плавспоруди уздовж установленого датчика 10 визначається за формулою: L1=L1-L2. Аналогічно розраховується деформація L2 по зміні показань датчика 11. При досягненні значень поточних деформацій L1, L2 максимально припустимі значення Lкритич. обчислювальний блок робить звукову й візуальну сигналізацію на індикаторі 18. Розрахунок стрілок прогину кожної вежі плавучого доку виконується за даними датчиків 1, 5, 7, 2 й 3, 6, 8, 4. Для цього обчислюються різниці показань сусідніх датчиків, які й утворять значення стрілок прогину (перегину) веж плавдока. Розраховані значення осадки, крену, диференту, деформації корпуса, стрілки прогину (перегину), рівні й розподіл баласту у відсіках плавспоруди, візуальна сигналізація досягнення критичних значень параметрів відображаються на індикаторі 18. Технічні переваги пристрою в порівнянні із прототипом: пристрій дозволяє контролювати більшу кількість параметрів посадки й міцності плавспоруди за рахунок додаткових датчиків стрілок прогину, рівня в баластових відсіках і деформації корпуса; використання обчислювального блоку й спеціальних алгоритмів дозволяє скоротити час опитування датчиків і забезпечити оперативність вимірів в 5-10 разів швидше, ніж за прототипом. Відмінною рисою даного пристрою є те, що всі параметри посадки й міцності плавспоруди визначаються одним методом імпульсної рефлектометри. Заявлений пристрій придатний для широкого застосування в автоматизованих системах керування плавспорудою. 5 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 11613 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601