航海仪器9
航海仪器实验指导手册
航海仪器实验指导书1.1磁罗经的使用〔20分〕1.1.1 磁罗经的结构和作用〔10分〕评估要素：罗经柜、罗盆、自差校正器简述磁罗经主要组成部件和液体的作用1、罗经柜：材料：铜、木、铝非磁性材料作用：支承罗盆，安放自差校正器组成：1〕罗经帽：保护罗盘，防风雨，防光泄露2〕佛氏铁：软铁，消除罗经后方桅杆、烟囱等产生的软铁半圆自差3〕软铁球：软铁，消除船舶水平软体产生的象限自差4〕垂直磁铁：硬铁，消除船舶垂直硬铁船磁力在船舶摇摆时的倾斜自差5〕横向磁铁：硬铁,消除硬铁船磁场横向力产生的半圆自差6〕纵向磁铁：硬铁，消除硬铁船磁场纵向力产生的半圆自差2、罗盘组成：1〕由罗盆本体，置于长平环上，保持水平2〕罗盘，罗盘是指示方向的灵敏部件。
3〕罗盆内的液体：〔酒精45%，蒸馏水55%〕降低液体的冰点。
3、方位仪：观测物标方位1.1.2 磁罗经的检查、使用与维护〔10分〕评估要素：罗盘灵敏度、罗盘半周期、气泡消除及校正器保存方法1、检查1〕罗盆和罗盘的检查1〕〕罗盆保持水平，无气泡，液体无色透明无沉淀物，罗盘无变形3〕〕检查灵敏度检查目的：主要是检查其轴针与轴帽之间的磨损情况，摩擦力较大时，会直接影响罗盘指向的准确性。
检查方法：在船停靠码头、船上或岸上机械不工作的情况下，首先准确记下罗经基线所指的航向，然后用一小磁铁或铁器将罗盘从原来平衡位置向左引偏2°~ 3°，拿开小磁铁，观测罗盘是否返回原航向，再向右边做同样的检查，取其误差的平均值。
°，则说明轴针与轴帽之间的磨损较严重，需修理与更换。
4〕〕检查罗盘摆动周期。
作用：检查磁针磁性的强弱检查目的：罗盘磁针磁性的强弱。
检查方法：用磁铁将罗盘从罗经基线引偏40°，移去磁铁，罗盘开始摆动，用秒表记下原航向值连续两次过基线的时间间隔，此间隔即为罗盘摆动的半周期。
检查结果判断：假设测得的半周期比规定的标准值大很多，说明磁针的磁性减弱，需要立即更换。
航海学(航海仪器)
陀螺罗经总结1.陀螺仪定义？陀螺仪：高速旋转的转子及其悬挂装置的总和。
平衡陀螺仪：重心与几何中心重合的陀螺仪自由陀螺仪：不受任何外力矩作用的平衡陀螺仪 2.陀螺仪特性？定轴性：在不受外力矩作用时,自由陀螺仪主轴保持它的空间的初始方向不变。
进动性：在外力矩作用下,陀螺仪主轴的动量矩H 矢端以捷径趋向外力矩M Y 矢端。
3.动量矩H 大小与外力矩M Y 、进动角速度ωP 之间关系：ωP =， 地球自转角速度的垂直分量ω2是影响自由陀螺仪不能指北的主要矛盾。
陀螺仪在地球上的视运动规律：“北纬东偏、南纬西偏、东升西降、全球一样” 4.在控制力矩作用下陀螺罗经产生等幅摆动，控制力矩使主轴运行轨迹为椭圆； 在阻尼力矩后主轴运行轨迹为衰减的螺旋线，分为：1、水平轴阻尼法（液体阻尼器，如安许茨），稳定位置在北半球指北偏上，南半球指北偏下；2、垂直轴阻尼法（西侧加重物、如斯伯利，电磁控制、如阿玛—勃朗），稳定位置在北东上，南西下。
阻尼因数：又称衰减因数,它表示主轴在方位角上减幅摆动过程的快慢程度。
通常阻尼因数f 取2.5～4之间,一般为3。
通常罗经约经3个周期的阻尼摆动（约为4小时）才能达到稳定，所以船舶驾驶员一般在开航前4—6小时启动罗经。
4、陀螺罗经误差及其修正：1）纬度误差：产生原因：垂直轴阻尼方式造成（斯伯利、阿玛—勃朗有，安许茨没有）。
修正方法：○1、外补偿法（不回子午面内），○2、内补偿法（回子午面内） 2）速度误差：产生原因：船舶恒向恒速运动造成。
特征：1、所有陀螺罗经都有速度误差，2、船速越大,速度误差越大；。
3、纬度增高时,速度误差增大，4、速度误差随船舶航向而变，航向正北正南时，速度误差最大；航向正东正西时，速度误差为0；修正方法：○1、查表法；○2、外补偿法（安许茨系列）；○3、内补偿法（斯伯利系列、阿玛—勃朗系列） 3）冲击误差：产生原因：船舶作机动航行所出现的惯性力对罗经的影响造成。
《 航海仪器 》期末考试试卷附答案
《航海仪器》期末考试试卷附答案一、单项选择题（本大题共15题，每小题2分，共30分）1.GPS卫星导航系统是一种__________卫星导航系统A．多普勒B．测距C．有源D．测角2.GPS卫星导航仪可为__________定位。
A．水上、水下B．水下、空中C．水面、海底D．水面、空中3.卫星的导航范围可延伸到外层空间，指的是从__________。
A．地面B．水面C．近地空间D．A+B+C4.GPS卫星导航系统可为船舶在__________。
A．江河、湖泊提供定位与导航B．港口及狭窄水道提供定位与导航C．近海及远洋提供定位与导航D．A+B+C5.GPS卫星导航仪可为__________。
A．水下定位B．水面定位C．水面、空中定位D．水下、水面、空中定位6.GPS卫星导航可提供全球、全天候、高精度、__________。
A．连续、不实时定位与导航B．连续、近于实时定位与导航C．间断、不实时定位与导航D．间断、近于实时定位与导航7.利用AIS通信信息中，除了VHF语音信息外还包括_________A.传真B.图像C.短信息D.以上全部8.AIS自动播发的船舶信息中包括船舶的_________信息A.静态B.动态C.与航行安全有关D.以上全部9.AIS的主要功能有_________A.自动播发AIS信息B.自动接收AIS信息C.以标准界面输出AIS信息D.A+B+C10.AIS可以用于船与船之间的___。
I.识别；Ⅱ.监视；Ⅲ避碰；Ⅳ定位；Ⅴ.通信A. I～ⅢB.Ⅰ、Ⅲ、ⅣC.Ⅰ～ⅣD.Ⅰ～Ⅴ11.船用导航雷达发射的电磁波遇到物标后，可以________A.穿过去B.较好的反射回来C.全部绕过去D.以上均对12.对于一个点目标，造成其雷达回波横向扩展的因素是________A.目标闪烁B.水平波束宽度C.CRT光点直径D.A+B+C13.造成雷达荧光屏边缘附近雷达回波方位扩展的主要因素是________A.水平波束宽度B.垂直波束宽度C.脉冲宽度D.CRT光点直径14.造成雷达荧光屏中心附近雷达回波方位扩展的主要因素是________A.水平波束宽度B.垂直波束宽度C.脉冲宽度D.CRT光点直径15.减小雷达物标回波方位扩展影响的方法是_______A.适当减小增益B.采用小量程C.采用X波段雷达D.A+B+C二、简答题（本大题共4个小题，每小题10分，共40分）1、测深仪显示器有哪些种类，换能器的安装要注意哪些？2、回声测深仪的误差有哪些？影响其工作的其他因素有哪些？3、简述声波的传播形式，声波在水中传播的物理特性。
航海仪器实验指导手册
航海仪器实验指导书1.1磁罗经的使用（20分）1.1.1磁罗经的结构和作用（10分）评估要素：罗经柜、罗盆、自差校正器简述磁罗经主要组成部件和液体的作用1 、罗经柜：材料：铜、木、铝非磁性材料作用：支承罗盆，安放自差校正器组成：1）罗经帽：保护罗盘，防风雨，防光泄露2 ）佛氏铁：软铁，消除罗经后方桅杆、烟囱等产生的软铁半圆自差3 ）软铁球：软铁，消除船舶水平软体产生的象限自差4 ）垂直磁铁：硬铁，消除船舶垂直硬铁船磁力在船舶摇摆时的倾斜自差5 ）横向磁铁：硬铁，消除硬铁船磁场横向力产生的半圆自差6 ）纵向磁铁：硬铁，消除硬铁船磁场纵向力产生的半圆自差2 、罗盘组成：1）由罗盆本体，置于长平环上，保持水平2 ）罗盘，罗盘是指示方向的灵敏部件。
3 ）罗盆内的液体：（酒精45%蒸馏水55%降低液体的冰点。
3 、方位仪：观测物标方位1.1.2 磁罗经的检查、使用与维护（10分）评估要素：罗盘灵敏度、罗盘半周期、气泡消除及校正器保存方法1、检查1）罗盆和罗盘的检查1 ））罗盆保持水平，无气泡，液体无色透明无沉淀物，罗盘无变形2 ））首尾基线准确位于船首尾面内，误差小于0.5度3））检查灵敏度检查目的：主要是检查其轴针与轴帽之间的磨损情况，摩擦力较大时，会直接影响罗盘指向的准确性。
检查方法：在船停靠码头、船上或岸上机械不工作的情况下，首先准确记下罗经基线所指的航向，然后用一小磁铁或铁器将罗盘从原来平衡位置向左引偏2° ~3°,拿开小磁铁,观测罗盘是否返回原航向，再向右边做同样的检查，取其误差的平均值。
检查结果判断：与原航向读数相差大于0.2。
，则说明轴针与轴帽之间的磨损较严重，需修理与更换。
4 ））检查罗盘摆动周期。
作用：检查磁针磁性的强弱检查目的：罗盘磁针磁性的强弱。
检查方法：用磁铁将罗盘从罗经基线引偏40°,移去磁铁，罗盘开始摆动，用秒表记下原航向值连续两次过基线的时间间隔，此间隔即为罗盘摆动的半周期。
渔船航海仪器使用说明书
渔船航海仪器使用说明书一、前言感谢您购买渔船航海仪器，本使用说明书旨在帮助您更好地了解和使用该仪器。
请您在使用之前仔细阅读本说明书，并按照说明逐步操作。
如有任何疑问，请随时联系我们的技术支持团队。
二、仪器概述渔船航海仪器是一种用于在海洋环境下进行导航和航行的设备。
该仪器采用先进的卫星导航技术和传感器技术，能够准确测量船舶的位置、速度、航向等信息，并提供相应的导航指引。
三、使用方法1. 准备工作在使用渔船航海仪器之前，请确保以下准备工作已完成：- 确认设备已连接电源并正常开机。
- 检查仪器与船舶其他设备的连接情况，确保传感器、导航仪等设备已正确连接。
- 确保卫星信号良好，在开放的区域获取更好的信号质量。
2. 仪器配置渔船航海仪器通常包含以下几个主要部分：- 显示屏：用于显示船舶的位置、航向等信息。
- 控制面板：用于设置仪器参数、选择导航模式等。
- 导航传感器：包括GPS接收器、罗盘等，用于获取船舶的位置和航向信息。
- 声音提示器：用于提醒船员注意航行状态或警告信息。
3. 基本操作- 打开仪器电源，并等待系统启动完成。
- 在显示屏上选择导航模式，例如船舶位置显示、航向指示等。
- 根据需要设置相关参数，例如航向角度、航行速度限制等。
- 在航行过程中，密切关注仪器显示的船舶位置、航向等信息，并根据需要调整船舶航行方向。
- 若仪器发出警告声音或显示警告信息，请及时采取相应措施，以确保船舶安全。
4. 高级功能渔船航海仪器还具备一些高级功能，如船舶航线规划、航行记录等。
这些功能可以更好地辅助船员完成航行任务：- 船舶航线规划：可以在仪器上预先规划船舶航行路线，并进行保存和编辑。
- 航行记录：仪器可以记录船舶的航行轨迹、速度等信息，并提供数据下载功能。
四、注意事项- 在使用渔船航海仪器之前，请先熟悉本使用说明书，并确保已正确安装和连接设备。
- 在使用仪器期间，应保持船舶周围的良好通风，避免仪器过热或受潮。
- 请定期检查设备的电源线、传感器等连接情况，确保正常工作。
航海仪器 操作说明
助航仪器及其它设备TG-8000电罗经操作说明一、开机1.打开罗经控制箱内的主电源开关，打开罗经操作面板上的电源开关（POWER），此时电罗经开始工作。
2.设置罗经启动时间。
3.设置罗经启动方位。
4.设置电罗经内部纬度系统。
5.调整罗经复示器与主罗经同步。
6.罗经稳定时间大约需6小时，此时禁止校正电罗经误差。
7.设置电罗经内部船速系统。
8.确认罗经系统的真方位。
9.选择罗经真方位显示模式。
二、关机1.关掉各电罗经复示器。
2.关掉主罗经操作面板上的电源开关。
3.关掉主罗经控制箱内的主电源开关，此时电罗经停止工作。
RT2048VHF操作说明一、开机1.旋转VHF操作面板上的电源及音量开关，打开电源并选择合适音量。
2.按数字键输入VHF频道。
3.调节操作面板上的SQ旋钮，进行静燥调节。
4.5.按/取消双功值守功能。
6.按二、关机旋转VHF操作面板上的电源开关，关掉电源，VHF停止工作。
KR100A航向记录仪操作说明一、开机1.向下掀开记录仪下方的盖板，将“RECORD”开关扳至“START”位置，“LIGHT”开关扳至“ON”位置，“SPEED”开关选择“NORMAL”2.向左掀开记录仪上方的盖板，按下操作面板右下角的电源开关（白色），此时记录仪开始工作并自动跟踪。
二、关机1.将上述“RECORD”开关扳至“STOP”位置，“LIGHT”开关扳至“OFF”位置。
2.按操作面板右下角的电源开关关掉电源，记录仪停止工作。
航海仪器操作和维护
航海仪器操作和维护航海仪器操作和维护1概要1.1所有驾驶员必须确保完全熟悉所有的航海仪器和设备，并能有效使用。
1.2每个驾驶员都被要求去检查设备的性能以保证设备的设计用途。
如果有不足则应注意、记录并告知船长，以利安排修理。
1.3所有驾驶员均应知道基本故障判定方法，透彻理解操作手册的内容，尤其是关于控制的设置和正确的使用程序，由于设备的不正确操作而引起的损坏不仅导致设备的不可用，而且可能导致严重的不良后果，毕竟维修不是世界每个港口都提供。
2设备的维护2.1设备的维护应该按照厂家的要求有计划地进行。
2.2助航设备的保养和常规维护指派二副负责，二副应该具有维护航海仪器基本的资格和经验并能完成工作；各种设备的操作情况，加之常规维护的进行，应该记录在关键性设备或设备历史维护记录上。
3雷达和自动雷达标绘仪(ARPA)3.1雷达的有效性船长应确保在航行的任何时候驾驶台至少有一台雷达可用，并能达到以下目的：-计算、核对以其它方法观测到的船位；-作为判定碰撞危险的电子助手；-移动物体标绘，平行避险线，等等。
3.2雷达的准备雷达应该保持待机并且在需要时有效可用。
3.3雷达了望万一可能的能见度降低时，雷达应该在能见度实际恶化之前投入使用，所有物标的方位应该与目测比较。
必须保持持续的雷达观测。
当设备有警戒圈功能时，值班驾驶员必须利用该功能。
3.4了望人员的注意了望人员必须明白，雷达的持续使用对其寿命的影响要小于频繁开关机而造成的影响。
当船上有不止一台雷达可用时，一台雷达应该保持开机。
3.5雷达的性能在航次开始前应该判定雷达的性能是否达到要求。
3.6调整雷达开机后应立即进行调整，特别是首向标志，航迹中心，其它的调整比如杂乱回波等等。
3.8雷达定位当使用雷达计算、核定其它方法测定的船位时，以下的应该被考虑：-雷达的全部性能；-固定物标的识别；-罗经(陀螺)差和首向标志的准确度；-可变距标圈、方位线和固定距标圈的准确度；-真运动模式时，显示的是稳定的对地数据。
航海仪器课后解答
航海仪器课后复习题第一章陀螺罗经1.叙述陀螺仪的定义及其基本特性。
定义：工程上将高速旋转的对称刚体（转子）及其悬挂装置的总称叫做陀螺仪。
基本特性：定轴性进动性2.何谓平衡陀螺仪和自由陀螺仪？平衡陀螺仪：陀螺仪的中心和其几何中心相重合的陀螺仪。
自由陀螺仪：不受任何外力矩作用的平衡陀螺仪。
4.位于地球上的自由陀螺仪的视运动有何规律？如何解释其物理实质？自由陀螺仪在地球上的视运动规律：北纬东偏南纬西偏，（偏转角速度为w2）东升西降南北一样（升降角速度为w1a）物理实质：当地球自转时，在北纬子午面北点N 向西偏转，由于陀螺仪的定轴性，主轴空间指向不变，跟地球一起运动的观察者看到主轴北端在不断向东偏转。
同理在南纬，主轴指北端向西偏转。
当陀螺仪主轴指北端偏离子午面以东时，受w1 的影响，水平面东半平面下降，陀螺仪主轴的指北端相对水平面产生上升的视运动；当陀螺仪主轴的指北端偏离子午面以西时，由于水平面西半平面上升，陀螺仪主轴则产生下降视运动。
5.影响自由陀螺仪主轴不能稳定指北的主要矛盾是什么？克服该主要矛盾对自由陀螺仪影响的基本原则是什么？W2 是影响自由陀螺仪主轴不能指北的主要矛盾。
克服该矛盾对自由陀螺仪影响的基本原则是利用陀螺仪的进动性，对陀螺仪水平轴施加一个外力M ，使陀螺仪周周绕OZ 轴进动，并满足w'=M/H=w26.叙述变自由陀螺仪为摆式罗经的两种方法。
第一种是重力下移法。
将陀螺仪的重心沿垂直轴下移，时重心不与支架中心O 重合，当主轴不水平时，产生控制力矩。
根据这种方法制成的罗经称为下重式罗经。
第二种是水银器法或液体连通器法。
在平衡陀螺仪上悬挂液体连通器，液体连通器中注入适量的高比重液体（如水银或其他化学溶剂），用以产生控制力矩。
这类罗经一般被称为水银器罗经或称液体连通器罗经。
7.为何双转子摆式罗经与液体连通器罗经二者的动量矩H 的指向不同？由于地球自转，双转子摆式罗经主轴指北端偏离水平面后产生的重力控制力矩My 使陀螺仪主轴指北端向子午面北端靠拢，自动找北。
航海仪器习题集
1.GPS接收机显示的卫星数据主要有：(D)A.卫星编号B.卫星仰角C.HDOPD._以上都是2.GPS接收机的HDOP设定值小于定位的HDOP值时,接收机显示的船位是船位。
(B)A.GPS解算B.GPS推算C.错误的D.上次定位3.GPS定位的海图标绘误差，除了与海图比例尺大小和标绘技能有关外,还与下列哪种因素有关？(B)A.位置线交角丄海图测地系与GPS测地系是否相同C.船与卫星的相对位置D.HDOP值的设定4.GPS接收机初次开机时需一一后，方能预报卫星在各地的覆盖情况，以便进行最佳卫星配置的选择。
(C)A.15minB.25minC.12.5minD.15.5min5.卫星信号的覆盖面积主要取决于：。
(C)A.发射功率B.卫星天线高度C.轨道高度D.地面接收站的高度6.GPS接收机中，HDOP是什么含义？(B)A.水平方向精度几何因子，越大越好丄水平方向精度几何因子，越小越好C.水平方向误差系数，越大越好D.水平方向误差系数，越小越好7.由于GPS接收机测得的卫星信号的传播延时不是真正的传播延时，所以由此算出的距离称为：。
(D)A.初次距离B.粗测距离C.真距离D.伪距离8.GPS导航仪等效测距误差为8.6米(CA码)，GPS 导航仪显示TDOP=1.2,其时间误差为纳秒。
(A)A.34.4B.0.03C．10.32.D.7.29.在GPS卫星导航仪冷启动时，所输入的世界时误差不大于。
(B)A.10B.15C.20D.3010.GPS卫星导航仪米用—。
(C)A.码片搜索方式搜索GPS卫星信号B.频率搜索方式搜索GPS卫星信号C.A+BD.A、B均不对11.GPS卫星导航仪在定位过程中根据---识别各颗GPS卫星。
(A)A.伪码B.频率C.莫尔斯码呼号D.时间频率12.GPS卫星导航系统共设置颗GPS卫星，分布在个轨道上。
(C)A.21+3，8B.18+3，6C.21+3，6D.18+3，813.在GPS卫星导航系统中，卫星的轨道高度为—。
航海仪器船用计程仪shipslog ppt课件
教学目的要求： 1．掌握电磁计程仪的工作原理及正确使用 2．掌握多普勒计程仪的工作原理及正确使用 3．掌握声相关计程仪的工作原理。 作业及思考题：
P189 7-1 ，7-2 ，7-6，7-8，7-9
3 航海仪器（电）
本章重点： 1、电磁计程仪的工作原理及正确使用 2、多普勒计程仪的工作原理及正确使用
f 4f0vcoscos双波束
c
f2f0vcos
c
21 航海仪器（电）
◆ 测速原理要点：
①在船底O处安装一个发射换能器，按固定倾角向 前下方海底发射
②在船底同一点O处也安装一个接收换能器，用以 接收回波信号
③修正Vcon得：
f
2Vcon
C
f0
④对船舶摇摆的垂直分量 usin的影响进行修正，
采用双波束的方法即在在船底O处安装一个发射换能
器，按固定倾角向后下方海底发射。则总的频移为 ：
f
4Vcon
C
f0
22
航海仪器（电）
⑤ 结论：采用双波束的方法可克服船舶摇摆的 垂直分量的影响，且使所接收的频移信号增大 一倍即提高了测速精度。 ◆．基本技术参数对测速的影响：
f ↑→ f。↑ 跟踪深度↑→ f。↓
一般地， f。取100－600KHz时，跟踪深度达 600m，即跟踪海底，为绝对计程仪； f。取2MHz时，跟踪深度达3－5m，即跟踪水 层，为相对计程仪。
频率fr与声源发射频率f0不同的现象。
相互接近, fr升高
相互背离, fr降低
14 航海仪器（电）
第二节 多普勒计程仪
三、多普勒频移
接收频率与发射频率的差值。
大小：
f fr f0
四、单波束多普勒计程仪
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1、叙述目前船用计程仪的分类及各类型计程仪的特点。
按测量参考坐标系分类：
(1)相对计程仪：所测量的航速和累计的航程均系船舶相对于水而言。
（2）绝对计程仪：在一定水深范围内是直接测量船舶相对于海底的速度，并累计船舶实际行驶过的航程。
2、试画图分析双波束多普勒计程仪的测速原理，并推导其航速表达式。
在船底O 处装有两对收发兼用的换能器，分别向船首前下方海底和船尾后下方海底发射和接收超声波。
它们的波束俯角均为θ（通常与船舶龙骨的夹角为60°），发射超声波的频率为f 0。
假设船舶航速为V ， 沿波束轴线OG F 和OG A 方向的航速分量均为 V Cos θ 。
朝船首向波束的多普勒频移为：
)(201θθuSin vCos C
f f -=∆ 朝船尾向波束的多普勒频移为： )(202θθuSin vCos C f f --=
∆ 将朝船首向的频移减去朝船尾向的频移，则得：
C
vCos f f f f θ0214=∆-∆=∆ 由上式便可求出船舶航速V ，其表达式为：
f Cos f C v ∆=θ04
3、试述声相关计程仪的概念及其特点。
定义：声相关计程仪是应用相关技术处理水声信息测量船舶航速并累计航程的计程仪。
特点：（1）采用垂向发射和接收超声波信号，并对被接收的回波信号的幅值包络进行相关处理来测速；
（2）可工作于海底跟踪和水层跟踪两种方式，即可测对地的速度，又可测对水的速度；
（3）测量精度不受声速变化的影响；
（4）它同时可测量水深，兼作测深仪使用。