第1章 第4.2节 斯伯利MK37陀螺罗经操作使用与检查(雨课堂题目)
第1章 第4.4 节 安许茨20型罗经使用与保养(雨课堂题目)
第一次ED1 第二次ED2 第三次ED3 第四次ED4
航向显示被取消 自动重新起动尝试
四次起动失败
显示 故障 字符
罗经 系统 关闭
故障 字符 储存
4、切断陀螺罗经随动系统(因测试或修理需要)
切断: 步调开关B11中的开关G置于OFF 重新接通: 步调开关B11中的开关G重新置于ON
故障字符所表示的含义如下: E1: 陀螺罗经供电故障 E2: 陀螺电源故障 E3: 编码器故障 E4: 陀螺电流偏离正常值范围 E5: 随动系统故障 E6: 温度传感器故障 E7: 陀螺球高度偏离正常值范围 E8: 加热器统故障
• 功能附加型(Standard 20 Plus)
返回
返回
返回
固定部分
• 条形散热片 • 数字监视器
蒸馏水注入
锥体查看
支承液体
三、维护与保养
2、更换陀螺球 • 步骤同上
3、更换电子传感器的印制电路板 • 参见技术手册
注意
4、编码器零位调整(参考航向输入)
• 罗经安装后,必须调整编码器零位 • 罗经起动5h后在码头上进行
调整
• 首先准确确定船首的真方位 • 将步调开关B11中的开关A置于OFF,
E9: 支承液体温度>70ºC
三、维护与保养
1、更换支承液体和密封圈 • 规定每三年更换一次 • 关闭罗经,约等30min,方可进行 • 230cm3蒸馏水(红色标签) 从红螺钉孔注入储藏室 • 840cm3支承液体(绿色标签) 从绿色螺钉孔注入 • 顶部测量锥体查看支承液体已注满
三、维护与保养
• 按键B14(电子传感器印制电路板上)
• 按一次B14,航向消失
• 再按,显示警告字符
第1章 第3节 陀螺罗经结构与电路(雨课堂题目)
A.随动球： (out-sphere)
返回
B.中心导杆和蜘蛛架： （net of outer sphere and spider legs）
电刷 中心导杆
蜘蛛架
返回
三相电流走向：
❖汇电环— ❖中心导杆— ❖导电螺钉— ❖随动球电极— ❖支撑液体— ❖陀螺球电极
返回
汇电环
上半球 导电螺钉
下半球
第三节 陀螺罗经结构与电路
3.1安许茨系列陀螺罗经
CAPT.L
3.1安许茨系列陀螺罗经
3.1.1 概 述 一 、 安许茨系列典型产品
安许茨系列：（ANSCHUTZ-德国） 标准IV、4、6、14、20、22型
普拉特：（PLATH-德国） 北辰（日本） 航海I型（中国）
PLATH-C型
CMZ-300、CMZ-500、 CMZ-700型
返回
返回
返回
单选题 1分
1、罗经的组成设备主要有____。
A 主罗经和分罗经 B 电源设备 C 航向记录器和报警设备 D A+B+C
提交
单选题 1分
2、安许茨4 型陀螺罗经支承陀螺球是采用____ 方式。
A 液浮 B 液浮和导向轴承 C 液浮和电磁上托线圈 D 液浮和扭丝支承
提交
第三节 陀螺罗经结构与电路
垂直轴阻尼 力矩
v1
贮液缸南北轴 陀螺球主轴
Ｍ‘
v1 u2
v2
v2 u3
四、传向系统： （直流步进式）
•组成：步进发送器、开关电路和步进接收器 。
齿轮传动
方位 随动电机
步进 发送器
开关电路
步进接收器 （分罗经）
•步进精度：1/6度。
第1章 第3.3节 陀螺罗经结构与电路(雨课堂题目)
3.3阿玛—勃朗系列陀螺罗经
CAPT.L
3.3阿玛—勃朗系列陀螺罗经
3.3.1 概 述 一 阿玛勃朗系列典型产品(属电控罗经)
•阿玛勃朗MKIC、MK4C、MK10型
•SGB1000型
二 电控罗经的工作原理:
垂直轴
Zபைடு நூலகம்
力矩器
电磁摆
Y
转子 内环 外环
水平轴 力矩器
•动量矩指北
罗经底座附件
罗经箱 贮液缸
返回
单选题 1分
5、 阿玛—勃朗型罗经采取____方法，获得控制 力矩。
A 重心下移 B 安装水银器 C 加电磁力矩 D 偏西加重物
提交
单选题 1分
6、陀螺球采用扭丝加液浮支承方式的罗经是____。
A 阿玛—勃朗10型 B 斯伯利37型 C 斯伯利37型，阿玛—勃朗10型 D 安许茨4型
三、控制力矩和阻尼力矩的产生
•电磁摆及摆信号
u0
•电磁摆可敏感出贮液缸相对于水平面的倾角。
摆
倾斜放大器
信
号
方位放大器
看结构图
倾斜 电机
水平扭丝 受扭
水平轴控制 力矩
方位 电机
垂直扭丝 受扭
Ｍ
垂直轴阻尼 力矩
v1
贮液缸南北轴 陀螺球主轴
Ｍ‘
v1 u2
v2
v2 u3
四、传向系统： （直流步进式）
➢固定陀螺球的中心。
➢水平扭丝产生水平轴（控制和 校正）力矩；垂直轴扭丝产生垂 直轴（阻尼和校正）力矩。
返回
2.随动部分：
•方位刻度盘 •贮液缸 •倾斜平衡环 •倾斜齿轮 •倾斜随动电机
•方位平衡环
斯伯利(Sperry MK37)型陀螺罗经操作使用与检查
斯伯利Sperry MK37型陀螺罗经操作使用与检查(一)操作使用1.正常启动(1)检查发送箱上的所有开关都应位于“切断”(OFF)位置上。
电子控制箱上的转换开关应位于“切断”(OFF)位置上。
(2)接通船电开关；(3)接通位于电子控制箱上的电源开关，红色指示灯亮。
(4)将转换开关转到“旋转”(SLEW)位置，(5) 观察电子控制箱上的高度角表，若为(+)，用旋转开关(“顺时针”（CW）或“逆时针”（CCW）)使航向比真航向减小30°;若为(-)，用旋转开关使航向比真航向增加30°。
(6)将转换开关转到“启动”( START)位置，等待10 min，让陀螺电机转速达到额定转速。
(7)将锁紧手柄转至“非锁紧”（UNCAGE）位置（如有）；(8)转换开关转到“自动校平”( AUTO LEVEL)位置，等待60 s，直到刻度盘停止转动或有微小摆动。
(9) 将转换开关放在“运转”(RUN)位置。
(11)接通发送器箱上的电源开关，匹配所有分罗经，再接通各分罗经开关。
(12)放好纬度开关，调整纬度旋钮并放至船舶所在地的纬度值上，纬度每变化5°调整一次。
(13)船舶航行时，将速度旋钮调整至船舶航速上，航速每变化5 kn调整一次。
2.关闭主罗经(1)置电子控制器上的转换开关于“切断”（ OFF)位置，电源开关于“切断”(OFF)位置。
(2)将主罗经上的锁紧手柄（如有）转至“锁紧”位置；(3)把发送器箱上的电源开关和所有分罗经开关都置于“切断”( OFF)位置。
(4)将船电开关置于“切断”( OFF)位置。
(二)日常检查(1)检查补偿器上纬度旋钮是否位于船舶所在地的纬度值上。
(2)检查N/S纬度开关位置是否正确。
(3)检查补偿器上速度旋钮是否位于船舶的航速上。
(4)检查主罗经和分罗经的航向是否一致，不一致，需要调整匹配。
航海仪器5教学提纲
航海仪器51、斯伯利MK37型陀螺罗经的转换开关共分哪几档？各有何作用？方式转换开关有五档断的（OFF）位置：关闭罗经旋转(SLEW)位置：容许主罗经刻度盘在陀螺马达不转时旋转启动(START)位置：接通陀螺马达电源,使陀螺马达高速旋转自动校平(AUTOLEVEL)位置：使陀螺罗经主轴水平运转（RUN)位置：罗经投入正常工作，自动地找北指北2、阿玛－勃朗型陀螺罗经倾斜放大器和方位放大器各有哪些信号输入？各信号的作用是什么？加在倾斜放大器上的信号：（1）倾斜随动信号（2）摆信号产生水平轴力矩：控制力矩（3）旋转速率：快速起动消除高度角（4）纬度误差补偿信号（5）温度补偿信号加在方位放大器上的信号：（1）方位随动信号（2）摆信号产生垂直轴力矩：阻尼力矩（3）旋转速率：快速起动消除方位角（4）速度误差补偿信号3、何谓磁差、磁赤道及地磁三要素？磁差：磁子午面与地理子午面之间的夹角称为磁差。
当磁北偏在真北之东时，称东磁差；当磁北偏在真北之西时，称西磁差。
磁赤道：地磁总力T与水平面之间的夹角磁倾角θ为零的各点连接而成的曲线。
地磁：围绕在地球外表空间的天然磁场为地磁场，在地磁磁性最强处为地磁极。
4、简述磁罗经种类、结构及主要部件作用。
按用途和安装位置分：标准罗经，操舵罗经，太平罗经，艇用罗经按罗盘内所充物质分：液体罗经，干罗经按磁罗经构造和形式分：反射式磁罗经，立式磁罗经，台式磁罗经，可移式磁罗经按刻度盘的直径分：190mm型，165mm型，130mm型船用磁罗经由三个部分组成:罗经柜：用来支撑罗盆和安放消除的自差校正器罗盆：罗盆内充满液体，通常为45%酒精和55%二次蒸馏水，目的为降低冰点，罗盆底部加有配重装置，以降低罗盆重心，在船摇摆时，罗盆仍能保持稳定。
方位仪：配合罗经观测物标方位。
航海学仪器部分2021新加题大 三副通用
航海学仪器部分2021新加题大三副通用航海学仪器部分2021新加题大三副通用2021年航海仪器补充题库部分第一章第一节陀螺罗经所指北原理第二节陀螺罗经误差291.高速旋转的三自由度陀螺仪其自转性就是如何叙述的？1.ca．在外力的作用下，陀螺仪主轴的动量矩矢端将以捷径趋向外力方向b．出外力矩的促进作用下，陀螺仪主轴的动量矩矢端力图维持其起始方位维持不变c．出外力矩的促进作用下，陀螺仪主轴的动量矩矢端将以捷径趋向外力矩d．出外力矩的促进作用下，陀螺仪主轴即为能够自动打听北指北2.三自由度陀螺仪的转子高速旋转时，其主轴将指向______，若在横向主轴方向上有外力矩，主轴将______。
2.aa．空间某一方向，产生进动b．真北，指向真北c．空间某一方向，保持指向不变d．罗北，保持指向不变3.若在南纬，陀螺仪主轴作视运动，则：3.ca．主轴视运动的角速度等于地球自转角速度b．主轴指北端向东偏移子午面后又相对水平面下降c．主轴指北端向西偏移子午面后又相对水平面上升d．主轴指北端每24小时水平转动一周4.要完成指向功能，陀螺罗经的灵敏部分通常由______部分组成。
ⅰ、陀螺仪；ⅱ、陀螺仪的控制设备；ⅲ、陀螺仪的阻尼设备4.da．ⅱ、ⅲb．ⅰ、ⅱc．ⅰ、ⅲd．ⅰ、ⅱ、ⅲ5.在北纬，船用陀螺罗经在稳定位置时，其主轴要在水平面之上有一高度角，主要用于产生______。
5.aa．掌控力矩b．阻尼力矩c．动量矩d．以上均错6.下重式陀螺罗经在起动过程中，当主轴指北端向子午面靠拢时，阻尼力矩起到______的作用。
6.aa．加深其看齐b．制止其看齐c．不起作用d．以上都不对7.下重式陀螺罗经在起动过程中，当主轴指北端向子午面远离时，阻尼力矩起到______的作用。
7.ba．加深其靠近b．制止其靠近c．不起作用d．以上都不对8.液体连通器式陀螺罗经在起动过程中，当主轴指北端向水平面远离时，阻尼力矩起到______的作用。
8.ba．加深其靠近b．制止其靠近c．不起作用d．以上都不对9.在南纬恒定基座上，下重式罗经主轴指北端的平衡边线就是:9.ba．子午面之内，水平面之上b．子午面内，水平面之下c．子午面之东，水平面之上d．子午面之西，水平面之下10.位于北纬某处静止基座上的斯伯利37型罗经，其主轴的稳定位置为:10.aa．子午面之东，水平面之上b．子午面之东，水平面之下c．子午面之西，水平面之上d．子午面之西，水平面之下11.船舶停靠在码头上，从开始启动安修茨4型罗经到其稳定后，航向记录器所记录的一条曲线可以称为:11.ca．等幅椭圆线b．发散螺旋线c．阻尼转动曲线d．正弦曲线12.根据《海船航行设备规范》的要求，陀螺罗经自起动至稳定指北的时间不应大于______小时。
斯伯利MK37型陀螺罗经简单总结
斯伯利MK37型陀螺罗经简单总结斯皮尔伯格MK37陀螺罗盘1.敏感部分是单转子陀螺球，由液压浮动和轴承支撑。
2 .利用液体连接器产生水平控制力矩；陀螺屋西侧的阻尼重产生垂直轴的阻尼力矩。
3.静态逆变器用于提供陀螺三相电流，内部补偿法用于消除速度和纬度误差。
4个罗盘的小型化使快速旋转成为可能。
主罗盘结构I .敏感部件它主要由陀螺球、垂直环和液体连接器阻尼块组成。
1个陀螺球:1)寿命20，000小时，充氦，165 mm直径2)陀螺仪电机:三相异步电机3)球的西侧有一个槽，槽内装有随动变压器的电枢4)轴承底部有润滑油5)西侧有一个重约30g的阻尼配重6)陀螺球壳内有8个配重。
2垂直环:1)E形随动变压器:用于竖环的西侧，鱼陀螺球上的电枢相应形成随动信号发生器2)E形力矩装置:用于竖环的东侧，用作速度和纬线误差校正器3)电解液液位:用于垂直环顶部，检测陀螺球的倾斜角度；自动调平4)液体连接器:用于陀螺电机主轴两端产生控制力矩二。
后续部分1.功能:支持敏感部件；跟踪陀螺球的路线，并显示在表盘上。
给陀螺球供电。
主要部件:叉形从动环、e形从动变压器和电枢、方位齿轮、方位电机和航向刻度盘3.固定不变1个支撑板2个指南针底座3个减震器四.误差校正器1)速度和纬纱误差校正装置:内部补偿2)摆动误差:硅油粘度3)框架误差:防震装置电路一、供电系统(静态逆变器)角色1:将船舶动力转换为陀螺所需的115伏400赫兹三相交流动力，电机额定转速为12000转/分。
2主要部件:整流稳压电路、调谐转换电路、分相电路二。
跟踪和传输系统作用:减少或消除摩擦，准确传递主罗盘的航向。
主要部件:伺服信号发生器放大器方位电机光电步进发射器控制电路步进罗盘三。
纠错系统1组成:误差校正电路，航向余弦解算器，扭矩装置。
纠错信号源:由纠错电路根据设定的速度和纬度产生。
3.消除误差:控制力矩产生适当的误差补偿力矩，使主轴回到子午面。
使用和维护一、开启/关闭步骤1 .启动前检查:1)船舶电源开关、控制和发送箱上的“转换开关”和“电源开关”是否处于关闭位置。
斯伯利M37.
发送器: 主要包括传向系统的放大控制电路，用来放大主罗经航 向信号并将其传递到各个分罗经。
2018/7/31
*
目前MK37的较新产品有D型和E型，最新产品为VT型。 MK37D型与MK37E型产品不同之处在于取消了主罗经顶部的 “锁紧手柄”，并在其面板上增没了指示陀螺球主轴倾斜角的高度 角表。 MK37E型则又将电子控制器、速纬误差补偿器和发送器三者合 并为一体，称为控制与发送器。 MK37E型罗经整机布置图:
2018/7/31
*
斯伯利MK37型陀螺罗经的主要技术指标：
1．直航向精度 ± 0.5º 2．适用纬度 3．适用速度 4，环境温度 0º～ 75º(南、北纬) 0 ～ 40 kn -5º C ～ 45º C
5．罗经稳定时间
6．陀螺球寿命 7，船舶电源 直流24V 8．工作电压 9，消耗功率 10．分罗经 2018/7/31
直径165mm(6.5in)，球壳外有8组配重用螺钉固定在球壳表面 上，供平衡之用。 球的西侧有一方形凹槽，装有随动变压器的衔铁，球内抽真空后 充以氦气。 陀螺球内装有陀螺电动机(陀螺马达)。它是一个三相异步感应电 动机，输入电压为115V400Hz之三相交流电，转速12000r/min， 动量矩指南。 陀螺球内底部的油槽内盛有润滑油，通过油线可以润滑转子主轴 承，陀螺球的电气连接部件均装在中间环上。
第四章 斯伯利系列陀螺罗经
第一节 概述
斯伯利(SPERRY)系列陀螺罗经是船用陀螺罗经三大系列之一。
其典型产品有:
斯伯利公司生产的MKl4、MK20、MK37; 日本东京机器公司生产的ES-11、TG-100、TG-5000等。 早期斯伯利陀螺罗经均系单转子水银器罗经，其结构特点是： 陀螺房采用钢丝悬吊和导向轴组合支承方式；
第1章 陀螺罗经1
力矩M成正比，与动量矩H成反比。可用下式表
示：
即: p
M H
• 表明：
• 旋进角速度ωp与外力矩M的大小成正比，
• 而与动量矩H的大小成反比。
H向着M跑。
1
§1-3 陀螺仪主轴的运动坐标系
参考坐标系
2
惯 性
ξ
Z。
N
地 理
坐
标
o
W
坐 标
系
ε
η
（
O
系
（
ONWZ
oεηξ
） 。 ）
3.陀螺仪坐标系（OXYZ）
定轴性实验录像
三、陀螺仪的基本特性
1．陀螺仪的定轴性（也称稳定性）
实验一：自由陀螺仪转子不转，转动陀螺仪基 座，主轴随基座一起转动。
实验二：自由陀螺仪转子高速旋转，转动陀螺 仪基座，主轴不随基座一起转动。
自由陀螺仪表现为定轴性的条件是：陀螺转子 高速旋转；陀螺仪不受外力矩作用。
三、陀螺仪的基本特性 平衡 Nhomakorabea螺仪 ——重心与其支架中心相重合的三自由度陀螺
仪。（balanced gyroscope） 自由陀螺仪 ——不受任何外力矩作用的三自由度陀螺仪。
（free gyroscope）
三、陀螺仪的基本特性
1．陀螺仪的定轴性（也称稳定性） 不受外力矩作用时，陀螺仪的主轴保持
其空间的初始方向不变。
实验四：自由陀螺仪转子高速旋转，向陀螺仪 主轴加力，主轴沿力矩的方向运动。
自由陀螺仪表现具有进动性的条件是：自由陀 螺仪转子高速旋转和受外力矩作用；自由陀螺 仪具有进动性表现特征为主轴相对空间初始方 向产生进动运动。
三、陀螺仪的基本特性
航海仪器实操 斯伯利37型陀螺罗经
斯伯利37型罗经的使用与注意1、快速启动罗经的方法、步骤（1）检查项目：主罗经上的锁紧手柄应位于“锁紧”（CAGED）位置；电子控制器上的电源开关、方式转换开关应位于“切断”（OFF）位置；发送器箱上的电源开关和所有分罗经开关均应位于“切断”（OFF）位置。
（2）接通电子控制器箱上的电源开关（power），红色指示灯发亮。
（3）将工作方式转换开关置于“旋转（slew mode）”位置。
（4）根据主罗经刻度盘航向与真航向不一致的情况，将电子控制器箱上的旋转开关扳向“顺时针（CW）”或“逆时针（CCW）”，使主罗经刻度盘航向近似等于真航向。
（5）将工作方式转换开关置于“启动（start mode）”位置，等待约10min，使陀螺电机转速达到正常转速。
（6）将锁紧手柄转至“非锁紧”（UNCAGE）位置。
（7）将工作方式转换开关指示“自动校平（automatic level mode）位置，等待约10s，使陀螺球主轴自动校平。
（8）将工作方式转换开关置于“运转“（run mode）位置，罗经进入正常启动状态，约1.5h可稳定指北。
（9）接通航向发送器箱上的分罗经电源开关和分罗经开关，并核对分罗经航向是否与主罗经航向相等，若不相等，应调整分罗经航向与主罗经航向相等。
（10）将速、纬误差校正器箱上的速度旋钮（speed）指示“航行速度”，将纬度旋钮（latitude）指示与“船位纬度”相应的位置（北纬N或南纬S）。
2、关闭罗经（1）将电子控制器箱上的工作转换开关置于“切断（off）”位置。
（2）将主罗经上的锁紧手柄转至“锁紧“位置。
（3）将航向发送器箱上的分罗经开关和分罗经电源开关置于“切断（off）”位置。
（4）将电子控制器箱上的电源开关置于“切断（off）”位置。
3、使用注意（1）启动罗经时，当陀螺电机已经工作，可将电子控制器箱上的工作转换开关直接指示“运转/旋转（run\slew mode）”位置，使用旋转开关使主罗经刻度盘航向近似等于真航向后，再将工作转换开关指示“运转（run mode）即可。
第1章 第3.2节 陀螺罗经结构与电路(雨课堂题目)
陀螺球 （衔铁）
随动放大器
方位电机
垂直环 （E形铁芯）
叉形随动环
方位齿轮
步进式 分罗经
控制电路
步进发送器
1、斯伯利 随动系统：
衔铁
放大器
E形变压器
陀螺球
方位电机
•随动变压器(随动信号敏感元件）：
垂直环西侧 陀螺球西侧
2、斯伯利 MK37 传向系统： 直流步进式 光电步进式发送器、控制电路、步进式分罗经
❖灵敏部分为单转子陀螺球， 采用液浮和轴承辅助支承；
❖利用液体连通器产生水平轴 控制力矩；陀螺房西侧阻尼重 物产生垂直轴阻尼力矩。
❖采用静止逆变器提供陀螺三相 电，内补偿法消除速、纬误差。
❖罗经小型化，可实现快速启动。
三、斯伯利37罗经的整套设备组成：
速纬误差 补偿器
主罗经
电子制器
发送器箱
3.2.2 斯伯利37型主罗经结构
第三节 陀螺罗经结构与电路
3.2斯伯利系列陀螺罗经 CAPT.L
3.2斯伯利系列陀螺罗经
3.2.1 概 述 一 、斯伯利系列典型产品
•斯伯利：SPERRY-美国 MK14、MK20、
MK37、MK-II
•TG系列：日本
ES-11、ES110、 TG-100、TG-5000
二 、 斯伯利系列罗经主要共性：
三、37型罗经方式转换开关(Mode switch)的使用：
1.旋转（slew）：允许主罗经刻度盘在
陀螺马达未加电时旋转。
工 作
2.启动（start）：给陀螺马达通三相电
方 3.自动校平（auto-level）：自动地将陀
式 螺球主轴校平。
转 换 开
4.运转（run）：罗经处于正常工作状 态。
第一章陀螺罗经原理
T=0 T=6h
T=12h
四、地球的自转
（We:地球自转角速度φ :地理纬度） Z。 We W2 φ W A W1
•We分解为：
We N
W1=Wecosφ（水平分量）
W2=Wesinφ （垂直分量） •W1：在北纬使水平面 SENW的东半平面不断 下沉，西半平面不断上 升。（南纬相同）
S E 以 北 纬 A 点 为 例
连通器内装水银或硅油
2.液体连通器如何使主轴指北端自动找北？
A主轴指北端（ox正向）初始水平指东
Z
Z0
Z
Z0
N
S O
XN
H
O
S
H
•多余液体 mg产生控制 力矩My
X
θ
东
mg 1
西
2
地球自转
B主轴指北端（ox正向）初始水平指西
结论：液体的流动能使主轴指北端自动找北。
Z
S
θ
H
N
S
Z0
三、陀螺仪特性
（通电演示）
1.定轴性： 在不受任何外 力矩作用时，自由 陀螺仪主轴将保持 其惯性空间初始指 向不变。
三、陀螺仪特性
（通电演示）
2.进动性： 在垂直于主轴的外 力矩作用下，陀螺仪 主轴动量矩矢端将以 捷径趋向于外力矩。
即为：H M
四、陀螺仪特性的力学解释
根据动量矩定理和赖柴尔定理:
We
2
H
E
H
W
H
E
(C)北纬任意某处
初始时，设主 轴水平指北。
N
N
α
S
T=0
S T=6h
随着地球自转， 主轴指北端与子 午面出现方位偏 角α 。
航海仪器实操 斯伯利37型陀螺罗经
斯伯利37型罗经的使用与注意1、快速启动罗经的方法、步骤（1）检查项目：主罗经上的锁紧手柄应位于“锁紧”（CAGED）位置；电子控制器上的电源开关、方式转换开关应位于“切断”（OFF）位置；发送器箱上的电源开关和所有分罗经开关均应位于“切断”（OFF）位置。
（2）接通电子控制器箱上的电源开关（power），红色指示灯发亮。
（3）将工作方式转换开关置于“旋转（slew mode）”位置。
（4）根据主罗经刻度盘航向与真航向不一致的情况，将电子控制器箱上的旋转开关扳向“顺时针（CW）”或“逆时针（CCW）”，使主罗经刻度盘航向近似等于真航向。
（5）将工作方式转换开关置于“启动（start mode）”位置，等待约10min，使陀螺电机转速达到正常转速。
（6）将锁紧手柄转至“非锁紧”（UNCAGE）位置。
（7）将工作方式转换开关指示“自动校平（automatic level mode）位置，等待约10s，使陀螺球主轴自动校平。
（8）将工作方式转换开关置于“运转“（run mode）位置，罗经进入正常启动状态，约1.5h可稳定指北。
（9）接通航向发送器箱上的分罗经电源开关和分罗经开关，并核对分罗经航向是否与主罗经航向相等，若不相等，应调整分罗经航向与主罗经航向相等。
（10）将速、纬误差校正器箱上的速度旋钮（speed）指示“航行速度”，将纬度旋钮（latitude）指示与“船位纬度”相应的位置（北纬N或南纬S）。
2、关闭罗经（1）将电子控制器箱上的工作转换开关置于“切断（off）”位置。
（2）将主罗经上的锁紧手柄转至“锁紧“位置。
（3）将航向发送器箱上的分罗经开关和分罗经电源开关置于“切断（off）”位置。
（4）将电子控制器箱上的电源开关置于“切断（off）”位置。
3、使用注意（1）启动罗经时，当陀螺电机已经工作，可将电子控制器箱上的工作转换开关直接指示“运转/旋转（run\slew mode）”位置，使用旋转开关使主罗经刻度盘航向近似等于真航向后，再将工作转换开关指示“运转（run mode）即可。
斯伯利M37
利用水银器的负摆效应产生控制力矩；
借助于水银器与陀螺房的偏心联接产生阻尼力矩。 整个罗经部分可以全部敞开，便于使用、调整和修理。
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近期斯伯利陀螺罗经为液体连通器单转子摆式罗经。 在改进灵敏部分支承方式的同时逐渐向小型化发展，并不断地引 用电子新技术，使罗经的使用性能得到进一步提高。 斯伯利系列陀螺罗经的典型产品比较如表:
第四章 斯伯利系列陀螺罗经
第一节 概述
斯伯利(SPERRY)系列陀螺罗经是船用陀螺罗经三大系列之一。
其典型产品有:
斯伯利公司生产的MKl4、MK20、MK37; 日本东京机器公司生产的ES-11、TG-100、TG-5000等。 早期斯伯利陀螺罗经均系单转子水银器罗经，其结构特点是： 陀螺房采用钢丝悬吊和导向轴组合支承方式；
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斯伯利MK37型陀螺罗经的主要技术指标：
1．直航向精度 ± 0.5º 2．适用纬度 3．适用速度 4，环境温度 0º～ 75º(南、北纬) 0 ～ 40 kn -5º ～ 45º C C
5．罗经稳定时间
6．陀螺球寿命 7，船舶电源 直流24V 8．工作电压 9，消耗功率 10．分罗经 2013-5-28
201统的作用是确保罗经的随动部分能够跟随灵敏部分 一起运动，同时把船舶航向精确地传递到各个分罗经。 斯伯利37型罗经的随动、传向系统原理框图。
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随动系统由随动传感器、随动放大器和方位电机组成； 传向系统则由步进式发送器、控制电路和步进式分罗经组成。 船舶转向时，垂直环上的随动变压器与陀螺球上的衔铁的相 对位置发生失配，随动变压器即产生随动信号； 随动信号经随动放大器放大。输至方位电机，使其转动，并 带动方位齿轮、 随动环以及垂直环一起转动。
第1章 第4节 安许茨4型罗经操作使用(雨课堂题目)
(4)将转换开关置于“自动水平”位置，观察高度角指示表直到指 针在任一方向上的指示数 值小于10。
(5)将转换开关置于“手动水平”位置，此时罗经刻度盘将围绕真 航向作阻尼减幅摆动。为了增强阻尼减幅的效果，缩短罗经的稳定 时间，可采取如下操作步骤：
⑤主罗经支承液体应足够，用细木棍由注液孔插入 贮液缸测量，液面至注液孔顶部的距离不应大于4～ 5cm。
(二)启动过程 1、开机步骤：通常在开航前4～5h起动罗经。
①接通船电开关。
②接通变压器箱上的电源开关(注意主罗经 上陀螺马达三相电流指示小灯是否亮了)。
③20min后接通随动开关(仍注意三小灯亮 度是否变暗)。 2、关机
1.罗经工作多年后，陀螺电动机的滚珠轴承因磨擦而损坏，使陀螺电动机停转 或以相当低的速度转动。这时，将同时出现三种故障现象
① 罗经约有45°固定误差，或者罗经一直稳定不下来
② 三相电流不正常增大(超过1.1安培)
③ 罗经不工作时，球倾斜得很厉害
2.陀螺球壳损坏引起支承液体进入球内，这种故障现象表现为罗经工作时，陀 螺球沉在随动球的底部而不能悬浮。但此故障一般比较少见
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斯伯利MK37型陀螺罗经的主要技术指标： 1．直航向精度 ± 0.5º 2．适用纬度 0º～ 75º(南、北纬) 3．适用速度 0 ～ 40 kn 4，环境温度 -5ºC ～ 45ºC 5．罗经稳定时间 止常起动约4h，快速起动约1.5h 6．陀螺球寿命 20 000h 7，船舶电源 单相交流110/115/220/380/440V 50/60Hz均可，或直 流24V 8．工作电压 115V400Hz三相交流，35/70V直流 9，消耗功率 起动时100W，正常运转时50W 10．分罗经 最多可带12个 *
航海仪器复习资料
航海仪器课后复习题第一章陀螺罗经1.叙述陀螺仪的定义及其基本特性。
定义：工程上将高速旋转的对称刚体（转子）及其悬挂装置的总称叫做陀螺仪。
基本特性：定轴性进动性2.何谓平衡陀螺仪和自由陀螺仪？平衡陀螺仪：陀螺仪的中心和其几何中心相重合的陀螺仪。
自由陀螺仪：不受任何外力矩作用的平衡陀螺仪。
4.位于地球上的自由陀螺仪的视运动有何规律？如何解释其物理实质？自由陀螺仪在地球上的视运动规律：北纬东偏南纬西偏，（偏转角速度为w2）东升西降南北一样（升降角速度为w1a）物理实质：当地球自转时，在北纬子午面北点N向西偏转，由于陀螺仪的定轴性，主轴空间指向不变，跟地球一起运动的观察者看到主轴北端在不断向东偏转。
同理在南纬，主轴指北端向西偏转。
当陀螺仪主轴指北端偏离子午面以东时，受w1的影响，水平面东半平面下降，陀螺仪主轴的指北端相对水平面产生上升的视运动；当陀螺仪主轴的指北端偏离子午面以西时，由于水平面西半平面上升，陀螺仪主轴则产生下降视运动。
5.影响自由陀螺仪主轴不能稳定指北的主要矛盾是什么？克服该主要矛盾对自由陀螺仪影响的基本原则是什么？W2是影响自由陀螺仪主轴不能指北的主要矛盾。
克服该矛盾对自由陀螺仪影响的基本原则是利用陀螺仪的进动性，对陀螺仪水平轴施加一个外力M，使陀螺仪周周绕OZ轴进动，并满足w’=M/H=w26.叙述变自由陀螺仪为摆式罗经的两种方法。
第一种是重力下移法。
将陀螺仪的重心沿垂直轴下移，时重心不与支架中心O 重合，当主轴不水平时，产生控制力矩。
根据这种方法制成的罗经称为下重式罗经。
第二种是水银器法或液体连通器法。
在平衡陀螺仪上悬挂液体连通器，液体连通器中注入适量的高比重液体（如水银或其他化学溶剂），用以产生控制力矩。
这类罗经一般被称为水银器罗经或称液体连通器罗经。
7.为何双转子摆式罗经与液体连通器罗经二者的动量矩H的指向不同？由于地球自转，双转子摆式罗经主轴指北端偏离水平面后产生的重力控制力矩My使陀螺仪主轴指北端向子午面北端靠拢，自动找北。
SPERRY MK37型电罗经操作规程1
SPEERY MK37型电罗经操作规程
一.启动（本船不转向时）
1.检查主罗经上的“CAGING LEVER”杆应为“CAGED”位置，所有的“TRANSMISSION
UNIT”上的开关置于“OFF”位置；
2.打开电源开关于“ON”位置；
3.“MODE”开关置于“SLEW”位置；
4.用“SLEW”开关控制罗经盘旋转，调节到正确的航向上；
5.“MODE”开关置于“START”位置，等待10分钟，使陀螺球达到一定的转速；
6.转动“CAGING LEVER”杆到“UNCAGED”位置；
7.“MODE”开关置于“AUTO LEVEL”等待10秒钟，直到罗经盘停止转动或稍微
摆动；
8.“MODE”开关置于“RUN”；
9.打开“TRANSMISSION UNIT”上电源开关于“ON”，调整各分罗经与主罗经一
致，然后打开每一分罗经开关于“ON”位置。
二.航向修正
1.纬度修正：首先选择“S”或“N”，然后调节纬度控制旋钮到相应的纬度；
2.速度修正：调节速度修正旋钮到当前船速即可。
三.停止
1.“MODE”开关置于“OFF”位置；
2.“CAGING LEVER”置于“CAGED”位置；
3.关闭所有“TRANSMISSION UNIT”上的开关；
4.关闭电源开关。
斯伯利MK37型陀螺罗经简单总结
斯伯利MK37型陀螺罗经1,灵敏部分为单转子陀螺球，采用液浮和轴承辅助支撑。
2，利用液体连通器产生水平控制力矩；陀螺房西侧阻尼重物产生垂直轴阻尼力矩。
3，采用静止逆变器提供陀螺三相电，内补尝法消除速、纬误差。
4罗经小型化，可实现快速转动。
主罗经结构一．灵敏部分主要由陀螺球、垂直环、液体连通器阻尼重物组成1陀螺球：1）寿命20000小时，内充氦气，直径165mm2）陀螺马达：三相异步电动机3）球的西侧有一凹槽，装随动变压器衔铁4）底部有润滑油，用于润滑轴承5）西侧有阻尼重物重约30g6）陀螺球外壳有8个的配重。
2垂直环：1)E状随动变压器：用于垂直环西侧，鱼陀螺球上的衔铁相对应构成随动信号发生器2）E形力矩器：用于垂直环东侧，作速、纬误差校正器3）电解液水准器：用于垂直环顶部，用于检测陀螺球的倾斜角；自动校平4）液体连通器：用于陀螺马达主轴两端，产生控制力矩二．随动部分1作用：支承灵敏部分；跟踪陀螺球航向，显示在刻度盘上；给陀螺球供电2主要组成：叉形随动环，E状随动变压器及衔铁，方位齿轮，方位电机，航向刻度盘三．固定不分1支承板2罗经座3防震装置四．误差校正器1）速、纬误差校正装置：内补偿2）摇摆误差：硅油粘性3）框架误差：防震装置电路系统一．电源系统（静止式逆变器）1作用：将船电变换为陀螺经所需的电115V400Hz三相交流电，马达额定转速为12000r/min。
2主要组成：整流稳压电路调谐转换电路分相电路二．随动、传向系统1作用：减少或消除摩擦，精确地传递主罗经的航向。
2主要部件：随动信号发生器放大器方位电机光电式步进发送器控制电路步进式分罗经三．误差校正系统1组成：误差校正电路、航向余弦解算器、力矩器。
2误差校正信号来源：由误差校正电路依据设定的航速和纬度而产生。
3消除误差：控制力矩产生合适的误差补偿力矩，使主轴回到子午面内。
使用与保养一．开关机步骤1开机前检查：1）船电开关、控制与发送器箱上的“转换开关”和“电源开关”是否位于OFF位置。
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(7)当船舶航行时，应将速度旋钮置于船速值上。
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三、检查与保养 主罗经是密封式的，因此不需要进行很多的保养工作。但是，应
时常对其外表进行清洁工作，使用洁布和去污剂除去灰尘和油垢， 特别应注意对三向防振装置的清洗，不能让灰尘聚积其上。
为了确保罗经能正常工作，必须按照表4-3进行定期的检查与保 养工作。
若指示为(+)，用旋转开关使主罗经刻度盘转动至真航向减30º处；若指示为(-)， 则用旋转开关使主罗经刻度盘转至真航向加30º处。
(5) 将转换开关置于“起动”(START)位置。等待10min，让陀螺电机转速
上升达到额定转速。
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(6)将转换开关置于“自动水平”(AUTO LEVEL)位置。等待30s， 直到罗经刻度盘停止转动或有微小摆动为止。
(3)将转换开关置于“起动”(START)位置。等待10min，让陀螺 电机转速上升达到额定转速。
(4)将转换开关置于“自动水平”位置，观察高度角指示表直到指 针在任一方向上的指示数 值小于10。
(5)将转换开关置于“手动水平”位置，此时罗经刻度盘将围绕真 航向作阻尼减幅摆动。为了增强阻尼减幅的效果，缩短罗经的稳定 时间，可采取如下操作步骤：
(11)船舶航行时，将速度旋钮调整到船舶航速值上。
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单选题 1分 3、将转换开关置于“起动”(START)位置。等 待多少分钟，让陀螺电机转速上升达到额定转速？
A 10min B 20min C 30min D 60min
提交
2. 关闭主罗经 关闭主罗经必须按下列步骤的顺厅进行： (1)将转换开关置于“切断”(OFF)位置。 (2)将各分罗经开关均置于“切断”(OFF)位置。 (3)将电源开关置于“切断”(OFF)位置。
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斯伯利MK37型陀螺罗经的主要技术指标： 1．直航向精度 ± 0.5º 2．适用纬度 0º～ 75º(南、北纬) 3．适用速度 0 ～ 40 kn 4，环境温度 -5ºC ～ 45ºC 5．罗经稳定时间 止常起动约4h，快速起动约1.5h 6．陀螺球寿命 20 000h 7，船舶电源 单相交流110/115/220/380/440V 50/60Hz均可，或直 流24V 8．工作电压 115V400Hz三相交流，35/70V直流 9，消耗功率 起动时100W，正常运转时50W 10．分罗经 最多可带12个 *
3、日常的检查 (1)检查控制与发送器上的纬度旋钮，并将该旋钮调整到船舶所在
地的纬度值上。 (2)检查N／S纬度开关，并将开关置于船舶所在半球位置。 (3)检查速度旋钮，并将该旋钮凋整到船舶的航速值上。 (4)定期检查核对主罗经和分罗经* 的航向示度。
4．快稳起动
斯伯利MK37E型罗经能够在1h内稳定在0.5ºsecφ以内，这种快速 稳定的起动方式应按下述操作步骤进行：
(7)将转换开关置于“手动水平”(MANUAL LEVEL)位置，拨动 旋转开关，使高度角指示表指示(0)附近。
(8)将转换开关置于“运转”(RUN)位置。
(9)依次将各分罗经的航向与主罗经航向匹配一致后，再将控制与 发送器内的各分罗经开关置于“接通”(ON)位置。
(10)将N／S纬度开关置于相应的地球位置(北纬N或南纬S)，并将 纬度旋钮调整到船舶所在的纬度值上。
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谢谢！
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第四节 陀螺罗经维护与保养
一、安许茨4型罗经操作使用 二、Sprry MK37型陀螺罗经操作使用与检查 三、Arma-Brown10型陀螺罗经操作使用 四、Anchutz 22型罗经使用与保养
二 Sperry MK37型陀螺罗经 操作使用与检查
一、开关控钮及指示装置
斯伯利MK37E型罗经的开关控钮及指示装置均安装在控制与发 送器的面板上。
(1)将控制与发送器的控钮按下列要求放置：
控钮
位置
分罗经开关(A2S1～A2S12) 切断(OFF)
电源开关
接通(ON)
转换开关
旋转(SLEW)
速度旋钮
0
纬度关
N(北纬)或S(南纬)
纬度旋钮
* 船舶所在地的纬度
(2)将转换开关置于“旋转”(SLEW)位置，并观察高度角指示表 的指示。若指示为(+)，用旋转开关使主罗经刻度盘转动至真航向减 30º处；若指示为(-)，则用旋转开关使主罗经刻度盘转至真航向加 30º处。
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①若罗经刻度盘指示航向大于船舶真航向，则拨动旋转开关，使 高度角指示表指示在-5 ～ -8刻度内。
②若罗经刻度盘指示航向小于船舶真航向，则拨动旋转开关，使 高度角指示表指示在+5 ～+8刻度内。
③观察高度角指示表，连续左右地拨动旋转开关，使刻度盘航向 逐渐逼近船舶真航向。
④当刻度盘指示航向在船舶真航向lº以内时，拨动旋转开关，应 使高度角指示表指示在正常工作时的刻度值上，该刻度值可从罗经 工作记录本中查阅得到。
高度角表
纬度开关
电源指示灯
纬度旋钮
电源保险丝
电源开关 照明控制
转换开关
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速度旋钮 旋转开关
1．正常起动 当陀螺电机不转动时，可采用这种方式起动罗经： (1) 检查控制与发送器上的电源开关，转换开关应位于“切断”(OFF)位置。 (2) 将控制与发送器内的各个分罗经开关置于“切断”(OFF)位臂。 (3) 将控制与发送器上的电源开关置于“接通”(ON)位置。 (4) 将转换开关置于“旋转”(SLEW)位置，并观察高度角指示表的指示。