Магнитный компас, и перспективы развития

Магнитный компас. И есть ли перспективы развития?
Для точного и безопасного плавания необходимо в первую очередь знать
курс, скорость движения корабля, его место и глубину под килем. Для
измерения этих параметров современные корабли оснащены специальными
навигационными приборами. Развитие этих приборов имеет свою
интересную историю, теснейшим образом связанную с историей
мореплавания.
Первые плавания совершались днем и, конечно, вдоль берегов. Потом
стали плавать ночью, ориентируясь по Полярной звезде. С появлением на
кораблях магнитного компаса в мореплавании произошел переворот. С
помощью компаса могли ориентироваться по направлению в любое время
суток при любой погоде. Свойство магнитной стрелки показывать туда, где в
ясную погоду видна Полярная звезда, т. е. на север, дало морякам в руки
инструмент, который и по сей день используется на всех кораблях и судах
мира.
Предположительно, компас был изобретён в Китае за 2000 лет до н. э., при
династии Сун и использовался для указания направления движения по
пустыням. В III веке китайский философ Хэнь Фэй-Цзы так описывал
устройство современного ему компаса: он имел вид разливательной ложки из
магнетита с тонким черенком и шарообразной, тщательно отполированной
выпуклой частью. Этой выпуклой частью ложка устанавливалась на столь же
тщательно отполированной медной или деревянной пластине, так что
черенок не касался пластины, а свободно висел над ней, и при этом ложка
легко могла вращаться вокруг оси своего выпуклого основания. На пластине
были нанесены обозначения стран света в виде циклических зодиакальных
знаков. Подтолкнув черенок ложки, ее приводили во вращательное
движение. Успокоившись, компас указывал черенком (который играл роль
магнитной стрелки) точно на юг.
Таким был самый древний прибор для определения сторон света. В XI
веке в Китае впервые появилась плавающая стрелка компаса, изготовленная
из искусственного магнита. Обычно она делалась в форме рыбки. Эту рыбку
опускали в сосуд с водой. Здесь она свободно плавала, указывая своей
головой в ту сторону, где находился юг.
Китайские корабли были оснащены плавающими компасами. Они
устанавливались обычно на носу и на корме кораблей, так что капитаны в
любую погоду могли держать правильный курс, сообразуясь с их
указаниями. В таком виде китайский компас в XII веке заимствовали арабы.
В начале XIII века «плавающая игла» стала известна европейцам. Первыми
ее переняли у арабов итальянские моряки. От них компас перешел к
испанцам, португальцам и французам, а позднее — к немцам и англичанам.
Поначалу компас состоял из намагниченной иголки и кусочка дерева
(пробки), плававшего в сосуде с водой.
Вскоре догадались закрывать этот сосуд стеклом, чтобы защитить
поплавок от действия ветра. В середине XIV века придумали помещать
магнитную стрелку на острие в середине бумажного круга (картушки). В
начале XIV в. итальянец Флавио Джойя значительно усовершенствовал
компас. Магнитную стрелку он надел на вертикальную шпильку, а к стрелке
прикрепил лёгкий круг — картушку, разбитую по окружности на 16 румбов.
В XVI в. ввели деление картушки на 32 румба и коробку со стрелкой стали
помещать в кардановом подвесе, чтобы устранить влияние качки корабля на
компас. В XVII в. компас снабдили пеленгатором — вращающейся
диаметральной линейкой с визирами на концах, укрепленной своим центром
на крышке коробки над стрелкой. И компас уже имел вид, напоминающий
современный.
Современный магнитный компас имеет вид:
Появление современных систем спутниковых компасов, инерциальных
новых систем не снизили популярность использования магнитного компаса.
Из-за того, что требуют для работы электроэнергию, сложны в конструкции
и использование, хотя и обладают повышенной точностью.
Эксплуатационные требования к магнитным компасам определены
В резолюции ИМО А.382(Х), принятой в 1977 г. Приведу выдержки из
этого документа.
Погрешности магнитного компаса необходимо компенсировать. На
мостике требуется иметь таблицу и график девиации этого прибора.
Суммарная погрешность компаса, состоящая из погрешности
градуировки шкалы, погрешности от несовпадения точки вращения
картушки с ее центром и отклонения картушки от направления силовых
линий геомагнитного поля, не должна превышать 0.5° на любом курсе.
При вращении компаса вокруг вертикальной оси с постоянной
скоростью 1.5°/с (при температуре компаса 20±3°С) отклонение картушки не
должно превышать (36/5)°, когда диаметр картушки меньше, чем 200 мм.
Здесь В - индукция горизонтальной компоненты магнитного поля Земли в
точке расположения компаса, выраженная в микротесла (цТ). Если картушка
имеет диаметр 200 мм и более, то отклонение картушки в названных
условиях не должно превышать (54/5)°.
Требуется, чтобы погрешность от трения в компасе не превышала
(3/В)° при температуре 20±3°С.
Когда горизонтальная компонента геомагнитного поля составляет
порядка 18 цТ, после смещения картушки на 40° от меридиана полупериод
колебания картушки должен быть, по крайней мере, 12 с. Предписано, чтобы
после отклонения картушки на 90° от направления на север, время прихода
ее в магнитный меридиан с погрешностью в пределах ±1° не было больше
60с.
Компас необходимо снабжать средствами для коррекции
полукруговой и четвертной магнитной девиации вызываемой магнитным
полем судна.
Расчёта поправки магнитного компаса и девиации:
1) Сверяем показания репитеров гирокомпаса с показанием центрального
гирокомпаса.
2) Планируем наблюдение, вычисляем примерное направление (солнца
или звезды) на момент предполагаемого наблюдения, необходимо:
время и позиция судна в предполагаемой позиции наблюдения.
3) Непосредственно перед наблюдением:
Запускаем секундомер, сверяя судовое время с секундомером.
4) Снимаем пеленг на светило, курс судна, останавливаем секундомер.
5) Снимаем разницу показаний между МК и ГК, учитывая ГК в момент
снятия пеленга на светило.
6) Снимаем позицию и вычисляем время наблюдения по секундомеру.
7) Снимаем с карты склонение в точке снятия наблюдения.
8) Используя таблицы вычисляем ИП (AZ) или находим по формулам.
9) Вычисляем поправку ∆ГК = ИП – ГКП
∆МК = 𝐴𝑍 − МКП
МКП = ГКП+ ( раздница)между МК и ГК
∆МК = 𝑑 + 𝛿
𝑑 = ∆МК − 𝛿
Таким образом мы находим девиацию компаса.
Пример расчёта поправки гирокомпаса, магнитного компаса и девиации
Bering = 286°
T = 17: 52.00 GMT
Position :
Latitude: 040°09.7 𝑁
Longitude: 001°20.6 𝐸
1) GHA SUN
H 17…………..75°28.6
+
M 52….............13°00.0
=
GHA………….88°28.6
−
Longitude:
001°20.6
=
LHA……….....87°08.0
2) A =
B=
Declination SUN:
22°17.9 𝑁
+
0.3
=
d/v
22°18,2 𝑁
tan(𝐿𝑎𝑡𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒)
tan 𝐿𝐻𝐴
tan (Declination)
sin 𝐿𝐻𝐴
C=A±𝐵
(если показатели А и В одинаковые то складываем, если раздные то отнимаем)
А=
tan 40°09.7
tan 87°08.0
= 0.04 S
tan 22°18.2
B=
= 0.41 N
sin 87°08.0
C = 0.04 – 0.41= - 0.37 N
1
AZ = tan−1 [
]
𝐶 ∗ cos 𝐿𝑎𝑡𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒
AZ = tan−1 [
1
0.37 cos 40°09.7 𝑁
] = 74°.2 = 360° – 74°.2 = 285°8
∆ГК = 285°8 − 286° = −0.2°
∆МК = 𝐴𝑍 − МКП
∆МК = 285.8° − 300°= - 14.2°
МКП = ГКП + ( раздница)между МК и ГК
МКП = 286° + 14°=300°
d = ∆МК − δ
d = (- 14.2°) + 14.0° = 0.2°𝑊
Таким образом я рассчитал поправку гирокомпаса, поправку магнитного
компаса и девиацию.
Современные магнитные компасы основаны на новых принципах, в них
отсутствует, магнитные стрелки такой прибор называется магнитометр.
Магнетометры.
Виды магнетометров. Приборы, измеряющие напряженность
магнитного поля, называются магнетометрами. Напряженность магнитного
поля Земли очень мала. Поэтому для получения значений курса требуются
высокочувствительные датчики магнитной напряженности. К ним относятся:
флюксгейт (FG) магнетометры;
магниторезисторные (MR) датчики;
магнитоэластиковые приборы;
датчики, основанные на эффекте Холла.
Немного об эффекте Холла:
Эффект Холла – явление возникновения поперечной разности потенциалов
при помещение проводника с постоянным током в магнитное поле. Открыт
Эдвином Холлом в 1879 году в тонких пластинках золота.
В простейшем рассмотрении эффекта Холла выглядит следующим образом.
Пусть через металлический брус в слабом магнитном поле В течёт
электрический ток под действием напряженности Е . Магнитное поле будет
отклонять носители заряда ( для определённости электроны) от их
движения вдоль или против электрического поля к одной из граней бруса.
При этом критерием малости будет служить условие, что при этом
электрон не начнёт двигаться по циклоиде.
Таким образом, сила Лоренца приведёт к накоплению отрицательного заряда
возле одной грани бруска, и положительного – возле противоположной.
Накопление сигнала будет продолжаться до тех пор, пока возникшее
электрическое поле зарядов Е1 не скомпенсирует магнитную составляющую
силы Лоренца.
еЕ1 = еvВ => Е1 = vВ.
Скорость электронов v можно выразить через плотность тока:
J = nev => v =
𝑗
𝑛𝑒
,
Где n – Концентрация носителей заряда. Тогда
Е1 =
1
𝑛𝑒
jB.
1
Коэффициент Rн =
пропорциональности между Е1 и jB называется
𝑛𝑒
коэффициентом (или константой) Холла.
Наибольшее применение в электронных магнитных компасах нашли
флюксгейт-датчики. На современном этапе в ЭМК используются и MRмагнетометры.
Электронный магнитный компас включает либо два магнетометра,
измеряющих продольную и поперечную (по отношению к корпусу) судна
составляющие напряженности геомагнитного поля в горизонтальной
плоскости, или совокупность трех магнетометров, дающих значения двух
горизонтальных и дополнительно вертикальной компонент напряженности
магнитного поля.
Флюксгейт магнетометры являются чувствительными элементами
большинства морских ЭМК, получивших название флюксгейт-компасов.
Первые образцы магнетометров этого типа
были созданы еще в 1928 г. Однако требуемую для курсоуказания
точность этих приборов удалось получить сравнительно недавно.
FG-магнетометры могут быть разных видов. Классический
однокоординатный FG-датчик, показан на рисунке 1. Он измеряет Xсоставляющую магнитного поля и состоит из тороида и намотанной поверх
него внешней (сигнальной) катушки. Тороид представляет собой кольцевую
катушку, намотанную на сердечник с формой тора. Внутренняя обмотка FGдатчика является обмоткой управления (возбуждения).
Рисунок 1. Х- и ХУ – флюксгейт магнометры
Сердечник тороида изготавливается из легко намагничиваемого
материала (ферромагнетика), чаще всего из пермаллоя. Пермаллой
представляет собой сплав железа (19%) и никеля (81%).
Принцип работы магнетометра поясняется рис.2. и состоит в
следующем.
Чувствительный
элемент
FG-магнетометра
является
разновидностью феррозонда. На его обмотку возбуждения подается
переменное напряжение ~Ub. Амплитуда Ub такова, что в середине каждого
полупериода изменения тока возникает магнитное насыщение сердечника.
Интервал времени, в течение которого при изменении тока
возбуждения сердечник изменяет намагниченность, обозначим на рисунке 2.
как участок I, а промежуток насыщенного состояния сердечника - как
участок II.
В момент насыщения сердечника его магнитная проницаемость µ
резко уменьшается. На участках II ее можно считать равной нулю. В
промежутках I (размагничивания и намагничивания) она возрастает от нуля
до некоторого значения µo и снова уменьшается до нуля по закону,
показанному на рис.2.
В общем случае напряжение в сигнальной катушке, согласно закона
электромагнитной индукции, равно:
Uc=-dФc I dt;
где Фс - поток магнитной индукции, проходящий через контур
сигнальной катушки.
Величина магнитного потока может быть представлена в виде
Фс=kµHM
где k - постоянный коэффициент, зависящий от конструктивных
параметров магнетометра (диаметра сердечника, числа витков и т.д.);
HM -перпендикулярная плоскости витков сигнальной обмотки
составляющая напряженности магнитного поля.
Рисунок 2. Характеристика работы FG-магнотометра.
Учитывая это, сигнальное напряжение можно представить формулой:
Uc = -
dФс
dm
= kH M
dt
dt
При прохождении переменного тока i через обмотку возбуждения в
сердечнике возникает магнитный поток Ф, значения ФА, ФB которого в
точках А и В сердечника (см. рис. 1) равны и противоположно направлены.
Таким образом, когда внешнее магнитное поле отсутствует, суммарный
магнитный поток, проходящий через сигнальную обмотку, равен нулю, и
напряжения в ней нет.
На рис.1. символами НКА, НКВ обозначены векторы напряженности
возбуждаемого в сердечнике магнитного поля в точках A и В.
Когда перпендикулярно плоскости сигнальной обмотки действует
постоянная составляющая НM внешнего магнитного поля, то в полупериод
изменения тока i (как показано на рис. 1) она сложится с НКА и вычтется из
НКВ. Во второй полупериод тока направления векторов НКА, НКВ поменяются
на обратные, а направление НМ останется тем же. В результате суммарный
магнитный поток, проходящий через сигнальную обмотку, не будет нулевым.
В промежутках I изменение этого потока вызовет появление
сигнального напряжения:
dm
= - kH M sin 2wt
dt
Полезный сигнал U c (рис.2 ) имеет вид переменного, несколько
U c = - kH M
искаженного напряжения, частота которого в два раза больше частоты ~UB.
Амплитуда сигнального напряжения U c пропорциональна напряженности
внешнего магнитного поля H M .
Таким образом, значение напряженности внешнего магнитного поля
можно найти путем измерения амплитуды напряжения в сигнальной
катушке.
Для получения достаточной чувствительности число витков
управляющей и сигнальной катушки должно быть большим 100.
Магнетометр, измеряющий составляющие внешнего магнитного поля
по двум ортогональным осям. Если на судне этот датчик установить для
проведения измерений в горизонтальной плоскости, одну внешнюю обмотку
расположить вдоль ДП, а другую - перпендикулярно к ней, то в первой
обмотке
возникнет
напряжение,
пропорциональное
поперечной
составляющей геомагнитного поля, а во второй обмотке - пропорциональное
продольной компоненте H X . По значениям H X , H Y по формуле (2.1)
определяется курс судна.
Рисунок 3. Флюксгейт микродатчик и его характеристика
Размеры обычного двух координатного флюксгейт магнетометра
невелики, порядка 4x7 см2. Двух координатные микродатчики значительно
меньше (примерно 3,4x5,6 мм2). Однокоординатный микро магнетометр в
виде чипа и его характеристика представлены на рис.3.
MR-магнетометры основаны на магниторезисторном эффекте. В них
используется свойство ферро магнитных материалов (чаще всего пермаллоя)
изменять свое электрическое сопротивление R под действием магнитного
поля. Изменение сопротивления пластины из пермаллоя определяется
составляющей напряженности магнитного поля Н±, ортогональной к линии
тока i (рис. 4).
Изменение сопротивления происходит при вариации Н┴ в пределах от
- H 0 до + H 0 , где H 0 - значение напряженности магнитного поля, при
котором наступает состояние насыщения намагниченности пермаллоя.
Значение H 0 зависит от температуры.
Рис. 4. Элемент MR-датчика в виде пластины из пермаллоя.
Максимальное D Rw изменение сопротивления проводника под
влиянием магнитного поля зависит от геометрии проводника и его
материала. Для пластины из пермаллоя оно составляет от 2 до 3% от R0 Здесь R0 - сопротивление проводника при | H ^ |= H 0 .
Уравнение, описывающее зависимость сопротивления проводника от
значения напряженности магнитного поля, имеет следующий вид:
R = R0 + D Rm [1- ( H ^ / H 0 )2 ] .
Рис. 5. R-H характеристика пластины из пермаллоя.
R - H характеристика пластины из пермаллоя показана на рис.5.
Для оптимизации характеристик MR-датчика его элементы
изготавливается в виде пластины, состоящей из чередующихся полос из
пермаллоя и алюминия, расположенных под углом 45° к линии токи (рис.6).
Такие элементы называют зубчатополюсными.
R - H характеристики зубчатополюсных элементов, показанных на
рисунках 6,а,б, имеют вид, представленный соответственно на рис.7, а,б.
Рисунок 6. Зубчатополюсные элементы MR-датчика
Рисунок 7. R-H характеристики зубчатополюсных элементов
Сам MR-датчик представляет собой мостиковую схему (рис. 8) где U0
– постоянноеUс – сигнальное напряжение.
Рисунок 8. Схема MR-магнетометра
Значение напряженности внешнего магнитного поля в MR-датчике
получается путем измерения сигнального напряжения U C .
Напряжение питания реальных MR-магнетометров находится в
пределах от 2 до 10 вольт. Значение выходного сигнала этих датчиков, при
измерении горизонтальной составляющей магнитного поля Земли может
достигать 1.5 mV.
Магнетометры, основанные на эффекте Холла, используют явление
возникновения поперечного электрического поля и разности потенциалов в
металле или полупроводнике, по которым проходит электрический ток, при
помещении их в магнитное поле, перпендикулярное к направлению тока.
Состав электронного магнитного компаса.
Электронные магнитные компасы могут иметь разное построение.
В компасах с двухкоординатными датчиками направления измерений
магнетометров ориентируются по осям ОХ и OY декартовой системы OXYZ,
полужестко связанной с судном. Начало этой системы закреплено в центре
массы судна. Оси ОХ и OY лежат в плоскости горизонта. Первая из них
направлена на нос судна, а вторая - в сторону правого борта. Ось OZ
ориентирована по направлению отвесной линии. Чувствительный элемент
этих компасов изменяет свое положение относительно корпуса судна при
изменении его посадки и на качке в условиях волнения.
Компасы с системой трех ортогональных магнетометров не имеют
движущихся частей. Их элементы не меняют своего положения относительно
корпуса судна. При установке на судне компасы ориентируют так, чтобы
направления измерений магнетометров совпадали с осями прямоугольной
системы координат OLBG, жестко связанной с корпусом судна. Начало
системы OLBG находится в центре массы судна. Ось OL лежит в ДП и
направлена параллельно линии киля в сторону носа судна. Ось OG также
находится в ДП судна и ортогональна к OL. Ось ОВ перпендикулярна ДП и
направлена в сторону правого борта.
Когда судно не имеет крена и дифферента, координатные системы
OLBG и OXYZ совпадают.
Компас с системой двух магнетометров включает платформу с Х- и Умагнетометрами, измеряющими напряженность магнитного поля по осям ОХ
и OY, модуль обработки сигналов и коррекции работы датчиков, индикатор
курса и систему, обеспечивающую стабилизацию платформы в
горизонтальной плоскости. Блок-схема электронного компаса с двумя
магнетометрами представлена на рис. 9.
Обычно платформа с датчиками имеет пониженный центр тяжести,
создаваемым свинцовым грузиком. Для обеспечения горизонтального
положения она устанавливается на кардановом подвесе и помещается в
камеру, заполненную легким маслом. Масло служит для демпфирования
колебаний платформы на качке.
Задачи обработки сигналов датчиков и коррекции их работы
включают учет различных факторов с целью получения точного значения
истинного курса. Эти функции могут реализовываться программно или
конструктивно. Обычно используется первый путь. В этом случае сигналы
датчиков преобразуются в цифровую форму и обрабатываются в
микроконтроллере.
Дополнительно
к
выполняемым
расчетам
микроконтроллер вырабатывает сигналы, обеспечивающие эффективную
работу датчиков (устранение дрейфа нуля и подавление ряда возмущений).
При обработке данных компенсируется влияние температуры на результаты
измерений, учитываются магнитное склонение и девиация.
Рис. 9. Блок-схема электронного компаса с двумя магнитометрами.
Компасы с системой трех магнетометров не имеют движущихся
частей. Дополнительно к магнетометрам они включают датчик килевой и
бортовой качки (двухкоординатный инклинометр).
Блок-схема электронного компаса с тремя магнетометрами
представлена на рис.10.
Рис.10. Блок-схема электронного компаса, не имеющего подвижных частей.
Магнетометры измеряют составляющие напряженности
геомагнитного поля в системе координат OLBG, жестко связанной с судном.
Значения горизонтальных составляющих H X H Y рассчитывается
аналитически по данным магнетометров и инклинометра.
В инклинометрах могут использоваться разные принципы для
получения углов килевой и бортовой качки. В частности, они могут включать
в себя систему из двух или трех акселерометров, измеряющих ускорения по
взаимно ортогональным осям.
Характеристики электронных МК.
Морские электронные магнитные компасы изготавливаются и
поставляются рядом фирм и организаций. В качестве примеров таких
курсоуказателей можно назвать: «Аврал» ЦНИИ Электроприбор (г. СанктПетербург), «Горизонт» приборостроительного завода Элара (г. Чебоксары),
«Azimuth 1000» фирмы KVH Industries, «AQCD-FX360» кампании Aquamatic,
«PG-100» корпорации Furuno. ЭМК разных производителей имеют
определенные отличия. На рис.11. приведен вид компаса «Azimuth 1000».
Рис.11. Флюксгейт компас "Azimuth 1000".
Этот компас в одном компактном водозащитном модуле содержит
цифровые флюксгейт датчики и LCD-дисплей. «Azimuth 1000» имеет
цифровой выход значений курса, соответствующий протоколу МЭК 61162,
что позволяет использовать его информацию в авторулевом и в других
судовых системах. Вес компаса составляет 340 г.
Компас Azimuth 1000 следует устанавливать в таком месте, которое
было бы хорошо видно рулевому, управляющему судном. Также подходит
любое место, где установлен обычный компас с картушкой, или точка, в
которой Вам необходимо иметь данные компаса.
Компас Azimuth 1000 менее чувствителен к наводкам от
металлических предметов, чем традиционные компасы. С помощью
процедуры автоматической компенсации может быть компенсировано любое
отклонение азимута (до 30о по любому азимуту),
металлическими предметами, находящимися вблизи компаса.
Предлагаются варианты:
со встроенным датчиком
с внешним датчиком
Дополнительные характеристики:
Допустимая влажность
Компас Azimuth 1000 с кабелем
Стандартный выход
Текущая потребляемая мощность
Точность
Требования к входному напряжению
создаваемое
0% - 100%
12 унций (340 г)
NMEA 0183
75 мА с выключенной подсветкой;
135 мА с включенной подсветкой
+/- 0.5
12 В пост. тока
Все ЭМК имеют небольшие габариты, массу и потребляют мало
энергии. Они обеспечивают устойчивые показания курса с точностью
0,5+2,0° и разрешение 0,1°.
Вес основного блока обычного электронного магнитного компаса
лежит в пределах 200…400 грамм. Микроэлектронные компасы весят во
много раз меньше.
Микроэлектронные компасы могут встраиваться в бинокли и
подзорные трубы, что позволяет при наблюдении производить пеленгование
объектов.
На судне главный МК устанавливают там, где напряженность
судового магнитного поля мала. Преимуществом ЭМК перед традиционными
магнитными компасами является возможность размещения чувствительного
элемента на удалении от устройства отображения курса. Это создает больше
возможностей для выбора на судне места, наиболее подходящего для точной
работы чувствительного элемента.
Другое достоинство ЭМК - цифровая форма сигналов. Она позволяет
математически выполнять компенсацию погрешностей.
В большинстве ЭМК расчет девиации с последующим ее учетом
выполняются автоматически. Для нахождения таблицы девиации достаточно
перейти в предусмотренный в ЭМК для этой цели режим и выполнить
циркуляцию (поворот на 360°).
Для компенсации магнитного склонения в ЭМК используются:
компенсационные таблицы, представляющие карты изогон земной
поверхности, либо математическая модель геомагнитного поля,
обеспечивающая расчет склонения на текущее время в любой точке Земли.
Такая международная модель уточняется через каждые пять лет.
Магнитное склонение находится по координатам места судна. С этой
целью к ЭМК подключается приемоиндикатор GPS.
Электронные магнитные компасы имеют следующие операционные
режимы:
Установка курса. В этом режиме судоводитель может установить
заданный для следования курс. ЭМК запоминает его. Затем на устройстве
отображения компас способен показывать отклонение действительного курса
от заданного.
Демпфирование показаний. В этом режиме оператор имеет
возможность изменить коэффициент сглаживания значений курса ЭМК и
интервал обновления данных на дисплее с целью приспособления к
состоянию моря и скорости судна.
Автокомпенсация. Режим автокомпенсации используется для
автоматического нахождения графика девиации при циркуляции судна.
Девиация должна определяться после каждых существенных изменений в
магнитном поле судна.
Непрерывная
автокомпенсация.
Этот
режим
должен
устанавливаться только в открытом море. При включенной непрерывной
автокомпенсации, в любое время, когда судно осуществит поворот на 360° за
короткое время, будет автоматически определяться девиация ЭМК и затем
учитываться в его показаниях.
Пред вычисление склонения. В этом режиме по данным о позиции
судна находится магнитное склонение и учитывается в показаниях ЭМК.
Источники погрешностей. Основными источниками погрешностей
электронных магнитных компасов являются:
наклон платформы в приборах с двух координатными датчиками или
погрешности измерения углов бортовой и килевой качки в компасах с
системой трех магнетометров;
дрейф нуля магнетометров;
не ортогональность измерительных осей магнетометров;
погрешности учета влияния судового железа; погрешности коррекции
магнитного склонения.
Вывод: Магнитные компасы и в будущем сохранят свою актуальность и
получат дальнейшее развитие за счёт новых методов измерения магнитного
поля земли.