船用計程儀課件

第七章

船用計程儀

重點掌握船用計程儀的基本原理，性能指標，典型產品的結構特點及使用

第一節(jié)

船用計程儀的分類

第二節(jié)電磁計程儀第三節(jié)

多普勒計程儀

第四節(jié)

聲相關計程儀1航海儀器（電）第七章船用計程儀

重點掌握船用計程儀的基本原理第一節(jié)

船用計程儀的分類拖曳式和轉輪式水壓式電磁式多普勒式聲相關式一、計程儀的種類2航海儀器（電）第一節(jié)

船用計程儀的分類拖曳式和轉輪式一、計程儀的種類2第一節(jié)

計程儀的分類相對計程儀：測量船舶相對于水的速度和航程的計程儀。絕對計程儀：測量船舶相對于地的速度和航程的計程儀。二、分類3航海儀器（電）第一節(jié)

計程儀的分類二、分類3航海儀器（電）第二節(jié)

電磁計程儀利用電磁感應原理來測量船舶航行時對水的速度，并累計航程的計程儀。一、定義4航海儀器（電）第二節(jié)

電磁計程儀一、定義4航海儀器（電）第二節(jié)

電磁計程儀傳感器：將非電量的速度信息轉變成電壓或電流信息。放大器：放大電信號。指示器：顯示航速和航程。二、組成放大器傳感器航速指示器200p/nmiles200P/nmile航速脈沖標準輸出接口5航海儀器（電）第二節(jié)

電磁計程儀傳感器：將非電量的速度信息轉第二節(jié)

電磁計程儀種類：平面式導桿式結構：原理：三、傳感器工作原理交流磁感應強度L;兩電極間距離6航海儀器（電）第二節(jié)

電磁計程儀種類：三、傳感器工作原電磁計程儀是相對計程儀，只相對于水的計程儀，能反映出風對船舶速度的影響。例：船無風無流時船速為10節(jié)，現順風順流各為2節(jié)，則電磁計程儀顯示的航速應為多少？7航海儀器（電）電磁計程儀是相對計程儀，只相對于水的計程儀，能反映出風對船舶第三節(jié)

多普勒計程儀

單波束多普勒計程儀的測速與計程原理，存在的問題。雙波束多普勒計程儀的測速與計程原理。多普勒計程儀性能指標；安裝與使用注意事項。誤差及其消除方法。

8航海儀器（電）第三節(jié)多普勒計程儀單波束多普勒計程儀的測速與計程原理，存第三節(jié)

多普勒計程儀一、定義：利用多普勒效應測量船速的計程儀。二、多普勒效應：在聲源和接收者間有相對運動時，接收者收到的頻率與聲源發(fā)射頻率不同的現象。

9航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計程儀一、定義：二、多普勒效應：第三節(jié)

多普勒計程儀三、多普勒頻移接收頻率與發(fā)射頻率的差值。大?。?0航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計程儀三、多普勒頻移10航海儀器第三節(jié)

多普勒計程儀四、單波束多普勒計程儀其中：f0

為發(fā)射頻率v為聲源或接收者運動速度運動方向與聲波傳播方向的夾角c聲速f0vvcos不能取俯角為90度，即不能垂直發(fā)射.垂直不產生多普勒效應11航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計程儀四、單波束多普勒計程儀其中發(fā)射俯角一般取60度C:聲波在海水的傳播速度，一般取1500米/秒，但不是常量，受溫度，含鹽量和靜水壓力的影響。12航海儀器（電）發(fā)射俯角一般取60度12航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計程儀五、雙波束多普勒計程儀單波束多普勒計程儀存在的問題:非線性誤差13航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計程儀五、雙波束多普勒計程儀單波第三節(jié)

多普勒計程儀單波束多普勒計程儀存在的問題:船舶搖擺與顛簸f0vvcosuusin五、雙波束多普勒計程儀14航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計程儀單波束多普勒計程儀存在的問第三節(jié)

多普勒計程儀雙波束多普勒計程儀的優(yōu)點

f0v五、雙波束多普勒計程儀15航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計程儀雙波束多普勒計程儀的優(yōu)點第三節(jié)

多普勒計程儀雙波束多普勒計程儀的優(yōu)點

f0vuusinusin五、雙波束多普勒計程儀16航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計程儀雙波束多普勒計程儀的優(yōu)點第三節(jié)

多普勒計程儀六、多波束多普勒計程儀一元多普勒計程儀即單軸多普勒計程儀：雙波束，用于導航，通稱多普勒計程儀。船底安裝兩個換能器，向首和尾方向發(fā)送和接收超聲波，只能測前進和后退速度。f0v17航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計程儀六、多波束多普勒計程儀f0第三節(jié)

多普勒計程儀六、多波束多普勒計程儀二元多普勒計程儀：四波束，用于推算船位，通稱多普勒導航儀。能測量船舶前進、后退速度和船首左右移動速度。18航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計程儀六、多波束多普勒計程儀18第三節(jié)

多普勒計程儀六、多波束多普勒計程儀三元多普勒計程儀：六波束，用于靠泊，通稱多普勒靠泊系統。能測量船舶前進、后退和船首左右移動速度外，還測量船尾左右方向移動的速度。19航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計程儀六、多波束多普勒計程儀19多普勒計程儀組成換能器---收發(fā)器---顯示器換能器：聲能與電能相互轉換。（發(fā)射：電信號---聲波。接收：聲波---電信號）。收發(fā)器：發(fā)射系統，接收系統，計算電路，補償電路，自校電路。顯示器：數字顯示。20航海儀器（電）多普勒計程儀組成換能器---收發(fā)器---顯示器20航海儀器（第四節(jié)

聲相關計程儀一、測速原理

中間為發(fā)射換能器T1時BF收到發(fā)射沿垂直方向傳播到海底后反射的回波信號T2時，經過時間間隔t后，船舶航行S/2距離，Ba接收到來自同一海底位置反射的傳播路徑完全相同的回波信號。V*t=s/221航海儀器（電）第四節(jié)

聲相關計程儀一、測速原理中間為發(fā)射換因為接收換能器是接收海底聲波回波的幅值包絡信號。盡管兩回波信號傳播方向不同，但其傳播的路徑是相同的，所以兩信號隨時間變化的波形幾本相同，這就是聲信號的相關性。22航海儀器（電）因為接收換能器是接收海底聲波回波的幅值包絡信號。盡管兩回波信第四節(jié)

聲相關計程儀一、測速原理回波信號的包絡

23航海儀器（電）第四節(jié)

聲相關計程儀一、測速原理23航海儀器（第四節(jié)

聲相關計程儀二、特點測速精度與聲速無關，測量精度不受水溫和鹽度的影響。?？杉孀鳒y深儀使用。

聲相關計程儀最先進計程儀，能測量絕對航速，航