[tobias_ivan 0]

О дешевизне речь не идет, господа судовладельцы - очень богатые люди.

Насчет имеющейся дырки попробую уточнить...

 

Всем до завтра - рабочее время вышло...

[Stanislav 0]

Можно попробовать определить осадку по разности температур корпуса по вертикали, для чего изнутри поставить линейку термодатчиков. Если это не броненосец, то градиент температуры корпуса вблизи уровня поверхности воды будет максимальным. Правда, граница будет сильно размыта в свежую погоду, но ведь и другие простые методы в этом случае не будут точны...

Если господа судовладельцы все же готовы раскошелиться, хорошим решением будет установка точных GPS/Глонасс приемников. Правда, для этого нужно иметь довольно подробную 3-D модель поверхности мирового океана с учетом приливов и отливов, которая представляет собой довольно сложную геометрическую фигуру с "горами" и "впадинами", но ее можно разместить на винте любого современного компьютера. Причем, кроме осадки, можно довольно просто и с высокой точностью измерять крен и дифферент судна, что, наверное, даже более важно в аварийных ситуациях. Эта тема уже затрагивалась на форуме, посмотрите здесь.

[tobias_ivan 0]

По сравнению с самолетами на судах измерение крена и дифферента уже решено. Никаких трудностей тут нет, т.к. скорости изменения этих параметров относительно не велики.

Проконсультировался с корпусниками - измерение давления воды не подойдет. За короткое время плавания, особенно в теплых водах, корпус сильно обрастает. И измерение практически невозможно. Очистка корпуса стоит немалых денег (связано с простоем судна), и часто ее делать никто не согласится.

 

Насчет температуры это мысль. На границе раздела сред (воздух-вода) будет скачок. Надо подумать...

[delta1968 0]

Согласен со Stanislav, также информацией о осоадке могут служить ультразвуковые датчики, от границ металл - вода и границ металл - воздух будет различный отклик. Также целесообразно разместить данные приборы по бортам, на носу и корме. Можно будет точнее отслеживать крен и дифферент. Можно на этом деле создать предприятие и зарабатывать денги, да кстати как там насчет этого у буржуинов?

[Stanislav 0]

Согласен со Stanislav, также информацией о осоадке могут служить ультразвуковые датчики, от границ металл - вода и границ металл - воздух будет различный отклик. Также целесообразно разместить данные приборы по бортам, на носу и корме. Можно будет точнее отслеживать крен и дифферент. Можно на этом деле создать предприятие и зарабатывать денги, да кстати как там насчет этого у буржуинов?

<{POST_SNAPBACK}>

Боюсь, с УЗ будет засада. Очень уж разного отклика не получится. В лучшем случае измерите толщину стенки корпуса. Кроме того, скорость звука в металле слишком велика, а толщина стенок корпуса, наоборот, мала, поэтому такой "эхолокатор" будет весьма сложен в изготовлении (о цене даже не говорим).

Вот сейчас только подумалось: а что, если датчиком непрерывно возбуждать продольную стоячую звуковую волну поперек стенки корпуса и мерять добротность резонатора по ее амплитуде? Ведь в воду "с другой стороны" будет излучаться гораздо больше энергии, чем в воздух? А стоимость такой аппаратуры будет на порядки меньше импульсных УЗ датчиков. Правда, если днище и борта обросли какой-нибудь дрянью, эффект может быть снижен.

[tobias_ivan 0]

а что, если датчиком непрерывно возбуждать продольную стоячую звуковую волну поперек стенки корпуса и мерять добротность резонатора по ее амплитуде? Ведь в воду "с другой стороны" будет излучаться гораздо больше энергии, чем в воздух?

Вот-вот, и у меня такие мысли крутятся.

Еще желательно исключить контакт с корпусом. В этом случае резонатор будет таким: воздух-металл-воздух(вода). И металл тоже будет неоднородным, покрытие антикоррозионное есть там.

 

Может кто-то занимался этой проблемой?

[Adviser 0]

Если деньги не имеют значения, то вероятно можно сделать такую систему на основе гироскопа. Т.е. в порту загрузились, раскрутили гироскоп, выставили 0 - потом имеем перемещения корпуса относительно установленного 0 по вертикальной оси. Волны конечно фильтровать придется, но это наверно реально.

 

Прошу прощения, немного подумав, понял что с идеей инерциальной системы по вертикальной оси меня понесло

[veter 0]

на мой взгляд крен измерить проще с помощью креномеров, остаётся только померить осадку. я так и не понял, чем плох метод измерения давления.

[tobias_ivan 0]

2Veter

Дело в том, что на заре развития автоматики на принципе измерения давления строили лаги (измерители скорости). Сейчас их уже не встретить, т.к. они имеют большую погешность. Наличие подводного течения, равно как и ход судна изменяет давление в мерительной трубке. Заростание корпуса, а вместе с ним и тверстия для забора воды, тоже играет не последнюю роль...

[veter 0]

принимается, я этого не учёл.

предлагаю следующую схему:

дальномер (допустим закреплен к штанге на корме), и двухосевой креномер. штука очень точная (секунды наклона плоскости улавливает). с помощью этой схемы можно определить точное геометрическое положение судна относительно поверхности воды.

 

вот с температурой неясности...

если температура воды и воздуха будет примерно равна, темболее металл имеет хорошую теплопроводность. в этом случае приемлемый градиент сложно получить.

 

интересно про резонатор, но...

пока ничего конкретного не скажу.

[tobias_ivan 0]

Про углы забудьте, эта задача уже решена и довольно успешно.

дальномер (допустим закреплен к штанге на корме)

Выносные предметы нежелательны. В этом вся загвоздка. Потом с дальномером трудности некоторые. В штормовую погоду на волнении и осадки существенно искажаются показания. Кажется такие испытания проводились, но результатов не знаю.

вот с температурой неясности...

Да, где-то борт солнышко нагрело, вот и помеха...

[Stanislav 0]

Еще желательно исключить контакт с корпусом. В этом случае резонатор будет таким: воздух-металл-воздух(вода).

Об этом забудьте, т.к. стоячая волна возникнет в воздухе, а не в металле. В корпус же и, тем более, обратно будет передаваться такое ничтожное количество энергии, что измерить его будет никак не возможно. Наоборот, нужно обеспечить как можно более хороший звуковой контакт излучателя с корпусом. При этом толща металла сама будет являться звуковым резонатором, который обязательно должен быть включен в частотозадающую цепь генератора колебаний, иначе "хорошей" стоячей волны не получится.

[tobias_ivan 0]

Может посоветуете, как эксперимент поставить.

 

Тут еще возникает конструктивный вопрос. Корпус испытывает ударные нагрузки: при швартовке, буксировке, удар волны. Выдержит ли устройство...?

[veter 0]

Потом с дальномером трудности некоторые. В штормовую погоду на волнении и осадки существенно искажаются показания.

немного не понятен аргумент. значение расстояния до поверхности воды известно. значение крена известно.

 

другое дело если в штормовую погоду не ясно относительно какой поверхности воды мерять осадку... Гребень волны или её подошва.

(извиняюсь за сумбурность терминов). но здесь существует понятие эффективная поверхность и она вычисляется.

 

кстати, меня сегодня на ёмкостные методы потянуло... только как это в шторм работать будет?

[Stanislav 0]

Может посоветуете, как эксперимент поставить.

 

Тут еще возникает конструктивный вопрос. Корпус испытывает ударные нагрузки: при швартовке, буксировке, удар волны. Выдержит ли устройство...?

<{POST_SNAPBACK}>

О постановке эксперимента говорить рано. Сначала надо бы документацию изучить по данной тематике. Далее выбрать подходящий тип излучателя, ведь скорость продольной звуковой волны в стали может превышать 6 км/сек, при этом частота ультразвука должна составить единицы МГц при толщине стенки порядка 1 см (сдается, пойдут титанат-бариевые).

Жесткие удары снаружи по корпусу такие датчики выдержать должны, при условии, конечно, что их масса и линейные размеры малы. Удары же волны даже не приведут к искажению их показаний - другой частотный диапазон.