X: Vị trí dự đoán A: Mục tiêu
1. Thân 2.Khung hệ thống kim tử 3 Trục hệ thống kim từ 4 Cái lót 5 ổ chặn 6 Nắp kính 7 Bộ hãm tự động 8 Đối trọng
Cái lót 5. ổ chặn 6. Nắp kính 7. Bộ hãm tự động 8. Đối trọng của th−ớc 9. Núm đặt nam châm khử từ 10. Vỏ ngoài chỗ để nam châm khử từ 11. Th−ớc dao động 12. Ngỗng trục 13. Kim nam châm 14. Kim chỉ giá trị góc lệch 15. Đối trọng của thân 16. Ê-cu đối trọng chính trọng tâm của hệ thống 17. Trục của th−ớc dao động.
Công việc kiểm tra đ−ợc tiến hành nh− sau: đặt chậu la bàn lên giá ba chân và xoay đĩa của giá nh− thế nào để vạch h−ớng mũi chỉ vào số 900 hay 2700 mặt số. Sau đó lấy chậu la bàn đi thay vào đó máy đo độ từ nghiêng.
Vị trí của đĩa giá ba chân nh− vậy thì hệ thống kim của máy sẽ nằm theo kinh tuyến từ và nó chịu tác dụng của hai thành phần lực từ tr−ờng trái đất. Khi hệ thống kim từ ở vị trí cân bằng ta tiến hành quan sát số chỉ của máy, nếu số chỉ khác giá trị thực tế I trong vùng này ta phải điều chỉnh êcu đối trọng theo h−ớng dọc của hệ thống kim để kim của máy chỉ đúng giá trị thực tế I.
Để tăng độ chính xác ta có thể kiểm tra lại bằng cách xoay máy đi 1800. Sau đó lại xem số chỉ của máy có phù hợp không, nếu sai khác ta lại điều chỉnh êcu đối trọng.
Nếu hiệu giữa số chỉ của máy và giá trị thực tế I không quá 30 thì ta có thể không phải điều chỉnh trọng tâm theo h−ớng này. Trong tr−ờng hợp này khi khử độ lệch nghiêng ta đem máy lên bờ đo đ−ợc giá trị độ lệch nghiêng I, ta xem nh− đó là giá trị thực tế ở trên bờ, ta chỉ việc điều chỉnh độ từ nghiêng trên tầu về giá trị đo ở trên bờ, làm nh− vậy hoàn toàn không ảnh h−ởng gì tới độ chính xác khử độ lệch nghiêng.
3.6 La bàn từ hàng hải truyền mặt số
3.6.1 ý nghĩa và phân loại
La bàn từ truyền mặt số không chỉ có ý nghĩa để chỉ h−ởng của tàu và ph−ơng vị mà còn để chuyền số chỉ của la bàn chính tới các điểm khác ở trên tàu, cung cấp tín hiệu cho máy lái tự động làm việc cho Rađar..v.v
La bàn từ hàng hải truyền về mặt số hiện nay đ−ợc phân theo nguyên tắc tác dụng của thành phần nhạy cảm, theo dạng truyền và theo nguyên tắc cấu tạo của hệ thống chỉ thị.
+ Theo nguyên tắc tác dụng của thành phần nhạy cảm la bàn truyền mặt số đ−ợc chia ra: loại kim, loại cảm ứng, loại con quay từ và loại cảm ứng con quay.
- Loại kim là loại la bàn truyền mặt số có hệ thống nhạy cảm là hệ thống kim từ. - La bàn cảm ứng là loại thành phần nhạy cảm cấu tạo từ thỏi cảm ứng
- La bàn kim con quay từ và con quay cảm ứng là loại la bàn có thành phần nhạy cảm là hệ thống kim hoặc cảm ứng nh−ng chúng có dạng con quay cân bằng và nó chỉ tác dụng sau một thời gian làm việc.
Ngoài các loại la bàn truyền mặt số đã kể trên còn có các loại la bàn thành phần nhạy cảm bằng điện, bằng cảm ứng, bằng từ giao v..v.
+ Theo dạng truyền la bàn loại chuyền mặt số gồm có chuyền bằng quang học và truyền bằng điện. Loại truyền bằng điện có cấu tạo theo hệ thống cảm ứng trên xen-xin và Ma-giơ- xe-xin hoặc theo sơ đồ đo điện thế
+ Theo nguyên tắc cấu tạo của hệ thống chỉ thị, la bàn truyền mặt số gồm có các loại chỉ thị quang từ, chỉ thị điện và chỉ thị cảm ứng
3.6.2 Nguyên tắc cấu tạo làm việc của các thành phần nhạy cảm của la bàn
Trong các la bàn truyền mặt số thì phổ biến nhất là các loại: kim, cảm ứng, con quay từ và con quay cảm ứng. Do vậy sau đây ta cũng chỉ nghiên cứu nguyên tắc cấu tạo làm việc của các thành phần nhạy cảm của 4 loại la bàn này,
3.6.2.1 Thành phần nhạy cảm ứng
Nguyên tắc tác dụng của thành phần nhạy cảm ứng nh− sau:
Thành phần nhạy cảm đ−ợc cấu tạo gồm những thanh đ−ợc chế tạo bằng sắt từ mềm, các thanh đ−ợc đặt ở trên tàu nh− thế nào để có thể xoay trong mặt phẳng nằm ngang. Từ tr−ờng ở đoàn tàu và nơi để thanh sắt từ đ−ợc coi là từ tr−ờng đều. Biết rằng c−ờng độ từ hóa của thanh sắt từ ỏ trong từ tr−ờng đều tỉ lệ thuận với Cosin của góc tạo bởi trục dọc thanh và h−ớng của từ tr−ờng. Do đó nếu trục dọc nằm theo h−ớng của từ tr−ờng, nghĩa là nằm theo h−ớng tổng hợp thì nó sẽ đ−ợc từ hóa toàn bộ lực H' và c−ờng độ từ hóa sẽ đạt của lực đại. Nếu trục của thanh vuông góc với lực H' thì c−ờng dộ từ háo của thanh sẽ bằng 0. Do đó có thể dựa vào c−ờng độ từ hóa của thanh mà biết đ−ợc vị trí của thanh nh− thế nào, khi nào thì trục của thanh song song với H', khi nào thì trục của thanh vuông góc với H', nghĩa là ta có thể xác định đ−ợc h−ớng của kinh tuyến la bàn.
Thành phần nhạy cảm ng−ời ta sử dụng một hệ thống gồm một hay một vài cặp lõi sắt từ chế tạo bằng pec-ma-lôi
Lõi pec-ma-lôi đạt đ−ợc bão hòa từ ngay cả trong từ tr−ờng yếu, vì vậy thanh phần nhạy cảm cảm ứng lõi pec-ma-lôi đ−ợc ng−ời ta gọi là bộ dò bão hòa từ.
Hình 3.25 thể hiện hai lõi pec-ma-lôi giống nhau, đặt song song với nhau, trục dọc của các thành phần nằm vuông góc với lực tổng hợp H’
Trên mỗi lõi đ−ợc quấn số vòng dây bằng nhau nh−ng ng−ợc chiều nhau. Cuộn dây thứ 2 quấn ôm cả hai lõi. Trong cuộn dây thứ nhất cho dòng điện xoay chiều, tần số cao chạy qua. Trong các lõi xuất hiện từ tr−ờng biến đổi, chúng luôn luôn có giá trị bằng nhau nh−ng ng−ợc chiều, do đó dòng điện cảm ứng ở trong cuộn dây thứ 2 bằng 0.
Hình 3.26 Hình 3.25
Nếu để các lõi nằm dọc theo h−ớng từ tr−ờng trong hợp H' thì chúng sẽ bị H' từ hóa, nó có từ tr−ờng cố định và cùng h−ớng (hình 3.26a)
Nếu tổng hợp cả từ tr−ờng của lõi từ hóa đ−ợc và từ tr−ờng biến đổi thì từ tr−ờng ở hai lõi không giống nhau (hình 3.26b)
Do dòng từ chênh lệch nhau nên trong cuộn thứ 2 xuất hiện dòng điện cảm ứng
Giá trị dòng điện cảm ứng này tỉ lệ với cosin của góc giữa trục của lõi và h−ớng từ tr−ờng tổng hợp H', nghĩa là phụ thuộc vào h−ớng đi la bàn của tàu.
Thành phần nhạy cảm cảm ứng đ−ợc cấu tạo bằng một cặp lõi gọi là thành phần nhạy cảm một pha
Hình 3.27 thể hiện một hệ thống gồm ba thành phần một pha, xếp đặt d−ới dạng hình tam giác đều. Hệ thống nh− vậy gọi là thành phần nhạy cảm ba pha
Cuộn dây thứ nhất của thành phần nhạy cảm 3 pha đ−ợc cuốn trên mỗi lõi và mắc nối tiếp với nhau. Cuộn dây thứ 2 đ−ợc cuốn qua từng cặp và nối với nhau thành hình tam giác.
Dòng điện xoay chiều trong cuộn dây thứ nhất đã tạo ra từ tr−ờng biến đổi ở trong mỗi lõi. Do đó ảnh h−ởng của nó tới cuộn dây thứ hai bị triệt tiêu.
Nếu đặt thành phần nhạy cảm này lên trên tàu thì từ tr−ờng biến đổi ở trong mỗi lõi và mắc nối tiếp với nhau. Cuộn dây thứ 2 đ−ợc cuốn qua từng cặp và nối với nhau thành hình tam giác.
Dòng điện xoay chiều trong cuộn dây thứ nhất đã tạo ra từ tr−ờng biến đổi ở trong mỗi lõi. Do đó ảnh h−ởng của nó tới cuộn dây thứ hai bị triệt tiêu.
Nếu đặt thành phần nhạy cảm này lên trên tàu thì từ tr−ờng biến đổi sẽ đ−ợc đặt vào từ tr−ờng cố định có h−ớng theo kinh tuyến la bàn, nghĩa là theo h−ớng của lực H'. Hai loại từ tr−ờng này bù nhau gây ra từ tr−ờng biến đổi trong dòng cảm ứng biến đổi. Giá trị dòng điện cảm ứng này phụ thuộc vào vị trí t−ơng đối của chúng với kinh tuyến la bàn
Nếu nối các cuộn dây thứ ba của thành phần nhạy cảm ba pha vào một đồng hồ đo thế hiệu có cuộn dây stato ba pha thì dòng điện cảm ứng sẽ gây ra từ tr−ờng, từ tr−ờng này sẽ có h−ớng trùng với lực H' nghĩa là trùng với h−ớng của kinh tuyến la bàn.
Hình 3.28