专利名称：磁罗经数字化校正法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种船舶磁罗经校正技术。
背景技术：
目前，世界各国磁罗经校正师一般采用爱利法和测力法来校正磁罗 经，由于爱利法具有校正准确性高；操舵精确条件不高；同时可测定剩 余自差等优点，被广泛采用。但是不论是爱利法，还是测力法，由于海 上或长江交通比较繁忙，被校船舶都必须开赴规定海域，并在规定的八 个航向作机动航行，这一机动的过程中被校船至少同一规定航向航行两 次，至少用一小时(不包括开赴规定海域的时间)的时间才能完成磁罗 经的校正工作。为了校正磁罗经自差船舶除需消耗燃油，还必须有充裕 的时间和规定海域。探索一种省工省时快捷有效的磁罗经校正法一直是 申请人:在长期磁罗经校正工作中研究的课题。 发明内容-
本发明的目的在于提供一种校正方便、快捷的磁罗经数字化校正法。
本发明的技术解决方案是
一种磁罗经数字化校正法，其特征是包括下列步骤(1) 在船舶正平时选取右坐标系，规定在罗经平面上平行于船首
尾线作为纵轴——^x轴，左右舷为横轴y轴，垂直于甲板的为垂直 轴^z轴，并分别以向船首、右舷和垂直向下的方向为正向，￥为船 舶的磁航向；
(2) 制备与校正仪配合的校正支架校支正架包括环圈，环圈中
心部位设置竖向滑杆，滑杆上装可上下滑动的测力磁铁，在环圈上设有
标记Nm;
(3) 先在校正所在地的岸上、远离铁件的地方，使校正仪离地至 少一米，打开电源开关和电脑，并运行应用软件，转动电子罗盆方位， 使软件上Y轴的读数为O，说明电子罗盆的艏标记的方位是指北，放上 支架并将Nm标记与电子罗盆上的艏标记重合，这时测力磁铁的N端指 向南，上下调整磁铁，直到软件上X轴输出的读数为O，记下测力磁铁 在滑杆标尺上刻度n，同时记下软件上Z轴垂直分力输出读数m;
(4) 校正仪放在船上，取下罗经盆，放上电子罗盆，保持水平， 通过陀螺罗经、天体或物标取得本船的第一磁航向W1，转动电子罗盆 上的可旋转方位盘，使其指示航向W1，放上校正支架使Nm标记指向 磁北；
(5) 移动测力磁铁在滑杆上位置至n，， n，-入n;标准罗经A值取 0.8 0.90,操舵罗经入值取0.6-0.8;
(6) 软件上显示x、 y轴输出数为Xl、 Yl;
(7) 用微车或潮汐使船舶航向偏离一个角度；
(8) 通过陀螺罗经、天体或物标取得本船的第二磁航向W2，调整电子罗盆方位使航向指向^2，转动支架使Nm标记指向磁北，软件上x、 y轴显示数为X2、 Y2;
(9) 在罗经柜中的校正架上调整横向磁棒使软件上Y轴的读数为 校正值D，人HsinW2;
(10) 在罗经柜中的校正架上调整软铁片，使软件上Y轴的读数为
0;
(11 )在罗经柜中的校正架上调整纵向磁棒使软件上X轴的读数为
0;
(12) 调整垂直磁棒使软件上z轴输出读数为m'， m，=Am，入的 取值与步骤(5)相同；
(13) 取下电子罗盆与校正支架，罗经盆放回校正仪，记录校正器 的位置；校正半圆、象限和倾斜自差结束。
步骤(2)中校正支架上的环圈直径与电子罗盆直径相同。 本发明校正方便、快捷。本发明磁罗经数字化校正法的创新点是船 舶在任何水域抛锚(事实上航行时也行)用数字化校正仪，通过潮汐或 动微车，进行小角度的航向调整，测量出各自差分力的具体数值，再用 相应的校正器抵消自差分力作用，完成磁罗经的校正工作，并能达到国 际海事组织(IMO)及我国海事局对磁罗经的校正精度。而船舶不要花 费一到两小时专门为校正磁罗经而进行回转调头，节省燃油，省工省时， 无须宽阔水域(规定海域)，在航道狭窄的水域也能进行，尤其大型或超大型运输船舶在长江或狭窄水道航行时特别适用。 磁罗经数字化校正法的原理是
在船舶正平时选取右坐标系，规定在罗经平面上平行于船首尾线作 为纵轴——X轴，左右舷为横轴~~y轴，垂直于甲板的为垂直轴——Z 轴，并分别以向船首、右舷和垂直向下的方向为正向。￥为船舶的磁航 向。由于垂直作用于罗盘的Z'力，不会产生对罗盘水平偏转的自差，故 暂不考虑，这样作用在罗盘平面上有六个力-
1、 A'AH:指向垂直于磁子午线，其力方向与航向无关/正力指东，负
力指西。在商船上，由于泊松参数b"0， d"0， 一般A，"0。
2、 B'AH:其力方向与航向有关，正力指向船首为￥，负力指向船尾为 V+180° 。
3、 C'入H:其力方向与航向有关，正力指向右舷为V+90。，负力指向 左舷为￥-90° 。
4、 D'AH:其力方向与航向有关，正力指向与磁子午线夹角为2W，负 力指向2V±180°
5、 E'入H:其力方向与航向有关，正力指向为2v+90° ，负力指向2 V-90° 。对于商船罗经的泊松参数b"O， d"0，所以E，-O
6、 AH:这个力沿磁子午线作用而指向磁北Nm,其中A为指北力系数， 对于商船标准罗经A值在0.8 0.90之间，操舵罗经A值在0.6~0.8之间。
对于商船来说由于泊松参数b&0， d"0，且磁罗经的艏艉基线在船 舶的艏艉面内,可忽略A'和E，，这时罗盘上仅有四个力作用于罗盘上，入H力是要最大化地保留的，B，AH 、 C，AH、 D，入H正是分别用纵横 向磁棒和软铁来抵消的船磁力。在罗盘上方加一磁铁，其磁力F的大小 等于入H，方向相反。SPAH=F。这时罗盘上有五个力作用，而F与入 H相互抵消，故磁针的指向决定于B，AH 、C'AH、D， AH的合力方向。 若船舶航向在W1上，X轴上合力为X1-B，入H+D，AHcosWl， Y 轴上合力为Y1=C，人H+ D，入HsinW 1 。
若船舶航向在^2上，这时，X轴上合力为X2=B， AH +D， AHcos W2， Y轴上合力为Y2-C，入H+D，入HsinW2。
用一种专用数字化校正仪分别测量出X1、 Yl、 X2、 Y2的值，那么
联列方程
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。 再分别用纵向、横向和软铁校正器来抵消B' A H 、 C' A H、 D，入H。 使专用数字化校正仪上的B'AH 、 C'AH、 D'入H分量显示值为零，这 时船磁对磁针的影响即被抵消。而船舶在锚泊状态下可微量用车或利用 潮汐的影响，使船舶在任一航向，再偏离一个不大角度，保证X1、 Yl、 X2、 Y2能测量得出。在第二航向上先用横向校正磁棒使软件上Y的值 显示D，入HsinW2，再调整软铁(球或片)，使Y的值显示为0，再调整 纵向磁棒使X的值显示为O。用垂直磁棒使Z的值显示为AZ，即校正了倾斜自差。这就是磁罗经数字化校正法的理论根据。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。 图1为电子罗盆及校正支架的结构图。
具体实施例方式
一种磁罗经数字化校正法，包括下列步骤
(1) 在船舶正平时选取右坐标系，规定在罗经平面上平行于船首 尾线作为纵轴~~X轴，左右舷为横轴——y轴，垂直于甲板的为垂直 轴Z轴，并分别以向船首、右舷和垂直向下的方向为正向，W为船 舶的磁航向；
(2) 制备与校正仪配合的校正支架校支正架包括环圈1，环圈中 心部位设置竖向滑杆2，滑杆上装可上下滑动的测力磁铁3，在环圈上 设有标记Nm4;校正支架上的环圈直径与常规电子罗盆直径相同。
(3) 先在校正所在地的岸上、远离铁件的地方，使常规校正仪离 地至少一米，打开电源开关和电脑，并运行应用软件，转动电子罗盆方 位，使软件上Y轴的读数为O，说明电子罗盆的艏标记的方位是指北， 放上支架并将Nm标记与电子罗盆上的艏标记重合，这时测力磁铁的N 端指向南，上下调整磁铁，直到软件上X轴输出的读数为O,记下测力 磁铁在滑杆标尺上刻度n，同时记下软件上Z轴垂直分力输出读数m;
(4) 校正仪放在船上，取下罗经盆，放上常规电子罗盆，保持水 平，通过陀螺罗经、天体或物标取得本船的第一磁航向W1，转动电子 罗盆上的可旋转方位盘，使其指示航向W1，放上校正支架使Nm标记指向磁北；
(5) 移动测力磁铁在滑杆上位置至n，， n，=An;标准罗经入值取 0.8~0.90，操舵罗经入值取0.6 0.8; '
(6) 软件上显示x、 y轴输出数为Xl、 Yl;
(7) 用微车或潮汐使船舶航向偏离一个角度；
(8) 通过陀螺罗经、天体或物标取得本船的第二磁航向W2，调整 电子罗盆方位使航向指向W2，转动支架使Nm标记指向磁北，软件上x、 y轴显示数为X2、 Y2;
(9) 在罗经柜中的校正架上调整横向磁棒使软件上Y轴的读数为 校正值D， AHsinW2;
(10) 在罗经柜中的校正架上调整软铁片，使软件上Y轴的读数为
0;
(11 )在罗经柜中的校正架上调整纵向磁棒使软件上X轴的读数为
0;
(12) 调整垂直磁棒使软件上z轴输出读数为m，， m，-入m，入的 取值与步骤(5)相同；
(13) 取下电子罗盆与校正支架，罗经盆放回校正仪，记录校正器 的位置；校正半圆、象限和倾斜自差结束。
图中还有电子罗盆，其中包括可旋转方位盘5、方位刻度6、艏标 记7、磁阻传感器8、 RS232信号线9等。
权利要求
1、一种磁罗经数字化校正法，其特征是包括下列步骤(1)在船舶正平时选取右坐标系，规定在罗经平面上平行于船首尾线作为纵轴——x轴，左右舷为横轴——y轴，垂直于甲板的为垂直轴——z轴，并分别以向船首、右舷和垂直向下的方向为正向，Ψ为船舶的磁航向；(2)制备与校正仪配合的校正支架校支正架包括环圈，环圈中心部位设置竖向滑杆，滑杆上装可上下滑动的测力磁铁，在环圈上设有标记Nm；(3)先在校正所在地的岸上、远离铁件的地方，使校正仪离地至少一米，打开电源开关和电脑，并运行应用软件，转动电子罗盆方位，使软件上Y轴的读数为0，说明电子罗盆的艏标记的方位是指北，放上支架并将Nm标记与电子罗盆上的艏标记重合，这时测力磁铁的N端指向南，上下调整磁铁，直到软件上X轴输出的读数为0，记下测力磁铁在滑杆标尺上刻度n，同时记下软件上Z轴垂直分力输出读数m；(4)校正仪放在船上，取下罗经盆，放上电子罗盆，保持水平，通过陀螺罗经、天体或物标取得本船的第一磁航向Ψ1，转动电子罗盆上的可旋转方位盘，使其指示航向Ψ1，放上校正支架使Nm标记指向磁北；(5)移动测力磁铁在滑杆上位置至n’，n’＝λn；标准罗经λ值取0.8～0.90，操舵罗经λ值取0.6～0.8；(6)软件上显示x、y轴输出数为X1、Y1；(7)用微车或潮汐使船舶航向偏离一个角度；(8)通过陀螺罗经、天体或物标取得本船的第二磁航向Ψ2，调整电子罗盆方位使航向指向Ψ2，转动支架使Nm标记指向磁北，软件上x、y轴显示数为X2、Y2；(9)在罗经柜中的校正架上调整横向磁棒使软件上Y轴的读数为校正值D’HsinΨ2；(10)在罗经柜中的校正架上调整软铁片，使软件上Y轴的读数为0；(11)在罗经柜中的校正架上调整纵向磁棒使软件上X轴的读数为0；(12)调整垂直磁棒使软件上z轴输出读数为m’，m’＝λm，λ的取值与步骤(5)相同；(13)取下电子罗盆与校正支架，罗经盆放回校正仪，记录校正器的位置；校正半圆、象限和倾斜自差结束。
2、根据权利要求1所述的磁罗经数字化校正法，其特征是步骤 (2)中校正支架上的环圈直径与电子罗盆直径相同。
全文摘要
本发明公开了一种磁罗经数字化校正法，包括先在校正所在地的岸上测量Z轴垂直分力输出读数m、在船上测出x、y轴输出数、X2、Y2、Y轴的读数等，并取下电子罗盆与校正支架，罗经盆放回校正仪，记录校正器的位置，校正半圆、象限和倾斜自差结束。本发明校正方便、快捷。
文档编号G01C17/00GK101451839SQ20081024467
公开日2009年6月10日 申请日期2009年2月26日 优先权日2009年2月26日
发明者季本山, 军 李 申请人:季本山;李 军
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