устройство для измерения угла крена или дифферента плавучего средства в условиях качки

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА КРЕНА ИЛИ ДИФФЕРЕНТА ПЛАВУЧЕГО СРЕДСТВА В УСЛОВИЯХ КАЧКИ, содержащее сосуды, частично заполненные жидкостью и сообщенные между собой через дроссель, и шкалу, отличающееся тем, что сосуды выполнены в виде участков трубчатого кольцевого канала, образованного вращением контура плоской фигуры вокруг оси, лежащей в плоскости этой фигуры и не пересекающей ее, а устройство снабжено датчиком угла, ось вала которого совпадает с упомянутой осью, коромыслом, жестко связанным с валом датчика угла и с размещенными внутри упомянутых сосудов с зазорами относительно их стенок и частично погруженными в жидкость поплавками, и балансиром, установленным на валу датчика угла, причем дроссель снабжен регулятором скорости протекания жидкости.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области судостроения, в частности к средствам измерения крена или дифферента плавучих средств, как в условиях качки, так и на спокойной воде.

Известно устройство для измерения угла крена или дифферента плавучего средства в условиях качки, содержащее сосуды, частично заполненные жидкостью и сообщенные между собой через дроссель, и шкалу.

Однако указанное устройство нельзя использовать в измерительных системах (без участия оператора) из-за отсутствия в нем преобразователя угла крена в электрический сигнал. В указанном устройстве угол крена плавучего средства измеряется как высота столба жидкости в одном из сообщающихся сосудов, при этом шкала, проградуированная в градусах, нелинейна и имеет тангенциальную зависимость. Кроме того, для повышения точности измерения угла крена плавучего средства необходимо иметь достаточно большую базу расстояние между сообщающимися сосудами и соответственно большой высоты сосуды. Такое устройство работает только в режиме статического кренометра. Для получения измеряемых величин требуется оператор.

Заявленное изобретение направлено на решение задач, заключающихся в обеспечении возможности использования устройства в измерительных системах путем получения электрического сигнала, пропорционального углу крена (дифферента) плавучего средства; повышении точности измерения угла крена (дифферента) путем линеаризации шкалы и исключения при необходимости оператора; уменьшении габаритных размеров устройства; расширении возможностей устройства путем его работы в режимах статического или динамического кренометра (дифферентометра).

Технический результат изобретения заключается в том, что в известном устройстве сосуды выполнены в виде участков трубчатого кольцевого канала, образованного вращением контура плоской фигуры вокруг оси, лежащей в плоскости этой фигуры и не пересекающей ее, в устройство снабжено датчиком угла, ось вала которого совпадает с упомянутой осью, коромыслом, жестко связанным с валом датчика угла и с размещенными внутри упомянутых сосудов с зазорами относительно их стенок и частично погруженными в жидкость поплавками, и балансиром, установленным на валу датчика угла, причем дроссель снабжен регулятором скорости протекания жидкости.

На чертеже схематично представлено устройство для измерения угла крена или дифферента плавучего средства в условиях качки.

Устройство состоит из сосудов 1 и 2, сообщающихся между собой через дроссель 3, датчика угла 4, вал 5 которого жестко соединен через коромысло 6 с поплавками 7 и 8, размещенными внутри сосудов 1 и 2, балансира 9, установленного на валу 5 датчика угла 4.

Устройство работает следующим образом.

При изменении крена (дифферента) плавучего средства поплавки 7 и 8 в устройстве будут двигаться по дуговой траектории в сосудах 1 и 2, не касаясь их боковых стенок. При этом на поплавки 7 и 8 действуют выталкивающие силы, которые разворачивают через коромысло 6 и вал 5 датчик угла 4 на угол, соответствующий углу крена или дифферента плавучего средства. Пpичем при значительном гидравлическом сопротивлении дросселя 3 он выполняет роль фильтра частот качки плавучего средства, а устройство работает как статический кренометр (дифферентометр). При незначительном гидравлическом сопротивлении дросселя 3 устройство работает как динамический кренометр (дифферентометр).