第1章 第3节 陀螺罗经结构与电路(雨课堂题目)
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第1章 第4.4 节 安许茨20型罗经使用与保养(雨课堂题目)
第一次ED1 第二次ED2 第三次ED3 第四次ED4
航向显示被取消 自动重新起动尝试
四次起动失败
显示 故障 字符
罗经 系统 关闭
故障 字符 储存
4、切断陀螺罗经随动系统(因测试或修理需要)
切断: 步调开关B11中的开关G置于OFF 重新接通: 步调开关B11中的开关G重新置于ON
故障字符所表示的含义如下: E1: 陀螺罗经供电故障 E2: 陀螺电源故障 E3: 编码器故障 E4: 陀螺电流偏离正常值范围 E5: 随动系统故障 E6: 温度传感器故障 E7: 陀螺球高度偏离正常值范围 E8: 加热器统故障
• 功能附加型(Standard 20 Plus)
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固定部分
• 条形散热片 • 数字监视器
蒸馏水注入
锥体查看
支承液体
三、维护与保养
2、更换陀螺球 • 步骤同上
3、更换电子传感器的印制电路板 • 参见技术手册
注意
4、编码器零位调整(参考航向输入)
• 罗经安装后,必须调整编码器零位 • 罗经起动5h后在码头上进行
调整
• 首先准确确定船首的真方位 • 将步调开关B11中的开关A置于OFF,
E9: 支承液体温度>70ºC
三、维护与保养
1、更换支承液体和密封圈 • 规定每三年更换一次 • 关闭罗经,约等30min,方可进行 • 230cm3蒸馏水(红色标签) 从红螺钉孔注入储藏室 • 840cm3支承液体(绿色标签) 从绿色螺钉孔注入 • 顶部测量锥体查看支承液体已注满
三、维护与保养
• 按键B14(电子传感器印制电路板上)
• 按一次B14,航向消失
• 再按,显示警告字符
陀螺罗经指北原理
Z
N
S
N ZS
X
H
X
q
O
O H
PN
3）电磁摆控制力矩(阿玛-勃朗罗经）
? 电磁控制式罗经是利用电磁摆和水平 力矩器、垂直力矩所组成的电磁控制装 置将北
? 通过在陀螺球（仪）水平轴或垂直轴上加上 阻尼力矩，使陀螺仪主轴稳定指北。
? 1.安许茨罗经采用水平轴直接阻尼法 ? 2.斯伯利罗经采用垂直轴直接阻尼法 ? 3.阿玛-勃朗采用垂直轴间接阻尼法
2）自由陀螺仪主轴垂直于水平面放置（主轴与 地轴重合），地球自转一周，则陀螺仪主轴相 对于宇宙空间指向不变，相对地球子午面方位 不变。（如图B）
? 图B
6h
0h
地球自转
w
PN
18h
12h
? 图B
东
西
PN
位于北纬的视运动
? 自由陀螺仪主轴水平放置在北纬y 处（空间 A1 ），并南北指向（主轴相对子午面和水平面 平行）。地球绕地轴自转一段时间后，陀螺仪 随地球转至空间A2点，则陀螺仪主轴相对于宇 宙空间指向不变，但陀螺仪主轴a端相对于子午 面向东偏离方位角a, 主轴b端相对于子午面向 西偏离方位角a 。陀螺仪主轴a端相对于水平面 向上升高角q,主轴b端相对于水平面向下下降角 q （如图A）
（北纬指北偏上；南纬指北偏下）
4 .电控罗经采用的内补偿法施加的补偿力矩作用在什 么轴上？（垂直轴 OZ 上）；稳定位置是什么？（水 平指北）。
5.什么叫速度误差？速度误差产生的原因是什么？
6 .速度误差的表达式是什么？
a rv
=
V cos C
Rewe cos ?
四、速度误差的数学表达式及速度误差的特性
第二章 陀螺罗经误差及其消除
第1章 第3.3节 陀螺罗经结构与电路(雨课堂题目)
第三节 陀螺罗经结构与电路
3.3阿玛—勃朗系列陀螺罗经
CAPT.L
3.3阿玛—勃朗系列陀螺罗经
3.3.1 概 述 一 阿玛勃朗系列典型产品(属电控罗经)
•阿玛勃朗MKIC、MK4C、MK10型
•SGB1000型
二 电控罗经的工作原理:
垂直轴
Zபைடு நூலகம்
力矩器
电磁摆
Y
转子 内环 外环
水平轴 力矩器
•动量矩指北
罗经底座附件
罗经箱 贮液缸
返回
单选题 1分
5、 阿玛—勃朗型罗经采取____方法，获得控制 力矩。
A 重心下移 B 安装水银器 C 加电磁力矩 D 偏西加重物
提交
单选题 1分
6、陀螺球采用扭丝加液浮支承方式的罗经是____。
A 阿玛—勃朗10型 B 斯伯利37型 C 斯伯利37型，阿玛—勃朗10型 D 安许茨4型
三、控制力矩和阻尼力矩的产生
•电磁摆及摆信号
u0
•电磁摆可敏感出贮液缸相对于水平面的倾角。
摆
倾斜放大器
信
号
方位放大器
看结构图
倾斜 电机
水平扭丝 受扭
水平轴控制 力矩
方位 电机
垂直扭丝 受扭
Ｍ
垂直轴阻尼 力矩
v1
贮液缸南北轴 陀螺球主轴
Ｍ‘
v1 u2
v2
v2 u3
四、传向系统： （直流步进式）
➢固定陀螺球的中心。
➢水平扭丝产生水平轴（控制和 校正）力矩；垂直轴扭丝产生垂 直轴（阻尼和校正）力矩。
返回
2.随动部分：
•方位刻度盘 •贮液缸 •倾斜平衡环 •倾斜齿轮 •倾斜随动电机
•方位平衡环
3.3阿玛—勃朗系列陀螺罗经
CAPT.L
3.3阿玛—勃朗系列陀螺罗经
3.3.1 概 述 一 阿玛勃朗系列典型产品(属电控罗经)
•阿玛勃朗MKIC、MK4C、MK10型
•SGB1000型
二 电控罗经的工作原理:
垂直轴
Zபைடு நூலகம்
力矩器
电磁摆
Y
转子 内环 外环
水平轴 力矩器
•动量矩指北
罗经底座附件
罗经箱 贮液缸
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单选题 1分
5、 阿玛—勃朗型罗经采取____方法，获得控制 力矩。
A 重心下移 B 安装水银器 C 加电磁力矩 D 偏西加重物
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单选题 1分
6、陀螺球采用扭丝加液浮支承方式的罗经是____。
A 阿玛—勃朗10型 B 斯伯利37型 C 斯伯利37型，阿玛—勃朗10型 D 安许茨4型
三、控制力矩和阻尼力矩的产生
•电磁摆及摆信号
u0
•电磁摆可敏感出贮液缸相对于水平面的倾角。
摆
倾斜放大器
信
号
方位放大器
看结构图
倾斜 电机
水平扭丝 受扭
水平轴控制 力矩
方位 电机
垂直扭丝 受扭
Ｍ
垂直轴阻尼 力矩
v1
贮液缸南北轴 陀螺球主轴
Ｍ‘
v1 u2
v2
v2 u3
四、传向系统： （直流步进式）
➢固定陀螺球的中心。
➢水平扭丝产生水平轴（控制和 校正）力矩；垂直轴扭丝产生垂 直轴（阻尼和校正）力矩。
返回
2.随动部分：
•方位刻度盘 •贮液缸 •倾斜平衡环 •倾斜齿轮 •倾斜随动电机
•方位平衡环
《陀螺》ppt课件优秀版
05
CHAPTER
陀螺仪在陆地交通领域应用
陀螺仪能够精确测量汽车的横滚、俯仰和偏航角度，为自动驾驶系统提供准确的车辆姿态信息。
姿态测量
结合GPS和其他传感器数据，陀螺仪能够提高汽车的定位精度，确保自动驾驶汽车在复杂道路环境中的稳定行驶。
导航定位
通过实时监测车辆动态参数，陀螺仪有助于自动驾驶系统实现车辆稳定性控制，提高行驶安全性。
陀螺仪在水下潜航器中发挥关键作用，通过实时测量潜航器的姿态和角速度，为深海导航提供精确的数据支持。
深海导航
结合陀螺仪的测量数据和其他传感器信息，水下潜航器可以实现地形匹配和精确定位，提高水下作业的准确性和效率。
地形匹配与定位
陀螺仪作为惯性导航系统的重要组成部分，可以为水下潜航器提供持续、稳定的导航支持，确保潜航器在复杂水下环境中的可靠运行。
控制稳定性
车辆定位与导航
通过对乘客上下车数据的采集和分析，陀螺仪有助于实现客流量的精确统计和预测，为运营调度提供数据支持。
客流统计与分析
安全监控与预警
陀螺仪能够实时监测城市轨道交通系统的运行状态，发现潜在的安全隐患并及时预警，确保乘客出行安全。
在城市轨道交通系统中，陀螺仪能够提供准确的车辆定位和导航信息，确保列车在复杂环境中的稳定运行。
随着MEMS技术的发展，陀螺仪将越来越微型化和集成化，降低成本并拓展应用领域。
微型化和集成化
提高陀螺仪的测量精度和稳定性是未来发展的重要方向，以满足高端应用的需求。
高精度与高性能
将陀螺仪与其他传感器（如加速度计、磁力计等）进行融合，通过算法优化提高数据处理的准确性和效率。
多传感器融合与算法优化
陀螺仪在发展过程中面临着技术、市场和应用等多方面的挑战，但同时也为相关产业带来了巨大的发展机遇。
CHAPTER
陀螺仪在陆地交通领域应用
陀螺仪能够精确测量汽车的横滚、俯仰和偏航角度，为自动驾驶系统提供准确的车辆姿态信息。
姿态测量
结合GPS和其他传感器数据，陀螺仪能够提高汽车的定位精度，确保自动驾驶汽车在复杂道路环境中的稳定行驶。
导航定位
通过实时监测车辆动态参数，陀螺仪有助于自动驾驶系统实现车辆稳定性控制，提高行驶安全性。
陀螺仪在水下潜航器中发挥关键作用，通过实时测量潜航器的姿态和角速度，为深海导航提供精确的数据支持。
深海导航
结合陀螺仪的测量数据和其他传感器信息，水下潜航器可以实现地形匹配和精确定位，提高水下作业的准确性和效率。
地形匹配与定位
陀螺仪作为惯性导航系统的重要组成部分，可以为水下潜航器提供持续、稳定的导航支持，确保潜航器在复杂水下环境中的可靠运行。
控制稳定性
车辆定位与导航
通过对乘客上下车数据的采集和分析，陀螺仪有助于实现客流量的精确统计和预测，为运营调度提供数据支持。
客流统计与分析
安全监控与预警
陀螺仪能够实时监测城市轨道交通系统的运行状态，发现潜在的安全隐患并及时预警，确保乘客出行安全。
在城市轨道交通系统中，陀螺仪能够提供准确的车辆定位和导航信息，确保列车在复杂环境中的稳定运行。
随着MEMS技术的发展，陀螺仪将越来越微型化和集成化，降低成本并拓展应用领域。
微型化和集成化
提高陀螺仪的测量精度和稳定性是未来发展的重要方向，以满足高端应用的需求。
高精度与高性能
将陀螺仪与其他传感器（如加速度计、磁力计等）进行融合，通过算法优化提高数据处理的准确性和效率。
多传感器融合与算法优化
陀螺仪在发展过程中面临着技术、市场和应用等多方面的挑战，但同时也为相关产业带来了巨大的发展机遇。
航海仪器 安许茨系列陀螺罗经
n 开航前4小时 n 若靠码头后关闭，未改变过，
可在2～3小时前启动。
2011921
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46
①启动前的检查：
1）船电开关和变压器电源开关在断的 (OFF)位置；
2）主罗经各部分在正常位置；
3）主罗经左侧小门内配电盘上的随动开 关在断的(O)位置；
4）各分罗经的航向与主罗经的航向一致；
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35
②结构：
n 航向记录部分 n 时间记录部分
③调整：
④ 使用注意事 项：（实验课 内容）
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36
2011921
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37
三、温控及报警系统
n 1．航海Ⅰ型罗经的温控及报警系统。
分
统统
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信号 指示 系统
5
安许茨标准4型陀螺罗经包括：
主罗经、电源起动箱、变流机、分罗经接线箱、分罗经、 警报器、航向记录器等。
2011921
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6
§3-2 主罗经的结构
（以安许茨4型为例）
构成： 罗经箱 n 灵敏部分 n 随动部分 n 固定部分
第三节 安许茨系列陀螺罗经
2011921
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1
主要内容：
n §3-1 n §3-2 n §3-3 n §3-4
概述 主罗经的结构 附属设备 罗经的使用、保养
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2
§3-1 概述
可在2～3小时前启动。
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①启动前的检查：
1）船电开关和变压器电源开关在断的 (OFF)位置；
2）主罗经各部分在正常位置；
3）主罗经左侧小门内配电盘上的随动开 关在断的(O)位置；
4）各分罗经的航向与主罗经的航向一致；
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②结构：
n 航向记录部分 n 时间记录部分
③调整：
④ 使用注意事 项：（实验课 内容）
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三、温控及报警系统
n 1．航海Ⅰ型罗经的温控及报警系统。
分
统统
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信号 指示 系统
5
安许茨标准4型陀螺罗经包括：
主罗经、电源起动箱、变流机、分罗经接线箱、分罗经、 警报器、航向记录器等。
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6
§3-2 主罗经的结构
（以安许茨4型为例）
构成： 罗经箱 n 灵敏部分 n 随动部分 n 固定部分
第三节 安许茨系列陀螺罗经
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1
主要内容：
n §3-1 n §3-2 n §3-3 n §3-4
概述 主罗经的结构 附属设备 罗经的使用、保养
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2
§3-1 概述
第1章 第4.2节 斯伯利MK37陀螺罗经操作使用与检查(雨课堂题目)
(6)将转换开关置于“运转”(RUN)位置。
(7)当船舶航行时，应将速度旋钮置于船速值上。
*
三、检查与保养 主罗经是密封式的，因此不需要进行很多的保养工作。但是，应
时常对其外表进行清洁工作，使用洁布和去污剂除去灰尘和油垢， 特别应注意对三向防振装置的清洗，不能让灰尘聚积其上。
为了确保罗经能正常工作，必须按照表4-3进行定期的检查与保 养工作。
若指示为(+)，用旋转开关使主罗经刻度盘转动至真航向减30º处；若指示为(-)， 则用旋转开关使主罗经刻度盘转至真航向加30º处。
(5) 将转换开关置于“起动”(START)位置。等待10min，让陀螺电机转速
上升达到额定转速。
*
(6)将转换开关置于“自动水平”(AUTO LEVEL)位置。等待30s， 直到罗经刻度盘停止转动或有微小摆动为止。
(3)将转换开关置于“起动”(START)位置。等待10min，让陀螺 电机转速上升达到额定转速。
(4)将转换开关置于“自动水平”位置，观察高度角指示表直到指 针在任一方向上的指示数 值小于10。
(5)将转换开关置于“手动水平”位置，此时罗经刻度盘将围绕真 航向作阻尼减幅摆动。为了增强阻尼减幅的效果，缩短罗经的稳定 时间，可采取如下操作步骤：
(11)船舶航行时，将速度旋钮调整到船舶航速值上。
*
单选题 1分 3、将转换开关置于“起动”(START)位置。等 待多少分钟，让陀螺电机转速上升达到额定转速？
A 10min B 20min C 30min D 60min
提交
2. 关闭主罗经 关闭主罗经必须按下列步骤的顺厅进行： (1)将转换开关置于“切断”(OFF)位置。 (2)将各分罗经开关均置于“切断”(OFF)位置。 (3)将电源开关置于“切断”(OFF)位置。
(7)当船舶航行时，应将速度旋钮置于船速值上。
*
三、检查与保养 主罗经是密封式的，因此不需要进行很多的保养工作。但是，应
时常对其外表进行清洁工作，使用洁布和去污剂除去灰尘和油垢， 特别应注意对三向防振装置的清洗，不能让灰尘聚积其上。
为了确保罗经能正常工作，必须按照表4-3进行定期的检查与保 养工作。
若指示为(+)，用旋转开关使主罗经刻度盘转动至真航向减30º处；若指示为(-)， 则用旋转开关使主罗经刻度盘转至真航向加30º处。
(5) 将转换开关置于“起动”(START)位置。等待10min，让陀螺电机转速
上升达到额定转速。
*
(6)将转换开关置于“自动水平”(AUTO LEVEL)位置。等待30s， 直到罗经刻度盘停止转动或有微小摆动为止。
(3)将转换开关置于“起动”(START)位置。等待10min，让陀螺 电机转速上升达到额定转速。
(4)将转换开关置于“自动水平”位置，观察高度角指示表直到指 针在任一方向上的指示数 值小于10。
(5)将转换开关置于“手动水平”位置，此时罗经刻度盘将围绕真 航向作阻尼减幅摆动。为了增强阻尼减幅的效果，缩短罗经的稳定 时间，可采取如下操作步骤：
(11)船舶航行时，将速度旋钮调整到船舶航速值上。
*
单选题 1分 3、将转换开关置于“起动”(START)位置。等 待多少分钟，让陀螺电机转速上升达到额定转速？
A 10min B 20min C 30min D 60min
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2. 关闭主罗经 关闭主罗经必须按下列步骤的顺厅进行： (1)将转换开关置于“切断”(OFF)位置。 (2)将各分罗经开关均置于“切断”(OFF)位置。 (3)将电源开关置于“切断”(OFF)位置。
1-3 变自由陀螺仪为陀螺罗经
H
G
u2=My=-M θ
西 •u2的方向:
O
东
O
a
1
mg
水平面之上，偏西 水平面之下，偏东
My 的方向 ? 北
θ
G
θ 2
地球自转
1-3变自由陀螺仪为陀螺罗经 陀螺罗经的指北原理 1.液体连通器罗经灵敏（指北）部分的结构：
N
Z
O
S
X
H
动量矩 H指南（ox轴负向） 连通器内装水银或硅油
1-3变自由陀螺仪为陀螺罗经 陀螺罗经的指北原理 2.液体连通器如何使主轴指北端自动找北？
y
1
y
1-3变自由陀螺仪为陀螺罗经 陀螺罗经的指北原理
（3）结论：按进动特性，主轴的 ， 为使主轴OX的正方向指北，则必须在结构上让 主轴动量矩H的方向与主轴OX的正方向相反， 才能使主轴具有自动找北的性能。
y
H M
规律：主轴初始偏东时， M
主轴初始偏西时， M
M
y
y
为负
U2偏西
y
为正； U2偏东
N
Z0
Z
N
•My=多余液体重 力﹡力臂 ≈Mθ
O
X
西
1
•u2=My=M θ
H
2
X 东
mg
•u2的方向：
水平面之上，偏西 水平面之下，偏东
地球自转
My的方向？
南
1-3变自由陀螺仪为陀螺罗经 陀螺罗经的指北原理
§1－3 变自由陀螺仪为陀螺罗经
一．变自由陀螺仪为陀螺罗经的原则 1．自由陀螺仪不能稳定指北的主要原因 V 2 H 2 V 1 H 1
如何克服ω2？
P13图1－19
陀螺罗经
五、视运动基本知识
1.坐标系
参考坐标系:以陀螺仪支架点O为公共原点
（1）地理坐标系（航海学上常用的）ONWZ。
（2）陀螺坐标系（动坐标）OXYZ
（3）惯性坐标系Oξηζ（不常用） 上述三个座标系之间的运动关系是：
（1）陀螺座标系相对地理座标系之间的运动为相对运动 （2）地理座标系的运动代表地球自转运动及船舶运动在内的 牵连运动 （3）陀螺座标系相对于惯性空间的运动为绝对运动，实际上 是相对运动与牵连运动的矢量和。即书上所讨论的陀螺仪的运 动都是指相对于惯性空间的绝对运动！
重心下移后如何使主轴自动找北
图1－23
液体连通器罗经灵敏（指北）部分的结构
动量矩 指南（ox轴负向 ) 连通器内装水银或硅油
图1－24
液体连通器如何使主轴指北端自动找北
M Y 2R2Sg sin
下重式罗经与上重式罗经的比较
液体连通器产生的重力控制力矩与下重式陀螺 球产生的重力控制力矩指向刚好相反，而二 者的动量矩H指向正好相反,所以两者陀螺仪 主轴指北端(OX轴正向)进动的规律相同
M C
｛ 物理意义 : u2= V2+ u3 V1=0
（4）罗经的稳定时间：罗经从起动到其指向精 度满足航海精度要求(土1°)所需的时间。 大约为2.5 TD＝3h 45min
垂直轴阻尼法
定义:由阻尼设备产生的阻尼力矩作用于罗经的垂直轴OZ上以实 现阻尼的方法,称为垂直轴阻尼法。
图1－30
液体连通器式罗经的减幅摆动
不受任何外力矩作用的陀螺仪。
二、陀螺仪的两个特性
1.定轴性：不受任何外力矩作 用的自由陀螺仪的主轴将保持 其初始空间方位不变。（即惯 性空间）
2.进动性：在外力矩M的作用下， 3自由度陀螺仪主轴动量矩H矢 端将以捷径趋向外力矩M矢端 作进动。（H→M） ➢角速度ω ➢动量矩H=Jω ➢外力矩M=r＊F ➢速度（u3)总是指向 子午面
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A.随动球： (out-sphere)
返回
B.中心导杆和蜘蛛架： （net of outer sphere and spider legs）
电刷 中心导杆
蜘蛛架
返回
三相电流走向：
❖汇电环— ❖中心导杆— ❖导电螺钉— ❖随动球电极— ❖支撑液体— ❖陀螺球电极
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汇电环
上半球 导电螺钉
下半球
第三节 陀螺罗经结构与电路
3.1安许茨系列陀螺罗经
CAPT.L
3.1安许茨系列陀螺罗经
3.1.1 概 述 一 、 安许茨系列典型产品
安许茨系列：（ANSCHUTZ-德国） 标准IV、4、6、14、20、22型
普拉特：（PLATH-德国） 北辰（日本） 航海I型（中国）
PLATH-C型
CMZ-300、CMZ-500、 CMZ-700型
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单选题 1分
1、罗经的组成设备主要有____。
A 主罗经和分罗经 B 电源设备 C 航向记录器和报警设备 D A+B+C
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单选题 1分
2、安许茨4 型陀螺罗经支承陀螺球是采用____ 方式。
A 液浮 B 液浮和导向轴承 C 液浮和电磁上托线圈 D 液浮和扭丝支承
提交
第三节 陀螺罗经结构与电路
垂直轴阻尼 力矩
v1
贮液缸南北轴 陀螺球主轴
Ｍ‘
v1 u2
v2
v2 u3
四、传向系统： （直流步进式）
•组成：步进发送器、开关电路和步进接收器 。
齿轮传动
方位 随动电机
步进 发送器
开关电路
步进接收器 （分罗经）
•步进精度：1/6度。
1.灵敏部分：
•陀螺球 •浮动平衡环 •水平扭丝及垂直扭丝
陀 螺 球 结 构 图
❖利用液体连通器产生水平轴 控制力矩；陀螺房西侧阻尼重 物产生垂直轴阻尼力矩。
❖采用静止逆变器提供陀螺三相 电，内补偿法消除速、纬误差。
❖罗经小型化，可实现快速启动。
三、斯伯利37罗经的整套设备组成：
速纬误差 补偿器
主罗经
电子控制器
发送器箱
3.2.2 斯伯利37型主罗经结构
主罗经组成： •灵敏部分（Sensitive element) •随动部分（Follow-up element) •固定部分（Fixed element)
E形变压器
陀螺球
方位电机
•随动变压器(随动信号敏感元件）：
垂直环西侧 陀螺球西侧
2、斯伯利 MK37 传向系统： 直流步进式 光电步进式发送器、控制电路、步进式分罗经
三、37型罗经方式转换开关(Mode switch)的使用：
1.旋转（slew）：允许主罗经刻度盘在
陀螺马达未加电时旋转。
工 作
•作用：将船电变换成26V400HZ的 陀螺三相电及50V直流电源。 •组成：变流机、变压器（含整流器） 和电源开关。
二、随动系统：
MK10型罗经有方位和倾斜两套随动系统 ，可以在方位和高度上同时跟踪陀螺球。
陀螺球 （电磁铁）
倾斜放大器 方位放大器
倾斜电机 方位电机
看结构图
贮液缸 （8字线圈）
倾斜平衡环 方位平衡环
倾斜齿轮 方位齿轮
•随动信号测量装置：
8字型敏感线圈和电磁铁
电磁铁
8字型线圈（贮 液缸南北轴内壁 处）
三、控制力矩和阻尼力矩的产生
•电磁摆及摆信号
u0
•电磁摆可敏感出贮液缸相对于水平面的倾角。
摆
倾斜放大器
信
号
方位放大器
看结构图
倾斜 电机
水平扭丝 受扭
水平轴控制 力矩
方位 电机
垂直扭丝 受扭
Ｍ
二 、 安许茨系列罗经主要共性：
❖灵敏部分为双转子陀螺球、 采用液浮和辅助支承；
❖利用陀螺球重心下移产生水 平轴控制力矩；
❖利用液体阻尼器产生水 平轴阻尼力矩。
三、安许茨4型罗经的整套设备组成：
3.1.2 安许茨4型罗经主罗经结构
主罗经组成： 灵敏部分（Sensitive element) 随动部分（Follow-up element) 固定部分（Fixed element)
A 产生控制力矩 B 产生阻尼力矩 C A和B都对 D A和B都错
提交
单选题 1分
4、斯伯利MK 37型罗经用以产生和传递随动信 号的元件是____。
A 信号电桥 B 8字型线圈和电磁铁 C E型变压器和衔铁 D 电磁摆
提交
一、灵敏部分：
1.陀螺球(Gyrosphere)
•陀螺马达三相电-115V400HZ •转速12000转/分 •动量矩指南
A 阿玛—勃朗10型 B 斯伯利37型 C 斯伯利37型，阿玛—勃朗10型 D 安许茨4型
提交
•方位齿轮 •方位随动电机
返回
3.固定部分 由罗经底座、罗经箱、和罗经底座
的附属部件组成。
刻度盘 罗经底座
罗经底座附件
罗经箱 贮液缸
返回
单选题 1分
5、 阿玛—勃朗型罗经采取____方法，获得控制 力矩。
A 重心下移 B 安装水银器 C 加电磁力矩 D 偏西加重物
提交
单选题 1分
6、陀螺球采用扭丝加液浮支承方式的罗经是____。
•铝制密封球体 •八块配重 •随动变压器
2.垂直环(Vertical ring)
3.液体连通器(liquid ballistic)
叉形随 动环
（E）
垂直环
随动变 压器
（W ）
液体连 通器
返回
二、随动部分(follow-up element)
返回
二、随动部分(follow-up element)
•陀螺球的支撑（氟油液浮和金属扭丝组合支撑）
•金属扭丝的作用：
➢无摩擦支撑，构成水平轴和垂 直轴。
➢固定陀螺球的中心。
➢水平扭丝产生水平轴（控制和 校正）力矩；垂直轴扭丝产生垂 直轴（阻尼和校正）力矩。
返回
2.随动部分：
•方位刻度盘 •贮液缸 •倾斜平衡环 •倾斜齿轮 •倾斜随动电机
•方位平衡环
3.2斯伯利系列陀螺罗经 CAPT.L
3.2斯伯利系列陀螺罗经
3.2.1 概 述 一 、斯伯利系列典型产品
•斯伯利：SPERRY-美国 MK14、MK20、
MK37、MK-II
•TG系列：日本
ES-11、ES110、 TG-100、TG-5000
二 、 斯伯利系列罗经主要共性：
❖灵敏部分为单转子陀螺球， 采用液浮和轴承辅助支承；
中心导杆 蜘蛛架
C.方位刻度盘与齿轮：
刻度盘
方位电机
方位齿轮
返回
固定部分（fixed element）：
组成：贮液缸、罗经桌 、平衡环系统、罗经箱
结束
陀 螺 马 达
返回
液 体 阻 尼 器
返回
电
磁
上
托
线
圈
润
滑
油
返回
陀 螺 球
返回
灯 型 支 架
返回
电刷 中心导杆
蜘蛛架
返回
返回
返回
返回
2.启动（start）：给陀螺马达通三相电
方 3.自动校平（auto-level）：自动地将陀
式 螺球主轴校平。
转 换 开
4.运转（run）：罗经处于正常工作状 态。
关 5.手动校平（manual-level）：在陀螺
马达已正常运转时旋转刻度盘。
结束
单选题 1分
3、斯伯利37型罗经的液体连通器的作用是____。
二 电控罗经的工作原理:
垂直轴
Z
力矩器
电磁摆
Y
转子 内环 外环
水平轴 力矩器
•动量矩指北
•电磁摆产生摆信号;
•摆信号放大后分别送至 水平及垂直轴力矩器,产 生水平轴控制力矩及垂直 轴阻尼力矩。
3.3.2 阿玛-勃朗型罗经主罗经结构 灵敏部分 随动部分 固定部分
3.3.3 电路系统
一、电源系统：
3.2.3 电路系统
一、电源系统：
船电
整流 稳压电路
24V直流
调谐 稳压电路
115V400HZ
分相电路
115V400HZ
（电源系统方框图）
二、随动及传向系统：
陀螺球 （衔铁）
随动放大器
方位电机
垂直环 （E形铁芯）
叉形随动环
方位齿轮
步进式 分罗经
控制电路
步进发送器
1、斯伯利 随动系统：
衔铁
放大器
灵敏部分（陀螺球-gyrosphere）：
1.球 壳：
绝缘硬橡胶顶电极Leabharlann 电底电极极
赤道电极
随动电极
航向刻度
2.球内部件：
陀螺马达 灯型支架 液体阻尼器 电磁上托线圈
返回
随动部分：
1.组成： 随动球、中心导杆、蜘蛛架、
汇电环、方位齿轮和方位刻度盘。
2.作用： 跟踪陀螺球航向，在刻度盘上 指示航向，并给陀螺球供电。
方位齿轮
叉形 随动 环
方位电机
方位放大 随动变器 压器
三、固定部分(fixed element)
返回
第三节 陀螺罗经结构与电路
3.3阿玛—勃朗系列陀螺罗经
CAPT.L
3.3阿玛—勃朗系列陀螺罗经
3.3.1 概 述 一 阿玛勃朗系列典型产品(属电控罗经)
•阿玛勃朗MKIC、MK4C、MK10型
•SGB1000型
A.随动球： (out-sphere)
返回
B.中心导杆和蜘蛛架： （net of outer sphere and spider legs）
电刷 中心导杆
蜘蛛架
返回
三相电流走向：
❖汇电环— ❖中心导杆— ❖导电螺钉— ❖随动球电极— ❖支撑液体— ❖陀螺球电极
返回
汇电环
上半球 导电螺钉
下半球
第三节 陀螺罗经结构与电路
3.1安许茨系列陀螺罗经
CAPT.L
3.1安许茨系列陀螺罗经
3.1.1 概 述 一 、 安许茨系列典型产品
安许茨系列：（ANSCHUTZ-德国） 标准IV、4、6、14、20、22型
普拉特：（PLATH-德国） 北辰（日本） 航海I型（中国）
PLATH-C型
CMZ-300、CMZ-500、 CMZ-700型
返回
返回
返回
单选题 1分
1、罗经的组成设备主要有____。
A 主罗经和分罗经 B 电源设备 C 航向记录器和报警设备 D A+B+C
提交
单选题 1分
2、安许茨4 型陀螺罗经支承陀螺球是采用____ 方式。
A 液浮 B 液浮和导向轴承 C 液浮和电磁上托线圈 D 液浮和扭丝支承
提交
第三节 陀螺罗经结构与电路
垂直轴阻尼 力矩
v1
贮液缸南北轴 陀螺球主轴
Ｍ‘
v1 u2
v2
v2 u3
四、传向系统： （直流步进式）
•组成：步进发送器、开关电路和步进接收器 。
齿轮传动
方位 随动电机
步进 发送器
开关电路
步进接收器 （分罗经）
•步进精度：1/6度。
1.灵敏部分：
•陀螺球 •浮动平衡环 •水平扭丝及垂直扭丝
陀 螺 球 结 构 图
❖利用液体连通器产生水平轴 控制力矩；陀螺房西侧阻尼重 物产生垂直轴阻尼力矩。
❖采用静止逆变器提供陀螺三相 电，内补偿法消除速、纬误差。
❖罗经小型化，可实现快速启动。
三、斯伯利37罗经的整套设备组成：
速纬误差 补偿器
主罗经
电子控制器
发送器箱
3.2.2 斯伯利37型主罗经结构
主罗经组成： •灵敏部分（Sensitive element) •随动部分（Follow-up element) •固定部分（Fixed element)
E形变压器
陀螺球
方位电机
•随动变压器(随动信号敏感元件）：
垂直环西侧 陀螺球西侧
2、斯伯利 MK37 传向系统： 直流步进式 光电步进式发送器、控制电路、步进式分罗经
三、37型罗经方式转换开关(Mode switch)的使用：
1.旋转（slew）：允许主罗经刻度盘在
陀螺马达未加电时旋转。
工 作
•作用：将船电变换成26V400HZ的 陀螺三相电及50V直流电源。 •组成：变流机、变压器（含整流器） 和电源开关。
二、随动系统：
MK10型罗经有方位和倾斜两套随动系统 ，可以在方位和高度上同时跟踪陀螺球。
陀螺球 （电磁铁）
倾斜放大器 方位放大器
倾斜电机 方位电机
看结构图
贮液缸 （8字线圈）
倾斜平衡环 方位平衡环
倾斜齿轮 方位齿轮
•随动信号测量装置：
8字型敏感线圈和电磁铁
电磁铁
8字型线圈（贮 液缸南北轴内壁 处）
三、控制力矩和阻尼力矩的产生
•电磁摆及摆信号
u0
•电磁摆可敏感出贮液缸相对于水平面的倾角。
摆
倾斜放大器
信
号
方位放大器
看结构图
倾斜 电机
水平扭丝 受扭
水平轴控制 力矩
方位 电机
垂直扭丝 受扭
Ｍ
二 、 安许茨系列罗经主要共性：
❖灵敏部分为双转子陀螺球、 采用液浮和辅助支承；
❖利用陀螺球重心下移产生水 平轴控制力矩；
❖利用液体阻尼器产生水 平轴阻尼力矩。
三、安许茨4型罗经的整套设备组成：
3.1.2 安许茨4型罗经主罗经结构
主罗经组成： 灵敏部分（Sensitive element) 随动部分（Follow-up element) 固定部分（Fixed element)
A 产生控制力矩 B 产生阻尼力矩 C A和B都对 D A和B都错
提交
单选题 1分
4、斯伯利MK 37型罗经用以产生和传递随动信 号的元件是____。
A 信号电桥 B 8字型线圈和电磁铁 C E型变压器和衔铁 D 电磁摆
提交
一、灵敏部分：
1.陀螺球(Gyrosphere)
•陀螺马达三相电-115V400HZ •转速12000转/分 •动量矩指南
A 阿玛—勃朗10型 B 斯伯利37型 C 斯伯利37型，阿玛—勃朗10型 D 安许茨4型
提交
•方位齿轮 •方位随动电机
返回
3.固定部分 由罗经底座、罗经箱、和罗经底座
的附属部件组成。
刻度盘 罗经底座
罗经底座附件
罗经箱 贮液缸
返回
单选题 1分
5、 阿玛—勃朗型罗经采取____方法，获得控制 力矩。
A 重心下移 B 安装水银器 C 加电磁力矩 D 偏西加重物
提交
单选题 1分
6、陀螺球采用扭丝加液浮支承方式的罗经是____。
•铝制密封球体 •八块配重 •随动变压器
2.垂直环(Vertical ring)
3.液体连通器(liquid ballistic)
叉形随 动环
（E）
垂直环
随动变 压器
（W ）
液体连 通器
返回
二、随动部分(follow-up element)
返回
二、随动部分(follow-up element)
•陀螺球的支撑（氟油液浮和金属扭丝组合支撑）
•金属扭丝的作用：
➢无摩擦支撑，构成水平轴和垂 直轴。
➢固定陀螺球的中心。
➢水平扭丝产生水平轴（控制和 校正）力矩；垂直轴扭丝产生垂 直轴（阻尼和校正）力矩。
返回
2.随动部分：
•方位刻度盘 •贮液缸 •倾斜平衡环 •倾斜齿轮 •倾斜随动电机
•方位平衡环
3.2斯伯利系列陀螺罗经 CAPT.L
3.2斯伯利系列陀螺罗经
3.2.1 概 述 一 、斯伯利系列典型产品
•斯伯利：SPERRY-美国 MK14、MK20、
MK37、MK-II
•TG系列：日本
ES-11、ES110、 TG-100、TG-5000
二 、 斯伯利系列罗经主要共性：
❖灵敏部分为单转子陀螺球， 采用液浮和轴承辅助支承；
中心导杆 蜘蛛架
C.方位刻度盘与齿轮：
刻度盘
方位电机
方位齿轮
返回
固定部分（fixed element）：
组成：贮液缸、罗经桌 、平衡环系统、罗经箱
结束
陀 螺 马 达
返回
液 体 阻 尼 器
返回
电
磁
上
托
线
圈
润
滑
油
返回
陀 螺 球
返回
灯 型 支 架
返回
电刷 中心导杆
蜘蛛架
返回
返回
返回
返回
2.启动（start）：给陀螺马达通三相电
方 3.自动校平（auto-level）：自动地将陀
式 螺球主轴校平。
转 换 开
4.运转（run）：罗经处于正常工作状 态。
关 5.手动校平（manual-level）：在陀螺
马达已正常运转时旋转刻度盘。
结束
单选题 1分
3、斯伯利37型罗经的液体连通器的作用是____。
二 电控罗经的工作原理:
垂直轴
Z
力矩器
电磁摆
Y
转子 内环 外环
水平轴 力矩器
•动量矩指北
•电磁摆产生摆信号;
•摆信号放大后分别送至 水平及垂直轴力矩器,产 生水平轴控制力矩及垂直 轴阻尼力矩。
3.3.2 阿玛-勃朗型罗经主罗经结构 灵敏部分 随动部分 固定部分
3.3.3 电路系统
一、电源系统：
3.2.3 电路系统
一、电源系统：
船电
整流 稳压电路
24V直流
调谐 稳压电路
115V400HZ
分相电路
115V400HZ
（电源系统方框图）
二、随动及传向系统：
陀螺球 （衔铁）
随动放大器
方位电机
垂直环 （E形铁芯）
叉形随动环
方位齿轮
步进式 分罗经
控制电路
步进发送器
1、斯伯利 随动系统：
衔铁
放大器
灵敏部分（陀螺球-gyrosphere）：
1.球 壳：
绝缘硬橡胶顶电极Leabharlann 电底电极极
赤道电极
随动电极
航向刻度
2.球内部件：
陀螺马达 灯型支架 液体阻尼器 电磁上托线圈
返回
随动部分：
1.组成： 随动球、中心导杆、蜘蛛架、
汇电环、方位齿轮和方位刻度盘。
2.作用： 跟踪陀螺球航向，在刻度盘上 指示航向，并给陀螺球供电。
方位齿轮
叉形 随动 环
方位电机
方位放大 随动变器 压器
三、固定部分(fixed element)
返回
第三节 陀螺罗经结构与电路
3.3阿玛—勃朗系列陀螺罗经
CAPT.L
3.3阿玛—勃朗系列陀螺罗经
3.3.1 概 述 一 阿玛勃朗系列典型产品(属电控罗经)
•阿玛勃朗MKIC、MK4C、MK10型
•SGB1000型