Простейший магнитный компас. Погрешности, девиационный прибор. Математическая модель.
Для определения магнитного поля земли используются приборы – компасы.
При измерении курса ЛА магнитным компасом его показания отличаются от направления истинного значения в силу различных влияющих факторов.
1 – корпус – выполнен в виде котелка. Внутри корпуса находится катушка 2 в виде герметичного плавающего поплавка, на котором имеется лимб 3, который оцифрован в градусах. Внутренняя поверхность заполнена демпфирующей жидкостью – лигроином. В картушке находятся два постоянных магнита 4. Картушка имеет конический подпятник, который размещен на конической оси картушки 5. Корпус компаса жестко соединен с корпусом ЛА. Картушка плавает. Крышка 6 выполнена в виде стекла. В стекле имеется тонкая проволочка – направление курса. Мембрана 7 заполнена жидкостью для компенсации.
Существуют компасы для пилотов, которые расположены в горизонтальной плоскости. На рисунке изображен компас для штурманов.
Перемещение постоянного магнита под действием магнитного поля Земли описывается уравнением движения компаса и при наличии жидкостного демпфирования запишется в виде:
– вращающий момент, действующий на картушку .
Из анализа данного выражения следует, что картушка может вращаться по различным законам, носящим как периодический, так и апериодический характер.
Погрешности магнитных компасов:
1) наличие сил трения в опорах;
2) увлечение картушки вращающейся жидкостью;
3) погрешность, связанная с воздействием ускорения на стрелку;
4) погрешность от положения ЛА (в северном или южном полушарии).
5) погрешность, обусловленная девиацией – наличие ферромагнитных материалов на ЛА, высокая коэрцитивная сила, материалы с малой остаточной намагничиваемостью (высокоуглеродистые стали и их намагничивание).
Различают полукруговую и четвертную девиации.