SU987528A1 - Hydrodynamic log - Google Patents

Hydrodynamic log Download PDF

Info

Publication number
SU987528A1
SU987528A1 SU813283271A SU3283271A SU987528A1 SU 987528 A1 SU987528 A1 SU 987528A1 SU 813283271 A SU813283271 A SU 813283271A SU 3283271 A SU3283271 A SU 3283271A SU 987528 A1 SU987528 A1 SU 987528A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
tunnel diodes
hydrodynamic
generator
tunnel
speed
Prior art date
Application number
SU813283271A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Евдокимович Кораблев
Леонид Иванович Филонов
Original Assignee
за вители f :-У I- ,., -- .- ;:
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 за вители f :-У I- ,., -- .- ;: filed Critical за вители f :-У I- ,., -- .- ;:
Priority to SU813283271A priority Critical patent/SU987528A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU987528A1 publication Critical patent/SU987528A1/en

Links

Landscapes

  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Description

(.5) ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ЛАГ Изобретение относитс  к технике измерени  скорости объекта и предназначено дл  измерени  скорости относительно водной среды кораблей и судов. Известны широко используемые на корабл х и судах гидродинамические лаги типа МГЛ или ЛГ, включающие приемники статического и полного давлени  забортной воды, дифференциальный сильфонный аппарат и центт ральный:прибор С1 3. В сильфонном аппарате гидродинамическое давление (разность полного и статического давлений ) преобразуетс  в перемещени штока. Измерение осуществл етс  по компенсационному принципу с помощью пружинных электромеханических компен сационно-измерительных систем Ctli, Однако эти системы обладают значительным трением, люфтами и мертвым ходами в сочлен емых элементах, что приводит.в конечном итоге к существенным инструментальным погрешност м в измерении скорости. Недостатком  вл етс  и больша  посто нна  времени компенсационно-измерительных систем, измер ема  дес тками секунд. Известен гидродинамический лаг, содержащий приемники и преобразователи полного и статического давлений и регистрирующее устройство С 2 . Однако этот лаг имеет инструментальную погрешность 0,08-0,12 узла, а врем  полной отработки скорости от О до 50 узлов - 200 с. Это  вл ётс  недостаточным дл  современных судов, которым требуетс  более высока  точность и быстродействие лагов. Цель изобретени  - повышение точности и быстродействи  гидродинамического лага. Дл  достижени  ук азанной цели в гидродинамическом лаге в качестве преобразователей давлений применены туннельные диоды, включенные в параллельные плечи мостовой схемы, вход(.5) HYDRODYNAMIC PAH The invention relates to a technique for measuring the speed of an object and is intended to measure the speed relative to the aquatic environment of ships and vessels. Hydrodynamic lags such as MGL or LG are widely used on ships and vessels, including static and total seawater pressure receivers, differential bellows apparatus and central: device C1 3. In a bellows apparatus, the hydrodynamic pressure (difference of total and static pressures) is converted into displacement stock. The measurement is carried out according to the compensation principle using the Ctli spring-loaded electromechanical compensation-measuring systems. However, these systems have considerable friction, backlashes and dead strokes in the associated elements, which leads to significant instrumental errors in the velocity measurement. The disadvantage is the long time constant of the compensation-measuring systems, measured in tens of seconds. Known hydrodynamic lag containing receivers and transducers of full and static pressure and recording device C 2. However, this lag has an instrumental error of 0.08–0.12 knots, and the time for full speed processing from 0 to 50 knots is 200 s. This is not enough for modern ships that require higher accuracy and speed of lags. The purpose of the invention is to improve the accuracy and speed of the hydrodynamic lag. To achieve this goal in the hydrodynamic lag, tunnel diodes included in the parallel arms of the bridge circuit, input

которой соединен с генератором пилообразного напр жени , а выход - с регистрирующим устройством, выполненным в виде измерител  длительности временных интервалов, причем вход генератора снабжен источником смещени  тока.which is connected to a sawtooth generator, and the output is connected to a recording device made in the form of a time interval meter, and the generator input is provided with a current bias source.

На чертеже изображена схема гидродинамического лага.The drawing shows a diagram of the hydrodynamic lag.

Величина пикового тока О туннельного диода св зана с величиной избыточного давлени  Р следующим соотно шением 3 :The magnitude of the peak current O of the tunnel diode is related to the magnitude of the overpressure P, as follows:

Э ,Uh

где JQ - величина пикового тока при отсутствии избыточного давлени ; о - коэффициент пропорциональНОбТИ .where JQ is the peak current value in the absence of overpressure; about - ratio proportional to OBTI.

Измерительна  схема электронного гидродинамического лага содержит два туннельных диода 1 и 2, помещенных в камеры полного 3 и статического давлений соответственно, резисторы 5 и 6, генератор 7 пилообразного тока, измеритель 8 длительности временных интервалов, разделительные конденсаторы 9 и 10 и источник 11 тока смещени . Все элементы схемыThe measuring circuit of the electronic hydrodynamic lag contains two tunnel diodes 1 and 2 placed in the full 3 and static pressure chambers, respectively, resistors 5 and 6, sawtooth generator 7, time interval meter 8, separation capacitors 9 and 10, and bias current source 11. All circuit elements

могут быть размещены в одном кожухе, 4can be placed in one casing, 4

который аналогично известному может быть назван центральным прибором.which, similarly to the well-known, can be called the central device.

Туннельные диоды 1 и 2 включены в параллельные мостовой схемы. Резисторы 5 и 6 служат дл  уравновешивани  плечей моста. Схема лага по- строена на туннельных диодах из арсе нида гали , у которых с ростом давлени  величина пикового тока уменьшаетс .Tunnel diodes 1 and 2 are included in parallel bridge circuits. Resistors 5 and 6 serve to balance the shoulders of the bridge. The lag circuit is constructed on arsenic-tunnel diodes, in which the peak current decreases with increasing pressure.

Пусть в начальный момент времени ток на выходе генератора 7 начинает линейно нарастать от нулевого значе .ни . Тогда линейно возрастают и токи в плечах мостовой схемы. При достижении в плече туннельный диод 1 - резистор 5 величины тока, равной значению пикового тока дл  диода 1,последний переходит в состо ние высокого напр жени . Положительный перепад напр жений через разделительный конденсатор 9 запускает измеритель 8 При этом туннельный диод 2 находитс  еще в состо нии низкого напр жени , поскольку дл  него величина пикового тока имеет большее значение, чем дл  диода 1, так как на негоLet, at the initial moment of time, the current at the output of the generator 7 begins to increase linearly from zero to zero. Then the currents in the arms of the bridge circuit also increase linearly. When a tunnel diode 1 is reached in a shoulder — the resistor 5 has a current value equal to the peak current value for diode 1, the latter goes into a high voltage state. A positive voltage drop across the coupling capacitor 9 triggers the meter 8. In this case, the tunnel diode 2 is still in a low voltage state, because for it the peak current has a greater value than for diode 1, since

воздействует более низкое - статическое давление.affects lower - static pressure.

При дальнейшем нарастании тока с выхода генератора 7 величина тока в плече туннельный диод 2 - резисторWith further increase of the current from the output of the generator 7, the magnitude of the current in the shoulder tunnel diode 2 - resistor

6достигает значени  пикового тока дл  диода 2. Диод 2 переходит в состо ние высокого напр жени  и положительный перепад напр жени  через разделительный конденсатор 10 прекращает счет измерител  8, одновременно перевод  генератор 7 в начальное состо ние. Зафиксированный измерителем 8 отсчет вследствие линейности6 reaches the peak current value for diode 2. Diode 2 goes into a high voltage state and a positive voltage drop across dividing capacitor 10 stops the counting of the meter 8, while simultaneously turning the generator 7 into the initial state. 8 counts recorded by meter due to linearity

нарастани  тока с выхода генератораcurrent rise from generator output

7пр мо пропорционален разности полного и статического давлений. Таким образом, отсчет измерител  8 пр мо пропорционален гидродинамическому7 is directly proportional to the difference between the total and static pressures. Thus, the meter reading 8 is directly proportional to the hydrodynamic

давлению, т.е. квадрату скорости движени  судна относительно воды. Врем  единичного измерени  при этом определ етс  временем нарастани  тока на выходе генератора 7 от нулевого значени  до достижени  в плече туннельный диод 2 - резистор 6 величины пикового тока. Сокращение времени измерени  путем увеличени  скорости нарастани  тока на выходе генератораpressure, i.e. the square of the speed of the vessel relative to the water. In this case, the time of a single measurement is determined by the rise time of the current at the output of the generator 7 from zero to reaching the tunnel diode 2 in the arm — resistor 6 of the peak current. Reduction of measurement time by increasing the rate of current rise at the generator output

7 нецелесообразно, поскольку этим снижаетс  относительна  точность измерени  длительности временного интервала и, в конечном счете, относительна  точность определени  скорости7 is impractical because this reduces the relative accuracy of measuring the duration of the time interval and, ultimately, the relative accuracy of determining the speed

движени  судна. Дл  уменьшени  времени измерени  ,т.е .повышени  быстро-.действи  лага, применен источник 11 тока смещени . С выхода источника 11 на мостовую измерительную схему подаетс  посто нный ток такой величины, чтобы в плече туннельный диод 1 - резистор 5 величина тока не превышала значени  пикового тока дл  диода 1 даже при максимальной скорости движени  судна. В этом случае врем  единичного измерени  сокращаетс , поскольку значение пикового тока в плече туннельный диод 2 - резистор 6 достигаетс  значительно быстрее (за счет посто нного тока смещени  ).ship movements. To reduce the measurement time, i.e., increase the lag speed, a bias current source 11 is used. From the output of the source 11 to the bridge measuring circuit, a constant current is supplied such that in the shoulder tunnel diode 1 - resistor 5 the current does not exceed the peak current for diode 1 even at the maximum speed of the vessel. In this case, the time of a single measurement is reduced, because the peak current value in the shoulder is tunnel diode 2 — resistor 6 is achieved much faster (due to the constant bias current).

Claims (3)

Температурна  компенсаци  схемы осуществл етс  включением туннельных диодов 1 и 2 в параллельные плечи мостовой схемы, в результате чего температурные изменени  вольт-амперных характеристик туннельных диодов 1 и 2 взаимно компенсируютс , поскольку измер етс  не врем  перехода туннельного диода в состо ние высокого напр жени , .м  между момент ми переходов туннельных диодов 1 и в состо ни  высокого напр жени . Вычисление скорости движени  суд на по длительности временных интервалов и введение необходимых поправ не представл ет сложности и может производитьс  как с помощью схем на логических элементах, так и в корабельной многоцелевой или специализированной ЭВМ. Формула изобретени  Гидродинамический лаг, содержащий приемники и преобразователи полного и статического давлении и регистрирующее устрой.ство, отличающийс  тем, что,с целью повышени  точности и быстродействи , 8 в качестве преобразователей давлений применены .туннельные диоды, включенные в параллельные плечи мостовой схемы, вход которой соединен с генератором пилообразного напр жени  а выход - с регистрирующим устройством , выполненным в виде измерител  длительности временных интервалов, причем вход генерато-/ ра снабжен источником смещени  тока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Власов И.В., ВольпинС.А идр. Гидродинамические лаги. Л., Судостроение , 1967, C.9-U. The temperature compensation of the circuit is carried out by including the tunnel diodes 1 and 2 in the parallel arms of the bridge circuit, as a result of which the temperature changes of the current-voltage characteristics of the tunnel diodes 1 and 2 cancel each other out, since the transition time of the tunnel diode to the high voltage state is measured. m between the transition times of tunnel diodes 1 and in a high voltage state. The calculation of the speed of the trial on the duration of the time intervals and the introduction of the necessary corrections is not difficult and can be done both with the help of circuits on logic elements and in the ship's multi-purpose or specialized computer. Claims Hydrodynamic lag containing full and static pressure receivers and transducers and a recording device, characterized in that, in order to improve accuracy and speed, 8 tunnel diodes included in the parallel arms of the bridge circuit are used as pressure transducers; connected to a sawtooth voltage generator, and the output to a recording device made in the form of a meter for the duration of time intervals, and the input of the generator / generator is provided with a source current bias. Sources of information taken into account in the examination 1. I. Vlasov, V. Volpin, A. et. Hydrodynamic lags. L., Shipbuilding, 1967, C.9-U. 2.Там же, с.220 (прототип ) 2. The same, p.220 (prototype) 3.Криворотое Н.П. и др. Туннельые диоды дл  измерени  давлени ,Приборы и техника Эксперимента 1977, № 2, с.226-227.3.Krivorotoe N.P. et al. Tunnel Diodes for Pressure Measurement, Instruments and Equipment of Experiment 1977, No. 2, pp. 266-227.
SU813283271A 1981-04-27 1981-04-27 Hydrodynamic log SU987528A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813283271A SU987528A1 (en) 1981-04-27 1981-04-27 Hydrodynamic log

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813283271A SU987528A1 (en) 1981-04-27 1981-04-27 Hydrodynamic log

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU987528A1 true SU987528A1 (en) 1983-01-07

Family

ID=20956138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813283271A SU987528A1 (en) 1981-04-27 1981-04-27 Hydrodynamic log

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU987528A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4173893A (en) Fluid quantity indicator
US4414852A (en) Automatic zero balance circuit
US4059744A (en) Net oil computer or the like
AU4944593A (en) Flow meter
US3648225A (en) Digital sonar doppler navigator
US3926056A (en) Conductivity, temperature and pressure measuring system
SU987528A1 (en) Hydrodynamic log
US4339943A (en) Pressure transducer cross-check system
US4114438A (en) Devices for measuring the flow speed of a fluid
SU932405A1 (en) Hydrodynamic compensating differenntial log
RU1777061C (en) Method of real-time measurement of salt content in sea water
US3419796A (en) Compensated salinometer
SU701865A1 (en) Apparatus for measuring draft, heel and trim of a vessel
Killworth A note on velocity determination from hydrographic data
US2874350A (en) Measuring system
SU956966A1 (en) Displacement measuring device
SU847100A1 (en) Vacuum meter
SU983575A1 (en) Method of evaluating phase meter error in 90@ phase shift
SU1755157A1 (en) System for determining water saltiness distribution
SU1076845A1 (en) Magnetometer having digital data registering capability
SU808946A1 (en) Resistance variation meter
SU1562678A1 (en) Device for measuring thickness of coatings
SU752244A1 (en) Device for proportioning flows
SU1030670A1 (en) Thermoconverter thermal lag index determination method
RU1840754C (en) Measuring method of ship's movement speed relative to ground