1、ICS 47.020.70 U 65 GB 中华人民主t/、和国国家标准GB/T 24955.1-201 O/ISO 22090-1 : 2002 船舶和海上技术蜡向发送设备(THDs)第1部分:陀螺罗经Ships and marine technology-Transmitting heading devices(THDs)一Part 1: Gyro-compasses (ISO 22090-1: 2002 , IDT) 2010-08-09发布2010-12-01实施量生商防伪中华人民共和国国家质量监督检验检痊总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 24955.1-2010/ISO 22
2、090-1 :2002 目U吕GB/T 24955(船舶和海上技术脑向发送设备(THDs)由三部分组成: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(船舶和海上技术腊向发送设备(THDs)的第1部分。本部分等同采用ISO22090-1: 2002(船舶和海上技术腊向发送设备(THDs)第1部分:陀螺罗经)(英文版)。本部分等同翻译ISO22090-1: 2002。本部分相对于ISO22090-1: 2002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行了对应的调整;一
3、一标识小数的，改为.;一一纳入了国际标准化组织2005年对ISO22090-1: 2002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 24955.1-201 0/IS0 22090-1 : 2002 船舶和海上技术脂向发送设备(THDs)第1部分:陀螺罗经1 范围GB/T 24955的本部分规定了符合经修正的(1974年
4、国际海上人命安全公约CSOLAS公约)第V章要求的，用于腊向信息传输设备的陀螺罗经的结构、性能和试验。醋向发送设备(THD)是提供船舶真髓向信息的电子设备。除应符合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za) 最大回转速度200/s;b) 至少700N700S。符合SOLAS公约第V章要求用于发送舶向信息的THD应符合本部分的规定。但是，对于速度在30 kn70 kn的船舶，应符合1MOA.821(19)决议的规定。此外，THD应符合
5、国际高速船安全规则)(HSC规则第13章要求配备的适用于提供航向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。将精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，本部分仅适用于陀螺罗经技术，其他技术对应本系列标准的其他部分。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
6、的引用文件，其最新版本适用于本部分。CB/T 3973-2005 船舶与海上技术磁罗经在船上的定位(1SO694: 2000 , IDT) 1EC 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 61162-1 海上导航和元线电通信设备及系统数字接口第1部分:单通话器和多受话器1EC 61162-2 海上导航和元线电通信设备及系统数字接口第2部分:单通话器和多受话器高速传输1MO A.424(XD决议陀螺罗经性能标准1MO A. 694(17)决议作为全球海上遇险与安全系统(GMDSS)组成部分的船用元线电设备和电子助航设施的一般要求1MO A. 813(19
7、)决议所有船用电气和电子设备电磁兼容性(EMC)的一般要求1MO A. 821 (19)决议高速船陀螺罗经性能标准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。GB/T 24955.1-201 O/ISO 22090-1 : 2002 3. 1 3.2 3.3 3.4 3.5 陀螺罗经gyr()-compass 包括作为脯向传感器的陀螺仪和相关腊向信号传输系统等所有基本元件的整套设备。蜡向heading 指任何要输入给THD的船舶蜡向。注:由船舶纵向线垂直投影到水平面上的投影线的方向定义。当其以真北、磁北和罗北为方位基准测量时，则分别定义为真脑向、磁脑
8、向和罗腊向。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，用来测定腊肉信息的设备。发送部件transmitting part 从传感器部件接收髓向信息并转换为要求的精确信号的装置。真腊向true hea副ng通过真子午线的垂直平面与船舶醋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。3.6 3. 7 3.8 3.9 发送和分辨率误差transmission and resolution error 由于发送原始信息至接受装置所采用的方法而导致的误差。注1这种方法可能
9、只具有有限的能力对信息任何可能数值进行编码，例如:辛苦有(1/的。的步进输出。该误差是由于使用在THD内部的方法和在对信息编码输出时产生。静态误差static error 指系统工作期间由于任向因素而产生的并且数值保持不变的误差。该误差应在静态条件下测量。注:该误差与3.12定义的误差相同。动态误差dynamic error 指由作用在系统上的动态因素，倒如振动、横琪、纵倾或线性加速度而导致的误差。注z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有关的频率.该误差与3.13定义的误差相同。随动误差follow-up error 指由于从需要探测的数值存在到系统输出可用的相应信号或
10、数据流之间的延迟丽产生的误差。例如，转向船舶的真插向与系统输出的可用信号之间的误差。远之当系统处于静态条件时，随动误差消失。3.10 2 稳定settled 罗经在水平和静止状态下，每隔30min所读取的任意3个读数差均在0.7。偏差带内的稳定状态。注:稳定时间是指在初始腊向误差时启动到记录第3个稳定读数之间经过的时间。GB/T 24955.1-201 O/ISO 22090-1 : 2002 3. 11 稳定点蜡向settle point heading 罗经稳定(3.10)后，每隔20min读取的10个读数的平均值。3.12 稳定点误差settle point error 稳定点脂向(3.
11、11)与真腊向之间的差值。见3.703.13 误差error 观测值与稳定点脂向(3.11)之间的差值。见3.80 3.14 纬度误差latitude error 陀螺罗经产生的大小和符号取决于当地纬度的误差。3.15 速度误差speed error 陀螺罗经产生的大小和符号取决于船舶的速度、航向和所处纬度的误差。3.16 主罗经master compass 向发送部件或其他导航设备提供脂向信息的主要的罗经装置。3. 17 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，用于模拟船舶的运动。3. 18 隅点运动intercardinal motion 代表船舶的
12、整体运动。用于在动态模拟试验中进行误差试验。4 性能要求4.1 功能4. 1. 1 在本部分中规定了THD陀螺罗经的功能。4.1.2 THD产生蜡向信息，并产生适当的输出信号给其他设备。4. 1. 3 THD可以包含3.3既定义的任何传感器。4.1.4 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。4. 1. 5 用于电子修正的手工设定值应以适当的方式显示。4. 1. 6 陀螺罗经设备应符合4.24. 8的要求。4.2 持续工作在6.10规定的振动、湿度、温度变化及电源波动条件下，设备应能连续工作。4.3 信息4.3.飞除传感器的显示外，所有醋向显示和输出应显示真蜡向。4.3.2 显示
13、器的读数应显示到0.10。4.4 蜡艇线标志罗经上应标有便于罗经在船上安装的腊艇线标志。4.5 速度误差修正应提供校正由速度和纬度引起的误差的方法。在自动速度误差修正中，应使用经核准的精确速度信息源。3 G/T 24955.1-2010/ISO 22090-1 :2002 4.6 蜡向信息4.6.1 THD应向其他导航设备提供真腊向信息。4.6.2 供输出的腊向信息应符合第5章规定的精确度。4.6.3 至少应有一个输出接口符合IEC61162-1和IEC61162-2接口标准的要求。4. 7 状态指示应有陀螺罗经准备就绪可以使用的状态显示。4.8 报警信号应提供报警以显示THD失效或电源故障。
14、5 精确度5. 1 一般要求在IMOA. 424(卫)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精确度要求。5.2 数据传输精确度包含有分辨率误差的发送误差应小于士0.2005.3 静态条件下的精确度5.3.1 静态条件下的稳定时间罗经按制造商的说明启动后，应在6h内稳定。5.3.2 静态误差(稳定点误差)5.3.2.1 按3.7 (3. 12)定义的静态误差(稳定点误差)，在任何脑向上不应超过士1Ox se吟，而且单次测量的腊向与平均值之差的均方根值(RMS)应当小于O.350 X se吟。注:为纬度角，以下同。5.3.2.2 每次启动之间稳定点误差的重复性
15、应在0.350Xse叶之内。5.4 动态条件下的精确度5.4.1 动态条件下的稳定时间罗经接制造商的说明启动后，在横倾和纵倾简谐运动周期为6s15 s、最大角度为50、最大水平加速度为0.22m/s2的条件下，应在6h内稳定。5.4.2 动态误差动态误差幅度应IJ于:1:1.50Xs巳吨。当动态误差范围大于士0，5。时，则动态误差的频率应小于0.033 Hz，相当于不短于30s的周期。5.4.3 工作条件下的性能船舶工作在700N700S，且纬度变化在10。以内z一一在速度为30kn时，校正速度和航向影响后，残余稳态误差应不超过士O.350 X secr; 一一在30kn时，速度快速变化，由速
16、度的快速变化所引起误差最大值应尽量最小，且不应超过士30，水平加速度应不超过2.0m/s2; 一一速度达到30kn时，以最大回转速度200/s快速转向180。所引起误差应小于士4.50，水平加速度应不超过2.0m/s2。5.4.4 随动误差不同回转速度下，随动误差应为z一一回转速度小于100/s时，应在土O.5。范围内p一一回转速度在100/s200/s时，应在土1.5。范围内。4 GB/T 24955.1-201 O/ISO 22090-1 : 2002 6 型式试验6.1 一般要求6.1.1 当主罗经包含分罗经时，整个环境试验过程中应至少有一个分罗经工作并且与主罗经相连对准，其余分罗经输出
17、应与标准负载相连或与制造商提供的代表标准负载的阻抗器相连。相关的分罗经不需要进行试验。已.1.2THD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，则设备应与所有部件一起进行试验。6.2 稳定时间试验6.2.1 将主罗经牢固地固定在水平静止的基座上，接通额定电源，在初始脑向偏离300或更大(偏东)叭的情况下，按制造商的说明书启动主罗经。气、6.2.2 稳定(见3.10)时间应符合5.3.1的要求。6.3 静态误差(稳定点误差试验主罗经稳定(3.10)后，静态误差(3.7)应符合5.3.2.1的要求。6.4 稳定点精向重复性试验6.4.1 在初始脑向偏离30。或更大(偏东
18、)的情况下，按制造商的说明书启动主罗经并使之达到稳定。6.4.2 按3.11的定义测定稳定点腊向，关闭主罗经o.5 d7 d，然后从初始蜡向偏离30。或更多(偏西)重新启动，并重新测定稳定点脂向。6.4.3 再次关闭主罗经o.5 d7 d，然后从初始腊向偏离30。或更多(偏东)重新开启，并再次测定稳定点精向。记录所载得的3个稳定点脂向值，其中任意两个值之间的差不应超过O.350Xse吟。注:如果此项试验是接着6.3试验之后进行，则在6.3中获得的稳定值可以作为本试险的第一个值，重复性试验的第二次稳定值应在主罗经关机12h-7 d后获得。6.5 摇摆台上的稳定时间6.5.1 将主罗经安装在摇摆台
19、上，并保证主罗经的脯握线与摇摆台的一个轴平行，则该轴被指定为横倾轴。6.5.2 与横倾轴成直角的另一水平轴则被指定为纵倾轴。6.5.3 然后按制造商的说明启动罗经，同时摇摆台作如下简谐运动:一一横倾轴:峰值幅度为5。士10，周期15s土1s; 一一一纵倾轴:峰值幅度为50士10，周期6s土1s。6.5.4 测量罗经从启动到稳定(见3.10)的稳定时间，应符合5.4.1的要求。注:稳定条件的THD读数可在摇摆台处于静止和标称水平位置下立即读取并且尽快恢复规定运动。6.6 摇摆试验6.6.1 主罗经应固定在静止和水平的摇摆台上，摇摆台的横倾轴与子午线对准，偏差应在士1。以内。6.6.2 罗经基准线
20、与摇摆台的横倾轴对准，偏差应在士1。以内。在摇摆台的3个轴上同时按下述要求施以简谐运动25min: 一一横倾轴:峰值幅度为20。士20，周期10S士1S; 一一纵倾轴:峰值幅度为10。士20周期6s士1S; 一一偏航轴z峰值幅度为50士10，周期15S士1S。6.6.3 在25min结束时，摇摆台的运动应停止，摇摆台回复到初始位置，立即记录THD脯向。6.6.4 再将摇摆台横倾轴对准045。土10、090。士1。和315。士10，重复进行上述试验。在每个腊向上，摇摆台运动开始前，确定罗经的稳定点，比较运动开始前的稳定点腊向和运动结束后的腊向变化，作为因运动而产生的误差记录下来。5 G/T 24
21、955.1-201 O/ISO 22090-1 : 2002 6.6.5 在上述4次试验中，由运动而产生的误差应小于土1.50Xse吟。6.6.6 试验中水平加速度均应不大于1m/ S2 , 6. 7 隅点运动试验6.7.1 将主罗经牢固地安装在具有水平最大加速度(1.O:!:O. 1)m/s2的简谐运动装置上。该装置在水平面上的运动方向应为隅点方向，误差在士3。以内。6.7.2 安装后，在罗经稳定(3.10)且装置水平静止时，测出稳定点腊向(3.11)。然后启动装置进行上述运动，其最大加速度为(1.0士0.l)m/s2、周期不小于3s，持续2h，运动过程中记录THD腊向，与运动开始前的稳定点
22、腊向之差则是由运动产生的，该误差不应超过1.50Xse叶。注:THD在运动过程记录的脂向信息中应忽略等于或大于实际运动频率的调制。6.8 输出精确度试验6.8.1 将水平转台上的主罗经以不大于100/s的速度旋转，至少每隔5。读取1次THD输出数据和转台角度。最大随动误差应符合5.4.4的要求。6.8.2 将水平转台上的主罗经以不大于200/s的速度旋转，至少每隔5。读取1次THD输出数据和转台角度。最大随动误差应符合5.4.4的要求。6.9 速度误差修正试验6.9. 1 将主罗经安装在水平且静止的基座上，罗经基准线与北对准，稳定主罗经并记录稳定点腊向。6.9.2 向陀螺罗经发出一个30kn的
23、速度信号，且使其重新稳定。6.9.3 此时获得的稳定点腊向值和初始记录值之间的差，与理论计算值之差应小于O.350X se吟。6. 10 通用试验6. 10. 1 一般要求对于通用试验，测量稳定点变化的基准值是在非特殊环境条件下获得的稳定点脂向。6. 10.2 电压变化试验将电压调至高于额定值10%，持续3h，在此期间，每隔20min记录1次THD腊向，再将电压调至低于额定值10%，持续3h，同样每隔20min记录1次THD腊向。所有记录值与初始数据的差值均不应大于1.50Xse吟。6. 10.3 频率变化试验在交流电源情况下，将电源频率调至高于额定值5%，持续3h，在此期间，每隔20min记
24、录1次THD腊向，再将电源频率调至低于额定值5%，持续3h，在此期间，每隔20min记录1次THD腊向。所有的记录值与初始数据的差值均不应大于1.50Xse吟。6. 10.4 振动试验6. 10. 4. 1 主罗经振动试验6. 10. 4. 1. 1 在整个试验过程中，主罗经的罗经基准线方向相对于子午线角度应为十30。士10。主罗经应经历下述振动过程，并按下述振动方向分别进行3个试验:a) 与子午线成+300士1。且水平;b) 与子午线成一60。士1。且水平;c) 垂直方向。6. 10.4. 1. 2 在各试验条件下，应使罗经初始稳定，从最低振动频率和相应振幅开始，持续振动25min , 在一
25、个周期结束后，按表1将频率和振幅调至下一行值，持续振动25min，直到所有频率段均完成，试验结束。6 GB/T 24955.1-201 O/ISO 22090-1 : 2002 表1振动频率与振幅频率/Hz振幅/mm5 7 士o.71 10 14 土0.6320 士0.3128 土0.1640 产土0.086. 10.4. 1.3 每个25min振动周期结束时均应记录舶向读数，所有读数与初始稳定点腊向读数的差值均不应大于1.50 X se吟。注:可以采取措施消除或减少由于振动设备产生的电磁场所引起的设备性能的降低。6.10.4.2 除主罗经以外的其他设备振动试验6. 10.4.2. 1 将带有
26、冲击减震器的设备按正常安装方式固定在振动台上，将设备的电气线路与主罗经连接对准。然后按制造商的说明书启动主罗经并确定和记录稳定点脂向。6. 10.4.2.2 对振动台上的设备按下列频率区间的所有频率进行垂直振动:a) 5 Hz13. 2 Hz，振幅1.0 mm; b) 13. 2 Hz40 Hz，最大加速度0.7X9.8m/s2。6. 10.4.2.3 在各频率区间至少振动25min，同时覆盖区间内所有频率。6. 10.4.2.4 设备在水平面内两个相互垂直的方向振动，重复上述试验。在试验过租中，不应出现电气和机械故障。6. 10.4.2.5 在各阶段结束时，均记录显示的脂向值，所有记录值与稳
27、定点的初始记录之间的差值不应大于1.50Xse吟。6.10.5 温度试验将设备置于常温的箱内启动并使其稳定，读取并记录稳定点脯向数据。然后将箱内温度提高到45 .C士2.C并保持3h，结束时，记录THD显示的腊向数据。然后再将试瞌箱内温度降至o.C士2.C , 并保持3h，结束时，再次记录THD显示的腊向数据。两次记录值与初始稳定点腊向的差值均不应大于1.50 X se吟。注:改变室内温度时，温度变化率不应大于45.C /h. 6.10.6 湿热试验三/6.10.6.1 将设备置于常温和正常湿度条件的室内，启动并使其稳定。读取并记录稳定点腊向数据。然后在3h土0.5h内将室内温度提高到40.C
28、士2.C、相对湿度提高到93%士3%，并保持3h士0.5h. 6. 10.6.2 过程结束时，THD腊向读数与初始稳定点脯向的差值应不大于1.50Xse吟。6.11 电磁兼容性试验设备的电磁干扰和抗扰性，除符合IMOA. 694(17)决议要求外，还应符合IMOA. 813(19)决议的要求。7 标识设备的每个部件都应标明它距标准磁罗经和操舵罗经的最小安全距离。安全距离应按CB/T3973 的规定测量。7 GB/T 24955.1-201 O/ISO 22090-1 : 2002 附录A(资料性附录)本部分条文与IMO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
29、.1,1. 2 ,1. 3 ,2. 1, 2. 2 2 规范性引用文件3 术语和定义3.2 腊向3.1 3. 3 传感器部件3. 2 3.4 发送部件3.3 3. 5 真脑向3.4 3.6 发送和分辨率误差3.5 3.7 静态误差3.6 3.8 动态误差3. 7 3. 9 随动误差3.8 4 性能要求4.1 功能4. 1. 1,4. 1. 2 ,4. 1. 3 ,4.2.2 4.3 信息4.2.1 4. 6 筋向信息4.4 4.8 警报信号6 5 精确度4.3.2 5.2 数据传输精确度4.3.2.1 5.3.2 静态误差(稳定点误差)4.3.2.2 5.4.2 动态误差4.3.2.3 5.4
30、.4 随动误差4.3.2.4 6 型式试验6.1 一般要求4.3.1 6.11 电磁兼容性试验5 8 G/T 24955.1一2010/15022090-1 : 2002 参考文献lJ GB/T 4300-2007船舶与海上技术船用陀螺罗经(ISO8728:1997 ,IDT). 2J GB/T 24953-2010 船舶和海上技术高速船陀螺罗经CISO16328:2001,IDT). 3J 1974年国际海上人命安全公约(SOLAS公约)修正案.4J IMO MSC.116(73)决议船用THDs性能标准.9 NOON708NNC白OFON-.町的叮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1部分:陀螺罗经GB/T 24955. 1一2010/15022090-1: 2002 国白争舍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晤印张1字数19千字2010年9月第一次印刷开本880X12301/16 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 1-40382 G8/T 24955.1-2010 打印H期:2010年10月28日F002
