Zahteve za lokacijo namestitve satelitskega kompasa

Obstaja trenutek, ki se zgodi pri skoraj vsaki novogradnji ali prenovi. Thesatelitski kompaspride v svoji škatli. Montažna ekipa si ogleda mesto namestitve, predlagano v priročniku, nato pogleda dejansko posodo in nato se začne pogovor. "Ali ga lahko namesto tega postavimo sem? Lažje je napeljati kabel."

To vprašanje se postavlja, ker nihče noče dvakrat splezati na jambor. Nihče ne želi izdelati nosilca po meri, če je na strehi prostora za krmiljenje ravno mesto. Insatelitski kompasverjetno bo vseeno delovalo. Verjetno.

Toda "verjetno" ni specifikacija. In na plovilu, ki je odvisno od podatkov o smeri za radarsko prekrivanje, krmiljenje avtopilota in dinamično pozicioniranje, mesto namestitve določa, ali ta kompas zagotavlja svojo ocenjeno zmogljivost ali pa postane vir zanašanja, osipa in frustracij.

Oblikujemo in izdelujemo samisatelitski kompasi-več-senzorjev smeri GNSS, ki sledijo GPS, GLONASS, Galileo in BeiDou. Videli smo napeljave, ki so leta brezhibno delovale, in napeljave, ki se nikoli niso popolnoma ustalile. Razlika se je skoraj vedno vrnila tam, kjer je bila enota nameščena.

Zahteva za pogled na nebo, ki odpravlja večino lokacij

Odprite katero kolisatelitski kompaspriročnik za namestitev, prva zahteva pa je vedno enaka. Jasen, neoviran pogled v nebo. Nekateri proizvajalci določajo ±85 stopinj od zenita. Drugi pravijo, da nad napravo ni predmetov, višjih od pet stopinj. Načelo je enako: antena mora videti satelite čez celotno nebo.

To odpravi presenetljivo število na videz priročnih lokacij. Ga namestiti pod radarski lok? blokiran. Ga namestiti na stran prostora za krmiljenje? Zasenčen za polovico neba. Ga namestiti za jambor? Jambor meče senco, ki se vrti s smerjo plovila, kar pomeni, da kompas izgubi satelite ravno v najslabšem trenutku-ko obračate.

Priporočilo večine proizvajalcev je preprosto: namestite anteno nad vse druge nadgradnje. Višji od najvišjega kovinskega predmeta na plovilu. Ne gre samo za boljši pogled. Gre za zagotavljanje, da ima antena satelite vedno v vidnem polju, ne glede na to, v katero smer je usmerjeno plovilo.

Problem motenj, ki se ga ignorira

Signali GNSS pridejo do antene z močjo, izmerjeno v pikovatih. To je neverjetno šibko. Radio VHF, ki oddaja v bližini, lahko zamaši sprednji del sprejemnika. Radarski skener, ki se premika mimo, lahko desenzibilizira vezje GNSS. Terminal Inmarsat, celični ojačevalnik ali celo slabo zaščiten alternator motorja lahko povzroči dovolj hrupa, da poslabša rešitev smeri.

Številke se razlikujejo glede na proizvajalca, vendar so smernice dosledne. Enoto namestite vsaj tri metre od oddajnih naprav. Držite ga stran od radijskih anten VHF-običajno je določen vsaj en meter. Če je radar prisoten, namestite kompas nad pot žarka radarja ali po potrebi pod njim, vendar nikoli neposredno na pot.

Elektromagnetne motnje niso vedno očitne. Oddajnik, ki dobro deluje pri komunikaciji, lahko še vedno oddaja dovolj energije na harmonikih, da vpliva na občutljiv sprejemnik GNSS. Edini zanesljiv pristop je ohranjanje fizične ločitve. Če kompasa ne morete premakniti, boste morda morali dodati filter ali zaščito. Toda to je rešitev, ne rešitev.

Varna razdalja z magnetnim kompasom

Ta preseneča ljudi.Satelitski kompasne uporablja magnetnih senzorjev za določanje primarne smeri-uporablja meritve faze nosilca GNSS. Toda številni satelitski kompasi vključujejo notranji magnetni kompas kot rezervo, ko so signali GNSS začasno blokirani.

Ta rezervni magnetometer je občutljiv na magnetna polja. Če satelitski kompas namestite preblizu ladijskega magnetnega kompasa za krmiljenje, boste ustvarili dve težavi. Najprej je ssatelitski kompasnotranji magnetometer lahko moti lastno polje magnetnega kompasa. Drugič, sam satelitski kompas vsebuje elektroniko, ki lahko vpliva na magnetni kompas, če je nameščen znotraj njegove-varne razdalje.

Varna razdalja se razlikuje glede na izdelek. Nekateri proizvajalci določajo en meter od magnetnega krmilnega kompasa. Drugi priporočajo testiranje lokacije z ročnim kompasom pred trajno namestitvijo. Ključna točka je, da "satelit" ne pomeni "imun na magnetne dejavnike". Če ima enota magnetno podporo, je mesto namestitve pomembno.

Dinamične magnetne motnje: skriti krivec

Statična magnetna polja trajnih magnetov so ena stvar. Druga možnost so dinamične magnetne motnje zaradi visoko{1}}tokovnih napeljav in velikih motorjev. Razlika je pomembna, ker se dinamične motnje spreminjajo z delovanjem plovila. Vklopite premčni propeler in magnetno polje visoko{4}}tokovnih kablov se premakne. Vklopite glavni motor in alternator povzroči hrup.

Smernice proizvajalcev so, da enoto namestite vsaj 10 centimetrov stran od virov dinamičnih magnetnih motenj in po možnosti čim dlje. Tistih 10 centimetrov je minimum. V praksi dlje, tem bolje.

To še posebej velja za plovila, kjer je malo prostora. Na strehi prostora za krmiljenje so lahko že nameščeni radarski skener, VHF antena, žaromet in antena AIS. Če dodate satelitski kompas, morate najti mesto, ki ni vidno vsem. Zato je najvišja točka na plovilu pogosto edina izvedljiva lokacija-ne zato, ker je priročna, ampak zato, ker je edina točka, ki hkrati izpolnjuje vse zahteve glede ločitve.

Vibracije in temperatura: dolgoročna-ubijalca

Satelitski kompasi vsebujejo občutljivo elektroniko in v mnogih primerih kvarčne oscilatorje, ki vzdržujejo časovno razporeditev za meritve faze nosilca. Prekomerne vibracije sčasoma poslabšajo delovanje. Oscilator se premika. Fazne meritve postanejo hrupnejše. Raztopina naslova se poslabša.

Namestitev enote na tanko kovinsko ploščo, ki resonira z vibracijami motorja, je slaba ideja. Namestitev na strukturo, ki se upogiba z gibanjem plovila, je enako problematična. Montažna površina mora biti toga in stabilna.

Temperatura je še en dejavnik. Enota mora biti nameščena v prostoru, ki ne bo presegel nazivnega temperaturnega območja, z minimalnimi temperaturnimi nihanji. To pomeni, da se izogibajte lokacijam v bližini izpušnih cevi motorja, zbiralnikov kotlov ali drugih virov toplote. Satelitski kompas, nameščen na drogu, se na neposredni sončni svetlobi segreje. To je pričakovano. Toda če ista lokacija prejme tudi sevalno toploto iz izpušnega voda, lahko temperatura preseže meje delovanja enote.

Poravnava: tista, ki se spregleda

Ko je lokacija izbrana, mora biti enota poravnana s središčnico posode. Kazalnik naprej na enoti mora kazati natančno v smeri vožnje. Enota mora biti ravna, tako da je X-os obrnjena naprej in Z-os obrnjena navzdol.

To zveni očitno. Toda videli smo namestitve, pri katerih je bil kompas nameščen z rahlim odmikom, ker nosilec ni bil popolnoma poravnan, ali kjer je bila enota ravna, plovilo samo pa je imelo trajno poravnavo, ki je monter ni upošteval.

Napaka poravnave postane pristranskost smeri. Ena{1}}stopinjska napaka pri namestitvi pomeni, da se avtopilot med celotno plovbo zamakne za eno stopinjo. To ni nihanje, ki bi ga bilo mogoče umeriti v programski opremi. To je fizična neusklajenost, ki zahteva mehanski popravek.

Praktična resničnost namestitve

Idealno mesto namestitve zasatelitski kompasje najvišja točka na plovilu, z jasnim 360{1}}stopinjskim pogledom na nebo, vsaj tri metre od katere koli oddajne antene, vsaj en meter od magnetnega kompasa, stran od visokotokovnih napeljav in velikih motorjev, na trdi površini, v območju delovne temperature in natančno poravnano s središčnico.

Ta lokacija obstaja na nekaterih plovilih. Na drugih pa ne. Če se ne zgodi, namestitev postane vrsta kompromisov-. Sklenete kompromis glede pogleda na nebo, da se izognete motnjam. Sklenete kompromis pri ločevanju, da dobite bolj togo montažno površino. Za krajšo dolžino kabla naredite kompromis glede temperature.

Razlika med dobro in slabo namestitvijo ni v tem, ali so izpolnjeni vsi idealni pogoji. Gre za to, ali so kompromisi razumljeni in upoštevani. Če je pogled na nebo delno blokiran, se lahko smer med določenimi zavoji poslabša. Če je enota bližje od treh metrov od oddajnika, lahko smer izpade, ko pritisnete ta oddajnik. Če je poravnava zamaknjena za pol stopinje, bo avtopilot krmilil s trajnim pristranskostjo.

Zakaj gradimo svoje

Oblikujemonaši satelitski kompasiker smo videli preveč instalacij, kjer je bila lokacija vgradnje izbrana zaradi udobja in ne zaradi učinkovitosti. Videli smo enote, nameščene na strehi prostora za krmiljenje neposredno pod radarskim skenerjem. Videli smo enote nameščene poleg VHF anten. Videli smo enote, nameščene na tanke aluminijaste plošče, ki so vibrirale z vsakim valom.

Ko gradimosatelitski kompas, ga oblikujemo tako, da je čim bolj toleranten do nepopolnih inštalacij. Vključujemo zavrnitev motenj. Načrtujemo za široko temperaturno območje. Vgradimo dušenje tresljajev. Toda noben inženiring ne more premagati načeloma slabe lokacije namestitve.

Priročnik za namestitev vam pove, kam postaviti enoto. Posoda vam pove, kam jo lahko dejansko postavite. Veščina je v iskanju presečišča teh dveh množic. In če je to križišče prazno, je edini pošten odgovor, da spremenite plovilo ali izberete drugo lokacijo. Ker "verjetno" ni specifikacija in naslov ni nekaj, o čemer bi želeli ugibati.