maandag 7 november 2016

KOMPAS. WAT IS DAT?


EEN INSTRUMENT OM DE RICHTING 

VAN NOORD EN ZUID TE BEPALEN OP 

AARDE.



KOMPAS.

Het kompas is een instrument, waarmee op aarde de richting noord-zuid en dus ook de overige hemelstreken kunnen worden gevonden.
Afhankelijk van de werking onderscheidt men het magnetische kompas en het gyroscopische kompas of tolkompas, gyrokompas genaamd.
Het magnetische kompas berust op de eigenschap dat een magnetische staaf, de magneetnaald, die draaibaar is in een horizontaal vlak, zich onder invloed van het aardmagnetisme richt naar het magnetische noorden.

DE GESCHIEDENIS.

Het vroegste gebruik in Europa van een primitief magnetisch kompas in de vorm van een magnetisch ijzeren staafje, dat gestoken door een strohalm op het water in een bekken of emmer dreef, dateert vermoedelijk uit de 12e eeuw.
Maar Chinezen, Babyloniërs, Egyptenaren en Arabieren kenden waarschijnlijk reeds veel eerder de magneetsteen, een magnetische ijzererts, magnetiet, waarmee aan een ijzeren naald een magnetisch richting zoekende kracht gegeven kon worden.
Een Engelse monnik, Alexander Neckham, schreef in 1187 dat zeelieden, die dit aan boord hadden, in staat waren hun koers te bepalen, ook als de poolster door wolken onzichtbaar was.
Petrus Peregrinus schreef in 1269 hier een verhandeling over met de tekst, De Magnete.


 ( Kompasroos met lusvormige naald, Sevilla 1551.)

Een scheepskompas in eigenlijke zin in de vorm van een magnetische naald, draaibaar op een verticale pen, later voorzien van een er op bevestigde schijf met een kompasroos, kwam in de loop van de 13e - 14e eeuw bij de zeevaarders in gebruik.
Dat een zekere Flavius Cioai een inwoner van Amalfi, in 1320 een dergelijk instrument zou hebben uitgevonden, is historisch niet juist gebleken.
Tot de eerste publicaties waarin het gebruik van het scheepskompas wordt beschreven, behoren die van de Portugezen Pedro de Medina (1545) en Martin Cortes (1551).


(Scheepskompas in een houten kistje.)

De lusvormige naald werd onder de kompasroos geplakt.
Het geheel werd dan opgelegd op een pen en geplaatst in een houten kist.
De kompasroos werd op den duur behalve in streken verdeeld van 360 graden; het noorden werd daarop eeuwen lang aangegeven door een gestileerde lelie (fleur de lys).
De constructie van het draaipunt van de naald werd door de jaren heen verbeterd, opdat zo min mogelijk wrijving werd ondervonden en het geheel van naald en roos werd ondergebracht in een koperen kompasketel en opgehangen door middel van een cardanusring en afgedekt met een glazenplaat. Koper werd gebruikt daar dit metaal niet magnetisch is. Buiten diverse details bleef het scheepskompas in deze vorm in gebruik tot het midden van de negentiende eeuw.



(Scheepskompas in koperen ketel, opgehangen door middel van een cardanusring en voorzien van                                                                   olielamp verlichting.)

HET HEDENDAAGSE KOMPAS.

Een grotere stabiliteit en richtgevoeligheid van de kompasroos werd bereikt door toepassing van de vinding van William Thomson ( Lord Kelvin, 1824-1907).
Zijn constructie komt hier op neer, dat aan de aluminium rand van de roos met zijden draden een achttal magneetnaaldjes van ongelijke lengte wordt bevestigd, symmetrisch aan weerszijden van de noord-zuid as en evenwijdig daaraan.
De aluminium rand is eveneens met zijden draden verbonden met een binnenring.
In het midden daarvan bevindt zich een gat dat past over een dop, die met een saffier op de iridiumpunt van de kompaspen rust.


                                                                                                                                                           (Droge roos van een Thomsonkompas.)

Het Thomsonkompas behoort tot het type van de kompassen met droge roos en werd tot voor kort algemeen gebruikt op koopvaardijschepen, tegenwoordig alleen nog op oudere schepen te vinden.


HET VLOEISTOFKOMPAS.

(Doorsnede van een vloeistofkompas.)

A. Dekglas.
B. Cardanusring.
C. Roos.
D. Naalden.
E. Drijver.
F. Gegolfde bodem van het vloeistofreservoier.
G. Loden schijf.


Een ander type kompas is het vloeistofkompas. Om de gevoeligheid en rust van de kompasroos te vergroten, streefde men ernaar de magneetnaalden een grotere massa en lengte te geven.
Hierdoor worden echter ook de druk op de pen en de wrijving groter. Om deze de compenseren wordt de roos voorzien van een drijver en in een ketel geplaatst, die geheel met vloeistof, een mengsel van water, alcohol en glycerine, gevuld is; daardoor hebben tevens schokken en trillingen van het schip minder invloed op de pen en de daarop rustende dop.
De magneet naalden, meestal vier, zijn in aluminium kokertjes aan de onderzijde van de roos bevestigd. Een nadeel daarvan is, dat wervelingen in de vloeistof kunnen optreden en ook een sleepeffect kan ontstaan, waardoor de roos vertraagd reageert. Deze bezwaren heeft men tenslotte ondervangen door in plaats van magneetnaalden een ringmagneet in de drijver aan te brengen.


(Doorsnede van een vloeistofkompas met ringmagneet.)

A. Drijver.
B. Ringmagneet.
C. Expansieketel.
D. Matglazen plaat voor verlichting langs de     
     onderzijde.
E. Roos op vier messing armen.

Een ringmagneet is gemaakt van tikonstaal, een legering die zeer sterk magnetische gemaakt kan worden en zijn magnetisch moment lang behoudt.
De meeste scheepskompassen zijn tegenwoordig vloeistofkompassen met een magneetring.

STANDAARDKOMPAS.

(Standaardkompas met periscoopaflezing, opgesteld op het dek van het stuurhuis.) 

Het standaardkompas wordt ook wel het peilkompas genoemd, is het voornaamste magnetische kompas aan boord.
Het is gewoonlijk boven op het dek van het stuurhuis geplaatst, met een vrij uitzicht over minsten 24 streken of 270 graden.
De kompasketel is opgehangen door middel van een cardanusring in een opstand, het kompashuis of nachthuis.
Aan en in het kompashuis zijn de compensatiemiddelen aangebracht ter compensatie van invloeden van het scheepsmagnetisme. Deze bollen zijn meestal,rood voor bakboord en groen voor stuurboord, geschilderd.
Tegen de binnenwand van de kompasketel is een verticale strip aangebracht, de zeilstreep, die met de kompaspen ligt in een vlak dat samenvalt met; of evenwijdig is aan, het vlak van kiel en stevens van het schip.
het dekglas is voorzien van een dop in het centrum boven de kompaspen voor het aanbrengen van een peiltoestel. De kompasroos werd oorspronkelijk verdeeld in 32 of meer streken, tegenwoordig algemeen in graden van Noord = ) graden rechtsom tot 360 Graden = Noord.


Het was lange tijd algemeen gebruikelijk dat bij de stuurinrichting een tweede magnetisch kompas, het stuurkompas werd geplaatst, waardoor de roerganger in staat was een bepaalde koers te sturen, die door vergelijking met het standaardkompas werd bepaald.
Deze methode heeft men eerst vervangen door een periscopische overbrenging, waarmee de stand van de roos van het standaardkompas nabij de zeilstreep zichtbaar werd voor de man achter het stuurwiel.
Tegenwoordig is veelal daarvoor in de plaats gekomen een elektrisch koersoverbrengingssysteem naar een bij de stuurkolom geplaatst volg- of dochterkompas, eventueel naar diverse andere plaatsen op het schip.


VARIATIE EN DEVIATIE .

Doordat de ligging van de magnetische polen op aarde niet samenvalt met die van de geografische polen, aardmagnetisme, wijst het kompas niet geografisch of ware noorden aan.


 (Kompasroos met hoofdtussen-, tussen- en bijstreken, halve streken en verdeling in kwart streken.)

De hoekwaarde van dit verschil wordt variatie genoemd en is afhankelijk van de plaats op aarde.
Op zee kaarten wordt de variatie met verandering per jaar aangegeven. Voorts induceert het aardmagnetisme een magnetische veld in het scheepsijzer., tengevolge waarvan zich een verschil voordoet tussen de noordrichting die het kompas aanwijst (kompasnoorden) en de magnetische noordrichting.
Dit verschil wordt deviatie genoemd. De deviatie is afhankelijk van de koers ten opzichte van het magnetische noorden (magnetische koers), die het schip voorligt. Door een zorgvuldige opstelling aan boord en door compensatiemiddelen kunnen deze afwijkingen zo klein mogelijk gemaakt worden, maar nooit geheel worden opgeheven. Ze zijn bovendien afhankelijk van wisselingen in de magnetische toestand van het schip en van de plaats op aarde waar het zich bevindt. Na waarnemingen van de deviaties bij de hoofd- en tussenstreken kunnen doormiddel van daarvoor bestaande formules de deviaties bij tussenliggende koersen worden afgeleid en in tabel- of diagramvorm worden vastgelegd (stuurtafel).
Bij de koersbepaling dient dus steeds de kompasaanwijzing gecorrigeerd te worden voor de variatie en de deviatie. De algebraïsche som van beide wordt de miswijzing van het kompas, ook wel kompasfout genoemd. De miswijzing wordt aan boord meestal bepaald door een kompaspeiling van een hemellichaam te nemen en het azimut te berekenen.
Tegenwoordig wordt de navigatie gedaan met behulp van satellieten welke om de aarde draaien, welke een vaste positie hebben.


Geen opmerkingen:

Een reactie plaatsen