7、自差测定与校正

7、自差测定与校正
自差测定
磁罗经自差的测定可以用测定目标方位来求得，也可用航向来求得。

测定自差的公式写为
d = MB - CB
d = MC - CC
式中MB和CB分别为目标的磁方位和罗方位，MC和CC分别为船舶磁航向和罗航向。

1．利用叠标方位测定自差
1）选择适合的人工叠标或天然叠标；
2）在海图上查取或量出叠标的真方位；
3）计算出磁差V ar，求出叠标的磁方位：MB=TB-V ar；
4）测定叠标的罗方位：距近标的距离为3~5倍叠标间距，太远误差大，太近测不准。

5）根据d = MB - CB计算出自差d。

2．利用天体方位测定自差
1）选择适合测定自差时间内的低高度（在30°以下）天体，如太阳；
2）利用天体方位表查出自差连续测定时间内的天体真方位；
3）修正当地磁差V ar，计算出天体磁方位MB；
4）按计划时间测定天体的罗方位；
5）根据d = MB - CB计算出自差d。

3．利用远距离单一目标测定自差
1）选择距离远远大于旋回半径（200倍以上）的合适目标；
2）测量船舶在N、NE、E、SE、S、SW、W、NW八个航向上的目标罗方位；
3）根据MB=S CB/8计算出目标的磁方位MB；
4）根据d = MB - CB分别计算出八个航向上的自差d：
4．利用陀螺罗经航向比对求自差
1）查出陀螺罗经的罗经差DG和船位处的磁差V ar；
2）记下同一时刻的陀螺罗经航向GC和磁罗经航向CC；
3）根据d =（GC + DG）- V a r - CC计算出自差。

校正自差的必要性
1．自差校正的必要性
如果船用磁罗经没有进行自差校正，那么：
1）自差较大，不能使用自差公式计算某航向上的自差（即自差公式不成立）；
2）在某些航向上，磁力合力很小，几乎为零，不能克服轴针和轴帽之间的摩擦力；另外一些航向，自差大，引起罗盘大幅度摆动，使磁罗经失去指向性；
3）某些情况下，罗盘会跟随船舶以相同角速度转动，以致于罗经指示不出船舶在转向。

如若MC =290°时的自差d=10°；MC =300°时的自差d=20°，两种情况磁罗经航向均为280°，则当船舶从290°转向300°时，磁罗经无法指示出船舶在转向。

2．需要校正自差的情况
1）磁罗经安装在新船上，或安装位置移动后；
2）修船之后（无论大修、中修或小修）及磁罗经附近建筑物改动后；
3）船舶受到剧烈振动后，如碰撞、搁浅、触礁、炮火袭击、雷击或强电流影响后；
4）船舶在某一固定航向上停泊一个月以上；
5）装运大量磁性货物卸货后；
6）无论何种方法消磁后；
7）不计恒定自差，标准罗经自差大于±3°，操舵罗经自差大于±5°；
8）正常情况下，每年校正一次。

自差校正方法
1．自差校正的原则
自差校正就是设法抵消自差力，使罗经自差减至最小。

自差是由于永久船磁和感应船磁引起的，所以永久船磁需用永久磁铁去抵消，感应船磁需用软铁的感应磁场去抵消。

商船安装的磁罗经一般位于船首尾面上，固定自差和次象限自差都很小，一般不予以校正。

实际上，自差校正仅限于倾斜自差、半圆自差和象限自差的校正。

根据自差产生的性质，原则是用大小相等、方向相反、性质相同的磁力来抵消船磁力。

2．自差校正
1）半圆自差
半圆自差是两个磁力B¢lH=cZ+P和C¢lH=fZ+Q作用产生的自差，每个磁力都由软铁力（cZ、fZ）和硬铁力（P、Q）组成。

根据原则，P、Q力分别用置于罗经柜内罗盘正下方的水平纵向和水平横向的磁铁产生的磁力来抵消；cZ、fZ力用置于罗经柜正前方竖直盒内的软铁条或佛氏铁产生的感应磁力来抵消。

2）象限自差
象限自差是磁力D¢lH=（a-e）H/2产生的自差，只有软铁力作用。

根据原则，用置于罗经柜左右两侧、中心与罗盘同一平面的软铁球或软铁片产生的感应磁力来抵消。

3）倾斜自差
经分析知道，当船舶倾斜时，作用于罗盘平面的磁力多了一个附加水平磁力R+（k-e）Z（横倾时）或R+（k-a）Z（纵倾时）。

为了抵消这个附加的磁力，在罗经柜内罗盘正下方放置垂直磁铁，使其产生的垂直磁力与产生附加水平磁力的磁力垂直分量的大小相等方向相反，且当消除了象限自差后，横倾和纵倾自差可用此垂直磁铁一并消除。

3．自差校正顺序
1）粗略消除象限自差；
2）近似消除cZ力；
3）消除倾斜自差；
4）消除半圆自差；
5）准确消除象限自差；
6）准确测定剩余自差。

7）记录好校正器的数量、位置及方向。

编制自差表，写出自差公式、绘制自差曲线备用。

自差系数的计算和自差表
校正自差时，不可能把自差都消除为零，总还存在剩余自差。

需要求出磁罗经的自差公式或制出自差表或绘制自差曲线以供船舶在航行中使用。

1．自差系数计算
测量八个航向N、NE、E、SE、S、SW、W、NW的剩余自差d°，将航向值和剩余自差值代入自差公式d° =A°+B°×sin CC+ C°×cos CC + D°×sin2CC + E°×cos2CC后，得出八个含有近似自差系数的关系式，求出近似自差系数A、B、C、D、E，再代入自差公式后得出以航向值CC为自变量的船用自差公式。

2．自差表制作
自差是随船舶航向的变化而变化的，故根据公式按每隔10°或15°航向值计算出自差，填制成表格，此表格即为自差表。

一般张贴在海图室内，以供船舶航行中随时查用。

介于表中所列航向值之间的航向自差值用内插法求得。

3．自差曲线绘制
用描点方法绘制出的自差值与罗经航向值之间的关系曲线，自差值为纵坐标，罗航向值为横坐标。

可在曲线中直接查出某个罗航向上的自差值。

4．磁罗经自差校正质量的判断
1）自差曲线是否顺滑
自差曲线应是连续、光滑、均匀的，若有明显的曲折、凸出或凹入，说明观测或计算有误应改正。

2）自差系数的大小
自差校正后要求标准磁罗经和操舵磁罗经的剩余自差分别小于±3°和±5°，在此条件下算出的自差系数应小于±1°，否则说明校正质量不好。

3）比差值的大小
八个航向上测定的自差与利用求得的公式计算出的自差相差不应超过±0.5°，否则说明观测的偶然误差大或计算有误；若大于±1°时，则自差公式等不能使用，应重新测定计算。