Ablenkungsfehler beim kompensierten Magnetkompaß. Einfluß der Neigung des Schiffes

Zusammenfassung

Die Ablenkungsfehler beim Magnetkompaß, die bei Krängung und Schiffslängsneigung infolge der Inhomogenität des Feldes der Kompensiermagnete für die Längs- und Querschiffskomponente des magnetischen Schiffsfeldes entstehen, werden als Funktion der dafür maßgeblichen Parameter berechnet.

Die Ergebnisse werden für einen einzelnen Kompensiermagneten, zwei symmetrische Magnete und einen Doppelmagneten bei verschiedenen Parameterkombinationen dargestellt.

Es ergibt sich, daß der vertikale Abstand des Systems der Rosenmagnete von der Pinnenspitze den größten Einfluß auf den Fehler hat. Ist dieser Abstand Null, dann wird der Fehler stark verringert. Hingegen ist der Einfluß der Länge des Kompensiermagneten nur gering. Es wird gezeigt, daß die Vorschrift der International Organization for Standardization ISO, nach der der Mindestabstand des Kompensiermagneten vom Kompaß gleich dem Doppelten seiner eigenen Länge sein soll, hinsichtlich des hier betrachteten Neigungsfehlers nicht den physikalischen Zusammenhängen entspricht; der notwendige Mindestabstand wird mit wachsender Länge des Kompensiermagneten im allgemeinen sogar kleiner.

Weiterhin ergibt sich, daß bei einer Lage des Kompensiermagneten seitlich vom Kompaß ein erheblich größerer Mindestabstand erforderlich ist als bei einer Anbringung unterhalb des Kompasses. Es wird dargestellt, wie bei zwei symmetrisch angebrachten Magneten besonders bei seitlicher Anbringung die Abstände erheblich verringert werden und daß ein Doppelmagnet keine wesentlichen Vorteile bringt.

Es werden bestimmte Parameterkombinationen aufgezeigt, für die der Neigungsfehler trotz geringen Abstandes des Kompensiermagneten vom Kompaß sehr klein ist.

Summary

The deviation errors of the magnetic compass, which occur with heeling and the longitudinal inclination of the ship as a result of the inhomogeneity of the magnetic field generated by the corrector magnets for the fore and aft and athwartships components of the ship's magnetic field, are calculated as a function of the relevant parameters therefor.

The results are shown for a single corrector magnet, two symmetrical magnets, and a twin magnet mounted in series, as a function of different parameter combinations.

It has been shown that the vertical distance of the magnetic element from the pivot point has the greatest influence upon the error. If this distance is zero, then the error will be greatly reduced. On the other hand, the influence of the length of the corrector magnet is much less. It is shown that the requirements of the International Organization for Standardization (ISO) — according to which, the minimum distance of the corrector magnet from the compass should be twice the magnet's own length — in respect of the inclination error being considered here, does not conform to the physical correlationships: generally, if the length of the corrector magnet increases, the necessary minimum distance somewhat decreases.

Moreover, it is shown that when the corrector magnet is placed in a position at the side of the compass, a considerably larger minimum distance is necessary than when it is placed below the compass. It is shown that, in the case of two symmetrically positioned magnets — especially in the case of positioning at the side of the compass — the minimum distances can be considerably reduced, and that a twin magnet mounted in series gives no appreciable advantages.

Certain parameter combinations are described, for which the inclination error — in spite of the small distance of the corrector magnet from the compass — is very small.

Résumé

La déviation résiduelle du compas magnétique, qui provient de la gîte et de l'inclinaison longitudinale du navire, résulte de la non-homogénéité du champ magnétique compensateur pour les composantes longitudinale et transversale du champ magnétique du navire; elles sont calculées en fonction des paramètres convenables.

Les résultats sont présentés dans le cas d'un seul aimant compensateur, de deux aimants symétriques et d'un aimant double, avec plusieurs choix de paramètres.

Il en ressort que c'est la distance verticale entre la pointe de pivot et l'élement magnétique de la rose qui a le plus d'influence sur l'erreur. Si cette distance est nulle, l'erreur est alors fortement diminuée. D'autre côté, l'influence de la longueur de l'aimant compensateur est minime. On montre que les prescriptions de l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon laquelle la distance minimale de l'aimant compensateur au compas doit être le double de sa propre longueur, ne correspond à aucune réalité physique en ce qui concerne la déviation considérée ici; l'écart minimum nécessaire diminue même en général lorsque la longueur de l'aimant compensateur augmente.

En outre, on constate que l'écart nécessaire est considérablement plus grand pour un aimant compensateur monté en position latérale que pour un aimant monté en-dessous du compas. On a constaté également qu'avec deux aimants montés symétriquement les écarts sont considérablement réduits, surtout en fixation latérale, et qu'un aimant double n'apporte aucun avantage notable. Il existe certaines combinaisons de paramètres pour lesquelles les erreurs de déviation sont très petites, malgré une distance minime entre l'aimant compensateur et le compas.