Навигационный эхолот "НЭЛ-20К". Конструкция приборов комплекта эхолота

Министерство транспорта Российской Федерации

ГМА им. адм. С.О. Макарова

Кафедра ТСС

Отчёт по лабораторной работе

Навигационный эхолот «НЭЛ-20К»

Выполнил к-т Рагозин Д.А.

Группа            С-411

                                                                                       Проверил       Воронов В.В.

Санкт-Петербург 2008 год

Эхолот НЭЛ-20К

Эхолот НЭЛ-20 разработан и выпускается научно-производст­венным концерном "Промэлектроника" (Санкт-Петербург). Он предназначен для измерения глубин в диапазоне от 0,3 до 800 м с дискретностью до 0,1 м. В эхолоте реализован принцип автоматиче­ского переключения диапазонов и каналов в зависимости от глубины  под килем судна, он способен принимать информацию от систе­мы GPS, имеет встроенную систему автоматического

тестирования..  Предусмотре­ны звуковая и световая сигнализация o выходе судна на зaдaнную глубину под килем в диапазоне от 1 до 100 м. Установку заданной глубины выполняет оператор c дискретностью 1 м.

B эхолоте существует возможность автоматического введения в отсчет глубины поправки на фактическую скорость звука (в пределах 1420-1560 м/с). Вводимую скорость звука устанавливают вручную.

Отличительной особенностью эхолота НЭЛ-20К является наличие в комплекте электронного регистратора глубины ЭР на основе телеви­зионного монитора - вместо традиционного механического самописца c бумажной лентой.

Измеренные эхолотом в течение 3 ч глубины записываются в элек­тронном регистраторе. При времени регистрации более 3-к часов про­исходит последовaтельноe замещение ранее записанной информации на вновь поступающую. Зарегистрированные глубины c привязкой ко времени (с дискретностью 1 c) могут быть сохранены в течение б меся­цев (при отключенном питании прибора).

Эхолот имеет один общий диапазон 0,3-400 м, но два частотных канала. Высoкочaстотный кaнал (380 кГц) автоматически включается. Существуют 2 модификации эхолота.

В комплектацию эхолота НЭЛ­-20К первой модификации входят приборы: гидроакустиче­ская антенна (ГА); приемо-передаю­щее устройство (ППУ); цифровой указатель глубины (ЦУГ); электронный регистратор (ЭР); репитеры (Р) - один или два.

Структурная схема эхолота представлена на рисунке слева.

Просмотр зарегистрированных глубин возможен как на собствен­ном телевизионном мониторе ЭР, так и на экране внешней ПЭВМ типа 1ВМ  РС/ХТ. Выдача данных к внешним потребителям происходит по стандарту RS-232C.

Конструкция приборов комплекта эхолота

(первая модификация)

Гидроакустическая антенна (ГА).

Она служит для преобразова­ния электрических колебаний в акустические и наоборот. В цилиндри­ческом корпусе антенны в специальной обойме расположены низкоча­стотный и высокочастотный пьезоблоки. Излучающая поверхность ан­тенны залита звукопрозрачным компаундом.

Антенну устанавливают в клинкетную задвижку, применяемую в индукционных лагах типа ИЭЛ-2М. Антенну навинчивают на полую цилиндрическую стойку, величину хода которой регулируют ограни­чительным хомутом и страховочным тросом. При поднятой или выну­той антенне клапан клинкетной задвижки перекрывает отверстие в корпусе судна.. Величину выступания антенны за корпус судна регули­руют специальным винтом.

К.линкетная задвижка электрически изолирована от корпуса судна.

Приемопередающее устройство (ППУ).

ППУ предназначено для формирования зондирующих импульсов, усиления принятых антен­ной эхосигналов и формирования сигнала измеренной глубины.

Команды дли формирования зондирующих импульсов поступают из ЦУГа. Цифровые сигналы измеренной глубины передаются обратно в ЦУГ для дальнейшей обработки.

Конструктивно ППУ выполнено в виде прибора, внутри которого расположены: соединительные колодки 1, силовой трансформа­тор 2, плата выпрямителей 3, модуль стабилизации и управления 16, плата емкостного накопителя 17, модуль приемопередающего тракта низ­кой частоты 18, модуль приемопередающего тракта высокой частоты 19.

На модуле 16 установлены светодиодные индикаторы, предназна­ченные для сигнализации:

- индикатор 4 "Испр. авт" - о нормальном функционировании ППУ в режиме "Автомат";

- индикаторы 5 "Старт НЧ" и 6"Старт ВЧ" - о наличии импуль­сов запуска передатчиков НЧ и ВЧ трактов;

- индикаторы 12, 13, 14, 15- о наличии напряжения на передат­чике (U_перед)_, а также напряжений для питания микросхем (-15 В,+15 В, +5 В).

Для проведения измерений при испытаниях эхолота предусмотре­ны контрольные гнезда:

      - гнездо 7 "Стоп" - сигнал остановки счетчика глубин ЦУГа;

      - гнездо 8 - напряжение -15 В;

- гнездо 9 - напряжение +15 В;

- гнездо 10- напряжение +5 В;

- гнездо 11 - ОВ - нулевой провод модуля стабилизации и управления;

- гнездо 20 "Выход детектора" - сигналы на выходах детекторов ВЧ и НЧ трактов;

- гнездо 21 "Выход приемника" - сигналы на выходах приемни­ков ВЧ и НЧ трактов;

-гнездо 22 "ВАРУ" - сигналы управления ВАРУ ВЧ и НЧ трактов;

- гнездо 23 "3адающий генератор" - сигналы с выходов задаю­щих генераторов ВЧ и НЧ трактов;

- гнездо 24 - общий (нулевой) провод;

- гнездо 25 "Выход передатчика" - сигналы с выходов передат­чиков ВЧ и НЧ трактов.

Цифровой указатель глубины (ЦУГ).

Он предназначен для управ.ле­ния работой эхолота, индикации измеренной глубины и судового времени.

Измеряемые глубины и судовое время отображаются на четырех разрядных цифровых табло 22 и 34.

Органы управления эхолота подразделены на оперативные, расположенные в верхней части, и неоперативные, расположенные под съемной крышкой в нижней части прибора.

Назначение органов оперативного управления:

- клавиша 15 "Пит." - для включения эхолота;

- кнопка 17 "Тест" - для контроля работоспособности эхолота;

- кнопка 18 "Авт." - для перевода эхолота в автоматический режим работы;

- кнопки 19 ВЧ и 20 НЧ - для включения ВЧ-канала и НЧ-канала;

- кнопки 27 "Усил. ↑"и 28 "Усил. ↓"-для увеличения и умень­шения коэффициента усиления приемного тракта эхолота;

- кнопка 29 "Зад. глуб." - для отключения звуковой сигна­лизации о выходе на заданную глубину;