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1、第二章 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、自差力各产生什么自差：指北力、恒定自
2、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理论有更深的理解。,4、重点四
3、：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,地球南北磁极之位置每年都在变动,3）地磁三要素
4、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 Compass) 3.小艇罗经(Boat C
5、ompass) 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差应在（3/H）以内。,2、半周期检查罗盘磁针磁性
6、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
7、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+fZ+Q oz轴：Z=Z+gX+hY+kZ+R,其中X、Y、Z分别
8、为地磁力在ox,oy,oz轴上的分量。 X=Hcos Y=-Hsina,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=0.6-0.80.3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，
9、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
10、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
11、液消除气泡。,11、对新磁铁应检查油漆颜色是否与极性相符。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、
12、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）/8B =E-W+（NE-SW+se-nw）sin45/4C =N-S+(NE-SW+NW-SE) sin45/4 D = (NE+SW-SE-NW)/4E = (N+S-E-W)/4,自差公式： = A + B sin+ C cos+ D sin2+E cos2,
