Chơng 3 La bàn từ hàng hải và các thiết bị khử độ lệch 63 Kiểm tra thiết bị khử độ lệch đợc thực hiện ở trên bờ, đặt la bàn trên một bàn xoay. Đầu tiên kiểm tra bộ phận gá các nam châm dọc. Công việc tiến hành nh sau: tháo tất các thanh nam khử ra khỏi thân, đặt vòng phơng vị về số chỉ 0 vành góc mạn, xoay bàn xoay gán la bàn để thấy số chỉ ở dới lăng kính là 180 0 (S)dùng máy Côlôngga đo thành phần từ trờng nằm ngang H, đặt thanh đo Côlôngga về số chỉ 1/3H, sau đó cho hai thanh nam châm vào bộ phận gá di chuyển bộ phận gá để cho số W của mặt số về dới lăng kính của vòng phơng vị, khi này lực của thanh khử dọc đã triệt tiêu mất 2/3H, còn 1/3H do Côlôngga triệt tiêu. Bỏ Côlôngga ra khỏi la bàn, bộ phận nhạy cảm (mặt số) sẽ xoay trở về định hớng theo kinh tuyến , lúc này lực định hớng của mặt số mặt số la bàn là 1/3H. Nếu bộ phận gá nam châm ở vị trí đúng, tức là nằm trong mặt phẳng trục dọc tàu, thì các nam châm sẽ không tác dụng lực vào kim la bàn theo hớng khác, lúc đó kim la bàn chỉ định hớng theo lực 1/3H, ở dới lăng kính ta thấy số chỉ 180 0 (S) của mặt số. Nếu số chỉ khác đi, chứng tỏ bộ phận gá ở vị trí không đúng, cần điều chỉnh lại. Cách điều chỉnh nh sau: vặn lỏng các vít định vị ống đồng gắn các bộ phận gá, xoay tròn nhẹ ống đồng, vừa xoay vừa quan sát mặt số, tới khi nào số chỉ ở dới lăng kính là 180 0 , sai số 0 0 2 thì ngừng xoay ống đồng, vặn chặt các vít định vị lại. Vị trí chính xác của trục đồng đợc chỉ ở vạch chia phía trên của trục. Kiểm tra bộ phận gá các thanh khử ngang. Tiến hành kiểm tra bộ phận gá thanh khử ngang ta không phải đo lại lực H và khử bớt một phần lực H, bởi vì ta đã biết các thanh khử dọc đang khử 2/3H rồi, do đó ta chỉ việc tiếp tục tiến hành các công việc kiểm tra đợc tiến hành nh sau : + Tháo bỏ các thanh nam châm dọc nhng không thay đổi vị trí bộ phận gá, xoay vòng phuơng vị về số chỉ 90 0 vành góc mạn, xoay bàn xoay gắn la bàn để thấy số chỉ dới lăng kính là 180 0 của mặt số, sau đó cho các thanh khử ngang vào bộ phận gá và các thanh dọc trong lần kiểm tra thanh dọc, xoay cho bộ phận gá nằm theo chiều ngang của thân la bàn. Vặn lỏng các đinh vít định vị trục gắn các bộ gá , khi này đầu bắc của các thanh khử ở về phía đuôi, vị trí của thanh ngang lúc này nằm tơng tự nh thanh dọc ở lần kiểm tra vị trí các thanh dọc. Sau khi xoay bộ gá từ 2 đến 3 phút ta tiến hành đọc số chỉ dới lăng kính, nếu thấy số chỉ là 180 0 của mặt số thì vị trí bộ phận gá là đúng nếu khác đi thì vị trí là sai và phải điều chỉnh lại bằng cách xoay ống đồng gắn bộ phận gá, khi đã yêu cầu vặn chặt các đinh vít định vị lại, ghi vị tfrí tiêu chuẩn của trục đồng theo số chỉ ở vạch phía đầu trên của trục. Theo nguyên tắc chung nếu đã kiểm tra vị trí thanh dọc thật chính xác thì vị trí thanh ngang cũng đúng, nếu không đúng thì chứng tỏ rằng cấu tạo bộ phận gá các thanh dọc và ngang không vuông góc với nhau. Trong truờng hợp nh vậy, nếu để cho trục ở vị trí thanh dọc là đúng thì ở bộ phận gá thanh ngang sẽ sai hoặc để bộ gá thanh ngang đúng thì bộ gá thanh dọc sẽ sai, la bàn có tình trạng nh vậy không nên sử dụng nó ở trên tàu làm công cụ chỉ hớng, muốn sử dụng cần phải đa đi sửa lại . Chơng 3 La bàn từ hàng hải và các thiết bị khử độ lệch 64 Ngoài các nội dung cần kiểm tra, hiệu chỉnh nh đã trình bày ở trên, ngời ta còn phải kiểm tra lại mômen từ của bộ phận nhạy cảm, của các thanh khử xem có đạt kỹ thuật không. Xong công việc này ở trên tàu không cho phép tiến hành đợc, nó chỉ đợc tiến hành trong phòng thí nghiệm có thiết bị đo . 3.4 đặt la bàn từ trên tàu Lựa chọn và đặt chính xác vị trí la bàn trên tàu phụ thuộc vào rất nhiều điều kiện: Từ trờng tàu, sự làm việc của các thiết bị, khả năng thuận tiện trong quá trình sử dụng. Vị trí đặt la bàn cần đợc lựa chọn ngay trong quá trình thiết kế tàu, khi lựa chọn cần thoả mãn các yêu cầu sau: 1. La bàn, đặc biệt la bàn chuẩn, cần phải đặt trong mặt phẳng trục dọc tàu, nếu không có điều kiện thì cố gắng đặt ở gần mặt phẳng trục dọc tàu . 2. khoảng cách tối thiểu từ la bàn tới các thiết bị có từ tính, tới vật liệu sắt từ cấu tạo tàu nên nh sau: Tới mặt boong, xà 1.5 đến 2 mét. Nắp hầm, cánh cửa thép 2 đến 3 mét. Quạt máy 4 đến 6 mét. Xuồng cứu sinh 12 đến 15 mét. Máy phát điện công suất nhỏ 6 đến 7 mét. Máy phát điện công suất lớn 10 đến 12 mét. La bàn từ khác 3 mét. Mặt phản ảnh la bàn con quay 0.8 mét. Máy lái điện tự động 0.8 mét. Mặt phản ảnh máy đo sâu 2.1mét. Đèn pha nhỏ 4 mét. Đèn pha lớn 6 đến 7 mét. Máy phát vô tuyến địên 3.5 đến 4 mét. 3. Để có thể lấy đợc phơng vị tới mục tiêu trên bờ, phơng vị các thiên thể la bàn ở trên tàu phải đặt ở nơi có thể quan sát đợc toàn bộ chân trời. Trớc hết phải thoả mãn yêu cầu đạt la bàn ở trong mặt phẳng trục dọc tàu, sau nữa là thoả mãn yêu cầu về điều kiện từ tính cho la bàn làm việc tốt nhất. Trong trờng hợp nh vậy có thể coi hệ số độ lệch cố định A và hệ số độ lệch phần t E ở la bàn gần bằng không. Mặt khác đặt la bàn phải thoả mãn giảm tới mức tối thiểu sự ảnh hởng của từ trờng bên ngoài tới mặt số. Các la bàn đặt xa các nguồn phát sinh từ thì hệ số lực định hớng gần bằng một và độ lệch d của nó nhỏ. Chơng 3 La bàn từ hàng hải và các thiết bị khử độ lệch 65 Trên những con tàu do nhiều nguyên nhân không thể thực hiện đợc yêu cầu nh trên, đặc biệt là mặt giới hạn về mặt kích thớc tàu thì để đảm bảo điều kiện làm việc bình thờng cho la bàn, các cấu trúc tàu, các trang bị khác ở trực tiếp gần la bàn cần phải chế tạo bằng vật liệu vô từ từ tính hoặc bằng các hợp kim từ tính, chẳng hạn nh các bộ phận: Cabin thợng, vách các buồng, cột trống, lan can. Điều kiện từ cho la bàn đặc biệt tốt là đặt ở trên những con tàu chế tạo bằng hợp kim vô từ tính, các vật liệu vô từ tính và các vật liệu tổng hợp mới vô từ tính. Đặt la bàn trong mặt phẳng trục dọc tàu Mặt phẳng đối xứng thẳng đứng đi qua trọng tâm của mặt số và đi qua vạch 0 0 và 180 0 vành góc mạn cần phải trùng với mặt phẳng trục dọc tàu. La bàn đặt trong mặt phẳng trục dọc tàu, tức là phải đặt trọng tâm mặt số nằm trong mặt phẳng thẳng đứng đi qua giao tuyến của mặt boong thợng và mặt phẳng trục dọc tàu. Đờng trục dọc tàu đợc đánh dấu bằng sợi chỉ nhỏ hoặc vẽ bằng phấn, vị trí đờng trục dọc tàu có thể xác định theo bản thiết kế tàu hoặc theo cách đo trực tiếp ở trên tàu. Theo yêu cầu đặt la bàn ở trên cần xác định vị trí đặt la bàn và đánh dấu đặt vị trí bằng phấn hoặc bằng bút dạ. Đặt lót vào chỗ đặt la bàn vài lớp vải bạt đã quét sơn mi-ni-um (Ph 3 0 4 ). Để làm tấm đệm giữa mặt boong và đế la bàn nên đặt một tấm gỗ cứng thờng là gỗ sồi, gỗ dẻ hoặc các loại gỗ khác, vào nơi vừa lót vải bạt. Sơ bộ xác định đờng trục dọc tàu trên tấm gỗ, nơi định đặt la bàn. Sau đó xác định chính xác vị trí đặt la bàn nh sau: đầu tiên ta tìm hai tiêu nằm trong mặt phẳng trục dọc tàu, chẳng hạn nh cột cờ,và cột treo bóng neo ở mũi, phải chọn hai tiêu sao cho một tiêu ở phía trớc (phía mũi tàu) và một tiêu ở phía sau (phía lái tầu) của nơi đặt la bàn . Đặt la bàn vào nơi định đặt, xoay vòng phơng vị về số chỉ 0 0 và 180 0 vòng góc mạn, xê dịch thân la bàn sao cho mặt phẳng ngắm chứa hai tiêu vừa chọn. Dùng phấn hoặc bút dạ đánh dấu vị trí đặt la bàn, đánh dấu vị trí các bu-lông định vị, bỏ la bàn ra, khoan các lỗ định vị qua gỗ, qua mặt boong gắn la bàn, sau đó đặt la bàn vào, dùng bu-lông (thờng là bằng đồng thau hoặc hợp kim vo từ tính) cố định thân la bàn vào mặt boong. đặt la bàn xong ta tiến hành kiểm tra chính xác lại vị trí la bàn xem có nằm trong mặt phẳng trục dọc không tức là kiểm tra xem mặt phẳng quan sát và mặt phẳng trục dọc tàu có hoàn toàn trùng nhau không. Cách kiểm tra nh sau: chọn một cặp vật tiêu nằm trong mặt phẳng trục dọc tàu, một ở phía mũi một ở phía lái , đo góc mạn tới vật tiêu sau lái (góc giữa vật tiêu phía mũi và phía lái) hai lần rồi cộng lại, nếu tổng góc mạn bằng 360 0 0 0 2 thì vị trí đặt đúng, nếu số chỉ lớn hoặc nhỏ hơn giới hạn cho phép trên thì phải xê dịch thân la bàn một chút để khi nào đạt đợc tổng góc mạn là 360 0 0 0 2 . Những con tàu máy chính làm việc gây rung động nhiều thì phải gắn và thân la bàn hai dây chằng bằng đồng ở hai phía mạn tàu, dây chằng đợc định vị với mặt boong bằng một vít căng để điều chỉnh độ căng hai đây đợc đều. Chơng 3 La bàn từ hàng hải và các thiết bị khử độ lệch 66 Đối với một la bàn bất kỳ nào theo phơng pháp trên ta cũng có thể đặt đợc nó vào trong mặt phẳng trục dọc tàu, chẳng hạn nh la bàn lái. Đối với la bàn lái vì nó nằm trong buồng lái nên hớng quan sát bị hạn chế rất nhiều, do vậy ta phải xác định vị trí mặt phẳng trục dọc tàu theo cách đã trình bày ở trên, sau đó dùng phấn vạch đờng trục dọc tàu lên mặt boong phía trớc và phía sau buồng lái, la bàn đợc đặt trên đờng vạch này. Sau khi đặt ta kiểm tra mặt phẳng ngắm của la bàn bằng cách lợi dụng một vật tiêu giả phía mũi tàu nằm trong mặt phẳng trục dọc tàu và một dây hoặc một cột tự tạo khác ở phía trớc la bàn cũng nằm trong mặt phẳng trục dọc tàu. Quan sát qua mặt phẳng ngắm nếu thấy cả hai tiêu nằm trong mặt phẳng ngắm thì la bàn đã đặt đúng, nếu không nằm trong mặt phẳng ngắm thì phải xê dịch lại la bàn cho chúng đều nằm trong mặt phẳng ngắm. Đặt la bàn trong mặt phẳng song song với mặt phẳng trục dọc tàu . Nh trên đã đề cập tới, với những con tàu không cho phép đặt la bàn trong mặt phẳng trục dọc tàu thì ta phải đặt ra ngoài mặt phẳng trục dọc tàu. Chẳng hạn nh những con tàu ở ngay phía trớc cabin bố trí một cần cẩu hàng có kích thớc lớn, làm cản trở cho việc quan sát phía trớc, vì thế la bàn lái không đặt đợc ở mặt phẳng trục dọc tàu đợc mà ta phải đặt lệch ra ngoài. hoặc một số tàu đánh cá cỡ nhỏ, cabin nhỏ ngời ta cũng đặt la bàn ra ngoài mặt phẳng trục dọc tàu. Với những con tàu không thể đặt đợc la bàn ở trong mặt phẳng trục dọc tàu, thì ta phải đặt theo nó ở trong mặt phẳng song song với mặt phẳng trục dọc tàu, tức là mặt phẳng ngắm của la bàn khi vòng phơng vị với số chỉ 0 0 vòng góc mạn, phải song song với mặt phẳng trục dọc tàu. Để đặt la bàn ngoài mặt phẳng trục dọc tàu đợc đơn giản ta lợi dụng ngay la bàn chuẩn đặt ở trong mặt phẳng trục dọc tàu và một vật tiêu xa. Tại vị trí đặt la bàn ta cũng tiến hành khâu chuẩn bị và gắn la bàn vào mặt boong nh đã trình bày ở trên, chỉ có khác là trớc khi đặt la bàn ta vẽ một đờng song song với mặt phẳng trục dọc tàu đi qua nới đặt la bàn, mặt phẳng ngắm khi vòng phơng vị ở số 0 0 vòng góc mạn nằm theo mặt phẳng song song này. Khi đặt la bàn xong ta tiến hành điều chỉnh, cách điều chỉnh nh sau: chọn một vật tiêu ở xa, dùng la bàn chuẩn đo góc mạn tới vật tiêu đó với độ chính xác là 0 0 2. Sau đó dùng la bàn vừa đặt dùng đo góc mạn vật tiêu xa ấy so sánh hai góc mạn đó bằng nhau. Nếu sai khác không quá 0 0 2 thì la bàn đặt đã đúng yêu cầu, nếu sai khác thì phải điều chỉnh lại la bàn vừa đặt bằng cách xoay nhẹ la bàn theo trục thẳng đứng để góc mạn xấp xỉ với góc mạn la bàn chuẩn, để đạt kết quả nhanh ta làm nh sau: đặt vòng phơng vị la bàn vừa đặt về số chỉ góc trong mạn của la bàn chuẩn, xoay nhẹ la bàn để nhìn thấy vật tiêu xa mặt phẳng ngắm, vít chặt các bu-lông định vị lại, nhiệm vụ chỉnh la bàn đã hoàn thành. Độ chính xác đặt la bàn kiểu này tuỳ thuộc vào khoảng cách từ la bàn tới vật tiêu và góc mạn đo đợc. Chơng 3 La bàn từ hàng hải và các thiết bị khử độ lệch 67 f 1 Hình 3.17 Nam châm đo f 2 N S o f S n N n H(H) N n S n Nam châm phụ Trong trờng hợp tầm nhìn xa bị hạn chế, nếu chọn vật tiêu ở chính ngang la bàn thì có thể chọn vật tiêu ở cự ly nhỏ hơn. Cự ly D có thể tính theo công thức sau: D = 600.d (tính bằng mét) ở đây d là khoảng cách giữa la bàn chuẩn và la bàn vừa đặt, tính bằng mét. Khoảng cách D còn có thể trọn nhỏ hơn nữa nếu nh vật tiêu nằm trên cùng một phẳng thẳng đứng với mặt phẳng thẳng đứng đi qua trọng tâm của cả hai la bàn hoặc rất gần mặt phẳng thẳng đứng đi qua hai la bàn. 3.5 Các thiết bị khử độ lệch la bàn Để có thể khử độ lệch la bàn một cách nhanh chóng, đạt độ chính xác cần thiết và có thể tiến hành đợc trong mọi tình huống của biển, bến đậu, ngời ta đã nghiên cứu và chế tạo ra nhiều máy móc thiết bị phụ trợ cho việc khử độ lệch la bàn, dới đây sẽ giới thiệu một số máy thông dụng ở Liên Xô và một số nớc khác đang có nhiều u điểm hơn cả. 3.5.1 Máy đo từ lực Cô lông ga Khử độ lệch bằng phơng pháp Colongga dùng máy đo từ lực. Máy đo từ lực gồm nhiều loại do nhiều nớc chế tạo. Loại máy phổ biến trên thế giới do nhà bác học Cologga sáng chế gọi là máy đo từ lực Colongga dựa trên nguyên lý cấu tạo nh sau: 3.5.1.1 Nguyên lý cấu tạo máy đo từ lực Cô lông ga. Nguyên lý đo phân lực H và H'. (Hình 3.17) Điều chỉnh kim nam châm đo lên hoặc xuống đến khi lực f = -H, ta xác định đợc khoảng cách từ nam châm đo đến kim nam châm On = d. Để xác định đợc khoảng cách d chính xác, ngời ta dùng một nam châm phụ NS đặt vuông góc với nam châm đo và nằm trong khoảng cách d. Điều chỉnh nam châm đo NS đến khi f = -H tức là kim la bàn chỉ chịu lực tác dụngcủa nam châm phụ NS làm cho mặt số kim la bàn quay đi một góc 90 o . Ta biết H là phân lực nằm ngang của địa từ trờng vì vậy ta dùng máy đo trên bờ đợc H và đo dới tàu đợc H dựa vào nguyên lý sau: + Kim la bàn đặt ở vị trí n chịu tác dụng của phân lực H. Phía trên theo chiều thẳng đứng ngời ta đặt một thanh nam châm đ o song song với kim nam châm la bàn, sao cho đầu N của nam châm đo trùng với đầu N kim nam châm. Khi đó lực tác dụng của hai cực nam châm đo vào kim la bàn là f 1 và f 2 hợp thu đợc là f ngợc chiều với phân lực H. Chơng 3 La bàn từ hàng hải và các thiết bị khử độ lệch 68 Khi đã biết đợc khoảng cách d áp dụng công thức: H 1 = M/d 3 ta sẽ tính đợc phân lực nằm ngang H = M/d 3 Trong đó: - M là mômen từ của nam châm đo - d là khoảng cách On vừa xác định. Ta biết Z là phân lực thẳng đứng của địa từ trờng vì vậy ta dùng máy đo trên bờ đợc Z và đo dới tàu đợc Z dựa vào nguyên lý sau: Kim la bàn đợc treo ở vị trí n chịu tác dụng của phân lực thẳng đứng, địa từ trờng Z(Z) làm kim bị nghiêng (hình vẽ nét đứt). Phía trên theo chiều thẳng đứng ngời ta đặt một thanh nam châm đo thẳng đứng có đầu S quay lên tạo ra một lực f ngợc chiều với Z(Z). Điều chỉnh nam châm đo lên xuống đến khi f = -Z(-Z) quan sát kim la bàn trở về vị trí nằm ngang, ta xác định đợc khoảng cách On = d. Nguyên lý đo phân lực thẳng đứng Z (Z'). (Hình 3.18) áp dụng công thức H 2 = 2M/d 3 ta tính đợc trị số phân lực Z(Z) theo công thức: Z(Z) = 2M/d 3 (3.1) Trong đó: - M là mômen từ của nam châm đo. - d là khoảng cách vừa xác định. 3.5.1.2 Cấu tạo máy đo từ lực Cô lông ga ( Hình 3.19) Hình dạng và cấu tạo của máy Cô lông ga đợc thể hiện trên hình 3.19. Kim bị nghiêng n o Z(Z) f N n N S n S Hinh 3.18 Hình 3.19 Chơng 3 La bàn từ hàng hải và các thiết bị khử độ lệch 69 Bộ phận chính của Cô lông ga là thanh nam châm đo. Nó đợc chế tạo bằng hợp kim có từ tính cao, có lực kháng từ lớn. Khi sử dụng tính chất từ của nó bền vững, không thay đổi từ tính theo thời gian. Nam châm đo đợc chế tạo dạng hình hộp, kích thớc 95x10x10mm. Mômen từ của nó khoảng 1700 150CGSM. Đầu bắc của nó đợc đánh dấu bằng một vệt hằn, trên phần này có một cái chốt bằng đồng thau để định hạn khi cho thanh nam châm đo vào lỗ bộ phận gá. Bộ gá nam châm có một đĩa xoay, nhờ đĩa xoay nam châm ở vị trí nằm ngang hoặc thẳng đứng. Bộ phận gá nam châm do đợc trợt trên một cái thớc, trên đó có các vạch chia. Thớc vạch bên trái là số chỉ giá trị của lực nằm ngang, tính theo đơn vị thớc đo độ lệch, nó tính theo công thức (1.8). Trên mỗi phần khác nhau giá trị của một vạch chia trên thớc cũng khác nhau. Trên phần từ 30 - 100 mỗi vạch chia ứng với 1 đơn vị thớc ( đ) Trên phần từ 100 - 150 mỗi vạch chia ứng với 2 đơn vị thớc (2tđ ) Trên phần từ 150 - 350 mỗi vạch chia ứng với 5 đơn vị thớc (5tđ) Trên phần từ 350 - 720 mỗi vạch chia ứng với 10 đơn vị thớc (10tđ ) Đấu chỉ số đo trên thớc khi đọc đợc vạch ở trên bộ phận gá nam châm đo. Khi đo lực ở trên la bàn 127 YKII - M sử dụng dấu chỉ với số "5". Ví dụ: Trên hình 3.20 mỗi vạch chia ứng với hai đơn vị thớc đo, từ trên xuống ta thấy dấu chỉ số đo ở vị trí trong vạch thứ 3, theo hình vẽ ta có số chỉ khoảng 144tđ cộng với một phần và số lẻ của vạch thứ 3. Để tìm số lẻ ta xác định tỷ lệ theo vạch gần nhất xong đem nhân với giá trị kẹp giữa hai vạch ta sẽ có số lẻ. Theo hình vẽ thì dấu chỉ nằm ở vị trí khoảng 0,3 khoảng giữa hai vạch, vậy số lẻ sẽ là: 0,3 x 2 = 0,6 đơn vị thớc đo. Đầu dới của thớc đo đợc gắn lên một cái đĩa tròn, đĩa này đợc gắn với thân của cốc gắn Cô lông ga bằng bốn đinh vít, cốc này đợc gắn với đế Cô lông ga bằng 3 vít. Kích thớc của đế phải phù hợp với bạc gắn Cô lông ga ở trên thang bắc ngang vòng phơng vị la bàn. Để điều chỉnh vị trí của thanh đo Cô lông ga có trục nằm trong mặt phẳng ngâm, để Cô lông ga và bạc gắn Cô lông ga ở trên thang có các rãnh trợt vít định vị - Hình 3.19. Điều chỉnh tổng hợp vị trí của đế Chơng 3 La bàn từ hàng hải và các thiết bị khử độ lệch 70 trớc, cốc và bạc gắn ta có thể có đợc vị trí đúng của thanh đo khi tiến hành đo từ lực. Một bộ phận quan trọng nữa của máy Cô lông ga là thanh nam châm phụ, nó đợc đặt ở trong lỗ phía dới đế của thớc, nó đợc định vị bằng một đinh vít hãm. Thanh nam châm này có dạng hình trụ, dài 66mm, đờng kính 5mm, mômen từ của nó cần phải có khoảng 200 40CGSM. Một đầu của thanh phụ có rãnh vòng tròn, rãnh đó đánh dấu cực bắc của nam châm. Thanh phụ đợc đặt vuông góc với thanh nam châm đo. Cô lông ga có một bộ phận di chuyển bộ phận gá thanh nam châm đo khi đo từ lực. Bộ phận gá đợc di chuyển lên hay xuống theo hai cách : Cách thứ nhất là vặn lỏng vít định vị bộ phanạ gá với thanh trợt, sau đó lấy tay di chuyển bộ phận gá trợt trên thớc về phía trên hay dới tuỳ theo ý muốn. Cách thứ hai là vặn lỏng vít định vị bộ phận gá, vặn chặt vít định vị với thanh trợt, quay vô lăng phía dới thì thanh trợt sẽ di chuyển lên hoặc xuống đem theo cả bộ phận gá di chuyển lên hoặc xuống tuỳ theo ý muốn. Cô lông ga đợc dựng trong hộp gỗ hình hộp chữ nhật, trong hộp đựng ngoài máy ra còn có các thiết bị khác nh sau: 1. Nam châm ổn định, dùng để triệt tiêu dao động của mặt số khi đo từ lực. 2. Kính lúp để soi đỉnh kim trụ. 3. Thỏi đá mài hình hộp để mài đỉnh kim trụ 4. Tuốc - nơ - vít ống dùng để tháo và gắn kim trụ khi kiểm tra nó ở trong chậu la bàn. 5. Tuốc - nơ - vít đồng thau, sử dụng để điều chỉnh máy Cô lông ga. 6. Sợi dây dùng để thay thế dây vạch chuẩn khi chúng bị biến hình 7. Các đinh vít dự trữ của bộ phận gá thanh đo Cô lông ga 8. Giấy kiểm nhận * Cách sử dụng Cô lông ga đo từ lực Trong công tác khử độ lệch ngời ta thờng sử dụng Cô lông ga để đo thành phần từ trờng nằm ngang H và từ trờng thẳng đứng Z của trái đất (ở trên tầu là H' và Z'). Mặt khác ngời ta cũng sử dụng nó để đo giá trị các thành phần hình chiếu trên hai trục ngang x và y. Để đo đợc thành phần lực nằm ngang ta phải chuẩn bị máy - Đặt thanh đo vào bộ phận gá, đầu bắc ở phía vô lăng quay - Đặt thanh nam châm phụ vào, đầu bắc cũng ở phía vô lăng quay. * Đo thành phần H của từ trờng quả đất ở trên bờ. Để đo đợc thành phần từ trờng nằm ngang H của quả đất ta tiến hành các bớc sau: 1. Tách chậu la bàn ra khỏi thân, đem chậu la bàn lên bờ đặt lên gá ba chân. Nơi thí nghiệm phải không có ảnh hởng của sắt từ, điện từ . nghĩa là ở nơi từ trờng quả đất không bị ảnh hởng bởi các từ trờng khác. 2. Gắn vòng phơng vị vào chậu la bàn, xoay vòng phơng vị để dới lăng kính thấy số chỉ 1800 (S) của mặt số tức là mặt phẳng quan sát nằm trong kinh tuyến từ, kiểm Chơng 3 La bàn từ hàng hải và các thiết bị khử độ lệch 71 tra lại vị trí vòng phơng vị theo vòng góc mạn, vị trí máy ứng với vòng góc mạn bằng 00. 3. Chuẩn bị Cô lông ga để đo lực nằm ngang. Đặt Cô lông ga vào ống bạc gắn Cô lông ga vào vòng phơng vị. Cô lông ga đợc đặt sao cho trục của thanh nam châm đo nằm trong mặt phẳng quan sát, đầu bắc hớng về phía bắc từ. 4. Điều chỉnh bộ phận gá thanh nam châm đo để thấy dới lăng kính vòng phơng vị số chỉ 270 0 (W) của mặt số, sai số 0 0 3. 5. Đọc số chỉ của lực theo thang thớc lực nằm ngang. * Đo lực H' trên một hớng tầu bất kỳ: Để đo lực H' ta phải tiến hành nh sau: 1. Để tàu nằm trên hớng la bàn theo yêu cầu. 2. Đặt vòng phơng vị lên la bàn sao cho mặt phẳng quan sát nằm trong mặt phẳng kinh tuyến la bàn, nghĩa là ở dới lăng kính vòng phơng vị sẽ thấy số chỉ 180 0 (S) của mặt số. Kiểm tra vị trí vòng phơng vị theo vòng góc mạn. 3. Đặt Cô lông ga vào vòng phơng vị, để trục của thanh đo nằm trong mặt phẳng quan sát, đầu bắc của thanh đo hớng về phía Bắc. 4. Thay đổi vị trí bộ phận gá thanh đo ta thấy ở dới lăng kính số chỉ 2700 (W) của mặt số, sai số cho phép 00,2 - 00,3. 5. Đọc số chỉ lực theo thớc lực nằm ngang. Thành phần lực nằm ngang H' nh ta đã biết có thể chiếu lên hai trục x và y. Thành phần chiếu trên trục x ký hịêu là X'. Còn hình chiếu trên trục y ký hiệu là y'. X' = H'cosK' (3.2) Y' = H'sinK' (3.3) ở đây K' là hớng đi la bàn Lực X' là tổng hợp tất cả các lực dọc tác dụng vào mặt số la bàn đặt ở trên tàu (phơng trình passon 3.2). Lực Y' là tổng hợp tất cả các lực ngang tác dụng vào mặt số la bàn ở trên tầu (phơng trình passon 3.3). Dấu và hớng của lực X' và Y' phụ thuộc vào hớng đi của tầu thuộc góc phần t nào. Dấu của X' dơng khi tầu nằm ở trên các hớng đi thuộc góc phần t NE và NW, âm ở trong các góc phần t SE và SW. Dấu của Y' âm ở trong các góc phần t NE và SE dơng trên các hớng đi ở góc phần t SW và NW (hình 3.21). Đo các thành phần hình chiếu dọc và ngang bằng Cô lông ga cũng tơng tự nh đo H và H', dùng tác dụng của thanh nam châm đo để khử các thành phần hình chiếu. Chơng 3 La bàn từ hàng hải và các thiết bị khử độ lệch 72 Điều đó có nghĩa là trong tất cả các trờng hợp trục của thanh nam châm đo phải nằm ở trong mặt phẳng chứa lực cần đo, khi đo X' thì trục của nó phải nằm theo mặt phẳng trục dọc tầu, còn đo lực Y' thì trục của nó phải vuông góc với mặt phẳng trục dọc tầu. Chẳng hạn nếu yêu cầu đo lực X' trên hớng đi la bàn NO trên hớng này lực X' hớng về phía mũi tầu, nghĩa là có dấu dơng. (hình 3.21). Cách đo nh sau: Đặt vòng phơng vị về số 0 0 vòng góc mạn, tức là mặt phẳng quan sát nằm theo mặt phẳng trục dọc tầu, đặt Cô lông ga vào vòng phơng vị (không có nam châm phụ) đặt sao trục dọc của thanh nam châm đo nằm trong mặt phẳng quan sát, đầu bắc của thanh hớng về phía hớng của lực cần đo ở đây hớng về phía mũi tầu. Khi này nam châm đo sẽ tác dụng vào mặt số la bàn một lực F ngợc chiều với lực X', nghĩa là nó có tác dụng triệt tiêu lực X', nếu thay đổi giá trị lực F thì sẽ có lực F = X', tức là nó triệt tiêu hoàn toàn lực X'. Khi lực X' bị triệt hoàn toàn thì mặt số la bàn chỉ còn thành phần lực ngang Y' (Hình 3.22), tức là trục ns của mặt số vuông góc với mặt phẳng trục dọc tầu và ở dới lăng kính sẽ thấy số chỉ 270 0 (W) của mặt số. * Đo lực thẳng đứng Z và Z' bằng Cô lông ga Thành phần từ trờng thẳng đứng Z của trái đất và lực thẳng đứng Z' ở trên tầu đợc đo để khử độ lệch nghiêng, để kiểm tra độ nghiêng kim trụ của mặt số. Lực Z và Z' đợc đo bằng máy Cô lông ga. Để đo lực Z và Z' ta phải xoay về dới nếu vị trí đo ở phía bắc xích đạo từ, còn nếu vĩ độ từ nam thì ngợc lại. Đo lực Z và Z' không cần sử dụng thanh nam châm phụ nên ta bỏ nó ra xa la bàn. Đo thành phần lực Z đợc tiến hành theo thứ tự sau: 1. Chọn nơi không chịu ảnh hởng của từ trờng phụ ở trên bờ, đem chậu la bàn và mặt số nghiêng đặt lên giá ba chân (chậu mặt số nghiêng ta sẽ nghiên cứu sau). 2. Đặt vòng phơng vị cùng với Cô lông ga đã chuẩn bị để đo lực thẳng đứng Z lên chậu mặt số nghiêng. 3. Điều chỉnh vị trí bộ phận gá thanh nam châm khử để đa kim mặt số nghiêng về vị trí nằm ngang. 4. Đọc số chỉ trên thang thớc lực thẳng đứng. Đo lực thẳng đứng Z' ở trên tàu đợc tiến hành nh sau: 1. Đặt tàu trên một hớng đi la bàn nào đó. 2. Thay chậu la bàn bằng chậu mặt số nghiêng 3. Đặt vòng phơng vị cùng với Cô lông ga đã chuẩn bị để đo lực thẳng đứng vào chậu mặt số nghiêng. 4. Điều chỉnh vị trí thanh nam châm đo để mặt số nghiêng về vị trí nằm ngang. 5. Đọc số đo trên thớc lực thẳng đứng. . la bàn đã hoàn thành. Độ chính xác đặt la bàn kiểu này tuỳ thuộc vào khoảng cách từ la bàn tới vật tiêu và góc mạn đo đợc. Chơng 3 La bàn từ hàng hải và các thiết bị khử độ lệch 67 . trống, lan can. Điều kiện từ cho la bàn đặc biệt tốt là đặt ở trên những con tàu chế tạo bằng hợp kim vô từ tính, các vật liệu vô từ tính và các vật liệu tổng hợp mới vô từ tính. Đặt la bàn trong. 3 La bàn từ hàng hải và các thiết bị khử độ lệch 66 Đối với một la bàn bất kỳ nào theo phơng pháp trên ta cũng có thể đặt đợc nó vào trong mặt phẳng trục dọc tàu, chẳng hạn nh la bàn