Эхолот НЭЛ-М3Б. Принцип действия эхолота.

В статье рассмотрен принцип действия эхолота НЭЛ-М3Б.

НЭЛ-М3Б

Для измерения глубины необходимо сформировать ультразвуковые импульсы в воде, направить их к грунту и принять отраженный звуковой сигнал. Для этой цели имеется гидроакустическая антенна (прибор 1), обеспечивающая и излучение, и прием.
Управление посылками импульсов может осуществляться с любого из трех приборов — 4, 4 Б и 4 Г.
На рис. 2.1 представлена блок-схема эхолота М-ЗБ, раскрывающая его принцип действия.

В самописце двигатель M l через редуктор обеспечивает непрерывное перемещение бесконечной ленты, на которой закреплено пишущее перо П. Один раз за цикл перо П замыкается с контактом запуска КЗ и обеспечивает формирование запускающего импульса ЗИ. Этот импульс поступает на формирователь нулевой отметки ФНО, где осуществляется задержка импульса на время, необходимое для прохождения пером расстояния от контакта запуска до нуля шкалы. Пройдя схему ИЛИ, импульс нуля подается на мультивибратор посылки МВП, вырабатывающий прямоугольные импульсы, длительность которых т зависит от диапазона глубин. В модуляторе Мод. этот импульс заполняется высокой частотой f = 100 кГц, поступающей от задающего генератора ЗГ, усиливается по напряжению и мощности (в усилителе А1) и подается на гидроакустическую антенну (прибор 1). Одновременно высокочастотный импульс посылки поступает на вход приемного устройства (усилитель А2) для формирования естественной нулевой отметки.
Гидроакустическая антенна, работающая на пьезоэлектрическом эффекте, излучает ультразвуковые колебания с частотой f в на¬правлении морского дна. Отраженный от грунта звуковой сигнал возвращается к той же антенне, где преобразуется в электрический сигнал, сохраняющий частоту f. От антенны эхо-сигнал в виде электрических колебаний поступает на усилитель А2, который имеет 2 каскада усиления: А2.1 и А2.2, фильтр Ф, схему ручной регулировки усиления РРУ и детектор Д. Для защиты предвари-тельного усилителя А2 от мощного сигнала посылки на входе первого каскада (А2.1) имеются 2 встречно включенных диода, которые шунтируют вход усилителя и обеспечивают уровень входного сигнала не более 0,6 В. С выхода А2 через схему запрета записи (СЗЗ) сигналы (прямой и отраженный) подаются на усилитель A3 и далее на трансформатор Т записывающего устройства. Прямой сигнал обеспечивает запись нулевой линии, а отраженный от грунта сигнал — запись глубины.
В эхолоте М-ЗБ предусматривается одновременное формирование естественного и искусственного нулей. Необходимо отметить, что естественный нулевой сигнал, который используется только в самописце, приходит на записывающее устройство с опозданием. Это происходит потому, что в схеме предварительного усилителя А2 имеется фильтр Ф, создающий некоторую задержку во времени. Для того чтобы оба нуля (и естественный, и искусственный) приходили на записывающее устройство в одно и то же время, в схеме предусмотрен дополнительный блок посылок (БП2). В нем находятся мультивибратор задержки нуля МВЗН и схема запрета за¬писи СЗЗ, обеспечивающие запаздывание искусственного нуля и приход его на записывающее устройство одновременно с естественным нулем. В случае, когда естественный нуль отсутствует (при неработающем генераторе высокой частоты ГВЧ), на бумаге самописца регистрируется линия искусственного нуля.
В цифровой указатель глубины ЦУГ и прибор сигнализации глубины ПСГ всегда поступает только искусственный нуль с той же самой задержкой. В ЦУГ и ПСГ подача эхо-сигнала осуществляется от детектора Д через видеоусилитель А4 и схему И—НЕ. Эта схема на время посылки запирается сигналом мультивибратора гашения нуля МВГН, что исключает проникновение естественного нуля на ЦУГ и ПСГ.
Для подавления реверберационных помех применяется схема временной автоматической регулировки усиления ВАРУ, которая включается в работу мультивибратором MB ВАРУ в момент излучения. Схема ВАРУ обеспечивает выделение полезного сигнала и уменьшает влияние реверберации. В самописце предусмотрена запись оперативной отметки, которая представляет собой вертикальную линию, записываемую пером на бумаге вдоль всей шкалы. Оперативная отметка наносится при нажатии кнопки S и используется для контроля работы записывающего устройства.
Для нормальной работы самописца необходимо обеспечить стабильную скорость вращения двигателя Ml. Это выполняется при помощи тахогенератора G1 и схемы регулировки скорости PC. Лента 1 самописца с закрепленным на ней пером имеет 2 скорости вращения — 3000 и 300 об/мин. Переход от одной скорости к другой производится переключателем диапазонов и схемой управления двигателем УД.
В самописце предусмотрена запись условной отметки диапазонов в виде пунктирной линии, которая наносится над нулевой линией. Сигнал условной отметки вырабатывается запускающим импульсом ЗИ в формирователе условной отметки ФУО. Схема ФУО обеспечивает задержку сигнала условной отметки, равную времени прохождения пера от контакта записи КЗ до места нанесения пунктирной линии на бумаге.





Похожие статьи





Добавить комментарий