[發明專利]一種船舶縱橫傾姿態信號的實時監測系統

無效

• 申請號: 201310261270.3
• 申請日: 2013-06-27
• 公開（公告）號: CN103344220A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 劉敏林;朱石堅;胡大斌;吳杰長;胡錦暉;肖劍波
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 孔敏

技術領域

本發明涉及一種船舶縱橫傾姿態信號的實時監測系統。

背景技術

目前我國水面船舶仍然大量采用基于固體擺錘式的機械式儀表、或者經過進一步處理后的二次數字式儀表實現縱橫傾參數的實時監測，此類儀表的固有物理特性導致現有裝置存在阻尼大、輸出響應有滯后、測量精度低、實時性差、數字化處理困難、不便于進行全船多部位通訊傳輸等多方面的缺陷。隨著我國船舶裝備信息化水平的不斷提高，其姿態參數的數字化高精度實時監測顯得尤為重要，因此原有裝置的上述缺陷顯得更加突出、同時嚴重制約了船舶總體性能指標(特別是生命力指標)的提升，也不利于我國船舶裝備的信息化水平的發展。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種船舶縱橫傾姿態信號的實時監測系統，可以解決傳統模擬式縱橫傾裝置不能適應我國船舶裝備信息化發展要求的問題，實現其高精度數字化實時監測。

一種船舶縱橫傾姿態信號的實時監測系統，包括旋轉變壓器、激勵信號源、模數轉轉器、微處理器、串口通信模塊、顯示終端、晶振電路、外部總線控制器，

所述激勵信號源與所述旋轉變壓器連接，用于為所述旋轉變壓器的定子繞組輸入一個正弦激勵信號作為勵磁信號；

所述旋轉變壓器，用于感應船舶縱橫傾姿態變化并輸出與之相對應的模擬角度信號；

所述模數轉轉器，其信號輸入端與所述旋轉變壓器的信號輸出端連接，用于將旋轉變壓器采集到的與船舶縱橫傾角度信息相對應的模擬角度信號轉換為數字角度信號；

所述微處理器，其信號輸入端與所述模數轉轉器的信號輸出端連接，其信號輸出端通過串口通信模塊與顯示終端連接，所述微處理器用于接收模數轉轉器輸出的數字角度信號，并通過串口通信模塊實現向顯示終端的輸出；所述微處理器還與晶振電路和外部總線控制器連接。

如上所述的實時監測系統，所述模數轉轉器采用RDC-19222芯片；所述微處理器)采用SAB80C166芯片；所述串口通信模塊采用ADM1485芯片；所述顯示終端包括單板機、顯示器及與單板機、顯示器連接的電源，單板機的信號輸入端與串口通信模塊連接，板機的信號輸出端與顯示器連接。

本發明采用旋轉變壓器采集船舶的縱橫傾參數，并經過數字化處理后進行實時顯示，可以解決傳統模擬式縱橫傾裝置不能適應我國船舶裝備信息化發展要求的問題，實現其高精度數字化實時監測，并達到提高船舶姿態參數監測系統技術性能的目的；同時也為解決傳統模擬式縱橫傾裝置不能適應我國船舶裝備信息化發展要求的問題提供了重要的手段。

附圖說明

圖1是本發明船舶縱橫傾姿態信號的實時監測系統的電路結構示意框圖；

圖2是本發明中模數轉轉器的電路圖。

圖中：1-旋轉變壓器，2-激勵信號源，3-模數轉轉器，4-微處理器，5-串口通信模塊，6-顯示終端，61-單板機，62-顯示器，7-晶振電路，8-外部總線控制器，9-存儲器。

具體實施方式

下面將結合本發明中的附圖，對本發明中的技術方案進行清楚、完整地描述。

請參考圖1，本發明船舶縱橫傾姿態信號的實時監測系統包括旋轉變壓器1、激勵信號源2、模數轉轉器3、微處理器4、串口通信模塊5、顯示終端6、晶振電路7、外部總線控制器8、存儲器9。

所述激勵信號源2與所述旋轉變壓器1連接，用于為所述旋轉變壓器1的定子繞組輸入一個正弦激勵信號作為勵磁信號，使旋轉變壓器1能夠正常工作。在其中一個實施例中，所述激勵信號源2可采用文氏振蕩電路與隔離緩沖電路來實現，所述隔離緩沖電路用于提高文氏振蕩電路的負載能力，解決文氏振蕩電路所產生的正弦信號功率較小，不能驅動旋轉變壓器使其正常工作的問題。

所述旋轉變壓器1，用于感應船舶縱橫傾姿態變化并輸出與之相對應的模擬角度信號。旋轉變壓器的輸出信號為模擬電信號，其結構堅固緊湊，無需維護，可靠性高，使用壽命長，工作溫度范圍廣，能在高溫高濕高沖擊高輻射的惡劣環境下正常工作，且能抑制電信號的共模干擾。因此，本發明采用旋轉變壓器可以很好地適應船舶所特有的高溫、高濕、高油污、高沖擊載荷、高可靠性要求的特殊工作環境。

所述模數轉轉器3，其信號輸入端與所述旋轉變壓器1的信號輸出端連接，用于將旋轉變壓器1采集到的與船舶縱橫傾角度信息相對應的模擬角度信號轉換為數字角度信號。在本實施例中，所述模數轉轉器3可采用RDC-19222芯片是實現，如圖2所示。

旋轉變壓器1輸出的兩路正余弦信號輸入給RDC-19222芯片，這兩路信號為：