CÂU HỎI ÔN TẬP ĐÁP ÁN MÔN MÁY ĐIỆN HÀNG HẢI PHẦN I CÂU HỎI Máy Lái Tự Động 1 Nguyên lý hoạt động của máy lái tự động theo sơ đồ khối 2 Công tác điều chỉnh ở máy lái tự động 3 Ưu nhược điểm của chế độ lái tay, lái tự động, lái sự cố, phương pháp sử dụng tối ưu 4 Nguyên tắc chung chuẩn bị máy lái tự động? Máy Đo sâu 5 Các tính chất cơ bản của sóng âm, tốc độ truyền âm trong nước biển 6 Các tính chất của sóng âm, tốc độ truyền lan? 7 Nguyên lý hoạt động của máy đo sâu hồi âm Phương pháp tạo ra sóng.
CÂU HỎI ÔN TẬP ĐÁP ÁN MÔN MÁY ĐIỆN HÀNG HẢI PHẦN I: CÂU HỎI Máy Lái Tự Động Nguyên lý hoạt động máy lái tự động theo sơ đồ khối Công tác điều chỉnh máy lái tự động Ưu nhược điểm chế độ lái tay, lái tự động, lái cố, phương pháp sử dụng tối ưu Nguyên tắc chung chuẩn bị máy lái tự động? Máy Đo sâu Các tính chất sóng âm, tốc độ truyền âm nước biển Các tính chất sóng âm, tốc độ truyền lan? Nguyên lý hoạt động máy đo sâu hồi âm Phương pháp tạo sóng âm Nguyên lý đo sâu bằng sóng âm, cách lựa chọn tần số sóng âm Các sai số máy đo sâu hồi âm, Phương pháp làm giảm sai số đo sâu 10 Nguyên lý hoạt động máy đo sâu hồi âm loại băng giấy tự ghi, sai số? 11 Nguyên lý hoạt động máy đo sâu hồi âm loại ống phóng điện tử (CRT), sai số? 12 Quy trình khai thác sử dụng máy đo sâu hồi âm Những sai số sử dụng máy đo sâu, cách khắc phục Tốc độ kế 13 Trình bày nguyên lý hoạt động tốc độ kế điện từ (cảm ứng) sai số 14 Trình bày nguyên lý đo tốc độ bằng hiệu ứng DOPPLER sai số 15 Khai thác sử dụng máy đo tốc độ EML-500, Các lưu ý sử dụng máy đo tốc độ sử dụng nguyên lý cản ứng từ 16 Trình bày cách kiểm tra độ xác tốc độ kế Cách hiệu chỉnh/hạn chế sai số La bàn quay 17 Các tính chất quay tự do, ứng dụng la bàn quay 18 Mơ men động lượng quay, phương pháp tăng mô men động lượng, ưu nhược điểm 19 Chuyển động quay hạn chế chuyển động với trục Y? 20 Chuyển động quay hạn chế chuyển động với trục Z? 21 Phương pháp biến quay thành LBCQ (hạ thấp trọng tâm)? 22 Phương pháp biến quay thành LBCQ (dựng bình thuỷ ngân thông nhau)? 23 Khảo sát dao động trục quay có gắn thiết bị biến quay thành la bàn quay (dựng bình thuỷ ngân thông nhau)? 24 Phương pháp tạo dao động tắt đần kiểu tạo moment ngang Ly 25 Phương pháp tạo dao động tắt đần kiểu tạo moment ngang Lz 26 Khảo sát dao động trục quay có thiết bị tạo dao động tắt dần? 27 Sai số tốc độ LBCQ cách khắc phục? 28 Sai số quán tính LBCQ, cách khắc phục? 29 Sai số lắc LBCQ, cách khắc phục? 30 Nguyên lý hoạt động LBCQ điều khiển bằng điện từ trường 31 Nguyên lý hoạt động báo độ nghiêng chân trời, phương pháp khử sai số tốc độ, sai số lắc sai số quán tính LBCQ ARMAR BROWN Thiết bị ghi liệu tuyến hành trình 32 Giới thiệu hộp đen nguyên lý hoạt động theo sơ đồ khối? 33 Các quy định việc áp dụng hộp đen tàu quy định hoạt động hộp đen hàng hải 34 Trình bày khối chức hộp đen hàng hải Thực hành Máy Lái Tự Động Sơ đồ khối máy lái tự động GYLOT 107 Khai thác sử dụng máy lái tự động GYLOT 107 Những ý sử dụng máy lái tự động Khai thác sử dụng máy lái tự động DECCA 752 Những ý sử dụng máy lái tự động Máy Đo sâu Giải thích vài trường hợp độ sâu ghi băng giấy ghi máy đo sâu Khai thác sử dụng máy đo sâu FURUNO FE-600 Khai thác sử dụng máy đo sâu JFE-582 Tốc độ kế Khai thác sử dụng máy đo tốc độ EML-500, Các lưu ý sử dụng máy đo tốc độ sử dụng nguyên lý cản ứng từ Trình bày cách kiểm tra độ xác tốc độ kế Cách hiệu chỉnh/hạn chế sai số Khai thác sử dụng máy đo tốc độ DS-80 Các lưu ý sử dụng máy đo tốc độ sử dụng nguyên lý Doppler La bàn quay 10 Cấu tạo, phương pháp treo cầu nhạy cảm LBCQ ARMAR BROWN 11 Khai thác sử dụng LBCQ ARMAR BROWN 12 Nguyên lý hoạt động hệ thống truy theo LBCQ ARMAR BROWN 13 Khai thác sử dụng LBCQ SPERY MARK 37? 14 Sơ đồ hệ thống truy theo LBCQ SPERRY MARK 37 15 Toàn cấu tạo LBCQ CMZ 700? 16 Khai thác sử dụng LBCQ CMZ – 700 17 Các phương pháp khử sai số tốc độ LBCQ Phương pháp khử sai số tốc độ số la bàn quay TOKYO KEIKY ES-11 SPERRY MARK – 37 vv… 18 Khai thác sử dụng LBCQ TOKYO KEIKY ES-11 19 Sơ đồ hệ thống truy theo LBCQ TOKYO KEIKY ES-11 Thuyết minh sơ đồ cấp nguồn la bàn quay TOKYO KEIKY ES-11 20 Cấu tạo, phương pháp treo phận nhạy cảm nguyên lý truy theo LBCQ TOKYO KEIKY ES-11 21 Anh hãy trình bày công việc kiểm tra, bảo dưỡng, bảo trì định kỳ LBCQ 22 Trình bày chế độ báo động có LBCQ Anh phải làm gì LBCQ phát báo động 23 Đặc điểm hệ thống làm mát la bàn quay, những lưu ý sử dụng 24 So sánh đặc điểm cấu tạo LBCQ quay la bàn hai quay 25 Khai thác sử dụng máy VR-3000S PHẦN II: TRẢ LỜI CÂU HỎI TRẢ LỜI CÂU HỎI ÔN TẬP MÁY ĐIỆN HÀNG HẢI A Lý thuyết: I Máy lái tự động: Nguyên lý hoạt động máy lái theo sơ đồ khối Sơ đồ khối: Bộ cảm biến Bộ chế biến Bộ khuếch đại Động thực Truyền động khí Bộ hồi tiếp Tín hiệu vào góc lệch α, tín hiệu góc bẻ lái β Bộ cảm biến: biến quay tuyến tính, góc lệch biến đổi thành tín hiệu điện Bộ chế biến: chế biến thơng tin thu nhận được, tổng hợp thành tín hiệu điều khiển Bộ khuếch đại: định pha, nắn tín hiệu khuếch đại Công tác điều chỉnh máy lái tự động: - Điều chỉnh hệ số phản hồi: hệ số phản hồi tỷ lệ giữa góc lệch α góc bẻ lái β Hệ số phụ thuộc điều kiện chở hàng, thời tiết, hình dáng vỏ tàu… - Điều chỉnh độ nhạy (điều chỉnh thời tiết): Độ nhạy: khả dao động cho phép tàu hướng Khi thời tiết xấu, phải giảm hệ số khuếch đại Núm đánh số từ – 10, để điều chỉnh ta tra bảng với đối số cấp sóng Khi xoay núm theo chiều tăng tức giảm hệ số khuếch đại - Điều chỉnh hướng đi: Khi hoạt động chế độ lái tự động, muốn đổi hướng đi, ta ấn xoay núm đặt lại hướng → làm biến áp tuyến tính quay → tạo thay đổi điện áp → tín hiệu đưa đến cộng → mạch điều chỉnh lái lái tự động Lưu ý xoay núm đặt hướng ta phải xoay 5O Ưu nhược chế độ lái tự động, lái tay, lái cố − Phương pháp sử dụng tối ưu: - Lái tự động: Ưu điểm: tự động điều khiển chuyển động bánh lái nhằm giữ tàu hướng cho trước Đặc tính giúp cho thuyền viên có thời gian để thực đo đạc hàng hải, hiệu chỉnh chiều chìm… Nhược điểm: không phù hợp với việc hành hải vùng biển đông đúc, luồng hẹp Phương pháp sử dụng tối ưu: điều chỉnh máy lái phù hợp với điều kiện sóng gió; ngày đêm nên đổi máy lái lần; tàu chạy vùng nước có dịng chảy mạnh hay cần thay đổi hướng lớn thì chạy hai máy để tránh tải; không thay đổi hướng 50 chế độ lái tự động Để đảm bảo máy lái hoạt động chế độ tốt ta cần điều chỉnh thêm núm Weather (tùy thuộc vào điều kiện sóng gió, điều chỉnh núm cho tàu giữ hướng mong muốn mà số lần bẻ lái không lớn, gây tải cho bánh lái), Rate ADJ (phụ thuộc tốc độ đảo hướng mũi tàu, điều chỉnh núm thì tốc độ lệch hướng mũi tàu thay đổi, Rudder ADJ (điều chỉnh góc mở bánh lái tải trọng tàu thay đổi) - Lái tay: công tắc chế độ “Hand” nghĩa ngắt vi phân tích phân, quay vô lăng tác động trực tiếp đến tỷ lệ, đưa điện áp đến cộng → khuếch đại → động thực phản hồi Động thực làm quay senxin phát góc bẻ lái người đứng lái biết góc bẻ lái Khi ngừng bẻ lái, điện áp tín hiệu phản hồi bằng với điện áp từ tỷ lệ → bánh lái ngừng quay Lái tay phù hợp với điều động vào cầu, luồng, neo, hành hải tình đặc biệt - Lái cố (Non-Follow up): Khi sử dụng chế độ nghĩa ngắt tất khối từ khuếch đại trở lên, đưa điện áp chiều trực tiếp đến động thực Thông thường, chế độ thường dùng trường hợp nguy cấp trường hợp có cố với mạch điện mạch khuếch đại Nguyên tắc chung chuẩn bị máy lái tự động: Chuẩn bị chung: - Công tắc chọn hệ thống vị trí OFF - Cơng tắc chọn chế độ lái chế độ HAND - Xoay vô lăng kim thị góc bẻ lái - Cấp nguồn cho hệ thống - Xoay công tắc chọn hệ thống máy lái sang Đối với lái tự động: - Chỉ thực la bàn quay đã ổn định - Ấn xoay núm đặt hướng hướng mong muốn, lái tay đưa tàu hướng đó, sau trả bánh lái - Chỉnh xác núm hệ số Rate, Weather, Rudder Limit - Xoay núm chọn hệ thống AUTO II Máy đo sâu: Các tính chất sóng âm – Tốc độ truyền âm nước biển: Các tính chất sóng âm: - Sóng âm tượng vật lý, dao động học mơi trường đàn hồi - Lan truyền sóng âm lan truyền dao động học tạo từ nguồn dao động môi trường đàn hồi - Khi sóng âm truyền qua mơi trường có tốc độ truyền âm khác xảy tượng khúc xạ Nếu sóng âm truyền từ mơi trường có tốc độ truyền âm lớn sang mơi trường có tốc độ truyền âm nhỏ thì tia khúc xạ lệch phía gần mặt ngăn cách - Khi góc tới đạt 900 thì sóng âm không vào môi trường xảy tượng phản xạ tồn phần 900 gọi góc tới giới hạn - Đáy biển thường ghồ ghề nên sóng âm phản xạ bị phân tán gọi tương khuếch tán - Sóng âm phản hồi phụ thuộc vào ba yếu tố bản: âm kháng nước biển, cấu trúc đáy biển, hình dạng đáy biển - Hiện tượng giao thoa sóng âm: có hay nhiều nguồn sóng âm có biên độ nhỏ, tần số tần số xấp xỉ bằng nhau, truyền mơi trường đàn hồi thì chúng đan xen gây tượng giao thoa sóng âm Vùng giao thoa lớn, nhiễu giao thoa mạnh Tốc độ truyền âm nước biển: - Tốc độ lan truyền nước biển phụ thuộc vào nhiệt độ, độ mặn áp suất môi trường - Tại điều kiện nước biển có độ mặn trung bình 3,4%, nhiệt độ 160C thì tốc độ lan truyền sóng âm vào khoảng 1505 m/s Các tính chất sóng âm – Tốc độ lan truyền: - Sóng âm tượng lan truyền dao động học môi trường đàn hồi - Sóng âm có tính chất: phản xạ, khúc xạ, khuếch tán, giao thoa khả qua ngăn mỏng âm kháng giữa hai môi trường gần bằng - Tốc độ lan truyền sóng âm nước biển phục thuộc vào: độ mặn, nhiệt độ, áp suất môi trường Trong điều kiện nước biển có độ mặn 3,4% nhiệt độ 160C thì tốc độ lan truyền xấp xỉ 1505 m/s/ Nguyên lý hoạt động máy đo sâu hồi âm – Phương pháp tạo sóng âm: Nguyên lý hoạt động: - Hoạt động máy đo sâu hồi âm dựa phản xạ sóng siêu âm từ đáy biển trở - Vấn đề đo độ sâu vấn đề đo khoảng thời gian t bé - Máy phát xung phát xung điện đến máy biến đổi tạo xung âm, xung âm ngắn tạo theo chu kỳ vùng nước phía tàu phát thẳng xuống đáy biển, gặp đáy biển phản xạ trở lại thu máy biến đổi (transducer) sau biến đổi thành tín hiệu điện, sau khuếch đại máy thu - Khoảng thời gian giữa lần phát thu xung đo chiều sâu xác định cách trực tiếp Trung tâm điều khiển: điều khiển hoạt động máy phát, máy thu khối báo Máy phát: tạo xung điện áp cao để đưa xuống màng thu phát Màng dao động thu phát: biến đổi tín hiệu điện thành sóng siêu âm phát xuống đáy biển Biến đổi tín hiệu siêu âm thu thành tín hiệu điện đưa đến khuếch đại Bộ khuếch đại: khuếch đại tín hiệu đưa đến từ màng thu phát đưa đến trung tâm điều khiển Khối báo: biểu thị độ sâu đo dạng số giấy tự ghi Phương pháp tạo sóng âm: - Sóng siêu âm tạo bằng máy biến đổi thủy âm (máy dao động) Máy dao động cấu trúc đặc biệt thủy âm học nhằm biến đổi lượng từ dạng sang âm ngược lại - Hiện người ta sử dụng kiểu màng dao động chính: màng dao động kiểu áp điện màng dao động kiểu co giãn từ - Màng dao động kiểu áp điện: Một số tinh thể thạch anh có ứng suất học tác động lên hai bề mặt đối diện thì hai bề mặt xuất điện tích, ứng suất biến đổi từ kéo sang nén thì bề mặt điện tích dương trở thành điện tích âm ngược lại Người ta ứng dụng điều để tạo màng dao động thu phát Lõi hệ thống tinh thể thạch anh dán vào giữa cực tụ điện Dưới tác động của điện trường làm cho tinh thể thạch anh co giãn tạo sóng siêu âm → máy phát Dưới tác động lực kéo nén, bề mặt tinh thể thạch anh xuất điện áp trái dấu tùy thuộc vào tần số kéo nén → máy thu Màng dao động kiểu áp điện không phổ biến vì: đắt tiền, cấu trúc không bền, yêu cầu hiệu điện lớn để đạt độ biến dạng cần thiết Nhưng chúng có ưu điểm nhỏ gọn, tần số phát cao, nguồn cung ấp thấp - Màng dao động kiểu co giãn từ: Khi ta đặt sắt từ vào từ trường thì thay đổi chiều dài Đặc tính xảy với vật liệu từ tính gọi co giãn từ kim loại thể tính chất rõ rệt nicken Màng dao động phát: dòng điện xoay chiều qua cuộn dây quanh nicken, coban hay kim loại từ tính làm kim loại thay đổi chiều dài Sự thay đổi chiều dài phụ thuộc vào tần số nguồn điện xoay chiều Nhưng kiểu có nhược điểm màng dao động phát cồng kềnh, nguồn điện lớn, tần số phát phạm vi f = 23 ÷ 35 kHz Màng dao động thu: dùng lực F để kéo nén kim loại thì cuộn dây xuất suất điện động cảm ứng Suất điện động phụ thuộc vào tần số kéo nén Nguyên lý đo sâu bằng sóng âm – Cách lựa chọn tần số sóng âm: Nguyên lý hoạt động: - Nguyên lý hoạt động máy đo sâu hồi âm dựa phản xạ sóng âm từ đáy biển trở - Gọi l khoảng cách giữa màng phát thu, c vận tốc sóng âm, t khoảng thời gian giữa phát thu, h độ sâu đáy biển Khi đó: h= - Khi độ sâu lớn 1m thì ta bỏ qua đại lượng l/2, h = Và ta thấy vấn đề đo sâu trở thành vấn đề đo khoảng thời gian t bé - Máy phát xung phát xung điện, đến máy biến đổi tạo thành xung âm, xung âm phát theo chu kỳ phát thẳng đứng xuống đáy biển, gặp đáy biển, phản xạ trở lại tàu, xung âm chuyển đến chuyển đổi đổi sang tín hiệu điện sau khuếch đại máy thu Khoảng thời gian giữa phát thu xác định đo xác định trực tiếp độ sâu Cách lựa chọn sóng âm: Chu kỳ dao động phụ thuộc vào moment động lượng, vĩ độ người quan sát moment trọng lượng lớn bình thủy ngân So với chu kỳ dao động không tắt quay hai bậc tự thì chu kỳ dao động khơng tắt quay có bình thủy ngân lớn nhiều lần, vì có chu kỳ dao động lớn nên bị ảnh hưởng ngoại lực tác dụng Nếu dùng phương pháp đặt bình thủy ngân vào quay cân bằng mà không áp dụng thiết bị hiệu chỉnh khác thì làm quay hướng vì trục quay khơng ổn định 24 Phương pháp tạo dao động tắt dần theo kiểu tạo moment ngang Ly: Người ta gắn vào phần phía đầu roto quay dọc theo trục X hai bình chất lỏng thông gọi tắt bình N, S Người ta lựa chọn độ nhớt kích thước bình cho chu kỳ dao động chất lỏng bình bằng chu kỳ dao động trục quay lệch pha chu kỳ Nghĩa trục quay nằm mặt phẳng chân trời thì lượng dầu dư bình lớn (lúc góc hợp trục quay đường thẳng nối điểm giữa bề mặt chất lỏng bình (γ) lớn nhất) Khi trục quay nằm mặt phẳng kinh tuyến thì lượng dầu giữa hai bình bằng (lúc γ=0) Do cách gắn bình vào hộp treo roto quay thành khối thống nên trục quay dịch chuyển quanh trục Oy, Oz thì bình chất lỏng quay Tại vị trí I: Vtg>0; Vc=0; VdVdr; Trục quay nằm mặt phẳng kinh tuyến nên Vtg=0 trục quay khơng nâng độ cao thêm nữa Lúc lượng chất lỏng giữa hai bình N – S bằng nên Vd=0; Vc>Vdr nên trục tiếp tục trượt qua mặt phẳng kinh tuyến phía W Khi qua khỏi vị trí III thì trục quay tiếp tục hạ xuống với vận tốc Vtg Lượng dầu bình N chảy sang bình S, tạo nên lượng dầu dư bình sinh moment gây trục tiến động mặt phẳng kinh tuyến với vận tốc Vd Tổng hợp vector vận tốc làm cho trục quay trượt xa khỏi mặt phẳng kinh tuyến với vận tốc chậm đồng thời hạ thấp độ cao Tại vị trí IV: Vtg