Водолазная электроника - стр. 7
– плохая читаемость показаний приборов в мутной воде;
– увеличение ошибки измерения скорости и дистанции механического (вертушечного) лага со временем за счёт износа трущихся поверхностей или их загрязнения;
– невозможность учёта приливо-отливных, ветровых и постоянных течений.
Всё это делает невозможным длительное плавание водолаза и ПСД по счислению из-за больших навигационных ошибок.
2.1.2. Навигационные приборы счисления места второго поколения
В последние годы нашим специалистам удалось значительно повысить точность плавания водолаза и ПСД по счислению за счёт внедрения:
– цифровых магнитных компасов;
– электронных глубиномеров;
– абсолютных (доплеровских) гидроакустических лагов.
– бесплатформенных инерциальных систем.
2.1.2.1. Цифровой магнитный компас представляет собой прибор, у которого нет вращающейся картушки или магнитной стрелки, а положение в магнитном поле Земли определяется с помощью магнитных (магнитометров, магниторезисторов) или индукционных датчиков.
Для примера рассмотрим цифровой магнитный компас ЦМК-01 (рис. 7). Он предназначен для измерения трёх компонент магнитного поля Земли и определения магнитного азимута.
Основными конструктивными узлами являются:
– трехкомпонентный магнитометрический гальваномагнитный преобразователь;
– цифровой интерфейс обмена данными;
– высокая частота выдачи измерений;
– встроенный цифровой датчик температуры для температурной компенсации результатов измерений.
Рис. 7. Цифровой магнитный компас ЦМК-01.
Основные технические характеристики компаса ЦМК-01 приведены в таблице 2.
Таблица 2.
Структурная схема ЦНК-01 приведена на рис. 8.
Большим преимуществом цифровых магнитных компасов перед обычными (стрелочными, картушечными) является наличие микроконтроллера, позволяющего автоматически вводить поправки на магнитное склонение и девиацию, что значительно повышает точность курсоуказания. Другим преимуществом является возможность отображения курса на цифровом индикаторе или электронном планшете с хорошей читаемостью ночью или в мутной воде.
Рис. 8. Структурная схема компаса ЦНК-01.
В последние годы появились цифровые компасные платы (рис. 9), которые легко встраиваются в цифровой навигационный комплекс.
Рис. 9. Цифровая компасная плата HMR3100 на индукционных датчиках.
В состав платы входит аксельрометр для компенсации дифферента.
2.1.2.2. Электронные глубиномеры (датчики глубины) представляют собой механоэлектрический преобразователь – сенсор, то есть устройство, преобразующее давление, в электрический параметр: сопротивление, емкость, электрический заряд и т. д. Сенсор должен иметь чувствительный элемент (ЧЭ), который воспринимает распределенную по поверхности силу и преобразует механическую энергию в электрическую. Идеальным решением для создания сенсора давления в нашей стране оказалось применение структуры кремний на сапфире (КНС).