船用磁羅經(jīng)結(jié)構(gòu)
1.磁羅經(jīng)指北原理
磁羅經(jīng)是利用磁針在地磁力作用下能指向磁北的原理制成的一種指向儀器。磁羅經(jīng)羅盤可看作是一根磁針,因地磁北極具有負(fù)磁量,地磁南極具有正磁量,在異極相吸的作用下,磁針的北極指向地磁北極,磁針的南極指向地磁南極。
磁羅經(jīng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠和不依賴于外界條件工作的優(yōu)點(diǎn),故國(guó)際海事組織要求所有的船舶應(yīng)安裝磁羅經(jīng)且正確校正自差和備有自差表或自差曲線。
2.船用磁羅經(jīng)的分類
1)按羅盆內(nèi)有無(wú)液體分
①干羅經(jīng)
②液體羅經(jīng)
液體羅經(jīng)羅盆內(nèi)盛有液體,羅盤浸沒(méi)在液體中,當(dāng)船舶搖擺時(shí),因受液體的阻尼作用,羅盤的指向穩(wěn)定性好,另外,由于液體浮力的作用,可減小軸針與軸帽間的摩擦力,故目前船用磁羅經(jīng)廣泛使用液體羅經(jīng)。
2)按用途和安裝位置分
①標(biāo)準(zhǔn)羅經(jīng):安裝在駕駛臺(tái)頂上露天甲板的船首尾線上,位置高,視野好,船上磁場(chǎng)影響小,精度高等,故得名??山柚酃夂屯队把b置將羅經(jīng)刻度盤和基線投影到駕駛臺(tái)內(nèi),供操舵讀取航向用。
②操舵羅經(jīng):安裝在駕駛臺(tái)內(nèi)的操舵輪正前方用于操舵。
③應(yīng)急羅經(jīng):安裝在船尾應(yīng)急(太平)舵前面的船首尾線上,在舵機(jī)失靈時(shí)應(yīng)用應(yīng)急舵時(shí)使用。
④艇用羅經(jīng):救生艇使用的一種小型液體羅經(jīng),其刻度盤涂有熒光劑。
船用磁羅經(jīng)的基本結(jié)構(gòu)
各種類型的船用磁羅經(jīng)主要由羅經(jīng)柜、羅(經(jīng))盆和自差校正器組成,如圖1.2.1所示。
1.羅盆
1)羅盆本體
羅盆本體是用非鐵磁質(zhì)金屬材料制成的,密封儲(chǔ)存液體。如圖1.2.2所示。頂部有一玻璃蓋,其邊緣用金屬環(huán)壓緊橡皮圈密封。羅盆側(cè)壁有注液孔,供注入液體或排除氣泡用。在羅盆前后(左右)內(nèi)壁各裝有一個(gè)垂直金屬線,直立于羅經(jīng)刻度盤邊緣處,稱為基線。位于船首方向的稱為首基線,供讀取航向用。盆底裝有配重,用以降低羅盆的重心。羅經(jīng)盆安裝于萬(wàn)向平衡環(huán)(常平架)上,借助于羅盆的擺性,當(dāng)船舶搖擺時(shí),羅盆仍能保持水平。
2)羅盤
羅盤是羅經(jīng)指示方向的靈敏部件。由刻度盤、浮室、磁鋼和軸帽等組成。刻度盤用云母等非磁性材料制成,呈圓盤形,刻有0° ~ 360°刻度。羅盤中間有一呈半球形的水密空氣室,稱為浮子或浮室,用以增加羅盤在液體中的浮力,減小羅盤軸帽與軸針間的摩擦力,提高羅盤的靈敏度。浮室的下部裝有2~3對(duì)磁針或環(huán)形磁鋼,磁針NS軸線平行于刻度盤0° ~ 180°軸線排列并與刻度盤中心對(duì)稱。浮子的中心處是軸帽,內(nèi)嵌寶石,整個(gè)羅盤通過(guò)軸帽支承在軸針上。軸針尖端鑲有銥金,以減小軸針與軸帽的摩擦力,且旋轉(zhuǎn)靈活不宜磨損。軸針下端固定在羅盆內(nèi)的軸針橫梁上。
3)液體
羅盆內(nèi)的液體一般為酒精和蒸餾水的混合液體,配方是酒精45%,蒸餾水55%。酒精的作用是降低冰點(diǎn)。其冰點(diǎn)為-26°C,且溫度在-20°C ~ +50°C間粘滯系數(shù)基本不變。液體也有使用高級(jí)煤油或瓦素的。
4)調(diào)節(jié)液體熱脹冷縮措施
為避免由于熱脹冷縮損壞羅盆蓋玻璃,采取了相應(yīng)的措施。有的磁羅經(jīng)將羅盆分成上下兩室,上室安放羅盤并充滿液體,下室也裝有液體并留有一定的空間,用毛細(xì)管連通上下兩室。有的羅經(jīng)在其羅盆底部裝有銅皮壓成的波浪形的縮片。通過(guò)采取措施來(lái)調(diào)節(jié)盆內(nèi)液體隨溫度變化的體積變化。
2.羅經(jīng)柜
羅經(jīng)柜由木料、黃銅或鋁合金等非磁性材料制成,用來(lái)放置羅盆和自差校正器。
3.自差校正器
1)垂直磁鐵:羅經(jīng)柜內(nèi)正中間垂直放置,可上下移動(dòng),用以校正傾斜自差。
2)縱橫磁鐵:羅經(jīng)柜內(nèi)正中間水平放置,可上下移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng),用以校正硬半圓自差。
3)垂直軟鐵條或佛氏鐵:豎直置于羅經(jīng)柜外正前方直立盒內(nèi),用于校正軟(次)半圓自差。
4)軟鐵球或軟鐵片:置于羅經(jīng)柜外左右正橫支架上,其中心與羅盤處于同一平面,可左右移動(dòng)調(diào)節(jié),用以校正象限自差。
方位圈
方位圈是一種配合羅經(jīng)用來(lái)觀測(cè)物標(biāo)方位的儀器。方位圈有兩套互相垂直的觀測(cè)方位的裝置,如圖1.2.3所示。其中一套裝置由物標(biāo)照準(zhǔn)架和目視照準(zhǔn)架組成。物標(biāo)照準(zhǔn)架的中央有一直線,目視照準(zhǔn)架中央為一細(xì)縫。在物標(biāo)照準(zhǔn)架下面裝有棱鏡,用以折射羅盤的刻度。天體反射鏡用來(lái)反射天體(太陽(yáng))的影像。此套既可觀測(cè)物標(biāo)方位又可觀測(cè)天體方位。另一套裝置由可旋轉(zhuǎn)的凹面鏡和棱鏡組成,專門用來(lái)觀測(cè)太陽(yáng)的方位。使用時(shí)將方位圈套在羅盆上轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量目標(biāo)方位。
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