第七章船用计程仪

1、航海仪器（电）1l第一节 船用计程仪的分类 l第二节 电磁计程仪l第三节 多普勒计程仪 l第四节 声相关计程仪航海仪器（电）2l拖曳式和转轮式l水压式l电磁式l多普勒式l声相关式一、计程仪的种类航海仪器（电）3相对计程仪：测量船舶相对于水的速度和航程的计程仪。绝对计程仪：测量船舶相对于地的速度和航程的计程仪。二、分类航海仪器（电）4利用电磁感应原理来测量船舶航行时利用电磁感应原理来测量船舶航行时对水的速度，并累计航程的计程仪。对水的速度，并累计航程的计程仪。 一、定义一、定义 它是一种相对计程仪它是一种相对计程仪航海仪器（电）51.传感器：传感器：是将船舶相对于水流的是将船舶相对于水流的速度信

2、息转变成与该速度速度信息转变成与该速度成正比的电压或电流信号成正比的电压或电流信号的器件。的器件。二、组成二、组成放大放大器器传感传感器器航航速速指示指示器器200p/n miles航海仪器（电）6二、组成二、组成放大放大器器传感传感器器航航速速指示指示器器200p/n miles2 . 放大器：放大器： 放大航速信号，输放大航速信号，输 出出 一个与航速成正比的直流信一个与航速成正比的直流信 号，送航速表指示相应的航速。号，送航速表指示相应的航速。 航海仪器（电）7二、组成二、组成放大放大器器传感传感器器航航速速指示指示器器200p/n miles3 .指示器：指示器： 显示航速和航程；显示

3、航速和航程；指示器还具有指示器还具有200HZ/n mail航速脉航速脉冲的标准输出接口，可输至真运冲的标准输出接口，可输至真运动雷达和动雷达和ARPA等其它导航仪器。等其它导航仪器。 航海仪器（电）8l 种类：种类：平面式平面式导杆式导杆式三、传感器工作原理三、传感器工作原理航海仪器（电）9l结构结构：l原理：原理：三、传感器工作原理三、传感器工作原理cosBlVEg航海仪器（电）10三、传感器工作原理三、传感器工作原理cosBlVEg 两电极之间两电极之间产生的感应电产生的感应电压为：压为：航海仪器（电）11l单波束多普勒计程仪的测速与单波束多普勒计程仪的测速与计程原理，存在的问题。计程原

4、理，存在的问题。l双波束多普勒计程仪的测速与双波束多普勒计程仪的测速与计程原理。计程原理。l多普勒计程仪性能指标；安装多普勒计程仪性能指标；安装与使用注意事项。与使用注意事项。l误差及其消除方法。误差及其消除方法。 航海仪器（电）12一、定义：一、定义：l利用多普勒效应原理制成的一种精密的利用多普勒效应原理制成的一种精密的测量船速和累计航程的水声导航仪器。测量船速和累计航程的水声导航仪器。l它能够测量船舶相对海底的绝对速度。它能够测量船舶相对海底的绝对速度。航海仪器（电）13二、多普勒效应：二、多普勒效应：l 在声源和接收者间有相对运在声源和接收者间有相对运动时，接收者收到的频率与声源动时，接

5、收者收到的频率与声源发射频率不同的现象叫发射频率不同的现象叫多普勒效多普勒效应应。 航海仪器（电）14二、多普勒效应：二、多普勒效应：l 两者相互靠近时，接受到的两者相互靠近时，接受到的频率将升高频率将升高。l 两者相互离开时，接受到的两者相互离开时，接受到的频率将降低频率将降低。航海仪器（电）15三、多普勒频移三、多普勒频移l接收频率接收频率fr与发射频率与发射频率f0的差值。的差值。l多普勒频移的大小：多普勒频移的大小：0fffr航海仪器（电）16三、多普勒频移三、多普勒频移l 同时多普勒频移同时多普勒频移f 的大小与的大小与声源频率声源频率f0 、声源在介质中的传、声源在介质中的传播速度

6、播速度C和声源与接收点之间的和声源与接收点之间的相对运动速度相对运动速度V有关：有关：l f = V/C f0航海仪器（电）17四、单波束多普勒计程仪四、单波束多普勒计程仪f0vvcos航海仪器（电）18四、单波束多普勒计程仪四、单波束多普勒计程仪其中：其中：f0 为发射频率为发射频率 v 为声源或接收者运动速度为声源或接收者运动速度 运动方向与声波传播方运动方向与声波传播方 向的夹角向的夹角 c 声速声速cvffcos20f0vvcos航海仪器（电）19五、双波束多普勒计程仪五、双波束多普勒计程仪1.单波束多普勒计程仪存单波束多普勒计程仪存在的问题在的问题:航海仪器（电）20l非线性误差非线

7、性误差 33220cos2cos2cos21cvcvcvffrcos2cos21000cvffcvffrcos200cvffffr航海仪器（电）21l船舶摇摆与颠簸船舶摇摆与颠簸f0vvcosuusin航海仪器（电）22l船舶颠簸船舶颠簸f0vvcosuusincuvffsincos20航海仪器（电）23l船舶摇摆船舶摇摆cvffcos20f0vvcosuusin航海仪器（电）24l双波束多普勒计程仪的优点双波束多普勒计程仪的优点 五、双波束多普勒计程仪五、双波束多普勒计程仪f0v航海仪器（电）25l双波束多普勒计程仪的优点双波束多普勒计程仪的优点 f0vcfvcvfcvffffAF000co

8、s4cos2cos2航海仪器（电）26l双波束多普勒计程仪的优点双波束多普勒计程仪的优点 f0vuusinusincvfcuvfcuvffcos4sincos2sincos2000航海仪器（电）27l双波束多普勒计程仪的优点双波束多普勒计程仪的优点 coscos40cvff航海仪器（电）28六、多波束多普勒计程仪六、多波束多普勒计程仪一元多普勒计程仪：一元多普勒计程仪： 双波束，用于导航，通称多普双波束，用于导航，通称多普勒计程仪。勒计程仪。f0v航海仪器（电）29六、多波束多普勒计六、多波束多普勒计程仪程仪二元多普勒计程仪：二元多普勒计程仪： 四波束，用于推四波束，用于推算船位，通称多普勒算船位，通称多普勒导航仪。导航仪。航海仪器（电）30六、多波束多普勒计程仪六、多波束多普勒计程仪三元多普勒计程仪：三元多普勒计程仪： 六波束，用于靠泊，六波束，用于靠泊，通称多普勒靠泊系统。通称多普勒靠泊系统。航海仪器（电）31一、定义一、定义 是应用相关技术处理水声信是应用相关技术处理水声信息，测量船舶航速并累计航程息，测量船舶航速并累计航程的一种水声导航仪器的一种水声导航仪器航海仪器（电）32一、测速原理一、测速原理 航海仪器（