第4章-安许茨系列陀螺罗经

第三节

安许茨系列陀螺罗经一、安许茨系列典型产品安许茨系列：（ANSCHUTZ-德国）标准IV（4）、6、10、12、20、22型普拉特：（PLATH-德国）PLATH-C型航海I、Ⅱ、Ⅲ型（中国）北辰（日本）CMZ-300、CMZ-500型二、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；控制力矩：陀螺球重心下移；阻尼力矩：液体阻尼器；随动系统：惠斯通信号电桥原理；传向系统：自整角机原理的交流同步式和直流步进式。三、安许茨标准22型陀螺罗经一）特点1.高精度，适合于高速船舶使用2.快速稳定功能，找北稳定时间由3h缩短到1h3.数字化，打印机代替航向记录器4.提供多种数字和模拟传向信号，可以提供船舶转向速率功能5.使用网络接口6.减少能耗和噪声，提高可靠性采用逆变器直流供电系统7.设备小型化CourseRecorder二）配置方式•简化型：主罗经、分罗经及选购件的快速稳定操作单元、交直流转换器和附加输出箱等组件。•完整型：主罗经、分罗经、操作单元和信号分配器及选购件交直流转换器和多罗经互换器等组件。三）主罗经结构•灵敏部分•随动部分•固定部分灵敏部分---陀螺球(尺寸较小)•顶电极•底电极•赤道电极--球壳尺寸：直径115mm控制力矩：重心下移阻尼力矩：液体阻尼器灵敏部分---陀螺球•双转子•无电磁上托线圈•无液态润滑油•抽真空充氦气--球内转速为:12000r/min灵敏部分---陀螺球--支承方式•液浮+液压辅助--离心泵的作用•定中心•辅助支承上托力，代替电磁上托线圈

返回

返回随动部分--组成•随动球

•弹性减振波纹管摆式连接器•方位齿轮•汇电环组件上半球•

顶电极•储藏室(230cm3)纯蒸馏水•透明测量锥体•筒式加热器•印制电路板下半球•底电极•

两随动电极(对准陀螺球赤道电极)•离心泵•管状导电率传感器

---支承液体温度上升到45ºC时,随动系统自动被主控制器接通.弹性减振波纹管摆式连接器•是性能卓越的三向防振装置•方位齿轮•编码器

返回固定部分•条形散热片•数字监视器固定部分•电风扇•电子传感器

PCB板固定部分•循环编码器

(212脉冲)•方位步进电机•电子传感器

PCB板四、电路部分•电源系统•随动系统•信号检测系统•温控系统---其元器件基本上都安装在电子印制电路板PCB板上1、电源系统•任务:

将船舶电源变换成陀螺罗经

系统所需要的各种电源.•组成:数个稳压电路和

(55V400HZ)逆变器.•逆变器的作用:将直流24V船电变换成陀螺球及离心泵所需的单相55V400HZ电源.•稳压电路：将船电变换成电子传感器所需的各种稳定的直流电。2、随动系统•组成:随动传感器、放大器、

A/D转换器、CPU、

随动电机控制器和随动步进电机.随动传感器•随动电压信号为:0.5VDC/度3、支承液体温度检测与控制系统•工作温度:50ºC±1ºC

随时从数字监视器上读出.•作用:使支承液体的温度自动保持在规定的工作范围内,以保持陀螺球位于正常高度.•组成:温度传感器、CPU、温度控制器、加热器、电风扇和过温保护装置.3、支承液体温度检测与控制系统加热器温度传感器电风扇CPU和温度控制器支承液体报警显示液温<45ºC液温>51ºC液温>60ºC•随动系统接通•加热器电压下降•加热器不加温•电风扇接通•数字监视器上航向中小数点闪烁,

按B14

显示C3警告字符•警告字符C3

报警字符E9•温度断电保护装置切断加热器的电路4、信号检测与指示系统

---

检测和显示的项目:•陀螺球高度

•支承液体导电率

•陀螺及离心泵的工作总电压

•陀螺稳定时间

•陀螺运转累计时间

•陀螺误差与故障利于操作者正确使用和快速判断故障

---所有检测和显示的项目可在同一个数字监视器上选择显示之.4、信号检测与指示系统本系统控制器

•一个单片机(CPU)系统

•配备不同的传感器及相应的接口电路本系统传感器

•温度传感器

•导电率传感器

•陀螺球高度检测传感器其它信号检测与指示均由软件来完成.•只需将24VDC船电接通,

整套罗经便会自动完成全部起动过程.•观察显示信号(数字监视器),判断工作状态---显示支承液体温度

(接通电源,加热器加热)h38.8ºCh表示处于加热状态五、使用1、起动•观察显示信号(数字监视器),判断工作状态---液温45ºC时,显示航向.130.5.亮点表示陀螺球处于找北过程中此时随动系统被自动接通---约3h后,亮点消失

(航向指示精度≤2º)131.8---约5h后,陀螺球完全稳定

(航向指示精度达到要求)132.82、警告信号显示•在使用过程中•数字航向的小数点闪烁•表示罗经工作不正常133.82、警告信号显示•打开罗经密封门•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2、警告信号显示警告字符所表示的含义如下:C1:电风扇功能失效

C2:加热器功能失效

C3:支承液体温度>65ºCC4:温度控制器功能失效

C5:船电断电且支承液体温度≥45ºC3、故障信号显示出现故障随动系统被切断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第一次ED1第二次ED2第三次ED3第四次ED44、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

E9:支承液体温度>70ºC六、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六、维护与保养蒸馏水注入支承液体锥体查看六、维护与保养2、更换陀螺球•步骤同上•参见技术手册3、更换电子传感器的印制电路板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后在码头上进行注意•首先准确确定船首的真方位调整•将步调开关B11中的开关A置于OFF,

按键B14进行调整(参见技术手册)•对准误差(船舶准确航向与工厂测试航向差值),

填入罗经密封门内面的表格中5、参数检测利用步调开关B11和按键B14可以调出电子传感器存储的全部数据,并在数字监视器上显示出来.•将步调开关B11中的开关H置于OFF•每揿一次按键B14,

此后数字显示的参数变换一次5、参数检测工作正常时,部分参数:•正常工作温度:50ºC±1ºC•陀螺球正常高度:1.5mm±0.5mm•起动时总电流:410mA±50mA

运转时总电流:290mA±50mA(陀螺约为200mA,泵约为90mA)•其余参数参见技术手册五、航向分罗经的使用工作指示灯•红色闪亮•黄色闪亮•绿色闪亮报警复位亮度调节五、航向分罗经的使用航向匹配指示灯测试指示灯安许茨4型罗经的整套设备组成：第二节安许茨4型罗经主罗经结构主罗经组成：灵敏部分（Sensitiveelement)随动部分（Follow-upelement)固定部分（Fixedelement)灵敏部分（陀螺球-gyrosphere）：1.球壳：顶电极底电极赤道电极随动电极航向刻度绝缘硬橡胶电极2.球内部件：陀螺马达灯型支架液体阻尼器电磁上托线圈(点击可看图)返回三、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。返回A.随动球：(out-sphere)返回B.中心导杆和蜘蛛架：（netofoutersphereandspiderlegs）电刷蜘蛛架中心导杆返回汇电环—中心导杆—导电螺钉—随动球电极—