1、渔航仪器概论,第三章 磁罗经,一、学习目的和教学设备、资料 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。 教学设备：投影仪 资料：参考船用磁罗经鄢天金编,二、教学内容和时间分配 1、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） 2、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） 3、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）,4、罗盘平面的力的方向性质、自差力各产生什
2、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） 5、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） 6、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）,三、讲授内容重点和注意事项 1、重点一：地磁场及地磁三要素。 2、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。 3、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
3、理论有更深的理解。,4、重点四：磁罗经自差测定方法， 重点掌握叠标法测定自差。 5、重点五：各类自差的校正步骤和校正顺序 如何？ 6、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？,四、自学内容和作业 自学内容：复习物理中关于磁铁磁场的基本知识。 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
4、南北磁极之位置每年都在变动,3）地磁三要素 1地磁水平磁力H 2磁差 3磁倾角Var 在地球表面上，磁倾角为零各点的连线称为磁赤道。,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),(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
5、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),2）液体罗经的构造 一、罗经盆 包括罗经盆本体、罗盘、罗经液。 二、罗经柜 支承罗经盆、安放自差校正器及附件。 附属仪器：方位圈,罗经盆,罗经柜,三、磁罗经检查 1、灵敏度检查 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23，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
6、差应在（3/H）以内。,2、半周期检查 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。,3、气泡检查及消除 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
7、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。,4、自差校正器检查 消除自差用的磁铁棒应无锈，生锈者会使磁性衰退。 软铁校正器应不含有永久磁性，否则会影响校正效果。 5、磁罗经基线检查 罗经的首尾基线应准确地位于船首尾面内，误差 0.5。,四、磁罗经的自差力分析 1）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。 正平时磁罗经的自差力可以归纳为五种分自差力的合成。,2）泊松方程 ox轴：X=X+aX+bY+cZ+P oy轴：Y=Y+dX+eY+f
8、Z+Q oz轴：Z=Z+gX+hY+kZ+R,其中X、Y、Z分别为地磁力在ox,oy,oz轴上的分量。X=HcosY=-Hsin a,b,c,d,e,f,g,h,k为软铁系数， P、Q、R永久船磁的分力。,3）罗盘平面上的作用力 指北力； H，指向磁北 为指北力系数 标准罗经=0.8-0.9 操舵罗经=0.6-0.8 0.3磁罗经不能用,自差力： AH ：与磁北成90度 恒定自差 BH ：与磁北成度 半圆自差 CH ：与磁北成+90度 半圆自差 DH ：与磁北成2度 象限自差 EH ：与磁北成2+90度 象限自差,自差公式： =A+Bsin +Ccos +Dsin2 +Ecos2 其中，要求小
9、于15。,4）倾斜自差： 所谓倾斜自差i是指船倾斜后的的自差i与船正平时的自差的差值，即： i =i- 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。,五、磁罗经自差校正次序和方法 磁罗经校正原则 1校正力与自差力大小相等，方向相反。 2自差力需用同性质自差校正器校正。,凡属下列情况，必须校正罗经自差： 1、修船之后，无论大修、中修、小修； 2、每年必须校正一次； 3、船舶受到剧烈震动后，如碰撞、搁浅等； 4、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；,5、船舶受雷击或炮火袭击后； 6、罗经附近增加或拆除铁构件； 7、罗经安装位置有所变动； 8、用电磁吊装
10、卸铁磁性货物之后；,校正罗经的准备工作和实际步骤 （一）准备工作 在校正罗经前，船长应及早通知有关船员做好准备工作： 1、利用压水舱，将船保持正平； 2、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。,下面是校正人员的准备工作： 3、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， 4、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。 5、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=n的格数处。,6、检查标准罗经
11、与操舵罗经首基线应在船首尾面中。 8、检查罗盘的灵敏度。 9、检查方位仪的准确性。 10、检查罗盆内是否有气泡，有气泡应补充罗经液消除气泡。,11、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。 12、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。 13、船到旋回区开始校正罗经前，挂信号旗OQ。,（二）校正罗经 1、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=n处）。 2、罗经磁航向保持E（或W），观测自差E调纵磁棒将自差校为零。重新使船磁航向为E，再测自差E重调纵磁棒
12、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E校为零。,3、磁航向N（或S），测自差N，调横磁棒，将N校正为零。若仅有磁罗经应重复校正。 4、航向W，测自差W，调纵磁棒，将自差W消除一半，保留W/2。 5、航向S，测自差S，调横磁棒，将自差S消除一半，保留S/2。,6、船转至象限航向SE，测自差SE，调整软铁球或软铁片，将自差SE消除为零。 7、在相邻象限航向（NE或SW），测自差NE，再移动软铁球或片，将NE消除一半保留NE/2。 8、测定八个航向（N，NE，E，SE、S、SW、W、NW）上的自差并记录之。 9、记下各校正器位置并固定各校正器。 10、根据八个航向的剩余自差，计算自差表。,六、自差表的制作 A =（N+NE+E+SES+SW+W+NW）/8 B =E-W+（NE-SW+se-nw）sin45/4 C =N-S+(NE-SW+NW-SE) sin45/4 D = (NE+SW-SE-NW)/4 E = (N+S-E-W)/4,自差公式： = A + B sin+ C cos+ D sin2+E cos2,
