Câu hỏi và đáp án ôn tập môn máy điện hàng hải

CÂU HỎI ÔN TẬP ĐÁP ÁN MÔN MÁY ĐIỆN HÀNG HẢI
PHẦN I: CÂU HỎI
Máy Lái Tự Động
1. Nguyên lý hoạt động của máy lái tự động theo sơ đồ khối
2. Công tác điều chỉnh ở máy lái tự động.
3. Ưu nhược điểm của chế độ lái tay, lái tự động, lái sự cố, phương pháp sử dụng tối

ưu
4. Nguyên tắc chung chuẩn bị máy lái tự động?

Máy Đo sâu
5. Các tính chất cơ bản của sóng âm, tốc độ truyền âm trong nước biển
6. Các tính chất của sóng âm, tốc độ truyền lan?
7. Nguyên lý hoạt động của máy đo sâu hồi âm. Phương pháp tạo ra sóng âm
8. Nguyên lý đo sâu bằng sóng âm, cách lựa chọn tần số sóng âm.
9. Các sai số của máy đo sâu hồi âm, Phương pháp làm giảm sai số trong đo sâu.
10. Nguyên lý hoạt động của máy đo sâu hồi âm loại băng giấy tự ghi, các sai số?
11. Nguyên lý hoạt động của máy đo sâu hồi âm loại ống phóng điện tử (CRT), các sai

số?
12. Quy trình khai thác sử dụng máy đo sâu hồi âm. Những sai số khi sử dụng máy đo

sâu, cách khắc phục.
Tốc độ kế
13. Trình bày nguyên lý hoạt động của tốc độ kế điện từ (cảm ứng) và các sai số
14. Trình bày nguyên lý đo tốc độ bằng hiệu ứng DOPPLER và các sai số


15. Khai thác sử dụng máy đo tốc độ EML-500, Các lưu ý khi sử dụng máy đo tốc độ

sử dụng nguyên lý cản ứng từ.

16. Trình bày cách kiểm tra độ chính xác của tốc độ kế. Cách hiệu chỉnh/hạn chế sai

số.
La bàn con quay
17. Các tính chất cơ bản của con quay tự do, ứng dụng của nó trong la bàn con quay.
18. Mô men động lượng của con quay, các phương pháp tăng mô men động lượng, ưu

nhược điểm
19. Chuyển động của con quay khi hạn chế chuyển động với trục Y?
20. Chuyển động của con quay khi hạn chế chuyển động với trục Z?
21. Phương pháp biến con quay thành LBCQ (hạ thấp trọng tâm)?
22. Phương pháp biến con quay thành LBCQ (dựng bình thuỷ ngân thơng nhau)?
23. Khảo sát dao động của trục chính con quay khi có gắn thiết bị biến con quay thành

la bàn con quay (dựng bình thuỷ ngân thông nhau)?
24. Phương pháp tạo dao động tắt đần kiểu tạo moment ngang Ly
25. Phương pháp tạo dao động tắt đần kiểu tạo moment ngang Lz
26. Khảo sát dao động của trục chính con quay khi có thiết bị tạo dao động tắt dần?
27. Sai số tốc độ LBCQ và cách khắc phục?
28. Sai số quán tính của LBCQ, cách khắc phục?
29. Sai số lắc của LBCQ, cách khắc phục?
30. Nguyên lý hoạt động của LBCQ điều khiển bằng điện từ trường
31. Nguyên lý hoạt động của bộ chỉ báo độ nghiêng chân trời, phương pháp khử sai số

tốc độ, sai số lắc và sai số quán tính trong LBCQ ARMAR BROWN
Thiết bị ghi dữ liệu tuyến hành trình
32. Giới thiệu về hộp đen và nguyên lý hoạt động theo sơ đồ khối?
33. Các quy định về việc áp dụng hộp đen trên tàu và quy định đối với hoạt động của

hộp đen hàng hải.

34. Trình bày các khối chức năng của hộp đen hàng hải

Thực hành
Máy Lái Tự Động
1. Sơ đồ khối máy lái tự động GYLOT 107

2. Khai thác sử dụng máy lái tự động GYLOT 107. Những chú ý khi sử dụng máy lái
tự động.
3. Khai thác sử dụng máy lái tự động DECCA 752. Những chú ý khi sử dụng máy lái
tự động.
Máy Đo sâu
4. Giải thích một vài trường hợp độ sâu ghi được trên băng giấy ghi ở máy đo sâu

5. Khai thác sử dụng máy đo sâu FURUNO FE-600
6. Khai thác sử dụng máy đo sâu JFE-582.

Tốc độ kế
7. Khai thác sử dụng máy đo tốc độ EML-500, Các lưu ý khi sử dụng máy đo tốc độ

sử dụng nguyên lý cản ứng từ.
8. Trình bày cách kiểm tra độ chính xác của tốc độ kế. Cách hiệu chỉnh/hạn chế sai

số.
9. Khai thác sử dụng máy đo tốc độ DS-80. Các lưu ý khi sử dụng máy đo tốc độ sử

dụng nguyên lý Doppler.
La bàn con quay
10. Cấu tạo, phương pháp treo quả cầu nhạy cảm của LBCQ ARMAR BROWN

11. Khai thác sử dụng LBCQ ARMAR BROWN.
12. Nguyên lý hoạt động của hệ thống truy theo trong LBCQ ARMAR BROWN.
13. Khai thác sử dụng LBCQ SPERY MARK 37?
14. Sơ đồ hệ thống truy theo trong LBCQ SPERRY MARK 37
15. Toàn bộ cấu tạo LBCQ CMZ 700?
16. Khai thác sử dụng LBCQ CMZ – 700.
17. Các phương pháp khử sai số tốc độ trong LBCQ. Phương pháp khử sai số tốc độ ở
một số la bàn con quay TOKYO KEIKY ES-11. SPERRY MARK – 37 vv…
18. Khai thác sử dụng LBCQ TOKYO KEIKY ES-11
19. Sơ đồ hệ thống truy theo trong LBCQ TOKYO KEIKY ES-11 và Thuyết minh sơ
đồ cấp nguồn của la bàn con quay TOKYO KEIKY ES-11
20. Cấu tạo, phương pháp treo bộ phận nhạy cảm và nguyên lý truy theo của LBCQ
TOKYO KEIKY ES-11
21. Anh hãy trình bày công việc kiểm tra, bảo dưỡng, bảo trì định kỳ đối với LBCQ
22. Trình bày các chế độ báo động có thể có ở LBCQ. Anh phải làm gì khi LBCQ phát
ra các báo động này.
23. Đặc điểm hệ thống làm mát trong la bàn con quay, những lưu ý khi sử dụng
24. So sánh đặc điểm cấu tạo của LBCQ một con quay và la bàn hai con quay.
25. Khai thác sử dụng máy VR-3000S

PHẦN II: TRẢ LỜI CÂU HỎI


TRẢ LỜI CÂU HỎI ÔN TẬP MÁY ĐIỆN HÀNG HẢI.
A. Lý thuyết:
I. Máy lái tự động:
1. Nguyên lý hoạt động của máy lái theo sơ đồ khối.
Sơ đồ khối:

Bộ cảm
biến

Bộ chế biến Bộ khuếch đại

Động cơ
thực hiện

Truyền động cơ
khí

Bộ hồi tiếp

Tín hiệu vào là góc lệch α, tín hiệu ra là góc bẻ lái β.
Bộ cảm biến: là biến thế quay tuyến tính, góc lệch được biến đổi thành tín hiệu điện.
Bộ chế biến: chế biến thông tin thu nhận được, tổng hợp thành tín hiệu điều khiển.
Bộ khuếch đại: định pha, nắn tín hiệu và khuếch đại.
2. Cơng tác điều chỉnh ở máy lái tự động:
- Điều chỉnh hệ số phản hồi: hệ số phản hồi là tỷ lệ giữa góc lệch α và góc bẻ lái β. Hệ số
này phụ thuộc điều kiện chở hàng, thời tiết, hình dáng vỏ tàu…
- Điều chỉnh độ nhạy (điều chỉnh thời tiết):
Độ nhạy: là khả năng dao động cho phép của tàu trên hướng đi.
Khi thời tiết xấu, phải giảm hệ số khuếch đại. Núm này được đánh số từ 0 – 10, để
điều chỉnh ta tra bảng với đối số là cấp sóng.
Khi xoay núm theo chiều tăng tức là giảm hệ số khuếch đại.
- Điều chỉnh hướng đi:
Khi hoạt động ở chế độ lái tự động, nếu muốn đổi hướng đi, ta ấn và xoay núm đặt
lại hướng đi → làm biến áp tuyến tính quay → tạo ra sự thay đổi điện áp → tín hiệu này
được đưa đến bộ cộng → mạch điều chỉnh lái như lái tự động.

Lưu ý khi xoay núm đặt hướng đi ta phải xoay từng 5O một.
3. Ưu nhược của chế độ lái tự động, lái tay, lái sự cố − Phương pháp sử dụng tối ưu:
- Lái tự động:
Ưu điểm: tự động điều khiển chuyển động của bánh lái nhằm giữ con tàu trên một
hướng đi cho trước. Đặc tính này giúp cho thuyền viên có thời gian để thực hiện các đo
đạc hàng hải, hiệu chỉnh chiều chìm…
Nhược điểm: không phù hợp với việc hành hải trong các vùng biển đông đúc,
luồng hẹp.
Phương pháp sử dụng tối ưu: điều chỉnh máy lái phù hợp với điều kiện sóng gió;
trong một ngày đêm nên đổi máy lái 2 lần; khi tàu chạy trong vùng nước có dịng chảy
mạnh hay cần thay đổi hướng lớn thì chạy hai máy để tránh quá tải; không thay đổi
hướng quá 50 khi ở chế độ lái tự động. Để đảm bảo máy lái hoạt động ở chế độ này được
tốt ta cần điều chỉnh thêm cái núm Weather (tùy thuộc vào điều kiện sóng gió, điều chỉnh
núm này sao cho tàu vẫn giữ hướng đi mong muốn mà số lần bẻ lái không quá lớn, gây
quá tải cho bánh lái), Rate ADJ (phụ thuộc và tốc độ đảo hướng mũi tàu, khi điều chỉnh
núm này thì tốc độ lệch hướng của mũi tàu sẽ thay đổi, Rudder ADJ (điều chỉnh góc mở
bánh lái khi tải trọng của tàu thay đổi).
- Lái tay: khi công tắc ở chế độ “Hand” nghĩa là ngắt bộ vi phân và tích phân, quay vơ
lăng sẽ tác động trực tiếp đến bộ tỷ lệ, đưa ra điện áp đến bộ cộng → bộ khuếch đại →
động cơ thực hiện và bộ phản hồi. Động cơ thực hiện làm quay senxin phát góc bẻ lái và
người đứng lái biết được góc bẻ lái. Khi ngừng bẻ lái, điện áp tín hiệu phản hồi bằng với
điện áp từ bộ tỷ lệ → bánh lái ngừng quay.
Lái tay phù hợp với điều động ra vào cầu, trong luồng, neo, hành hải trong các tình
huống đặc biệt.
- Lái sự cố (Non-Follow up):
Khi sử dụng ở chế độ này nghĩa là ngắt tất cả các khối từ khuếch đại trở lên, đưa
điện áp một chiều trực tiếp đến động cơ thực hiện.
Thông thường, chế độ này thường được dùng trong trường hợp nguy cấp hoặc
trong các trường hợp có sự cố với mạch điện và mạch khuếch đại.

4. Nguyên tắc chung chuẩn bị máy lái tự động:


Chuẩn bị chung:
- Công tắc chọn hệ thống ở vị trí OFF.
- Cơng tắc chọn chế độ lái ở chế độ HAND.
- Xoay vô lăng cho đến khi kim chỉ thị góc bẻ lái về 0.
- Cấp nguồn cho hệ thống.
- Xoay công tắc chọn hệ thống máy lái sang 1 hoặc 2.
Đối với lái tự động:
- Chỉ thực hiện khi la bàn con quay đã ổn định.
- Ấn và xoay núm đặt hướng về hướng mong muốn, lái tay đưa tàu về hướng đó, sau đó
trả bánh lái về 0.
- Chỉnh xác núm hệ số Rate, Weather, Rudder Limit.
- Xoay núm chọn hệ thống về AUTO.
II. Máy đo sâu:
5. Các tính chất cơ bản của sóng âm – Tốc độ truyền âm trong nước biển:
Các tính chất cơ bản của sóng âm:
- Sóng âm là một hiện tượng vật lý, là dao động cơ học trong môi trường đàn hồi.
- Lan truyền sóng âm cơ bản là lan truyền dao động cơ học được tạo ra từ nguồn dao
động trong mơi trường đàn hồi.
- Khi sóng âm truyền đi qua 2 mơi trường có tốc độ truyền âm khác nhau sẽ xảy ra hiện
tượng khúc xạ. Nếu sóng âm truyền từ mơi trường có tốc độ truyền âm lớn sang mơi
trường có tốc độ truyền âm nhỏ hơn thì tia khúc xạ sẽ lệch về phía gần mặt ngăn cách
hơn.
- Khi góc tới đạt 900 thì sóng âm khơng vào môi trường 2 và xảy ra hiện tượng phản xạ
tồn phần. 900 gọi là góc tới giới hạn.
- Đáy biển thường ghồ ghề nên sóng âm phản xạ bị phân tán và được gọi là hiện tương
khuếch tán.

- Sóng âm phản hồi phụ thuộc vào ba yếu tố cơ bản: âm kháng của nước biển, cấu trúc
đáy biển, hình dạng đáy biển.
- Hiện tượng giao thoa sóng âm: khi có 2 hay nhiều nguồn sóng âm có biên độ nhỏ, cùng
tần số hoặc tần số xấp xỉ bằng nhau, cùng truyền trong một môi trường đàn hồi nào đó thì
chúng sẽ đan xen nhau gây ra hiện tượng giao thoa sóng âm. Vùng giao thoa càng lớn,
nhiễu giao thoa càng mạnh.
Tốc độ truyền âm trong nước biển:
- Tốc độ lan truyền trong nước biển phụ thuộc vào nhiệt độ, độ mặn và áp suất môi
trường.
- Tại điều kiện nước biển có độ mặn trung bình 3,4%, và nhiệt độ 160C thì tốc độ lan
truyền của sóng âm là vào khoảng 1505 m/s.
6. Các tính chất của sóng âm – Tốc độ lan truyền:
- Sóng âm là hiện tượng lan truyền dao động cơ học trong môi trường đàn hồi.
- Sóng âm có các tính chất: phản xạ, khúc xạ, khuếch tán, giao thoa và khả năng đi qua
màn ngăn mỏng khi âm kháng giữa hai môi trường là gần bằng nhau.
- Tốc độ lan truyền của sóng âm trong nước biển phục thuộc vào: độ mặn, nhiệt độ, áp
suất mơi trường. Trong điều kiện nước biển có độ mặn 3,4% và nhiệt độ 160C thì tốc độ
lan truyền xấp xỉ 1505 m/s/
7. Nguyên lý hoạt động của máy đo sâu hồi âm – Phương pháp tạo ra sóng âm:
Nguyên lý hoạt động:
- Hoạt động của máy đo sâu hồi âm dựa trên sự phản xạ của sóng siêu âm từ đáy biển trở
về.
- Vấn đề đo độ sâu chính là vấn đề đo khoảng thời gian t rất bé.
- Máy phát xung phát ra xung điện đi đến máy biến đổi và tạo ra xung âm, các xung âm
ngắn được tạo ra theo chu kỳ trong vùng nước phía dưới con tàu và phát thẳng xuống đáy
biển, gặp đáy biển phản xạ trở lại và được thu bởi máy biến đổi (transducer) và sau đó
được biến đổi thành tín hiệu điện, sau đó được khuếch đại bởi máy thu.
- Khoảng thời gian giữa các lần phát và thu xung được đo và chiều sâu được xác định
một cách trực tiếp.

Trung tâm điều khiển: điều khiển
sự hoạt động của máy phát, máy
thu và khối chỉ báo.
Máy phát: tạo ra xung điện áp cao
để đưa xuống màng thu phát.
Màng dao động thu phát: biến đổi
tín hiệu điện thành sóng siêu âm
phát xuống đáy biển. Biến đổi tín
hiệu siêu âm thu được thành tín
hiệu điện và đưa đến bộ khuếch
đại.
Bộ khuếch đại: khuếch đại tín hiệu được đưa đến từ màng thu phát và đưa đến trung tâm
điều khiển.
Khối chỉ báo: biểu thị độ sâu đo được dưới dạng số hoặc giấy tự ghi.
Phương pháp tạo ra sóng âm:
- Sóng siêu âm được tạo ra bằng máy biến đổi thủy âm (máy dao động). Máy dao động là
một cấu trúc đặc biệt trong thủy âm học nhằm biến đổi năng lượng từ một dạng nào đó
sang âm năng và ngược lại.
- Hiện nay người ta sử dụng 2 kiểu màng dao động chính: màng dao động kiểu áp điện và
màng dao động kiểu co giãn từ.
- Màng dao động kiểu áp điện:
Một số tinh thể như thạch anh khi có ứng suất cơ học tác động lên hai bề mặt đối
diện nhau thì trên hai bề mặt đó sẽ xuất hiện điện tích, và khi ứng suất được biến đổi từ
kéo sang nén thì bề mặt điện tích dương sẽ trở thành điện tích âm và ngược lại. Người ta
ứng dụng điều này để tạo ra màng dao động thu và phát.
Lõi của hệ thống là một tinh thể thạch anh được dán vào giữa 2 bản cực của một tụ
điện. Dưới tác động của của điện trường làm cho tinh thể thạch anh co giãn và tạo ra sóng
siêu âm → máy phát. Dưới tác động của lực kéo nén, trên bề mặt tinh thể thạch anh xuất

hiện một điện áp trái dấu tùy thuộc vào tần số kéo nén → máy thu.


Màng dao động kiểu áp điện không được phổ biến vì: đắt tiền, cấu trúc không bền,
yêu cầu hiệu điện thế lớn để đạt độ biến dạng cần thiết. Nhưng chúng có ưu điểm là nhỏ
gọn, tần số phát ra cao, nguồn cung ấp thấp.
- Màng dao động kiểu co giãn từ:
Khi ta đặt một thanh sắt từ vào trong từ trường thì nó sẽ thay đổi về chiều dài. Đặc
tính này xảy ra với các vật liệu từ tính được gọi là co giãn từ và kim loại thể hiện tính
chất này rõ rệt nhất là nicken.
Màng dao động phát: khi dòng điện xoay chiều đi qua một cuộn dây cuốn quanh
một thanh nicken, coban hay một thanh kim loại từ tính làm thanh kim loại này thay đổi
chiều dài. Sự thay đổi chiều dài này phụ thuộc vào tần số của nguồn điện xoay chiều.
Nhưng kiểu này có nhược điểm là màng dao động phát cồng kềnh, nguồn điện lớn, tần số
phát ra ở phạm vi f = 23 ÷ 35 kHz.
Màng dao động thu: khi dùng một lực F để kéo nén thanh kim loại thì trong cuộn
dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng. Suất điện động này phụ thuộc vào tần số kéo
nén.
8. Nguyên lý đo sâu bằng sóng âm – Cách lựa chọn tần số sóng âm:
Nguyên lý hoạt động:
- Nguyên lý hoạt động của máy đo sâu hồi âm dựa trên sự phản xạ của sóng âm từ đáy
biển trở về.
- Gọi l là khoảng cách giữa màng phát và thu, c là vận tốc sóng âm, t là khoảng thời gian
giữa phát và thu, h là độ sâu đáy biển. Khi đó:
h=
- Khi độ sâu lớn hơn 1m thì ta có thể bỏ qua đại lượng l/2, khi đó h = . Và ta thấy vấn đề
đo sâu ở đây trở thành vấn đề đo khoảng thời gian t rất bé.
- Máy phát xung phát ra xung điện, đi đến máy biến đổi tạo thành xung âm, xung âm này
được phát theo chu kỳ và phát thẳng đứng xuống đáy biển, gặp đáy biển, phản xạ trở lại
về tàu, xung âm này được chuyển đến bộ chuyển đổi đổi sang tín hiệu điện sau đó được

khuếch đại tại máy thu. Khoảng thời gian giữa phát và thu được xác định đo và xác định
trực tiếp ra độ sâu.
Cách lựa chọn sóng âm:


Tần số siêu âm thường được chọn để đo sâu vì các đặc điểm sau:
- Sóng siêu âm có tần số cao nên búp phát hẹp, độ tập trung năng lượng cao do đó giảm
được cơng suất phát và có tính định hướng cao.
- Sóng siêu âm tránh được nhiễu ồn do các thiết bị khác gây ra.
- Đồng thời sóng siêu âm cũng có nhược điểm sau:
Nếu tần số quá cao thì bước sóng sẽ nhỏ, độ tổn hao năng lượng khi truyền trong
nước biển lớn, dẫn đến việc không đo được độ sâu lớn.
Nếu tần số nhỏ thì búp phát sẽ lớn, dễ lọt tạp âm, độ tập trung năng lượng khơng
cao do đó dẫn đến nguồn tiêu thụ lớn.
- Thông thường trong máy đo sâu hiện nay, người ta thường dùng dải tần từ 50kHz
→200kHz tùy theo mục đích sử dụng.
9. Các sai số của máy đo sâu hồi âm – Cách làm giảm sai số:
Sai số do tốc độ âm tính khác với tốc độ thật: các thông số về nước biển (độ mặn,
nhiệt độ, áp suất…) không đồng nhất với những trị số được dùng khi thiết kế máy đo sâu,
dẫn đến việc có sự sai khác giữa trị số tính tốn với trị số thật và gây ra sai số.
Sai số do đáy biển nghiêng: máy đo sâu phát ra sóng âm xuống đáy biển dưới dạng
búp phát, khi đáy biển nghiêng thì máy đo sâu không thể đo được độ sâu thực tế dưới ki
tàu. Nhưng sai số này không đáng kể khi đáy biển nghiêng không quá 80 và độ rộng búp
phát ≤ 300.
Sai số do tàu lắc: khi tàu lắc sẽ xuất hiện sai số, biên độ lắc càng lớn thì sai số
càng lớn, đồng thời tín hiệu phản hồi yếu gây khó khăn cho việc đo sâu. Khắc phục bằng
cách đọc độ sâu nhỏ nhất trên băng giấy.
Sai số đường cơ bản: để cho đơn giản trong việc tính tốn, người ta đã giả định là
đường cơ bản (khoảng cách giữa màng thu và màng phát) bằng khơng, do đó đã sinh ra
sai số. Sai số này chỉ đáng kể khi độ sâu < 20m.

Sai số do thời gian thu phát không đồng bộ: hiện nay, trong máy đo sâu người ta
dùng động cơ điện để định thời gian thu phát tín hiệu, nhưng do các nguyên do như:
thang đo khác nhau, tốc độ quay của động cơ khác nhau… → động cơ điện khơng phản
ánh một cách chính xác và đồng bộ được thời gian thu phát và sinh ra sai số. Hiện nay


người ta dùng bộ ổn áp tự động để điều chỉnh nhưng do còn tồn tại hạn chế trong chế tạo
nên sai số này vẫn cịn.
Sai số vạch khơng: về mặt nguyên lý, vào thời điểm phát sóng thì kim chỉ thị hoặc
gốc của vệt quét phải nằm đúng vị trí “0” nhưng do chế tạo thiếu chính xác nên đã sinh ra
sai số vạch không. Để khắc phục, ta phải chỉnh kim chỉ thị về đúng vạch “0” lúc máy
phát hoạt động.
10. Nguyên lý hoạt động của máy đo sâu kiểu băng giấy tự ghi – Các sai số:
Nguyên lý hoạt động:

- Dây curoa quay với tốc độ đủ đều, đủ thời gian để kim ghi di chuyển ngang hết từ đầu
đến cuối băng giấy thu và thời gian trễ.
- Nam châm khởi động nằm trên dây curoa, phía trước kim ghi và cách kim ghi một
khoảng cách nhỏ là bộ phận để kích hoạt máy phát, đây là cơ cấu tiếp xúc điện, tiếp xúc
từ hoặc tiếp xúc kiểu lưỡi gà. Cơ cấu này kích hoạt cho máy phát phát xung.
- Việc phát xung sẽ xảy ra sau khoảng thời gian trễ (khoảng thời gian này được tính tốn
chính xác sao cho vào thời điểm phát xung, kim ghi nằm ở mức 0 độ sâu trên đỉnh của
giấy ghi.
- Nếu như ta lựa chọn đúng thang độ sâu thì trước khi kim ghi di chuyển tới đáy của của
giấy ghi, tại một điểm nào đó sẽ có sóng phản xạ từ đáy biển dôi về, sinh một điện thế đặt


vào kim ghi → có một điện áp đặt vào giấy ghi và đốt giấy ghi, tạo ra chấm đen tại điểm
tương ứng với độ sâu đáy biển.
- Chiều sâu đáy biển cực đại có thể được quy định bằng tốc độ của kim ghi.

- Một phương pháp khác cung cấp thang tầm xa khác nhau nhưng không thay đổi tốc độ
kim ghi là thay đổi thời điểm phát xung. Phương pháp này gọi là phương pháp tầm xa
pha.
Các sai số:
- Sai số do trị số tính tốn khác với trị số thật.
- Sai số do đáy biển nghiêng.
- Sai số do tàu lắc.
- Sai số do thời gian thu phát không đồng bộ.
- Sai số vạch không.
- Sai số đường cơ bản.
11. Nguyên lý hoạt động của máy đo sâu ống phóng điện tử − Các sai số:
Nguyên lý hoạt động:
- Bộ tạo xung khởi động phát ra xung theo chu kỳ đưa đến khởi động máy phát đồng thời
đưa đến bộ tạo điện áp răng cưa.
- Máy phát đưa ra tín hiệu xung điện đến màng dao động để phát ra sóng siêu âm xuống
đáy biển.
- Bộ tạo điện áp răng cưa sản sinh ra các điện áp nhọn răng cưa cung cấp cho cặp cực trên
dưới của ống phóng điện tử. Cường độ và tần số của điện áp răng cưa được tính tốn sao
cho tia điện tử dịch chuyển theo chiều thẳng đứng đồng bộ với sự lan truyền của sóng
âm. Nghĩa là khi nó hồn thành một đường quét thì đúng bằng thời gian sóng âm đi được
đoạn đường hmax trở về. Khi tia điện tử dịch chuyển ngang ứng với vạch chuẩn số “0” độ
sâu thì màng dao động sẽ phát xung siêu âm xuống đáy biển. Tín hiệu trở về qua màng
dao động thu, đi đến bộ khuếch đại, đi đến cặp cực ngang của ống phóng tia điện tử làm
cho tia điện tử bị kéo ngang ra thành vệt sáng trên màn hình, đánh dấu độ sâu đo được.
Các sai số:


- Sai số do tốc độ âm tính tốn khác với trị số thật.
- Sai số do đáy biển nghiêng.
- Sai số do tàu lắc.

- Sai số đường cơ bản.
- Sai số vạch “0”.
- Sai số do thời gian thu phát không đồng bộ.
12. Quy trình khai thác sử dụng máy đo sâu hồi âm – Các sai số − Cách khắc phục:
Quy trình khai thác sử dụng máy đo sâu hồi âm:
- Bật cơng tắc Power sang vị trí “ON”.
- Chọn thang độ sâu thích hợp.
- Chỉnh “Gain”: vặn theo chiều kim đồng hồ cho tới khi có nhiễu nhẹ, sau đó vặn ngược
chiều kim đồng hồ một ít.
- Chỉnh kim ghi về đúng vạch “0”.
- Chỉnh tốc độ băng giấy phù hợp với mong muốn.
- Khi tàu chạy vào các vùng nước khác nhau cần phải điều chỉnh lại tốc độ lan truyền của
sóng âm.
- Khi tàu lắc thì đọc số đo nhỏ nhất.
- Đặc biệt lưu ý đến sai số đáy biển nghiêng vì trên tàu không có thiết bị trợ giúp xác định
độ nghiêng đáy biển.
- Khi độ sâu nhỏ hơn 20m phải khử nhiễu STC.
- Khi khởi động cần vặn nút “Whiteline” sang hết trái để phát hiện các vật chìm dưới đáy
và các vật lơ lửng trong nước.
- Khi tàu lên đà thì phải vệ sinh màng dao động, đồng thời bọc bảo vệ để tránh sơn đèn
lên màng.
Các sai số − Cách khắc phục:


- Sai số do tốc độ âm tính tốn khác với trị số thật: do có sự khác nhau giữa các trị số
dùng để tính tốn với các thơng số của nước biển (như độ mặn, nhiệt độ, độ sâu…) nên
có sự chênh lệch giữa độ sâu tính tốn và thực tế, sinh ra sai số.
- Sai số do tàu lắc: sai số này càng lớn khi biên độ tàu lắc càng lớn, đồng thời tín hiệu
phản hồi yếu, gây khó khăn cho việc đo sâu. Cách khử: đọc giá trị nhỏ nhất.
- Sai số do đáy biển nghiêng: sóng siêu âm phát xuống đáy biển dưới dạng búp phát nên

khi đáy biển bị nghiêng, máy sẽ không thể đo được độ sâu chính xác dưới ki tàu. Sai số
này không đáng kể nếu độ rộng búp phát ≤ 300 và đáy biển nghiêng ≤ 80.
- Sai số đường cơ bản: để đơn giản trong tính tốn, người ta cho rằng đường cơ bản bằng
khơng. Tức là vị trí màng phát và màng thu trùng nhau. Sai số này chỉ đáng kể nếu độ sâu
≤ 20m.
- Sai số do thời gian thu phát không đồng bộ: trong các máy đo sâu hiện nay, người ta
dùng động cơ điện để định thời gian thu phát, nhưng do các nguyên nhân như: thang đo
khác nhau, tốc độ quay của động cơ khác nhau… nên dẫn đến thời gian thu và phát
không đồng bộ và sinh ra sai số. Cách khắc phục: lắp thêm biến áp tự động, nhưng do còn
nhiều hạn chế về mặt chế tạo nên sai số này vẫn còn.
- Sai số vạch “0”: do chế tạo thiếu chính xác, nên lúc phát xung thì kim chỉ thị hoặc gốc
vệt qt khơng nằm đúng vị trí “0”. Điều này sinh ra sai số vạch “0”. Để khắc phục, ta
hiệu chỉnh kim về đúng vạch không khi máy phát hoạt động.
III. Tốc độ kế:
13. Nguyên lý hoạt động của tốc độ kế cảm ứng (điện từ) – Các sai số:
Nguyên lý hoạt động:
- Tốc độ kế hoạt động dựa trên nguyên lý của định luật Faraday – Maxwell. Dòng điện
chạy trong dây dẫn sẽ sinh ra từ trường với độ lớn Ɛ = B.v.l. Trong đó: B – độ lớn cảm
ứng từ, v – vận tốc chuyển động của dây dẫn, l – chiều dài của dây dẫn.
- Hoạt động của tốc độ kế này như sau:
Bộ phận nhạy cảm là một ống hình trụ đáy hình elip bằng đồng thau nhơ ra dưới
đáy tàu. Phía trong có gắn một thanh xolenoit, trên thanh có gắn 2 cuộn dây: một cuộn
chính và một cân bằng.


Dịng điện đi qua cuộn chính sinh ra một từ trường mạnh xung quanh thanh
xolenoit.
Do bộ phận nhạy cảm tiếp xúc với nước biển là chất dẫn điện nên giữa các cực
điện ở mặt ngồi sẽ hình thành các vịng dẫn điện có suất điện động là Ɛo theo định luật
Faraday.

Khi thanh xolenoit chuyển động cùng với tàu thì trong vòng sẽ sinh ra suất điện
động phụ thêm Ɛv.
Vậy trong vòng sẽ tồn tại một suất điện động Ɛ=Ɛo+Ɛv.
Do suất điện động Ɛo không phụ thuộc vào vận tốc tàu nên có thể coi nó là một
nhiễu loạn. Để khử giá trị này, ta thêm vào cuộn dây cân bằng một điện áp chiều phải
tương ứng. Sau khi thực hiện việc khử này, vận tốc Vc của tàu là: Vc=K.Ɛv
Xét sơ đồ đơn giản gồm cặp cực 1 & 3; 2 & 4, độ dạt là β, vận tốc tàu là V c được
phân tích thành Vx và Vy. Vì vậy điện áp U1, U2 tương ứng là kết quả của vận tốc Vy, Vx.
Với các điện thế đo đạc được, ta tính được vận tốc Vc của tàu, đồng thời tỷ lệ giữa
chúng cho ta độ dạt gió β của tàu.
 Như vậy, tốc độ kế kiểu cảm ứng từ cho ta được vận tốc toàn phần V c của tàu
cũng như độ dạt gió β của nó.
Các sai số và cách khắc phục:
- Ảnh hưởng do tàu lắc: tốc độ kế cảm ứng rất nhạy, khi tàu lắc, kim chỉ có thể dao động
từ 0.1 → 1 kts và gây ra sai số. Khử sai số bằng cách lắp thêm bộ phận thay đổi từ trường
đồng bộ với tàu lắc.
- Ảnh hưởng do vị trí đặt bộ phận nhạy cảm:
Lớp nước chuyển động có chiều dày thay đổi dọc theo chiều dài tàu.
Trường tốc độ các phần tử sinh ra bất thường.
Sự phân bố từ trường quanh bộ phận nhạy cảm không đồng đều theo chiều dọc tàu
và phức tạp, khó phân tích.
 Các hiện tượng đột biến trên sinh ra sai số trong chỉ số đo khác với trị số thật
nhưng quan hệ giữa chúng là không tuyến tính.


 Để khắc phục, ta lắp đặt thêm bộ phận hiệu chỉnh riêng trong tốc độ kế mà giá
trị hiệu chỉnh được lấy từ thực nghiệm.
- Sai số bình phương: khi dùng điện từ trường, do hiện tượng tự cảm ứng mà trong mạch
sẽ sinh ra một suất điện động vơ ích gọi là nhiễu bậc hai. Nhiễu bậc hai khơng phụ thuộc
vào tốc độ tàu, nó lệch pha với tín hiêu hữu ích 900 và thường có biên độ lớn hơn.

Tuy điện áp tín hiệu hữu ích nhỏ hơn điện áp của nhiễu bậc hai nhưng vì có sự
khác biệt này nên có thể tách bỏ được nhiễu bậc hai và khử sai số.
- Tốc độ kế cảm ứng trên các tàu vận tải biển cho phép ta đo được vận tốc tàu trong giới
hạn từ 0.5 → 25 kts với sai số 0.15 ÷ 0.2 kts.
14. Nguyên lý hoạt động của tốc độ kế Doppler – Các sai số:
Nguyên lý hoạt động:
- Hoạt động của máy đo tốc độ thủy âm dựa trên hiệu ứng Dopple về sự thay đổi tần số
khi máy thu và máy phát đặt trên đối tượng chuyển động.
- Trong trường một tia phát về phía mũi với tần số fo, tia này gặp đáy biển và phản xạ trở
về với tần số fr ≠fo. Khi đó, nếu ta xác định được sự thay đổi tần số này, ta sẽ xác định
được vận tốc tàu.
- Tương tự với trường hợp 2 tia, một tia về phía mũi, một tia về phía lái, nếu ta xác định
được ff và fa ta sẽ xác định được vận tốc tàu. Trường hợp này chính xác hơn tốc độ kế một
tia.
- Trên thực tế có thể đặt 4 tia đằng mũi, 2 tia đằng lái nhằm xác định: tốc độ của tàu trên
hướng tàu chạy, tốc độ ngang ở đằng mũi và lái trong các tình huống điều động phức tạp.
Sai số:
- Ảnh hưởng do tàu lắc: khi tàu lắc, ta khơng thể xác định góc lệch của ăng ten phát so
với mặt phẳng trục dọc của tàu. Để khắc phục, ta có thể dùng la bàn con quay để định
hướng hoặc dùng thiết bị cảm biến góc lệch của tàu để hiệu chỉnh.
- Ảnh hưởng của độ sâu: độ chính xác chỉ đạt được khi độ sâu nhỏ hơn 300m.
15. Máy đo tốc độ EML-500 – Các lưu ý khi sử dụng máy đo tốc độ cảm ứng từ:
EML-500
Các lưu ý khi sử dụng tốc độ kế cảm ứng từ:


- Độ chính xác của tốc độ kế cảm ứng từ phụ thuộc phần lớn vào môi trường hoạt động
của tàu, nhất là khi tàu chạy trong môi trường nước ngọt.
- Tốc độ đo nằm trong khoảng 0.5 ÷ 25 kts.
- Loại này có độ nhạy cao. Độ chính xác từ 0.15 ÷ 0.2 kts.

- Máy này đo được cả tốc độ dạt.
- Tốc độ đo được trên máy là tốc độ tương đối.
- Sai số của tốc độ kế phụ thuộc vào các yếu tố sau:
Vì độ nhạy cao nên chỉ số trên máy chỉ có thể thay đổi 0.1 ÷ 1 hải lý, do đó, ta
khơng đọc được tốc độ chính xác tại thời điểm.
Ảnh hưởng do vị trí lắp đặt bộ phận nhạy cảm.
Sai số bình phương.
16. Cách kiểm tra độ chính xác của tốc độ kế − Cách hiệu chỉnh/hạn chế sai số:
Cách kiểm tra độ chính xác:
- So sánh dữ liệu về tốc độ trên tốc độ kế với dữ liệu từ các nguồn khác như: GPS, AIS,
Radar, GMDSS…
- Căn cứ vào loại tốc độ kế trang bị trên tàu để đưa ra đánh giá thích hợp về sai số.
Cách hiệu chỉnh/hạn chế sai số:
- Cách hiệu chỉnh: khi nhận thấy có sự sai khác giữa tốc độ thực tế của tàu với tốc độ đo
được trên tốc độ kế, ta có thể dùng tính năng calibration trên các tốc độ kế để khử sai số
này.
- Cách hạn chế: thực hiện thường xuyên việc cân chỉnh khi đi qua các vùng nước khác
nhau.
IV. La bàn con quay:
17. Các tính chất cơ bản của con quay tự do − Ứng dụng của nó trong la bàn con quay:
Các tính chất cơ bản của con quay tự do:


- Con quay là một vật rắn đối xứng quay xung quanh một trục đối xứng, trục này gọi là
trục quay riêng của con quay. Trục này có thể quay tự do trong không gian quanh một
điểm cố định gọi là tâm treo con quay.
- Nếu con tâm treo trùng với trọng tâm con quay ta có con quay cân bằng.
- Con quay tự do là con quay mà trục chính của nó có thể quay tự do trong khơng gian.
- Các tính chất cơ bản của con quay tự do:
Tính bền vững: nếu tổng các moment tác động lên con quay tự do bằng khơng thì

trục chính con quay giữ ngun hướng trong khơng gian. Ứng dụng: tính chất này giúp
con quay luôn chỉ về một hướng cố định trong khơng gian. Điều này giúp ta có thể dùng
con quay tự do để định hướng.
Tính tiến động: nếu có một ngoại lực tác dụng lên con quay mà hướng của nó
khơng trùng với trục chính thì trục chính con quay sẽ quay theo phương vng góc với
phương của ngoại lực tác dụng.
Tính chương động: dưới tác động của xung lực thì trục chính con quay tự do thực
tế khơng đổi hướng ban đầu mà chỉ dao động quanh vị trí cân bằng với biên độ nhỏ và tần
số lớn. Ứng dụng: do xung lực không làm thay đổi chiều hướng ban đầu của trục chính
con quay nên ta có thể dùng con quay tự do vào mục đích chỉ hướng.
18. Moment động lượng của con quay – Các phương pháp làm tăng moment động lượng:
Moment động lượng của con quay:
- Động lượng của một vật bằng tích của khối lượng và vận tốc chuyển động của vật thể
trên quỹ đạo.
- Moment động lượng của một chất điểm bằng tích có hướng giữa bán kính của chất điểm
với động lượng của nó.
- Hướng của moment động lượng trùng với hướng của vận tốc góc.
- Moment động lượng đặc trưng cho tính định hướng của con quay, moment động lượng
càng lớn thì tính định hướng càng cao.
Tăng moment động lượng:
- Tăng moment quán tính của con quay đối với trục X:


Tăng khối lượng của con quay: khối lượng của con quay tăng đồng nghĩa với
moment qn tính và do đó tăng moment động lượng của con quay. Nhưng điều này có
nghĩa là nguồn cấp để duy trì sự quay của con quay cũng tăng lên và cũng làm tăng áp
lực lên các giá đỡ.
Tăng bán kính. Tăng bán kính đồng nghĩa với việc con quan trở nên cồng kềnh
hơn, gây khó khăn trong khâu lắp đặt.
- Tăng vận tốc góc cho con quay bằng cách tăng tần số dòng điện cung cấp cho con quay.

Việc tăng này cũng chỉ có giới hạn của nó. Tần số càng cao thì càng phức tạp trong khâu
chế tạo mạch cấp nguồn, cũng như con quay quay càng nhanh thì ma sát của nó càng lớn
→ nóng và chóng mịn ổ đỡ.
=> Để đạt kết quả tối ưu, ta tăng kết hợp cả moment qn tính lẫn vận tốc góc.
19. Chuyển động của con quay khi hạn chế chuyển động trên trục Y:
Khi con quay hạn chế chiều quay với trục Y thì trục chính con quay dao động
khơng tắt theo hàm cosin quanh mặt phẳng kinh tuyến người quan sát với chu kỳ:
T = = 2.π
Nghĩa là khi trục chính con quay bị lệch khỏi mặt phẳng kinh tuyến một góc α,
trục chính sẽ chuyển động về mặt phẳng kinh tuyến người quan sát.
Nguyên nhân là do:
- Do chuyển động quay của Trái Đất mà mặt phẳng chân trời ln quay xuống về
phía E, nhưng do trục chính con quay bị hạn chế chuyển động theo trục Y nên nó chuyển
động cưỡng bức trên trục Y.
- Do đó trong bản thân con quay sinh ra một moment kháng.
- Moment này có tác dụng làm cho góc hợp bởi vector moment động lượng và
vector vận tốc góc bằng khơng hay α tiến về 0.
- Nếu trục chính của con quay lại chuyển động khỏi mặt phẳng kinh tuyến về phía
Tây của mặt phẳng chân trời thì chiều dương của moment kháng cũng đổi dấu và tiếp tục
đưa trục chính con quay về mặt phẳng kinh tuyến.
20. Chuyển động của con quay khi hạn chế chuyển động với trục Z:
Khi con quay cân bằng hạn chế chiều quay với trục Z và có trục chính lệch khỏi
mặt phẳng chân trời một góc β và hợp với trục vũ trụ một góc θ thì con quay chuyển
động về song song với trục vũ trụ.


Giải thích:
- Do chuyển động quay của Trái Đất mà mặt phẳng kinh tuyến luôn quay quanh
đường dây rọi, nhưng do trục chính con quay bị hạn chế chuyển động với trục Z nên nó
phải chuyển động cưỡng bức quanh trục Z. Do đó trong bản thân con quay sinh ra một

moment kháng.
- Moment kháng này có tác dụng làm cho góc hợp bởi vector moment động lượng
và vector vận tốc góc bằng khơng, tức là β tăng dần hay trục chính con quay tiến về song
song với trục vũ trụ thì moment kháng trên trục Y bằng không. Nếu trục chính con quay
chuyển động cao hơn thiên trục thì moment kháng trên trục Y đổi dấu và tiếp tục đưa trục
chính con quay về song song với thiên trục.
- Vậy trục chính con quay có xu hướng ổn định song song với thiên trục hay độ cao
của trục chính con quay bằng vĩ độ đặt con quay.
- Con quay hạn chế chiều quay với trục Z thì trục chính con quay dao động không
tắt theo hàm cosin quanh trục vũ trụ với chu kỳ:
T = = 2π
Và độ cao trục chính con quay chỉ vĩ độ người quan sát.
21. Biến con quay thành la bàn con quay bằng phương pháp hạ thấp trọng tâm:
Trong phương pháp này, người ta hạ thấp trọng tâm của con quay dọc trên trục Z xuống
một đoạn so với tâm treo. Để hạ thấp trọng tâm của roto, ta hạ thấp trọng tâm của vỏ treo
roto con quay (hạ thấp hộp đựng roto con quay).


Tại vị trí I:
Vtg>0;
VcTrục chính con quay lệch về phía E của mặt phẳng kinh tuyến một góc α và nằm
trong mặt phẳng chân trời nên trọng lực P đi qua tâm treo và khơng gây ra moment. Trục
chính trượt xa khỏi mặt phẳng kinh tuyến với vận tốc Vdr và đi lên với vận tốc Vtg. Khi
qua vị trí I, do xuất hiện góc chênh giữa trục chính con quay với mặt phẳng chân trời nên
trọng lực P gây ra moment làm trục chính tiến động về mặt phẳng kinh tuyến với vận tốc
Vc, nhưng do Vccủa mặt phẳng kinh tuyến và nâng dần độ cao.
Tại vị trí II:
Vtg>0;

Vc=Vdr;
Trục chính của con quay tiếp tục được nâng cao so với mặt phẳng chân trời thật,
nhưng không tiếp tục trượt xa khỏi mặt phẳng kinh tuyến nữa. Khi qua khỏi vị trí II,


Vc>Vdr do đó tổng hợp các vector thì trục chính con quay tiếp tục di chuyển về mặt phẳng
kinh tuyến và nâng dần độ cao quỹ đạo.
Tại vị trí III:
Vtg=0;
Vc=VcMax>Vdr;
Trục chính con quay khơng được nâng cao thêm nữa, nhưng tiếp tục trượt khỏi
mặt phẳng kinh tuyến về phía W. Qua vị trí III thì trục chính con quay lại bị hạ xuống với
vận tốc Vtg. Hợp của 3 vector vận tốc này làm cho trục chính con quay tiếp tục trượt xa
khỏi mặt phẳng kinh tuyến đồng thời hạ thấp độ cao.
Tại vị trí IV:
Vtg<0;
Vc=Vdr;
Trục chính khơng trượt xa khỏi mặt phẳng kinh tuyến nữa nhưng vẫn tiếp tục hạ
thấp độ cao với vận tốc Vtg. Khi qua khỏi vị trí IV thì Vcvận tốc thì trục chính con quay tiếp tục di chuyển về mặt phẳng kinh tuyến và hạ thấp độ
cao quỹ đạo của đầu mút trục chính.
Tại vị trí V:
Vtg<0;
VcTrục chính con quay lệch khỏi mặt phẳng kinh tuyến một góc α và trục chính nằm
trong mặt phẳng chân trời, lúc này trọng lực đi qua tâm treo nên không gây moment. Trục
chính con quay tiếp tục hạ thấp độ cao và tiếp tục tiến về mặt phẳng kinh tuyến với vận
tốc Vdr, qua khỏi vị trí V, trục chính chìm xuống một góc β so với mặt phẳng chân trời
nên sau vị trí V sẽ xuất hiện thêm vector vận tốc Vc cùng chiều với Vdr. Tổng hợp của 3
vector vận tốc làm cho trục chính con quay tiếp tục tiến về mặt phẳng kinh tuyến và hạ

thấp độ cao.
Tại vị trí VI:
Vtg=0;
Vc

Trục chính con quay nằm trong mặt phẳng kinh tuyến nên Vtg = 0, Vcchính con quay tiếp tục trượt về phía E của mặt phẳng kinh tuyến, qua vị trí VI thì trục
chính tiếp tục nâng dần độ cao với vận tốc Vtg. Tổng hợp các vector thì trục chính con
quay lại tiếp tục trượt xa mặt phẳng kinh tuyến về phía E và nâng dần độ cao.
=> Trục chính con quay chuyển động quanh mặt phẳng kinh tuyến và mặt phẳng chân
trời theo một quỹ đạo hình elip. Và chuyển động này là không tắt.
22. Biến con quay thành la bàn con quay bằng phương pháp bình thủy ngân thông nhau:
Trong phương pháp này, người ta gắn vào hộp roto con quay hai bình chất lỏng
thông nhau, chất lỏng trong bình có độ nhớt bé nhưng tỷ trọng lớn (thường là thủy ngân).
Chúng được gắn vào hộp roto con quay đối xứng với nhau qua trục X sao cho trọng tâm
của nó trùng với trọng tâm con quay được gọi là bình N và bình S. Do cấu tạo như trên
nên khi con quay nghiêng một góc β so với mặt phẳng chân trời thì lượng chất lỏng dư ở
bình thấp hơn sẽ tạo ra một moment Ly.
Moment này làm cho trục chính con quay tiến động về mặt phẳng kinh tuyến và
mặt phẳng chân trời.
23. Dao động của trục chính con quay khi có gắn bình thủy ngân thông nhau:
Khi gắn bình thủy ngân thông nhau vào roto con quay thì con quay sẽ dao động
xung quanh mặt phẳng kinh tuyến và mặt phẳng chân trời thật theo quỹ đạo hình elip và
được gọi là dao động không tắt của la bàn con quay.
Tại vị trí cân bằng, trục chính con quay nằm trong mặt phẳng kinh tuyến và chênh
khỏi mặt phẳng chân trời một góc βr và trục chính con quay quay quanh đường dây rọi
với vận tốc góc bằng với vận tốc góc của mặt phẳng kinh tuyến người quan sát quanh
đường dây rọi.
Tóm lại:

Quỹ đạo trục chính con quay là một hình elip, dao động của trục chính con quay
theo mặt phẳng kinh tuyến và mặt phẳng chân trời là dao động không tắt và tuân theo
hàm số sin, cosin.
Chu kỳ dao động khơng tắt của trục chính con quay theo mặt phẳng kinh tuyến và
mặt phẳng chân trời là:
T=


Chu kỳ dao động phụ thuộc vào moment động lượng, vĩ độ người quan sát và
moment trọng lượng lớn nhất của bình thủy ngân. So với chu kỳ dao động không tắt của
con quay hai bậc tự do thì chu kỳ dao động khơng tắt của con quay có bình thủy ngân lớn
hơn nhiều lần, và vì có chu kỳ dao động lớn nên nó ít bị ảnh hưởng của các ngoại lực tác
dụng.
Nếu chỉ dùng phương pháp đặt bình thủy ngân vào con quay cân bằng mà không
áp dụng các thiết bị hiệu chỉnh khác thì không thể làm con quay chỉ hướng được vì trục
chính con quay khơng ổn định.
24. Phương pháp tạo dao động tắt dần theo kiểu tạo moment ngang Ly:
Người ta gắn vào phần phía trên của đầu roto con quay dọc theo trục X hai bình
chất lỏng thông nhau gọi tắt là bình N, S. Người ta lựa chọn độ nhớt và kích thước của
bình sao cho chu kỳ dao động của chất lỏng trong bình bằng chu kỳ dao động của trục
chính con quay nhưng lệch pha chu kỳ. Nghĩa là khi trục chính con quay nằm trong mặt
phẳng chân trời thì lượng dầu dư ở một bình là lớn nhất (lúc này góc hợp bởi trục chính
con quay và đường thẳng nối điểm giữa bề mặt chất lỏng của bình (γ) là lớn nhất). Khi
trục chính con quay nằm trong mặt phẳng kinh tuyến thì lượng dầu giữa hai bình là bằng
nhau (lúc này γ=0).
Do cách gắn bình vào hộp treo roto con quay thành một khối thống nhất nên khi
trục chính con quay dịch chuyển quanh trục Oy, Oz thì bình chất lỏng cũng quay.