Kompass / Navigationsinstrument

Fartygskompass.

Kompassen är i grunden ett instrument som använder jordens magnetfält för att genom kompassnålen kunna avläsa i vilken riktning den magnetiska nordpolen ligger.

Kompassen, magnetfält och nordpoler

En magnet har alltid två så kallade poler. De två polerna benämns ofta som röd respektive blå. En röd pol dras alltid mot en blå pol medan en röd alltid repellerar (skjuts ifrån) en annan röd pol.

Den magnetiska nordpolen är en blå pol. Därmed så dras den röda polen på kompassens kompassnål mot den magnetiska nordpolen. Samtidigt så dras den andra sidan av kompassnålen (som är magnetiskt blå) mot sydpolen som är magnetiskt röd.

Den del av en kompass som är märkt N/000°/360° pekar därför alltid mot den magnetiska nordpolen vilket är mycket användbart vid navigation.

Det finns också en geografisk nordpol. Det är runt den "axel" där den geografiska nordpolen (och sydpolen) går som jorden roterar. Det är också vid den geografiska nordpolen (och sydpolen) som alla longituder går samman. De magnetiska och geografiska polerna ligger relativt långt ifrån varandra.

Kompassens konstruktion

Kompassnålen är ofta en cirkulär skiva med en magnet fäst på undersidan. Detta för att på skivan kunna ha markeringar i form av alla kompassriktningar som kan peka mot styrstrecket på kompassen.

Kompassnålen är inkapslad i en skyddande glasbehållare som är fylld med en vätska som inte fryser. Vätskan är någon form av sprit eller olja. Kompassnålen är upphängd och balanserar på en spets som gör att rörelsen blir nästan helt friktionsfri.

På lite finare kompasser är hela den skyddande glasbehållaren i sig kardanupphängd för att minimera dess rörelser och slitaget på den spets som kompassnålen balanserar på.

Felkällor

En kompass påverkas av två felkällor. Deviation och missvisning. Ta för vana att regelbundet göra en snabb kontroll av kompassen ombord för att säkerställa att inga nya felkällor har tillförts. Exempelvis varje gång då hemmahamnen lämnas. Kompasskursen ut ur hamnen ska vara nästan exakt den samma varje gång hamnen lämnas.

Kompassen har två felkällor;

• Deviation är det fel som den egna båtens magnetism ger upphov till. Ombord finns det ofta föremål som vart och ett har ett magnetfält runt sig. Det är kablar, motorer, ankare, kätting, metallförstärkningar, spis, konservburkar, verktyg och mycket annat. Alla dessa små störningar påverkar tillsammans kompassen. Detta fel benämns som deviation. Deviationen ändrar sig med den kurs man färdas med men är densamma var man är på jorden.
• Missvisning är det fel som jordens magnetfält ger upphov till. Idealt vore om en magnetisk kompass alltid pekade rakt mot den geografiska nordpolen men i praktiken är det mot den magnetiska nordpolen den pekar. Missvisningen är skillnaden mellan riktningen mot den geografiska- och magnetiska nordpolen. Missvisningen är densamma oavsett vilken kurs man färdas med men varierar med var man är på jorden.

Deviation och missvisningen är närmare beskrivet i avsnittet Navigationsteori / Deviation & Missvisning.

Kompassens placering

Att placera en kompass ombord är ofta inte helt enkelt om man ska följa alla råd. Eftersträvansvärt är;

• Placera kompassen minst en meter ifrån magnetiska föremål.
• Montera kompassen så att den är lätt avläst ifrån styrplatsen och inte lätt skyms.
• Kompassen måste monteras helt parallellt med långskeppslinjen. Monteras kompassen 5° snett gentemot långskeppslinjen kommer den alltid visa 5° fel.
• Belysning i kompassen är mycket bra vid färd i mörker.
• Kompassen är ett precisionsinstrument. Den måste skyddas för stötar och slag.

Ta gärna för vana att skydda kompassen med det täcklock som ofta följer med då den köps eller annan lösning då den inte används. Detta borgar för att kompassen kommer att fungera bra i många år!

Olika typer av kompasser

Det finns flera olika typer av kompasser. Allt ifrån den traditionella magnetiska kompassen till mycket avancerade elektroniska kompasser. Det finns också kompasser för olika användningsområden.

Magnetkompassen

Kupolkompass [Silva]

Detta är den traditionella kompassen som finns ombord på alla fartyg och många fritidsbåtar och ska så göra även om den inte används ofta. Den stora fördelen med en magnetkompass är att den inte förbrukar ström, den är inte beroende av någon annan utrustning och den visar ungefär rätt kurs precis hela tiden. En magnetkompass avsedd för navigation har alltid ett styrstreck. Kompassen ska monteras så att styrstrecket är exakt rakt förut på båten. Därigenom kan man mot styrstrecket läsa av båtens kurs. En magnetkompass påverkas både av missvisning och deviation.

Magnetkompasser finns i flera olika utförande;

Kupolkompass

Hela kompassrosen vrider sig runt inne i en kupol. På större fartyg används kompasser av samma typ men kompassrosen är där helt plan.

Vy genom en pejlkompasskikare.

Pejlkompass

En pejlkompass är en vanlig magnetkompass anpassad för att avläsa bäringen till något. Det är normalt en liten handburen kompass som man kan "titta igenom" för att se den exakta bäringen till exempelvis en fyr i horisonten. En lite lyxigare variant är en kikare med inbyggd pejlkompass. Med en sådan kan man enkelt läsa av bäringen till föremål långt borta. Var observant på att pejlkompassen kan ha en helt annan deviation än båtens ordinarie kompass.

Elektronisk kompass

Elektronisk kompass [Nasa Marine]

Elektroniska kompasser blir allt vanligare i lite större navigationssystem. En elektronisk kompass består av en givare som detekterar jordens magnetfält och omvandlar det till en elektrisk signal. Denna elektriska signal tolkas av ett visarinstrument som visar aktuell kurs på en display eller skickar aktuell kompasskurs till ett navigationsinstrument (exempelvis en självstyrning/autopilot).

Tekniken som de flesta elektroniska kompasser är byggda på kallas för fluxgate. En fluxgate-kompass är uppbyggd av flera små elektriska spolar med olika vinklar sinsemellan. Dessa kan sedan kompletteras med fler spolar och andra former av givare för att få allt mer exakta elektroniska kompasser.

Mer avancerade elektroniska kompasser kan automatiskt kompensera den elektriska signalen för missvisning och deviation om de har installerats rätt, konfigurerats rätt och kalibrerats noggrant.

Hur bra denna kompensation fungerar är relativt beroende av hur givaren har placerats. Den ska liksom en vanlig magnetkompass placeras där störningarna är så små som möjligt, parallellt med långskeppslinjen och kan sedan inte flyttas utan förnyad kalibrering i dess visarinstrument.

Mobiltelefoner och surfplattor

App-kompass [-]

I de flesta mobiltelefoner och surfplattor finns idag möjlighet att installera appar som visar en kompasskurs. Dessa kompasser använder ofta flera olika tekniker för att bestämma kompasskursen och det kan vara svårt att veta säkert vilka. Precisionen är därför ofta svår att veta utan något att jämföra den med. Felkällor kan vara dålig kalibrering, magnetiska störningar, lutning på mobiltelefonen och fel orsakade av programvaran.

Gyrokompass

Gyrokompass [-]

Fartyg är ofta utrustade, parallellt med den vanliga magnetkompassen, med en gyrokompass. Gyrokompassen är tekniskt avancerad och dyr och är därför mycket ovanlig på fritidsbåtar. Principen för en gyrokompass är att det inuti den finns en tung stålskiva som roterar med mycket hög hastighet. Trögheten i en sådan konstruktion gör att man kan få en mycket exakt kompasskurs ifrån en gyrokompass som inte är påverkad av deviation och missvisning.

Satellitkompass

Satellitkompass [Koden Electronics]

I och med att de satellitbaserade positioneringssystemen har så hög precision idag kan man använda två sammankopplade satellitmottagare till att räkna ut vilken kursen (Kurs Över Grund / KÖG) är mellan dem. Denna kurs är mycket exakt och påverkas inte av deviation och missvisning. En satellit-kompass använder alla de olika satellitpositioneringssystem men kallas ändå ofta för GPS-kompass (GPS är det amerikanska satellitsystemet). Mer korrekt hade varit att benämna dem som en GNSS-kompass.

Navigatorn är ingen kompass!

Navigator [Furuno]

Alla navigatorer presenteras Kurs Över Grund/Course Over Ground (KÖG/COG) på displayen. Det är lätt att tänka att detta också är en kompass men det är fel! En navigator räknar ut KÖG genom att jämföra föregående position med nuvarande position. Om man ligger stilla så är de två positionerna lika och KÖG blir då inte möjlig att räkna ut. Betänk också att om man backar kommer KÖG att vara i en riktning bakåt trots att fören pekar i en helt annan riktning. Förväxla inte navigatorns kurs (i form av KÖG) med en kompasskurs.

Instuderingsfrågor

1. Åt vilket håll pekar kompassnålen på en kompass?
2. Vad kallas det fel som båtens magnetfält ger upphov till på en magnetkompass?
3. Vad kallas det fel som jordens magnetfält ger upphov till på en magnetkompass?
4. Vad ska man tänka på gällande kompassens placering?
5. Nämn några olika typer av kompasser?
6. Visar en navigator samma kurs som magnetisk kompass?

Facit

1. Rakt mot norr.
2. Deviation.
3. Missvisning.
4. Långt ifrån magnetiska störningar, lätt att avläsa från styrplatsen, monterad parallellt med långskeppslinjen, belysning och att den inte skadas.
5. Magnetisk kompass, elektronisk kompass, gyrokompass, satellitkompass.
6. Nej. Om det inte är en magnetisk kompass ansluten till navigatorn.

Gammaldags och modern navigation i kombination.

Gå till nästa avsnitt.