SU1586953A1 - System for determining metacentric height of a ship - Google Patents

System for determining metacentric height of a ship Download PDF

Info

Publication number
SU1586953A1
SU1586953A1 SU874238410A SU4238410A SU1586953A1 SU 1586953 A1 SU1586953 A1 SU 1586953A1 SU 874238410 A SU874238410 A SU 874238410A SU 4238410 A SU4238410 A SU 4238410A SU 1586953 A1 SU1586953 A1 SU 1586953A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
unit
input
output
metacentric height
quality assessment
Prior art date
Application number
SU874238410A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Евгеньевич Салов
Евгений Васильевич Найденов
Вячеслав Борисович Хабур
Виктор Борисович Липис
Феликс Зельманович Розенфельд
Андрей Иванович Кияшев
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4488
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4488 filed Critical Предприятие П/Я Г-4488
Priority to SU874238410A priority Critical patent/SU1586953A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1586953A1 publication Critical patent/SU1586953A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к техническим средствам контрол  остойчивости судна. Цель изобретени  - повышение точности определени . Система содержит датчики 1 посадки, датчики 2 угла крена и датчики 3 крен щего момента, выходы которых через аналого-цифровой преобразователь 4 и параллельный интерфейс 5 соединены с блоком 6 формировани  значений метацентрической высоты, вычислительный блок 9 и подсистему 12 накренени , коммутатор 8, блок 7 оценки качества, компаратор 11, электронный ключ 10 и счетчик 13. 4 ил.This invention relates to the technical means of monitoring ship stability. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determination. The system contains landing sensors 1, roll angle sensors 2 and torsional moment sensors 3, the outputs of which are connected via analog-digital converter 4 and parallel interface 5 to unit 6 for generating metacentric height values, computing unit 9 and tangent subsystem 12, switch 8, block 7 quality assessment, comparator 11, electronic key 10 and counter 13. 4 Il.

Description

Изобретение относитс  к области технических средств контрол  остойчивости судна.This invention relates to the field of technical means for monitoring ship stability.

Цель изобретени  - повышение точности На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемой системы; на фиг. 2 - блок оценки качества; на фиг. 3 - вычислительный блок; на фиг. 4 - подсистема накренени .Purpose of the Invention — Improving Accuracy. In FIG. 1 shows a block diagram of the proposed system; in fig. 2 - quality assessment unit; in fig. 3 - computing unit; in fig. 4 - subsystem.

Система определени  метацентрической высоты содержит датчики 1 посадки, датчики 2 угла крена, датчики 3 крен щего момента , выходы всех датчиков через аналого- цифровой преобразователь 4 и параллельный интерфейс 5 соединены с входами блока 6 формировани  значений метацентрической высоты,.выход которого подключен к первому входу блока 7 оценки качества и через коммутатор 8 - к вычислительному блоку 9.The metacentric height determination system contains landing sensors 1, roll angle sensors 2, heeling torque sensors 3, the outputs of all sensors through analog-digital converter 4 and the parallel interface 5 are connected to the inputs of the metacentric height forming unit 6, the output of which is connected to the first input unit 7 quality assessment and through the switch 8 to the computing unit 9.

Первый выход блока 7 оценки качества подключен через электронный к.1юч 10 к вычислительному блоку 9, второй и третий выходы блока 7 оценки качества подключены к первому и второму входам компаратора 11 соответственно, первый выход которого подключен к управл ющему входу электронногоThe first output of the quality assessment unit 7 is connected via an electronic terminal to the 1st unit 10 to the computing unit 9, the second and third outputs of the quality assessment unit 7 are connected to the first and second inputs of the comparator 11, respectively, the first output of which is connected to the control input of the electronic unit.

ключа 10, а второй выход - к третьему входу блока 7 оценки качества, второй вход которого подключен к одному выходу подсистемы 12 накренени , другой выход которой через счетчик 13 подключен к управл ющему входу коммутатора 8.key 10, and the second output to the third input of the quality assessment unit 7, the second input of which is connected to one output of the subsystem 12, the other output of which is connected to the control input of the switch 8 through the counter 13.

Блок 7 оценки качества (фиг. 2) содержит одновибратор 14, который соединен с реверсивным счетчиком 15, операционный усилитель 16, вычисл ющий значение 0,02 (/icp+l), запоминающий блок 17, первый вход которого  вл етс  первым входом блока 7 оценки качества и соединен со вторым входом реверсивного счетчика 15, второй вход соединен с одновибратором 14, а « выходов соединены с п выходами первого сумматора 18 (п - число измерений), который через первый делитель 19 соединен с входом операционного усилител  16, генератор 20 синхроимпульсов, вход которого  вл етс  вторым входом блока 7 оценки качества, а выход соединен с одним входом последовательно-параллельного преобразовател  21 другие п входов которого соединены с п выходами запоминающего блока 17 соответственно , а выход,  вл ющийс  первым выхо (ЛThe quality evaluation unit 7 (Fig. 2) contains a single vibrator 14, which is connected to a reversible counter 15, an operational amplifier 16 that calculates a value of 0.02 (/ icp + l), a storage unit 17, the first input of which is the first input of unit 7 quality assessment and connected to the second input of the reversing counter 15, the second input is connected to the one-shot 14, and the outputs are connected to the n outputs of the first adder 18 (n is the number of measurements), which through the first divider 19 is connected to the input of the operational amplifier 16, the sync generator 20 whose input is torym input quality estimation unit 7 and output connected to one input of a serial-parallel converter 21, the other n inputs are connected to the n outputs of the memory unit 17 respectively, and the output is yuschiys first exit (A

0101

0000

о соabout with

СПSP

0000

дом блока 7 оценки качества, последовательно соединен с первым инвертором 22, вторым сумматором 23, вторым делителем 24 вторым инвертором 25 и третьим сумматором 26, второй вход которого соединен с выходом первого делител  19, а выход  вл етс  вторым выходом блока 7, который соединен с входом компаратора 11. Вход одновибра- тора 14  вл етс  третьим входом блока 7 , оценки качества и соединен с выходом ком- j паратора II, один выход реверсивного счет- i чика соединен с вторым входом второго де- ; лител  24, а другой - с вторым входом пер- ; вого делител  19, выход операционного уси- ; лител  16  вл етс  третьим выходом блока 7 оценки качества.the house of the quality evaluation unit 7 is connected in series with the first inverter 22, the second adder 23, the second divider 24 the second inverter 25 and the third adder 26, the second input of which is connected to the output of the first divider 19, and the output is the second output of the block 7, which is connected to the input of the comparator 11. The input of the one-vibrator 14 is the third input of the unit 7, quality assessment and connected to the output of the comparator j II, one output of the reversible counter i is connected to the second input of the second de; Hotel 24, and the other with the second input; the second divider 19, the output of the operational force; The module 16 is the third output of the quality evaluation unit 7.

В вычислительном блоке 9 (фиг. 3) блок 27 ввода данных последовательно соединен с блоком 28 пам ти, блоком 29 исходных величин, блоком 30 сравнени , на другой вход которого подключен выход блока 31 измеренных величин, а выход соединен через считывающее устройство 32 с блоком 33 вывода.In the computing unit 9 (Fig. 3), the data input unit 27 is sequentially connected to the memory unit 28, initial value unit 29, comparison unit 30, to another input of which the output of the measured value unit 31 is connected, and the output is connected through the reader 32 to the unit 33 conclusions.

Подсистема 12 накренени  судна (фиг. 4) состоит из соединенных последовательно блока 34 задани  крена, сигнализатора 35, блока 36 управлени  кренованием, балластного насоса 37. Второй выход сигнализатора 35  вл етс  вторым выходом подсистемы 12 накренени  и подключен к входу счетчика 13, а второй выход блока 36 управлени  кренованием  вл етс  первы.м выходом подсистемы 12 накренени  и подключен к входу генератора 20 синхроимпульсов в блоке 7 оценки качества. Блок 36 управлени  кренованием предназначен дл  включени -выключени  балластного насоса 37, а также дл  выдачи сигнала об окончании серии измерений дл  запуска генератора 20 синхроимпульсов . Он содержит тумблеры включени  и световые индикаторы. Сигнализатор 35 предназначен дл  выдачи сигналов на счетчик 13 дл  подсчета количества проводимых опытов креновани , а также дл  индикации параметров накренени .The tilting subsystem 12 of the vessel (Fig. 4) consists of a torsion roll unit 34 connected in series, a signaling device 35, a tilting control unit 36, a ballast pump 37. The second output of the tiller 35 is the second output of the tipping subsystem 12 and connected the output of the tilting control unit 36 is the first output of the tapering subsystem 12 and connected to the input of the clock generator 20 in the quality evaluation unit 7. The bank control unit 36 is designed to turn on and off the ballast pump 37, as well as to issue a signal about the end of a series of measurements for starting the generator of 20 clock pulses. It contains turn-on tumblers and indicator lights. The detector 35 is designed to emit signals to the counter 13 for counting the number of roll tests carried out, as well as to indicate the tilt parameters.

Выполнение блока 6 формировани  мета- центрической высоты 6 может служить устройство дл  вычислени  элементарных функций . В блоке 6 значение метацентрической высоты судна формируетс  в соответствии с, формулойThe execution of the block 6 for forming a metacentric height 6 can be a device for calculating elementary functions. In block 6, the value of the metacentric height of the vessel is formed in accordance with the formula

/z Ш6 / z Ш6

где Л - метацентрическа  высота (м);where L is metacentric height (m);

N -крен щий момент (тм);N is the moment of momentum (tm);

D -водоизмещение судна (т);D is the displacement of the vessel (t);

© - приращение угла крена.© - increment of roll angle.

Система работает следующим образом.The system works as follows.

С помощью подсистемы 12 накренени  пользователь накрен ет судно. С датчиков 1 посадки, угла крена 2 и крен щего момента 3 сигналы через аналого-цифровой преобразователь 4 и параллельный интерфейс 5 поступают в блок 6 формировани  значений мета- центрической высоты, где значени  мета- центрической высоты формируютс  в соот5 ветствии с формулой ЛWith the help of the tilt system 12, the user tilts the vessel. From the landing sensors 1, the heel angle 2 and the heeling moment 3, the signals through analog-digital converter 4 and the parallel interface 5 enter the block 6 of forming the values of the metric centric height, where the values of the metric centric height are formed in accordance with the formula L

jVljVl

шаsha

откуда ониwhere are they from

00

поступают на первый вход блока 7 оценки качества и коммутатора 8. Одновременно с подсистемы 12 накренени  на счетчик 13 количества измерений поступает сигнал. Счетчик 13 производит счет числа измерений до двух, при этом сигнал с его выхода поступает на управл ющий вход коммутатора 8.arrive at the first input of the quality evaluation unit 7 and the switch 8. At the same time, a signal arrives from the tangent subsystem 12 to the meter 13. The counter 13 counts the number of measurements up to two, and the signal from its output goes to the control input of the switch 8.

При проведении первого опыта кренова5 ни  судна (первого измерени ) через коммутатор 8 сигнал h с блока 6 формировани  метацентрической высоты поступает на вход вычислительного блока 9 и на первый вход блока 7 оценки качества.During the first trial of a ship roll (first measurement) through the switch 8, the signal h from the metacentric height forming unit 6 is fed to the input of the computing unit 9 and to the first input of the quality evaluation unit 7.

При проведении серии опытов креновани  (измерений) количеством счетчик 13 подает управл ющий импульс на коммутатор 8, который отключает вход вычислительного блока 9 от выхода блока 6 формировани  значени  метацентрической высоты иWhen conducting a series of krenowing (measurement) experiments with the amount of the counter 13, it sends a control pulse to the switch 8, which disconnects the input of the computing unit 9 from the output of the unit 6 forming the value of metacentric height and

5 значени  метацентрической высоты h,- с блока 6 формировани  значений метацентрической высоты поступают только на первый вход блока 7 оценки качества. В последнем проводитс  запись в пам ть полученных результатов измерений, выработка значени  А -5 values of the metacentric height h, - from the block 6 of forming the values of the metacentric height only arrive at the first input of the quality assessment unit 7. In the latter, the recorded measurement results are recorded, the generation of the value A -

0 отклонени  среднего арифметического полного р да измерений h от среднего арифметического р да измерений, не содержащего рассматриваемого измерени  и значени  Я - предельного отклонени  /1„еп от /г дл  качественного результата. Эти сигналы0 deviations of the arithmetic mean of the full range of measurements of h from the arithmetic mean of the range of measurements that do not contain the measurement in question and the value of I - the maximum deviation of / 1 "en from / g for a qualitative result. These signals

5 поступают с выходов блока 7 оценки качества на соответствующие входы компаратора 11, в котором происходит их сравнение. В случае качественности рассматриваемого значени  метацентрической высоты,5 come from the outputs of the quality evaluation unit 7 to the corresponding inputs of the comparator 11, in which they are compared. In the case of the quality of the considered value of the metacentric height,

Q т. е., когда предельное отклонение Р больще отклонени  Д , с второго выхода компаратора 11 поступает управл ющий сигнал на электронный ключ 10, который передает рассматриваемое значение метацентрической высоты с первого выхода блока 7 оценкиQ, i.e., when the maximum deviation P is larger than the deviation D, the second output of the comparator 11 receives a control signal to the electronic key 10, which transmits the considered value of the metacentric height from the first output of the evaluation unit 7

5 качества на вход вычислительного блока 9 дл  использовани  в дальнейщих расчетах характеристик остойчивости. В противном случае компаратор 11 вырабатывает сигнал отброса некачественного результата, который с его второго выхода поступает на тре0 тий вход блока 7 оценки качества, где происходит стирание результата и уменьщение числа измерений п на единицу, после чего работа блока 7 оценки качества повтор етс  сначала.5 quality to the input of the computing unit 9 for use in further calculations of the characteristics of stability. Otherwise, the comparator 11 generates a rejection signal of a poor-quality result, which from its second output goes to the third input of the quality assessment unit 7, where the result is erased and the number of measurements n is reduced by one, after which the quality assessment unit 7 is repeated from the beginning.

Блок 7 оценки качества результатов опы5 та креновани  работает, следующим образом После проведени  каждого опыта креновани  на запоминающий блок 17 с блока 6 формировани  значений метацентрическойThe block 7 for evaluating the quality of the results of the experiment on banking works as follows. After each test has been carried out on storage unit 17 from unit 6, the formation of metacentric values

высоты поступают результаты каждого определени  метацентрической высоты Л, и запоминаютс . Одновременно результаты поступают на реверсивный счетчик 15 количества измерений, в котором производитс  подсчет числа проведенных опытов.heights the results of each definition of the metacentric height A are received, and are remembered. At the same time, the results are fed to a reversible counter 15 of the number of measurements, in which the number of experiments performed is calculated.

С выходов запоминающего блока 17 значени  метацентрической высоты поступают на входы первого сумматора 18, в котором вырабатываетс  значение суммы результапFrom the outputs of the storage unit 17, the values of the metacentric height arrive at the inputs of the first adder 18, in which the value of the sum of the results is generated.

тов измерени  2 /г,, которое поступает с вы- measurement of 2 / g, which comes from you

хода первого сумматора 18 на вход первого делител  19, на второй вход которого поступает с реверсивного счетчика 15 значение числа проведенных измерений п. В первом делителе 19 вырабатываетс  значение среднего арифметического р да результатов опГ 2/1/ ределени  метацентрической высоты ,the progress of the first adder 18 to the input of the first divider 19, to the second input of which comes from the reversible counter 15 the value of the number of measurements made. In the first divider 19, the value of the arithmetic average of the results of the OPG 2/1 / definition of the metacentric height is generated,

поступающее на вход операционного усилител  16, на выходе кот орого устанавливаетс  величина ,02(h+) - величина предельного дл  качественного результата отклонени , среднего арифметического неполного р да результатов измерени  (без рассматриваемого результата) от среднего арифметического полного р да результатов измерений,, поступающа  на вход компаратора 11.the input to the operational amplifier 16, the output of which establishes the value, 02 (h +) is the limit value for the qualitative result of the deviation, the arithmetic average of an incomplete number of measurement results (without the result being considered) from the arithmetic average of the full range of measurement results comparator input 11.

По окончании проведени  серии опытов креновани  судна от подсистемы 12 накре- нени  на вход генератора 20 синхроимпульсов поступает запускающий импульс. Генератор 20 синхроимпульсов начинает вырабатывать импульсы, синхронизирующие работу параллельно-последовательного преобразо- вател -21, передающего поочередно значени  метацентрической высоты /г,- с запоминающего блока 17 на входы первого инвертора 22 и электронного ключа 10 (первый выход блока 7). С выхода первого инвертора 22 сигнал поступает на вход второго сумматора 23, на втором входе которого уже имеетс  установивщеес  значение суммыAt the end of the series of experiments on the inclining of the vessel from the subsystem 12, a triggering pulse arrives at the generator input 20 of the clock pulses. The generator 20 of clock pulses begins to generate pulses that synchronize the operation of the parallel-serial converter -21, transmitting alternately the values of metacentric height / g, from the storage unit 17 to the inputs of the first inverter 22 and the electronic switch 10 (first output of unit 7). From the output of the first inverter 22, the signal is fed to the input of the second adder 23, at the second input of which there is already a set value of

п результатов S /i, с выхода первого суммаI n results S / i, from the output of the first sum I

тора 18. С выхода второго сумматора 23 сигнал S/z-h поступает на вход второго делител  24, на втором входе которого уже имеетс  установившеес  значение п-1 (где д - число измерений, поданное с выхода реверсивного счетчика 15). С выхода второго делител  24 значение среднего арифметического неполного р да результатов измерений (без рассматриваемого результата) через второй инвертор 25 подаГ 2 h-hitorus 18. From the output of the second adder 23, the signal S / z-h is fed to the input of the second divider 24, the second input of which already has the established value n-1 (where d is the number of measurements supplied from the output of the reversible counter 15). From the output of the second divider 24, the value of the arithmetic mean of an incomplete series of measurement results (without the result being considered) through the second inverter 25 GF2 2 h-hi

Лнеп Lnep

етс  на третий сумматор 26, на втором входе которого уже имеетс  установивщеес  значение Л. В третьем сумматоре. 26 вырабатываетс  сигнал разности Л-А„еп Д.. поступающий на второй вход компаратора 11It is connected to the third adder 26, on the second input of which there is already an established value of L. In the third adder. 26, the signal of the difference L — A “ε D D is produced. Arriving at the second input of the comparator 11

(второй выход блока 7) дл  сравнени  с величиной Р, поступившей на первый вход от операционного усилител  16.(second output of block 7) for comparison with the value of P received at the first input from operational amplifier 16.

В случае, если д Р (некачественный результат) компаратор 11 вырабатываетIf d P (poor quality result) comparator 11 produces

сигнал, поступающий на вход одновибра- тора 14, выдающего одиночный импульс, поступающий на вход стирани  запоминающего блока 17 дл  стирани  из пам ти некачественного результата и на реверсивный вход реверсивного счетчика 15 дл  уменьшени  его содержимого на единицу. После этого процесс поиска и отбрасывани  некачественных результатов повтор етс , причем за полный р д результатов принимаетс  р д, бывший в предыдущем цикле неполнымa signal arriving at the input of one-vibration 14, giving out a single pulse, arriving at the input of erasing the storage unit 17 for erasing a poor-quality result from the memory and for reversing the input of the reversible counter 15 for decreasing its contents by one. After this, the process of finding and discarding poor-quality results is repeated, and for a full series of results, a series is taken that was incomplete in the previous cycle.

(т. е. без /-го некачественного результата).(i.e., without a / -th poor-quality result).

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Система определени  метацентрической высоты судна, содержаща  датчики посадкиThe system for determining the metacentric height of the vessel, containing landing sensors и угла крена, интерфейс, блок формировани  значений метацентрической высоты, подсистему накренени  и вычислительный блок,and roll angle, interface, metacentric height forming unit, heeling subsystem and computing unit, отличающа с  тем, что, с целью повышени  точности, система снабжена датчиком крен щего момента, преобразователем, блокомcharacterized in that, in order to increase accuracy, the system is equipped with a heeling moment sensor, a converter, оценки качества, компаратором, коммутатором , электтронным ключом и счетчиком, при этом датчики посадки, угла крена и крен щего момента через преобразователь и интерфейс соединены с блоком формировани  значений метацентрической высоты, выход которого соединен с первым входом блока оценки качества, а второй вход - с выходом подсистемы накренени , причем первый выход блока оценки качества соединен через электронный ключ с вычислительным блоком, первый и второй входы компаратора соединены с вторым и третьим выходами блока оценки качества, а коммутатор включен между выходом блока формировани  значений метацентрической высоты и входом вычислительного блока, счетчикquality assessment, a comparator, a switch, an electronic switch and a counter, while landing sensors, heel angle and heeling moment are connected via a converter and an interface to a metacentric height forming unit whose output is connected to the first input of the quality assessment unit, and the second input is from the output of the subsystem, the first output of the quality assessment unit is connected via an electronic key to the computing unit, the first and second inputs of the comparator are connected to the second and third outputs of the quality assessment unit a, a switch connected between the output values of the forming unit and the input of metacentric height calculation unit, counter включен между вторым выходом подсистемы накренени  и управл ющим входом коммутатора .connected between the second output of the subsystem and the control input of the switch. j;j; L 29L 29 33 2727 2828 (Риг.З(Riga.Z 3535 -- ;j; j Фи8.Fi8.
SU874238410A 1987-04-27 1987-04-27 System for determining metacentric height of a ship SU1586953A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874238410A SU1586953A1 (en) 1987-04-27 1987-04-27 System for determining metacentric height of a ship

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874238410A SU1586953A1 (en) 1987-04-27 1987-04-27 System for determining metacentric height of a ship

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1586953A1 true SU1586953A1 (en) 1990-08-23

Family

ID=21301667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874238410A SU1586953A1 (en) 1987-04-27 1987-04-27 System for determining metacentric height of a ship

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1586953A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1219446, кл. В 63 В 39/00, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6631639B1 (en) System and method of non-invasive discreet, continuous and multi-point level liquid sensing using flexural waves
JPH06148003A (en) Ultrasonic temperature measuring equipment
NO177654B (en) Echo-tracking system for an apparatus for ultrasonic measurement of the position of a moving wall
JP3745535B2 (en) Ultrasonic measurement method and apparatus
CN101398439A (en) Method for auto-setting starting estimation rotate speed for motor tachometric survey system
SU1586953A1 (en) System for determining metacentric height of a ship
US7134330B2 (en) Capacitive fill level meter
SU873446A1 (en) Device for measuring signal-to-noise ratio
JPS58161827A (en) Device for measuring remaining fuel quantity for vehicle
SU726480A1 (en) Angular speed measuring device
JPH07111166B2 (en) Engine ignition
JP3759988B2 (en) Ultrasonic flow meter
SU834674A1 (en) Device for monitoring process parameters
JP2002323362A (en) Flow measuring device
SU903924A1 (en) Device for monitoring and registering equipment efficiency
SU667817A1 (en) Level meter
RU2163005C2 (en) Technique measuring quantity of fuel in tank of motor vehicle
SU1370543A1 (en) Method and apparatus for ultrasonic check of parameters of pulp flow in pulp feed-line
RU2117262C1 (en) Method measuring level of liquid media and device for its realization
SU1208491A1 (en) Arrangement for determining fatique durability of structure material
JPH073348B2 (en) Method and apparatus for processing measured values of ultrasonic flowmeter
SU1022047A1 (en) Ultrasonic flaw detector
SU1091074A2 (en) Digital meter of displacement rate
JPH03215753A (en) Frequency measurement system
SU1133479A1 (en) Eddy-current checking method