航海学 模块七 航海仪器 第三节 陀螺罗经.ppt

第三节 陀螺罗经 一、安许茨系列陀螺罗经 二、斯伯利系列陀螺罗经 三、阿玛-勃朗系列陀螺罗经 一、安许茨系列陀螺罗经 1）安许茨4型陀螺罗经概述： （1）整机组成 主罗经（master compass）： 其灵敏部分具有自动找北和稳定指北功能， 其刻度盘精确指示灵敏部分的指向，便于观测航向 变流机（motor and generator）： 变流机将船电转换为罗经所需要的电源； 变压器箱（transformer box）： 其电源开关、电磁开关和过电流保护开关控制和保护变流机； 电源变压器产生罗经的单相交流电源。 1）安许茨4型陀螺罗经概述： 分罗经接线箱（repeater distribution box）： 可分接出12个分罗经，并保护其正常工作； 分罗经（repeater） 分为航向分罗经和方位分罗经； 航向分罗经用于观测航向，方位分罗经用于观测航向和方位； 航向记录器（course recorder）： 记录航迹向，航行时可以查看过去的航向。 启动罗经时船首向固定不动，记录的航迹向实际上是罗经的阻尼曲线，可以检查罗经的工作性能。 从航向记录器的分罗经上读取现航向。 1）安许茨4型陀螺罗经概述： （2）安许茨4型罗经主要技术参数 指向精度（直航）： ≤±1° 工作电源： 电 压：三相交流电：110V/330Hz（±3%） 单相交流电：50V/ 50Hz或60V/60Hz（±10%） 三相电流：启动电流： 约3.5A 工作电流：0.6A～1.2A 陀螺球高度： 高2mm ±1mm 工作温度： 52?±1?C 液面高度： 4cm～5cm 稳定时间： 约4h 陀螺球寿命： 20000h（新球40000 h） 适用纬度： 75?N～75?S （3）安许茨4型罗经的工作原理 工作时两个完全相同陀螺转子转速约为20000 r/min，陀螺球主轴具有较大的动量矩； 陀螺球重心沿垂直轴下移8mm产生陀螺球的重力控制力矩。 陀螺球内的液体阻尼器在陀螺球水平轴产生阻力矩。 陀螺球由液体支承、电磁上托线圈定位，具有良好的绕水平轴和绕垂直轴旋转的自由度。 陀螺球主轴在控制力矩和阻尼力矩的作用下，能够自动找北和稳定指北。 通过随动系统，将陀螺球航向精确地传到主罗经刻度盘上，便于观测航向。 通过交流同步传向系统，将主罗经航向精确地传到各个分罗经上，便于观测航向和方位。 电源系统和温控、报警系统保证了整套罗经的正常工作。 （4）安许茨4型罗经的主要特点 灵敏部分为双转子陀螺球(two-gyro in the gyrosphere)，动量矩指北； 陀螺球由支承液体支承，电磁上托线圈定位； 陀螺球重心下移产生重力控制力矩； 液体阻尼器在陀螺球水平轴产生阻尼力矩，属于水平轴阻尼方式，不产生纬度误差； 由信号电桥产生随动信号，经放大后控制随动系统工作； 采用交流同步传向系统将主罗经航向传到各分罗经，传向精度为0?.1； 主要误差为速度误差，采用查表计算法消除； 支承液体为蒸馏水、甘油、安息香酸的混合液体，起支承灵敏部分和导电的作用，由温度控制系统自动保持恒温； 不能进行快速启动，启动时，稳定指北的时间约为4h。 2）安许茨4型罗经的主罗经 （1）灵敏部分 双转子陀螺球，主罗经的灵敏部分。 0?~360?航向刻度，位于球壳外表面赤道圈上。 5个石墨导电电极， 3个陀螺电机的三相电输入电极，分别位于球的顶部（顶电极）、底部（底电极）、赤道（赤道电极）；2个随动电极，分别位于赤道航向刻度的87?.5和272?.5位置。 陀螺球壳，黄铜制成，除电极外其余部分均涂有一层绝缘硬橡胶。 灯形支架，在陀螺球内，与陀螺球壳固连为一体。 陀螺电机，两个完全相同，通过曲柄连杆连接，装在灯形支架上，110V/333Hz的三相交流电，陀螺转子的转速约为20000 r/min。此结构可以消除船舶摇摆的影响，不产生摇摆误差。 （1）灵敏部分 液体阻尼器，固定在灯形支架的上端，内有阻尼液体沿陀螺球主轴方向流动。 电磁上托线圈，固定在陀螺球底部，接通110V/333HZ的交流电后，陀螺球与随动球磁场的相互作用力，使陀螺球在随动球内保持正常位置。 润滑油，陀螺球在制造时充入，通过棉线将润滑油吸到陀螺转子的轴承上进行润滑。在