斯伯利(Sperry MK37)型陀螺罗经操作使用与检查

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。

°，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：假设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。

海船甲板操作规程--MK-37电罗经文件编号NA2-QS033 页次1/1
MK——37SPERRY系列电罗经操作规程 1、适用范围:
适用于我轮电罗经的操作。

2、操作程序:
2、1、启动程序:
2、2、将船用电源与电罗经连接开关置“ON”向上位置; 2、
3、扳“POWER”电源键至“ON”位置;
2、4、旋“MODE”键至“SLEM”，观察倾斜表。

如果(，)则转主罗经到合适的(首向,30度)，如果，如果(,)则转主罗经到主罗经到合适的(首向，30度);
2、5、旋“MODE”键至“START”，等待10分钟;
2、6、旋“MODE”键至“AUTO,LEVEL”，等待60秒，使陀罗盘指示到当时的艏向位置上;
2、7、旋“MODE”键至“MANUAL/LEVEL”，使用旋转键，使倾斜表指示到“0”刻度上;
2、8、将“MODE”键转到“RUN”位置上;
2、9、设置当时当地的航速及纬度;
2、10、同步跟踪:将各分罗经记录器、雷达、GPS调到同一航向位置上(即同一度数值)，合上通向各仪器开关，使之与主罗经匹配。

3、关机程序:
3、1、旋“MODE”键至“OFF”;
3、2、扳电源键至“OFF”;
3、3、关供电电源键至“OFF”。

陀螺罗经误差及其消除3陀螺罗经的主轴在方位上偏离地理真北方向的角度称为陀螺罗经误差。

陀螺罗经误差也是船舶真航向与陀螺罗经航向之间的差值或真北与陀螺罗经北之间的差角。

陀螺罗经误差有纬度误差、速度误差、冲击误差、摇摆误差和基线误差。

纬度误差 (latitude error)纬度误差产生的原因位于北纬φ处的具有阻尼重物的水银器式罗经,稳定后罗经主轴并不恰好位于子午面内,而是偏离子午面一个角度αr,当罗经的结构参数M、M D确定后,αr角仅与地理纬度φ有关,故称为纬度误差。

产生纬度误差的原因是由于了采用垂直轴阻尼法。

因此,纬度误差是采用垂直轴阻尼法罗经特有的误差;它属于垂直轴阻尼法陀螺罗经固有的特性。

纬度误差的消除方法为了提高陀螺罗经的使用精度,应想方设法对纬度误差进行补偿,最好完全予以消除。

实践中,对纬度误差的补偿方法有两种——外补偿法和内补偿法。

(1)外补偿法,是利用一套解算装置,根据误差公式计算出误差的大小和符号,从罗经的航向读数中扣除误差的方法。

可通过转动基线或罗经刻度盘,使基线与转动的角度等于误差值,或罗经刻度盘使其转动的角度与纬度误差αrφ等值反向,从罗经刻度盘上读取的航向即为不包含误差的真航向。

需强调指出,外补偿法仅从罗经刻度盘中扣除误差值,并未改变罗经主轴的稳定位置。

(2)内补偿法或称力矩式补偿法,是利用一套解算装置,计算并输出与误差相关的补偿力矩,抵消引起误差的力矩，使主轴可稳定在子午面内,从根本上消除了误差的方法。

在实践中纬度误差内补偿方案有两种:对陀螺罗经的水平轴OY施加纬度误差补偿力矩,即M Yφ＝Hω2；或对罗经的垂直轴OZ施加纬度误补偿力矩,即M Zφ＝εHω2。

在Sperry MK37型罗经中采用垂直轴内补偿方案（ε＝（M D/M））。

在阿玛—勃朗10型罗经中采用水平轴内补偿方案。

需要说明的是，补偿力矩的符号是与罗经所在纬度极性有关的，如将符号取反，不仅不能消除误差，反而使误差增大一倍。

《航海仪器》实验指导书叶进、马文耀编广东海洋大学航海学院二00七年五月目录实验一陀螺罗经的结构认识与正确使用 (1)实验二回声测深仪、船用计程仪的部件认识与正确使用 (11)实验三磁罗经的结构认识与性能检查 (16)实验四无线电导航仪的操作使用和定位 (18)实验五卫星导航仪的正确使用 (25)实验六船舶自动识别系统（AIS）认识与使用 (54)实验一陀螺罗经的结构认识与正确使用一、实验目的进一步明确各系列陀螺罗经的指北原理和航向指示方法。

掌握陀螺罗经的正确使用方法以及检查和调整的方法。

二、实验要求1.了解各种型号陀螺罗经的组成部件及各部件的作用，了解主罗经的结构和各部分作用。

2.掌握各种型号罗经的开、关机和正确使用方法；掌握各种型号罗经的日常检查和调整的方法，以及日常的保养维护。

3.学会支承液体配制。

4.熟悉陀螺罗经要做哪些性能检查和必要的调整及其方法。

三、实验设备及用具1．安许茨4型陀螺罗经1部。

2．斯伯利MK-37型陀螺罗经1部。

3．SPERRY NAVIGATOR MK-2型陀螺罗经1部4．阿玛－勃朗MK—10型陀螺罗经1部。

5．万用表，球垫(或三角架)，螺丝刀，活扳手等。

6．量杯，酒精灯，玻璃棒，比重计，温度汁等。

7．少量蒸溜水、甘油、安息酸等。

四、实验内容与步骤安许茨4型陀螺罗经（Anschütz-4型）（一）结构认识1．总体结构及作用(1)主罗经：指示船舶航向。

(2)变流机或逆变器：将船电转换成罗经各部分所需要的电源(3)变压器箱或自动启动箱和报警装置：对罗经进行启动、关闭和临视其工作。

(4)分罗经接线箱及分罗经：复示主罗经航向示度。

(5)航向记录器：显示及记录船舶航向。

2．主罗经结构及作用主罗经结构由三大部分构成。

（1）灵敏部分(陀螺球)：为一密封的球体，浸浮在随动球内的支承液体中。

起找北、指北的作用，是罗经的核心部件。

①陀螺球内的陀螺马达、阻尼器、灯形支架、电磁上托线圈等结构及安装方法；陀螺马达的供电及润滑方法。

斯伯利MK37型陀螺罗经简单总结斯皮尔伯格MK37陀螺罗盘1.敏感部分是单转子陀螺球，由液压浮动和轴承支撑。

2 .利用液体连接器产生水平控制力矩；陀螺屋西侧的阻尼重产生垂直轴的阻尼力矩。

3.静态逆变器用于提供陀螺三相电流，内部补偿法用于消除速度和纬度误差。

4个罗盘的小型化使快速旋转成为可能。

主罗盘结构I .敏感部件它主要由陀螺球、垂直环和液体连接器阻尼块组成。

1个陀螺球:1)寿命20，000小时，充氦，165 mm直径2)陀螺仪电机:三相异步电机3)球的西侧有一个槽，槽内装有随动变压器的电枢4)轴承底部有润滑油5)西侧有一个重约30g的阻尼配重6)陀螺球壳内有8个配重。

2垂直环:1)E形随动变压器:用于竖环的西侧，鱼陀螺球上的电枢相应形成随动信号发生器2)E形力矩装置:用于竖环的东侧，用作速度和纬线误差校正器3)电解液液位:用于垂直环顶部，检测陀螺球的倾斜角度；自动调平4)液体连接器:用于陀螺电机主轴两端产生控制力矩二。

后续部分1.功能:支持敏感部件；跟踪陀螺球的路线，并显示在表盘上。

给陀螺球供电。

主要部件:叉形从动环、e形从动变压器和电枢、方位齿轮、方位电机和航向刻度盘3.固定不变1个支撑板2个指南针底座3个减震器四.误差校正器1)速度和纬纱误差校正装置:内部补偿2)摆动误差:硅油粘度3)框架误差:防震装置电路一、供电系统(静态逆变器)角色1:将船舶动力转换为陀螺所需的115伏400赫兹三相交流动力，电机额定转速为12000转/分。

2主要部件:整流稳压电路、调谐转换电路、分相电路二。

跟踪和传输系统作用:减少或消除摩擦，准确传递主罗盘的航向。

主要部件:伺服信号发生器放大器方位电机光电步进发射器控制电路步进罗盘三。

纠错系统1组成:误差校正电路，航向余弦解算器，扭矩装置。

纠错信号源:由纠错电路根据设定的速度和纬度产生。

3.消除误差:控制力矩产生适当的误差补偿力矩，使主轴回到子午面。

使用和维护一、开启/关闭步骤1 .启动前检查:1)船舶电源开关、控制和发送箱上的“转换开关”和“电源开关”是否处于关闭位置。

斯伯利MK37型陀螺罗经1,灵敏部分为单转子陀螺球，采用液浮和轴承辅助支撑。

2，利用液体连通器产生水平控制力矩；陀螺房西侧阻尼重物产生垂直轴阻尼力矩。

3，采用静止逆变器提供陀螺三相电，内补尝法消除速、纬误差。

4罗经小型化，可实现快速转动。

主罗经结构一．灵敏部分主要由陀螺球、垂直环、液体连通器阻尼重物组成1陀螺球：1）寿命20000小时，内充氦气，直径165mm2）陀螺马达：三相异步电动机3）球的西侧有一凹槽，装随动变压器衔铁4）底部有润滑油，用于润滑轴承5）西侧有阻尼重物重约30g6）陀螺球外壳有8个的配重。

2垂直环：1)E状随动变压器：用于垂直环西侧，鱼陀螺球上的衔铁相对应构成随动信号发生器2）E形力矩器：用于垂直环东侧，作速、纬误差校正器3）电解液水准器：用于垂直环顶部，用于检测陀螺球的倾斜角；自动校平4）液体连通器：用于陀螺马达主轴两端，产生控制力矩二．随动部分1作用：支承灵敏部分；跟踪陀螺球航向，显示在刻度盘上；给陀螺球供电2主要组成：叉形随动环，E状随动变压器及衔铁，方位齿轮，方位电机，航向刻度盘三．固定不分1支承板2罗经座3防震装置四．误差校正器1）速、纬误差校正装置：内补偿2）摇摆误差：硅油粘性3）框架误差：防震装置电路系统一．电源系统（静止式逆变器）1作用：将船电变换为陀螺经所需的电115V400Hz三相交流电，马达额定转速为12000r/min。

2主要组成：整流稳压电路调谐转换电路分相电路二．随动、传向系统1作用：减少或消除摩擦，精确地传递主罗经的航向。

2主要部件：随动信号发生器放大器方位电机光电式步进发送器控制电路步进式分罗经三．误差校正系统1组成：误差校正电路、航向余弦解算器、力矩器。

2误差校正信号来源：由误差校正电路依据设定的航速和纬度而产生。

3消除误差：控制力矩产生合适的误差补偿力矩，使主轴回到子午面内。

使用与保养一．开关机步骤1开机前检查：1）船电开关、控制与发送器箱上的“转换开关”和“电源开关”是否位于OFF位置。