Краткое описание, метод, функциональная схема

В основе работы датчика лежит явление тушения возбужденных состояний органических молекул молекулами кислорода открытое Каутским в подробнее... 1935 году. Под действием кванта излучения определенной длины волны молекула люминофора, находящаяся в основном электронном состоянии, может перейти в возбужденное электронное состояние, а затем вернуться назад, излучив квант света (люминесценция), или потерять энергию, передав ее молекуле кислорода. Таким образом, интенсивность люминесценции обратно пропорциональна концентрации кислорода.

Свойство кислорода принимать энергию является уникальным и обусловлено триплетностью основного состояния молекулы кислорода. Тушение имеет динамический характер, т.е. происходит в результате столкновения возбужденной молекулы люминофора с молекулой кислорода. Основным элементом датчика является чувствительный элемент, представляющий собой тонкий слой полимера с распределенными в нем молекулами органического люминофора. Концентрация кислорода в сенсоре находится в равновесии со средой окружающей сенсор. Время установления равновесия определяется коэффициентом диффузии молекул кислорода в полимере сенсора и квадратом толщины сенсора.

В качестве чувствительного элемента для датчика используется система порфирин платины в полибутилметакрилате. Этот чувствительный элемент позволяет измерять концентрацию кислорода от нуля до максимальной. Для более точного измерения низких концентраций ведется разработка другого сенсора на основе порфирина палладия.
Отличительной особенностью оптической системы датчика является то, что возбуждение и регистрация люминесценции сенсора осуществляется с одной стороны и, таким образом, ни возбуждающее излучение, ни люминесцентный свет не проходят через исследуемую среду. Такая схема позволяет исследовать мутные и непрозрачные среды.

Датчика имеет два аналоговых канала: измерительный для регистрации люминесценции сенсора и опорный для регистрации интенсивности возбуждающего излучения.

Оптическая схема обоих каналов симметрична. С целью увеличения сигнала для возбуждения используются два УФ светодиода с длиной 395 м. Перед измерительным фотодиодом установлен красный светофильтр, пропускающий свет с длиной волны > 610 нм излучаемый сенсором. Опорный фотодиод регистрирует излучение, отраженное от окна и имеет светофильтр, пропускающий только излучение светодиодов.

Излучение светодиодов модулируется с частотой примерно 500 Гц. Модуляция возбуждающего излучения необходима для использования принципа синхронного детектирования. Синхронный детектор устраняет все постоянные составляющие оптических сигналов и позволяет проводить измерения в условиях внешней подсветки. Внешняя подсветка не влияет до некоторого уровня, пока не происходит перегрузка электроники. Для полного устранения влияния внешнего света сенсор покрывался светопоглощающей проницаемой мембраной, выполненной из силиконового каучука.

На выходе датчика формируются постоянные напряжения прямо пропорциональные интенсивности света в каналах, которые могут быть измерены АЦП зондов.

Основные технические характеристики
  Существующие параметры Ожидаемые параметры Тип чувствительного элемента Порфирин платины Порфирин палладия Параметр мг/литр % насыщения мг/литр % насыщения Диапазон 0-12 0-120 0-1 0-10 Разрешение 0.01   0.001   Точность 0.06   0.005   Быстродействие* 63%, с 0.3   0.3  

Измерения быстродействия проводились в воздухе, на сенсорах со светозащитным покрытием. В воде, при зондировании, быстродействие определяется скоростью и режимом обтекания чувствительного элемента датчика.

 Области применения, результаты.

Помимо океанологических исследований датчик может найти применение в биологии, экологии и прудовом рыбном хозяйстве. В биологии при исследовании фотосинтеза и жизнедеятельности микроорганизмов очень важным является отсутствие потребления кислорода датчиком во время измерения. Это позволяет использовать датчик в лабораторных условиях, в малых объемах.  В экологии важной областью применения датчика может оказаться мониторинг сточных вод, которые могут содержать всевозможные примеси, отравляющие традиционные электрохимические датчики.
Натурные испытания датчика проводились в июле 2007 года на Черном море на базе Южного отделения ИО РАН (г. Геленджик, Голубая бухта). Люминесцентный датчик устанавливался на океанологический зонд “SeaCat SBE19 Plus” в паре со штатным  электрохимическим датчиком кислорода SBE 45. Зондирование проводилось с судна «Ашамба».
Профили концентрации кислорода, полученные фотолюминесцентным датчиком в сравнении с электрохимическим представлены на рисунке. Совпадение результатов измерения люминесцентным и штатным датчиков при погружении зонда (прямой ход) идеальное (не превышает 1%). При обратном ходе результаты не совпадают т.к. люминесцентный сенсор находился в отрывной застойной зоне, в которой массообмен с внешним потоком замедлен.
При низких концентрациях, к сожалению, сигнал люминесцентного датчика превысил диапазон измерения, и информация о концентрации кислорода получена не была.

Стандартная комплектация:
 
Основной блок, включая приёмник ГЛОНАСС/GPS, приёмник дифф. поправок СВ-диапазона, систему питания от основной судовой сети 220 В и аварийной подробнее... сети 24В (с автоматическим переключением на аварийное питание), разветвитель навигационной информации (буфер NMEA) на 8 внешних потребителей с гальванической развязкой. Блок индикации и управления Антенна ДГНСС Описание

  
Возможность приема и учёта поправок широкозонных дифференциальных подсистем SBAS (WAAS, EGNOS, MSAS) и контрольно-корректирующих станций DGPS и ДГЛОНАСС (автоматическая и ручная настройка). Возможность сопряжения с внешними системами по протоколу NMEA-0183 (IEC 61162). Встроенная система диагностики целостности навигационного поля, исправности основных компонент аппаратуры. Регулировка уровня яркости подсветки экрана, клавиатуры управления и контрастности дисплея.Основные режимы отображения навигационной информации: Позиция. Отображение текущей информации о координатах, скорости и путевом угле судна, дате, времени, а также необходимой дополнительной информации.
Фарватер. Отображение навигационной информации и графическое представление отклонения от заданного направления при движении судна по маршруту.
Компас. Графическое отображение аналоговой шкалы путевого угла, а также дополнительной навигационной информации при движении по маршруту (пеленг, дистанция, отклонение от заданного направления).
Навигация. Отображение основной навигационной информации (курс, скорость, пеленг, дистанция) при движении судна по заданному маршруту.
Плоттер. Графическое отображение траектории движения судна. Позволяет представлять траекторию движения судна в выбранном пользователем масштабе.
Пользователь. Отображение навигационной информации, состав которой определяется пользователем путём выбора из списка всех параметров, формируемых в приёмоиндикаторе.

 

Судовой навигационный ГЛОНАСС/GPS приемник ФАРВАТЕР разработан для использования на морских и речных судах. Оборудование соответствует всем международным и национальным требованиям подробнее... к аппаратуре данного назначения. ФАРВАТЕР является интегрированным многофункциональным навигационным комплексом, конструктивно состоящим из трех основных узлов: основной блок, блок индикатора, антенный блок. Основной блок включает в свой состав навигационный приёмник ГЛОНАСС/GPS, приёмник дифференциальных поправок СВ–диапазона, систему питания от основной судовой сети 220 В и аварийной сети 24 В с автоматическим переключением, разветвитель навигационной информации (буфер NMEA) на 9 внешних потребителей с гальванической развязкой. Конструктивно в основном блоке предусмотрена установка ещё двух навигационных приёмников и микропроцессорной платы для использования комплекса ФАРВАТЕР в качестве навигационного компаса ГНСС или датчика крен/дифферента. Предусмотрена возможность подключения к основному блоку цветного дисплея большого размера с возможностью подключения другого судового навигационного оборудования, например, ECDIS, VDR, радаров, эхолотов и т.п. Блок индикатора оснащён монохромным графическим ЖК–дисплеем (60-80 мм) с подсвечиваемыми органами управления. Для удобства индикатор поддерживает два языковых интерфейса: на русском и английском языках. Для настройки режимов работы и управления системой имеется встроенное меню. Состав и компоновка меню разработанны на основе опыта эксплуатации аналогичной аппарату и обеспечивают максимальное удобство в эксплуатации комплекса. Имеется встроенная система диагностики целостности навигационной системы, исправности основных компонент комплекса. Блок индикатор имеет несколько режимов отображения навигационной информации, переключаемых с помощью селектора на передней панели:

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Основные технические характеристики Диапазон частот ГЛОНАСС 1595 - 1610 МГц Диапазон частот GPS/SBAS 1575.42 МГц Код приема ГЛОНАСС CT Код приема GPS/SBAS C/A Количество каналов 24 Чувствительность приема не хуже -133 дБм Скорость, не более 500 м/с Ускорение, не более 5g Геодезические системы WGS-84, ПЗ-90, СК-42, СК-95, пользовательские Время первого старта, с не более 90 Время теплого старта, с не более 50 Частота обновления информации 1 раз в секунду Напряжение питания 220 В переменного тока 10 ? 30 В постоянного тока Относительная влажность 95% Защитная схема защита от КЗ антенны, гальваническая развязка Диапазон рабочих температур  основной блок индикатор антенна Напряжение питания  -15°С ÷ +55°С -15°С ÷ +55°С -40°С ÷ +85°С Габаритные размеры, мм  280х200х76 197х138х74 110х110х70 Вес, г 2500 900 250 Интерфейс Тип интерфейса RS–232 (4 шт);
RS–422 (5 шт) Формат навигационных сообщений NMEA–0183 (Вер. 2.2) Формат ввода DGPS RTCM SC–104 (Вер. 2.2) Характеристики индикатора Тип экрана жидкокристаллический с подсветкой Разрешение экрана 128 x 100 точек Режимы индикации ПОЗИЦИЯ, СТАТИКА, ПЛОТТЕР, ДЕВИАЦИЯ, КОМПАС, НАВИГАЦИЯ, ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ SOG ±0.001 узлов (спокойное море) Язык интерфейса русский, английский Формат представления скорости км/ч, узлы Формат представления расстояния км, мили Формат представления времени Гринвическое, местное Количество маршрутов 200 Количество путевых точек до 1000 (из общего массива) Звуковая сигнализация 6 видов сообщений Контролируемые события дистанция до МТ, отклонение от якорной стоянки, отклонение от курса, скорости, исправность ПКИ и ПН Соответствие стандартам Соответствует требованиям резолюций IMO A.819 (19), A.694(17) Соответствует требованиям резолюции MSC MSC 112 (73) Соответствует требованиям МСЭ-Р М.823 Соответствует требованиям Росморфлота ДМТ-29/53-41

Cтандартный комплект поставки : Дисплей (указывается одиночный или двойной) Основной блок; Блок индикатора; Внешняя приемная антенна ГЛОНАСС/GPS; Инструкция по эксплуатации на русском языке; Индивидуальный сертификат РМРС или РРР.

Как работает АИС: На каждом судне обеспечивается определение собственной позиции и параметров движения при помощи средств Глобальных подробнее... Навигайионный Спутниковых систем (ГНСС) С каждого судна автоматически и циклически передается всем другим судам и береговым центрам собственный идентификатор, данные о позиции и параметрах движения; все передачи синхронизированы между собой по специальному алгоритму. На каждом судне и береговых центрах принимаются идентифицированные данные о позиции и параметрах движения всех судов, находящихся в зоне УКВ видимости. Средства электронной картографии на судах и береговых центрах отображают и циклически обновляют принятые из эфира данные о позиции и параметрах движения всех судов, находящихся в зоне УКВ видимости. Береговой центр транслирует на суда дифференциальные поправки для систем спутниковой навигации GPS и Глонасс, тем самым повышая точность местоопределения.
Особенности транспордера КТМ-201Р: Сертифицирован РОСМОРФЛОТОМ, Регистром, ГОСТстандартом. Встроенный приемник GPS/ГЛАНАСС. Встроенный приемник используется для синхронизации и как запасной источник координат судна. Передача и прием текстовых сообщений по безопасности в адресном и широковыщетельном режимах. Обмен бинарными сообщениями для специальных целей. Поддержка режима дальнего действия АИС. Прием и обработка данных дифференциальных поправок от базовой станции АИС. Полная поддержка режимов ЦИВ. Внешний малогабаритный ЖК терминал оператора с расширенными функциями. Простота монтажа и сипольования транспордера
Терминал судового оператора позволяет выполнять следующие действия: Дисплей содержит три строки с принятой из эфира информацией. Каждая строка показывает как минимум пеленг, дистанцию и название выбранного судна. Индикация координат своего судна, полученных от источника с максимальным приоритетом, курса и скорости относительно грунта, угловой скорости поворота (при наличии датчика). Установка исходных параметров транспондера. Функция защищена паролем для исключения постороннего доступа. Оператор может ввести MMSI, статические параметры судна, данные рейса, данные о регионалтных рабочих частотах и т.п. Составление, передача и индикация текстовых сообщений по безопасности. Индикация принятых запросов от аппаратуры дальнего действия и функция их подтверждения. Индикация состояния транспордера при помощи аларм-листа. Индикация неисправностей. Доступ одним нажатием к наиболее важным функциям. Регулировка контрастности и яркости изображения.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Общие параметры Размеры ДхВхГ 370х131х272 мм Вес 7,5 кг Питание 18-26 VDC, 60 Вт Приемники Диапазон частот 156,025-162,025 МГц (TDMA) Чувствительность 1мV Избирательность -75 dB Передатчик Диапазон частот 156.025 - 162.025 МГц Стабильность частоты 3 ppm Выходная мощнсть 12,5 W; 2 W Модуляция GMSK/FM, FSK/FM Терминал оператора Дисплей 4,5" ЖК Разрешение 320 х 200 пикселей Интерфейсы 3 порта для судовых сенсоров IEC 61162-1
IEC 61152-2
конфигурируемый,
разъем DB-9S 4 порта обмена данными IEC 61162-2
разьем DB-9S Подключаемые внешние устройства Входы для Гирокомпас, Лаг Входы/выходы для Судовой приемние ДГНСС
ЭКНИС, САРП
Система дальнего действия
Лоцманский ПК

КОМПЛЕКТАЦИЯ Основной блок с модулем GPS/ГЛОНАССКТМ-201Р - 1 шт Терминал оператора MDT-2011P - 1 шт GPS/ГЛОНАСС антенна с кабелем длиной 25 метров KTG-2014P - 1 шт Стандартный набор запчастей Монтажный комплект Инструкция пользователя Опции УКВ антенна AV-7 Блок питания АС N163S DC-DC конвертор EC 100/24/24 Преобразователь сигналов компаса GSC-2015

Организатор управления GPS, Video1 Plotter, радара, эхолота и др. приборов по выбору оператора Цифровой интерфейс NMEA 0183 подробнее... или IEC 61162-1 Позитивное отображение обсервованного места, курса и скорости судна, температуры забортной воды, скорости и направления ветра и течения Дополнительный датчик температуры забортной воды, глубины места, скорости судна относительно воды Аварийная звуковая сигнализация для случаев сбоя в курсе и скорости, выхода из широкополосной зоны маршрута (Highway), ошибочных значений температуры забортной воды и глубины, приближения к путевой точке маршрута Высококонтрастный LCD дисплей с задней подсветкой с хорошей видимостью экрана ночью и при дневном освещении RD-30 - организатор навигационной информации, который позволяет оператору выбирать нужные, в данный момент, сведения по маршруту следования из сети NavNet. Furuno NavNet - бортовая локальная сеть, объединяющая навигационные электронные приборы, обеспечивающие безопасность мореплавания, поиск и эффективный лов морепродуктов. Сеть объединяет такие приборы как GPS, Video Plotter, радар, эхолот и различные датчики для измерения температуры забортной воды, элементов течения и ветра. Компактный, высококонтрастный дисплей на жидких кристаллах LCD 4.5" может быть установлен в определенное место в удалении от источников информации. Дисплей имеет пять режимов индикации, включая указатель скорости (спидометр), зону маршрута движения судна и текстовые данные. Текстовый режим индикации представляет до четырех наиболее необходимых типов навигационных данных. Схема режимов информации настраивается для потребностей оператора, в зависимости от обстоятельств плавания и деятельности данного судна. Дополнительный датчик содержит функциональные возможности для измерения температуры забортной воды, глубины места, скорости судна относительно воды и интерфейс NMEA (все в одном), датчик соединяется с индикатором RD-30 одножильным кабелем.

Компактная взрывозащищенная радиостанция Icom IC-M88 разработана для использования на морских судах. Корпус прибора выполнен в соответствии со стандартом IPX7, благодаря чему подробнее... надежно защищает от попадания воды. Шесть кнопок на передней панели обеспечивают максимально простое управление радиостанцией. Большой ЖК-дисплей с подсветкой существенно упрощает эксплуатацию  IC-M88 в темное время суток. встроенный шумоподавитель, который необходим в зонах с повышенным шумовым фоном или во время сильного ветра на море.
В IC-M88 предусмотрено 22 программируемых канала для использования в наземных системах связи (146-174 МГц). Для каждого канала может быть зада собственный шаг каналов (широкий/узкий), а также различные сигнальные системы CTCSS и DTCS.
Основные особенности: Функция автоматического сканирования погодных каналов и активации тревоги Быстрый выбор рабочего канала с помощью кнопок Быстрый доступ к каналам 16 и 9, а также к каналу приоритетного вызова Функции автоматического, приоритетного сканирования и сканирования по списку (TAG) Переход из «Звукового режима» в «Бесшумный режим» работы путем открытия/закрытия шумоподавителя с помощью кнопки отслеживания текущего состояния радиостанции Двух этапная функция экономии заряда аккумуляторной батареи Индикатор уровня зарядки аккумуляторной батареи показывает остаточную емкость (4 уровня) Функция блокировки клавиатуры Программируемый звуковой сигнал для каждой кнопки Функция самодиагностики (проверка температуры внутренней части радиостанции, напряжения аккумуляторных батарей, диагностика повышенного напряжения, предотвращение проникновения воды).
Технические характеристики Icom IC-M88: Степень взрывозащиты 2Ex ic IIA T6 X Диапазон частот, МГц TX: 156.025–157.425 RX: 156.050–163.275 TX/RX: 146-174 Количество каналов 22 Выходная мощность передатчика, Вт до 5 Чувствительность, мкВ (с/ш) 0.25 Шаг сетки частот, кГц 12,5/25 Питание 7,4 В Звуковая мощность динамика, мВт 350 Стандарты соответствия MIL-STD 810 Размер 62 мм x97 мм x39 мм Вес 280 г

Судовой навигационный GPS приёмник SPR-1400 соответствует требованиям новой редакции Главы V СОЛАС, а также Национальной Морской Администрации РФ, имеет Одобрение подробнее... Типа Российского Морского Регистра Судоходства и Российского Речного Регистра.

Возможности

Приёмник имеет широкий диапазон напряжения питания и, благодаря своей компактности, удобен для установки, имеет удобный для эксплуатации графический ЖК-дисплей. Благодаря быстрому обнаружению сигналов спутников, SRG-1400 не требует ввода начальных установок. Для использования в темноте имеется регулируемая подсветка экрана и клавиатуры. Подключение дополнительного оборудования производится через встроенный интерфейс NMEA0183. SRG-1400 имеет возможность обмена с компьютером информации о путевых точках, маршрутах и т.п. Приёмоиндикатор имеет несколько режимов индикации экрана, которые могут быть выбраны по усмотрению пользователя, в том числе режим плоттера, используемый при движении по маршруту. Имеются так же функции сигнализации и самодиагностики аппаратуры.
Технические характеристики
Частота приемника L1 1575.42MHz(C/A CODE) Разрешение дисплея 128 x 64 точек LCD (3 дюйма) Тип приема цифровой, 12 дискретных каналов Чувствительность приемника менее -130dBm Рабочий диапазон 1/1000Lat. и Долгота Точность GPS:
a) позиция = 10m 2D RMS (HDOP 2, SA OFF)
DGPS
a) позиция = 3m 2D RMS (HDOP 2, SA OFF)
b) скорость = 0.1Knots 2D RMS (HDOP 2, SA OFF) Объем памяти 1000 точек Отметки позиции, курса, средней скорости, пункта назначения, названия пункта назначения, расстояния до пункта назначения, направления, необходимого времени, уклонения от курса Режимы дисплея режим плоттера, режим рулевого, режим хода, режим навигации, режим пользователя, цифровой спидометр Режим плоттера 0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2.5, 19, 20, 50, 160, 320 мм Режим хода 0.2, 0.4, 0.8, 1, 2, 4, 8, 16 nm Рабочая температура основной блок: -20°С ~ +55°С, антенна: -40°С ~ +85°С Допустимая влажность 0~95% Ввод/вывод данных Ввод RS-232C, Вывод RS-232C & TTL - SAMYUNG, NMEA 0183 (Ver 1.5, 2.0), FURUNO(CIF), JRC Питание 10 - 36V DC/ 0.08 ~ 0.3A (не более 4W)
Стандартная комплектация SPR-1400 Приемоиндикатор SAN-60 Антенна с кабелем 10 м SPR-1400-A Установочный комплект: кабель питания 4 м, 2 разъема, 4 шурупа, 4 предохранителя Инструкция по эксплуатации на русском языке Индивидуальный Сертификат РМРС Индивидуальный Сертификат РРР (Опция)  
Дополнительное оборудование SB-232 Буфер NMEA на 3 порта SP-5AD Блок питания 10 A 220V AC - 24V DC / 12V DC