潘維敏

摘要：從法國(guó)引進(jìn)200米飽和潛水設(shè)備已經(jīng)30年了，許多設(shè)備業(yè)已老化。為繼續(xù)發(fā)揮其作用，我局組織人員攻關(guān)，采用現(xiàn)代技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行改造。本文就電氣系統(tǒng)的改造，結(jié)合潛水鐘照明系統(tǒng)改造實(shí)例和測(cè)繪的氦氧潛水電話電路圖進(jìn)行了原理分析。

關(guān)鍵詞：飽和潛水設(shè)備 鐘內(nèi)照明 氦氧潛水電話

引 言

200米氦氧飽和潛水設(shè)備是法國(guó)“COMEX”公司1983年建造的，它最大潛水深度是200米，也是我國(guó)第一套由上海打撈局實(shí)際應(yīng)用的飽和潛水設(shè)備。其優(yōu)點(diǎn)是潛水作業(yè)深度大、工作時(shí)間長(zhǎng)、工作效率高，廣泛應(yīng)用于海上深海作業(yè)區(qū)域。其缺點(diǎn)是設(shè)備自1983年出廠至今已經(jīng)30年了，原有電氣部分的設(shè)備已跟不上現(xiàn)代發(fā)展的需要。例如：“DDC” 艙室和“SDC”潛水鐘的照明系統(tǒng)，燈光瓦數(shù)小，出現(xiàn)光亮度不夠；通訊系統(tǒng)、電視監(jiān)控系統(tǒng)、氣體分析系統(tǒng)都是用分立元件晶體管電路組合，其通信音質(zhì)清晰度、圖像彩色鮮艷度、氣體分析儀精度等已經(jīng)達(dá)不到現(xiàn)代電子發(fā)展要求。大規(guī)模集成IC和微處理器的出現(xiàn)，使這些通信、電視、儀表的性能上可以有大幅度提升的空間。為了提高我國(guó)潛水設(shè)備的發(fā)展，我局決定對(duì)200米飽和潛水設(shè)備進(jìn)行了大規(guī)模的設(shè)備和電氣系統(tǒng)改進(jìn)

設(shè)備的主要組成部分如圖1所示：

圖中：1. 控制房：內(nèi)有起吊操縱臺(tái)、電視監(jiān)控系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、氣體分析系統(tǒng)、電力分配控制系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)。2. 潛水部分：氦氧飽和“DDC”六人減壓艙、“SDC”二人潛水鐘、液壓潛水鐘絞車、導(dǎo)向繩絞車、臍帶絞車。3. 水房：環(huán)控主機(jī)和生活水鍋爐。4. 熱水房：潛水熱水機(jī)。

1 改 造

對(duì)200米飽和潛水系統(tǒng)的改造，歷時(shí)一年多。尤其是對(duì)電氣設(shè)備方面，進(jìn)行了較大的改進(jìn)，使其更加完善。設(shè)備改造完成后，參加了2011年的 “番禹”工程、2012年的“野城”和“汶昌”工程等，飽和潛水設(shè)備的電氣系統(tǒng)經(jīng)歷了實(shí)際應(yīng)用的考驗(yàn)，證明其能夠勝任長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)作業(yè)。

1.1 潛水鐘內(nèi)照明的改造

由此可見：降低了電壓，電流變小，燈泡工作在比額定功率時(shí)的電流小，起到了燈泡不易損壞，保護(hù)燈泡的作用，而且對(duì)潛水鐘的穿艙件插座也起到了保護(hù)，避免了由于燈泡損壞，需要開鐘維修所造成的一系列損失。日后的“野城”等一系列飽和潛水作業(yè)，驗(yàn)證了這樣的改造是可行的。

1.2 氦氧潛水電話的電路解析與更新

潛水員在水下的氦氧環(huán)境中講話，由于傳遞聲音的介質(zhì)是氦氧氛圍與空氣不同，所以聲頻變高，傳到水面上幾乎無(wú)人能聽懂。因而誕生了氦氧潛水電話，它是水下的潛水員與甲板控制室內(nèi)潛水監(jiān)督對(duì)話的通信設(shè)備。它主要是將音頻進(jìn)行處理后再播放出來(lái)。原有的200米飽和潛水系統(tǒng)中的氦氧潛水電話年代太久，它是采用分立元件制造的，工作時(shí)噪聲大，其通話質(zhì)量的可懂度也很低，往往是依靠潛水監(jiān)督的經(jīng)驗(yàn)半聽半猜?，F(xiàn)今行業(yè)中大部分用戶已經(jīng)使用美國(guó)“AMRON”公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，它內(nèi)部線路元件產(chǎn)用集成運(yùn)算放大器，其特點(diǎn)是：噪音小，音質(zhì)較好。根據(jù)實(shí)物，繪制出該機(jī)的電路圖如圖3所示。

“AMRON”氦氧電話的電路中，采用MC1458和LM383集成運(yùn)算放大器作為低頻放大器和功率放大器的，它是工作在線性放大區(qū)，輸入信號(hào)與輸出信號(hào)成線性關(guān)系，信號(hào)來(lái)自人講話的頻率，一般在零至幾百赫茲。線性集成運(yùn)放它實(shí)際是一種高放大倍數(shù)的直耦合放大器，在外電路可加不同深度的負(fù)反饋，因此就把這種集成化的直耦合線性放大器統(tǒng)稱為集成運(yùn)算放大器。輸入是采用恒流源差動(dòng)放大器組成，以獲得盡可能低的零點(diǎn)漂移和盡可能高的共模抑制比，也就是說(shuō)把輸入需要信號(hào)可取得較高放大，把輸入無(wú)用雜信號(hào)放大倍數(shù)降低為零。

“AMRON”氦氧電路采用運(yùn)算放大器元件“NE5534”，作為前置放大器，話筒信號(hào)雙端輸入“NE5534”2號(hào)、3號(hào)腳，達(dá)到輸入信號(hào)穩(wěn)定性好，被“NE5534”放大后在6號(hào)腳輸出，通過(guò)C1耦合進(jìn)入電位器，調(diào)節(jié)音量，再次加到下節(jié)運(yùn)放“NE5534”放大，與前節(jié)不同之處是把雙端輸入變?yōu)閱味溯斎攵喽诵盘?hào)，在第二節(jié)放大器的6號(hào)腳輸出，C7電路耦合到運(yùn)算放大器 “MC1458”，“MC1458”是用2塊運(yùn)放集成在一起模塊。其中：

1.作為功率放大器前的激勵(lì)放大器，同時(shí)輸入前節(jié)音頻信號(hào)和氦氧校正信號(hào)進(jìn)行混合輸入到“MC1458”，U5A.

2.U5A 、1號(hào)腳輸出信號(hào)到U5B、6號(hào)腳輸入、輸出倒相。正、反波形的音頻信號(hào)，同時(shí)在“LM383”組成功率放大電路進(jìn)行功率放大。然后推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出清晰聲音。

我們這次200米飽和潛水的電氣改造，更新了氦氧潛水電話，提高了通話的可懂度。潛水員和潛水監(jiān)督反映良好。

2 結(jié)語(yǔ)

上述這些實(shí)例是工作中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，愿與各位分享，為我國(guó)飽和潛水設(shè)備管理、維修保養(yǎng)工作奉獻(xiàn)一份力量。