Nguyên lý máy đo tốc độ kế thủy lực (áp lực pitot)
đưa một cái ống B, gọi là ống Pitot, có một đầu khoét lỗ qua đáy tàu xuống sâu vào trong nước, lỗ đầu ống hướng về phía mũi tàu, khi tàu chạy trong ống sẽ có áp lực nước tác dụng vào bên trong ống. nếu ống đặt cố định, khi tàu dừng, thì áp kực nước không đổi gọi là áp lực tĩnh. Nếu cho ống di chuyển (tàu chạy tới) với tốc độ V thì một áp lực mới được tạo ra trong ống gọi là áp lực động, áp lực trong ống B bây giờ là tổng áp lực động và áp lực tĩnh. Theo định luật Pitot trong cơ học chất lỏng thì áp lực động p tỷ lệ thuận với tốc độ V
p = K.V2
Trong đó K – hệ số phụ thuộc vào hình dáng, độ sâu của ống Pitot dưới đáy tàu.
Rõ rang là mối quan hệ giữa áp lực động và tốc độ không phải là tuyến tính, quan hệ hànm số của chúng mô tả trên đồ thị
Trong đó K – hệ số phụ thuộc vào hình dáng, độ sâu của ống Pitot dưới đáy tàu.
Rõ rang là mối quan hệ giữa áp lực động và tốc độ không phải là tuyến tính, quan hệ hànm số của chúng mô tả trên đồ thị
Theo công thức trên, nếu đo được áp lực động thì có thể xác định tốc độ V. Để đo áp lực động, tốc độ kế áp lực được thiết kế dựa trên nguyên lý sau. Gần ống B đặt thêm ống A, ống này không lấy áp lực động, tức áp lực động luôn luôn bằng 0 , mà chỉ có áp lực tĩnh tác dụng trong đó. Cả 2 ống đều dẫn về hộp áp lực, trong đó có một màn ngăn lượn sóng ở giữa, ống A dẫn áp lực tĩnh về nữa bên trên còn ống B dẫn áp lực động và áp lực tĩnh về nữa bên dưới của hộp áp lực
Trên màn ngăn lượn sóng gắn cố định một cần nối cơ học. Dưới tác dụng tổng hợp của áp lực trong ống B và áp lực trong ống A, áp lực tĩnh triệt tiêu, còn lại áp lực động tác dụng từ nữa dưới của hộpáp lực đẩy màn ngăn lượn sóng và đội cần nối cơ học dịch chuyển lên phía trên. Nếu tốc độ tàu càng lớn thí áp lực động đẩy tàu cần nối càng mạnh, cần nối tác dụng qua một hệ thống cơ học để chỉ báo tốc độ của tàu
Hoạt động của hệ thống cơ học chỉ báo tốc độ
Khi tàu tăng tốc độ thì làm cho áp lực động trong hộp áp lực (1) tăng lên đẩy màn ngăn lượn sóng và cần nối (2) lên phía trên, đẩy cánh tay đòn (3) về bên phải quanh trũc (4). Khi đầu phía trên của cánh tay đòn (3) lệch bên phải làm lệch bên phải làm lệch điểm tiếp xúc công tắc điện (5) khiến môtơ 2 chiều (6) nối nguồn điện, môtơ quay. Môtơ quay làm cho trục chính (7) quay và kéo theo trục cam xoắn ốc (8) quay theo chiều kim đồng hồ. Động tác này làm cho cần (9) bị đẩy về bên trái quanh trục (4) , khiến lò xo móc ở đầu trục (9) bị kéo và tạo ra một áp lực qua cần (3) tác dụng vào màn ngăn lượn sóng trong hợp áp lực làm cho cần nối dừng lại ở vị trí trung gian gian cân bằng. Khi đạt tới sự cân bằng giữa áp lực động tác động phía dưới màn ngăn lượn sóng và áp lực do lò xo trên (9) tạo ra khiến tiếp điểm (5) trở về vị trí ban đầu và làm ngắt nguồn điện và môtơ (6) dừng quay và giữ trục cam (8) tại vị trí chỉ chỉ đúng tốc độ tàu. Khi tàu tăng tốc độ thì các hoạt động của hệ thống lặp lại quá trình như vừa trình bày ở trên, trục cam (8) dừng lại ở vị trí tốc độ mới. Khi tàu giảm tốc độ thì hoạt động của hệ thống diễn ra ngược lại với trường hợp tăng tốc.
Hình dáng của trục cam (8) đã được tính toán kĩ để tạo ra chỉ báo tuyến tính của tốc độ từ đặc tính phi tuyến tính của hệ thống.
Một hệ thống bánh răng (19) được gắn vào cam xoắn ốc (8) để truyền động tốc độ chỉ báo về hệ thống phát tốc độ 3 pha. Một máy thu servo đặt trên buồng láisẽ thu nậhn tín hiệu tốc độ từ thiết bị trung tâm và chỉ báo tốc độ trên buồng lái.
Lộ trinh (đường đi) được tích phân bằng cơ học gồm môtơ quay tốc độ đều số (10), môtơ này quay lien tục bánh xe ma sát hình nón (14). Nhờ ma sát, bánh xe (14) quay đồng hồđếm hành trình (11) qua trục (15). Đồng hồ đếm lộ trình nhanh hay chậm phụ thuộc vào vị trí của bánh xe (13) trên bánh xe ma sát hình nón (14). Vị trí của bánh xe (13) do trục (7) điều khiển (quay theo tốc độ của tàu), thong qua vít vô tận (12). Khi tốc độ bằng 0, do tác động của cam (8) và trục (7) thì bánh xe (13) nằm đúng trên đỉnh chópcủa bánh xe ma sát hình nón (14), dù cho bánh xe (14) quay nhưng đồng hồ đếm lộ trình không chạy. Chỉ cần tàu có tốc độ thì banh xe (13) dịch chuyển đến vị trí tương ứng với tốc độ. Lúc này bánh xe hình nón (14) kéo bánh xe (13) quay đồng thời quay đồng hồ đo lộ trình. Vòng quay của trục (15) cũng đồng thời được truyền về buồng lái thong qua hệ thống phát và thu servo(16) và (17) đặt tại thiết bị trung tâm và trên buồng lái.
Hình mô tả hệ thống Pitot trên mộ tàu đáy đôiđược lắp ráp qua đường ống xuyên đáy tàu nhờ một van chặn để có thể rút ống khi tau 2chạy cặp cầu, hoặc đưa nhô ra khi tàu hành trình. Ống áp lực cũng được kiểm tra bằng các van. Cả áp lực tĩnh hay áp lực động đều được đưa qua bộ phận xả khí và qua van tiết chế trước khi đưa vào buồng áp lực. Các van tiết chế này có tác dụng chống rung động mạnh của nước vào màn ngăn lượn sóng để giảm sai số đo tốc độkhi màn ngăn lượn sóng hoạt động
Bạn đang đọc truyện trên: AzTruyen.Top