DD255512A1

DD255512A1 - Anordnung zur tiefgangsmessung

Info

Publication number: DD255512A1
Application number: DD26970284A
Authority: DD
Inventors: Juergen Hahn; Siegfried Kindermann; Henry Weisshoff
Original assignee: Schiffbau Veb K
Priority date: 1984-11-21
Filing date: 1984-11-21
Publication date: 1988-04-06

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf den Einsatz an Bord von Schiffen. Ein besonderes Anwendungsgebiet der Erfindung stellen die Faehren dar. Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine hoehere Effektivitaet bei der Be- und Entladung von Faehren zu erreichen, indem die Vorteile genau arbeitender Geber bei der Tiefgangsmessung kontinuierlich voll ausgenutzt werden. Zu diesem Zweck sind im Schiffsboden drei Tiefgangsgeber angeordnet. Die konstruktiv bedingten unterschiedlichen Tiefgaenge und Abstaende der Messorte liegen als Signale an einer Recheneinheit an. Die aus diesen Signalen gebildeten Sinusse des Trimmwinkels bilden eine Aussage ueber das ordnungsgemaesse Arbeiten der Tiefgangsmessanlage.

Description

Arbeitet aber ein Tiefgangsgeber nicht exakt, so findet das seinen Niederschlag in einer Nichtübereinstimmung der ausgewiesenen sinus-Werte. Fertigungstoleranzen, die bei den einzelnen Gebern auftreten können, werden durch die Zwischenschaltung eine's Diskriminators ausgeglichen.

Somit wird nach der Erfindung eine Einrichtung geschaffen, die eine Selbstüberwachung von Tiefgangsmeßanlagen bei laufendem Betrieb gestattet. Ohne daß dabei umfangreiche Aufwendungen erforderlich werden, tritt eine bemerkenswerte Gebrauchswerterhöhung ein

An einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1: eine Geberanordnung im Prinzip,

Fig.2: eine Prinzipanordnung einer zugehörigen Recheneinheit.

In Figur 1 ist die Anordnung der Geber im Schiffsboden dargestellt. Des weiteren werden die Abstandsbedingungen erläutert.

Gemessen werden Tiefgang_hinten T_H, Tiefgangmine T_M, und Tiefgang_vorn T_v. Die Abstände zwischen den Tiefgangsgebern werden als fest angesehen. Bei einem vertrimmten Schiff ist der Trimmwinkel durch die an den Meßpunkten anliegenden Tiefgänge bestimmt. Da an allen Meßpunkten unter Normalbedingungen der gleiche Winkel anliegt, so wird durch Kenntnis des Winkels bzw. seines in eine Aussage über die ordnungsgemäße Arbeitsweise der Einrichtung gewonnen. Zur Ermittlung der Winkellage dient die in Fig. 2 dargestellte Rechenschaltung zur Abstandsproportionalitätsberücksichtigung. Sie besteht aus zwei parallelen Reihenschaltungen als Eingang für eine Subtrahiereinheit, die an einen Diskriminator geführt ist. Jede der Reihenschaltung ist aufgebaut aus einer Subtrahiereinheit 1; 3 und einer Multipliziereinheit 2; 4.

Am Eingang der ersten Subtrahiereinheit 1 liegen die Tiefgangsmeßwerte T_v und T_H als elektrische Größen und werden hier voneinander subtrahiert. Am Ausgang der ersten Subtrahiereinheit 1 erscheint die elektrische Größe T_H-T_V, die in die erste Multipliziereinheit 2 gelangt und mit dem Faktor 1/a + b multipliziert wird.

Am Eingang der zweiten Subtrahiereinheit 3 liegen die Tiefgangsmeßwerte T_H und T_M, die hier subtrahiert und in der nachfolgenden Multipliziereinheit4mitdem Faktor 1/a multipliziert werden.

Am Eingang der dritten Subtrahiereinheit 5 liegen die bisher erzeugten elektrischen Größen (T_H - T_v) 1/a + bund (Th - Tm · 1/a, die nun voneinander subtrahiert werden. Da beide Größen mit dem Sinus des Trimmwinkels identisch sind, muß theoretisch am Ausgang der dritten Subtrahiereinheit 5 die elektrische Größe den Wert annehmen. Auf Grund in der Praxis auftretender Fehlertoleranzen der Meßwertgeber und der nachgeschalteten Funktionseinheiten wird am Ausgang der vierten Subtrahiereinheit 5 eine nahe Null liegende elektrische Größe auftreten. Diese Größe wird dem Diskriminator 6 zugeführt, der sie mit der vorwählbaren Spannung U₀ betragsmäßig vergleicht.

Der Diskriminator 6 liefert an seinem Ausgang das Signal Null solange die an seinem Eingang liegende elektrische Größe betragsmäßig kleiner als die Vergleichsgröße U₀ ist.

Die Vergleichsgröße U₀ wird so gewählt, daß sämtliche durch die verwendeten Funktionseinheiten entstehenden natürlichen Fehler, die eine Nullabweichung ergeben, berücksichtigt werden.

Bei einem Funktionsfehler innerhalb der Anlage wird die am Eingang des Diskriminators 6 liegende Größe betragsmäßig die Vergleichsgröße U₀ überschreiten, wodurch an dessen Ausgang ein definiertes Signal erscheint, welches dann einer akustischen bzw. optischen Warnung dient, wodurch auf die fehlerhaft arbeitende Anlage hingewiesen und sich sonst daraus ergebende Gefahrenmomente beim Anlegemanöver sowie beim Güterumschlag vermieden werden können.

Claims

1. Anordnung zurTiefgangsmessung an Bord von Schiffen, insbesondere Fähren, mit im Schiffsboden angeordneten Gebern arbeitend, dadurch gekennzeichnet, daß von drei Tiefgangsgebern aufgenommene Werte als Analog- oder Digitalgröße und zwarTiefgang_Vorschiff und Tief gangsten sowie Tiefgang_hinten und Tiefgang_mittsChiffs an je einen Eingang einer abstandsproportionalitätsberücksichtigende Recheneinheit geführt sind, deren Ausgang bei Abweichungen der Eingangsgrößen untereinander mit einem Differenzsignal belegt ist.

2. Anordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

abstandsproportionalitätsberücksichtigende Recheneinheit zwei parallelgeschaltete Eingänge besitzt, die aus je einem Subtrahierglied mit nachgeschaltetem Proportionalitätsglied bestehen, die über ein weiteres Subtrahierglied an einem Diskriminator geführt sind.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf den Einsatz an Bord von Schiffen. Ein besonderes Anwendungsgebiet der Erfindung stellen die Fähren dar.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die exakte Bestimmung des anliegenden Tiefganges ist für die Schiffsführung und die Schiffssicherheit von besonderer Bedeutung. Zur Ermittlung desTiefganges ist es üblich, diesen zwischen den Loten des Schiffes zu messen. Daher sind an.diesen Punkten im Schiffsboden Geber angeordnet. Die über die Geber gewonnenen Informationen werden weiter verarbeitet und stellen die Ausgangsgröße zur Ermittlung abgeleiteter Größen wie Durchbiegung des Schiffes und Trimmwinkel dar. Über den Trimmwinkel wird die Schwimmlage des Schiffes ermittelt. Für den normalen Schiffsbetrieb strebt man eine Gleichlastigkeit an. diese wird mit Hilfe der Ballasttanks erreicht. Gemäß anliegenden Trimmwinkel erfolgt die Beeinflussung der Ballasttanks zum Zwecke des Ausgleiches aufgetretener Abweichungen. Auf Grund der ausschlaggebenden Bedeutung der Primärinformation ist es natürlich, daß sich die Fachwelt um den Einsatz genau arbeitender Geber bemühte. Der Fährverkehr mittels Eisenbahngüterfähren stellt darüber hinaus an die Stabilität der Lage der Fähren besondere Anforderungen. Diese ergeben sich aus der fortlaufenden Änderung des Beladungszustandes während des Be- und Entladens der Fähren. In Weiterführung der rationelleren Gestaltung der Be- und Entladevorgänge an Bord von Eisenbahngüterfähren bilden die aus der Tiefgangsmessung abgeleiteten Größen den Ausgangspunkt für den weiteren Verlauf selbständig ablaufender Arbeitsgänge. Der Einsatz genau arbeitender Geber ist ein Schritt zur Verbesserung der Güte der aufgenommenen Werte. Obwohl dadurch Verbesserungen möglich wurden, können dennoch dem System innewohnende Fehler nicht erkannt und damit auch nicht korrigiert werden. Ein vorausschauender Ausfallschutz ist auch nicht möglich.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine höhere Effektivität bei der Be- und Entladung von Fähren zu erreichen, indem die Vorteile genau arbeitender Geber bei der Tiefgangsmessung kontinuierlich voll ausgenutzt werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

— die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird:

Es ist die Aufgabe der Erfindung, Selbstüberwachung der Tiefgangsmessung mittels der Tiefgangsgeber zu ermöglichen durch eine neue Einrichtung eine fortlaufende Kontrolle des ordnungsgemäßen Arbeitens der Tiefgangsgeber zu erreichen. Erfindungsgemäß sind von drei am Schiffsboden angeordneten Tiefgangsgebern aufgenommene Werte als Analog- oder Digitalgröße, und zwar Tiefgang_Vorschiff und Tiefgang_hj_nten sowie Tiefgang_hinten und Tiefgang_mittschiff_S an je einen Eingang einer abstandsproportionalitätsberücksichtigenden Recheneinheit geführt, deren Ausgang bei Abweichungen der Eingangsgrößen mit einem Differenzsignal belegt ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besitzt die abstandsproportionalitätsberücksichtigende Recheneinheit zwei parallelgeschaltete Eingänge, die aus je einem Substrahierglied mit nachgeschaltetem Proportionalitätsglied bestehen, die über ein weiteres Subtrahierglied an einen Diskriminator geführt sind. Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht erstmals eine fortlaufende Kontrolle des einwandfreien Arbeitens einer Tiefgangsmeßeinrichtung mittels der Betriebstiefgangsgeber. Die Erfindung geht davon aus, daß der Schiffsboden als gerade Linie angesehen werden kann, die unter dem Einfluß des Trimms gegen die Horizontale geneigt ist. Der dabei auftretende Winkel wird als Trimmwinkel bezeichnet. Durch die nach der Erfindung vorgeschlagene Berücksichtigung des Abstandes der Tiefgangsgeber untereinander wird es möglich, den sinus des an den Meßpunkten anliegenden Trimmwinkels zu erfassen und auf seiner Grundlage einen Vergleich der aufgenommenen Winkelwerte durchzuführen. Arbeiten die Tiefgangsgeber einwandfrei, so treten keine Differenzen auf.