Tài liệu Giao trình sử dụng rada hàng hải

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN SỬ DỤNG RA ĐA HÀNG HẢI Mã số: MĐ 04 NGHỀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ ĐIỆN TỬ PHỔ BIẾN TRÊN TÀU CÁ Trình độ: Sơ cấp nghề/ dạy nghề dưới 3 tháng Hà Nội, năm 2011 1 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN: Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dung cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. Mã tài liệu: 2 LỜI GIỚI THIỆU Ở Việt Nam hiện nay để đáp ứng nhu cầu phát triển ngày càng cao của khoa học kỹ thuật, vấn đề xác định vị trí của mục tiêu và các chướng ngại vật dẫn tàu đi trên biển trong các điều kiện thời tiết xấu là rất quan trọng. Vì vậy hầu hết các tàu hoạt động trên biển đều trang bị Ra đa hàng hải. Dựa trên cơ sở đề án: “ Đào tạo nghề cho lao động nông thôn đến năm 2020 của Thủ tướng Chính phủ”. Chương trình dạy nghề “Sử dụng các thiết bị điện tử phổ biến trên tàu cá”do tập thể giáo viên ngành Khai thác hàng hải Thủy sản thuộc khoa Công nghệ Thủy sản, trường Cao đẳng nghề Thủy sản miền Bắc biên soạn. Chương trình đào tạo đã tổ hợp những kiến thức, kỹ năng cần có của nghề thành 6 mô đun, trên cơ sở sơ đồ phân tích nghề DACUM và bộ phiếu phân tích công việc. Bộ giáo trình đã tích hợp những kiến thức, kỹ năng cần có của nghề, cập nhật những tiến bộ của khoa học kỹ thuật và thực tế sản xuất trên biển tại các địa phương. Bộ giáo trình gồm 6 quyển: 1) Giáo trình mô đun Sử dụng máy Định vị vệ tinh 2) Giáo trình mô đun Sử dụng máy Đo sâu, dò cá đứng 3) Giáo trình mô đun Sử dụng máy Dò cá ngang 4) Giáo trình mô đun Sử dụng Ra đa hàng hải 5) Giáo trình mô đun Sử dụng máy Thông tin liên lạc 6) Giáo trình mô đun Sử dụng máy Vô tuyến tầm phương Giáo trình Sử dụng Ra đa hàng hải giới thiệu khái quát về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và cách sử dụng Ra đa hàng hải phổ biến trên tàu cá hiện nay. Nội dung được phân bổ giảng dạy trong thời gian 100 giờ và bao gồm 4 bài: Bài 1: Các bộ phận và nguyên lý hoạt động của Ra đa hàng hải Bài 2: Sử dụng Ra đa hàng hải KODEN MD- 3404 Bài 3: Sử dụng Ra đa hàng hải JMA – 2253/2254 Bài 4: Sử dụng Ra đa hàng hải FURUNO- 1832 Để hoàn thiện bộ giáo trình này chúng tôi đã nhận được sự chỉ đạo, hướng dẫn của Vụ Tổ chức cán bộ – Bộ Nông nghiệp và PTNT; Tổng cục dạy nghề Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội. Sự hợp tác, giúp đỡ của Trung tâm Khuyến ngư Quốc gia, Chi cục bảo vệ nguồn lợi thuỷ sản Hải phòng, Viện nghiên cưú Hải sản Hải phòng và một số đơn vị khác v.v.. Đồng thời chúng tôi cũng nhận được các ý kiến đóng góp của các nhà khoa học, cán bộ kỹ thuật của các Viện, Trường, cơ sở nghề cá, Ban Giám Hiệu và các thầy cô giáo Trường Cao đẳng nghề thuỷ sản miền Bắc. Chúng tôi xin được gửi lời cảm ơn đến Vụ Tổ chức cán bộ – Bộ Nông nghiệp và PTNT, Tổng cục dạy nghề, Ban lãnh đạo các Viện, Trường, các cơ sở sản xuất, các nhà khoa học, các cán bộ kỹ thuật, các thầy cô giáo đã tham gia đóng góp nhiều ý kiến quý báu, tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành bộ giáo trình này. 3 Bộ giáo trình là cơ sở cho các giáo viên soạn bài giảng để giảng dạy, là tài liệu nghiên cứu và học tập của học viên học nghề “Sử dụng các thiết bị điện tử phổ biến trên tàu cá”. Các thông tin trong bộ giáo trình có giá trị hướng dẫn giáo viên thiết kế và tổ chức giảng dạy các mô đun một cách hợp lý. Giáo viên có thể vận dụng cho phù hợp với điều kiện và bối cảnh thực tế trong quá trình dạy học. Bộ giáo trình chắc chắn không tránh khỏi những sai sót, Ban chủ nhiệm và các tác giả mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp của các nhà khoa học, các cán bộ kỹ thuật, các đồng nghiệp để giáo trình hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! 123456- Tham gia biên soạn: Đỗ Ngọc Thắng (Chủ biên) Đỗ Văn Nhuận Hồ Đình Hải Phạm Văn Khoát Nguyễn Quý Thạc Lê Trung Kiên 4 MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU .............................................................................................. 2 MÔ ĐUN SỬ DỤNG RA ĐA HÀNG HẢI ...................................................... 6 Bài 1: CÁC BỘ PHẬN VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG .............................. 7 CỦA RA ĐA HÀNG HẢI ............................... Error! Bookmark not defined. 1.Nguyên lý hoạt động của ra đa hàng hải: ....................................................... 7 2. Các bộ phận của ra đa hàng hải: .................................................................... 9 2.1. Hệ thống anten: ........................................................................................... 9 2.2. Máy phát của ra đa:..................................................................................... 9 2.3. Máy thu của ra đa : ..................................................................................... 9 2.4. Máy hiện sóng của ra đa : ........................................................................... 9 2.5. Máy biến dòng : .......................................................................................... 9 Bài 2: SỬ DỤNG RA ĐA HÀNG HẢI KODEN MD 3404 ........................... 10 1. Giới thiệu chung .......................................................................................... 10 1.2. Sơ đồ mặt máy, tên và chức năng các phím trên bảng điều khiển ........... 11 2. Sử dụng Ra đa hàng hải Koden MD3404 .................................................... 14 2.1. Chuẩn bị Ra đa .......................................................................................... 14 2.2. Mở máy ..................................................................................................... 15 2.3 Chọn thang đo ............................................................................................ 17 2.4. Điều chỉnh độ sáng ................................................................................... 18 2.5. Điều chỉnh độ khuếch đại ......................................................................... 18 2.6. Cách đọc tín hiệu trên ra đa hàng hải Koden MD3404 ............................ 19 2.7. Các chế độ của ra đa Hàng hải Koden MD3404 ...................................... 20 2.8. Xử lý sự cố ra đa hàng hải Koden MD3404 ............................................. 36 2.9. Tắt máy ..................................................................................................... 36 2.10. Bảo quản ra đa hàng hải Koden MD3404 .............................................. 36 Bài 3: SỬ DỤNG RA ĐA HÀNG HẢI JMA - 2254 ...................................... 38 1. Giới thiệu chung .......................................................................................... 38 1.1. Các thông số kỹ thuật của ra đa hàng hải JMA - 2254 ............................. 38 1.2. Sơ đồ mặt máy, tên và chức năng các phím trên bảng điều khiển ........... 39 2. Sử dung Ra đa hàng hải JMA - 2254 ........................................................... 41 2.1. Chuẩn bị Ra đa .......................................................................................... 41 2.2. Mở máy ..................................................................................................... 42 2.3. Chọn thang đo ........................................................................................... 44 2.4. Điều chỉnh độ sáng ................................................................................... 44 2.5. Điều chỉnh độ khuếch đại ......................................................................... 44 2.6. Cách đọc tín hiệu trên ra đa hàng hải JMA - 2254 ................................... 45 2.7. Các chế độ của ra đa Hàng hải JMA-2254 ............................................... 46 2.8. Xử lý sự cố ra đa hàng hải JMA - 2254 .................................................... 63 2.9. Tăt máy ..................................................................................................... 63 2.10. Bảo quản ra đa hàng hải JMA - 2254 ..................................................... 63 Bài 4: SỬ DỤNG RA ĐA HÀNG FURUNO - 1832 ..................................... 65 1. Giới thiệu chung .......................................................................................... 65 5 1.1.Các thông số kỹ thuật của ra đa hàng hải FURUNO - 1832 ..................... 65 1.2. Sơ đồ mặt máy, tên và chức năng các phím trên bảng điều khiển ........... 66 2. Sử dụng Ra đa hàng hải FURUNO – 1832 ................................................. 69 2.1. Chuẩn bị Ra đa .......................................................................................... 69 2.2. Mở máy ..................................................................................................... 70 2.3. Chọn thang đo ........................................................................................... 72 2.4. Điều chỉnh độ sáng: .................................................................................. 72 2.5. Điều chỉnh độ khuếch đại ......................................................................... 72 2.6.Cách đọc tín hiệu trên ra đa hàng hải FURUNO - 1832 ........................... 73 2.7. Các chế độ của ra đa Hàng hải FURUNO- 1832...................................... 74 2.8. Xử lý sự cố ra đa hàng hải FURUNO - 1832 .......................................... 90 2.9. Tắt máy ..................................................................................................... 91 2.10. Bảo quản ra đa hàng hải FURUNO - 1832............................................. 91 6 MÔ ĐUN SỬ DỤNG RA ĐA HÀNG HẢI Mã số mô đun: MĐ 04 Giới thiệu mô đun : Học xong mô đun này người học có khả năng: - Trình bày được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Ra đa hàng hải; - Trình bày được các chức năng cơ bản của Ra đa hàng hải. - Kết nối được Ra đa hàng hải với nguồn và phụ kiện ; - Sử dụng được Ra đa hàng hải trong quá trình hành trình và khai thác, đánh bắt hải sản; - Xử lý được các sự cố thông thường của Ra đa hàng hải. - Nghiêm túc học tập, sáng tạo, tuân thủ quy định. - Đánh giá kết quả học tập là việc đánh giá lý thuyết và thực hành. Trọng tâm là thực hành, thông qua hệ thống các bài thực hành kỹ năng trong từng bài dạy và bài thực hành khi kết thúc mô đun. - Học viên phải hoàn thành tất cả các bài kiểm tra định kỳ trong quá trình học tập và bài kiểm tra kết thúc mô đun. 7 Bài 1: Các bộ phận và nguyên lý hoạt động của Ra đa hàng hải Mã bài: MĐ 04-1 Mục tiêu: - Trình bày được nguyên lý hoạt động của Ra đa hàng hải; - Mô tả được các bộ phận của Ra đa hàng hải; - Thực hiện đúng thời gian của bài, nghiêm túc học tập. A. Nội dung: 1.Nguyên lý hoạt động của ra đa hàng hải: RADAR là chữ viết tắt của RADIO DETECTION AND RANGING nghĩa là phát hiện và đo khoảng cách bằng sóng vô tuyến Ra đa Hàng hải là một thiết bị kỹ thuật vô tuyến điện cho phép phát hiện và xác định vị trí của các vật ở xung quanh tàu nhờ sóng vô tuyến điện cực ngắn. Nguyên lý hoạt động của ra đa hàng hải là dựa vào hiện tượng phản xạ của sóng vô tuyến điện, ra đa sẽ thu được các sóng đó và đưa đến máy hiện sóng ( màn hình). Mục tiêu Hướng mũi tàu Khoảng cách và phương vị Tàu trên thực tế Tàu ở trên màn hình Ra đa 8 Ra đa Hàng hải là một thiết bị kỹ thuật vô tuyến điện cho phép phát hiện và xác định vị trí của các vật ở xung quanh tàu nhờ sóng vô tuyến điện cực ngắn. Nguyên lý hoạt động của Ra đa hàng hải là dựa vào hiện tượng phản xạ của sóng vô tuyến điện, ra đa sẽ thu được các sóng đó và đưa đến máy hiện sóng ( màn hình). Mục tiêu D 00 Mục tiêu D 900 2700 G 1800 Màn hình của ra đa Hàng hải Anten của ra đa theo chu kỳ phát ra các xung vô tuyến điện mạnh với vận tốc C = 3. 108 m/s, khi Gặp chướng ngại vật các xung này được phản xạ trở lại anten. Nếu biết khoảng thời gian từ thời điểm phát đến thời điểm thu tín hiệu xung thì ta sẽ biết được khoảng cách từ tàu đến mục tiêu theo công thức sau: D = C.t/2 Trong đó: 9 - D: là khoảng cách từ anten đến vật phản xạ( hải lý) - C :là tốc độ truyền sóng (m/s) - t : là thời gian từ lúc phát dến lúc nhận sóng ( s) Anten ra đa có phương hướng tính và góc phát sóng rất hẹp từ 10 đến 20 , cho nên anten phát sóng về phía nào thì nhận được sóng phản xạ về phía đó. Nhờ đó ta có thể xác định được góc mạn từ tàu đến mục tiêu. 2. Các bộ phận của ra đa hàng hải: Rađa hàng hải có các bộ phận sau: 2.1. Hệ thống anten: Hệ thống anten của ra đa còn được gọi là bộ quét. Hệ thống anten của ra đa có chức năng nhận sóng vô tuyến với tần số rất cao gọi là siêu cao tần, được tạo ra từ máy phát và phát sóng đó vào không gian theo một phương hướng nhất định, sau đó anten lại thu sóng phản xạ từ mục tiêu trở về và chuyển vào máy thu. Anten ra đa hàng hải được quay tròn một góc 3600 trên mặt phẳng chân trời. 2.2. Máy phát của ra đa: Máy phát của ra đa có chức năng tạo ra những xung siêu cao tần với công suất rất lớn, những xung này được chuyển tới anten và được phát vào không gian .Công suất của ra đa càng lớn thì tầm hoạt động của ra đa càng lớn. 2.3. Máy thu của ra đa : Sóng phản xạ trở về từ mục tiêu đến anten rất yếu nên được đưa đến máy thu khuyếch đại, biến đổi thành hình ảnh sau đó chuyển đến máy hiện sóng. Máy thu của ra đa có độ nhạy rất cao và độ khuyếch đại rất lớn. 2.4. Máy hiện sóng của ra đa : Có chức năng nhận các tín hiệu đã gia công biến đổi từ máy thu chuyển sang và hiện chúng trên màn hình. 2.5. Máy biến dòng : Các bộ phận của ra đa khi hoạt động tiêu thụ một lượng điện năng rất lớn. Do vậy phải có một nguồn riêng biệt. Máy biến dòng có chức năng tạo ra một nguồn điện riêng cho ra đa. 10 B. Bài tập: Bài tập 1: Trình bày về nguyên lý hoạt động của Ra đa hàng hải. - Cách thức: cho tất cả học viên - Thời gian hoàn thành: 30 phút - Hình thức trình bày: viết - Phương pháp đánh giá: đánh giá trên cơ sở lý thuyết - Kết quả cần đạt được: trình bày được nguyên lý hoạt động của Ra đa hàng hải. Bài tập 2: Hãy nêu các bộ phận của Ra đa hàng hải. - Cách thức: cho tất cả học viên - Thời gian hoàn thành: 30 phút - Hình thức trình bày: viết - Phương pháp đánh giá: đánh giá trên cơ sở lý thuyết - Kết quả cần đạt được: Nêu được các bộ phận của Ra đa hàng hải. C. Ghi nhớ: Cần chú ý một số nội dung trọng tâm: - Nguyên lý hoạt động của Ra đa hàng hải. - Các bộ phận của Ra đa hàng hải. Bài 2: Sử dụng Ra đa hàng hải Koden MD3404 Mã bài : MĐ 04-2 Mục tiêu: - Trình bày được tên và chức năng của các phím, núm trên bảng điều khiển của Ra đa hàng hải Koden MD3404 ; - Thực hiện được các thao tác cơ bản khi sử dụng Ra đa hàng hải Koden MD3404 ; - Có ý thức học tập tích cực, tham gia đầy đủ thời lượng của bài. A. Nội dung: 1. Giới thiệu chung 11 Các thông số kỹ thuật của ra đa hàng hải Koden MD3404 Ra đa hàng hải Koden MD3404 - Màn hình màu LCD 7 inch - Tần số phát : 60 MHz - Công suất phát: 4KW - Tầm hoạt động xa nhất là 24 hải lý - Nguồn cung cấp từ 11 đến 40 VDC; công suất nguồn là 50 W( chế độ chờ là 35 W) 1.2. Sơ đồ mặt máy, tên và chức năng các phím trên bảng điều khiển 1.2.1. Sơ đồ mặt máy 12 1.2.2. Tên và chức năng các phím - Núm - Núm - Phím dùng để khử nhiễu biển, dò các mục tiêu ẩn dùng để điều chỉnh độ khuếch đại thu ▼ RANGE ▲ dùng để chọn thang cự ly 13 - Phím HM - Phím RINGS - Phím FTC - Phím IR/EXP dùng dể tắt dấu mũi tàu dùng để mở hoặc tắt vòng cự ly cố định dùng để khử nhiễu mưa, tuyết, sương có 2 chức năng + IR: dùng để xoá nhiễu do một ra đa khác gây ra + EXP: dùng để phóng to mục tiêu gấp đôi - Phím BRILL - Phím TRAIL dùng dể điều chỉnh độ sáng của màn hình dùng để kích hoạt chức năng đường đi của mục tiêu. Thời gian 15s, 30s, 1m hay liên tục -Phím OFF CTR dịch vị trí tàu xuống dưới để mở rộng cự ly lên 1,5 lần so với cự ly sử dụng - Phím ALARM dùng để lựa chọn vùng báo động trong phạm vi 900, 1800 hoặc 3600. - Phím EBL Dùng để di chuyển đường phương vị điện tử hoặc chọn phương vị vùng báo động VRM - Phím Dùng để di chuyển vòng cự ly di động hoặc chọn cự ly vùng báo động. - Phím POWER - Phím TX/SAVE dùng để mở và tắt nguồn có 2 chức năng: 14 + TX: dùng để khởi động máy phát của ra đa + SAVE: để máy ở chế độ dự chữ, lúc này màn hình không bật sáng để chống tiêu hao điện( đèn báo màu đỏ: mở; màu xanh:ở chế độ dự chữ) 2. Sử dụng Ra đa hàng hải Koden MD3404 2.1. Chuẩn bị Ra đa Ra đa hàng hải Koden MD 3404 Anten Dây nguồn 15 Bộ đổi điện/ ác quy Chú ý: - Khi nối nguồn vào máy phải kiểm tra và biết chắc chắn nguồn được dùng là nguồn một chiều có điện áp phù hợp với máy thì mới sử dụng - Sử dụng nguồn điện một chỉều ổn định có thể dùng bộ đổi nguồn từ 220 V AC xuống 12 – 24 VDC, hoặc dùng ác quy 12 - 24 VDC riêng. - Khi nối dây nguồn với ác quy hoăc bộ đổi nguồn phải xác định chính xác dây nguồn nào nối với cực dương (+), dây nguồn nào nối với cực âm (-). - Phải kiểm tra cầu chì của máy, nếu bị đứt phải tìm nguyên nhân trước khi thay cầu chì mới, cầu chì thay thế phải có trị số ampe bằng với trị số của cầu chì đứt. Tuyệt đối không được dùng cầu chì có trị số ampe lớn hơn - Phải kiểm tra và đảm bảo các đầu nối điện được tiếp xúc tốt, nếu chưa đảm bảo thì phải làm sạch các chỗ tiếp xúc. - Phải kiểm tra và đảm bảo việc kết nối giữa anten và Ra đa hàng hải. 2.2. Mở máy - Bước 1: Ấn phím [POWER] để mở nguồn, đồng thời máy phát ra những âm thanh, trên màn hình xuát hiện chữ: WAIT 180 second, chờ 3 phút để nung nóng sợi đốt của đèn MANHETRON. 16 Màn hình khởi động của Ra đa hàng hải Koden MD 3404 Khi sợi đốt của đèn MANHETRON đã được nung nóng trên màn hình xuất hiện chữ STANDBY 17 Màn hình chờ của Ra đa hàng hải Koden MD 3404 - Bước 2: Ấn phím [TX/SAVE] để khởi động máy phát của Ra đa 2.3 Chọn thang đo Ấn phím RANGE về phía ▲ hoặc▼ để chọn khoảng cách phát hiện mà ta muốn tuỳ thuộc vào các mục tiêu xung quanh tàu 12 NM 3 Thang khoảng cách đã chọn HU LP 18 2.4. Điều chỉnh độ sáng Ấn phím BRILL để điều chỉnh dộ sáng của màn hình cho phù hợp 2.5. Điều chỉnh độ khuếch đại Xoay núm GAIN thuận hoặc ngược chiều kim đồng hồ để điều chỉnh độ khuếch đại sao cho những đốm nhỏ xuát hiện trên màn hình Màn hình điều chỉnh độ khuếch đại 19 2.6. Cách đọc tín hiệu trên ra đa hàng hải Koden MD3404 Dấu + Vùng báo động EBL VRM Màn hình chính của Ra đa hàng hải Koden MD 3404 Giải thích: - 12.5 NM: thang cự ly ( hải lý) - SP: chiều dài xung - HU: chế dộ hướng thật - HDG: dấu mũi tàu