一种潜用三传感器复合式计程仪的制作方法

本实用新型涉及一种潜用三传感器复合式计程仪。

背景技术：

传统的潜用计程仪为单测速模式的计程仪。电磁计程仪通过水流（导体）切割装在艇底的平面传感器的磁场，将艇航行相对于水的运动速度转化为感应电势，再转换为航速，优点是可全时测量、可测前进和后退速度，缺点是易受边界层流影响，引起测速波动；压差计程仪利用管系将艇艏和艇侧（左舷、右舷）的水引到压差传感器，压差传感器将艇航行艏侧压力差转化为电流值，再转换为航速，优点是可全时测量、速度越大越准，缺点是只能测前进速度，低速误差大，在水面航行时易受气泡影响，导致测速不准；多普勒计程仪利用发射的声波和接收水体反射回波之间的多普勒频移测量艇相对于水的速度，优点是由于声波作用的水体较深，且水体波动小，多普勒测度精度高，缺点是当艇进码头时，由于水深较浅，可能无法测速。显然多传感器复合测速，使测速优势互补，可以提高测速的可靠性和稳定性。

技术实现要素：

本实用新型其目的就在于提供一种潜用三传感器复合式计程仪，解决了传统的潜用计程仪存在单一电磁测速易受边界层流场影响、单一压差测速低速误差大，且在水面航行时易受气泡影响、单一多普勒测速的进码头时可能无法测速的问题。

为实现上述目的而采取的技术方案是，一种潜用三传感器复合式计程仪，包括主仪器，所述主仪器分别与航程航速复示器、电磁测速通道、压差测速通道、多普勒测速通道连接，所述主仪器包括键盘显示器、电源模块，键盘显示器依次串接有微机模块、压差转换模块、RS422模块，所述电磁测速通道包括与平面传感器连接的电磁测速装置，所述压差测速通道包括与开关分配器连接的压差传感器，所述多普勒测速通道包括与换能器基阵连接的多普勒测速装置。

所述电磁测速装置包括与变压器连接的电磁测速板。

所述开关分配器包括分别与压差传感器连接的开关阀Ⅰ、开关阀Ⅱ，所述开关阀Ⅰ、开关阀Ⅱ分别与压差传感器连接的一端经开关阀Ⅲ连接，开关阀Ⅰ的另一端经管路系统Ⅰ串接空气收集器Ⅰ后分别连接至左舷和右舷开，关阀Ⅱ的另一端经管路系统Ⅱ串接2个空气收集器Ⅱ后连接至艇艏。

所述换能器基阵包括阵元A-D模块，阵元A-D模块包括阵元A、阵元B、阵元C、阵元D。

所述多普勒测速装置包括电源分机、CPU模块，CPU模块分别连接有CMOD模块、RX通道A-D模块、发射TX模块、TMOD模块。

有益效果

与现有技术相比本实用新型具有以下优点。

本实用新型的优点是，克服了传统的潜用计程仪存在单一电磁测速易受边界层流场影响、单一压差测速低速误差大，且在水面航行时易受气泡影响、单一多普勒测速的进码头时可能无法测速的问题，提高了测速的可靠性和稳定性。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

图1为本实用新型的组成示意框图；

图2为本实用新型的软件组成示意框图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步的说明。

一种潜用三传感器复合式计程仪，包括主仪器1，如图1所示，所述主仪器1分别与航程航速复示器2、电磁测速通道11、压差测速通道12、多普勒测速通道13连接，所述主仪器1包括键盘显示器16、电源模块20，键盘显示器16依次串接有微机模块17、压差转换模块18、RS422模块19，所述电磁测速通道11包括与平面传感器4连接的电磁测速装置3，所述压差测速通道12包括与开关分配器6连接的压差传感器5，所述多普勒测速通道13包括与换能器基阵10连接的多普勒测速装置9。

所述电磁测速装置3包括与变压器32连接的电磁测速板31。

所述开关分配器6包括分别与压差传感器5连接的开关阀Ⅰ61、开关阀Ⅱ62，所述开关阀Ⅰ61、开关阀Ⅱ62分别与压差传感器5连接的一端经开关阀Ⅲ63连接，开关阀Ⅰ61的另一端经管路系统Ⅰ8串接空气收集器Ⅰ7后分别连接至左舷和右舷，开关阀Ⅱ62的另一端经管路系统Ⅱ14串接2个空气收集器Ⅱ15后连接至艇艏。

所述换能器基阵10包括阵元A-D模块21，阵元A-D模块21包括阵元A、阵元B、阵元C、阵元D。

所述多普勒测速装置9包括电源分机91、CPU模块92，CPU模块92分别连接有CMOD模块93、RX通道A-D模块94、发射TX模块95、TMOD模块96。

本实用新型中，所述的主仪器1内的电源模块20实现主仪器的供电，并通过RS422模块19接收电磁测速通道11和多普勒测速通道13的航速信息，通过压差转换模块18接收压差测速通道12的速度信息，通过键盘显示器16实现人机交互，由微机模块17实现速度的复合、航程累计等功能，再通过RS422模块19对用户等发送信息；所述航程航速复示器2用于实现航程和航速的远程复显，用户进行就近观察航程和航速信息；所述电磁测速装置3、平面传感器4构成电磁测速通道11；电磁测速装置3中的变压器32为平面传感器4产生磁场提供励磁，当艇运动时，水导体切割磁力线，平面传感器4将感应电势发送给电磁测速装置3，经转换成速度后发送给主仪器1；所述空气收集器Ⅰ7和空气收集器Ⅱ15分别实现管路系统Ⅰ8和管路系统Ⅱ14中空气的收集功能，开关分配器6用于实现管路的通断、压力平衡实现零位的测量；艇艏和左舷、右舷的压力经由管路系统Ⅰ8和管路系统Ⅱ14传递至压差传感器5，压差传感器5将压力差转化成速度信号发送给主仪器1；所述电源分机91用于多普勒测速通道13的供电，CMOD模块93用来实现信号自检和TMOD模块96用来进行发射信号的调制，通过发射TX模块95向换能器基阵10的阵元A-D模块21发射信号，阵元A-D模块21对外发出声信号，阵元A-D模块21并接收声回波信号，多普勒测速装置9的RX通道A-D模块94接收4通道的信号，经CPU模块93解算后将多普勒速度发送给主仪器1。

本计程仪开机后软件自动进入运行界面，如图2所示，可进行菜单选择切换至标定界面、设置界面；运行界面提供航速显示、航程累计、航速复合、航速外发功能；标定界面提供计程仪标定功能；设置界面提供消摇设置、系数设置 、零位设置、通道选择功能。

本实用新型的工作过程是，在计程仪开机后，主仪器1进入运行界面，电磁测速通道11获取电磁速度，压差测速通道12获取压差速度、多普勒测速通道13获取多普勒速度，三种速度进行复合后在运行界面显示，并开始累计航程，对用户发送速度信息。

用户操作主仪器的键盘可选择进入标定界面，用来校准计程仪速度。

用户操作主仪器的键盘可选择进入设置界面，用来设定计程仪各测速模式的零位，设置计程仪的系数，根据海情设置消摇减少计程仪波动，也可以进行通道选择实现指定某一通道独立使用。

本实用新型中，具有电磁测速、压差测速、多普勒测速三种测速模式，并将三种速度进行复合处理，克服了单电磁测速易受边界层流影响，引起测速波动的不足、克服了单压差低速误差大，在水面航行时易受气泡影响，导致测速不准的不足、克服了多普勒测度进码头时，可能无法测速的不足，提高了测速的可靠性和稳定性。