專利名稱：遙控校正船舶磁羅經(jīng)自差的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種校正船舶磁羅經(jīng)自差的方法。
當(dāng)今，雖然航海船舶已普遍使用電羅經(jīng)等先進(jìn)電航儀為船舶安全指向，但是，電羅經(jīng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，又需要充足的電源供應(yīng)，一個(gè)零部件損壞或電力供應(yīng)不足都會(huì)失去指向功能，并且不易修復(fù)。而磁羅經(jīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)久耐用，優(yōu)質(zhì)磁羅經(jīng)從新船安裝上去直到船只報(bào)廢，磁羅經(jīng)還能正常使用；而且，磁羅經(jīng)以地磁為動(dòng)力源，隨時(shí)隨地都可獲得，永不中斷。所以，在當(dāng)今，磁羅經(jīng)還是航海船舶必備的指向儀。當(dāng)電羅經(jīng)損壞時(shí)，磁羅經(jīng)就成為船舶唯一的指向儀，并且只有按規(guī)定校正自差的磁羅經(jīng)，才能隨時(shí)接替電羅經(jīng)的指向工作，為船舶指示正確的方向。尤其在海難發(fā)生時(shí)，磁羅經(jīng)就成為海員救生的唯一指向定位儀。因此，磁羅經(jīng)在航海安全中具有不可替代的地位。
《國(guó)際海上人命安全公約》以及我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《海上運(yùn)輸船舶安全開航技術(shù)要求》均規(guī)定海船必須安裝磁羅經(jīng)，并且標(biāo)準(zhǔn)羅經(jīng)自差應(yīng)不超過(guò)±3°，操舵羅經(jīng)自差應(yīng)不超過(guò)±5°。因磁羅經(jīng)自差會(huì)受船磁變化的影響而發(fā)生改變，所以國(guó)家規(guī)定航海船舶每年至少應(yīng)進(jìn)行一次磁羅經(jīng)自差校正，以保證磁羅經(jīng)自差符合要求；對(duì)于磁羅經(jīng)自差不合格的船舶，則視為不適航船舶。因此，磁羅經(jīng)的自差校正是保證船舶安全航行的一項(xiàng)重要工作。
本發(fā)明人在CN1147085A號(hào)專利申請(qǐng)中公開了一種單一航向校正磁羅經(jīng)自差的方法(以下簡(jiǎn)稱單一航向校正法)，該方法可以在船泊定或?？看a頭時(shí)對(duì)磁羅經(jīng)進(jìn)行校正，克服了以往的校正方法需航行在規(guī)定航向上進(jìn)行，既占用營(yíng)運(yùn)時(shí)間又耗費(fèi)燃油的缺點(diǎn)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。但是該方法也必須由羅經(jīng)師在船舶上現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行校正操作，而且船舶必須符合一定的校正條件(船首向穩(wěn)定、外磁力較小、作用于磁羅經(jīng)的全部磁力穩(wěn)定)；當(dāng)羅經(jīng)師不能到現(xiàn)場(chǎng)或船舶不符合校正條件時(shí)，便無(wú)法進(jìn)行校正。
本發(fā)明的目的是提供一種校正船舶磁羅經(jīng)自差的方法，該方法無(wú)需羅經(jīng)師到現(xiàn)場(chǎng)，并且可在船舶處于任何狀態(tài)下進(jìn)行校正，校正效果可靠，從而克服已有校正方法所存在的上述缺點(diǎn)。
本發(fā)明方法所涉及的磁羅經(jīng)自差理論和有關(guān)計(jì)算的依據(jù)和公式與CN1147085A號(hào)專利申請(qǐng)所述相同。
船舶磁羅經(jīng)自差是由船磁自差力(船磁力)引起的，船磁自差力可分解為恒定自差力(A′λH)、縱向半圓自差力(B′λH)、橫向半圓自差力(C′λH)、象限自差力(D′λH)和次象限自差力(E′λH)五個(gè)自差力分量；除A′λH恒定垂直于磁北方向外，其它四個(gè)自差力的指向相對(duì)船座標(biāo)是穩(wěn)定的。船在任何航向上由A′λH產(chǎn)生的自差是恒定的，其大小和方向都不變；其它四個(gè)自差力各自產(chǎn)生的自差的大小和方向是隨航向的改變而改變的，可能為正值或負(fù)值，也可能為零。當(dāng)自差力與指向力(羅北指向力)垂直時(shí)，其所產(chǎn)生的自差為該自差力產(chǎn)生的最大自差(該最大自差稱為自差力產(chǎn)生的自差系數(shù)，以度數(shù)表示。五個(gè)船磁自差力相應(yīng)的自差系數(shù)分別以A、B、C、D、E表示)，只有這時(shí)的自差大小能直接代表自差力的大小，自差系數(shù)的正負(fù)代表自差力的正負(fù)；因此，只要能把這種狀態(tài)下的自差消除，則產(chǎn)生自差的相應(yīng)自差力也就被消除(自差力完全被校正力抵消)。校正船舶磁羅經(jīng)自差，實(shí)際上就是調(diào)整羅經(jīng)柜中各校正器，使其校正力剛好抵消相應(yīng)的船磁自差力，從而達(dá)到消除自差的目的。
本發(fā)明所說(shuō)的“校正器”指磁羅經(jīng)校正磁棒或校正軟鐵。所說(shuō)的校正器校正力是指磁羅經(jīng)只受地磁力和船磁力作用時(shí)。校正器在某一具體位置上使羅北產(chǎn)生的最大偏轉(zhuǎn)角，為該校正器在該位置上的校正力。
本發(fā)明的遙控校正船舶磁羅經(jīng)自差的方法包括如下步驟(1)、預(yù)先在船舶磁羅經(jīng)自差不超過(guò)5°的情況下分別測(cè)定各校正器(校正磁棒)在不同位置上的校正力大小，具體方法為采用模擬航向法，即用磁力保值偏轉(zhuǎn)儀把羅北在保持指向力大小不變的情況下分別轉(zhuǎn)至船的正橫(090°或270°)及縱向(000°或180°)方向上，將各縱向及橫向校正器編號(hào)，分別測(cè)定每一編號(hào)的縱向及橫向校正器在各不同位置上使羅北產(chǎn)生的最大偏轉(zhuǎn)角，并將其記錄下來(lái)，與校正軟鐵能量表一起構(gòu)成本船磁羅經(jīng)校正器校正力檔案(以下簡(jiǎn)稱本船校正力檔案)；(2)、當(dāng)本船需校正磁羅經(jīng)自差時(shí)，由船方提供在出航狀態(tài)下磁羅經(jīng)在N、NE、E、SE、S、SW、W、NW八個(gè)航向上的自差(分別相應(yīng)以δN、δNE、δE、δSE、δS、δSW、δW、δNW表示)，由羅經(jīng)師據(jù)此按相應(yīng)的自差系數(shù)公式分別求出A、B、C、D、E五個(gè)自差系數(shù)，即分別由A′λH、B′λH、C′λH、D′λH、E′λH五個(gè)自差力所產(chǎn)生的最大自差，并按常規(guī)確定其中需要校正的自差系數(shù)；
(3)、在本船校正力檔案中，分別查找出能把需校正的自差系數(shù)消除為零或剩余自差系數(shù)最小(即校正力大小與需校正的自差系數(shù)相等或最接近，方向相反)的校正器的規(guī)格、數(shù)量及位置和方向，并通知船上有關(guān)人員按此設(shè)置相應(yīng)校正器，即可完成校正操作；(4)、將步驟(2)中需校正的自差系數(shù)被步驟(3)中相應(yīng)校正器改變部份的校正力消除后的剩余自差系數(shù)，與不需校正而保留下來(lái)的自差系數(shù)一起，作為剩余自差系數(shù)代入自差公式，求得各航向上的剩余自差，編制成自差表供船舶航行使用。
下面對(duì)本發(fā)明方法作進(jìn)一步說(shuō)明1、建立本船校正力檔案時(shí)，測(cè)定各校正磁棒校正力應(yīng)在本船磁羅經(jīng)自差較小的情況下進(jìn)行，自差太大時(shí)會(huì)影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性，最好在自差不超過(guò)5°時(shí)進(jìn)行。因此在步驟(1)中最好先用單一航向校正法，對(duì)磁羅經(jīng)進(jìn)行校正自差后，再進(jìn)行測(cè)定各校正磁棒的校正力，建立本船磁羅經(jīng)校正器校正力檔案。測(cè)定校正磁棒校正力時(shí)對(duì)船舶狀態(tài)及環(huán)境的要求與單一航向校正法中校正半圓自差的要求相同。
本發(fā)明中所用的“磁力保值偏轉(zhuǎn)儀”及其使用方法以及“校正軟鐵能量表”及其制作方法與CN1147085A號(hào)專利申請(qǐng)所述相同。校正軟鐵包括軟鐵球和軟鐵片，其校正能量(即系數(shù)D1，代表軟鐵校正力)表參見(jiàn)表1至表3。校正軟鐵能量表適用于不同船舶的磁羅經(jīng)，且可永久使用。
高品質(zhì)的永磁棒在正常保管使用而沒(méi)有其它外因損壞的情況下，其磁性可保持很長(zhǎng)時(shí)間(5年以上)不變。所以，一般情況下按步驟(1)建立的校正力檔案可使用五年或更長(zhǎng)時(shí)間。但是，一有機(jī)會(huì)(例如船靠岸方便羅經(jīng)師上船測(cè)定時(shí))應(yīng)核對(duì)校正力情況，必要時(shí)更新校正力檔案資料，以保證需校正磁羅經(jīng)自差時(shí)，校正力檔案的準(zhǔn)確性。
2、步驟(2)中實(shí)測(cè)規(guī)定八個(gè)航向自差的要求與通常測(cè)定自差一樣，應(yīng)在磁羅經(jīng)只受地磁力和船磁力作用的情況下進(jìn)行，也就是在空船或運(yùn)載非磁性貨物的出航狀態(tài)下進(jìn)行。通常可在營(yíng)運(yùn)過(guò)程進(jìn)行，也可利用錨泊時(shí)自然調(diào)頭的過(guò)程進(jìn)行，一般在校正自差前2～3個(gè)月內(nèi)結(jié)合在生產(chǎn)過(guò)程中分期或一次測(cè)定即可。通過(guò)觀測(cè)電磁羅經(jīng)航向?qū)Ρ鹊玫降淖圆罴纯蓾M足要求。當(dāng)不能直接實(shí)測(cè)八個(gè)航向自差時(shí)，也可從本船最近3個(gè)月的航海日記自差記錄項(xiàng)中推算出八個(gè)航向的自差，也可滿足要求。
根據(jù)磁羅經(jīng)自差的性質(zhì)，A、B、C、D、E五個(gè)自差系數(shù)中通常A、E兩系數(shù)正常值應(yīng)是很小而且是穩(wěn)定的，不需校正；而通常系數(shù)D也是穩(wěn)定的，在校正軟鐵及船體結(jié)構(gòu)不改變及羅經(jīng)位置固定的情況下，D系數(shù)的值不變；所以，若計(jì)算結(jié)果A、E或D系數(shù)較大(超過(guò)0.5°)，通?？蓞⒄毡敬酝恼Ｖ祵?duì)其進(jìn)行修正，而不輕易對(duì)其進(jìn)行校正。其余自差系數(shù)的值若不超過(guò)0.5°的，也不需校正。
3、由規(guī)定八個(gè)航向自差計(jì)算得出的自差系數(shù)反映的自差是由船磁力和原校正器校正力共同作用產(chǎn)生的。為了更有效地利用校正器，減少使用校正器的數(shù)量，可由船方在提供規(guī)定八個(gè)航向自差的同時(shí)，提供羅經(jīng)柜原有校正器情況(包括校正器的規(guī)格、數(shù)量及位置和方向)，羅經(jīng)師確定了需校正的自差系數(shù)后，先由本船校正力檔案查出羅經(jīng)柜原有相應(yīng)校正器的校正力的大小和方向，將其與相應(yīng)需校正的自差系數(shù)相抵消后，得出單純由相應(yīng)船磁自差力產(chǎn)生的自差系數(shù)(例如自差系數(shù)B＝B船+B?！?，即B船＝B-B校○，B船為單純由縱向船磁力產(chǎn)生的自差系數(shù)，B?！馂樵邢鄳?yīng)校正器磁力產(chǎn)生的校正力。其它自差系數(shù)也然)，再由本船校正力檔案中查出將該船磁力產(chǎn)生的自差系數(shù)消除為零或剩余自差系數(shù)最小時(shí)(即能產(chǎn)生與該自差系數(shù)大小相同或最接近、方向相反的校正力)所需的校正器規(guī)格、數(shù)量及位置和方向，然后通知船上有關(guān)人員按此重新設(shè)置相應(yīng)的校正器。
本發(fā)明的遙控校正船舶磁羅經(jīng)自差的方法與以往各種校正法相比的突出優(yōu)點(diǎn)是不需羅經(jīng)師到船上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校正操作，校正時(shí)不受任何環(huán)境因素的影響，可以在船舶處于任何狀態(tài)時(shí)進(jìn)行校正操作，而不影響校正效果。只要預(yù)先在方便時(shí)建立本船校正力檔案，那么當(dāng)需要校正磁羅經(jīng)自差時(shí)，無(wú)論船舶處于任何地方、任何狀態(tài)，例如正在海上航行或停泊于遠(yuǎn)方港口進(jìn)行裝卸作業(yè)等，均可隨時(shí)采用本發(fā)明方法對(duì)磁羅經(jīng)進(jìn)行校正，校正過(guò)程中羅經(jīng)師與船方之間的資料及信息傳遞可通過(guò)現(xiàn)有各種通訊手段實(shí)現(xiàn)。尤其是對(duì)進(jìn)廠修理的船舶，修理過(guò)程中船磁變化引起的磁羅經(jīng)自差變化，只有離廠后在出航狀態(tài)才能測(cè)得，按以往的方法，必須由羅經(jīng)師跟船出航進(jìn)行校正，再返回港口附近錨地待羅經(jīng)師離船后才能投入生產(chǎn)；或者先出航測(cè)得八個(gè)航向自差，待返回港口時(shí)再由羅經(jīng)師到船上采用單一航向校正法進(jìn)行校正。這樣既花費(fèi)較大的人力物力，又影響正常生產(chǎn)。采用本發(fā)明的方法，則只要預(yù)先建立本船校正力檔案(可在船準(zhǔn)備進(jìn)廠修理時(shí)進(jìn)行)，船舶修理后出航測(cè)得八個(gè)航向自差提供給羅經(jīng)師，即可對(duì)磁羅經(jīng)自差進(jìn)行校正，既不需羅經(jīng)師跟船出航，船舶也不需返回港口，可馬上投入生產(chǎn)?？梢?jiàn)，本發(fā)明方法與以往方法(包括單一航向校正法)相比，更安全、更方便，完全不影響船舶的正常生產(chǎn)過(guò)程，具有更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
各實(shí)施例中的校正磁棒校正力表(表4～表6)所記錄的為校正力的大小，而不涉及校正力的方向(所以也可稱為校正磁棒能量表或校正自差系數(shù)表)。眾所周知，在船舶羅經(jīng)柜中，縱磁棒架座的位置左右對(duì)稱，橫磁棒架座前后對(duì)稱(但一般羅經(jīng)柜前方不設(shè)磁棒架座)；同一縱磁棒位于同一編號(hào)位置的左或右，產(chǎn)生的校正力大小相等；同一橫磁棒位于同一編號(hào)位置的前或后，產(chǎn)生的校正力大小相等；而校正磁棒校正力的方向是由磁棒的放置方向決定的，即當(dāng)縱磁棒藍(lán)端指向船首(紅端向后)、橫磁棒藍(lán)端指向右舷(紅端向左)時(shí)，產(chǎn)生的校正力為正力；磁棒在原位調(diào)頭時(shí)，校正力的大小相等，方向相反，產(chǎn)生的校正力為負(fù)力。正力產(chǎn)生的自差系數(shù)(使羅北產(chǎn)生的最大偏轉(zhuǎn)角)為正值，負(fù)力產(chǎn)生的自差系數(shù)為負(fù)值。
在各實(shí)施例中，B校○、C校○和D?！鸱謩e表示校正前羅經(jīng)柜中原有縱向、橫向和軟鐵校正器的校正力；B校、C校和D校分別表示經(jīng)校正操作調(diào)整后羅經(jīng)柜中縱向、橫向和軟鐵校正器的校正力；B?！?、C?！骱虳?！鞣謩e表示校正前后羅經(jīng)柜中縱向、橫向和軟鐵校正器改變部份的校正力(即X?！鳎絏校-X校○，X代表B、C或D)；B船、C船和D船分別表示單純由相應(yīng)的船磁自差力產(chǎn)生的自差，也代表相應(yīng)的船磁自差力(X船＝X-X?！?，X代表B、C和D)。
實(shí)施例一、“大慶231”輪磁羅經(jīng)自差校正1、預(yù)先建立本船校正力檔案(1).先用單一航向校正法對(duì)磁羅經(jīng)校正自差，使其最大自差不超過(guò)5°。
(2).把四支校正磁棒編號(hào)，三支大磁棒分別為①號(hào)棒、②號(hào)棒和③號(hào)棒，一支小磁棒為④號(hào)棒。
(3).用磁力保值偏轉(zhuǎn)儀在保持指向力不變的情況下把羅北轉(zhuǎn)至船首方向，即實(shí)現(xiàn)模擬航向000°，分別將①和④號(hào)棒放于各橫向位(#1～#14)，分別記錄每一磁棒在每一位置時(shí)使羅北偏轉(zhuǎn)的角度大小。
(4).按(3)的方法，在模擬航向270°上分別測(cè)定并記錄②、③和④號(hào)棒在各縱向位(#1～#14)時(shí)使羅北偏轉(zhuǎn)的角度大小。
上述測(cè)定結(jié)果記錄如表4所示。
2、校正磁羅經(jīng)自差(1)、求出五個(gè)自差系數(shù)并確定需校正的自差由船長(zhǎng)提供的規(guī)定八個(gè)航向自差為
δN＝+1.6°、δNE＝+10.6°、δE＝+15.6°、δSE＝+11.6°、δS＝-6.4°、δSW＝-19.6°、δW＝-16.9°、δNW＝-8.4°。
由該八個(gè)自差求得五個(gè)自差系數(shù)分別為A＝-1.5°、B＝+17.0°、C＝+3.8°、D＝-3.0°、E＝-0.9°。
參照本船原自差表的剩余自差系數(shù)，確定A、E、D三系數(shù)修正為A＝+0.1°、E＝-0.1°、D＝+0.7°，不需校正；所以確定需校正的自差為B＝+17.0°、C＝+3.8°(2)、確定校正B＝+17.0°所需的校正器及其位置羅經(jīng)柜原有縱磁棒情況為左#8②、#13④，均紅后；右空(即左邊第8位有②號(hào)棒，第13位有④號(hào)棒，均紅端向后；右邊無(wú)磁棒)。查本船校正力檔案(表4)知②號(hào)棒紅后位于左#8時(shí)，校正力為+7.6°④號(hào)棒紅后位于#13時(shí)，校正力為+0.4°，即B?！穑?+7.6)+(+0.4)＝+8.0°，所以B船＝B-B?！穑?+17.0)-(+8.0)＝+9.0°。查表4知②號(hào)棒紅前放于左#13時(shí)，可產(chǎn)生-4.3°校正力，③號(hào)磁棒紅前放于右#10時(shí)，可產(chǎn)生-4.5°校正力，共可產(chǎn)生校正力B校＝(-4.3)+(-4.5)＝-8.8°，即可將B船＝+9.0°消除至B剩＝B船+B校＝(+9.0)+(-8.8)＝+0.2°。所以，校正時(shí)取出原縱左#8的②號(hào)棒、縱左#13的④號(hào)棒，再將②號(hào)棒紅前放于縱左#13、③號(hào)棒紅前放于縱右#10，即可完成B自差的校正操作。
上述縱磁棒調(diào)整前后改變部份的校正力可表示為B?！鳎紹校-B?！穑?-8.8)-(+8.0)＝-16.8°，即B自差校正后的剩余自差也可表示為B剩＝B+B?！鳎?+17.0)+(-16.8)＝+0.2°。
(3)、確定校正C＝+3.8°所需的校正器及其位置羅經(jīng)柜原有橫磁棒情況為橫#11①，紅左。查表4知①號(hào)棒紅左位于橫#11時(shí)，產(chǎn)生+6.0°校正力，即C船＝C-C校○＝(+3.8)-(+6.0)＝-2.2。再查表4知把④號(hào)棒紅左放于橫#2時(shí)，可產(chǎn)生+2.1°校正力，即C校＝+2.1°，可把C船＝-2.2°消除至C剩＝C船+C校＝(-2.2)+(+2.1)＝-0.1°。所以，校正時(shí)取出原橫#11的①號(hào)棒，再將④號(hào)棒紅左放于橫#2，即可完成C自差的校正操作。
上述橫磁棒調(diào)整前后改變部份的校正力C校△＝C校-C?！穑?+2.1)-(+6.0)＝-3.9°，即C自差校正后的剩余自差C剩＝C+C?！鳎?+3.8)+(-3.9)＝-0.1°。
(4)、把(2)和(3)所確定的為校正B和C自差所需改變的校正器設(shè)置情況通知船方，由船方有關(guān)人員按要求重新設(shè)置相應(yīng)的校正器，即取出原有縱左#8的②號(hào)棒、縱左#13的④號(hào)棒，再將②號(hào)棒紅前放于縱左#13、③號(hào)棒紅前放于縱右#10；取出原有橫#11的①號(hào)棒，再將④號(hào)棒紅左放于橫#2上，即可完成校正操作。
3、編制本船自差表，預(yù)報(bào)各航向剩余自差將上述步驟2中的B剩＝+0.2°、C剩＝-0.1°與經(jīng)修正不需校正的A＝+0.1°、D＝+0.7°、E＝-0.1°一起作為剩余自差系數(shù)求得各航行(每隔15°)上的剩余自差，編制成自差表供船舶航行使用。
實(shí)施例二、“安新江”輪磁羅經(jīng)自差校正1、預(yù)先建立本船校正力檔案(1)、先用單一航向校正法校正本船磁羅經(jīng)自差，使其最大自差不超過(guò)5°。
(2)、將羅經(jīng)柜原有三支磁棒(右外、左外、左內(nèi)各一支)分別編號(hào)為②、③、④號(hào)棒，一支備用磁棒編號(hào)為①號(hào)棒。橫向前后磁棒架座上為空位。
(3)、用磁力保值偏轉(zhuǎn)儀實(shí)現(xiàn)模似航向180°，將①號(hào)棒分別放于橫后外位和橫后內(nèi)位，測(cè)得羅北偏轉(zhuǎn)10°和11.5°(測(cè)后取出磁棒)；將C輪分別從零位轉(zhuǎn)移到紅區(qū)(或白區(qū))1至9位，分別測(cè)定其使羅北偏轉(zhuǎn)的角度大小(測(cè)后將C輪恢復(fù)原位)。
(4)、用磁力保值偏轉(zhuǎn)儀實(shí)現(xiàn)模似航向090°，取出原有右外位的②號(hào)棒，測(cè)得羅北偏轉(zhuǎn)8.8°，原樣放回該磁棒；取出原有左外位的③號(hào)棒，測(cè)得羅北偏轉(zhuǎn)6.2°，原樣放回該磁棒；取出原有左內(nèi)位的④號(hào)棒，測(cè)得羅北偏轉(zhuǎn)8.0°，原樣放回該磁棒；將B輪分別從零位轉(zhuǎn)至紅區(qū)(或白區(qū))1至9位，分別測(cè)定其使羅北偏轉(zhuǎn)的角度大小(測(cè)后將B輪恢復(fù)原位)。
上述測(cè)定結(jié)果記錄如表5所示。
B輪和C輪位于紅區(qū)時(shí)，其校正力為正力，位于白區(qū)時(shí)校正力為負(fù)力，位于零刻度(零位)時(shí)校正力為零；在白區(qū)和紅區(qū)同一刻度(位置)產(chǎn)生的校正力大小相等，方向相反。正力產(chǎn)生的自差系數(shù)為正值，負(fù)力產(chǎn)生的自差系數(shù)為負(fù)值。B輪或C輪相鄰兩刻度之間各分點(diǎn)的校正力變化可視為線性變化，取其內(nèi)插值即可。
2、校正磁羅經(jīng)自差(1)、由船長(zhǎng)提供的規(guī)定八個(gè)航向自差為δN＝0、 δNE＝+3.0°、δE＝+2.5°、δSE＝-2.0°、δS＝-4.0°、δSW＝-6.0°、δW＝-6 0°、δNW＝-4.5°。
由該八個(gè)航向自差求得五個(gè)自差系數(shù)分別為A＝-2.1°、B＝+4.2°、C＝+2.1°、D＝+0.9°、E＝-0.1°。
根據(jù)本船原自差表的剩余自差系數(shù)，確定將A修正為A＝-0.1°，保留E＝-0.1°，而原D系數(shù)也稍偏大，故對(duì)D＝+0.9°也應(yīng)校正，所以確定A＝-0.1°、E＝-0.1°，不需校正，需校正的自差為B＝+4.2°、C＝+2.1°、D＝+0.9°。
(2)、分別確定校正B、C和D自差所需的校正器及其位置B＝+4.2°，原縱校正器B輪零位，查表5知把B輪從零位轉(zhuǎn)至白區(qū)2.3位時(shí)，約產(chǎn)生-4.2°校正力，所以，在不改變其它縱校器的情況下，把B輪從零位轉(zhuǎn)至白2.3位，則B?！鳎?4.2°，即可把B＝+4.2°校正為B剩＝B+B?！鳎?+4.2)+(-4.2)＝0。
C＝+2.1°，原橫校正器C輪零位，查表5知把C輪從零位轉(zhuǎn)到白1.2位時(shí)，約產(chǎn)生-2.2°校正力，所以，在不改變其它橫校正器的情況下，把C輪從零位轉(zhuǎn)至白1.2位，則C?！鳎?2.2°，即可把C＝+2.1°校正為C剩＝C+C?！鳎?+2.1)+(-2.2)=-0.1°。
D＝+0.9°，本船為165羅經(jīng)，軟鐵片盒距羅經(jīng)中心270mm，縱放。查表1知增加一片軟鐵片可產(chǎn)生-1.0°校正力，即D?！鳎?1.0，可將D＝+0.9°校正為D剩＝D+D?！鳎?+0.9)+(-1.0)＝-0.1°。
(3)、把上述所確定的為校正B、C和D自差所需改變的校正器情況通知船方，由船上有關(guān)人員按此要求設(shè)置相應(yīng)的校正器，即將B輪從零位轉(zhuǎn)至白2.3位，C輪從零位轉(zhuǎn)至白1.2位，在軟鐵片盒增加一片軟鐵片，而原有其它校正器不變動(dòng)，即可完成校正操作。
3、編制本船自差表將經(jīng)上述校正后的剩余自差B剩＝0、C剩＝-0.1°、D剩＝-0.1°與不需校正的A＝-0.1°、E＝-0.1°一起作為剩余自差系數(shù)，求得每隔15°的各航向上的自差，編制成自差表，傳送給船方，供航行使用。
實(shí)施例三“HE BEI 3”輪磁羅經(jīng)自差校正(1)、本船校正磁棒的校正力檔案如表6所示。
(2)、由船長(zhǎng)提供的規(guī)定八個(gè)航向自差為δN＝2.2°、 δNE＝+10.4°、δE＝+15.7°、δSE＝+12.0°、δS＝+0.2°、δSW＝-13.0°、δW＝-18.3°、δNW＝-12.9°。
羅經(jīng)柜原有校正磁棒情況縱磁棒左空，右#4④號(hào)棒紅前；橫磁棒前空、后空。
由上述八個(gè)航向自差求得五個(gè)自差系數(shù)分別為A＝-1.0°、B＝+17.0°、C＝-0.9°、D＝-0.4°、E＝+0.2°。
根據(jù)本船原自差表的剩余自差系數(shù)，確定A＝-0.5°，并保留D＝-0.4°、E＝+0.2°，均不需校正。必須校正的自差為B＝+17.0°、C＝-0.9°。
(3)、確定消除B＝+17.0°所需的校正器及其位置。
查表6知原縱右#4④號(hào)棒、紅前，產(chǎn)生-3.0°校正力(即B?！穑?3.0°)，B船＝B-B?！穑?+17.0)-(-3.0)=+20.0°從表6知，④號(hào)棒位于縱右#11紅前可產(chǎn)生-8.0校正力、①號(hào)棒位于左#11紅前可產(chǎn)生-0.8°校正力、③號(hào)棒位于縱左#5紅前可產(chǎn)生-4.1°校正力，上述三磁棒共可產(chǎn)生的校正力B校＝(-8.0)+(-8.0)+(-4.1)＝-20.1°，即可將B船＝+20.0°消除至B剩＝B船+B校＝(+20.0°)+(-20.1°)＝-0.1°。剩余自差B剩也可由下式算得B剩＝B+B?！鳎紹+[B校-B?！餧＝(+17.0)+[(-20.1)-(-3.0) ]＝-0.1°。
所以，校正時(shí)取出原縱右#4的④號(hào)棒，再將其放于縱右#11紅前，再將①號(hào)棒放于縱左#11紅前，將③號(hào)棒放于縱左#5紅前，即可完成B自差的校正操作。
(4)、確定消除C＝-0.9°所需的校正器及其位置。
羅經(jīng)柜原沒(méi)有橫磁棒，即C校○＝0。查表6知②號(hào)棒位于橫后#4紅左可產(chǎn)生+3.8°校正力，⑤號(hào)棒位于橫后#2紅右可產(chǎn)生-2.8°校正力，兩磁棒共可產(chǎn)生的校正力C校＝(+3.8)+(-2.8)＝+1.0°，即可將C＝-0.9°消除至C剩＝C+C?！鳎紺+C校-C?！?/b>＝(-0.9)+(+1.0)-0＝+0.1°。
所以，校正時(shí)將②號(hào)棒放于橫后#4紅左、⑤號(hào)棒放于橫后#2紅右，即可完成C自差的校正操作。
(5)、把上述(3)和(4)所確定的為校正B和C自差所需的校正器設(shè)置情況通知船方，由船方按該要求重新設(shè)置相應(yīng)的校正器，即可完成校正操作。
(6)編制本船自差表將經(jīng)上述校正后的剩余自差B剩＝-0.1°、C剩＝+0.1°與不需校正的A＝-0.5°、D＝-0.4°、E＝+0.2°一起作為剩余自差系數(shù)，求得每隔15°的各航向上的自差，編制成自差表，傳送給船方，供航行使用。
上述實(shí)施例校正前后八個(gè)航向自差對(duì)比分別見(jiàn)表7中的實(shí)例1、2、3。
本發(fā)明方法特別適用于營(yíng)運(yùn)船舶每年例行的磁羅經(jīng)自差校正，尤其是當(dāng)船舶進(jìn)行維修后或者在外港或海上因各種原因使磁羅經(jīng)自差變大需要校正時(shí)，采用本發(fā)明方法更具有以往方法所無(wú)法相比有優(yōu)越性和顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，經(jīng)校正實(shí)踐證明，本發(fā)明校正效果良好，符合有關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。表7是采用本發(fā)明方法校正自差的部分實(shí)例的磁羅經(jīng)校正前后八個(gè)航向自差對(duì)比，說(shuō)明本發(fā)明方法完全能滿足一般船舶磁羅經(jīng)自差校正的要求。
表1. 165羅經(jīng)軟鐵片校正能量(系數(shù)D1)表
表2. 190羅經(jīng)軟鐵片校正能量(系數(shù)D1)表
表3 軟鐵球校正能量(系數(shù)D1)表
表4. 大慶231輪磁羅經(jīng)校正磁棒校正力
表5. 安新江輪磁羅經(jīng)校正磁棒校正力
表6. HE BEI 3輪磁羅經(jīng)校正磁棒校正力
表7. 部份實(shí)例校正前后八個(gè)航向自差對(duì)比(單位度)
權(quán)利要求
1.一種遙控校正船舶磁羅經(jīng)自差的方法，其特征是包括如下步驟(1)、預(yù)先在船舶磁羅經(jīng)自差不超過(guò)5°的情況下，分別測(cè)定各校正器在不同位置上的校正力大小，具體方法為用磁力保值偏轉(zhuǎn)儀把羅北在保持指向力大小不變的情況下分別轉(zhuǎn)至船的正橫及縱向方向上，將各縱向及橫向校正器偏號(hào)，分別測(cè)定每一編號(hào)的縱向及橫向校正器在各不同位置上使羅北產(chǎn)生的量大偏轉(zhuǎn)角，并將其記錄下來(lái)，與校正軟鐵能量表一起，構(gòu)成本船磁羅經(jīng)校正力檔案；(2)、當(dāng)需要校正磁羅經(jīng)自差時(shí)，由船方提供出航狀態(tài)下磁羅經(jīng)在N、NE、E、SE、S、SW、W、NW八個(gè)航向上的自差，由羅經(jīng)師據(jù)此按相應(yīng)的自差系數(shù)公式分別求出A′λH、B′λH、C′λH、D′λH、E′λH五個(gè)自差力所產(chǎn)生的自差系數(shù)，并按常規(guī)確定其中需要校正的自差系數(shù)；(3)、在本船較正力檔案中，分別查找出能把需校正的自差系數(shù)消除為零或剩余自差系數(shù)最小的校正器的規(guī)格、數(shù)量及位置和方向，并通知船上有關(guān)人員按此設(shè)置相應(yīng)的校正器；(4)、將步驟(2)中需校正的自差系數(shù)被步驟(3)中相應(yīng)校正器改變部份的校正力消除后的剩余自差系數(shù)，與不需校正而保留下來(lái)的自差系數(shù)一起作為剩余自差系數(shù)代入自差公式，求得各航向上的剩余自差，編制成自差表供船舶航行使用。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征是步驟(2)和(3)中，由船方在提供規(guī)定八個(gè)航向自差的同時(shí)，提供羅經(jīng)柜原有校正器的情況，羅經(jīng)師確定了需校正的自差系數(shù)后，先由本船校正力檔案查找出羅經(jīng)柜原有相應(yīng)校正器的校正力大小和方向，將其與相應(yīng)需校正的自差系數(shù)相抵消后，得出單純由船磁自差力產(chǎn)生的自差系數(shù)，再由本船校正力檔案中查出將該船磁自差力產(chǎn)生的自差系數(shù)消除為零或剩余自差系數(shù)最小時(shí)所需的校正器的規(guī)格、數(shù)量及位置和方向，然后通知船上有關(guān)人員按此重新設(shè)置相應(yīng)的校正器。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法。其特征是在步驟(1)中先用單一航向校正法對(duì)磁羅經(jīng)自差進(jìn)行校正以后，再進(jìn)行測(cè)定各校正器的校正力，建立本船磁羅經(jīng)校正力檔案。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種校正船舶磁羅經(jīng)自差的方法。該方法是預(yù)先建立本船磁羅經(jīng)校正器校正力檔案,在需校正自差時(shí),由船方提供實(shí)測(cè)八個(gè)航向自差,求出各自差系數(shù),確定需校正的自差,查本船校正力檔案,找出能把需校正的自差消除為零或剩余自差最小的相應(yīng)校正器及其位置,通知船方按此設(shè)置相應(yīng)校正器,即可完成校正操作。用本方法校正自差時(shí),無(wú)需羅經(jīng)師上船,且可在船舶處于任何狀態(tài)下進(jìn)行,更安全、更方便,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)G01C17/38GK1245890SQ9911620
公開日2000年3月1日 申請(qǐng)日期1999年5月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月22日
發(fā)明者鄭壯飚, 鄭頌飚, 鄭毓深 申請(qǐng)人:鄭壯飚