电罗经
电罗经
第二节陀螺罗经概述1．发展法国物理学家列昂.福科（Leon Foucault) 1852年提出的陀螺指向理论；现代船舶上普遍使用的陀螺罗经于本世纪初研制成功的船舶指向仪器。
1908年德国生产出了安许茨型陀螺罗经（ANSCHÜTZ gyrocompass）；1911年美国生产出了斯伯利型陀螺罗经（SPERRY gyrocompass）；1916年英国生产出了勃朗型陀螺罗经（BROWN gyrocompass）。
2．分类近百年，生产出了近百种型号的陀螺罗经，主要分为三大系列或两大类型。
按照结构特点和工作原理分为三大系列：即安许茨系列；斯伯利系列；阿玛-勃朗系列。
按照灵敏部分转子个数分为两大类型：即单转子陀螺罗经和双转子陀螺罗经。
按照控制力矩的性质分为两大类型：机械摆式陀螺罗经和电磁控制式陀螺罗经。
按照阻尼方式分两大类型：水平轴阻尼陀螺罗经和垂直轴阻尼陀螺罗经。
3．与磁罗经相比较，陀螺罗经的主要优缺点主要优点：指向精度高；多个复示器，有利于船舶自动化；不受磁干扰影响，指向误差小；安装位置不受限制等。
主要缺点：必须有电源才能工作（可靠性较差）；工作原理、结构复杂。
4．发展趋势体积小型化；广泛采用先进技术；提高指向可靠性和使用寿命；简化维护保养。
一、陀螺罗经指北原理1.自由陀螺仪及其特性1）自由陀螺仪(free gyroscope)定义陀螺仪从广义讲就是一种能绕定点高速旋转的对称刚体。
实用陀螺仪是高速旋转的对称刚体及其悬挂装置的总称。
按其悬挂装置不同分为单自由度陀螺仪(single-degree of freedom gyro.)、二自由度陀螺仪(two-degree of freedom gyro.)和三自由度陀螺仪(three-degree of freedom gyro.)。
平衡陀螺仪(balanced gyroscope)：若陀螺仪的重心（G）与中心（O）重合。
自由陀螺仪：重心（G）与中心（O）重合，不受任何外力矩作用的三自由度平衡陀螺仪。
电罗径故障
电罗径故障
问题：电罗经在航行中罗经无法稳定指北，乱转．重起后勉强开到港内．最近几天在港内观察后，效果还是不好，还是不能稳定指北．现用的陀螺球是２００８．０９．２４换的．型号是ＹＯＫＯＧＡＷＡＣＭＺ３００Ｘ．船方要求修理。
方案：测量陀螺球电流，检查是否在工作电流范围内。
在工作电流范围内，更换液体介质；不在工作电流范围内，则可能陀螺球轴承故障。
由电工检查
经电工查验，测量电流为6MA，而工作电流为6加减2.5，属正常工作范围内。
更换电解液即好。
另一船舶同样原因，且经驾驶员反映声音应该比上航次大。
经核查使用陀螺球时间过长，达8年。
经测量电流后核对确认电流大大超过工作电流，因此，初步判断属于陀螺球轴承故障。
电罗经
电罗经是根据陀螺原理制成的，根据陀螺在不受外力的作用下，保持空间指向不变的原理，制作成电罗经，电罗经的标准学名是陀螺罗经，只不过用电，大家就叫它电罗经。
陀螺罗经在启动的时候，其指针指北，之后便一直指北，如果偏离指北，在重力的作用下，自动修正指北。
根据陀螺马达数量及支撑马达的系统分为三大系列。
分别是安修斯，斯伯列，阿芒.勃朗。
一个陀螺马达及液体支撑马达的是安修斯，两个陀螺马达（马达轴向成直角）及液体支撑马达的是斯伯列，一个马达及没有液体支撑的是阿芒.勃朗。
不管什么牌子、什么型号，基本上是参照这三个系列来制造。
电罗经不受磁场的影响，但只能在南北纬70度以内使用，南北两极就不能使用。
关于电罗经和磁罗经电罗经（GYROCOMPASS）有主罗经（mast gyro）、分罗经（repeater）、控制箱（control unit）以及航向记录仪（course recorder）组成。
由于船舶电罗经和自动舵基本都是配套由同一个厂家提供，主罗经的安放位置一般有如下几种方式。
1。
内置式主罗经build-in自动舵内。
控制箱可以拆分后同样安装在自动舵内主罗经两侧，或者安装在驾驶室后壁。
2。
放在专门罗经房主罗经放在专用罗经房内。
罗经房一般在驾驶台同层或者下一层居多。
有甚者在下两层。
3。
分离式主罗经放置在报房或者驾控台内部（一般这种情况，大多数自动舵也为分离式）。
现今常见的电罗经产品：1。
日本产yokogawa cmz-xxx x系列（xxx表数字，如500，700，后一个x表类别，s表单套，d表双套）。
陀螺球浮于专用液体中。
液体由苯甲酸，甘油，蒸馏水按照3.2g，145ml，1.6l配比混合。
2。
日本产tokimec TG-XXXX x系列（x表意同前）。
干球，无液体。
3。
德国产retheon anschtuz std-xx （x表意同前）系列。
陀螺球浮于专用液体中。
配方记不住就不写了。
4。
其他如c-plath，sperry等产品相对来说用的和见的都比较少。
浅析SPERY-37E型电罗经的指向原理和误差消除
ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ131 2010 12第五步：文件和目录权限的设置。
Ｆ Ｔ Ｐ站点中共设三个目录，其具体功能见表１。
表１ ＦＴＰ站点功能本地文件夹设置具体功能备注作业上交学生将作业上传到该目录中，可以续传，但不可以修改和删除教师只需在教师机（即ＦＴＰ服务器）的本地目录上进行资料的存放。
学生每次上课时必须使用相应的账户和密码正确登录ＦＴＰ站点才可以进行下载和上交作业共享向学生提供资源的下载，学生可从该目录中浏览、下载，而不能进行其他操作题目下发教师在此目录存放作业题目，学生可从该目录中下载，但不能删除和修改其中，学生用户访问Ｆ Ｔ Ｐ站点资源的权限见表２。
表２ 学生用户访问ＦＴＰ站点资源的权限ＦＴＰ站点目录Ｓｅｒｖ－Ｕ服务器上的目录权限设置文件目录子目录读取写入追加删除执行列表创建移除继承０９ＪＡＶＡｔｅｃｈ√√作业上交√√√√√共享√√√题目下发√√√电罗经又叫陀螺罗经，它能自动、连续地提供船舰的航向信号，并能通过其分罗经把航向信号发送到船舶需要航向的各个部门，满足全船导航及系统的需要。
一、SPERY-37E型陀螺罗经从自由陀螺仪到指向罗经的转变1.自由陀螺仪由于地球自转而产生视运动地球上自由陀螺仪主轴在方位和高度上的视运动规律为北纬偏东，南纬偏西，东升西降，全球一样。
地球自转角速度可分解为垂直分量ω２和水平分量ω１，在OY 轴上投影ω２的影响使位于地球上的自由陀螺仪主轴产生视运动，因而不能直接作为航海陀螺经使用。
自由陀螺仪之所以偏离子午面是由于角速度ω２＝ω０ｓｉｎΦ存在，它使主轴在北纬时东偏，南纬时西偏，因此ω２是使自由陀螺仪不能稳定指北的重要成因，可以利用陀螺仪的进动性解决。
置于北纬的自由陀螺仪其主轴端点具有向东偏的视运动速度v ２，若在其水平轴上施加一外力矩M Ｙ，使陀螺仪绕在OZ 轴以ωＰＺ 的角速度进动，主轴端点具有向西进动的线速度v ２，若满足ωＰＺ ＝ω２，则主轴便始终停留在子午面内而稳定指北。
电罗经工作原理
电罗经工作原理
电磁感应是一种产生电动势的物理现象，当一个导体在磁场中运动时，磁通量穿过它的面积就会发生变化，这时导体内部便会产生感应
电流，这就是电磁感应的基本原理。
利用这一原理，凯斯比•A•吉罗特（Kaspar A. Jirovetz）发明了电罗经。
电罗经是一种测量船舶航向的设备，它利用地球磁场的特性，通过测
量磁场的方向来确定船舶的航向。
电罗经分为两个部分：传感器和指
示器。
传感器包括两个磁场感应线圈和一个稳定的磁极。
当船艏改变
航向时，传感器会检测到地球磁场的变化，并通过感应线圈产生感应
电流。
指示器则将感应电流转换为数字信号，并显示船艏的航向角度。
电罗经工作原理可以简单归纳如下：
1.地磁场。
地球磁场是电罗经的工作基础。
由于地球本身就是一个巨大的磁体，所以产生了地磁场。
电罗经会检测到地磁场的方向和强度。
2.磁场感应线圈。
传感器包括两个放置在垂直方向的磁场感应线圈。
当感应电流穿过线圈时，会感应在线圈内部产生磁场。
这种磁场可以帮
助检测到地磁场的变化。
3.稳定磁极。
电罗经会使用一个稳定的磁极来帮助检测地球磁场的方向。
稳定磁极的方向被固定在船体的中心线上。
4.指示器。
指示器会将感应电流转换为数字信号，并显示出船艏的航向角度。
电罗经是现代航海技术中的重要设备，特别是对于需要在恶劣天气条件下航行的大型船只。
它可以精确测量船艏角度，为船长提供重要的导航信息，确保船只顺利到达目的地。
陀螺罗经
20世纪70年代，伴随着光纤通信技术的发展，光纤传感技术也迅速发展起来。
该技术是以光波为载体，光纤为媒质，感应和传输外界被测量信号的新型传感技术，以独特的优良性能赢得极大的重视，并在各个领域中广泛应用。
光纤陀螺技术是光纤传感技术的一个特例，是利用光学传输特性而非转动部件来感应角速率和角偏差的惯性传感技术。
1 光纤陀螺的结构按照元器件类型，光纤陀螺分为分立元件型、集成光学型和全光纤型。
由于分立元件型光纤陀螺存在体积较大、可靠性较差、误差较大等缺点，现在世界各国都已停止发展。
集成光学型光纤陀螺将主要光学元件如耦合器、偏振器、调制器都集成在一块芯片上，将光纤线圈、光源、检测器接在芯片适当的位置，就构成了实用的集成光学型光纤陀螺。
从光纤陀螺的发展方向来看，集成光学型光纤陀螺是最有发展前途的光纤陀螺形式。
全光纤陀螺是将主要的光学元件都加工在一条保偏光纤上，从而可以避免因元器件连接造成的误差。
目前，全光纤陀螺技术比较成熟，其性能在三种中最好，适合在现阶段研制实用的商品光纤陀螺。
根据干涉型光纤陀螺的信号检测方式的不同，可以分为开环式和闭环式两大类。
开环式光纤陀螺直接检测干涉条纹的相移，因而动态范围较窄，检测精度较低。
闭环式系统采取相位补偿的方法，实时抵消萨格奈克相移，使陀螺始终工作在零相移状态，通过检测补偿相位移来测量角速度，其动态范围大，检测精度高。
此外，闭环式光纤陀螺对环境尤其是对振动不敏感，是研制高精度光纤陀螺仪的理想形式。
开环式全光纤陀螺是中低精度、低成本光纤陀螺中比较流行的结构。
目前，在中高精度光纤陀螺仪领域，最为流行的设计结构为全数字闭环式光纤陀螺仪。
光纤陀螺示意图2 光纤陀螺的特点光纤陀螺的主要特点是：①无运动部件，仪器牢固稳定，耐冲击且对加速度不敏感；②结构简单，零部件少，价格低廉；③启动时间短(原理上可瞬间启动)；④检测灵敏度和分辨率极高；⑤可直接用数字输出并与计算机接口联网；⑥动态范围极宽；⑦寿命长，信号稳定可靠；⑧易于采用集成光路技术；⑨克服了因激光陀螺闭锁现象带来的负效应；⑩可与环形激光陀螺一起集成捷联式惯性系统传感器。
浅谈船舶电罗经故障情况下的航法
沿岸航 行离岸 距１ ０ 海里 以上 时，
旦 发 现 电 罗经 工 作 不正 常 ， 应 立 每 １ ５ 分钟间隔用 Ｇ Ｐ Ｓ 定位 ， 如 果 可 利 用 知所 措 。 这 种 情况 下避 碰有 两 种 方 法 。
第一 种方 法 是 ： 利 用雷 达 上 电子方 位 线
即改 为手 操舵 ， 雷 达 显 示 调 整 到 艏 向 雷 达 定 位 ， 雷 达 定 位 只 能 用 距离 测 位 ，
浅谈船舶电罗经故障情况下的航法
◎殷小冬 中海国际厂 Ｈ 分公司
摘 要： 电罗经故 障在航 海实践中是十分常见的事 情， 但在电罗经故 障的情况下， 如何实现 航 行安 全， 如何抛锚 ， 如何 靠离码头 ， 业界和学术界没有统一 的指导 意见 和程序 。 本文是笔 者通过 自身的经历和体会 ， 对 以上问题所做 的总 结。 关键 词 ： 电罗经故 障 航行 避碰 抛锚 走航道
进 速还 是退速 。 如 何 判 断 是 进 速 还 是
来 判断 有无碰撞 危 险。实际操 作 中总 还可 以向锚地 里的抛锚 船寻求帮忙 ，
结 的经 验 是 ： Ａ Ｉ Ｓ 里 显示的Ｃ Ｐ Ａ 信 息 是 获 得 锚 位 。
退速， 可 以在 到 达 锚 地 前从 ＡＩ Ｓ 里 读 出 “ 假 想锚 位 ” 周 围 其 他 抛 锚 船 的船 艏
应立即通知公 司， 寻求 岸 基 支 持 。 同 时 位 。 且 需 不 间断 地 测 量 。 还 可 以利 用 测 不 可用 ， 还 可以通 过罗经 方位 圈来观 有 条 件 将 磁 罗 经 信 号 接 入 操 舵 装 置 的 深 仪 实 测 水 深 比 对 海 图 水 深 ， 从 而 检 测其他 船 的方位 变化 ， 实在不 行甚至 船舶 ， 可 以考虑 使 用 自动 舵 。
船用罗经问答(FAQ)
磁罗经和电罗经问答Magnetic and Gyro Compass Studyby 徐冠峰FAQ1, Description电罗经（Gyro Compass）电罗经是根据陀螺原理制成的，根据陀螺在不受外力的作用下，保持空间指向不变的原理，制作成电罗经，电罗经的标准学名是陀螺罗经，只不过用电，大家就叫它电罗经。
陀螺罗经在启动的时候，其指针指北，之后便一直指北，如果偏离指北，在重力的作用下，自动修正指北。
根据陀螺马达数量及支撑马达的系统分为三大系列。
分别是安修斯，斯伯列，阿芒.勃朗。
一个陀螺马达及液体支撑马达的是安修斯，两个陀螺马达（马达轴向成直角）及液体支撑马达的是斯伯列，一个马达及没有液体支撑的是阿芒.勃朗。
不管什么牌子、什么型号，基本上是参照这三个系列来制造。
电罗经不受磁场的影响，但只能在南北纬70度以内使用，南北两极就不能使用。
其主要设备有主罗经（mast gyro）、分罗经（repeater）、控制箱（control unit）以及航向记录仪（course recorder）组成。
由于船舶电罗经和自动舵基本都是配套由同一个厂家提供，主罗经的安放位置一般有如下几种方式。
A. 内置式主罗经合成在自动舵内。
控制箱可以拆分后同样安装在自动舵内主罗经两侧，或者安 装在驾驶室后壁。
B. 放在专门罗经房主罗经放在专用罗经房内。
罗经房一般在驾驶台同层或者下一层居多。
C. 分离式主罗经放置在报房或者驾控台内部（一般这种情况，大多数自动舵也为分离式）。
现今常见的电罗经产品1.日本产Yokogawa cmz-xxx x系列（xxx表数字，如500，700，后一个x表类别，s 表单套，d表双套）。
陀螺球浮于专用液体中。
液体由苯甲酸，甘油，蒸馏水按照3.2g ：145ml：1.6l比例混合。
2.日本产Tokimec TG-XXXX x系列（x表意同前）。
干球，无液体。
3.德国产Retheon anschtuz std-xx （x表意同前）系列。
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电罗经是根据陀螺原理制成的，根据陀螺在不受外力的作用下，保持空间指向不变的原理，制作成电罗经，电罗经的标准学名是陀螺罗经，只不过用电，大家就叫它电罗经。
陀螺罗经在启动的时候，其指针指北，之后便一直指北，如果偏离指北，在重力的作用下，自动修正指北。
根据陀螺马达数量及支撑马达的系统分为三大系列。
分别是安修斯，斯伯列，阿芒.勃朗。
一个陀螺马达及液体支撑马达的是安修斯，两个陀螺马达（马达轴向成直角）及液体支撑马达的是斯伯列，一个马达及没有液体支撑的是阿芒.勃朗。
不管什么牌子、什么型号，基本上是参照这三个系列来制造。
电罗经不受磁场的影响，但只能在南北纬70度以内使用，南北两极就不能使用。
关于电罗经和磁罗经电罗经（GYROCOMPASS）
有主罗经（mast gyro）、分罗经（repeater）、控制箱（control unit）以及航向记录仪（course recorder）组成。
由于船舶电罗经和自动舵基本都是配套由同一个厂家提供，主罗经的安放位置一般有如下几种方式。
1。
内置式
主罗经build-in自动舵内。
控制箱可以拆分后同样安装在自动舵内主罗经两侧，或者安装在驾驶室后壁。
2。
放在专门罗经房
主罗经放在专用罗经房内。
罗经房一般在驾驶台同层或者下一层居多。
有甚者在下两层。
3。
分离式
主罗经放置在报房或者驾控台内部（一般这种情况，大多数自动舵也为分离式）。
现今常见的电罗经产品：
1。
日本产yokogawa cmz-xxx x系列（xxx表数字，如500，700，后一个x表类别，s表单套，d表双套）。
陀螺球浮于专用液体中。
液体由苯甲酸，甘油，蒸馏水按照3.2g，145ml，1.6l配比混合。
2。
日本产tokimec TG-XXXX x系列（x表意同前）。
干球，无液体。
3。
德国产retheon anschtuz std-xx （x表意同前）系列。
陀螺球浮于专用液体中。
配方记不住就不写了。
4。
其他
如c-plath，sperry等产品相对来说用的和见的都比较少。
磁罗经（magnetic compass）
一般船舶都配备两个，一个主用，放在罗经甲板；一个备用。
用途
相比磁罗经，电罗经具有精度高，误差小等优点。
尤其和配合自动夺使用自动操舵功能后，可大大节省驾驶员的时间和精力。
由于现在电罗经都可接入磁罗经信号，从而可以实现磁罗经操舵。
虽然可能误差和精度有差于电罗经。