GB T 24955.3-2010 船舶和海上技术 艏向发送设备（THDs） 第3部分：GNSS原理.pdf

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1、ICS 47.020.70 U 65 GB 中华人民主t/、和国国家标准GB/T 24955.3-201 O/ISO 22090-3: 2004 船舶和海上技术蜡向发送设备(Tl胁)第3部分:GNSS原理Ships and marine technology-Transmitting heading devicesCTHDs)一Part 3: GNSS principles (ISO 22090-3: 2004 ,IDT) 2010-08-09发布2010-12-01实施主P:fiJ/!jf_串中华人民共和国国家质量监督检验检夜总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 24955.3-2010

2、/ISO 22090-3 :2004 目lJr:I GB/T 24955(船舶和海上技术腊向发送设备(THDs)由三部分组成:一一第1部分:陀螺罗经;一一第2部分:地磁原理;一一第3部分:GNSS原理。本部分是GB/T24955(船舶和海上技术精向发送设备(THDs)的第3部分。本部分等同采用IS022090-3: 2004(船舶和海上技术腊向发送设备(THDs)第3部分:GNSS原理(英文版)。本部分等同翻译ISO22090-3: 2004 0 本部分相对于IS022090-3做了下列编辑性修改:一一前言和引言部分未纳入;一一本国际标准一词，在本部分中改为本部分;一一-引用标准根据国家标准进

3、行了对应的调整;一一标识小数的，改为.;一一纳入了国际标准化组织2005年对ISO22090-3: 2004的勘误内容;一一表述方式按照GB/T1. 1-2000的规定做了编辑性修改。本部分的附录A、附录B为资料性附录。本部分由中国船舶工业集团公司提出。本部分由全国海洋船标准化技术委员会航海仪器分技术委员会(SAC/TC12/SC 5)归口。本部分起草单位:中国船舶工业综合技术经济研究院。本部分主要起草人:康元、李传明。I GB/T 24955.3-201 O/ISO 22090-3: 2004 船舶和海上技术蜡向发送设备(THDs)第3部分:GNSS原理1 范围GB/T 24955的本部分规

4、定了符合经修正的(1974年国际海上人命安全公约CSOLAS公约)第V章要求的，采用全球导航卫星系统(GNSS)原理作为发送脂向信息的设备的结构、性能和试验。醋向发送设备(THD)是提供船舶真醋向信息的电子设备。除符合IEC60945和IMOA. 694 (17)决议规定的一般要求和使用的传感器部件的相关标准外，THD设备应符合下列最低要求。如果适用于传感器部件的IMO性能标准没有规定运营的地理区域，则THD的工作范围为zu 最大回转速度200/s;和b) 至少700N700So符合SOLAS公约第V章要求用于传输腊向信息的THD应符合本部分的规定。此外，THD应符合国际高速船安全规则)(HS

5、C规则)第13章要求配备的适用于提供腊肉信息的装置的动态要求。注1:脂向信息检测与发送可采用多种技术。将崩向检测与发送分别标准化是不合理的。因此，本系列标准的各部分分别对应不同技术，本部分仅适用于GNSS技术，其他技术对应本标准的其他部分。注2:在本部分中凡引用IMOMSC. 116(73)决议的内容均用斜体印刷。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T24955的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于

6、本部分。CB/T 3973-2005 船舶与海上技术磁罗经在船上的定位(ISO694: 2000 , IDT) IEC 60945 海上导航和无线电通信设备及系统一般要求测试方法和要求的测试结果IEC 61162(所有部分)海上导航和无线电通信设备及系统数字接口IMO A. 424(XI)决议陀螺罗经性能标准IMO A. 694(17)决议作为全球海上遇险与安全系统(GMDSS)组成部分的船用无线电设备和电子助航设施的一般要求IMO A. 813(19)决议所有船用电气和电子设备电磁兼容性(EMC)的一般要求IMO A.821(19)决议高速船陀螺罗经性能标准IMO MSC. 116(73)决

7、议船用THDs性能标准HSC 国际高速船安全规则3 术语和定义下列术语和定义适用于GB/T24955的本部分。3. 1 蜡向heading 指任何要输入给THD的船舶的髓向。注2由船舶纵向线垂直投影到水平面上的投影线的方向定义的。当其以真北、磁北和罗北为方位基准测量时，则分G/T 24955.3-2010/ISO 22090-3:2004 3.2 3.3 3.4 别定义为真脂向、磁蜡向和罗脑向。通常用三位数字来表示，单位为度(勺。从北开始，顺时针环绕罗经刻度盘。传感器部件sensing part 与发送部件相连，具有探测功能，用来测定腊向信息或方向源(如GNSS)的设备。发送部件transmi

8、tting part 从传感器部件接收蜡向信息并转换为要求的信号精确度的装置e真蜡向true heading 通过真子午线的垂直平面与船船舶握基准线的垂直平面之间的水平夹角。它是由真北(0000)开始，按顺时针测量，共3600。3.5 3.6 3. 7 静态误差static errOr 指系统工作期间由于任何因素而产生的旦数值保持不变的误差。该误差应在静态条件下测量。注:静态误差是一组航向误差的统计平均值，如均方根值(RMS)。动态误差dynamic eor 指出作用在系统上的动态因素而导致的误差。例如z振动、横倾、纵倾或线性加速度注2该误差可以具有一个幅度以及一个通常与环境影响和系统本身参数

9、有关的频率，随动误差follow-up error 指出于从需要探测的数值存在到系统输出可用的相应信号或数据流之间的延迟丽产生的误差。例如，转向船舶的真蜡向与系统输出的可用信号之i司的误差。注1当系统处于静态条件时，随动误差消失。3.8 3.9 3. 10 3. 11 稳定时间settIing time THD从启动到可以按照6.3的精确度要求输出舶向信息所需要的时间。稳定点误差settle point e町or稳定点腊向与真腊向之间的差值。摇摆台scorsby table 台面能独立地围绕三座标系轴自由摇摆的试验设备，用来模拟船舶的运动。GNSS原理Global Navigation Sat

10、ellite System principle , GNSS principles THD所依据的原理。它通过测量GNSS信号中RF载波的相位来确定船舶的腊向。4 性能要求4. 1 功能4. 1. 1 THD是接收腊向传感器信号，并产生适当的输出信号给其他设备的电子设备。4. 1. 2 THD可以含有任何传感器。4.1.3 所有关于设备或参数校正的装置均应有保护措施以防误操作。GB/T 24955.3-201 O/ISO 22090-3: 2004 4. 1. 4 用于电子校正的手工设定值应以适当的方式显示。4.2 持续工作在6.8规定的振动、湿度和温度变化条件下，THD应能连续工作。4.3

11、信息显示除传感器的显示外，所有髓向显示和输出应显示真蜡向。4.4 蜡向输出校正THD应具有将感知方向与船舶腊艇线对准的能力。4.5 GNSS信号短暂中断的补偿对于GNSS不超过60s的信号短暂中断，应可以通过补偿保持脑向的精确度，在中断60s及其后的运行中的精确度均符合5.3、5.4的要求。4.6 稳定时间在静态条件下，且具有完整可用卫星年历时，稳定时间应小于10mino 4. 7 蜡向信息THD应至少每50ms更新一次腊向信息。至少应有一个输出接口符合IEC61162接口标准的要求。4.8 报警信号在下列情况下应发出报警信号:THD发生故障;一一电源出现问题;超过60s的GNSS信号中断。在

12、符合任何一个报警条件下，均应能发出警报。5 精确度5. 1 一般要求在IMOA. 424(XI)决议或A.821 (19)决议规定的海况条件下，THD在其输出端口应满足下述各条精确度要求。5.2 传输数据精确度包含有分辨率误差的发送误差应在士0.2。之内。5.3 静态误差(稳定点误差)按3.5定义的静态误差(稳定点误差)，在任何腊向上不应超过1.00(95%)。5.4 动态误差按3.6定义的动态误差，在6.5a)、6.5b)和4.5的条件下，应在1.50(95%)范围内。5.5 随动误差不同回转速度下，3.7所定义的随动误差应为z一一回转速度小于100/s时，应在士O.5。之内z一一一回转速度

13、在100/s200/s时，应在土1.5。之内。6 型式试验6.1 一般要求THD及其连接的传感器部件应进行精确度试验。如果传感器部件包含在发送部件中，则设备应与所有那件一起进行试验。制造商应用文件明确地说明传输误差的构成。3 GB/T 24955.3-201 O/ISO 22090-3 :2004 6.2 试验条件6.2. 1 环境试验条件有关环境温度和湿度的所有试验，应在常规条件下进行，常规条件按IEC60945的定义。同时，水平精确度因子(HDOP)不大于4或位置精确度因子(PDOP)不大于6，且视野内最少有5颗卫星。6.2.2 静态试验台6.2.2. 1 将传感器部件按制造商的要求安装在

14、试验台上且稳定，从天顶到水平面以上+5。仰角的空间，对卫星的视野要清晰。水平误差000。士10，试验台的航向应已知，且精确度优于O.10。6.2.2.2 试验中使用的电缆最大长度应符合制造商的要求。6.2.2.3 所有静态试验均应使用实际的GNSS信号。6.2.3 动态试验台6.2.3.1 将THD按制造商的要求固定在摇摆台上，从天顶到水平面以上+50仰角的空间，对卫星的视野要清晰。6.2.3.2 动态试验应使用实际的GNSS信号。6.3 稳定时间试验6.3.1 在1min内获得的输出腊向的均方根值(RMS)应在1.50(95%)以内。每个RMS都至少要由1200次测量值计算获得。6.3.2

15、将THD安摆在静态试验台上，并对准个己知方向。6.3.3 记录3.8定义的稳定时间，结果应符合4.6的要求。6.4 静态误差试验6.4. 1 将THD按6.2.2的要求安装在静态试验台上且稳定，将试验台对准任意已知的方位。应在超过1h以上的时间测量脑向。6.4.2 1 000次测量值的分布误差应在已知方位10(95%)范围内。6.4.3 其后，按每次450士50来改变试验台的方位，重复试验。6.5 动态试验4 动态试验应选择下述一种方法进行，时间不少于5min a) 摇摆试验1) 将THD按6.2.3的要求固定在动态试验台，使横倾轴水平且对准南北方向，偏差在士10范围内。2) THD应与试验台

16、的横倾轴对齐，偏差在士1。以内。试验台的3个轴按下述要求施以5 min的简谐运动:一一横倾轴z峰值幅度为20。士20，周期10S士1S; 一纵倾轴:峰值幅度为10。士20，周期6S士1S; 一一偏航轴:峰值幅度为50士10，周期15S士1S。3) 试验过程中记录THD的输出，输出与试验台的参考方向的差值应在士1.50(95%)范围内。安装时，与万向环中心的距离应为制造厂规定的最大值。b) 车载试验1) THD应安装在动态平台上(汽车或船舶)，平台装有参考腊向传感器，其精确度至少应达到0.20。平台运动应满足以下条件:一-以2历5kn-3o kn的速度前进超过1n mile; 一一在速度1刊ok

17、n-20 kn时进行一次9O。右转;一一在速度1川okn-20 kn时进行一次9O。左转;一-1川oS内从O加速到3切okn 一-1oS内从30kn减速到00GB/T 24955.3-201 O/ISO 22090-3: 2004 2) 试验中同时记录THD和参考传感器的输出，两者数据之间的差应在士1.50(95%)以内。6.6 随动误差试验6.6.1 将THD安装在静态试验台上，以不超过100/5的速度转动，每间隔5。读取次THD的输出和试验台的角度。最大随动误差应符合5.5的要求。6.6.2 将THD安装在静态试验台上，并以不超过200/5的速度转动，每隔5。读取一次THD的输出和试验台的

18、角度。最大随动误差应符合5.5的要求。6. 7 备份试验、在6.5或6.6的动态试验中，应按以下过程对THD输出进行试验iGNSS开启10min，再开启备用传感器，然后完全屏蔽传感器部件.605; 一一仅开启备用传感器(在GNSS覆盖范围)1min。试验开始时与结束时的输出值之差应符合4.5的要求。6.8 环境试验如本部分中没有其他规定，则所有的试验应按IEC60945的规定进行。制造商应按IEC60945的规定确定THD系统中需保护的部分或可以外露的部分。6.8. 1 静态条件下的备份试验在符合6.4要求的静态环境下，开启THD，将传感器部件完全屏蔽605，屏蔽结束时立即记录腊向输出。6.8

19、.2 发送部件在干热温度试验中的功能试验将发送部件放置在试验箱内，并通过信号线与传感器部件连接，传感器部件静止放置。在该试验中，根据IEC60945的规定，按6.8.1的要求对发送部件的输出进行试验。6.8.3 发送部件振动试验中的功能试验将发送部件置于振动台上，并通过信号线与传感器部件连接，传感器部件静止放置。在该试验中，根据IEC60945的规定，按6.8.1的要求对发送部件的输出进行试验。6.9 电磁兼窑性试磕设备的喧磁于拢和拮据性，除符合IMOA. 694(17)决议要求舟，还应符合IMOA. 813(19)决议的/ 要求。斤/6. 10 蜡向信息试验THD应至少每50m5更新一次脯向

20、。/ 6.11 故障试验THD应按下述试验过程进行声光报曹试验。结果应符合4.8的要求:一一故障试验z用制造商的自检功能进行;一一电源故障试验:关闭主电源;-一一在6.8的试验中，屏蔽时间超过6050 确认在符合报警的条件下均能发出曹报。7 标识设备的每个部件都应标明它距标准磁罗经的安装安全距离。安全距离应按CB/T3973和IEC 60945的规定测量。THD的每个部件都应有下列标识:5 GB/T 24955.3-201 O/ISO 22090-3: 2004 6 制造商标识;型式试验的设备型号;一序列号;-生产年份(当序列号中包含了年份信息，可不需要本项)。目视检查THD各部件的上述标识，

21、确认其存在。GB/T 24955.3-201 O/ISO 22090-3: 2004 附录A(资料性附录)本部分条文与IMOMSC. 116(73)决议条文对照本部分的条文IMO MSC.116(73)决议的条文1 范围1.1,1. 2,1. 3,2. 1, 2. 2 3.1 腊向3. 1 3.2 传感器部件3.2 、入3. 3 发送部件3.3 入 , 3.4 真脂向3.4 、 3.5 静态误差3.6 3.6 动态误差3.7 3.7 随动误差3.8 4. 1 功能4. 1. 1, 4. 1. 2,4. 1. 3 ,4. 2. 2 4.3 信息显示4.2.1 4.7 蜡向信息4.4 4.8 报警

22、信号6 5. 1 一般要求4.3.2 5.2 传输数据精确度4.3.2.1 5.3 静态误差(稳定点误差)4.3.2.2 5.4 动态误差4.3.2.3 5.5 随动误差4.3.2.4 6. 1 一般要求4. 3. 1 6.9 电磁兼容性试验5 a与原文有微小差别。二/7 GB/T 24955.3一201 O/ISO 22090-3: 2004 附录B(资料性附录)本部分条文与GB/T18214.1-2000条文对照本部分的条文GB/T 18214.1-2000的条文6.2.1 环境试验条件5.5. l 6.2.2 静态试验台5.5.2 6.4 静态误差试验5.6.4. 1. l 6.7 备份

23、试验5.6.5.4 a与原文有微小差别。8 G/T 24955.3-201 O/ISO 22090-3: 2004 参考文献lJ 1974年国际海上人命安全公约(SOLAS公约)修正案.2J IMO MSC. 116(73)决议船用THDs性能标准.3J GB/T 18214. 1-2000 全球导航卫星系统(GNSS)第1部分:全球定位系统(GPS)接收设备性能标准、测试方法和要求的测试结果(idtIEC 61108-1 :1 996). 9 叮OON的tomONNSZFON!的.白白白叮NH阁。华人民共和国家标准船舶和海上技术蜡向发送设备(THDs)第3部分:GNSS原理GB/T 24955. 3-2010/ISO 22090-3: 2004 国中* 中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 印张1字数17千字2010年9月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2010年9月第一版定价18.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533* 书号:155066 1-40384 GB/T 24955.3-2010 打印日期:2010年10月28日F002