Bài giảng Máy điện hàng hải biên soạn có nội dung trình bày các kiến thức cơ bản về máy đo sâu hàng hải, tốc độ kế, la bàn con quay, máy lái tự động. Tham khảo nội dung bài giảng để hiểu rõ hơn về các nội dung trên. Hi vọng tài liệu sẽ cung cấp kiến thức cho các bạn.
Trang 1Máy đo tốc độ EML500(Electromagnetic log
EML500)
1 Nguyên tắc hoạt động:
Dựa trên định luật Faraday: cho một dây dẫn chuyển động chuyển động vuông góc với các đường sức từ của một từ trường đều thì hai đầu dây dẫn sẽ sinh ra suất điện động cảm ứng e Tốc độ chuyển động của dây dẫn càng lớn thì suất điện động cảm ứng sinh ra càng lớn Bằng phương pháp nào đó ta đo được sức điện động cảm ứng trên dây dẫn, với điều kiện biết cường độ từ trường và độ dài dây dẫn thì có thể tính được tốc
độ chuyển động của dây dẫn trong từ trường
Máy đo tốc độ cảm ứng hoạt động theo nguyên tắc trên, trong đó thay thế cho dây dẫn chính là dòng nước biển
Công thức:e= BLV Trong đó B: từ thông
L: chiều dài dây
V: vận tốc chuyển động
e: suất điện động
Đặt BL = k ta có công thức: e = KV
Suy ra: V= `
K
e
=
BL e
2 Nguyên lý cấu tạo của máy đo tốc độ cảm ứng:
Đặt một đoạn ống ở phần dưới mớn nước không tải của tàu Đoạn ống này hở cả hai đầu khi tàu chạy nước biển chảy qua hai đầu ống với tốc độ bằng vận tốc chuyển động của tàu so với nước Phía bên ngoài ống đặt một từ trường đều sinh ra bởi một nam châm điện Khi dòng nước biển chảy qua hai đầu ống do bản thân nước biển có tính dẫn điện nên nó tương đương với một dây dẫn điện, chuyển động cắt các đường sức từ sinh ra suất điện động cảm ứng Suất điện động được lấy ra bằng hai điện cực đặt trong ống đưa ra bộ khuyếch đại chuyển thành dòng điện một chiều Dòng điện này tỉ lệ thuận với tốc độ chuyển động của dòng nước, có thể dung máy đo cường độ dòng điện
để xác định tốc độ chuyển động của dòng nước tương ứng hay là tốc độ tàu
Trang 2Nhược điểm của phương pháp này là chỉ đo được tốc độ chuyển động tương đối của tàu so với dòng nước chứ không xác định được tốc độ của tàu so với đất
3 Cấu tạo của máy đo tốc độ EML500:
3.1 Bộ phận cảm biến( Sensor Unit):
Khối cảm biến
Van nước biển
3.2 Hộp đấu nối ( Junction box)
Là bộ phận chuyển tiếp đặt giữa khối cảm biến và các khối cơ bản cho phép kết nối giữa chung với nhau
3.3 Khối xử lí thông tin( Master unit)
Cung cấp nguồn điện từ(15V-24V) cho thiết bị cảm biến, và nhận dữ liệu về tốc
độ từ bộ phận cảm biến Sau khi nhận dữ liệu về tốc độ nó tiến hành biến đổi thông tin
từ dạng tín hiệu điện về tín hiệu số cung cấp cho bộ phận chỉ báo Ngoài ra bộ phận này còn được kết nối với các thiết bị khác như(radar, máy lái tự động, la bàn điện GPS) để cho ta các thông tin khác như góc dạt, tốc độ dạt, quãng đường dịch chuyển được, hướng đi, vị trí…
3.4 Khối chỉ báo( Master indicator)
Nhận dữ liệu số từ bộ phận xử lí thông tin và hiển thị lên màn hình dưới dạng thông tin về tốc độ và khoảng cách… Bộ phận này được nắp ngay phía trước của bộ phận xử lí thông tin
4 Hoạt động (operation)
4.1.1 Khởi động
-Bộ phận cảm biến đặt trong van nước biển cho phép nó nhô ra khỏi thân tàu một đoạn bằng chiều dài lí thuyết
-Đóng cầu dao điện trên bảng điện chính của tàu rồi bật máy đo tốc độ
-Mở nắp của khối xử lí thông tin( Master unit) bật nguồn chuyển đổi điện năng, bây giờ hệ thống đã được cung cấp năng lượng hoàn toàn và sẵn sàng hoạt động
-Điều chỉnh cường độ sang của đèn trên khối chỉ báo( Master indication)
4.1.2 Khởi động chế độ hiển thị
-Bộ phận chỉ báo hiển thị tốc độ và tổng khoảng cách quãng đường đã dịch chuyển
Trang 3-Để cài đặt lại quãng đường, đầu tiên nhấn [DISPL] màn hình hiển thị được chia làm hai phần Phần trên hiển thị khoảng cách quãng đường đã dịch chuyển, phần RESET ở phía dưới của màn hình Nhấn F1 để chọn reset lại quãng đường
-Nếu nhấn [DISPL] thêm một lần nữa thì vận tốc dạt của tàu sẽ xuất hiện phía dưới của màn hình hiển thị Nếu nhấn [DISPL] thì cả thông tin về tốc độ và hướng đi sẽ xuất hiện trên màn hình Các dữ liệu trên màn hình có thể thay đổi sau mỗi lần nhấn
[DISPL] :Tốc độ và quãng đường đi được – quãng đường hành trình – vận tốc dạt – vận tốc tổng hợp và hướng đi – trở lại bước đầu
4.1.3 Tắt nguồn của máy đo tốc độ
ằng cách ngắt mạch cung cấp trên bảng điện chính của tàu Thiết bị sẽ không có vấn
đề gì nếu như nguồn năng lượng cung cấp cho khối xử lí thông tin (Master unit) chưa
bị loại bỏ
Chú ý: Nếu thiết bị EML500 không xử dụng trong khoảng thời gian 3 tháng thì phải kéo khối cảm biến lên và đóng van nước biển lại
4.2 Chức năng các phím bấm của khối chỉ báo ( Master indicator)
DISPL : dùng để thay đổi dữ liệu hiển thị trên màn hình
MODE : chuyển đổi giữa các kiểu hoạt động
F1,F2 : lựa chọn các chức năng được hiển thị ở màn hình phía dưới
PREV : quay lại các chế độ hoạt động theo trình tự từng bước một
[▲] [▼] : tăng giảm cường độ sáng của đèn
[ L T ] : nhấn một lần để kiểm tra xem tất cả các đèn có sáng không
Nhấn lần thứ hai để các đèn trở về trạng thái làm việc ban đầu trước khi kiểm tra
0 – 9 : dùng để nhập dữ liệu
4.3 Chức năng hoạt động( Operational Function)
4.3.1 Chế độ hoạt động cơ bản:
- Nhập dữ liệu từ bàn phím:
Dữ liệu mới nhập vào từ bàn phím được hiển thị trên màn hình dưới dạng số nhấp nháy Dữ liệu mới chỉ thực sự được cài đặt sau khi nhấn ENT và số vừa nhập sẽ hết nhấp nháy Để thay đổi dữ liệu vừa nhập nhấn CLEAR, và nhanh chóng nhập dữ liệu mới vào
Trang 4- Chuyển các chế độ hiển thị theo các cấp độ
Với chế độ hoạt động cơ bản theo lưu đồ, mỗi cách hiển thị được thay đổi sau mỗi lần nhấn MODE
- Chuyển chế độ hiển thị theo mức độ bảo quản
Với chế độ hoạt động cơ bản theo lưu đồ, mỗi chế độ hiển thị theo mức độ bảo quản được thay đổi sau mỗi lần nhấn F2
- Chuyển chế độ hiển thị theo mức độ bảo quản thứ cấp (sub-maintenance)
Tương tự chế độ hiển thị theo mức độ bảo quản chính
- Nhấn DISPL cho phép quay trở lại chế độ hoạt động theo LOG hay GPS từ mọi cấp độ
- Nhấn MODE cho phép quay trở lại chế độ (Alarm setting mode) từ cấp độ 2 or 3
- Nhấn PREV cho phép chuyển đổi trong vòng một chế độ, màn hình hiển thị quay trở lại trạng thái ban đầu của chế độ đó
4.3.2 Chuyển đổi màn hình hiển thị
Có 4 dạng màn hình hiển thị được sắp xếp theo thứ tự a-b-c-d
a- speed and total distance traveled
b- trip distance
c- longitudian and transverse speeds ( sử dụng cảm biến trục đôi)
d- resultant speed and direction (sử dụng cảm biến trục đôi)
để thay đổi màn hình hiển thị ta nhấn DISPL mỗi lần nhấn một dạng màn hình được hiển thị theo thứ tự a-b-c-d-a Ở hệ thống sử dụng cảm biến trục đơn thì 2 màn hình c
và d sẽ không hiển thị
4.3.3 Lựa chọn LOG/GPS
Nếu hệ thông có kết nối với GPS sẽ cho phép ta lựa chọn giữa thông tin từ GPS hoăc máy đo tốc độ
Từ màn hình ban đầu nhấn Mode để màn hình tiếp theo xuất hiện Nhấn Mode thêm lần nữa để màn hình chuyển đổi xuât hiện Trên màn hình xuất hiện 2 chế độ LOG và GPS, nhấn F1 để lựa chọn LOG và F2 để chọn GPS Nhấn DISPL để màn hình quay trở lại màn hình ban đầu
Chú ý: nếu lưạ chọn GPS mà hệ thống không kết nối với máy thu GPS, thì chức năng
đó sẽ dừng laih và hệ thống tự động lựa chọn lấy thông tin từ máy đo tốc độ
Trang 54.3.4 Chức năng kiểm tra – chế độ bảo quản( Test Funtional or Maintenance Mode)
Dữ liệu có thể được đưa ra màn hình và các thiết bị ngoại vi khác phải trải qua một chu trình kiểm tra nếu như dữ liệu về tốc độ được thiết lập từ bên ngoài ở bộ phận chỉ báo
4.4 Cài đặt các chức năng (Setting Funtion)
4.4.1 Cài đặt chức năng báo động tốc độ
Lưa chọn chức năng báo động tốc độ, ở chế độ log data display/GPS data display nhấn
MODE để chuyển qua chế độ cài đặt báo động Màn hình hiển thị sẽ chuyển đổi giữa 2
chế độ “Hi” và “Lo” sau mỗi lần nhấn F1 Nếu chọn là “Hi” thì tốc độ hiện đang được
hiển thị sẽ được chọn làm giá trị giới hạn trên của tốc độ ( high-limit), nếu chọn là
“Lo” thì giá trị đó được chọn làm giá trị giới hạn dưới của tốc độ ( low-limit)
Để chuyển đổi giữa 2 chế độ (on/off) của báo động ta nhấn F2
Ta có thể đưa dữ liệu giới hạn của báo động tốc độ vào bằng cách nhập từ bàn phím của máy
4.4.2 GPS input selection
Nếu GPS được kết nối với máy đo, ta có thể nhận thông tin từ nó Dữ liệu từ GPS được đưa vào để làm việc trong trường hợp bộ phận cảm biến của máy đo không làm việc (GPS input is to be selected in such a case as sensor failure)
Để lựa chọn log sensor input nhấn F1, phía trên bên phải màn hình xuất hiện chữ L và
đèn LED có chữ LOG sẽ sáng lên
Để lựa chọn GPS input nhấn F2, phía trên bên phải màn hình xuất hiện chữ G và đèn
LED chữ GPS sẽ sáng lên