Индукционный лаг ИЭЛ-2М

Назначение, состав комплекта.
Лаг ИЭЛ-2М предназначен для измерения относительной скорости судна и пройденного им расстояния. Лаг может устанавливаться на любых судах с неограниченным районом плавания.
В качестве чувствительного элемента используется индукционный первичный преобразователь сигнала (ИППС). Часто его называют просто "индукционный преобразователь" (ИП) – прибор 9.
Прибор 6 – центральный прибор; предназначен для выработки относительной скорости судна и пройденного им расстояния.
Прибор 3 – прибор питания.
Прибор 29 – согласующий прибор; предназначен для предварительного усиления сигнала чувствительного элемента и согласования выходного сигнала ИП и входного сопротивления прибора 6.
Прибор 59 – трансляционный прибор; предназначен для трансляции информации о скорости в цифровом виде.
Прибор 119 – предназначен для преобразования информации о скорости в аналоговый вид и трансляции ее потребителям.
Прибор 1 – цифровой индикатор скорости.
Прибор 5 – содержит цифровой индикатор скорости и механический счетчик пройденного расстояния.

Технические данные
Технические данные
– лаг ИЭЛ-2М измеряет скорость вперед от 0 до 34 узлов, скорость назад лаг не измеряет;
– инструментальная погрешность 0,2 узла;
– в помещении, где установлены приборы лага, допускается перепад температуры от –10 ° до +50 ° С; инструментальная погрешность при этом может изменяться в пределах 0,35 узла;
– питание лага осуществляется однофазным током частотой 50 Гц, напряжением 220 В;
– потребляемая мощность составляет 150-200 Вт в зависимости от количества потребителей;
– ресурс лага равен 50 000 часов.

Блок-схема лага ИЭЛ-2М

Индукционный первичный преобразователь скорости
В индукционных лагах для измерения скорости служит индукционный первичный преобразователь скорости (ИППС), состоящий из электромагнита и серебряных электродов, которые изолированы от корпуса датчика и соприкасаются с забортной водой. Таким образом в лаге в качестве проводника, движущегося в магнитном поле, создаваемым электромагнитом, используется забортная вода. Длина проводника L определяется расстоянием между электродами датчика.
С целью исключения явления поляризации электродов по обмотке электромагнита пропускается переменный ток с частотой 50 Гц.
Принцип работы индукционного первичного преобразователя скорости

После подачи питания на электромагнит при движении судна со скоростью V в проводнике L будет наводиться э.д.с., а с электродов будет сниматься напряжение
Uиппс = -ВmLVsinωι−ΒmQωcosωι,
где Вm – амплитуда магнитной индукции;
Q – площадь сечения магнитного потока;
ω - круговая частота тока, равная ω=2πf.
Из формулы видно, что сигнал состоит из двух частей: полезного сигнала Uc, зависящего от скорости судна и равного Uc=k1Vsinωι, и квадратурной помехи
сдвинутой по фазе на 90º по отношению к полезному сигналу: Uкв=k2ωcosωι.
Коэффициенты k1 и k2 определяются конструктивными параметрами ИППС.
Напряжение, снятое с электродов ИППС, усиливается в согласующем усилителе и передается в центральный прибор лага.
Здесь в первую очередь производится выделение полезного сигнала и подавление квадратурной помехи. Счетно-решающая схема лага преобразует напряжение полезного сигнала в значение относительной скорости и пройденного судном расстояния, которые отображаются на цифровом табло и на электромеханичеком счетчике.

Блок-схема лага ИЭЛ-2М
При движении судна в чувствительном элементе лага ИП возникает сигнал переменного напряжения , который представляет собой сумму полезного напряжения, пропорционального скорости, и напряжения квадратурной помехи. Сигнал поступает в прибор 29 (рисунок 9), в котором находится предварительный усилитель УП, решающий задачу согласования выходного сопротивления индукционного преобразователя с входным сопротивлением усилителя измерительного канала УИК. Рисунок 1 – Блок-схема лага ИЭЛ-2М В блоке УИК происходит усиление сигнала, а также отделение от него и подавление квадратурной помехи. Оставшийся полезный сигнал преобразуется в отрицательное напряжение , которое пропорционально скорости судна. Данное напряжение поступает в преобразователь «напряжение – время» (ПНВ).

В этот же преобразователь из усилителя опорного канала УОК подается постоянное напряжение с положительным знаком. Опорное напряжение вырабатывается в приборе питания (прибор 3). В блоке ПНВ методом двойного интегрирования при помощи сигналов и создается прямоугольный импульс, длительность τ которого пропорциональна скорости судна V. Для измерения значения скорости V служит преобразователь «время – цифра» ПВЦ. В нем происходит заполнение импульса τ частотой от опорного генератора. Очевидно, что чем больше скорость, тем продолжительнее τ и, следовательно, тем большее количество импульсов опорной частоты уместится в этом промежутке времени. По данной информации в устройстве индикации скорости УИС на цифровом табло прибора 6 вырабатывается и высвечивается значение скорости, а в устройстве индикации расстояния УИР – значение пройденного расстояния S. Эти же данные через трансляционные приборы 59 и 119 подаются на репитеры и другим приборам

Подготовка к работе и включение лага
При подготовке судна к выходу в море перед включением лага необходимо проверить сопротивление изоляции сигнального кабеля между прибором 29 и индукционным преобразователем. В этом случае необходимо отключить питание лага от распределительного щита РЩ судовой сети, в приборе 3 перевести тумблер "Сеть" в положение "Откл." и вынуть находящиеся над ним предохранители 6 из гнезд. Данные гнезда используются для проверки изоляции подводящего кабеля.
Во всех случаях сопротивление изоляции не должно быть менее 100 МОм.
убедиться, что органы управления находятся в следующих позициях:
– в приборе 3 тумблер 8 – в положении "Сеть";
– в приборе 6 переключатель 1 – в положении "Работа";
– тумблер 2 "Мили" – в положении "Ход", тумблер 3 "Корректор" – в положении "Откл."; тумблер 4 "Фильтр" – в положении "Откл."
После этого включить лаг тумблером 7