渔航仪器第三章 磁罗经.ppt

渔航仪器概论第三章 磁罗经l一、学习目的和教学设备、资料l目的：掌握地磁场的相关知识、船用磁 罗经的结构、各部分组成及作用、磁罗 经的检查与保管、掌握各自差力的大小 、方向、产生自差的性质，熟悉自差测 定与校正步骤，如何计算自差系数和作 自差表l教学设备：投影仪l资料：参考《船用磁罗经》鄢天金编 l二、教学内容和时间分配l1、地磁场及地磁三要素：地磁极、地 磁水平分力及垂直分力、磁倾角、磁差 （10分钟） l2、船用磁罗经分类和基本结构：罗盆 、罗经柜、自差校正器（15分钟） l3、磁罗经的检查与保管：灵敏度和罗 盘磁力的检查、罗盆内气泡的排除、自 差校正器的检查（15分钟） l4、罗盘平面的力的方向性质、自差力 各产生什么自差：指北力、恒定自差、 半圆自差、象限自差，各自差与船舶罗 航向的关系、画出罗盘平面受力的多边 形图（20分钟）l5、磁罗经自差校正前的准备工作和校 正顺序，各类自差的校正步骤（20分钟 ） l6、自差系数的计算和自差表：测量8个 主航向的剩余自差、制作自差表（10分 钟） l三、讲授内容重点和注意事项l1、重点一：地磁场及地磁三要素l2、重点二：磁罗经的检查与保管，要区分 磁罗经的灵敏度和罗盘磁力的检查，要区 分软铁和硬铁校正器的检查方法。

l3、重点三：罗盘平面的力的方向性质、自 差力各产生什么自差：要指出各自差讨论 的前提是不考虑有其他的自差力的情形下 讨论的，画出罗盘平面受力的多边形图是 为了让学生对自差产生的理论有更深的理 解l4、重点四：磁罗经自差测定方法， 重 点掌握叠标法测定自差l5、重点五：各类自差的校正步骤和校 正顺序 如何？l6、重点六：自差表的重要意义，自差 表的制作，整个过程要顺序清楚？ l四、自学内容和作业l自学内容：复习物理中关于磁铁磁场的 基本知识l作业：P85：1、2、5、6、13一、磁的概念 1）条形磁铁的性能磁极磁轴1.磁力作用的路线称为『磁力线』 2.磁力线所能到达的空间，称为『磁场』同极相斥、异极相吸磁针向下倾斜之角度称为 磁倾角2）地磁的特点地球的磁极磁北极，Lat 74? N ，Long 101? W磁南极，Lat 68? S ，Long 144? E地球南北磁极之位置每年都在变动l3）地磁三要素l1地磁水平磁力H l2磁差θ l3磁倾角Var l在地球表面上，磁 倾角为零各点的连 线称为磁赤道 l在海图上将同一地磁要素相同值的各点 连成等值线，这种曲线图称为地磁图 目前，航海上所使用的地磁图有等磁差 线图、等水平力线图、等垂直力线图、 等磁倾角线图和等地磁总力线图等。

磁差(Variation)PP’(Variation of the Compass)无磁差东磁差西磁差磁差180度磁差角度有东西偏差之分二、磁罗经之分类和基本结构 1）磁罗经分类： 磁罗经依使用目的可区分为：1.标准罗经(Standard Compass)2.操舵罗经(Steering Compass)3.小艇罗经(Boat Compass)4.应急罗经 (Cabin Compass)磁罗经依构造可区分为：1.液体罗经(Liquid Compass)2.干罗经(Dry Compass)l2）液体罗经的构造l一、罗经盆l包括罗经盆本体、罗盘、罗经液l二、罗经柜l支承罗经盆、安放自差校正器及附件l附属仪器：方位圈罗经盆罗经柜l三、磁罗经检查l1、灵敏度检查l在船停靠码头，船上或岸上机械不工作的 情况下，首先准确记下罗经基线所指的航 向，然后用一小磁铁或铁器将罗盘从原来 平衡位置向左引偏2°—3°，拿开小磁铁， 观测罗盘是否返回原航向，再向右边做同 样的检查，ISO规定罗盘返回原航向的误 差应在（3/H）°以内 l2、半周期检查l罗盘磁针磁性的强弱可通过测定罗盘摆动 周期来检查通常仅测其摆动半周期，检 查方法如下：用磁铁将盘从罗经基线引偏 40°，移去磁铁，罗盘开始摆动，用秒表记 下原航向值连续两次过基线的时间间隔， 同样用磁铁将罗盘向另一侧引偏后，做类 似的检查。

两次平均值即为罗盘摆动的半 周期ISO规定罗盘摆动半周期应不小于 (2600/H)1/2秒 l3、气泡检查及消除l消除气泡的方法：将罗盆侧放，注液孔 朝上，旋出螺丝，首先鉴别罗盆内装有 何种液体，在注入液体前，应从罗盆内 取出一些原液体与新液体混合，经过一 段时间，确定仍为透明无沉淀后，方可 注入新液体对于盆体分为上下两室的 罗盆，在上室注满液体把气泡排除后， 还要侧量下室液面的高度，其高度应符 合说明书的要求l4、自差校正器检查l消除自差用的磁铁棒应无锈，生锈者会使 磁性衰退 l软铁校正器应不含有永久磁性，否则会影 响校正效果 l5、磁罗经基线检查l罗经的首尾基线应准确地位于船首尾面内 ，误差 0°.5l四、磁罗经的自差力分析l1）产生原因：由于船体本身及船内装载 之磁性物质，使磁罗经指针偏离磁北方 向，此一偏差称为自差(Deviation)，是 属于人为造成的现象船体对罗经的作 用力可分永久船磁和感应船磁l正平时磁罗经的自差力可以归纳为五种 分自差力的合成l2）泊松方程lox轴：X′=X+aX+bY+cZ+P loy轴：Y′=Y+dX+eY+fZ+Q loz轴：Z′=Z+gX+hY+kZ+R l其中X、Y、Z分别为地磁力在ox,oy,oz 轴上的分量。

l X=Hcosφl Y=-Hsinφla,b,c,d,e,f,g,h,k为软铁系数， P、Q 、R永久船磁的分力l3）罗盘平面上的作用力l指北力；lλH，指向磁北lλ为指北力系数l标准罗经λ=0.8-0.9 l操舵罗经λ=0.6-0.8lλ0.3磁罗经不能用l自差力：lAλH ：与磁北成90度 恒定自差lBλH ：与磁北成φ度 半圆自差lCλH ：与磁北成φ+90度 半圆自差lDλH ：与磁北成2φ度 象限自差lEλH ：与磁北成2φ+90度 象限自差l自差公式：lσ=A+Bsin φ +Ccos φ +Dsin2 φ +Ecos2 φl其中，σ要求小于15°l4）倾斜自差：l所谓倾斜自差△δi是指船倾斜后的的自 差δi与船正平时的自差δ的差值，即：l△δi =δi-δ l可分为横倾自差和纵倾自差倾斜自差 与罗经航向、倾斜角、船所在纬度有关 l五、磁罗经自差校正次序和方法l磁罗经校正原则l1校正力与自差力大小相等，方向相反 l2自差力需用同性质自差校正器校正l凡属下列情况，必须校正罗经自差：l1、修船之后，无论大修、中修、小修 ；l2、每年必须校正一次；l3、船舶受到剧烈震动后，如碰撞、搁 浅等；l4、不计恒定自差A，标准罗经自差大于 ±3°，操舵罗经自差大于±5°；l5、船舶受雷击或炮火袭击后；l6、罗经附近增加或拆除铁构件；l7、罗经安装位置有所变动；l8、用电磁吊装卸铁磁性货物之后；l校正罗经的准备工作和实际步骤l（一）准备工作l在校正罗经前，船长应及早通知有关船 员做好准备工作：l1、利用压水舱，将船保持正平；l2、船上设备，如吊杆、罗经附近探照 灯、舱盖等活动部分，均应按正常航行 状态固定好。

l下面是校正人员的准备工作：l3、根据校正日期，旋回区的经纬度和磁差 ，计算校正罗经时间段内的天体磁方位，l4、在港口附近校正罗经，可选用固定物标 的叠标，画叠标线草图并标明各叠标线的 磁方位，以备天气变化看不见天体时用l5、在港口附近陆地，远离有铁件的地方， 将倾差仪N端向北，离地至少一公尺，测 地磁力Z，记下滑重所在的格数n将滑重 推移到n′=λn的格数处l6、检查标准罗经与操舵罗经首基线应 在船首尾面中l8、检查罗盘的灵敏度l9、检查方位仪的准确性l10、检查罗盆内是否有气泡，有气泡应 补充罗经液消除气泡l11、对新磁铁应检查油漆颜色是否与极 性相符，对旧磁铁应去锈补漆l12、新船第一次校罗经，将校正软铁（ 球或片）置于支架中间，参考同类型船 的佛氏铁长度放置佛氏铁非第一次校 罗经此步骤可免l13、船到旋回区开始校正罗经前，挂信 号旗OQl（二）校正罗经l1、航向E（或W），取下罗盆，放上倾 差仪，调垂直磁棒，使倾差仪的磁针水 平（倾差仪滑重已移在n′=λn处）l2、罗经磁航向保持E（或W），观测自 差δE调纵磁棒将自差校为零重新使船 磁航向为E，再测自差δE重调纵磁棒再 将自差校为零。

有陀螺罗经的船可一次 将船操在磁航向上，将自差δE校为零l3、磁航向N（或S），测自差δN，调横 磁棒，将δN校正为零若仅有磁罗经应 重复校正l4、航向W，测自差δW，调纵磁棒，将 自差δW消除一半，保留δW/2l5、航向S，测自差δS，调横磁棒，将自 差δS消除一半，保留δS/2l6、船转至象限航向SE，测自差δSE，调整 软铁球或软铁片，将自差δSE消除为零l7、在相邻象限航向（NE或SW），测自差 δNE，再移动软铁球或片，将δNE消除一 半保留δNE/2l8、测定八个航向（N，NE，E，SE、S、 SW、W、NW）上的自差并记录之l9、记下各校正器位置并固定各校正器l10、根据八个航向的剩余自差，计算自差 表l 六、自差表的制作lA =（δN+δNE+δE+δSEδS+δSW+δW+δNW）/8lB =〔δE-δW+（δNE-δSW+δse-δnw）sin45º 〕/4lC =〔δN-δS+(δNE-δSW+δNW-δSE) sin45º〕 /4 lD = (δNE+δSW-δSE-δNW)/4lE = (δN+δS-δE-δW)/4l自差公式：l δ = A + B sinφˊ+ C cosφˊ+ D sin2φˊ+E cos2φˊ。