5.2. Электромагнитный лаг

В связи с повышением скоростей хода морских судов и увеличением длительности их плавания возрастают требования к точности их навигационного оборудования. До недавнего времени на судах широко применялись вертушечные и гидравлические лаги для измерения скорости хода и пройденного расстояния (с этим связано понятие «узел»). Однако погрешность показаний лагов высока и трудно поддается учету. При низких скоростях движения их точность лежит в пределах 0,5 узла, т.е. примерно ± 1 км/ч.

Магнитогидродинамический лаг позволяет обеспечить более высокую точность измерения при более совершенной конструкции. Точность измерения такого лага на порядок выше и может составлять 0,05 узла. Принципиально такой лаг подобен расходомеру и устанавливается на днище судна.

Для исключения поляризации электродов лаг питается переменным током частотой 50 Гц. Вся система, снабженная электронным оборудованием, позволяет измерять скорость хода, пройденный путь, корректировать показания при качке и т.д.

Магнитогидродинамические методы могут быть использованы и используются для измерения скорости течения морской воды относительно Земли, что очень актуально в океанографии и климатологии. Принцип действия таких приборов также основан на измерении разности потенциалов на электродах при движении соленой воды относительно вертикальной составляющей магнитного поля Земли, величина которой в любой точке земного шара определяется по магнитным картам.

В среднем вертикальная составляющая поля Земли имеет порядок 5·10^-5 Тл. При расстоянии между электродами L =100 м разность потенциалов между электродами должна составлять примерно мВ–с

2,5·10^-3 В/узел, или . Такая величина не вполне приемлема для современных методов измерения.

Обычно измерение скорости течения в море производится с помощью буксируемых судном электродов. На небольших глубинах на показания сказывается влияние дна, приводящее к неравномерному распределению в потоке ЭДС. Сопротивление грунта и неподвижных слоев воды также изменяют показания прибора. В приборах должна быть также предусмотрена система учета сноса судна с курса, так как эта дополнительная скорость также индуцирует ЭДС. На рис. 5.5 показана примерная схема измерения скорости морского течения.

Рис. 5.5