航海仪器实验指导手册

航海仪器操作实训指南

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航海仪器实验指导书

1.1磁罗经的使用（20分）

1.1.1磁罗经的结构和作用（10分）

评估要素：罗经柜、罗盆、自差校正器

简述磁罗经主要组成部件和液体的作用

1 、罗经柜：材料：铜、木、铝非磁性材料

作用：支承罗盆，安放自差校正器

组成：1）罗经帽：保护罗盘，防风雨，防光泄露

2 ）佛氏铁：软铁，消除罗经后方桅杆、烟囱等产生的软铁半圆自差

3 ）软铁球：软铁，消除船舶水平软体产生的象限自差

4 ）垂直磁铁：硬铁，消除船舶垂直硬铁船磁力在船舶摇摆时的倾斜自差

5 ）横向磁铁：硬铁，消除硬铁船磁场横向力产生的半圆自差

6 ）纵向磁铁：硬铁，消除硬铁船磁场纵向力产生的半圆自差

2 、罗盘

组成：1）由罗盆本体，置于长平环上，保持水平

2 ）罗盘，罗盘是指示方向的灵敏部件。

3 ）罗盆内的液体：（酒精45%蒸馏水55%降低液体的冰点。

3 、方位仪：观测物标方位

1.1.2 磁罗经的检查、使用与维护（10分）

评估要素：罗盘灵敏度、罗盘半周期、气泡消除及校正器保存方法

1、检查

1）罗盆和罗盘的检查

1 ））罗盆保持水平，无气泡，液体无色透明无沉淀物，罗盘无变形

2 ））首尾基线准确位于船首尾面内，误差小于 0.5度

3））检查灵敏度

检查目的：主要是检查其轴针与轴帽之间的磨损情况，摩擦力较大时，会直接影响罗 盘指向的准确性。

检查方法：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，取其误差的平均值。

检查结果判断：与原航向读数相差大于 0.2。，则说明轴针与轴帽之间的磨损较严重， 需修理与更换。

4 ））检查罗盘摆动周期。作用：检查磁针磁性的强弱

检查目的：罗盘磁针磁性的强弱。

检查方法：用磁铁将罗盘从罗经基线引偏 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，此间隔即为罗盘摆动的半周期。

检查结果判断：若测得的半周期比规定的标准值大很多，说明磁针的磁性减弱，需要 立即更换。

5 ））消除气泡

消除气泡的目的：影响观测向位的精度，影响对罗盘的稳定和浮力作用

气泡产生原因：罗盆或罗盘浮室不水密 航海仪器操作实训指南

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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，在注入前，应从罗盆内取出一些原液体与新配液体混合，经过一段时间，仍为透明无沉 淀后，方可注入新液体，直至气泡完全消除。

2）校正器检查

1） ）校正磁铁检查

新磁铁颜色与磁极是否相符；老磁铁是否生锈，生锈适磁性衰退

2） ）软铁校正器检查

不含永久磁性

软铁球永久磁性检查

船首固定（但不在东西），软铁球靠拢罗经柜，罗盘稳定，缓慢间断的原位旋

转，罗盘应不发生偏转

软铁片永久磁性检查

软铁片盒靠近罗经柜，逐片正反向插入软铁片盒，罗盘不偏转。

佛氏铁

航向固定东西，逐快正方向倒置佛氏铁，罗盘不应发生偏转

永久磁性的软铁处理：

地上敲击或淬火进行退磁，无效换新

3 ））磁罗经校正器的保存

磁铁保存的方法：磁铁存放时应避免受到高温、敲击或其他恒定磁场的影响，并 使两磁铁异名极相靠

各校正器的检查：消除自差用的磁铁棒应无锈，生锈会使磁性衰退，还应检查磁 铁棒特别是新购进的磁铁棒，其棒上所涂的颜色与磁极是否相符。软铁校正器应不 含有永久磁性，否则会影响校正效果。对于含有永久磁性的磁铁，可将其放在地上 敲击或淬火进行退磁，退磁无效者应予以换掉。

3）方位仪的检查

罗盆上自由转动，转心与罗盆中心重合

棱镜垂直照准面。

作用：防止观察方位误差

方法：棱镜内读数与罗盘读数一致。

2、 使用

1 ）、注意事项

1 ））经过正确校正自差并备有有效的自差表

2 ））每个班准确测定自差一次

3 ））观测物标罗盆保持水平

4 ））附近不放置铁磁性物体

5 ））定期或随时检查磁罗经

6 ））异常现象，计入航海日志并报告船长

2）、使用

1） ）用方位圈正确测量一指定物标方位，读数精确到 0.5度。

2） ）操作用方位圈的凹面镜和反光棱镜测量太阳的罗方位，读数精确到 0.5度。

3） ）操作如何用天体反射镜测天体的罗方位，读数精确到 0.5度。

3、 维护

1） ）平时盖好罗经帽并套上罗经护罩，防变形，防进水

2） ）码头不用罗经，关闭罗经灯 航海仪器操作实训指南

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3） ）轴承及常平环等活动部分定期加油润滑

4） ）及时更换罗盆液体，保障无色透明

5） ）及时消除气泡

6） ）检查罗经底座，防垫木腐蚀

7） ）定期清洁光学透镜面，保证发射刻度清晰可见

8） ）正确存放校正磁棒

9） ）箱内存放方位圈，防变形

1.1.3 磁罗经自差测定及自差表使用（10分

评估要素；太阳方位法、陆标方位法、航向比对法、自差表的使用

1、 自差测定原理

2、 方法

1 ）叠标法球罗经差

2 ）观察单一陆标求罗经差

3 ）利用天体求罗经差

1 ））低高度太阳方位求罗经差

（1） 观测低高度太阳罗方位求罗经差的条件和要求。

1） 应观测低高度天体的罗方位，其高度应低于 30°最好低于15°；

2） 观测时应尽量保持罗经面的水平；

3） 为避免粗差和减小随机误差的影响，一般应连续观测三次，取平均值作 为对应于平均时间的罗方位。罗经读数读至 0° .5，观测时间准确到1m

4） 观测时应测天体的中心方位。

（2） 观测低高度太阳罗方位的方法。

1）在磁罗经或陀螺罗经分罗经的罗盆上安放方位圈，调整好照准架。

2） 调整罗盆水平，使方位圈上的水准气泡位于中间位置。

3） 使方位圈上的反射镜对准太阳。

4） 慢慢转动方位圈并适当地调整反射镜的角度， 使太阳光线正好反射到

凌镜的细缝上，再经过凌镜折射到罗经刻度盘上（可见一条反射的太阳 光线）。

5） 光线所照的读数就是太阳的罗方位CBo

2 ））太阳真出没求罗经差

3 ））观测北极星求罗经差

4 ）陀螺罗经比对法求罗经差

5 ）卫星导航仪（GPS求罗经差

3、 自差校正

1 ）、校正情况

1 ））修船之后，无论大修、小修

2 ））每年必须校正一次

3 ））船舶受剧烈震动后，碰撞、搁浅、雷击等

4 ））标准罗经自差大于+-3。，操舵罗经自差大于正负5°

5 ））固定航行停航一个月以上

6 ））安装位置变化

7 ））大量磁性货物装卸后

2 ）、校正方法

原则：先近似后精确 航海仪器操作实训指南

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1 ））近似减小象限自差

2 ））近似抵消CZ力

3 ））准确校正倾斜自差

4 ））准确校正半圆自差

5 ））准确校正象限自差

6 ））测定八个航向的剩余自差

4、自差表的使用

1 • 2陀螺罗经

1.2.1安许次4型陀螺罗经

121.1陀螺罗经的结构与保养

评估要素：陀螺罗经整套设备组成及作用、主罗经组成及作用、陀螺罗经的日常检查

1、 结构与作用

1） 主罗经作用：灵敏部分自动找北并稳定指北，随动部分和传向器件将灵敏部分指向传 递到主罗经刻度盘和各分罗经。

2） 变流机作用：又称电动发电机，发电将船电转化为罗经的工作电源。 （110V/330HZ 三

相交流电）。

3） 变压器箱作用：电源变压器：船电转换为罗经的单相交流电（ 50V/50HZ ;

面板上电源开关：控制变流机和变压器工作 保险丝和电磁开关：保护变流机和变压器工作

4） 分罗经接线箱作用：向各分罗经分配主罗经信号；保险丝保护各分罗经工作

5） 分罗经（复示）作用：观测航向与方位

6） 航向记录器作用：记录航向；启动时船首不动，记录的航向为罗经的阻尼曲线，可以 检查罗经的阻尼周期，阻尼因数，启动时间等性能参数；读取本船的即时航向。

2、 主罗经组成及作用

1） 灵敏部分

是由两个电动陀螺电机、液体阻尼器、电磁上托线圈、润滑油、导电电极、圆周刻度 等组成的双转子陀螺球。

支承方式：由支承液体和电磁上托线圈支承在随动球内。

作用：自动找北并稳定指北。

2） 随动部分

由主罗经刻度盘、方位齿轮、方位电机、随动球、汇电环、中心导杆、蜘蛛架 支承：由罗经桌支承

作用：由随动部分随动系统自动控制，跟踪并始终保持与陀螺球相对位置一致。 将陀螺球航向精确的显示传递到主罗经刻度盘上和传递到各分罗经 消除船舶转向时支承液体对陀螺球产生的摩擦力矩。

3） 固定部分

由罗经桌、贮液缸、支承液体、航向同步发电机、测速电机、电风扇、加热器、随动 开关、报警器、罗经箱体及电路部件组成

作用：支承灵敏和随动部分； 向灵敏部分和随动部分提供电源 安防和保护各器件

3、 支承液体的成分及作用

成分：蒸馏水10L,

甘油（20度时比重1.23g/cm3） 1L，增加比重

安息香酸10g，用于导电

不正常时，添加20ml甘油，液体高度增加1mm反之添加125mL蒸馏水，液体高度 减小1mm 航海仪器操作实训指南

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121.2 陀螺罗经的操作 （10分）

评估要素：启动前注意事项、启动与关闭、航向读取

4、 安许茨4型陀螺罗经的检查与调整

1） 检查船电开关（POWERUPPLY和变压器箱上的电源开关（MAIN SWITCH是否置于“切 断”（0）位置；

2） 检查主罗经各部分在正常位置：检查各仪器内是否清洁干燥；机械部分的传动是否灵

活；电缆插头、导线接头和零部件安装是否牢固正常。

3） 检查主罗经左侧小门内配电板上的随动开关 （FOLLOW-UP SWITC是否在断开（0）的位 置。

4） 打开罗经桌上的注液孔盖，测量支承液体数量是否正常。若液面至注液孔上端不大于 4-5CM正常，如大于5CM则要注蒸馏水。

5） 检查各分罗经的航向是否与主罗经航向一致： 校对所有分罗经的航向与主罗经的航向 一致

6） 检查航向记录器，校对其航向与主罗经航向是否一致；检查航向记录纸是否够用，记 录纸的时间标志是否与船时一致。

5、 启动安许茨4型陀螺罗经

启动时间：通常在开航前4-5小时启动罗经

1） 接通船电（POWER SUPF）开关：船电通至变压器箱

2） 接通变压器箱上的罗经电源开关（MAIN SWITCH）变流机开始工作，船电变为三相电

（110V/333HZ送至主罗经，电源变压器工作，船电转换为50V/50HZ送至主、分罗经，观察小

门内接线板上的三个陀螺球三相电流指示灯的亮度，均较亮（比罗经正常工作时的亮度强 1

到2倍），说明陀螺球的陀螺电机已经工作，从陀螺球观察窗口可以看到陀螺球开始缓慢转动， 说明开始自动找北；

2） 20分钟后，陀螺电机转速正常，三个陀螺球三相电流指示灯变暗，接通主罗经箱左 侧下方小门内的主罗经随动开关（FOLLOW-USWITCH,从0位置转到1位置，主罗经随动部 分开始工作，主罗经航向始终保持与陀螺球航向一致，同时所有分罗经航向又与主罗经保持 一致，目的是方便利用各分罗经观测船舶航向和物标方位；

3） 约需要4-6小时，罗经才能稳定指北，当支承液体温度达到 52度，罗经座水平时， 检查陀螺球的的高度，陀螺球赤道线高出随动球玻璃块上赤道线 1-3厘米；

6、 检查陀螺球高度

时机：罗经稳定，液温正常，罗经桌水平