X: Vị trí dự đoán A: Mục tiêu
1. Thành phần nhạycảm Xen xin đồng bộ
1. Xen - xin đồng bộ 2. Bộ khuyếch đại 3. Động cơ truy theo
Thế nh−ng chế tạo một máy chỉ h−ởng nh− vậy không thể dùng đ−ợc bởi vì số chỉ của nó cho hai nghĩa
Vì vậy trong la bàn từ loại chuyền mặt số ba pha hoặc một pha ng−ời ta sử dụng hệ thống truy theo để loại trừ tính l−ỡng trị của số chỉ la bàn
Hình 3.27 thể hiện sơ đồ nguyên lý của hệ thống nhạy cảm 3 pha và 1 pha. Các cuộn dây thứ hai của thành phần nhạy cảm đ−ợc nối với các cuộn dây của xen - xin đồng bộ
Tùy theo vị trí t−ơng đối của thành phần nhạy cảm với kinh tuyến la bàn trong các cuộn dây thứ hai của thành phần nhạy cảm một suất điện động cảm ứng có giá trị và dấu xác định.
Dòng điện cảm ứng của thành phần nhạy cảm đ−ợc đ−a vào các cuộn dây của dây của xen xin đồng bộ, dòng điện đó sẽ gây ra từ tr−ờng biến đổi trong xenxin. Do đó từ tr−ờng biến đổi ở trong cuộn dây một pha, trong rôto của xen- xin xuất hiện dòng điện cảm ứng biến đổi. Dòng điện này sau khi đ−ợc khuếch đại đ−a vào cuộn dây điều khiển của động cơ truy theo, động cơ truy theo bắt đầu làm việc và quay c−ỡng bức theo, động cơ truy theo bắt đầu làm việc và quay c−ỡng bức theo dòng của xen-xin.
Động cơ tiếp tục quay cho tới khi đ−ờng trục cực của cuộn dây rôto xen xin không nằm vuông góc với vectơ từ tr−ờng của các cuộn dây stato xen - xin đồng bộ.
Khi tàu quay thì thành phần nhạy cảm cũng quay theo tàu, vị trí t−ơng đối giữa thành phần nhạy cảm với kinh tuyến la bàn thay đổi, do đó đã làm biến đổi trong cuộn dây rô- to của xen - xin. Động cơ truy theo lại bắt đầu làm việc quay để điều khiển rôto xen - xin về vị trí 0, khi đó đ−ờng trục cực của nó nằm vuông góc với vectơ từ tr−ờng cuộn dây Stato.
Tóm lại rô to của xen - xin quay theo h−ớng của vectơ từ tr−ờng stato và do đó thể hiện vị trí t−ơng đối của thành phần nhạy cảm với kinh tuyến la bàn
Thành phần nhạy cảm phải luôn cố định trong mặt phẳng nằm ngang để loại trừ ảnh h−ởng của từ tr−ờng thẳng đứng của trái đất Z'. Nếu có ảnh h−ởng của thành phần Z' thì số chỉ của la bàn sẽ sai. Để đảm bảo thành phần nhạy cảm luôn luôn ở trong mặt phẳng nằm ngang với mọi tình trạng của tàu ng−ời ta đã sử dụng cơ cấu cân bằng dạng con quay thẳng đứng hoặc bộ phận chống rung đặc biệt bằng chất lỏng.
3.6.2.2 Thành phần nhạy cảm kim quay từ và cảm ứng con quay.
Một số xu h−ớng trong các tàu giao thông hiện nay mà cả xu thế phát triển của ngành đóng tàu sau này, nếu điều kiện làm việc của la bàn từ thay đổi thì phải nghiên cứu chế tạo ra những loại la bàn từ có cấu tạo mới.
Xu thế cơ bản của ngành đóng tàu thế giới là chế tạo những con tàu đi lại với tốc độ nhanh, có hiệu quả kinh tế cao.
Với mục đích ấy ng−ời ta dự định đóng con tàu có cánh l−ớt trên mặt n−ớc có đệm không khi hoặc co cánh ở d−ới n−ớc (tầu ngầm hay nửa ngầm).
Liên Xô lần đầu tiên trên thế giới đã chế tạo và sử dụng vào giao thông loại tàu có cánh ở d−ới n−ớc, tốc độ của nó có thể đạt tới 40nơ. Với tốc độ nh− vậy thì la bàn con quay làm việc không tốt không chỉ ở vĩ độ cao mà ngay cả ở vĩ độ trung bình, bởi vì trong tr−ờng hợp này sai số tốc độ sẽ rất lớn.
Các la bàn từ có cấu tạo thông th−ờng không sử dụng đ−ợc trên các tàu chạy nhanh. Trong điều kiện tàu chạy nhanh va đạp của tàu chạy nhanh. Trong điều kiện tàu chạy nhanh va đạp của tàu với sóng gió rất lớn, gây ra rung động lớn. Do vậy thành phần nhạy cảm của la bàn từ chịu ảnh h−ởng của lực va chạm thay đổi liên tục, trọng tâm hệ thống nhạy cảm bị xê dịch ra ngoài vị trí tính toán, gây ra mômen quay thay đổi liên tục, do vậy kim la bàn luôn luôn lệch ra khỏi kinh tuyến từ về phía này hoặc phía kia. Trong tình trạng ấy mặt số la bàn luôn luôn dao động về hai phía của của kinh tuyến từ, góc lệch có thể tới 200 tính chất chỉ h−ớng của la bàn bị loại bỏ, tức là không thể sử dụng la bàn từ thông th−ờng làm công cụ chỉ h−ớng.
Để chỉ h−ớng chuyển động của tàu trên các con tàu chạy nhanh, ng−ời ta còn phải chế tạo ra loại la bàn đặc biệt có thành phần nhạy cảm là con quay từ ổn định, loại la bàn này làm việc trên nguyên tắc thăm dò từ tr−ờng quả đất và vị vậy nó có nguyên lý khác với la bàn từ thông th−ờng.
Trong các la bàn loại này ng−ời ta sử dụng con quay có tính ổn định lớn để chỉ h−ớng của thành phần nhạy cảm từ.
Sơ đồ khối của la bàn kim con quay từ đ−ợc thể hiện trên hình 84. Sử dụng bộ hiệu chỉnh có cấu tạo đặc biệt giữa ng−ời có thể tạo ra sự phù hợp hoàn toàn giữa trục chính của con quay với đ−ờng nS của thành phần nhạy cảm.
Khi phối hợp vị trí của thành phần nhạy cảm của la bàn từ và tín hiệu con quay thì vị trí thành phần nhạy cảm đ−ợc đ−a qua bộ cảm biến hiệu chỉnh phơng vị, bộ này sẽ tạo ra mômen quay quanh trục ngang theo con quay. Cuối cùng bắt đầu thực hiện quá trình quay tròn của
Hình 3.29