專利名稱：磁羅經(jīng)數(shù)字化校正法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種船舶磁羅經(jīng)校正技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前，世界各國磁羅經(jīng)校正師一般采用愛利法和測力法來校正磁羅 經(jīng)，由于愛利法具有校正準(zhǔn)確性高；操舵精確條件不高；同時(shí)可測定剩 余自差等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛采用。但是不論是愛利法，還是測力法，由于海 上或長江交通比較繁忙，被校船舶都必須開赴規(guī)定海域，并在規(guī)定的八 個(gè)航向作機(jī)動(dòng)航行，這一機(jī)動(dòng)的過程中被校船至少同一規(guī)定航向航行兩 次，至少用一小時(shí)(不包括開赴規(guī)定海域的時(shí)間)的時(shí)間才能完成磁羅 經(jīng)的校正工作。為了校正磁羅經(jīng)自差船舶除需消耗燃油，還必須有充裕 的時(shí)間和規(guī)定海域。探索一種省工省時(shí)快捷有效的磁羅經(jīng)校正法一直是 申請人:在長期磁羅經(jīng)校正工作中研究的課題。 發(fā)明內(nèi)容-
本發(fā)明的目的在于提供一種校正方便、快捷的磁羅經(jīng)數(shù)字化校正法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是
一種磁羅經(jīng)數(shù)字化校正法，其特征是包括下列步驟(1) 在船舶正平時(shí)選取右坐標(biāo)系，規(guī)定在羅經(jīng)平面上平行于船首
尾線作為縱軸——^x軸，左右舷為橫軸y軸，垂直于甲板的為垂直 軸^z軸，并分別以向船首、右舷和垂直向下的方向?yàn)檎颍榇?舶的磁航向；
(2) 制備與校正儀配合的校正支架校支正架包括環(huán)圈，環(huán)圈中
心部位設(shè)置豎向滑桿，滑桿上裝可上下滑動(dòng)的測力磁鐵，在環(huán)圈上設(shè)有
標(biāo)記Nm;
(3) 先在校正所在地的岸上、遠(yuǎn)離鐵件的地方，使校正儀離地至 少一米，打開電源開關(guān)和電腦，并運(yùn)行應(yīng)用軟件，轉(zhuǎn)動(dòng)電子羅盆方位， 使軟件上Y軸的讀數(shù)為O，說明電子羅盆的艏標(biāo)記的方位是指北，放上 支架并將Nm標(biāo)記與電子羅盆上的艏標(biāo)記重合，這時(shí)測力磁鐵的N端指 向南，上下調(diào)整磁鐵，直到軟件上X軸輸出的讀數(shù)為O，記下測力磁鐵 在滑桿標(biāo)尺上刻度n，同時(shí)記下軟件上Z軸垂直分力輸出讀數(shù)m;
(4) 校正儀放在船上，取下羅經(jīng)盆，放上電子羅盆，保持水平， 通過陀螺羅經(jīng)、天體或物標(biāo)取得本船的第一磁航向W1，轉(zhuǎn)動(dòng)電子羅盆 上的可旋轉(zhuǎn)方位盤，使其指示航向W1，放上校正支架使Nm標(biāo)記指向 磁北；
(5) 移動(dòng)測力磁鐵在滑桿上位置至n，， n，-入n;標(biāo)準(zhǔn)羅經(jīng)A值取 0.8 0.90,操舵羅經(jīng)入值取0.6-0.8;
(6) 軟件上顯示x、 y軸輸出數(shù)為Xl、 Yl;
(7) 用微車或潮汐使船舶航向偏離一個(gè)角度；
(8) 通過陀螺羅經(jīng)、天體或物標(biāo)取得本船的第二磁航向W2，調(diào)整電子羅盆方位使航向指向^2，轉(zhuǎn)動(dòng)支架使Nm標(biāo)記指向磁北，軟件上x、 y軸顯示數(shù)為X2、 Y2;
(9) 在羅經(jīng)柜中的校正架上調(diào)整橫向磁棒使軟件上Y軸的讀數(shù)為 校正值D，人HsinW2;
(10) 在羅經(jīng)柜中的校正架上調(diào)整軟鐵片，使軟件上Y軸的讀數(shù)為
0;
(11 )在羅經(jīng)柜中的校正架上調(diào)整縱向磁棒使軟件上X軸的讀數(shù)為
0;
(12) 調(diào)整垂直磁棒使軟件上z軸輸出讀數(shù)為m'， m，=Am，入的 取值與步驟(5)相同；
(13) 取下電子羅盆與校正支架，羅經(jīng)盆放回校正儀，記錄校正器 的位置；校正半圓、象限和傾斜自差結(jié)束。
步驟(2)中校正支架上的環(huán)圈直徑與電子羅盆直徑相同。 本發(fā)明校正方便、快捷。本發(fā)明磁羅經(jīng)數(shù)字化校正法的創(chuàng)新點(diǎn)是船 舶在任何水域拋錨(事實(shí)上航行時(shí)也行)用數(shù)字化校正儀，通過潮汐或 動(dòng)微車，進(jìn)行小角度的航向調(diào)整，測量出各自差分力的具體數(shù)值，再用 相應(yīng)的校正器抵消自差分力作用，完成磁羅經(jīng)的校正工作，并能達(dá)到國 際海事組織(IMO)及我國海事局對(duì)磁羅經(jīng)的校正精度。而船舶不要花 費(fèi)一到兩小時(shí)專門為校正磁羅經(jīng)而進(jìn)行回轉(zhuǎn)調(diào)頭，節(jié)省燃油，省工省時(shí)， 無須寬闊水域(規(guī)定海域)，在航道狹窄的水域也能進(jìn)行，尤其大型或超大型運(yùn)輸船舶在長江或狹窄水道航行時(shí)特別適用。 磁羅經(jīng)數(shù)字化校正法的原理是
在船舶正平時(shí)選取右坐標(biāo)系，規(guī)定在羅經(jīng)平面上平行于船首尾線作 為縱軸——X軸，左右舷為橫軸~~y軸，垂直于甲板的為垂直軸——Z 軸，并分別以向船首、右舷和垂直向下的方向?yàn)檎?。￥為船舶的磁?向。由于垂直作用于羅盤的Z'力，不會(huì)產(chǎn)生對(duì)羅盤水平偏轉(zhuǎn)的自差，故 暫不考慮，這樣作用在羅盤平面上有六個(gè)力-
1、 A'AH:指向垂直于磁子午線，其力方向與航向無關(guān)/正力指東，負(fù)
力指西。在商船上，由于泊松參數(shù)b"0， d"0， 一般A，"0。
2、 B'AH:其力方向與航向有關(guān)，正力指向船首為￥，負(fù)力指向船尾為 V+180° 。
3、 C'入H:其力方向與航向有關(guān)，正力指向右舷為V+90。，負(fù)力指向 左舷為￥-90° 。
4、 D'AH:其力方向與航向有關(guān)，正力指向與磁子午線夾角為2W，負(fù) 力指向2V±180°
5、 E'入H:其力方向與航向有關(guān)，正力指向?yàn)?v+90° ，負(fù)力指向2 V-90° 。對(duì)于商船羅經(jīng)的泊松參數(shù)b"O， d"0，所以E，-O
6、 AH:這個(gè)力沿磁子午線作用而指向磁北Nm,其中A為指北力系數(shù)， 對(duì)于商船標(biāo)準(zhǔn)羅經(jīng)A值在0.8 0.90之間，操舵羅經(jīng)A值在0.6~0.8之間。
對(duì)于商船來說由于泊松參數(shù)b&0， d"0，且磁羅經(jīng)的艏艉基線在船 舶的艏艉面內(nèi),可忽略A'和E，，這時(shí)羅盤上僅有四個(gè)力作用于羅盤上，入H力是要最大化地保留的，B，AH 、 C，AH、 D，入H正是分別用縱橫 向磁棒和軟鐵來抵消的船磁力。在羅盤上方加一磁鐵，其磁力F的大小 等于入H，方向相反。SPAH=F。這時(shí)羅盤上有五個(gè)力作用，而F與入 H相互抵消，故磁針的指向決定于B，AH 、C'AH、D， AH的合力方向。 若船舶航向在W1上，X軸上合力為X1-B，入H+D，AHcosWl， Y 軸上合力為Y1=C，人H+ D，入HsinW 1 。
若船舶航向在^2上，這時(shí)，X軸上合力為X2=B， AH +D， AHcos W2， Y軸上合力為Y2-C，入H+D，入HsinW2。
用一種專用數(shù)字化校正儀分別測量出X1、 Yl、 X2、 Y2的值，那么
聯(lián)列方程
Xl-B，入H+D，入HcosWl Y1K:，入H+D，入HsinWl X2:B，入H+D，入HcosW2 Y2《，入H+D，入HsinW2
就可求出B，AH 、 C'入H、 D'入H大小及方向。 再分別用縱向、橫向和軟鐵校正器來抵消B' A H 、 C' A H、 D，入H。 使專用數(shù)字化校正儀上的B'AH 、 C'AH、 D'入H分量顯示值為零，這 時(shí)船磁對(duì)磁針的影響即被抵消。而船舶在錨泊狀態(tài)下可微量用車或利用 潮汐的影響，使船舶在任一航向，再偏離一個(gè)不大角度，保證X1、 Yl、 X2、 Y2能測量得出。在第二航向上先用橫向校正磁棒使軟件上Y的值 顯示D，入HsinW2，再調(diào)整軟鐵(球或片)，使Y的值顯示為0，再調(diào)整 縱向磁棒使X的值顯示為O。用垂直磁棒使Z的值顯示為AZ，即校正了傾斜自差。這就是磁羅經(jīng)數(shù)字化校正法的理論根據(jù)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 圖1為電子羅盆及校正支架的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
一種磁羅經(jīng)數(shù)字化校正法，包括下列步驟
(1) 在船舶正平時(shí)選取右坐標(biāo)系，規(guī)定在羅經(jīng)平面上平行于船首 尾線作為縱軸~~X軸，左右舷為橫軸——y軸，垂直于甲板的為垂直 軸Z軸，并分別以向船首、右舷和垂直向下的方向?yàn)檎?，W為船 舶的磁航向；
(2) 制備與校正儀配合的校正支架校支正架包括環(huán)圈1，環(huán)圈中 心部位設(shè)置豎向滑桿2，滑桿上裝可上下滑動(dòng)的測力磁鐵3，在環(huán)圈上 設(shè)有標(biāo)記Nm4;校正支架上的環(huán)圈直徑與常規(guī)電子羅盆直徑相同。
(3) 先在校正所在地的岸上、遠(yuǎn)離鐵件的地方，使常規(guī)校正儀離 地至少一米，打開電源開關(guān)和電腦，并運(yùn)行應(yīng)用軟件，轉(zhuǎn)動(dòng)電子羅盆方 位，使軟件上Y軸的讀數(shù)為O，說明電子羅盆的艏標(biāo)記的方位是指北， 放上支架并將Nm標(biāo)記與電子羅盆上的艏標(biāo)記重合，這時(shí)測力磁鐵的N 端指向南，上下調(diào)整磁鐵，直到軟件上X軸輸出的讀數(shù)為O,記下測力 磁鐵在滑桿標(biāo)尺上刻度n，同時(shí)記下軟件上Z軸垂直分力輸出讀數(shù)m;
(4) 校正儀放在船上，取下羅經(jīng)盆，放上常規(guī)電子羅盆，保持水 平，通過陀螺羅經(jīng)、天體或物標(biāo)取得本船的第一磁航向W1，轉(zhuǎn)動(dòng)電子 羅盆上的可旋轉(zhuǎn)方位盤，使其指示航向W1，放上校正支架使Nm標(biāo)記指向磁北；
(5) 移動(dòng)測力磁鐵在滑桿上位置至n，， n，=An;標(biāo)準(zhǔn)羅經(jīng)入值取 0.8~0.90，操舵羅經(jīng)入值取0.6 0.8; '
(6) 軟件上顯示x、 y軸輸出數(shù)為Xl、 Yl;
(7) 用微車或潮汐使船舶航向偏離一個(gè)角度；
(8) 通過陀螺羅經(jīng)、天體或物標(biāo)取得本船的第二磁航向W2，調(diào)整 電子羅盆方位使航向指向W2，轉(zhuǎn)動(dòng)支架使Nm標(biāo)記指向磁北，軟件上x、 y軸顯示數(shù)為X2、 Y2;
(9) 在羅經(jīng)柜中的校正架上調(diào)整橫向磁棒使軟件上Y軸的讀數(shù)為 校正值D， AHsinW2;
(10) 在羅經(jīng)柜中的校正架上調(diào)整軟鐵片，使軟件上Y軸的讀數(shù)為
0;
(11 )在羅經(jīng)柜中的校正架上調(diào)整縱向磁棒使軟件上X軸的讀數(shù)為
0;
(12) 調(diào)整垂直磁棒使軟件上z軸輸出讀數(shù)為m，， m，-入m，入的 取值與步驟(5)相同；
(13) 取下電子羅盆與校正支架，羅經(jīng)盆放回校正儀，記錄校正器 的位置；校正半圓、象限和傾斜自差結(jié)束。
圖中還有電子羅盆，其中包括可旋轉(zhuǎn)方位盤5、方位刻度6、艏標(biāo) 記7、磁阻傳感器8、 RS232信號(hào)線9等。
權(quán)利要求
1、一種磁羅經(jīng)數(shù)字化校正法，其特征是包括下列步驟(1)在船舶正平時(shí)選取右坐標(biāo)系，規(guī)定在羅經(jīng)平面上平行于船首尾線作為縱軸——x軸，左右舷為橫軸——y軸，垂直于甲板的為垂直軸——z軸，并分別以向船首、右舷和垂直向下的方向?yàn)檎颍窞榇暗拇藕较颍?2)制備與校正儀配合的校正支架校支正架包括環(huán)圈，環(huán)圈中心部位設(shè)置豎向滑桿，滑桿上裝可上下滑動(dòng)的測力磁鐵，在環(huán)圈上設(shè)有標(biāo)記Nm；(3)先在校正所在地的岸上、遠(yuǎn)離鐵件的地方，使校正儀離地至少一米，打開電源開關(guān)和電腦，并運(yùn)行應(yīng)用軟件，轉(zhuǎn)動(dòng)電子羅盆方位，使軟件上Y軸的讀數(shù)為0，說明電子羅盆的艏標(biāo)記的方位是指北，放上支架并將Nm標(biāo)記與電子羅盆上的艏標(biāo)記重合，這時(shí)測力磁鐵的N端指向南，上下調(diào)整磁鐵，直到軟件上X軸輸出的讀數(shù)為0，記下測力磁鐵在滑桿標(biāo)尺上刻度n，同時(shí)記下軟件上Z軸垂直分力輸出讀數(shù)m；(4)校正儀放在船上，取下羅經(jīng)盆，放上電子羅盆，保持水平，通過陀螺羅經(jīng)、天體或物標(biāo)取得本船的第一磁航向Ψ1，轉(zhuǎn)動(dòng)電子羅盆上的可旋轉(zhuǎn)方位盤，使其指示航向Ψ1，放上校正支架使Nm標(biāo)記指向磁北；(5)移動(dòng)測力磁鐵在滑桿上位置至n’，n’＝λn；標(biāo)準(zhǔn)羅經(jīng)λ值取0.8～0.90，操舵羅經(jīng)λ值取0.6～0.8；(6)軟件上顯示x、y軸輸出數(shù)為X1、Y1；(7)用微車或潮汐使船舶航向偏離一個(gè)角度；(8)通過陀螺羅經(jīng)、天體或物標(biāo)取得本船的第二磁航向Ψ2，調(diào)整電子羅盆方位使航向指向Ψ2，轉(zhuǎn)動(dòng)支架使Nm標(biāo)記指向磁北，軟件上x、y軸顯示數(shù)為X2、Y2；(9)在羅經(jīng)柜中的校正架上調(diào)整橫向磁棒使軟件上Y軸的讀數(shù)為校正值D’HsinΨ2；(10)在羅經(jīng)柜中的校正架上調(diào)整軟鐵片，使軟件上Y軸的讀數(shù)為0；(11)在羅經(jīng)柜中的校正架上調(diào)整縱向磁棒使軟件上X軸的讀數(shù)為0；(12)調(diào)整垂直磁棒使軟件上z軸輸出讀數(shù)為m’，m’＝λm，λ的取值與步驟(5)相同；(13)取下電子羅盆與校正支架，羅經(jīng)盆放回校正儀，記錄校正器的位置；校正半圓、象限和傾斜自差結(jié)束。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁羅經(jīng)數(shù)字化校正法，其特征是步驟 (2)中校正支架上的環(huán)圈直徑與電子羅盆直徑相同。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磁羅經(jīng)數(shù)字化校正法，包括先在校正所在地的岸上測量Z軸垂直分力輸出讀數(shù)m、在船上測出x、y軸輸出數(shù)、X2、Y2、Y軸的讀數(shù)等，并取下電子羅盆與校正支架，羅經(jīng)盆放回校正儀，記錄校正器的位置，校正半圓、象限和傾斜自差結(jié)束。本發(fā)明校正方便、快捷。
文檔編號(hào)G01C17/00GK101451839SQ20081024467
公開日2009年6月10日 申請日期2009年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月26日
發(fā)明者季本山, 軍 李 申請人:季本山;李 軍