磁罗经自差的校正

磁罗经自差的校正

现代运输船舶多为几万吨到几十万吨的大型和超大型钢铁船舶，机械设备也多为钢铁材料，所以船磁很强，可使船上磁罗经产生十几度到几十度的自差。船上的磁罗经若有这么大的自差，再加上磁差，磁罗经的指向误差会达到几十度，且变化复杂。若对磁罗经不进行校正，使用磁罗经确定方向非常不便，稍有疏忽，将危及船舶安全；磁罗经的自差大意味着产生自差的船磁力就大，在某些航向时船磁力将抵消磁罗经的指北力，使磁罗经在一般纬度时也不能指向或指向精度太差而不能使用；观测法求磁罗经自差比较繁琐、费事，一般只求4个基点航向和4个隅点航向上的自差，其余航向上的自差利用自差公式计算求得。为了保证计算的自差精确0°.1，磁罗经在各航向上的最大自差不能超过±3°。鉴于以上原因，磁罗经自差必须进行校正。

1.磁罗经自差的校正

船舶校正磁罗经自差，目前基本采用以大小相等、方向相反的外磁力（校正器磁力）抵消船磁力的方法，即硬铁船磁力用永久磁铁磁力抵消，软铁船磁力用校正软铁产生的感应磁力抵消。

校正磁罗经自差的方法有多种，远洋船舶多采用爱利法消除磁罗经的半圆自差和象限自差，校差时需要通过观测法求得自差。观测自差的方法分为观测物标方位法和观测航向法。观测物标方位求磁罗经自差的方法是校正自差时采用的主要方法，最常用的是观测叠标方位求自差，此方法测差精度高，观测计算简便，但是必须在有叠标的海区才能使用。为了方便船舶磁罗经的校正，我国许多港口、修造船厂附近都有比较理想的叠标海区。其次，观测太阳低高度时的方位求自差，在校差时也经常被采用。可不受海区限制，测差精度能够满足要求。观测单一物标方位求自差和观测陀螺罗经航向与磁罗经航向求自差的方法有时也被采用。1）什么情况下需要校正自差凡属下列情况时，磁罗经的自差需要校正。

①新建造的船上的磁罗经。

②修船后船上的磁罗经（包括大修、中修、岁修）。

③船舶发生过剧烈振动的磁罗经（如碰撞、搁浅、触礁、雷击等）。

④船上的罗经安装位置改变以后。

⑤不计恒定自差时，标准磁罗经的自差大于±3°时（操舵罗经自差大于±5°时）。

⑥船舶在一个固定航向上停靠一个月以上时的磁罗经。

⑦大量装运铁磁性货物卸货后船上的磁罗经。

2）校正自差的一般顺序鉴于磁罗经的各类自差校正时的相互影响及校差的便利，新造船舶上的磁罗经校差顺序是：

①减小象限自差。

②近似校正次半圆自差。

③校正倾斜自差。

④校正半圆自差。

⑤校正象限自差。

旧船上的磁罗经都曾经校正过自差，已安放有各类自差校正器，校差顺序为：

①校正倾斜自差。

②校正半圆自差。

③校正象限自差。

3）校正自差时应注意的事项

①应选择好天气，风浪较小时进行。

②校差前船上应准备好下列物品：大比例尺海图、应悬挂的信号旗、备用校正器、方位圈（仪）、

防磁表、磁罗经记录簿等。

③应悬挂“OQ”旗。

④船上所有设备应处于正常航行状态。

⑤应有2人协同进行。

⑥每一航向上应至少稳定2min。

⑦暂时不用的校正器应远离磁罗经。

⑧在罗经柜内安放纵向校正磁铁时，应对称安放并尽量离罗盆远一点。

⑨校差结束时，应将各校正器的名称、位置、数量等详细记录在磁罗经簿。

4）自差的校正

(1)倾斜自差的校正

倾斜自差主要是由垂直方向的硬铁船磁力R产生的，校正倾斜自差是在磁罗经罗盘下方安放垂直磁铁，抵消R力。由于R力是在船舶倾斜（摇摆）时使磁罗经产生倾斜自差的，因此抵消R力有两种方法。一种方法是比较精确地校正倾斜自差，方法是校差时船舶停靠码头，船体正平，船首朝向磁东（或磁西）方向，利用测量垂直磁力的倾差仪(vertical force instrument)，首先测量当地的地磁垂直分力Z，将倾差仪的测量读数调在lZ值，然后将磁罗经罗盆取下，把倾差仪安放在罗经盆的位置，在罗经柜内安放垂直磁铁(vertical magnet)并上下调整，使倾差仪的测量磁铁水平，也就是使罗盘在垂直方向所受的磁力Z′等于当地的地磁垂直分力Z与l的乘积时（Z′= lZ），R力就被抵消了。

l为磁罗经的指北力系数，l= 1+(a+e)/2。由于一般商船的a、e的符号均为负，因此l＜1。由于R力被抵消了，当船舶倾斜或在风浪中摇摆时，船上磁罗经就不会再产生倾斜自差了。另一种方法是当船在风浪中摇摆时，船上磁罗经罗盘左右抖动不停，这是由于R力没有被精确抵消造成的。可通过上下移动罗经柜内已有的垂直磁铁，直到使罗盘停止抖动，然后将垂直磁铁固定。

(2)半圆自差的校正

半圆自差主要是由水平方向的硬铁船磁力P、Q产生的。校正半圆自差多采用爱利法，即在产生最大半圆自差的航向，观测自差，使用相应的校正器校正自差，将P力和Q力抵消。具体做法是航向为N（000°）（校差开始可任选一基点航向），观测得自差DevN ，在罗经柜内安放横向磁铁(athware magnet)（NS极朝向左右舷方向的磁铁），将自差Dev N 校正为零；船转航向为E（090°），观测自差Dev E ，在罗经柜内安放纵向磁铁(longitudinal magnet)（NS 极朝向船首尾方向的磁铁），将自差Dev E 校正为零；船转向为S（180°），观测自差DevS，调整或增减罗经柜内的横向磁铁，将Dev S 校正一半（将DevS只校正一半而不是校正为零，是为了去掉为抵消Q力由横向磁铁多加的校正磁力，使各航向上的自差最小）；船转向为W （270°），观测自差Dev W ，调整或增减纵向磁铁，将自差Dev W 校正一半（原因同上）。校正半圆自差时，可按照下列口诀移动罗经柜内的纵向磁铁和横向磁铁。

东东上、西西上、东西下、西东下。

口诀中第一个字“东或西”，是指自差符号即自差是东自差还是西自差；第二个字“东或西”，是指罗经柜内已放置的磁铁的红端（N极）是朝向“东”还是朝向“西”；第三个字“上或下”，是指将罗经柜内的磁铁往上移动（靠近罗盘）还是往下移动（远离罗盘）。

(3)象限自差的校正

磁罗经的象限自差主要是由软铁系数a、e表示的水平方向的软铁船磁力产生的。象限自差的校正一般采用与校正半圆自差相同的方法，即在产生最大象限自差的航向，观测自差，使用相应的校正器校正自差，将产生这一自差的船磁力抵消。具体做法是航向为NE（045°）（可任选一隅点航向），观测自差Dev NE ，安放并调整软铁球（片）(compensating bar)，将自差Dev NE 校正为零；船转向为SE（135°）或NW（315°），观测自差Dev SE 或Dev NW ，