專(zhuān)利名稱(chēng)：磁測(cè)式船舶姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)傳感器組件裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量船舶的縱搖角、橫搖角和航向設(shè)備的傳感器組件，具體說(shuō)是一種磁測(cè)式船舶姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)傳感器組件裝置。
船舶姿態(tài)，由縱搖角、橫搖角和航向三要素組成，是船舶操縱、導(dǎo)航及艦艇武器系統(tǒng)所必須的重要參數(shù)。特別對(duì)于水下潛艇，姿態(tài)數(shù)據(jù)更為重要。目前，船舶姿態(tài)各要素的同步實(shí)時(shí)測(cè)量，主要依賴于平臺(tái)羅經(jīng)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。這兩種設(shè)備系統(tǒng)造價(jià)均十分昂貴，除了少數(shù)艦船外，一般艦船均無(wú)船舶姿態(tài)各要素的同步實(shí)時(shí)測(cè)量。隨著艦船對(duì)導(dǎo)航、船舶操縱及作戰(zhàn)指揮自動(dòng)化的要求越來(lái)越高，缺少一種使用方便、造價(jià)便宜的船舶姿態(tài)各要素的同步實(shí)時(shí)測(cè)量設(shè)備。
本實(shí)用新型目的在于解決上述技術(shù)問(wèn)題，提出一種磁測(cè)式船舶姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)傳感器組件裝置，裝在磁測(cè)式船舶姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)上，將船舶動(dòng)態(tài)綜合磁場(chǎng)，在甲板坐標(biāo)系與水平坐標(biāo)系兩個(gè)不同的坐標(biāo)系中的三維分量，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并實(shí)時(shí)測(cè)量出來(lái)，再經(jīng)過(guò)插座將電信號(hào)輸出到磁測(cè)式船舶姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)上，方便的測(cè)量出船舶姿態(tài)。
本實(shí)用新型目的由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)該磁測(cè)式船舶姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)傳感器組件裝置，包括有一個(gè)固定架和一個(gè)支架，其特征在于固定架上有一塊橫隔板，橫隔板中心固定連接捷聯(lián)式三軸磁傳感器，固定架還連接有插座，固定架上對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)軸承座支承著常平架縱軸，常平架橫軸支承在支架上對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)軸承座內(nèi)，支架上兩個(gè)相互對(duì)稱(chēng)的位置與重錘上兩個(gè)相互對(duì)稱(chēng)的位置固定連接，保持重錘上平面水平，重錘上平面中心固定連接一個(gè)平穩(wěn)式三軸磁傳感器，捷聯(lián)式三軸磁傳感器和平穩(wěn)式三軸磁傳感器通過(guò)傳感器電纜與插座接通。
固定架上部有安裝面，安裝面與固定架上的橫隔板平行，安裝面上有安裝孔。磁測(cè)式船舶姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)傳感器組件裝置通過(guò)安裝面上的安裝孔與船舶甲板或平行于甲板的船舶剛性構(gòu)件固定連接。捷聯(lián)式三軸磁傳感器與橫隔板之間由強(qiáng)力粘合劑牢固粘接，平穩(wěn)式三軸磁傳感器與重錘上平面由強(qiáng)力粘合劑牢固粘接。當(dāng)船舶處于平正狀態(tài)時(shí)，捷聯(lián)式三軸磁傳感器和平穩(wěn)式三軸磁傳感器的對(duì)應(yīng)軸相互平行。
磁測(cè)式船舶姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)傳感器組件裝置工作原理是當(dāng)船舶平正狀態(tài)時(shí)，由于甲板坐標(biāo)系與水平坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)軸相互平行，而且捷聯(lián)式三軸磁傳感器和平穩(wěn)式三軸磁傳感器都處于均勻磁場(chǎng)中，(由于磁傳感器的尺寸與船舶鋼鐵的兩端到傳感器的距離相比要小得多，故認(rèn)為在兩套磁傳感器周?chē)莫M小空間里，地磁場(chǎng)與船磁形成的綜合磁場(chǎng)為均勻磁場(chǎng))兩套磁傳感器選擇相同型號(hào)的三軸磁傳感器，性能指標(biāo)基本一致，因此兩套磁傳感器對(duì)應(yīng)軸的輸出信號(hào)相等。其輸出的六路磁感應(yīng)模擬電信號(hào)，經(jīng)過(guò)傳感器電纜、插座傳送給控制箱，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理后，即可顯示出或打印出所需船舶姿態(tài)信息。
當(dāng)船舶處于傾斜非平正狀態(tài)時(shí)，捷聯(lián)式三軸磁傳感器隨甲板坐標(biāo)系而傾斜，但平穩(wěn)式三軸磁傳感器卻因重錘、支架、常平架等的作用，仍保持水平。此時(shí)兩套磁傳感器對(duì)應(yīng)軸的輸出一般不相等，這些輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)傳感器電纜、插座傳送給磁測(cè)式船舶姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)中的控制箱，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理，即可顯示出或打印出所需的船舶的縱搖角、橫搖角和航向的信息。
本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、巧妙，造價(jià)低，容易制造、使用，將其安裝在測(cè)量船舶姿態(tài)的磁測(cè)式船舶姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)中作為傳感器，能夠準(zhǔn)確、迅速的對(duì)船舶姿態(tài)各要素進(jìn)行同步實(shí)時(shí)測(cè)量，再經(jīng)過(guò)插座將電信號(hào)輸出到磁測(cè)式船舶姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)上。能夠在船舶上廣泛推廣使用。
結(jié)合

一個(gè)實(shí)施例圖1是一種磁測(cè)式船舶姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)傳感器組件裝置結(jié)構(gòu)圖，該磁測(cè)式船舶姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)傳感器組件裝置，包括有一個(gè)固定架20和一個(gè)支架13，固定架20上有一塊橫隔板2，橫隔板中心固定連接捷聯(lián)式三軸磁傳感器3，固定架上還連接有插座5，固定架上對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)軸承座支承著常平架縱軸11，常平架橫軸14支承在支架上對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)軸承座4內(nèi)，支架13上兩個(gè)相互對(duì)稱(chēng)的位置與重錘18上兩個(gè)相互對(duì)稱(chēng)的位置由螺釘17固定連接，保持重錘上平面水平，重錘上平面中心固定連接一個(gè)平穩(wěn)式三軸磁傳感器15，捷聯(lián)式三軸磁傳感器和平穩(wěn)式三軸磁傳感器通過(guò)傳感器電纜16與插座5接通。捷聯(lián)式三軸磁傳感器3和平穩(wěn)式三軸磁傳感器15采用了HONEYWELL公司生產(chǎn)的型號(hào)為HMC2003--T的三軸磁傳感器。固定架上部有安裝面，安裝面與固定架上的橫隔板2平行，安裝面上有安裝孔1。通過(guò)安裝面、安裝孔將磁測(cè)式船舶姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)傳感器組件裝置安裝在船舶甲板上或者安裝在平行于甲板的船舶剛性構(gòu)件上，捷聯(lián)式三軸磁傳感器3與橫隔板2之間由強(qiáng)力粘合劑牢固粘接，平穩(wěn)式三軸磁傳感器15與重錘18上平面由強(qiáng)力粘合劑牢固粘接。
權(quán)利要求1.一種磁測(cè)式船舶姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)傳感器組件裝置，包括有一個(gè)固定架和一個(gè)支架，其特征在于固定架上有一塊橫隔板，橫隔板中心固定連接捷聯(lián)式三軸磁傳感器，固定架還連接有插座，固定架上對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)軸承座支承著常平架縱軸，常平架橫軸支承在支架上對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)軸承座內(nèi)，支架上兩個(gè)相互對(duì)稱(chēng)的位置與重錘上兩個(gè)相互對(duì)稱(chēng)的位置固定連接，保持重錘上平面水平，重錘上平面中心固定連接一個(gè)平穩(wěn)式三軸磁傳感器，捷聯(lián)式三軸磁傳感器和平穩(wěn)式三軸磁傳感器通過(guò)傳感器電纜與插座接通。
2.按照權(quán)利要求1所述的磁測(cè)式船舶姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)傳感器組件裝置，其特征在于固定架上部有安裝面，安裝面與固定架上的橫隔板平行，安裝面上有安裝孔。
3.按照權(quán)利要求1所述的磁測(cè)式船舶姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)傳感器組件裝置，其特征在于捷聯(lián)式三軸磁傳感器與橫隔板之間由強(qiáng)力粘合劑牢固粘接，平穩(wěn)式三軸磁傳感器與重錘上平面由強(qiáng)力粘合劑牢固粘接。
專(zhuān)利摘要磁測(cè)式船舶姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)傳感器組件裝置是一種安裝在能夠測(cè)量船舶姿態(tài)的磁測(cè)式船舶姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)中的傳感器。其結(jié)構(gòu)包括有固定架、支架、橫隔板、插座、常平架、重錘、捷聯(lián)式三軸磁傳感器和平穩(wěn)式三軸磁傳感器,捷聯(lián)式三軸磁傳感器和平穩(wěn)式三軸磁傳感器通過(guò)傳感器電纜與插座接通,經(jīng)過(guò)插座將所測(cè)信號(hào)傳輸出。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低,能夠?qū)Υ白藨B(tài)各要素自動(dòng)同步實(shí)時(shí)測(cè)量。適合在船舶上推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)G01C1/00GK2412200SQ0021338
公開(kāi)日2000年12月27日 申請(qǐng)日期2000年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月27日
發(fā)明者吉春生, 姜璐, 楊曉東 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍海軍潛艇學(xué)院科研部