МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

Рыбинский филиал федерального бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Московская государственная академия водного транспорта»

Метрология и стандартизация

на водном транспорте

к курсу лекций

по дисциплине Метрология и стандартизация

«общепрофессиональный цикл»

основной профессиональной образовательной программы

по специальности:

180403 Судовождение, 180405 Эксплуатация судовых энергетических установок и 180407 Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики

технического профиля

г. Рыбинск

2014г

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

Внутренний водный транспорт является одним из важнейших элементов транспортной системы Российской Федерации. Он имеет свою специфику, в том числе и в вопросах метрологии и стандартизации. Выработка и осуществление технической политики в области внутреннего водного транспорта, повышение ее эффективности на государственном и межгосударственном уровнях невозможны без координации работ по созданию, стандартизации, испытаниям и сертификации объектов внутреннего водного транспорта и связанной с ним инфраструктуры, что подразумевает разработку концепции стандартизации в области внутреннего водного транспорта, пересмотр действующих нормативных документов, подготовку изменений к ним, подготовку предложений по отмене действующих документов, гармонизацию национальных нормативных документов с международными актами.

Новый федеральный государственный образовательный стандарт среднего профессионального образования по специальностям: 180403 Судовождение, 180405 Эксплуатация судовых энергетических установок и 180407 Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики - предусматривает введение в дисциплину Метрология и стандартизация специальных тем¹, отражающих особенности внутреннего водного транспорта.

В учебниках по дисциплине Метрология и стандартизация данные темы отсутствуют, поэтому возникла необходимость подбора и оформления материала по этим темам.

Область ответственности различных организаций, имеющих отношение к стандартизации

Работами в области стандартизации, метрологии и сертификации руководит Государственный комитет Российской Федерации по стандартизации и метрологии (Госстандарт России).

РАЗРАБАТЫВАЮТ

НТД

ПРИНИМАЮТ И УТВЕРЖДАЮТ

Технические регламенты

Совет министров

Органы государственного управления

Технические кодексы

Органы государственного управления

Технические комитеты (ТК)

Государственные стандарты

Госстандарт

Технические условия

Юридические лица и индивидуальные предприниматели

Юридические лица и индивидуальные предприниматели

Стандарты организаций

Федеральный закон Российской Федерации от 27.12.2002г. №184-ФЗ "О техническом регулировании" и включение в Программу разработки технических регламентов технического регламента "0 безопасности внутреннего водного транспорта и связанной с ним инфраструктуры" создали необходимость в разработки и экспертизы национальных стандартов и стандартов организаций на внутреннем водном транспорте, нормативных правовых актов, направленных на реализацию этого федерального закона. Для решения данной задачи и координации деятельности по планированию работ в этой сфере, разработке и внедрению стандартов, приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии создан технический комитет по стандартизации (ТК 032) "Внутренний водный транспорт" и поручено ведение его секретариата Ассоциации портов и судовладельцев речного транспорта (АПСРТ).

Правила пользования техническими регламентами, стандартами, комплексами стандартов и другой нормативной документацией в области водного транспорта соответствуют международным и общегосударственным требованиям.

Руководство 2 ИСО/МЭК рекомендует два основных способа применения нормативного документа:

1. непосредственное использование в соответствующей области (производстве, испытаниях, сертификации и т.д.);

2. введение его в другой нормативный документ.

Применение международного стандарта может быть прямым или косвенным.

Вопросы применения нормативных документов в России касаются:

- использования национальных стандартов и других нормативных документов отечественными организациями и объектами хозяйственной деятельности;

- применения международных, региональных нормативных документов и стандартов других стран в РФ;

- применения нормативных документов на экспортируемую или импортируемую продукцию, а также использования отечественных стандартов зарубежными странами.

Нормативные документы содержат следующий характер требований:

обязательные требования, подлежащие обязательному выполнению в соответствии с законом или действующим регламентом; альтернативные требования и положения. Инструкции обычно излагаются в повелительном наклонении, рекомендации - в сослагательном, требования содержат критерии, которые должны быть соблюдены. Альтернативные требования представляются в форме выборочных либо дополнительных норм. Положение - обобщающее понятие, оно излагается в форме сообщения, инструкции, рекомендации или требования.

Отраслевые стандарты (ОСТ) устанавливаются на те виды продукции, которые не являются объектами государственной стандартизации, на нормы, правила, требования, понятия и обозначения, регламентация которых необходима для оптимального качества продукции данной отрасли, а также для упорядочения производства, обеспечения взаимосвязи в производственно-технической деятельности предприятий отрасли.
ОСТы могут также устанавливать ограничения (по номенклатуре, типоразмерам и т.п.) ГОСТов применительно к данной отрасли, если это не снижает качественных, не ухудшает эксплуатационных показателей, установленных ГОСТами. При этом устанавливаемые в ОСТе параметрические ряды, типоразмеры и другие стандартизуемые параметры должны полностью соответствовать ГОСТам.
Объектами отраслевой стандартизации могут быть также технические нормы и типовые технологические процессы, специфичные для данной отрасли, нормы, требования и методы в области организации проектирования, производства и эксплуатации промышленной продукции и товаров народного потребления.
ОСТы принимаются министерством (ведомством), являющимся головным (ведущим) в производстве данного вида продукции. При этом под отраслью понимается совокупность предприятий и организаций, независимо от их территориального расположения и ведомственной принадлежности, разрабатывающих или изготавливающих определенные виды продукции, закрепленной за данным министерством (ведомством).
ОСТы как НТД были введены ГСС в 70 - 80-х годах XX века. Сегодня практически все министерства С ведомства) имеют необходимый банк ОСТов. Общее количество ОСТов превышает 40 тыс. и продолжает расти..

Федеральное агентство морского и речного транспорта не вправе осуществлять нормативно-правовое регулирование в установленной сфере деятельности и функции по контролю и надзору, кроме случаев, устанавливаемых указами Президента РФ и постановлениями Правительства РФ. Данные ограничения не распространяются на полномочия руководителя Агентства по решению кадровых вопросов и вопросов организации деятельности Агентства, контролю деятельности в возглавляемом им Агентстве².

Основы нормотворческой деятельности федеральных органов исполнительной власти закреплены в Указе Президента РФ от 9 марта 2004 г. № 314 (ред. от 12 мая 2008 г.) «О системе и структуре федеральных органов исполнительной власти»³. Так, под функциями по принятию нормативно-правовых актов понимается издание на основании и во исполнение Конституции РФ, федеральных конституционных законов, федеральных законов обязательных для исполнения органами государственной власти, органами местного самоуправления, их должностными лицами, юридическими лицами и гражданами правил поведения, распространяющихся на неопределенный круг лиц.

Правом нормотворческой деятельности обладают министерства, которые самостоятельно осуществляют правовое регулирование в установленной сфере деятельности^4.
В Юридическом институте Московской государственной академии водного транспорта существует информационно-правовой центр, основным направлением деятельности которого является публикация правил и других нормативно-правовых актов в области внутреннего водного транспорта, связанных с судоходством, перевозкой и переработкой грузов, перевозкой пассажиров, содержанием и использованием внутреннего водного транспорта. Так, с 2003 г. регулярно выпускается Сборник правил и тарифов внутреннего водного транспорта. Сборник правил и тарифов ВВТ является необходимым для организаций внутреннего водного транспорта. На сегодняшний момент центр сотрудничает более чем с пятьюдесятью организациями внутреннего водного транспорта.
Нормативно-правовые акты Министерства транспорта РФ публикуются в официальном источнике Бюллетень нормативных актов федеральных органов исполнительной власти. Кроме того, официальным печатным органом Министерства транспорта РФ является газета «Транспорт России», издаваемая с февраля 1998 г. и распространяемая в 83 регионах России и СНГ.

Научно-популярным изданием Министерства транспорта РФ является международный журнал речников «Речной транспорт (XXI век)», основанный в апреле 1886 г.
Область судостроения.

Классификатор ISO: 47 СУДОСТРОЕНИЕ И МОРСКИЕ СООРУЖЕНИЯ → 47.020 Судостроение и морские сооружения в целом → 47.020.01 Судостроение и морские сооружения, общие аспекты

47.040 Морские суда

В специализированную судостроительную систему вошли стандарты и руководящие документы судостроения, сборник «Стандартизация и сертификация в судостроении. Руководящие материалы» 12 выпусков в год, указатели нормативных документов по судостроению, указатель альбомов отраслевой унификации, перечень отраслевых стандартов ИСО «Суда и судовые технологии», перечень технических условий, разработанных предприятиями судостроительной отрасли и прошедших регистрацию в НИИ «ЛОТ», и многие другие документы.

ФГУП "ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова" - головная организация по стандартизации в судостроительной промышленности. Выполняет задачу информационного обеспечения заинтересованных предприятий отрасли документами по стандартизации и их распространение в установленном порядке. НИИ "ЛОТ" ФГУП "ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова" обеспечивает комплектование, хранение и распространение фонда нормативных документов судостроительной промышленности в бумажном и электронном виде.

КЛАССИФИКАЦИЯ СУДОВ

Область судовождения.
ECE/TRANS/SC.3/115/Rev.3 [21.01.2013] ЕПСВВП. Европейские правила судоходства по внутренним водным путям. Третье пересмотренное издание.

Список государственных стандартов (разработаны Министерством речного флота РСФСР):

ГОСТ 18676-73 Эксплуатация промыслового флота и портов. Термины и определения от 01.07.1974

ГОСТ 23346-78 Эксплуатация транспортного морского флота техническая. Термины и определения от 01.01.1980

ГОСТ 23867-79 Эксплуатация речных портов. Термины и определения от 01.01.1981

ГОСТ Р 51813-2001 Услуги пассажирского морского транспорта. Услуги в морских портах. Общие требования от 01.01.2002

Кроме ГОСТов используют:

Р.034-2010 ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ПРОВЕРКИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ СУДОВ

НД № 2-080101-012 Руководство по освидетельствованиям систем управления безопасностью на соответствие требованиям Международного кодекса по управлению безопасностью (МКУБ) и судов на соответствие требованиям Международного кодекса по охране судов и портовых средств (Кодекса ОСПС)

НД 2-020101-052 [02.12.2010] Правила классификации и постройки морских судов.

РД 31.00.14-97 [30.09.2013] Суда морского флота. Нормы снабжения инвентарным имуществом и инструментом.

РД 5.0211-91 [21.07.2008] Испытания приёмо-сдаточные катеров и других судов вместимостью менее 100 рег. Т. Типовые программы и методики проведения.

РД 5.95079-91 [13.03.2012] Технология изготовления стальных деталей корпусов судов и других металлических сварных конструкций.

ОСТ 5.0078-85 [24.08.2011] Изделия судового приборостроения. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение.

ОСТ 5.0099-74 [03.02.2012] Корабли и суда надводные. Методика расчета посадки и начальной остойчивости.

ОСТ 5.0170-81 [14.06.2010] Контроль герметичности металлических конструкций. Газовые и жидкостные методы.

ОСТ 5.0202-83 [14.05.2013] Испытания судов приемо-сдаточные с применением имитационных методов. Требования к порядку подготовки и проведения.

И т.п.⁵

Основной документ: ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ О БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ ВНУТРЕННЕГО ВОДНОГО ТРАНСПОРТА (утвержден Постановлением Правительства РФ от 12 августа 2010 г. N 623).

Технический регламент устанавливает обязательные для применения и исполнения минимально необходимые требования к безопасности объектов технического регулирования (далее - объекты регулирования), направленные на достижение предусмотренных настоящим техническим регламентом целей, требования к маркировке и правила ее нанесения, а также правила идентификации объектов регулирования. Действие настоящего технического регламента распространяется на объекты регулирования и связанные с требованиями к безопасности объектов регулирования процессы проектирования (включая изыскания), производства, строительства, эксплуатации, хранения, перевозки и утилизации. В соответствии с Федеральным законом "О техническом регулировании" настоящий технический регламент применяется в целях защиты жизни и здоровья граждан, имущества физических и юридических лиц, государственного или муниципального имущества от опасности, источником которой может стать деятельность внутреннего водного транспорта и связанная с ним инфраструктура, охраны окружающей среды, жизни и здоровья животных и растений, предупреждения действий, вводящих в заблуждение приобретателей объектов регулирования, а также обеспечения энергетической эффективности.

Международные организации в системе ВТ.

Задачи по применению международных стандартов в РФ и гармонизации с ними российских нормативных документов включены в Концепцию национальной системы стандартизации.

Международная морская организация или ИМО ⁶(англ. International Maritime Organization, IMO) - международная межправительственная организация, является специализированным учреждением ООН, служит аппаратом для сотрудничества и обмена информацией по техническим вопросам, связанным с международным торговым судоходством. Деятельность ИМО направлена на отмену дискриминационных действий, затрагивающих международное торговое судоходство, а также принятие норм (стандартов) по обеспечению безопасности на море и предотвращению загрязнения с судов окружающей среды, в первую очередь, морской. В определенном смысле ИМО является форумом, в котором государства - члены этой организации обмениваются информацией, обсуждают правовые, технические и иные проблемы, касающиеся судоходства, а также загрязнения с судов окружающей среды, в первую очередь морской.

Основные функции и структура ИМО

• действует в качестве специализированного учреждения Организации Объединенных Наций (ООН);

• является консультативной и совещательной организацией;

• несет ответственность за организацию обеспечения безопасности на море и защиты окружающей среды, а также решение юридических вопросов, связанных с международным судоходством;

• способствует облегчению взаимодействия правительств государств по техническим вопросам для достижения высочайших стандартов в области безопасности на море и предотвращения загрязнения;

• принимает и совершенствует обязательные к исполнению и рекомендательные международные конвенции, кодексы, резолюции, протоколы, циркуляры и рекомендации.

По состоянию на 20 ноября 2009 года членами ИМО были 168 государств. Штаб-квартира расположена в Лондоне. Высшим органом организации является Ассамблея так называемых «Договаривающихся правительств». Ассамблеи собираются 1 раз в 2 года. Имеется также Совет ИМО, состоящий из 40 государств, в число которых входит и Россия. Государства разделены на три большие группы: 10 ведущих морских государств, 10 иных государств, значительных с точки зрения международной морской торговли, и 20 морских государств, избранных в Совет с целью обеспечения географического представительства различных регионов мира.

Помимо Ассамблеи в рамках ИМО действуют 5 комитетов:

• Комитет по безопасности на море (Maritime Safety Committee, MSC - КБМ);

• Комитет по защите морской среды (Marine Environment Protection Committee, MEPC - КЗМС);

• Юридический комитет (LEG - ЮРКОМ);

• Комитет по техническому сотрудничеству (КТС);

• Комитет по облегчению формальностей судоходства (FAL),

а также 9 подкомитетов (в составе КБМ или КЗМС) и секретариат во главе с Генеральным секретарем.

Все нормативные и правовые документы, подготовленные в подкомитетах и рассмотренные на сессиях комитетов рассматриваются и принимаются, как правило, на очередных сессиях Ассамблеи Организации. Наиболее серьезные, стратегические решения могут приниматься решениями Дипломатических Конференций.

Решения ИМО объявляются в форме Резолюций Организации, к которым при необходимости могут прилагаться вновь принятые документы (кодексы, циркулярные письма, поправки к действующим документам - конвенции, кодексу и т. п.). Деятельность ИМО осуществляется по 6 основным направлениям: безопасность на море. предотвращение загрязнения, упрощение формальностей в морском судоходстве. морское профессиональное образование, разработка и одобрение конвенций и техническая помощь. За период своей деятельности ИМО разработала и приняла более 40 конвенций и

поправок к ним и примерно такое же количество международных кодексов и наставлений. Наиболее важные из них:

Международная конвенция по охране человеческой жизни на море 1974 г. (вступила в силу в 1980 г.); Международная конвенция о грузовой марке 1966 г.. (вступила в силу в 1968 г.): Конвенция о международных правилах предупреждения столкновений судов на море 1972 г., (вступила в силу в 1977 г.); Международная конвенция о безопасных контейнерах 1972 г. (вступила в силу в 1977 г.);, Конвенция о международной организации морской спутниковой связи 1976 г. (вступила в силу в 1979 г.); Международная конвенция о поиске и спасании на море 1979 г. (вступила в силу в 1985 г.): Международная конвенция о вмешательстве в открытом море в случаях аварий, приводящих к загрязнению нефтью 1969 г. (вступила в силу в 1975 г.); Международная конвенция о, гражданской ответственности за ущерб от загрязнения нефтью 1969 г. (вступила в силу в 1975 г.); Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов 1973 г. (вступила в силу в 1984 г.);

Конвенция о борьбе с незаконными актами, направленными против безопасности морского судоходства 1988 г.(в силу не вступила). При ИМО функциониру- • ют Всемирный морской университет на Мальте, Морская транспортная академия в Триесте и Международный институт морского права в Ла-Валетте.

Междунаро́дный сою́з электросвя́зи (МСЭ⁷, англ. International Telecommunication Union, ITU) - международная организация, определяющая рекомендации в области телекоммуникаций и радио, а также регулирующая вопросы международного использования радиочастот (распределение радиочастот по назначениям и по странам). Основан как Международный телеграфный союз в 1865 году, с 1947 года является специализированным учреждением ООН.

В МСЭ входит 193 страны и более 700 членов по секторам и ассоциациям (научно-промышленных предприятий, государственных и частных операторов связи, радиовещательных компаний, региональных и международных организаций).^[2]

Стандарты (точнее, по терминологии МСЭ - рекомендации, англ. Recommendations) не являются обязательными, но широко поддерживаются, так как облегчают взаимодействие между сетями связи и позволяют провайдерам предоставлять услуги по всему миру.

Основной целью МСЭ является обеспечить для каждого человека легкий и доступный в ценовом отношении доступ к информации и связи и направлены на оказание ощутимого содействия в социально-экономическом развитии в интересах всех людей. Это достигается либо путем разработки стандартов, используемых для создания инфраструктуры предоставления услуг электросвязи во всем мире, путем справедливого управления использованием радиочастотного спектра и спутниковых орбит, помогающих донести беспроводные услуги до каждого уголка мира, либо посредством предоставления поддержки странам в осуществлении их стратегий развития электросвязи. Целью Союза также является обеспечение и расширение международного сотрудничества в региональном использовании всех видов связи, совершенствование технических средств, их эффективная эксплуатация

Международный Морской Комитет ⁸(ММК)международная неправительственная организация по юридическим проблемам торгового судоходства, задачей которой является содействие унификации международного морского и торгового права и практики путем подготовки проектов соответствующих международных соглашений, разработки единообразных норм национального законодательства, изучения и обобщения обычаев и практики их применения. Основана в 1897 г., штаб-квартира - г.Антверпен, Бельгия.

Международная организация по стандартизации. ИСО/ISO - Разработчик и издатель международных стандартов. Международные стандарты ИСО гарантируют, что продукты и услуги являются безопасными, надежными и качественными. Для бизнеса они являются стратегическими инструментами снижения расходов путем минимизации отходов и ошибок и увеличения производительности. Они помогают компаниям получить доступ к новым рынкам, обеспечивают равные условия для развивающихся стран и способствуют свободной и справедливой международной торговле.

Навигационные знаки и огни

Навигационные знаки и огни предназначены для создания безопасных условий плавания судов и обеспечения сохранности искусственных сооружений на внутренних водных путях. Навигационные огни на сооружениях должны действовать от захода до восхода солнца.

Навигационные знаки подразделяются на береговые и плавучие.
В состав береговых знаков входят знаки ограждения (обозначения) судового хода и знаки информационные. К береговым знакам обозначения положения судового хода относятся: створные, перевальные, ходовые, весенние, знаки «ориентир», указатели высоты подмостового габарита и кромок судового хода в судоходных пролетах мостов, путевые огни судоходных каналов, а также опознавательные знаки и маяки.
В состав плавучих знаков входят буи, бакены, вехи. Плавучие навигационные знаки подразделяются на кромочные, поворотные, свальные, разделительные, осевые, поворотно-осевые и знаки опасности.

Основными навигационными знаками, обозначающими положение судового хода, являются береговые знаки (перевальные, ходовые и весенние), так как они более надежны в действии и имеют постоянное местоположение. Плавучие знаки дополняют навигационное оборудование судового хода, они более точно указывают его кромки и положение отдельных препятствий.

Навигационные знаки и огни предназначены:

- для указания судового хода на реках, каналах, водохранилищах и озерах, а также ограждения отдельных навигационных опасностей;

- для указания судоходных пролетов мостов, служащих для прохода судов и проводки плотов, а также регулирования пропуска судов через наплавные мосты;
- для указания охранных зон подводных и воздушных переходов (линий связи и электропередачи, трубопроводов, дюкеров, водозаборов, водовыпусков) других искусственных сооружений;
- для указания границ рейдов, якорных стоянок, свальных течений и других особенностей участков пути, где судоводители должны принимать меры предосторожности;
- для регулирования движения на засемафоренных участках пути.

Корабельные навигационные огни⁹

Навигационные огни - совокупность светотехнических приборов, предназначенных для обозначения судна или летательного аппарата, а также характера его движения или стоянки в ночное время.

Навигационные огни морских судов должны отвечать требованиям Международных правил предотвращения столкновения судов (МППСС). Навигационные огни речных судов на внутренних водных путях Российской Федерации должны отвечать требованиям Правил плавания по внутренним водным путям Российской Федерации. В настоящее время в качестве навигационных огней используются электрические фонари, снабженные линзами Френеля и светофильтрами.

Типы навигационных огней в соответствии с МППСС

1. «Топовый огонь» представляет собой белый огонь, расположенный в диаметральной плоскости судна, освещающий непрерывным светом дугу горизонта в 225° и установленный таким образом, чтобы светить от направления прямо по носу до 22,5° позади траверза каждого борта.

2. «Бортовые огни» представляют собой зеленый огонь на правом борту и красный огонь на левом борту; каждый из этих огней освещает непрерывным светом дугу горизонта в 112,5° и установлен таким образом, чтобы светить от направления прямо по носу до 22,5° позади траверза соответствующего борта. На судне длиной менее 20 м бортовые огни могут быть скомбинированы в одном фонаре, выставляемом в диаметральной плоскости судна.

3. «Кормовой огонь» представляет собой белый огонь, расположенный, насколько это практически возможно, ближе к корме судна, освещающий непрерывным светом дугу горизонта в 135° и установленный таким образом, чтобы светить от направления прямо по корме до 67,5° в сторону каждого борта.

4. «Буксировочный огонь» представляет собой желтый огонь, имеющий такие же характеристики, как и «кормовой огонь», описанный в пункте 3 этого Правила.

5. «Круговой огонь» представляет собой огонь, освещающий непрерывным светом дугу горизонта в 360°.

6. «Проблесковый огонь» представляет собой огонь, дающий проблески через регулярные интервалы с частотой 120 или более проблесков в минуту.

Типы навигационных огней в соответствии с ППВВП РФ

1. Топовый огонь - белый огонь или красный, расположенный в диаметральной плоскости судна, излучающий непрерывный свет по дуге горизонта в 225° и расположенный таким образом, чтобы этот свет был виден с направления прямо по носу судна до 22,5° позади траверза каждого борта;

2. Бортовые огни - зеленый огонь на правом борту и красный огонь на левом борту, причем каждый из этих огней излучает непрерывный свет по дуге горизонта в 112,5° и должен быть расположен таким образом, чтобы этот свет был виден с направления прямо по носу судна до 22,5° позади траверза соответствующего борта;

3. Кормовой огонь - белый огонь, расположенный в кормовой части судна, излучающий непрерывный свет по дуге горизонта в 135° и расположенный таким образом, чтобы этот свет был виден с направления прямо по корме до 67,5° с каждого борта;

4. Круговой огонь - огонь, излучающий свет непрерывно по дуге горизонта в 360°;

5. Буксировочный огонь - желтый огонь, излучающий непрерывный свет по дуге горизонта в 135° и расположенный таким образом, чтобы этот свет был виден с направления прямо по корме до 67,5° с каждого борта;

6. Cветоимпульсная отмашка цветная или белая - проблесковый огонь, излучающий свет по дуге горизонта в 112,5° от траверза судна к носу или корме с перекрытием диаметральной плоскости судна на 22,5°. Светоимпульсная отмашка является ночной и дневной сигнализацией. При отсутствии светоимпульсной отмашки разрешается применение ночью световой отмашки (мигание белым огнем), а днем - флага-отмашки;

7. Проблесковый огонь - огонь, дающий проблески через регулярные интервалы времени.

Сертификация: основные цели, задачи, порядок проведения освидетельствования и сертификации системы безопасности компании судов¹⁰.

Сертификация обычно проводится международно признанным независимым сертификационным органом, при выборе которого следует руководствоваться следующим:

• репутацией сертификационной организации;

• уровнем оказываемых услуг;

• наличием квалифицированного и опытного персонала.

Всеми этими качествами обладает Российский Морской Регистр Судоходства (Регистр), классификационное общество Российской Федерации, основан в 1913 г. С 1969 г. Регистр является полноправным членом Международной ассоциации классификационных обществ (МАКО), в состав которой входят 11 ведущих классификационных обществ мира, таких как Американское Бюро Судоходства, Регистр Ллойда, Германский Ллойд, Бюро Веритас, Норске Веритас, Японский Регистр, Корейский Регистр и другие.
Сфера деятельности - классификационные и сертификационные услуги, конвенционный надзор, освидетельствование, рассмотрение и одобрение проектов, научно-исследовательская работа.
Основная цель деятельности - обеспечение высоких стандартов качества выполняемых работ и услуг.

Регистр постоянно и активно принимает участие в международной деятельности, что определяется его статусом классификационной организации и надзорного органа, имеющего правительственные поручения по контролю над выполнением международных требований в судостроении и судоходстве.

Оказываемые услуги:

• рассмотрение технической документации, осуществление технического надзора и выдачу документов, свидетельств и актов на суда и плавучие сооружения, а также на механизмы, оборудование, устройства, изделия, снабжение и материалы как судового, так и не судового назначения;

• сертификацию систем управления качеством поставщиков продукции и услуг на соответствие стандартам ИСО серии 9000 и др.

Сознавая важность поддержания качества продукции и услуг, предназначенных для обеспечения безопасности мореплавания, охраны человеческой жизни на море и предотвращения загрязнения с судов, Регистр разработал и внедрил внутреннюю систему качества, отвечающую требованиям МАКО к системе качества классификационного общества, разработанную на основе стандартов ИСО 9001 и 9004, и по результатам аудиторской проверки МАКО Регистр был удостоен сертификата, подтверждающего соответствие его системы качества международным требованиям.

Регистр разработал процедуру проведения и осуществляет работы по сертификации систем управления качеством поставщиков в соответствии с требованиями стандартов ИСО серии 9000 и EN серии 45000.

В 1995 г. Орган по сертификации систем качества при Регистре получил аккредитацию в Госстандарте России на право проведения сертификационных работ в Системе сертификации ГОСТ Р. Утвержденная область аккредитации включает 68 направлений деятельности поставщиков, системы качества которых Регистр вправе сертифицировать в Системе сертификации ГОСТ Р.

На сегодняшний день РС является единственным обществом, которое имеет возможность одновременно выдавать документы Системы сертификации РС (имеющие международное признание), документы Системы ГОСТ Р. и Гостехнадзора РФ применительно к продукции, услугам, системам качества и системам управления безопасностью.

В настоящее время существует мощный инструмент, помогающий предприятиям решать задачи и получать гарантии в области качества - это сертифицированная система управления качества, в основе которой лежат стандарты ИСО 9000. Мировая практика убедительно свидетельствует, что достигнуть стабильного коммерческого успеха способны только те фирмы, компании, организации, которые активно и целенаправленно ведут работу по разработке, внедрению и совершенствованию систем качества в соответствии с международными стандартами ИСО серии 9000.

Сертификация систем качества даёт: Во-первых, доказательство эффективности системы качества данной организации и ее соответствия международно признанным и повсеместно используемым стандартам ИСО. Во-вторых, эффективное использование всех ресурсов (финансовых, производственных, человеческих) и снижение производственных затрат. В-третьих, стимулирование свободного движения товаров или услуг предприятия, фирмы или организации, выгодные позиции в конкурентной борьбе, улучшение репутации как в стране, так и за границей. В-четвертых, освобождение от необходимости проведения многочисленных проверок со стороны покупателей или клиентов. И, наконец, в-пятых, качество становится повседневной нормой, повышается ответственность работников и гордость за свою фирму.
Сведения о фирме будут включены в Реестр сертифицированных компаний, издаваемый РС и распространяющийся по всему миру, а также в международную базу данных, функционирующую в глобальной электронной сети. По желанию компании Сертификат соответствия может быть выдан как на русском, так и на английском языках. При этом предоставляется право использовать логотип РС в рекламных целях. Учитывая высокий авторитет РС на международном и национальном уровне, его широкую известность среди поставщиков России, зарубежных стран и СНГ, выданный Сертификат на систему качества послужит клиентам убедительным доказательством Вашей состоятельности в области обеспечения качества.

Правила и процедуры Системы сертификации Российского Морского Регистра

РС обеспечивает конфиденциальность в отношении любой информации и документации, представленной во время проведения работ по сертификации.

Регистр осуществляет оценку/сертификацию систем качества следующих категорий поставщиков:

• судостроительных и судоремонтных заводов;

• поставщиков всех видов судового комплектующего оборудования и материалов для судов и судостроения;

• судоходных компаний и других транспортных организаций;

• сервисных организаций, обслуживающих судоходство и судостроение;

• поставщиков контейнеров;

• предприятий, работающих в области высоких технологий (предприятий металлургического, электротехнического, машиностроительного комплексов и т.п.).

Процедура оценки/сертификации и надзора за системой управления качеством поставщика состоит из следующих основных этапов:

• обращения поставщика к Регистру;

• предварительной оценки системы управления качеством, рассмотрения и анализа заявки;

• рассмотрения и оценки документации поставщика;

• оценки и проведения проверки системы управления качеством требованиям ИСО 9000.¹¹

Метрология и измерение

Навигационные инструменты

НАВИГАЦИОННЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ- инструменты, употребляемые в морском деле в целях обеспечения кораблевождения. ¹²

Необходимый перечень навигационных приборов, устройств и инструментов, которые должны быть установлены на судне, определяется "Правилами по оборудованию морских судов".

Для обеспечения безопасности плавания, контроля за движением судна и его местонахождением относительно береговых предметов в судовождении применяются различные навигационные приборы и инструменты.¹³

Для маломерных судов основными навигационными приборами являются магнитные компасы, ручные лаги, лоты, прокладочный инструмент, бинокль и часы.

При вместимости судна не менее 150 тонн дополнительно требуется еще и запасной магнитный компас. Для этих требований есть веские основания, поскольку магнитный компас - наиболее надежное устройство, полностью автономное и независимое от внешних условий. Он является первым средством обеспечения безопасности судовождения. В практике они часто переживают судно, на котором были первоначально установлены. Магнитный компас надежнее электронных (индукционных, электромагнитных) компасов, гидрокомпасов и даже GPS.

По применяемому виду энергии средства измерения подразделяются:

Оптические

Электрические

Пневматические

Гидравлические

Механические

Средства измерения характеризуются:

1) точностью измерений;

2) погрешностью измерений;

3) пределами измерений;

4) быстротой измерительной функции;

5) стабильностью (или неизменностью) измерений во времени;

6) надежностью в эксплуатации в определенных условиях (измерения проводятся не только на земле, но и в воде, воздухе, космическом пространстве);

7) емкостью хранения единиц различных величин при серии последовательных измерений;

8) наличием измерительных принадлежностей (так называются устройства, служащие для обеспечения необходимых внешних условий при выполнении измерений; к ним относятся, например, термостат, барокамера, устройства, экранирующие влияние магнитных полей, измерительные усилители, обыкновенная увеличительная лупа).

Измерительный прибор - устройство, вырабатывающее сигнал измерительной информации в форме, доступной дня непосредственного восприятия наблюдателей.

Измерительной системой называется совокупность средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи. Она предназначена для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматизированной обработки, передачи или использования в автоматических системах управления.

Универсальные средства измерения предназначены для определения действительных размеров. Этим они и отличаются от калибров, позволяющих убедиться лишь в том, что размер лежит в заданных пределах. Любое универсальное измерительное средство характеризуется назначением, принципом действия, т. е. физическим принципом, положенным в основу его построения, особенностями конструкции и метрологическими характеристиками.

Главным элементом навигационной системы являются навигационные инструменты - источники навигационной информации. Обычно фирмы-производители предлагают полный набор системообразующих приборов - цифровые измерители (лаги, эхолоты, измерители направления и скорости ветра, электронные компасы), цифровые и аналоговые репитеры, преобразователи информации.

Простая установка приборов (Plug In And Go - «подключи и работай») и жесткая привязка к единому протоколу обмена позволяет быстро и легко монтировать их и сопрягать с другими элементами системы. Полученные данные могут быть выведены на радар, карт-плоттер или автопилот. Если система работает со своим, «фирменным», протоколом обмена (например, SeaTalk), то при переходе на оборудование, работающее с международным морским протоколом обмена NMEA, используется имеющийся обычно в комплекте интерфейсный преобразователь.

Навигационное оборудование

Классификация навигационных опасностей. Постоянно существующие навигационные опасности: опасности рельефа морского дна - мели, отмели, мелководье, банки, рифы, подводные косы, бары, камни, скалы, осушки, ямы, пятна, районы свалки грунта, затонувшие суда. Временные навигационные опасности: опасности гидрометеорологического характера - ветры, тропические циклоны, штормы, льды, туманы, пурга, течение и т.д., минные заграждения, плавающие льды и айсберги, плавающие предметы - сорванные с якорей буи и бочки, плавающие топляки, рыболовные сети и т.д. Необходимость указания опасных путей и ограждения навигационных опасностей для обеспечения безаварийного плавания судов, организация сбора, обработки и учёта информации на судне для навигационного обеспечения безопасности мореплавания.

Все средства навигационного оборудования можно классифицировать по различным признакам: по месту и способу установки, назначению, по дальности действия и техническому оснащению.
По месту и способу установки они делятся на береговые и плавучие.
Береговые средства навигационного оборудования представляют собой сооружения, жестко связанные с берегом или грунтом. Плавучие средства представляют собой сооружения, приспособленные держаться на плаву и связанные с грунтом при помощи якорного устройства.
По назначению они делятся на средства для определения места судна, обозначения фарватеров и рекомендованных курсов, обеспечения плавания в тумане, ограждения навигационных опасностей и специальных районов, опасных или запретных для плавания.
По дальности действия - на средства дальнего действия (маяки, радиомаяки, специальные радиотехнические средства) и средства ближнего действия (береговые знаки, буи, баканы, вехи).
По техническому оснащению - на визуальные (освещаемые и неосвещаемые) и специальные (акустические, гидроакустические и радиотехнические).

Электромеханические измерительные приборы
Измерительная цепь - обеспечивает преобразование электрической величины Х в промежуточную электрическую величину Y, функционально связанную с величиной Х и пригодную для непосредственной обработки измерительным механизмом.
Измерительный механизм - основная часть прибора, предназначенная для преобразования электромагнитной энергии в механическую, необходимую для создания угла поворота a.
Отсчетное устройство - состоит из указателя, связанного с измерительным механизмом и шкалы.
По типу измерительного механизма приборы делятся на:
магнитоэлектрический механизм;
магнитоэлектрический механизм логометрического типа;
электромагнитный механизм;
электромагнитный механизм логометрического типа;
электромагнитный поляризованный механизм;
электродинамический механизм;
электродинамический механизм логометрического типа;
ферродинамический механизм;
ферродинамический механизм логометрического типа;
электростатический механизм:
измерительный механизм индукционного типа.

Общие технические требования ко всем электроизмерительным приборам нормируются ГОСТ 22261-82.
Условные обозначения определены в ГОСТ 23217-78.

Магнитоэлектрические измерительные приборы
Схема магнитоэлектрического механизма может быть с подвижным или неподвижным магнитом. Данный механизм, примененный непосредственно, может измерять только постоянные токи.Достоинства магнитоэлектрических приборов: большой вращающий момент при малых токах, высокие классы точности, малое самопотребление. Недостатки магнитоэлектрических приборов: сложность конструкции, высокая стоимость, невысокая перегрузочная способность.

Элекродинамические измерительные приборы
Электродинамический измерительный механизм работает по принципу взаимодействия магнитных потоков двух катушек. Электродинамический механизм состоит из двух катушек. Одна из них подвижная, а другая укреплена неподвижно. Токи, протекающие по этим катушкам и магнитные потоки ими образуемые при своем взаимодействии создают вращающий момент.
Приборы электродинамической системы имеют малую чувствительность и большое самопотребление. Применяются в основном при токах 0.1…10А и напряжениях до 300 В.

Ферродинамические приборы
Ферродинамическими называются приборы, у которых неподвижная катушка электродинамического механизма намотана на магнитопроводе. Это защищает от внешних электромагнитных полей и создает больший вращающий момент, т. е. повышается чувствительность.

Электромагнитные измерительные приборы
В электромагнитных измерительных механизмах для создания вращающего момента используется действие магнитного поля катушки с током на подвижный ферромагнитный (чаще пермоллоевый) лепесток. Достоинства электромагнитных механизмов: пригодность для работы в цепях постоянного и переменного тока; большая перегрузочная способность; возможность непосредственного измерения больших токов и напряжений; простота конструкции. Недостатки электромагнитных механизмов: неравномерная шкала; невысокая чувствительность; большое самопотребление мощности; подверженность влиянию изменения частоты; подверженность влиянию внешних магнитных полей и температуры.

Электростатические измерительные приборы
Принцип действия электростатического измерительного механизма основан на взаимодействии сил, возникающих между двумя разнозаряженными пластинами. Достоинства электростатических приборов: высокое входное сопротивление, малую входную емкость, малую мощность самопотребления, широкий частотный диапазон, могут использоваться в цепях переменного и постоянного тока, показания не зависят от формы кривой измеряемого сигнала. Недостатки электростатических приборов: приборы имеют малую чувствительность и невысокую точность.

Индукционные измерительные приборы
На основе индукционного измерительного механизма выполняются, как правило, счетчики электрической энергии.
Механизм состоит из двух индукторов выполненных в виде стержневого и П-образного индукторов, между которыми находится подвижный неферромагнитный (алюминиевый) диск. На индукторах намотаны обмотки, по которым протекают соответственно токи I1 и I2, возбуждающие магнитные потоки Ф1 и Ф2. С осью диска связан счетный механизм, который считает число оборотов диска. Для предотвращения холостого вращения диска (для предотвращения самохода) в непосредственной близости от него укреплен постоянный магнит (тормозной магнит).
Если катушку 1 включить параллельно источнику энергии, а катушку 2 последовательно потребителю, тогда получим однофазный счетчик электрической энергии. Совокупность двух или трех однофазных измерительных механизмов образуют трехфазный счетчик. Достоинства приборов индукционной системы: большой вращающий момент, малое влиянию внешних магнитных полей, большую перегрузочную способность. Недостатки приборов индукционной системы: невысокая точность, большое самопотребление, зависимость показаний от частоты и температуры.

В последние годы электромеханические измерительные приборы почти повсеместно вытесняются цифровыми.

Необходимость учитывать погрешности при проведении судовых измерений, исключать грубые погрешности в серии измерений.

Методы определения и учета погрешностей измерений используются для того, чтобы:

1) на основании результатов измерений получить настоящее (действительное) значение измеряемой величины;

2) определить точность полученных результатов, т. е. степень их соответствия настоящему (действительному) значению.

В процессе определения и учета погрешностей оцениваются:

1) математическое ожидание;

2) среднеквадратическое отклонение.

Доверительная граница случайного отклонения - это число, представляющее собой длину доверительного интервала, разделенную пополам.

При достаточно большом количестве испытаний доверительный интервал существенно уменьшается. Если увеличивается число испытаний, то допустимо увеличить число доверительных интервалов.

Обнаружение грубых погрешностей

Грубые погрешности - это погрешности, намного превышающие предполагаемые в данных условиях проведения измерений систематические и случайные погрешности. Промахи и грубые погрешности могут появляться из-за грубых ошибок в процессе проведения измерения, технической неисправности средства измерения, неожиданного изменения внешних условий. Для того чтобы исключить грубые погрешности, рекомендуется до начала измерений приближенно определить значение измеряемой величины.

В случае, если при проведении измерений выясняется, что результат отдельного наблюдения сильно отличается от других полученных результатов, нужно обязательно установить причины такого отличия. Результаты, полученные с резким отличием, можно отбросить и повторно измерить данную величину. Однако в некоторых случаях отбрасывание таких результатов может вызвать ощутимое искажение рассеивания ряда измерений. В связи с этим рекомендуется не отбрасывать необдуманно отличающиеся результаты, а дополнять их результатами повторных измерений.

Если необходимо исключить грубые погрешности в процессе обработки полученных результатов, когда уже нельзя скорректировать условия проведения измерений и провести повторные измерения, то применяются статистические методы.

Общий метод проверки статистических гипотез позволяет выяснить, присутствует ли в данном результате измерений грубая погрешность.

1. Основное внимание при изучении этого вопроса уделяется при измерениях, учитываемых при прокладке курса судна, т.е. погрешности определения навигационных параметров

Любая из форм представления результата измерения, предусмотренная ГОСТ 8.011-72, должна содержать необходимые данные, на основании которых может быть определен доверительный интервал для погрешности результата измерения. В общем случае доверительный интервал может быть установлен, если известны вид закона распределения погрешности и основные числовые характеристики этого закона.

Точность и погрешность связаны обратной зависимостью - измерение тем более точное, чем меньше его погрешность. Каждый способ повышения точности измерений предусматривает исключение (уменьшение) той или иной составляющей погрешности.

Согласно РМГ 29-99, поправочный множитель - это числовой коэффициент, на который умножают неисправленный результат измерения с целью исключения влияния систематической погрешности Q = CмX, где Cм - поправочный множитель.

Следует отметить, что исключению погрешностей в процессе измерений поддаются, в основном, инструментальные погрешности, погрешности установки и погрешности, вызванные влиянием внешних условий.

Например, оценка влияния этих факторов на точность лага имеет смысл только в том случае, когда отношение сигнал/шум не менее единицы. Погрешность измерения скорости судна доходит до 4-5%.

Погрешности навигационных определений

Этот вид погрешностей связан с неточностью определения параметров орбит навигационных спутников, а также непредсказуемым смещением положения спутников на орбите из-за различных случайных факторов.

Показатели точности навигационных определений
Точность навигационных определений зависит от многих факторов. С одной стороны, к ним следует отнести технические особенности организации процесса измерений и обработки полученных данных. Так как в СНС используют искусственно созданные физические поля и радиотехнические принципы приема и передачи информации, то точность навигационных определений сильно зависит от внешних условий и от условий распространения радиоволн. С другой стороны, большое влияние на потенциально достижимую точность навигационных определений оказывает соответствие принятой в НА математической модели реальному физическому процессу.
Неточное знание вероятностных характеристик измеряемых параметров, случайных шумов и возмущений вызывает появление ошибок при решении навигационных задач.
Алгоритмические ошибки определения навигационных параметров условно разбивают на две группы. К первой группе относят ошибки, связанные с недостатками, присущими самим алгоритмам. Например, линеаризация исходных нелинейных соотношений приводит к отличию линейной динамической модели, принятой в НА, от реального физического процесса.
Ко второй группе ошибок следует отнести ошибки, связанные в первую очередь с реализацией процесса вычислений в БЦВМ (ошибки округления, потеря точности при делении, ошибки, вызванные конечным значением шага интегрирования ит. д.).
Структурное несовершенство в построении сети СНС приводит к ошибкам, обусловленным невозможностью использования в полном объеме достоинств конкретного метода навигационных определений. Так, например, при дальномерном (дальномерно-разностном) способе определения пространственных координат объекта оптимальное число одновременно наблюдаемых ИСЗ, как было установлено, равно четырем. Отсутствие хотя бы одного ИСЗ в рабочем созвездии вызывает необходимость либо коррекции НА (переход на неоптимальное рабочее созвездие), что связано с изменением вычислительной процедуры и потерей точности, либо с изменением времени сеанса, приводящим, как правило, к ошибкам в определении прогнозируемых значений эфемерид ИСЗ, что также сказывается на точности решения навигационной задачи.¹⁴
2. Во-вторых, это точностьпоказаний судовых приборов.

Это достигается в первую очередь применением приборов соответствующего класса точности и регулярным контролем.¹⁵

3. Кроме того - важность точного определение веса груза на борту судна

После получения судном свободной практики на борт прибывает сюрвейер для проведения драфт-сюрвея.

Целью драфт-сюрвея является определение веса груза на борту судна. Измеряя осадку, используя грузовую документацию судна и информацию по вычислению погруженного объема судна, используя плотность воды, в которой находится судно, сюрвейер может подсчитать вес судна. Из этого общего количества он вычитает вес судна и прочие веса на борту судна, которые не являются весом груза, разница составит вес груза. Однако на практике надо учесть, что корабль гибок и не находится в состоянии покоя, информация строителей судна о судне варьирует. Очень трудно точно снять осадки, узнать фактический вес балласта.

Время на проведение драфт-сюрвея будет зависить от многих факторов: размеров судна, количества балласта, количества танков, состояния судна. Обычная практика - присутствие сюрвейера от начала до окончания грузовых операций. На больших судах для производства драфт-сюрвея необходимо два сюрвейера.

На точность измерений при драфт-сюрвее влияет обстановка на судне и ограниченность во времени. Незначительные ошибки не повлекут за собой ощутимый ущерб, если судно имеет небольшие габариты. Однако, при перевозке больших партий ценных грузов, 1 % от массы этого груза представляет крупную сумму денег. Сюрвейер должен доказать, что он приложил все усилия для проведения максимально точных измерений, используя стандартные методы. Сюрвейер должен быть уверен в том что делает, и быть в состоянии, насколько это возможно, доказать свою правоту¹⁶.

Измерение параметров электрических сигналов

Измерение напряжения

При данном виде измерений применяют схему с дополнительным резистором.

Осуществляется в диапазоне частот 0-109 Гц (при более высоких частотах напряжение перестает быть информативным параметром). Напряжение постоянного тока от долей милливольт до сотен вольт часто измеряют магнитоэлектрическими вольтметрами (класс точности до 0,05). Основной недостаток - низкое входное сопротивление, определяемое величиной добавочного сопротивления (десятки кОм).
От этого недостатка свободны электронные аналоговые вольтметры. Их выходное сопротивление составляет десятки кОм. Ими можно измерять сопротивления от единиц мкВ до нескольких кВ. Основные источники погрешностей здесь: нестабильность элементов и собственные шумы электронных схем. Класс точности таких приборов - до 1,5. И магнитоэлектрическим и электронным вольтметрам присуща температурная погрешность, а также механические погрешности измерительного механизма и погрешности шкалы.
Точные измерения напряжения постоянного тока производятся при помощи компенсаторов постоянного тока (см. тему "Метод замещения" в разделе "Методы измерений"). Точность измерения при этом достигает 0,0005 %.
Среднеквадратическое (действующее) значение переменного тока измеряется электромагнитными (до 1-2 кГц), электродинамическими (до 2-3 кГц), ферродинамическими (до 1-2 кГц), электростатическими (до 10МГц) и термоэлектрическими (до 100 Мгц) приборами. Отличие формы измеряемого напряжения от синусоидальной иногда может приводить к большим погрешностям.

Наиболее удобными в эксплуатации приборами являются цифровые вольтметры. Они могут измерять как постоянные, так и переменные напряжения. Класс точности - до 0,001, диапазон - от единиц микровольт до нескольких киловольт. Современные микропроцессорные ЦВ снабжены клавиатурой и часто позволяют производить измерения не только напряжения, но и тока, сопротивления и т. д., т. е. являются многофункциональными измерительными приборами - тестерами (мультиметрами или авометрами).

Измерение тока
При данном виде измерений применяют схему с шунтированием.
В остальном, все сказанное применительно к измерению напряжения, справедливо и для измерений тока.

Измерение электрической мощности
Осуществляется в цепях постоянного и переменного тока при помощи электродинамических и ферродинамических ваттметров. Изменение пределов достигается коммутацией секций токовой катушки и подключением различных добавочных резисторов. Частотный диапазон: от 0 до 2-3 кГц. Класс точности: 0,1-0,5 для электродинамических и 1,5- 2,5 для ферромагнитных.
Мощность также может измеряться косвенно, при помощи амперметра и вольтметра с последующим перемножением результатов. На этом же принципе основано действие цифровых ваттметров.
Существуют модификации ваттметров для измерения мощности в трехфазных цепях.

Измерение электрической энергии
Осуществляется в основном индукционными измерительными приборами. В последние годы широкое распространение получили цифровые счетчики энергии, основанные на принципе амперметра-вольтметра с последующим интегрированием результата перемножения по времени.

Измерение параметров электрических цепей

Измерительные мосты
Одинарные мосты постоянного тока предназначены для измерения сопротивлений величиной от 10 Ом и более. Диагональ, обозначенная на рисунке bd- называется диагональю питания. В нее включен источник питания (батарея) G. Диагональ ас называется измерительной диагональю. В нее включен указатель равновесия (гальванометр) Р. Диапазон измеряемых сопротивлений: 10-4…1.11111*1010 Ом. Класс точности в диапазоне до 10-3 Ом- 1 и при измерении сопротивлений от1 до 103Ом класс точности - 0.005.
Для точных измерений сопротивлений малой величины применяют двойные мосты постоянного тока. В процессе измерения измеряемое сопротивление Rx сравнивается с образцовым сопротивлением R0. Двойные мосты позволяют измерять сопротивления в диапазоне 10-8…1.11111*1010 Ом.
Мосты переменного тока применяются для измерения, как активных, так и реактивных сопротивлений (емкостных и индуктивных). В качестве элементов моста в этом случае могут использоваться реактивные элементы - емкости и индуктивности. Уравнения равновесия записываются по аналогии с мостами постоянного тока.
В последние годы для измерений параметров электрических цепей часто применяют автоматические мосты и компенсаторы, в которых процесс уравновешивания моста происходит автоматически (при помощи реверсивного двигателя или электронной схемы). Особенно актуально применение автоматических мостов в высокоточных цифровых измерительных устройствах

Измерение сопротивлений
Сопротивление постоянному току измеряестся как приборами непосредственной оценки - омметрами, так и мостами. Омметры чаще всего выполняют на основе магнитоэлектрического механизма. Диапазон измерений омметров: от десятитысячных долей ома до сотен мегом. Погрешность измерения омметров обычно от 1 до нескольких процентов, но резко возрастает на краях шкалы. Широкое распространение в последнее время получили цифровые многопредельные омметры, чаще всего входящие в состав универсальных цифровых измерительных приборов. Наиболее точно сопротивление можно измерить при помощи мостов постоянного тока.
Измерение емкости и индуктивности

Производится в основном при помощи мостов переменного тока с частотами питания 100-1000 Гц. Чаще всего мосты для измерения сопротивления, емкости и индуктивности совмещаются в одном приборе - универсальном измерительном мосте. Такие приборы могут измерять индуктивность от долей микрогенри до тысяч генри, емкость - от сотых долей пикофарад до тысяч микрофарад. Погрешность универсальных мостов обычно не превышает сотых долей процента.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Курс лекций по дисциплине Метрология, стандартизация и сертификация Копылова А.В. -ФГОУ ВПО «МГАВ», г.Рыбинск, 2009г

2. «Технические средства судовождения. Конструкция и эксплуатация» Воронов В.В. Перфильев В.К. Яловенко А.В. Изд.Транспорт 1988г.

3. Бирюков С., Чередов А. Метрология: Тексты лекций- Библиотека Гумер

4. В. С. Алексеев, Л. А. Белова «Метрология, стандартизация и сертификация». Шпаргалка 2009г.

5. Кодекс внутреннего водного транспорта Российской Федерации от 7 марта 2001 года N 24-ФЗ

6. Мельников В.Г. Казанов Л.С. Основы стандартизации. Допуски, посадки и технические измерения. - М.: Высшая школа, 1978.

7. Методика определения веса груза на борту судна методом драфт-сюрвея

8. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ для выполнения практических работ по дисциплине Метрология и стандартизация, Рыбинский филиал ФГОУ ВПО «МГАВТ», 2012г Михальский В.А. Метрология в кораблевождении и решение задач навигации, издательство: Элмор, 2009г.

9. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ (согласно Приказа Госстандарта России от 18.07.94 N 125)

10. Саранчин А.И., В.Ф. Полковников, В.В. Завьялов Индукционный электронный лаг ИЭЛ-2М: Учеб. пособие. - Владивосток: 2003. - 40 с

11. Справочная книжка штурмана - М.: Транспорт, 1986.

12. ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ О БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ ВНУТРЕННЕГО ВОДНОГО ТРАНСПОРТА (в электронном виде)

Интернет - источники

1. gumer.info/bibliotek_Buks/Science/metr/01.php Библиотека Гумер

2. NormaCS^2.0 БИБЛИОТЕКА НОРМАТИВОВ

3. MORKNIGA.RU

4. Википедия - свободная энциклопедия ru.wikipedia.org/wiki/

5. ТК 032 Внутренний водный транспорт ([email protected])

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Расположение навигационных огней на морских судах

Расположение огней

Значение

ОДИНОЧНЫЕ СУДА НА ХОДУ

Судно длиной более 50 метров на ходу. Несет два топовых огня, кормовой огонь и бортовые огни

Судно длиной менее 50 метров на ходу. Несет один топовый огонь, кормовой огонь и бортовые огни

Судно на воздушной подушке на ходу. Несет топовый огонь, кормовой огонь, бортовые огни и желтый проблесковый круговой огонь

Судно с механическим движителем длиной менее 12 (моторная лодка) на ходу. Несет белый круговой огонь и бортовые огни (могут отсутствовать при длине менее 7 м и скорости менее 7 узлов)

СУДА ЗАНЯТЫЕ БУКСИРОВКОЙ

Судно, занятое буксировкой. Несет два топовых огня (один над другим), бортовые огни, кормовой огонь, буксировочный огонь над кормовым]]

Судно, занятое толканием при общей длине состава более 50 м. Несет топовый огонь, бортовые огни, кормовой огонь, круговой огонь на толкаемом составе]]

Судно, занятое толканием при общей длине состава менее 50 м. Несет топовый огонь, расположенный на впереди бортовых огней, бортовые огни, кормовой огонь]]

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Навигационные инструменты

МАГНИТНЫЕ КОМПАСЫ

Назначение и принцип действия

Компасом называют навигационный прибор, предназначенный для определения курса судна и направлений на различные береговые или плавучие предметы, находящиеся в поле зрения судоводителя. Компас используется также для определения направления ветра и дрейфа судна. По показанию магнитного компаса производится управление судном, с его помощью определяют пеленги на береговые предметы. Обычно магнитный компас устанавливается на высоком открытом месте в диаметральной плоскости судна.

В магнитном компасе использовано свойство магнитной стрелки устанавливаться своими концами в направлении действующего на нее магнитного поля. На стрелку судового компаса, кроме магнитного поля земли, действует также магнитное поле, создаваемое на судне железным корпусом и железными предметами оборудования. Под действием этих двух сил магнитная стрелка устанавливается в плоскости компасного меридиана. Магнитный компас подвержен влиянию и других внешних сил, возникающих при качке, поворотах судна, которые выводят стрелку из устойчивого положения. На стрелку компаса влияет также вибрация корпуса от работы двигателя.

У морских магнитных компасов роль стрелки выполняет система из четырех, шести и более тонких магнитов, помещенных в котелок с жидкостью, обеспечивающей быстрое гашение колебаний магнитной системы.

Воздушный поплавок поддерживает магнитную систему на плаву, что обеспечивает минимальное трение в точке подвеса. Морской магнитный компас снабжен специальным устройством - девиационным прибором, уменьшающим воздействие на магнитную систему компаса магнитного поля железного корпуса судна. С помощью карданового подвеса обеспечивается горизонтальное положение котелка во время качки, крена и дифферента.

Пример. Устройство 127-миллиметрового магнитного компаса марки ГУ

Морской магнитный 127-миллиметровый компас состоит из картушки, котелка, заполненного компасной жидкостью, пеленгатора, нактоуза. Для защиты в непогоду и для освещения картушки ночью имеется устройство, названное шаровым осветительным прибором.

Рис.1 Картушка магнитного компаса: 1 - магнитные стрелки; 2 - картушка; 3 - поплавок

Картушка (рис. 1) является основной частью компаса. Она состоит из системы магнитных стрелок, поплавка с латунным ободком и диска со шкалой. Кардановый подвес позволяет котелку сохранять горизонтальное положение при качке.

Отсчет компасного курса судна производится на картушке против носовой курсовой нити Курсовые нити магнитного компаса устанавливаются строго в диаметральной плоскости судна. Компасным курсом будет угол между нулевым делением картушки и носовой курсовой чертой.

Величина курса равна тому значению деления картушки, которое находится против курсовой нити. Выбрав нужное направление на карте и введя поправку на склонение, а где необходимо и на девиацию, получают курс, на котором нужно удержать судно с учетом дрейфа и течения.

Котелок компаса надо оберегать от резких толчков, все окрашенные части стекла ежедневно протирать мягкой чистой тряпочкой, чтобы на них не было пыли и воды. Призму протирают мягкой фланелью. Дверцы нактоуза должны быть всегда закрыты на ключ. Бруски мягкого железа и магниты - уничтожители девиации не должны сдвигаться с места. При работе с магнитным компасом нельзя держать при себе или около него различные металлические предметы, так как это вызовет значительное отклонение компасной стрелки. Необходимо периодически удалять воздушные пузырьки из котелка. По окончании навигации бруски мягкого железа и магниты-уничтожители слегка смазываются техническим вазелином, а нактоуз накрывается парусиновым чехлом. Котелок и пеленгатор снимаются и хранятся в специальных ящиках.

Электронные компасы. В последние годы все большую популярность получили электронные компасы. По сравнению с традиционными магнитными стрелочными электронные обладают более высокой точностью, надежностью, быстродействием, удобством в работе, простоте в устранении девиации.

ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЛУБИН И СКОРОСТИ

1.а Ручной лаг

Схема разбивки лаглиня

Лагом называется прибор, предназначенный для измерения скорости хода и пройденного судном расстояния. Лаги бывают ручные, механические, электромеханические и гидродинамические. На маломерных судах может быть использован ручной лаг.

Ручной лаг 1 - сектор; 2 - свинцовая пластина; 3-клеванты; 4 - лаглинь; 5 - путики

Если судно идет с большей скоростью, то время измерений сокращают в два раза (15 сек. вместо 30), а полученный результат умножают на два, чтобы получить скорость судна в узлах.

1.б Современные цифровые лаги являются многофункциональными устройствами, выдающими судоводителю исчерпывающую информацию о скорости, пройденном пути, а в некоторых моделях и о температуре моря и времени.

Лаг состоит из двух элементов - вертушечного или ультразвукового датчика и дисплея. На малых судах применяются, как правило, вертушечные датчики из-за их меньшей стоимости и более высокой точности измерений и чувствительности на низких скоростях.

Лаг (дисплей с датчиком)

Современный лаг может измерять и отображать на экране текущее (мгновенное) значение скорости, вычислять среднюю и максимальную скорость на каком-то отрезке времени (например, за время плавания) в диапазоне скоростей 0-60 узлов с точностью до 0,01 узла. В плавании измеряется полный пройденный путь, хранящийся постоянно, и путь, пройденный за плавание, значения которого сбрасываются при выключении лага. При наличии в приборе таймера он позволяет осуществлять прямой и обратный отсчет времени.

2.а Ручной лот

Лотом называется прибор, с помощью которого измеряют глубины под днищем судна. Навигационные лоты различных типов предназначены для измерения глубин в 500 м и более. Лоты бывают ручные, механические и ультразвуковые (эхолоты). На маломерных судах можно пользоваться только ручным лотом.

У лотов, предназначенных для точного промера глубин, первые 15 м лотлиня разбиты по 0,2 м и обозначены марками в виде небольших ремешков.

Лотом можно пользоваться для измерения глубины моря, обнаружения дрейфа судна, стоящего на якоре, контроля постановки судна на якорь и съемки с якоря в темное время суток. Чтобы обнаружить дрейф судна, стоящего на якоре, с носовой части судна спускают лот до грунта, дают немного «слабины» (ослабляют), закрепляют за какое-либо устройство на палубе и ждут некоторое время. Затем проверяют положение лотлиня: если он натянут прямо по носу, это значит, что судно под действием ветра или течения дрейфует и якорь не держит.

После работы лотлинь просушивают. Периодически производят проверку длины и разбивки лотлиня по точно измеренным отметкам на палубе судна.

На малых судах более удобным средством измерения глубины является метршток, представляющий собой деревянный гладко выструганный шест, окрашенный черно-белыми полосами шириной 10 см каждая. При проходе мелководных участков и подходе к берегу в условиях ограниченной видимости измеряют глубину метрштоком непосредственно с носа судна и по характеру изменения глубины определяют возможность безопасного подхода к берегу. Иногда метршток называют наметкой.

2.б Эхолоты. Для измерения глубины в эхолотах используется принцип эхолокации. Прибор содержит дисплей и ультразвуковой излучатель, излучающий короткие ультразвуковые импульсы и принимающий отраженные от дна сигналы.

Эхолот (дисплей с датчиком)

Дисплей преобразует интервалы времени между излученными и отраженными импульсами в значения глубин и отображает результаты на экране. Отсчет глубин (как правило, в пределах 0,5-200 м) может осуществляться как от поверхности воды, так и от излучателя или киля судна. Помимо измерения глубины, эхолоты имеют возможность подачи сигналов тревоги при увеличении или уменьшении заданной глубины на ходу, либо при изменении установленной глубины на якорной стоянке.

Комбинированные инструменты. Некоторые фирмы выпускают приборы, способные одновременно измерять и отображать глубину, скорость и пройденный путь - например, популярные среди владельцев небольших судов ST40 Bidata и ST60 Tridata (Raymarine), «Clipper Duet» (NASA) и некоторые другие. Они содержат два датчика и один дисплей и имеют все функции, присущие обычным лагам и эхолотам. Информация на дисплее отображается на двух или трех строках, причем, более крупными цифрами отображаются приоритетные данные.

Измерители направления и скорости ветра (румбоанемометры). Эти приборы предназначены для использования на парусных яхтах, в первую очередь, на гоночных. Они состоят из датчиков направления и скорости ветра (флюгера и вертушкии нескольких цифровых и аналого-цифровых дисплеев.

Измеритель направления и скорости ветра

Особенностью современных измерителей является сочетание наглядности традиционного аналогового отображения и точности современных цифровых измерителей.

Репитеры.

В навигационных системах существенную роль играют репитеры (повторители). Способные одновременно или выборочно отображать навигационные данные, получаемые от всех инструментов, они позволяют значительно снизить количество дисплеев на рабочих местах рулевого и штурмана, оставив лишь самые необходимые.

Репитеры не только дублируют показания основных приборов, но и осуществляют совместную обработку информации от нескольких источников, получая при этом качественно новые результаты. Если в системе применяется свой, «фирменный», язык обмена, то нередко репитеры выполняют функции преобразования протоколов - например, SeaTalk в NMEA и NMEA в SeaTalk.

ПРИБОРЫ ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЯ И ВРЕМЕНИ

1. Бинокль

Призматический бинокль: 1 - винт шайбы шарнира; 2 - наглазник; 3 - кольцо с накаткой; 4 - диоптрийное стекло; 5 - окулярная крышка; 6 - крышка объектива; 7 - наружное кольцо оправы объектива; 8 - шарнир; 9 - ход лучей; 10 - объектив; 11 -призма объективная; 12-призма окулярная; 13 - линза; 14 - окуляр

Бинокль служит для наблюдения отдаленных береговых и навигационных ориентиров. Наиболее удобным для пользования является призматический бинокль с сеткой.

2. Часы

Специальные судовые или морские часы предназначаются для повседневного пользования. Циферблат их разбит на 24 часа. Завод часов недельный. Суточный ход не превышает ±30 сек. Ежедневно часы надо проверять по радиосигналам. Перестановку стрелок следует производить только по ходу часовой стрелки. Передвижение стрелок назад допускается в пределах двух-трех минут.

Палубные часы - обыкновенные часы хорошего качества. Циферблат их разбит на 12 часов. Они хранятся в деревянном футляре. Суточный ход их не превышает ±12 сек. Часы заводятся ежедневно в одно и то же время.

Секундомер - часы карманного типа с пружинным заводом и свободным анкерным ходом, служат для точного измерения небольших промежутков времени. На маломерных судах секундомер вполне могут заменить ручные или карманные часы, имеющие большую центральную секундную стрелку. Эти же часы могут быть использованы для определения пройденного расстояния, моментов взятия пеленгов, времени изменения курса и других моментов, которые необходимо наносить на карту.

ПРОКЛАДОЧНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ

При работе на карте судоводитель-любитель должен использовать прокладочный инструмент, в набор которого обязательно должны входить: параллельная линейка, транспортир навигационный и циркули.

Параллельная линейка служит для проведения на карте прямых и параллельных линий, курсов, пеленгов, снятия с карты и нанесения на карту координат. Линейка состоит из двух половин, соединенных двумя равными тягами. При работе с линейкой необходимо следить за параллельностью передвижения, чтобы не сбить заданного направления линии.

Параллельная линейка

Транспортир навигационный служит для построения и измерения на углов, курсов и пеленгов. Он представляет собой полукруг с линейкой. Центр полукруга отмечен вырезом на линейке. Верхний ряд цифр используется для прокладки линий вверх от параллели, нижний ряд - вниз от параллели. Следует помнить, что углы увеличиваются от 0 до 360° от нордовой части меридиана вправо.

Транспортир

Циркули служат для измерения расстояний и нанесения их на карту. Применяются циркули двух видов: чертежный и измерительный. Работать с циркулем удобнее одной рукой. Большие расстояния откладываются по частям. Отложив расстояние, следует проверить его повторным обратным измерением.

Штурманский (1) и простой (2) измерители и циркуль (3)

Грузики для карт предназначены для удержания карты на рабочем месте. На маломерных судах, где нет рубки, грузики могут заменяться кнопками, которыми карта крепится на плоском деревянном переносном планшете.

Маневренный планшет представляет собой сетку полярных координат. Для ускорения расчетов, связанных с плаванием судна за время между наблюдениями, на маневренном планшете помещена логарифмическая шкала.

Сектант - прибор для поиска корабля в море, ориентировочным элементом служит солнце, луна и звезды.

ПЕЛЕНГАТОРЫ.

Используются для определения пеленгов и курсовых углов. Существуют как насадки на главный компас и ручные оптические либо электронные.

На основании пеленгатора - насадки на компас установлены глазная и предметная мишени, а в центре - съемная чашка для дефлектора (прибора для проведения работ по уничтожению девиации). Вертикальная плоскость, проходящая через прорезь глазной и нить предметной мишени и центра пеленгатора, называется визирной плоскостью. При определении направлений на ориентиры следует помнить, что снимаемый пеленгатором отсчет является обратным компасным пеленгом. При определении курсового угла с использованием пеленгатора отсчет снимают с азимутального кольца котелка компаса против индекса пеленгатора, находящегося слева от глазной мишени. Азимутальное кольцо и пеленгатор периодически протирают и смазывают вазелином.

Ручные оптические пеленгаторы представляют собой небольшой компас, совмещённый с визирным устройством и ручкой. Держа прибор за ручку, наводят визир на ориентир и считывают показания компаса. Такие пеленгаторы чуть менее точны, чем пеленгаторы-насадки, но ими можно пользоваться при любом крене и в любой точке яхты, таким образом, для них нет "мёртвых секторов пеленгования".

Электронные пеленгаторы являются по сути усовершенствованными вариантами ручных оптических. Обычно они имеют память пеленгов, что позволяет максимально упростить пеленгование: достаточно лишь навести визир на ориентир и нажать на кнопку. На индикаторе высветится значение пеленга. Часто пеленгаторы имеют электронную память на несколько пеленгов, позволяя таким образом в считанные секунды взять пеленги для обсервации по трём ориентирам.

СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ НАВИГАЦИИ (GPS).
Спутниковые навигационные системы включают три элемента: космический (навигационные ИСЗ), наземный (комплекс управления спутниками) и оборудование пользователей. Технической основой СРНС и источником навигационной информации являются 24 ИСЗ, вращающиеся на высоте 20000 км с периодом обращения 12 час и равномерно "покрывающие" всю земную поверхность. Спутники GPS способны, передвигаясь заполнять бреши в системе (если один из них вышел из строя).

КОРАБЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ НОЧНОГО ВИДЕНИЯ¹⁷

Приборы ночного видения (ПНВ) широко используются для наблюдения и прицеливания в сумерках и ночью. Особенностями корабельных ПНВ являются: дополнительная функция по отношению к корабельным радиолокационным станциям (РЛС) в тех случаях, когда РЛС неэффективны (при наличии радиоэлектронного противодействия, необходимости обнаруживать высокоскоростные летящие цели на близких рубежах, обеспечении навигации в узких проливах или для наблюдения береговой черты в процессе высадки десанта); менее жесткие требования по массе и габаритам по сравнению с требованиями к ПНВ для бронемашин или к авиационным ПНВ.

Корабельные ПНВ могут быть установлены на надводных кораблях и на подводных лодках. Они могут быть выполнены в виде низкоуровневых телевизионных систем (НТВС), активно-импульсных ПНВ (АИ ПНВ), тепловизионных приборов (ТВП), а также в виде многоканальных систем, включающих все перечисленные выше устройства в различных комбинациях. В состав многоканальных систем могут входить дневные цветные ТВ-камеры, лазерные дальномеры и РЛС слежения за целью. Все приборы устанавливаются на гиростабилизированных платформах, которые монтируются на опорных колоннах (для надводных кораблей) и на подъемных мачтах перископа (для подводных лодок). В рубке корабля имеется дисплей для управления ПНВ или многоканальной системой. Предусмотрен просмотр пространства по горизонту и по вертикали с определенной скоростью.

ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ В МАГИСТРАЛЯХ

Манометр (греч. manos - редкий, неплотный, разрежённый) - прибор, измеряющий давление жидкости или газа. Принцип действия манометра основан на уравновешивании измеряемого давления силой упругой деформации трубчатой пружины или более чувствительной двухпластинчатой мембраны, один конец которой запаян в держатель, а другой через тягу связан с трибко-секторным механизмом, преобразующим линейное перемещение упругого чувствительного элемента в круговое движение показывающей стрелки.

Манометр судовой МКр-160С (ТУ 25.02.582-74)

Манометры корабельные с контрольной стрелкой и устройством возврата её на нуль МКр-160C, предназначенные для измерения избыточного давления газа и пресной воды при температуре до 60 °C с одновременной регистрацией контрольной стрелкой максимального давления в процессе работы манометров.

Основные технические характеристики

Пределы показаний прибора: от 0 до 1000 кгс/см²

Диаметр корпуса 160 мм

Масса приборов не более 2,7 кг

Срок службы 10 лет

Диапазон рабочих температур 0 до +50 °С

Класс точности 1,5

Степень защиты от проникновения пыли и воды: водозащищенное исполнение

МКр-60, МКр-60К - манометры, МВКр-60 - мановакуумметры

Манометр корабельный (судовой) МКр-60, мановакуумметр корабельный (судовой) МВКр-60 предназначен для измерения избыточного и вакуумметрического давления морской воды, кислорода, неагрессивных жидкостей и газов, в т.ч. в условиях АЭС. Работоспособны в условиях механических воздействий, дождя, пыли.

Технические характеристики

КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

Все контрольно-измерительные приборы, применяемые при испытаниях, должны соответствовать правилам Гостехнадзора и палаты мер и весов, проходить проверки и иметь клеймо и паспорт. Измерение температуры деталей и полостей механизмов, подшипников, воды, пара и масла, наружной и внутренних сред производят, как правило, ртутными термометрами. При измерении температуры на расстояние применяют дистанционные термометры (до 473° К) и термопары для температур выше 473° К.

Измерение давления и разрежения осуществляют U-образными дифференциальными манометрами, вакуумметрами, манометрами и мановакуумметрами.

Измерение мощности производится с помощью специальных приборов - торзиометров, определяющих значения крутящего момента в зависимости от угла закручивания вала.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Показатели точности навигационных определений

Показателями точности навигационных определений в случае линейной модели движения объекта и нормального распределения вероятностей прежде всего являются математические ожидания определяемых параметров (М) и корреляционная матрица P(f), описывающая апостериорную (на момент i-гo измерения) плотность вероятностей навигационных параметров по поступающим измерениям, которая характеризует степень знания вектора состояния объекта после обработки измерений. На практике большая часть математических моделей динамических систем и каналов измерений являются нелинейными, а случайные величины распределены не по нормальному закону. В такой постановке показатели точности носят относительный характер, их определяют приближенно.

Рассмотрим более подробно характеристики точности СНС. Для системы «Навстар» в приведены экспериментальные данные по погрешностям измерений и предельным ошибкам расчета навигационных параметров (табл. 9.1), на базе анализа которых может быть принята обоснованная зависимость изменения коэффициентов корреляционной матрицы. Так, например, элементы корреляционной матрицы p_ijt) зависят от взаимного расположения навигационного сигнала и приемной антенны. Однако при соответствующем выборе форм диаграммы направленности приемных и передающих антенн этим обстоятельством можно пренебречь и считать, что вероятностные характеристнки измерений практически не зависят от воаимного положения ИСЗ и определяющегося объекта. Это предположение позволяет существенно упростить процедуру оценки точности решения навигационной задачи. Второе существенное упрощение обусловлено предположением о том, что погрешности расчета навигационных параметров связаны в основном с точностью знания эфемерид ИСЗ. Если погрешности эфемерид невелики, то корреляционная матрица находится через корреляционную матрицу погрешности эфемерид с учетом ошибок прогноза. Однако на практике искомая корреляционная матрица, характеризующая точность навигационных определений, зависит от взаимного положения ИСЗ и определяющегося объекта.
Большое внимание на потенциальную точность при дальномерных методах навигационных определений оказывает относительное положение ИСЗ и объекта. На рис. 9.5 хорошо видно появление узкой нерабочей зоны вблизи трассы ИСЗ, а также постепенное нарастание ошибки при удалении от трассы. Оптимальное удаление при дальномерном способе определений по одному ИСЗ около 500 км. При смещении середины сеанса относительно момента кульминации, т. е. момента прохождения ИСЗ на кратчайшем (траверзном) расстоянии от объекта, усматривают значительное ухудшение точности на «восходе» и «заходе» ИСЗ. При доплеровских (квазидоплеровских) измерениях для тех же самых характеристик сеанса точность определений значительно выше. Ошибка существенно зависит от траверзного расстояния.
Еще большее значение ГФ приобретает при навигационных определениях по созвездию ИСЗ. С точки зрения анализа точности определений принято выделять ЭЛЕМЕНТАРНОЕ СОЗВЕЗДИЕ, ПОД КОТОРЫМ понимают минимальное число ИСЗ, необходимое для определения навигационных параметров. Состав элементарного созвездия зависит как от количества определяемых параметров движения, так и от вида измеряемого навигационного параметра. Например, для определения места (широты и долготы) корабля элементарное созвездие образуют два ИСЗ. В табл. 9.2 приведен состав элементарных созвездий (число ИСЗ) при поверхностном и пространственном определении координат объекта различными способами.

На точность определений существенным образом влияет расположение ИСЗ в созвездии относительно объекта. Например, для элементарного созвездия, состоящего из двух ИСЗ, точность определений будет минимальная при нахождении объекта и спутников в одной плоскости, проходящей через центр Земли. Оптимальным рабочим созвездием из четырех ИСЗ является такое их расположение, при котором образуется тетраэдр максимального объема. При этом, что уже отмечалось, один из ИСЗ находится в зените, а остальные - как можно ближе к горизонту в пределах видимости .
Для планирования навигационного обеспечения в различных районах Земли необходимо располагать картами линий равной точности, на которые наносят линии равных ГФ. Эти линии наиболее полно характеризуют зону действия СНС и показывают относительное расположение районов, где точность определений будет не хуже некоторой заданной величины.
Если рассматривать глобальную СНС, охватывающую все районы Земли, то в каждой точке пространства можно определить потенциальную точность навигационного определения. Совокупность таких точек дает возможность построить поле точностей снс.
Нахождение математической модели такого поля является сложной, но весьма актуальной задачей. Трудности построения точностной модели СНС усугубляются еще и тем, что поле точности меняется во времени из-за движении ИСЗ относительно поверхности Земли. Расчеты показывают, что зоны повышенной и пониженной точности совпадают с зонами наибольшего сгущения и наибольшего разрежения ИСЗ. Но не только количество видимых ИСЗ определяет зону наивысшей точности. Как уже отмечалось выше, значительное влияние на точность оказывает и конфигурация выбранного созвездия. Так, минимальная точность достигается в тех зонах, в которых в данный момент реализуется компланарное расположение ИСЗ. Каждый ИСЗ обслуживает в данный момент времени ограниченную область, определяемую зоной его радиовидимости. На границе этой области меняется и точность навигационных определений. Поэтому модель точностного поля или функция точности имеет разрывы второго рода па границе области и первого рода в точках, где наблюдаемые ИСЗ компланарны. Из-за движения ИСЗ границы областей изменяются и конфигурация поля также переменна. Если структура ИСЗ регулярна, т. е. повторяется через определенный промежуток времени, то в поле точности может быть выделена элементарная структура (зона), которая повторяется во времени и в пространстве. Это обстоятельство облегчает построение поля точности СНС.
Для системы GPS, например, размеры такой области составляют 1,5 ч по времени и 60° по долготе. Из-за центральной симметрии СНС в любой момент времени достаточно рассматривать ее точностные свойства только в одном полушарии. В [93] приведены данные о погрешностях определения координат места CIIC типа «Навстар» при обработке измерений от 5 и более ИСЗ в системе с 8-часовым периодом обращения ИСЗ, а также в системе с 12-часовым периодом обращения. Известно, что среднеквадратичные отклонения (СКО) определения места объекта составляют соответственно 6...7ми 7...25м, а высоты - 10... 25 м и 10...45 м. В случае наихудшего расположения рабочего созвездия СКО возрастают по месту до 100... 1000 м и по высоте до 130 м.
Влияние взаимного расположения ИСЗ в созвездии на погрешности определения скорости потребителя полностью аналогично рассмотренным выше соотношениям для координат. Таким образом, все выводы относительно поля точности для определения координат объекта остаются в силе и для определения скоростей. Порядок погрешностей определения скоростей можно проиллюстрировать данными для системы «Навстар», приведенными в табл. 9.3.

Инерциальная навигация - метод навигации (определения координат и параметров движения различных объектов - судов, самолётов, ракет и др.) и управления их движением, основанный на свойствах инерции тел, являющийся автономным, т. е. не требующим наличия внешних ориентиров или поступающих извне сигналов. Неавтономные методы решения задач навигации основываются на использовании внешних ориентиров или сигналов (например, звёзд, маяков, радиосигналов и т. п.). Эти методы в принципе достаточно просты, но в ряде случаев не могут быть осуществлены из-за отсутствия видимости или наличия помех для радиосигналов и т. п. Необходимость создания автономных навигационных систем явилась причиной возникновения инерциальной навигации.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

СПИСОК электронных приложений

1. ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ О БЕЗОПАСНОСТИ РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

2. ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ О БЕЗОПАСНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ НАВИГАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ ГРАЖДАНСКИХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ГЛОБАЛЬНЫХ НАВИГАЦИОННЫХ СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ

3. НД № 2-080101-012

4. 4 НД 2-020101-037

5. Руководство Р.034-2010 ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ПРОВЕРКИ
   СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ СУДОВ

6. Рекомендация МИ 2608-2000

7. ГОСТ 23867 Эксплуатация речных портов

8. ГОСТ Р 51813-2001 Услуги в морских портах

9. ГОСТ 23346-78 Эксплуатация транспортного морского флота техническая. Термины и определения

10. ГОСТ 18676-73 Эксплуатация промыслового флота и портов. Термины и определения

11. ОСТ 1.00346-79 Построение и содержание стандартов предприятий по метрологическому обеспечению

12. Описание должностных обязанностей главного специалиста-эксперта отдела транспортной безопасности объектов внутреннего водного транспорта Управления транспортной безопасности

13. ПОЛОЖЕНИЕ о классификации и об освидетельствовании судов

14. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ (согласно Приказа Госстандарта России от 18.07.94 N 125)

1 См. Федеральный государственный образовательный стандарт среднего профессионального образования по специальностям180403 Судовождение, 180405 Эксплуатация судовых энергетических установок и 180407 Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики180403 Судовождение

2См.: Указ Президента от 9 марта 2004 г. «О системе и структуре федеральных органов исполнительной власти», постановление Правительства РФ от 30 июля 2004 г. «Об утверждении Положения о Федеральной службе по надзору в сфере транспорта», постановление Правительства РФ от 23 июля 2004 г. «Об утверждении Положения о Федеральном агентстве морского и речного транспорта».

3СЗ РФ. 2004. № 11. Ст. 945.

4См.: Указ Президента РФ от 9 марта 2004 г. «О системе и структуре федеральных органов исполнительной власти», постановление Правительства РФ от 30 июля 2004 г. «Об утверждении Положения о Министерстве транспорта РФ».

5ОСТ 22-1517-83 Катера малые для лесной промышленности и лесного хозяйства. Технические условия.

ОСТ 31-2004-76 Средства защиты от оружия массового поражения на судах ММФ. Техническое описание (типовое).

ОСТ 5.8011-70 [12.11.2009] Талрепы увеличенной длины. Типы, основные размеры и технические требования.

ОСТ 31-2003-76 Средства герметизации на судах ММФ. Инструкция по проверке технического состояния.

ОСТ 5-0252-78 Средства технические погружные. Организация и правила контроля масс и объемов.

ОСТ 5-0276-79 Корпус железобетонный. Методы и нормы испытаний на водонепроницаемость и герметичность.

ОСТ 5-0280-79 Суда деревянные. Испытания на непроницаемость и герметичность.

ОСТ 5-2264-78 Механизмы якорные и шпили швартовые с электрическим и гидравлическим приводом. Правила приемки и методы испытаний.

ОСТ 5-2407-82 Устройства подруливающие с гребными винтами фиксированного и регулируемого шага. Методика оценки технического уровня и качества.

ОСТ 5-2408-81 Двери судовые проницаемые. Методы и виды испытаний.

ОСТ 5-4128-75 Установки главные судовые энергетические. Способы и устройства для испытаний в ходовых режимах без хода судна.

ОСТ 5-4229-77 Нагнетатели воздушные судовые. Методы испытаний и правила приемки.

ОСТ 5-4248-78 Котлы и котлоагрегаты паровые судовые вспомогательные водотрубные. Методы стендовых испытаний опытных образцов.

ОСТ 5-4262-79 Установки опреснительные дистилляционные судовые. Методы испытаний.

ОСТ 5-4286-79 Установки опреснительные, дистилляционные, утилизационные, судовые. Правила приемки и методы испытаний на судах.

ОСТ 5-4352-80 Котлоагрегаты паровые судовые вспомогательные водотрубные автоматизированные. Правила приемки и методы приемо-сдаточных испытаний серийных образцов на предприятии-изготовителе.

ОСТ 5-4419-85 Комплексная система контроля качества. Аппараты струйные. Методы испытаний.

ОСТ 5-5263-75 Фланцы судовых трубопроводов. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение.

ОСТ 5-8796-87 Планки с надписями конструкция, размеры и технические требования.

6 Образована из Межправительственная морская консультативная организация - (ИМКО)

7Материал из Википедии - свободной энциклопедии

8Словарь бизнес-терминов. Академик.ру. 2001.

9См. Приложение 1

10Система сертификации морских гражданских судов -РОСС 10001.01МФОО Служба Морского Флота Минтранса РФ

11Ранее применяемое «ПОЛОЖЕНИЕ о классификации и об освидетельствовании судов» отменено

12 Самойлов К. И. Морской словарь. - М.-Л.: Государственное Военно-морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941

13См. Приложение 2

14 См. Приложение 3

15 ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ (согласно Приказа Госстандарта России от 18.07.94 N 125)

16См. Методика определения веса груза на борту судна методом драфт-сюрвея

17Журнал "Специальная Техника" №1 2006 год.

1