GB T 11877-2010 船用陀螺罗经组合操舵仪.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 11877-2010 代替GBjT11877-1999 船用陀螺罗经组合操舵仪Marine autopilot with gyro compass 2010-09-02发布2010-12-01实施数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检去总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 11877-2010 目。吕本标准代替GB/T11877-1999(船用陀螺罗经组合操舵仪技术条件。本标准与GB/T11877-1999相比，主要变化如下:一一标准名称由船用陀螺罗经组合操舵仪技术条件改为船用陀螺罗经组合操舵仪;一一修改

2、并增加了术语和定义的内容(第3章); 一一修改了组成要求4.1b)、4.1e)J;一一修改了功能要求(4.3.2);一一增加了对外信息输出要求(4.3.7);一一删除了性能要求中的舵角复示器刻度精度和睹向指示器刻度精度要求;一修改了报曹、转舵范围、防水d性、倾斜和摇摆要求等(4.3.8、4.4.1、4.6.3、4.6.4、4.6.6); 一-删除了霉菌的要求和相关的试验条款;一-修改了安全、安全距离、防水试验、倾斜和摇摆试验、安全距离试验等(4.8、4.10、5.11. 3、5.11. 4、5.11. 6、5.15); 一一增加了油温高、滤器堵塞、罗经报警试验(5.2.5、5.2.6); 修改

3、了标记和识别、包装、运输和贮存(第7章、第8章)。本标准由中国船舶工业集团公司提出。本标准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。本标准起草单位:九江中船仪表有限责任公司。本标准主要起草人:沈红星、丁华、肖宁、段德智、张洪斌、郭玉芳。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:一一-GB11877-1989 ,GB/T 11877-1999。I GB/T 11877-2010 船用陀螺罗经组合操舵仪1 范围本标准规定了船用陀螺罗经组合操舵仪(以下简称组合操舵仪)的要求、试验方法和检验规则等。本标准适用于组合操舵仪的设计、制造和验收。2 规范性引用文件下列文

4、件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。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标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注目期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 4208 外壳防护等级CIP代码)(GB4208-2008 ,IEC 60529:2001 ,IDT) GB/T 4300-2007船舶与海上技术船用陀螺罗经(lSO8728: 1997 , IDT) GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件CB/T 3973-2005 船舶与海上技术磁罗经在船上的定位IEC 60945: 2002 海上

5、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 61162-1 海上导航和无线电通信设备及系统数字接口第1部分:单发送器和多接收器3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3. 1 船用陀螺罗经组合操舵仪marine autopilot with gyro compass 一种将陀螺罗经与操舵装置组合为一体，通过陀螺罗经获取航向信号控制舵机，能使船舶自动保持预定方向的脑向控制系统。3.2 脯向heading 通过真子午线的垂直平面与通过船舶脂握基准线的垂直平面之间的水平角。它是由真北(0000)起按顺时针方向旋转3600来测量。3.3 自动操舵automatic steeri

6、ng 使船舶自动地稳定在给定航向上航行的操舵方式。3.4 随动操舵follow-up steering 使舵机按给定舵角指令转舵的操舵方式。3.5 简易操舵on-off steering 使舵机按给定转向转舵的操舵方式。3.6 跟踪误差tracing error 组合操舵仪在随动的工作状态下，稳态时的给定舵角和实际舵角的差值，是衡量随动操纵精度的指标。1 G/T 11877-2010 3. 7 舵角指示误差rudder angle error in indkation 组合操舵仪在工作状态下，舵角复示器的读数和舵角发送器的读数之间的差值。3. 8 平均转舵速度average rudder ra

7、te 舵叶从一舷满舵到另一舷满舵所转过角度除以该段时间的商值。4 要求4. 1 组成组合操舵仪一般应包括下列装置:a) 航向信号处理器，包括航向指示器;b) 航向预置装置;c) 自动操舵装置;d) 调节装置;e) 转换装置(带操舵状态指示器); f) 报警装置;g) 陀螺罗经b4.2 外观4.2.1 设备外观不应出现漆层脱落、材料龟裂、零件变形和锈蚀等现象。4.2.2 零部件不应受机械损伤和破坏，紧固件不应松动和脱落。4.3 功能4.3. 1 组合操舵仪应能实现自动、于动(包括随功、简易操舵)方式及其相互转换，并有相应标牌和操舵方式显示。应可在任何舵位改变操舵方式，并且只需通过一个或两个子动控

8、制就可在3s内完成。4.3.2 组合操舵仪应能在各种条件下，从白动操舵转换到手动操舵34.3.3 组合操舵仪应能避免不同操舵方式和操舵部位问时操纵。4.3.4 组合操舵仪装置的照明亮度应可以调节。4.3.5 组合操舵仪操作和调节开关的数量应尽可能少，并能防止危及设备和航向安全的操作。4.3.6 组合操舵仪应有适当的调节控制装置，使操舵仪适应因天气和船舶操纵性能变化所产生的影响。4.3.7 组合操舵仪应能对外输出操舵仪的各种工作信息(应包含操纵部位、操纵方式、通道及机组选择状态、给定舵角、实际舵角、报告等信息。4.3.8 组合操舵仪应具有电源失电、泵电机过载、断相和航向偏差(预设限制的范围为50

9、 150)超过允许值时的视觉和听觉报警功能。当接受来自舵机液压系统失油压、低液位、油温高、滤器堵塞等传感器和罗经报警的电信号时，应能发出视觉和听觉报誓。报警装置应满足下列要求:a) 有独立电源或蓄电池供电;b) 有消音功能，但视觉信号在故障排除之前不应消失，并不影响下个报警的视觉和昕觉报警;c) 用于故障报誓的视觉显示一般为红色，对可稍缓采取措施的报曹则可用黄色。4.4 性能4.4.1 转舵范围组合操舵仪的转舵范围为左35。至右350，并应设舵角限位装置。4.4.2 航向指示器指示误差航向指示器的指示偏离罗经航向应不大于0.50。2 GB/T 11877一20104.4.3 操舵灵敏度4.4.

10、3.1 组合操舵仪自动操舵灵敏度值应不大于0.50航向。4.4.3.2 组合操舵仪随动操舵灵敏度值应不大于1。舵角。4.4.4 电源变化组合操舵仪在表1所示电压和频率波动的情况下应能正常工作。表1电源变化项目电源电压变化(额定电压)/频率变化(额定频率)/% % +10 十6+10 6 交流-10 +6 一106 +10 直流20 十30蓄电池一254.4.5 跟踪误差随动跟踪误差不应大于1。舵角。4.4.6 舵角指示误差操舵仪舵角指示误差不应大于10舵角，零位误差不应大于0.5。舵角。4.4.7 平均转舵速度舵机转舵速度为2.50/s5. OO/s时，在随动状态下，舵跟踪应平稳元振荡。4.4

11、.8 航向稳定度组合操舵仪航行在经济航速时，经过适当调整各参数后应满足下列稳定度要求:a) 在03级海况时，船舶航向稳定度不大于10;b) 在45级海况时，船舶航向稳定度不大于30。4.4.9 航向偏差预置值航向偏差预置值应以最大20的增量至少在10015。范围内设置。4.5 接口与其他设备连接的数字接口宜符合IEC61162-1的要求。要求各设备对同一信号的读数或指示一致。4.6 环境适应性4.6. 1 温度组合操舵仪安装在驾驶室、舵机舱的仪器温度从15 C55 C变化，安装在露天甲板的仪器温度从一25C70 C变化时，应符合4.4.3的要求。4.6.2 湿热组合操舵仪在温度为40C士2C，

12、湿度为(93士3)%时，应符合4.2和4.4.3的要求;电源输入端对地绝缘电阻应不小于1MQ.。4.6.3 倾斜组合操舵仪在横倾士22.50，纵倾士10。的条件下，应符合4.4.3的要求。3 G/T 11877-2010 4.6.4 摇摆组合操舵仪在横摇士22.50，周期10S;纵摇士100，周期6S的条件下，应符合4.4.3的要求。4.6.5 振动组合操舵仪在频率2Hz 13. 2 Hz，振幅:J:1mm;频率13.2Hz 100 Hz，加速度7m/s2的振动条件下，应符合4.2.2及4.4.3的要求。4.6.6 外壳防护4.6.6.1 安装在驾驶室、舵机舱的仪器应符合IP23的要求。4.6

13、.6.2 安装在露天甲板的仪器应符合IP45的要求。4.6.7 盐雾组合操舵仪按IEC60945: 2002中8.12的规定进行试验时，零部件表面应没有严重的腐蚀现象。4. 7 电磁兼容性4.7.1 传导发射组合操舵仪应符合IEC60945: 2002图2的要求。4.7.2 辐射发射组合操舵仪应符合IEC60945: 2002中9.3.3规定的要求。4.7.3 敏感度组合操舵仪按IEC60945: 2002中第10章的规定进行试验时，应符合4.4.3的要求。4.8 安全组合操舵仪应符合IEC60945: 2002中4.6.1安全条款的规定。4.9 噪声组合操舵仪工作时产生的噪声功率峰值应不超过

14、60dB(A)。4. 10 安全距离组合操舵仪各分仪器对磁罗经的最小安全距离应符合CB/T3973-2005中相关条款的规定。4.11 介电强度在正常大气压条件下，组合操舵仪各组成部分(主罗经除外)应能承受与下列条件相应的介电强度试验1min，而元击穿、闪烁现象。当额定电压不大于60V时，试验电压为500V: 当额定电压大于60V时，试验电压为2000V。4.12 绝缘电阻在正常大气压条件下，组合操舵仪的热态绝缘电阻不应低于2MO。各组成部分的冷态绝缘电阻不应低于10Mn。4. 13 基准绕标记组合操舵仪操纵台壳体上应有脑艇基准线的标记。4. 14 陀螺罗经陀螺罗经应符合GB/T4300一20

15、07中规定的要求。5 试验方法5. 1 目测和记录对组合操舵仪的设备组成、外观质量和具备的功能进行目测并记录结果。结果应符合4.1、4.2, 4. 3. 14. 3. 7、4.4.1、4.4.2和4.13的要求。5.2 报普5.2.1 电源失电将启动箱中的电源开关断开，结果应符合4.3.8的要求。4 GB/T 11877-2010 5.2.2 泵电机过载在组合操舵仪处于工作状态时，使启动箱中热继电器的吸合电流小于负载电流。结果应符合4.3.8的要求。5.2.3 断相在组合操舵仪处于工作状态时，断开三相泵电机中的任一相。结果应符合4.3.8的要求。5.2.4 偏航在组合操舵仪处于自动工作状态时，

16、设置航向修正旋钮，使航向变化值大于设定的偏航范围。结果应符合4.3.8的要求。5.2.5 失油压、低液位、油温高、滤器堵塞在组合操舵仪处于工作状态时，分别使失油岳、低液位、油温高二游者苦堵塞传感器发出信号。结果应、符合4.3.8的要求。飞二5.2.6 罗经报曹 飞、在组合操舵仪处于工作状态时，使陀螺罗经发出报曹信号。结果应符合43. 8的要求。5.3 操舵灵敏度5.3. 1 自动操舵灵敏度组合操舵仪处于自动工作状态，在最高灵敏度状态下，向左或向右缓慢转动航向模拟发生器(专用试验设备)，给出航向信号，直至组合操舵仪末级元件动作，测记航向值;然后反向转动航向模拟发生器，直至组合操舵仪末级元件反向动

17、作，测记航向值。两航向值之差的1/2，即为自动操舵灵敏度。试验结果应符合4.4.3.1的要求。5.3.2 随动操舵灵敏度组合操舵仪处于随动工作状态，向左或向右转动舵轮或旋钮，直至组合操舵仪末级元件动作，再反向转动舵轮或旋钮，直至组合操舵仪末级元件反向动作。舵轮或旋钮反向转过指令舵角值的1/2，即为随动操舵灵敏度。试验结果应符合4.4.3.2的要求。5.4 电源变化启动陀螺罗经，待陀螺罗经稳定后.组合操舵仪处于自动操舵或随动操舵工作状态，按表l所列3种条件下各运行5min，试验过程中操舵灵敏度应符合4.1. 3的要求，组合操舵仪系统和报告装置工作正常。试验结果符合4.4.4的要求。5.5 跟踪误

18、差组合操舵仪在随动工作状态下，转动舵轮或旋钮，给出0。、士5(:i:100 200、士30。舵令，观察舵轮或旋钮在上述位置时舵角反惯值与上述指令值之差。试验结果应符句(4.5的要求。5.6 舵角指示误差组合操舵仪随动工作状态下，转动舵轮或旋钮，给出00、士5，士10。、士20。、士30。舵令，观察舵轮或旋钮在上述位置时舵角指示器示值与舵角发送器示值之差。试验结果应符合4.4.6的要求。5. 7 平均转舵速度转动舵轮，测量舵叶从一舷30。连续转至另一舷满舵所需时间，取3次所测量时间的平均值，舵叶转过的角度与平均值的商值即为转舵速度。试验结果应符合4.4.7的要求。5.8 航向稳定度船舶以经济航速

19、航行，组合操舵仪处在自动操舵工作状态。在03级海况，航向稳定状态下，用X-y自动记录仪分别记下船舶在顶浪、顺浪、旁侧浪航行时的航向变化曲线，时间每次不小于10min，!ilU航向稳定度应为上述的航向变化曲线与稳定航向的直线所围成面积之和除以测试时间。在45级海况，航向稳定状态下，用x-y自动记录仪分别记下船舶在顶浪、顺浪、旁侧浪航行时的GB/T 11877-2010 航向变化曲线，时间每次不小于10min，则航向稳定度应为上述的航向变化曲线与稳定航向的直线所围成面积之和除以测试时间。若不具备X-y自动记录仪，可按下列方法进行测试，即定时(如5s)测记航向值(1520) min，按公式(1)和公

20、式(2)计算。式中:S一一航向稳定度; 测记次数;叫(杂;- ntp2) / tp=(艺弘)/n 伊z一一第t次测记的航向值，单位为度(勺。结果应符合4.4.8的要求。5.9 航向偏差预置值调节组合操舵仪上的航向设定装置，结果应符合4.4.9的要求。5.10接口. ( 1 ) ( 2 ) 组合操舵仪与其他设备进行信号传输时，分别读取各连接设备的读数或指示，结果应符合4.5的要求。5. 11 环境适应性5. 11. 1 温度5. 11. 1. 1 高温高温试验按IEC60945: 2002中8.2.2的规定进行，结果应符合4.6.1的要求。5. 11. 1. 2 低温低温试验按IEC60945:

21、 2002中8.4.2的规定进行，结果应符合4.6.1的要求。5. 11. 2 湿热湿热试验按IEC60945: 2002中8.3的规定进行，结果应符合4.6.2的要求。5.1 1. 3 倾斜将组合操舵仪中各仪器按实际安装方式单个、若干个或全部安装在试验台上，使组合操舵仪处于自动工作状态。倾斜试验按横倾士22.50，纵倾士10。进行，各通电工作15min，结果应符合4.6. 3的要求。5.1 1. 4 摇摆将组合操舵仪中各仪器按实际安装方式单个、若干个或全部安装在试验台上，使组合操舵仪处于自动工作状态。摇摆试验按横摇士22.50，周期10S;纵摇土100，周期6S进行，各摇摆25mino结果应

22、符合4.6.4的要求。5. 11. 5 振动振动试验按IEC60945: 2002中8.7的规定进行。结果应符合4.6.5的要求。5. 11. 6 外壳防护安装在驾驶室、舵机舱的仪器按GB4208的规定进行试验，结果应符合4.6.6.1的要求。安装在露天甲板的仪器按GB4208的规定进行试验，结果应符合4.6.6.2的要求。5. 11. 7 盐雾盐雾试验按IEC60945: 2002中8.12的规定进行，结果应符合4.6.7的要求。6 GB/T 11877-2010 5.12 电磁兼容性5.12.1 传导发射启动陀螺罗经，待陀螺罗经稳定后，组合操舵仪处于工作状态，按IEC60945: 2002

23、中9.2的规定进行传导发射试验。结果应符合4.7.1的要求。5.12.2 辐射发射启动陀螺罗经，待陀螺罗经稳定后，组合操舵仪处于工作状态，按IEC60945: 2002中9.3的规定进行辐射发射试验。结果应符合4.7.2的要求。5.12.3 敏感度启动陀螺罗经，待陀螺罗经稳定后，组合操舵仪处于工作状态，按IEC60945: 2002中第10章的规定进行敏感度试验。结果应符合4.7.3的要求。5.13 安全通过目测检验组合操舵仪的安全性，结果应符合4.8的要求。5. 14 噪声启动陀螺罗经，待陀螺罗经稳定后，组合操舵仪处于工作状态，按IEC60945: 2002中11.1. 2的规定进行噪声试验

24、。结果应符合4.9的要求。5.15 安全距离磁罗经和操舵仪间的最小安全距离按CB/T3973-2005中5.2的规定进行，结果应符合4.10的要求。5. 16 介电强度试验电源的频率为45Hz62日z之间任一频率，功率不小于0.5kVA。将被试仪器的旁路电容、印制线路板、半导体等低压元件及主罗经断开后，将所有载流部分用裸导线连接好，在载流部件与壳体之间施加试验电压。试验起始电压为250V，对额定电压高于60V的仪器将电压升到2000V;对额定电压低于等于60V的仪器将电压升到500V，在此值保持1min后，断开试验电源。结果应符合4.11的要求。5.17 绝缘电阻组合操舵仪所属各部件单独经过介

25、电强度试验后.各自将所有载流部分用裸导线连接好，用兆欧表测量载流部分对壳体的绝缘电阻3额定电压不高于60V时.兆欧表电压为2倍额定电压，最低250V; 额定电压高于60V时，兆欧表电属为500V;额定电压高于660V时，兆欧表电压为1000 V。结果应符合4.12的要求。石;豆兰卢二?/5.1闯8系泊试验二乒乒j组合操舵仪的系泊试验在船上安装后进行。/试验按4.1、4.2、4.3、4.4. 14. 4.7、4.5、4.10、4.12、4.13的要、及相应的试验方法进行。5. 19 航行试验组合操舵仪经系泊试验合格后，按4.4.8要求和5.8的试验方法进行航行试验。5.20 陀螺罗经陀螺罗经试验

26、按GB/T4300-2007中相关规定进行，结果应符合4.14的要求。6 检验规则6.1 检验分类组合操舵仪的检验分型式检验和出厂检验。6.2 型式检验6.2. 1 检验项目型式检验项目按表2进行。7 GB/T 11877-2010 表2检(试)验项目和顺序检验类别序号检验项目要求章条号检验方法章条号型式检验出厂检验1 组成 4. 1 2 外观 4.2 5.1 3 功能 4.3.1-4.3.7 4 报警 4.3.8 5.2 5 转舵范围 4.4.1 5. 1 6 航向指示误差 4.4.2 7 操舵灵敏度 4.4.3 5.3 8 电源变化 4.4.4 5.4 9 跟踪误差 4.4.5 5.5 1

27、0 舵角指示误差 4.4.6 5.6 11 转舵速度 4.4.7 5.7 12 航向稳定度4.4.8 5.8 13 航向偏差预置 4.4.9 5.9 14 接口 4. 5 5.10 15 环境适应性 4.6 5.11 16 电磁兼容 4.7 5. 12 17 安全 4.8 5.13 18 噪音 4. 9 5. 14 19 安全距离4. 10 5.15 20 介电强度 4.11 5. 16 21 绝缘电阻 4.12 5.17 22 基准线标记 4. 13 5. 1 23 陀螺罗经 4. 14 5.20 注:.为必检项目;一为不检项目。6.2.2 检验周期型式检验在下列之一情况下进行za) 新产品

28、试制时;b) 当设计、工艺和材料的改变影响主要性能时;c) 当成批生产的年产量大于25套或累计生产80套时。6.2.3 抽样方案与合格判据6.2.3. 1 提交型式检验的操舵仪，应从出厂检验合格的产品中任意抽取1套。所有检验项目均符合要求，判操舵仪型式检验合格。在检验过程中若某项不合格，应查明原因，故障排除后，重新进行该项检验及与该项有关的项目检验，检验合格后再继续进行其余项目的检验。若复验所有检验项目均符合要求，仍判操舵仪型式试验合格，若仍有不符合要求的项目，则判操舵仪型式检验不合格。如果故障不能排除，则抽取加倍数量的操舵仪，重新进行该项检验及与该项检验有关的项目检验，对加倍抽取数量中的1台

29、做其他项目的检验，若复验所有检验项目均符合要求，仍判操舵仪型式检验合格，若仍有不符合要GB/T 11877-2010 求的项目，则判操舵仪型式检验不合格。6.2.3.2 在同一系列产品中，可挑选其中有代表性的一个型号的产品做型式检验，合格后就认为该系列产品的型式检验合格。6.3 出厂检验6.3.1 检验条件出厂检验由制造厂产品质量检验部门检验产品合格后交船检部门进行船检。提交检验的产品应按产品技术文件所规定的程序调试好，并附有相应的调试记录。6.3.2 检验项目出厂检验项目按表2进行。6.3.3 检验数量出厂检验为逐套产品检验。6.3.4 合格判据出厂检验项目全部符合要求时，判定产品出厂检验合

30、格。检验中若有1项不符合要求，在排除故障后，复验可只检验与维修、换件有关的项目和未进行的项目，复验符合要求，仍可判定产品为合格。若复验不符合要求，则判定该产品出厂检验不合格。7 标记和识别每套组合操舵仪都应有下列标记:制造商名;设备进行型式检验的类型号或型号;设备序列号;与磁罗经的安全距离(安装在驾驶室中的设备)。8 包装、运输和贮存8. 1 包装应符合GB/T13384的规定。并提供产品合格证和资料，使主管船员有效地对设备进行操作和维修。8.2 运输过程中应按包装外标识放置，并采取适当的防护措施，如防震、防火、防雨、加固等。8.3 应贮存在环境温度-5.C35 .C，相对湿度不大于75%，清

31、洁、通风良好的库房内，空气中不应含有腐蚀性气体。当贮存时间超过1年时，应每隔6个月通电一次。9 OFON-K工同函。国华人民共和国家标准船用陀螺罗经组合操舵仪GB/T 11877-2010 由l并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20千字2010年11月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2010年11月第一版晤定价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 1-40502 GB/T 11877-2010 打印H期:2010年12月2H F002