Các thao tác cơ bản và bảo trì kỹ thuật của thiết bị đồng hồ tính cước
I. Cấu tạo của máy đo tốc độ Doppler loại DS-80
Máy đo tốc độ Doppler DS-80 là sản phẩm tiêu biểu trong dòng máy đo tốc độ DS của Công ty Điện tử FURUNO (Nhật Bản). Thiết bị này ứng dụng công nghệ xử lý máy tính, có độ chính xác cao và hoàn toàn tuân thủ các quy định liên quan của Tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO) và Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC).
Cấu trúc tổng thể của máy đo khoảng cách Doppler loại DS-80 bao gồm màn hình chính, màn hình phụ, bộ xử lý, hộp nối dây, bộ thu phát và đầu dò, v.v., với cấu trúc tổng thể được thể hiện trong Hình 5-1-1.
Hình 5-1-1 Cấu trúc tổng thể của máy đo tốc độ Doppler loại DS-80
Màn hình chínhThiết bị này có chức năng điều khiển hoạt động của toàn bộ hệ thống và hiển thị kết quả đo lường; các dữ liệu có thể hiển thị bao gồm tốc độ tiến/lùi của tàu, tốc độ di chuyển ngang sang trái/phải của mũi tàu, quãng đường đã đi được và độ sâu mớn nước của tàu.
Bộ xử lýBên trong thiết bị được trang bị các thành phần như mạch nguồn, mạch cổng Doppler và bộ vi xử lý. Thiết bị này có hai chức năng chính: thứ nhất là tạo ra các xung kích hoạt và truyền chúng đến bộ thu phát để điều khiển hoạt động của bộ thu phát; thứ hai là chuyển đổi tín hiệu phản xạ thu được từ bộ thu phát thành tín hiệu tốc độ tàu, sau đó truyền tín hiệu này đến màn hình chính hoặc các màn hình phụ khác.
Bộ thu phátChức năng của thiết bị là tạo ra các xung dao động điện, kích thích bộ chuyển đổi phát sóng siêu âm xuống đáy biển, đồng thời thu nhận tín hiệu phản xạ từ bộ chuyển đổi, khuếch đại và xử lý tín hiệu, sau đó chuyển đổi thành tín hiệu điện để truyền đến bộ xử lý. Cần lưu ý rằng một số mẫu máy đo khoảng cách Doppler loại DS-80 đã tích hợp bộ thu phát và bộ xử lý thành một khối, nhờ đó giúp đơn giản hóa quy trình lắp đặt thiết bị.
Màn hình phụCó hai loại là loại kỹ thuật số và loại hiển thị, tín hiệu của chúng được lấy từ dữ liệu nối tiếp hoặc dữ liệu tương tự do bộ xử lý cung cấp, và về mặt chức năng thì giống với màn hình chính.
II. Các thao tác cơ bản và cách xem thông tin trên thiết bị đồng hồ đo quãng đường
(1) Khởi động
(1) Nhấn nút “POWER” để bật nguồn, máy sẽ bắt đầu thực hiện quá trình tự kiểm tra.
Ba chữ số “0” sẽ nhấp nháy trong ô hiển thị tốc độ trong 1 phút, trong khi bộ nhớ, đèn LED và còi báo động lần lượt được kiểm tra. Nếu quá trình kiểm tra diễn ra bình thường, số phiên bản chương trình của màn hình chính (P××) sẽ xuất hiện trong ô hiển thị tốc độ dọc, còn số phiên bản chương trình của bộ xử lý (P××) sẽ xuất hiện ở ba chữ số đầu tiên của ô hiển thị quãng đường. Nếu quá trình kiểm tra không bình thường, hệ thống sẽ hiển thị thông báo lỗi tương ứng. Ví dụ:1 biểu thị lỗi ROM, 2 biểu thị lỗi RAM, 3 biểu thị lỗi EPROM。
(2) Sau khi hoàn tất quá trình tự kiểm tra, tốc độ và quãng đường (hoặc độ sâu) bình thường sẽ được hiển thị.
(3) Sử dụng núm điều chỉnh “DIMMER” để điều chỉnh độ sáng màn hình, nhấn phím “kt/m/s” để chọn đơn vị đo tốc độ.
(4) Nhấn nút “MODE” để chọn chế độ theo dõi của máy đo quãng đường (đáy biển/lớp nước/tự động); đèn báo tương ứng G, W, A sẽ sáng lên.
- Theo dõi dưới đáy biển (G): Phạm vi độ sâu từ 1 đến 200 m tính từ đáy tàu;
- Theo dõi lớp nước (W): Phạm vi độ sâu từ 2 đến 25 m dưới đáy tàu;
- Tự động theo dõi (A): Hệ thống sẽ tự động chuyển đổi giữa chế độ theo dõi dưới đáy biển và chế độ theo dõi trong tầng nước tùy theo độ sâu thực tế.
(5) Nhấn nút “Distance/Keel Clearance” để chọn hiển thị quãng đường hoặc độ sâu dưới đáy tàu.Đơn vị đo khoảng cách là hải lý (n mile), còn đơn vị đo độ sâu là mét, feet hoặc fathom.
(6) Cài đặt quãng đường ban đầu:Dữ liệu hành trình vẫn được lưu giữ sau khi tắt máy; bạn có thể nhấn nút “SET” để đặt lại hành trình về 0 hoặc nhập hành trình mặc định ban đầu.
(2) Xem thông tin
Bảng điều khiển chính của máy đo tốc độ Doppler loại DS-80 được bố trí thành ba vùng hiển thị từ trên xuống dưới:
- Phần trên cùng là khu vực hiển thị tốc độ di chuyển ngang bên trái/bên phải của mũi tàu:Khi hiển thị bình thường, biểu tượng mũi tên trái hoặc mũi tên phải sẽ sáng lên để chỉ hướng di chuyển ngang hiện tại của mũi tàu.
- Phần giữa là khu vực hiển thị tốc độ tiến/lùi của tàu:Phía bên trái của màn hình hiển thị là chỉ báo chế độ theo dõi, trong đó G biểu thị chế độ theo dõi đáy biển, W biểu thị chế độ theo dõi tầng nước, A biểu thị chế độ theo dõi tự động; phía bên phải dùng để hiển thị đơn vị tốc độ, trạng thái tự kiểm tra và thông tin cảnh báo tốc độ.
- Phần dưới cùng là khu vực hiển thị hành trình/độ sâu mớn nước:Phía trên cửa sổ hiển thị là các chỉ báo trạng thái, bao gồm “Distance” (quãng đường) và “Keel Clearance” (khoảng cách từ đáy tàu đến đáy nước); phía bên phải là đơn vị đo quãng đường.
3. Quy trình tự kiểm tra đồng hồ đo quãng đường
“Trong ”SYSTEM MENU 2“ (Menu hệ thống 2), bạn có thể mở mục ”TEST“ (Kiểm tra chẩn đoán) để kiểm tra xem thiết bị có hoạt động bình thường hay không. Thông qua menu ”TEST”, bạn có thể chẩn đoán và kiểm tra mã chương trình; chức năng chẩn đoán này cho phép kiểm tra ROM, RAM và SIO, đồng thời hiển thị ID chương trình.
1. Bắt đầu kiểm tra:Nhấn nút “MENU” để mở menu, chọn “SYSTEM MENU 2” (Menu hệ thống 2), sau đó nhấn nút “ENT”; nhấn nút “ENT” một lần nữa. Như hình 5-1-2(a) cho thấy, hộp thoại bắt đầu kiểm tra sẽ xuất hiện.
2. Bắt đầu thử nghiệm:Nhấn phím “ENT” để bắt đầu kiểm tra. Sau một lát, màn hình sẽ thay đổi như hình 5-1-2(b).
3. Kết quả đánh giá:Kiểm tra xem ROM, RAM và SIO (nếu sử dụng đầu cắm đặc biệt) có hoạt động bình thường hay không; kết quả hiển thị như sau:“OK” (bình thường) hoặc “NG” (bất thường). Số thứ tự chương trình cũng được hiển thị tại đây.
4. Kiểm tra lẫn nhau:Làm nổi bật chữ “PUSH KEY” (Nút nhấn) để nhắc nhở kiểm tra các nút điều khiển. Thực hiện bất kỳ thao tác nào trên các nút điều khiển trong vòng 5 giây (trừ nút “POWER”). Nếu hoạt động bình thường, tên của nút điều khiển được kích hoạt sẽ hiển thị trên màn hình. Lưu ý: nếu không thao tác trên bất kỳ nút điều khiển nào trong vòng 5 giây, thiết bị sẽ tự động bắt đầu kiểm tra màn hình LCD. Sau khi hoàn tất kiểm tra màn hình LCD tự động, quá trình kiểm tra sẽ tự động lặp lại.
5. Dừng thử nghiệm:Để dừng thử nghiệm, hãy tắt công tắc nguồn rồi bật lại.
IV. Kết nối đồng hồ đo quãng đường với các thiết bị hàng hải khác
Các thiết bị ngoại vi đầu ra chính và các chức năng của đồng hồ đo hành trình trên tàu được trình bày trong Bảng 5-1-1.
Bảng 5-1-1 Danh sách các thiết bị ngoại vi đầu ra chính và các chức năng của đồng hồ đo quãng đường hàng hải
Đầu vào tín hiệu:Máy đo khoảng cách Doppler loại DS-80 có thể kết nối với các tín hiệu đầu vào về vị trí tàu, SOG (tốc độ so với mặt đất) và COG (hướng di chuyển so với mặt đất) do thiết bị định vị GPS cung cấp. Các tín hiệu đầu vào này phải tuân thủ Tiêu chuẩn IEC 61162-1 và giao thức NMEA 0183, các mẫu câu điển hình bao gồm GGA (bao gồm thông tin về thời gian, vĩ độ, độ chính xác, v.v.) và VTG (bao gồm thông tin SOG và COG). Sau khi thiết bị đo quãng đường nhận được thông tin vị trí tàu, người vận hành có thể dễ dàng xem mối tương quan giữa tốc độ và vị trí tàu trên màn hình hiển thị.
Đầu ra tín hiệu:Dữ liệu về tốc độ và quãng đường trên đồng hồ đo quãng đường có thể được truyền tới các thiết bị như màn hình hiển thị, bản đồ điện tử, thiết bị ghi dữ liệu hành trình (VDR), radar, v.v. Tín hiệu đầu ra cũng tuân thủ Tiêu chuẩn IEC 61162-1 và giao thức NMEA 0183, các mẫu câu điển hình bao gồm:
- VBW:Tốc độ so với mặt nước hoặc so với mặt đất. Khoảng thời gian giữa các tín hiệu đầu ra là 3 giây。
- VLW:Quãng đường trên nước. Khoảng thời gian giữa các tín hiệu đầu ra là 1 giây。
- Tín hiệu xung:Ngoài ra, dữ liệu về tốc độ và quãng đường trên đồng hồ đo quãng đường còn có thể được hiển thị dưới dạng 200 dặm dưới dạng xung được truyền đến radar, tức là mỗi 0,005 dặm Khi hành trình thay đổi, hệ thống sẽ phát ra một tín hiệu xung.
