PL153375B2 - UKŁAD PRZETWARZANIA, TRANSMISJI I ODCZYTU SYGNAłiJW Z IDENTYFIKATORA POŁOŻENIA HORYZONTALNEGO PODWODNEGO NOŚNIKA SPRZĘTU HYDROAKUSTYCZNEGO - Google Patents

Description

UKŁAD PRZETWARANIA, TRANSMU I ODCZYTU SYGNAłJw Z IDENTYFIKATORA POŁOŻENIA HORYZONTALNEGO PODWODNEGO NOŚNIKA SPRZĘTU HYDROAKUUTYCZNEGO

Przedmiotem wyrnlazku jest układ elektroniany przetwarzania, transmisji i odczytu sygnałów z identyfikatora położenia horyzontalnego podwodnego nośnika sprzętu hydroakjstycznego.

Wynalazek dotyczy budowy specjalistycznego sprzętu porniarowt-kintΓolnego do ' pomiarów i kontroli parametrów ruchomych podwodnych obiektów, zwłaszcza holowanych na kablolinie podwodnych nośników sprzętu hydroalkistycznego. Obiekty podwodne zarówno poruszające się autonomicznie, jak i holowane na kab^linie przez pływającą na powierzchni jednostkę, wizują w trakcie ruchu tendencję do przegłębień pod kątem dodatnim lub ujemnym w stosunku do poziomej osi równnległej do kierunku ich ruchu, oraz przechyłów pod kątem dodatnim lub ujemnym w stosunku do osi poziomej prostopadłej do kierunku ich ruchu. Znajomość wielkości tych kątów w trakcie pracy urządzenia pod wodą, zwłaszcza gdy jest to urządzenie hydroakustyczne, mi zasadnicze znaczenie dla warunków pracy urządzenia i dla poprawnici wyników ich pracy.

Znane jest między innymi rozwiązanie identyfikatora położenia horyzontalnego, zwłaszcza holowanego podwodnego nośnika sprzętu hydroakustycznego według zgłoszenia patentowego P. 277 684 składającego się z dwu analogowych rezysiancyjnych czujników przegłębienia i przechyłu, generujących sygnał analogowy proporcjonalny do wielkości dodatniego lub ujemnego przegłębienia lub przechyłu nośnika podwodnego sprzętu hydroakustycznego, holowanego na kablolinie w toni wodnej za jednostką nawodną. Znanej budowy podwodne nośniki, w tym do sprzętu hydroakustycznego, zawierają zazwyczaj różnej budowy głębokościomierze, w tym analogowe głębokościomierze proporcjonalne, generujące analogowy sygnał elektryczny głębokości. Wszystkie trzy generowane analogowe sygnały powssające w obrębie podwodnego nośnika sprzętu hydroakus153 375

135 375 tycznego, wn®gają przetransnitowania ich przy pomocy kabloliny na pokład jednostki nawodnej, obróbki cyfrowej i analogowej oraz wiznaizacji w postaci wyświetlenia odpowiednich wartości cyfro)wych na ekranach laczy i wydruku na nośniku papierowym.

Nie są znane układy do przetwarzania pod wodą, transmisji kablowej kabloliną i odczytu danych co do aktualnego kąta przegłębienia, . kąta przechyłu i głębokości, nadające się bezpośrednio do. współpracy z mecłhniczno-hydrauLicznym identyfikatorem po łożenia horyzontalnego, zwłaszcza holowanego podwodnego nośnika sprzętu hydroakustycznego o konstrukcji. według zgłoszenia patentowego Ρ.277 684·

Wynaaazek rozwiązuje zagadnienie opracowania nowego układu elektronicznego analogowocyfrowego do przetwarzania, transmisji 1 odczytu sygnał ów z identyfikatora położenia horyzontalnego podwodnego nośnika sprzętu hndroakustnczaeao, zwłaszcza identyfikatora według oplsu/zgłoszenle patentowe P. 277 684/) pozwaaającego na pomiar położenia nośnika holowanego co do wielkości jego przechył<w wzdłużnych /to jest kąta pirzegłębienia/ 1 przechyłów poprzecznych /to jest kąta przechyl w celu bieżącego określania i interpretacji perametrów hydrodynamicznych pracy nośnika podwodnego·

Układ przetwarzania, transmiiji i odczytu sygnałów z identyfikatora położenia horyzontalnego podwodnego nośnika sprzętu hydreakostycznego charakterystyczny tym redług ^nlazku, że ma na wjściu mlliplekser trójkanałowy z dołączonym doń czujnikiem analogowym kąta przegłębienia, czujnikiem analo giwym kąta przechyłu i . czujnikiem a^^iggw^m głębokości. Multiplekser trój kanałowy jest na wjściu dołączony, poprzez układ adresowania i wtórnik emiterowy, do wjścia układu nadawania transmisji kablowej. Wyyście tego układu nada^nia jest połączone galwanicznie z żyłami przewodzącymi . sygnałowymi tabloliny, mijącej odczep przed wejściem do ^rai^θra.gaeag układu nada^nia doprowadzony odrębny torem synchronizacyjnym do wejścia odbiornika sygnałów sterujących tobloliny. Odbiornik sygnałów ma pierwsze wyście przyłączone ^innoeg^ do wejścia sterującego ^mienionego układu nada^nia transmisji kablowej i do wejścia generatora impulsów zegarowych, a drugie wyście przyłączone do pierwszego wejścia sterującego mullipliksera trzykanałowego. Na drugie wejście sterujące mmlliplekserj trój kanałowego jest przyłączony generator i^^lLs^w zegarowych zliczający do trzech, dołączony do w^Imiia.gneag toru synchronizacyjnego wejścia kabloliny. Żyły przewodzące sygnałowe kabloliny, na jej końcu usytuowanym na pokładzie jednostki nawodnej, są dołączone· do wejścia układu emisji odbiornika, podłączonego, poprzez kommaaraor, do licznika, mrącego wyście mocy dołączone do urządzenia pokładowego sterującego systemem hydroakustycznym. Urządzenie pokładowe sterujące jest odrębnym torem sterljąco-snachronizacynnym dołączone do wymienionego licznika, którego wyście sygnałowe pierwsze jest dołączone, poprzez układ przetwarzania ciągu impulsów kąta przegłębienia, do wńwiet-/ lacza cyfrowego kąta przechyłu, wyjście sygnałowe drugie, · poprzez układ przetwarzania ciągu impulsów kąta przechyłu, jest dołączone do wyświetlacza cyfrowego kąta przechyłu. Wy^^<:^ie sterujące pierwsze wmiecionego licznite jest dołączone rów'lagegle do wymMinionego układu przetwarzania ciągu impulsów kąta prezegłębienia i do wnmiiiigaegg układu przetwarzania ciągu impulsów kąta przechyłu, wyście sterujące dru^^e do układu rejestracji wyników, do którego jest również dołączony punkt wspólny łączący układ emisji z wyświetlaczem głębokości i z wejściem sygna^w-m pierwszym układu rejestracji. Na wejście sygnałowe drugie układu rejestracji jest przyłączony punkt wspólny łączący układ przetwarzania ciągu impulsów kąta przegłębienia z wyświetlaczem kąta prze£łęiiiaia, a na wejście sygnał^owe trzecie jest przyłączony punkt wspólny łączący układ przetwarzania ci egu impulsów kąta przechyłu z wyświetlaczem kąta przechyłu. Pulpit sterowniczy urządzenia pokładowego sy^^m^u hydr □akustycznego jest na wyjściu przyuczony torem pomiarowym do odpowiednich żył przewodzących k^biolian, natomiast układ rejestracji w/ników jest dołączony na wyjściu łączem do dntorki koiiultrowaj.

Zadaniem układu przetwarzania, transmisji i odczytu sygnałów z identyfikatora po łożenia horyzontalnego podwodnego nośnika sprzętu hydroakus tycznego jest obróbka sygnałów

153 375 analogowych przychodzących z identyfikatora mechaniczno-hydraulicznego, przesyłanie ich z nośnika holowanego kabloliną do układu odbiorczego, usytuowanego w konsoli operatora sprzętu hydroaku stycz nego oraz ich wizulizac ja na wskaźnikach cyfrowych i na nośniku papierowym przy poracy drukarki z interfeseem typu CEMTR)fNX. Zespół nadawczy układu według ^y^lazku jest zainstaoowany wwwntrz - nośnika holo^nego, a zespół odbiorczy jest sprzężony bezpośrednio elektrycznie z wymiernioną konsolą operatora na pokładzie jednostki nawodne J. Zadaniem części ' nadawczej układu według ^Miazku jest przekształcenie danych ujściowych z po is ta ci równoległej analogowej na -postać szeregową cyfrową oraz - ich transmisja w tej postaci na pokład jednostki nawdnej. Zadaniem części odbiorczej układu według wymlazku jest odbiór z kabloliny zakodowanych cyfrowych sygnał ów 1 ich skierowanie do odpowiedniego kanału odbiorczego wiziuliaacji, jej zrckodorexi.c i przedstawienie w postaci cyfrowej na wyświetlaczach oraz na nośniku papierowm.

Wynnaazek w przykładzie ^torania jest zobrazowany na rysunku przedstawiającym jego schemat blokowy· Jak pokazano na rysunku układ przetwarzania, transmisji 1 odczytu sygnałów - z identyfikatora położenia horyzontalnego podwodnego nośnika sprzętu aydroakustnąznegm według ^mlazku na wejściu mulliplekser trójkaraaoowy MK z dołączonym doń czujnikeera ailaOogovye CZ1 kąta przegłębienia, czujnikiem analog<wiym CZ2 kąta przechyłu i czujnikćem ana-o-o^ne CZ3 głębokości. wutiplekser jest na ujściu do łączony, poprzez układ adresowania UA i wórnik emiterowy WE, do wejścia układu nadarenia transmisji kablowej UNT, którego wyście Jest połączone galwanicznie z żyłami przewodzącymi sygnałowymi kabloliny Ma ona odczep przed wjściem do układu nadarania UNT doprowadzony odrębnym torem synchronizacynnym SY do wejścia odbiornika sygnałów sterujących kabloliny CS.. Jego pierwsze ujście przyłączone jest równolegle do wjścia sterującego układu nada^nia transmisji kablowej UNT i do wjścia generatora impulsów zegarowych GI, a drugie wyście przyłączone do piewszego wejścia sterującego multipleksera trzy las raoo wego WK, na którego drugie wjście sterujące jest przyłączony generator impulsów zegarowch zliczający do traech GI. Jest on na wejściu dołączony do ^meenioncg- toru synchronizacyjnego SY wejścia kabloliny KL. Żyły przewodzące sygnałowe kabloliny KL na jej końcu usytuowanym na pokładzie jednostki nawodnej są dołączone do wejścia układu emisji odbiornika UE, połączonego, poprzez komparator K, do licznika LZ, mrącego wyjcie mocy Z dołączone do urządzenia pokładowego sterującego sysemmem hydroakus tycznym KO. Pokładowe urządzenie sterujące jest odrębnym torem steruj tc--syncarciizaceinyπl IS dołączone do tegoż licznika LZ. Wyjjcie sygnałowe pierwsze licznika LZ jest dołączone, poprzez układ przetwarzania cięgu impulsów kąta przegłębienia UPC1, do wśwóetlacza cyfrowego kąta przechyłu UEW1, wyście sygnałowe drugie, poprzez układ przetwarzania cięgu impulsów kąta przechyłu UPC2, jest d-łącz-ne do wśwóetlacza cyfrowego kąta przechyłu UEW2. Wyjecie sterujące pierwsze licznika LZ jest dołączone równolegle do układu przetwarzania cięgu impulsów kąta przeg^bienia UPC1 i do układu przetwarzania cięgu impuls óv/ kąta przechyłu UPC2, wiście sterujące drugie do układu rejestracji wyników URW, do którego jest również dołączony punkt wspólny łączący układ emisji UE z wśwóetlaczem głębokości UEW5 i z wejściem sygia-owm pierwszym układu rejestracji URW. Na wejście sygnałow/e drugie układu rejestracji URW jest przyłączony punkt wspólny łączący układ przetwarzania ciągu impulsów kąta przegłębienia UPC1 z wóetlaczem kąta przeg^bienia UEW1, a na wejście sygnałowe trzecie jest przyłączony punkt wspólny łączący układ przetwarzania cięgu impulsów kąta przechyłu UPC2 z wńwietlaczem kąta przechyłu UEW2. Pulpit sterowniczy urządzenia pokładowego systemu aydΓ-akustycznego KO - jest na wyjściu przyłączony torem pomiarowym do odpowiednich żył przewodzących k^bl-llnn KL, natomiast układ rejestracji wyników URW jest dołączony na wyjściu łączem CENTRONIX do drukarki DX. Opisany na przykładzie wr^snania i zobrazowany na rysunku układ według ^nalazku, pozwala na zrealizowanie einimlicg- poziomu sygnału wejściowego rzędu 50 mV, przy maksymalnym poziomie sygnału wejściowego rzędu + 5V, oraz raksyΓrmlnee liczbie impulsów w paczce rzędu 300, przy częst-tlOwości drgań generatora podstawy czasu około 500 kHz.

153 375

Opisany przykładowo i zobrazowany na rysunku układ według wynlazku działa następująco: sygnały analogowe PG wrtości kąta przegłębienia z czujnika analogowego CZ1 kąta przegłębie nia, sygnały PH wrtości kąta przechyłu z czujnika CZ2 kąta przechyłu i sygnały GŁ głębokoś ci zanurzenia z czujnika CZ3 głęboko iści zanurzenia, przychodzące w po s ta ci równoległej z identyfikatora mechaniczno-elektrycznego położenia horyzontalnego, podawane są na wjście multipleksera MK analogowego, który, w takt impulsów zegarowych adresowanych przychodzących z generatora impulsów GI, będącego licznikimm zliczającym do trzech, są przekazywane przez muutiplekser do w^ścia w postaci szeregowej 1 kierowane, poprzez układ adresowania UA, do wtórnika emiterowego. WE Jego zadaniem jest sprzężenie tej części układu z układem analogowym, którym znajduje się na wjściu do nadajnika UNT transmisji kablowaj· Układ ten m za zadanie przekazanie miUtipl^i^^s^owej inforracji do* urządzenia pokładowego w postaci ciągu impulsów· W opisanym przykładowo układzie wdług wynlazku, z całkowitego sygnału tra na netowego z urządzenia pokładowego /pulpitu sterowniczego/ do nośnika holowanego na kablolinie pod wolą, wydzielane zostają impuLsy syncłronnzacji, oraz oc¹2sl.el0ic zostaje impuls przełączający rac i szerokość wiązki nadajnika· Część odbiorcza układu jako element wejściowy na układ emsji odbiornika UE, na który podawany jest sygrnał informacyjny z kabloliny KL, skąd poprzez komarator K ^Γ^ΙΙ^ν^^ najkorzystniej na układzie scalonym/ przekazywany J^e>t do licznika LZ dzielącego przez trzy /zrealiowalnego korzystnie na układzie scalonym UCY 7493N/· Licznik LZ sterowany sygnałem z konsoli zapewnia odpowiedni czas otwarcia bramki pożarowej, równy najlepiej 1300/te, przy czym w bramce tej mieści się 100 okresów sygnału wejściowego· Odpowiada to 100 punktom pomiarowym mierzonej przez czujniki holowanego nośnika podwodnego wielkości /stopnie lub metry w zależności od tego, z którego czujnika pobierany jest w danym ramoncie sygnał informacyjny/· Układ Jest wyposażony w trzy odrębne układy ekspozycji wyników z pośród których układy UPC1 i UPC2 przeznaczone są do przetwarzania ciągu impulsów zawierających informacje o położeniu nośnika holowanego na postać uraożiwia Jącą odczyt wyników na wywOeelaązaąh odpowiednio UWE1 1 UW^. Zastosowany w układzie według w^lazku układ rejestracji w^ków URW umżliwia wdruk wy w w Ht lanych w układzie ekspozycji danych określających położenie nośnika holowanego, przy wyoozystaniu drukarki DK, przyłączonej s^^naarowym łączem typu CENTRONEC. Działanie tego układu polega na selekcji danych wejściowych, wytworzeniu formatu wydruku oraz generacji sygnałów sterujących. Selekcja danych wejściowych prowadzona jest przy użyciu multiplekserów stanowiących części składowe układu rejestracji wyników URW, w których dokonuje się wyboru jednej z sześciu cyfr wyśwOetlancca w układzie ekspozycji, przy czym odpowiednie ustawienie poziomów logicznych na wc⁾ro1wdzeniaąa mi ^^1 eks er ów, powoduje transkodowanie czterobitooia wartości cyfry w kodzie BCD na ośmiobitową wartość w kodzie ASCII. W układzie tym jest nadto dokonywany wybór jednego ze znaków pomocniczych L - lewo i P - prawo, G - góra i D - dół, jak również dwu znaków sterujących drukarką DK·

Claims (1)

1. Układ przetwarzania, transmisji i odczytu sygnałów z lriitcfikatora położenia horyzontalnego podwodnego nośnika sprzętu hydrostatycznego, znamienny tym, że ma na wejściu multialiksir tΓÓjkanaiowc Λκ/ z dołączonym doń czujnikiem analogowym /CZ1/ kąta przeg^bienia, ązuanikiem analogwwm /CZ2/ kąta przechyłu i czujnikiem analooowsl /CZ3/ głębokości, na wCścIu dołączony, poprzez układ adres owania /CA/ i wórnik emiterowy /WE/, do wejścia układu nadawania transmisji kablowej /UN/, którego wyście jest połączone galwanicznie z żyłami arzeo/irząąysi sygnałowymi kabloliny /KL/, rającej odczep przed wejściem do układu nadawania /UNT/ doprowadzony odrębnym torem sciąhriiizacyinyπ /SY/ do wejścia odbiornika sygnałów sterujących tabloliry /OS/, rającego pierwsze wyście przyłączone równolegle do wejścia sterującego układu nadawania transmisji kablowej /UN^Z i do wsjścia generatora impulsów zegarowych /Gi/, a drugie wyjście przyłączone do pierwszego

   153 375 wejścia sterującego multipleksera trzy kanałowego /m/, na którego drugie wejście sterujące jest przyłączony generator impulsów zegarowych zliczający do trzech /Gl/, dołączony do wycenionego toru synchronizacyjnego /SY/ wejścia kabloliny /kl/, której żyły przewodzące sygnałowe, na jej końcu usytuowanym na pokładzie jednostki nawodnnj, są dołączone do wejścia układu emisji odbiornika AJE/, połączonego, poprzez kormerator A/, do licznika /lz/, mjącego wejścia mocy /z/ dołączone do urządzenia pokładowego sterującego systmmem hydroakustycznym /KO/ odrębnym torem sterująco-synchronizacyjym /is/ dołączonego do tegoż licznika /lz/, którego wyjście sygnałowe pierwsze jest dołączone, poprzez układ przetwarzania ciągu impulsów kąta przfe^ł^łębi.eyiz AJJPI/, do wyświetlacza cyfrowego kąta przechyłu /UEW1/, wiście sygnałowe drugie, poprzez układ przetwarzania . ciągu impulsów kąta przechyłu /UPC2/ Jest dołączone, do wSwietlaczz cyfrowego kąta przechyłu AJEW//, w^Si^^ie sterujące pierwsze jest dołączone równolegle do układu przetwarzania ci^gu impCsów kąta przegłębienia AjPl/ i do układu przetwarzania ci^gu impulsów kąta przechyłu /UPC2/, z wyjście sterujące drugie do układu rejestracji wyników AjRW/, do którego jest również dołączony punkt wspólny łączący układ emisji /^/ z wyświetlaczem głębokości /UE23/ i z wejściem sygnałowym pierwszym układu rejestracji /UR//, zz którego weescie sygnałowe drugie jest przyłączony punkt wspólny łączący układ przetwarzania cisgu impulsów kąta przegłębienia /UPC1/ z wyświetlaczem kąta przeg^bienia /UE/1/ i na którego wejście sygnałowe trzecie jest przyłączony punkt wspólny łączący układ przetwarzania ciągu impulsów kąta przechyłu /UPC2/ z wSwietlaczem kąta przechyłu /UE22/, z nadto piu.pit sterowniczy urządzenia pokładowego systemu hydroakustycznego /ko/ jest zz wyjściu przyłączony torem pomiarowym do od^^i^i^ie^i^^ch żył przewodzących kabloliny /kl/, natomiast układ rejestracji wcników /UR// jest dołączony na wejściu łączem do drukarki ^k/.