Kompass

Et kompass er et navigasjonsinstrument som angir retningen mot den geografiske eller magnetiske nordpolen. Det finnes magnetkompass, gyrokompass og elektroniske kompass.

De første kompassene ble konstruert i Kina. I Europa finnes det opplysninger fra slutten av 1100-tallet om primitive kompassanordninger (en bit magnetisk jern på et halmstrå i en vannskål). Fra midten av 1300-tallet finnes det beskrivelser av et kompass med en skive opphengt på en stift, og omkring år 1900 fikk det magnetiske kompasset den utformingen det fremdeles har.

Kineserne tok i bruk kompasset omkring 1090, under Song-dynastiet. Men den første kinesiske bruk av kompasset var i spådomssammenheng; antagelig var det ikke før lang tid europeerne hadde tatt det ibruk som navigasjonsinstrument i sjøfarten at kineserne gjorde det samme.

Magnetiske kompass

Det magnetiske kompasset finnes dels som orienteringskompass, med en bevegelig kompassnål som angir nord-sør-retning, som peilekompass som viser plasseringen til peilede gjenstander, eller som fartøys-, båt- eller flykompass, der en bevegelig gradert skive viser kursen.

Typer

Orienteringskompasset

Kompasset man bruker i orientering består ofte av en klar plastplate med en kurspil og et vridbart kompasshus med en bevegelig nål som viser nord-sør-retningen. Ved bruk vrir man kompasshuset til ønsket kurs, og når nålen sentreres over kompasshusets nordmarkering, viser kompassets kurspil retningen mot målet. I moderne konkurranseorientering brukes ikke kompasskurs så mye som før, og det tradisjonelle orienteringskompasset blir mindre brukt. De fleste eliteløperne bruker nå et mindre kompass, festet til tommelen på samme hånd som løperen holder kartet i.

Peilekompasset

Peilekompasset kan være et orienteringskompass med et speil som gjør det mulig å se både den peilede gjenstanden og kompassnålen samtidig, et spesialkompass med et siktehull og en gradskive som synes samtidig med peilede gjenstanden, eller et båtkompass med håndtak og et speilprisme som viser gradtallet på kompasskiven. På båter er peilekompasset ofte en løs peileplate montert på det ordinære fartøyskompasset.

Skipskompasset

Kompasset for fartøy, båter, fly eller biler har en gradert kompasskive som viser kursen, er ofte opphengt for å takle krenginger og er veskedempet for kunne leses av i sjøgang. Tradisjonelt var skipskompass inndelt i kardinal- og interkardinalstrek (se nedenfor)

På større fartøy og der avlesningskompass er plasset på magnetisk ugunstige plasser er det normalt med et sentralt plassert hovedkompass, med overføring til andre visningskompasser (repeterkompasser?).

Inndeling

Kardinalsystemet

Tradisjonelt brukes systemet med fire kardinalstreker for å angi kurser og retninger: Nord, Øst, Syd og Vest. Mellom disse fantes interkardinalstrecken NO (nordøst), SO (sydøst), SV (sydvest) og NV (nordvest). Ytterligere inndeling gir NNO (nordnordøst) ONO (østnordøst) og så videre. Neste nivå er NNOtN (nordnordøst til nord), NNOtO (nordnordøst til øst) og så videre, hvilket gir 11 1/4 grad per strek. Om ytterligere nøyaktighet behøvdes kunne halv- og kvartstrek anvendes. Kardinalstreksystemet lever igjen i f.eks. meteorologisk rapportering: f.eks. sydvestlig vind.

Gradinndeling

På alle moderne kompasser fins også gradinndeling - ofte parallelt med gjenlevninger av kardinalsystemet. Normalt er kompasset inndelt i 360°. For høypresisjonsberegninger deles hver grad inn i (bue)minutter og (bue)sekunder. Visse orienteringskompasser er isteden inndelt i 400 s.k. nygrader (og desimaler), som er en gjenlevning fra et forsøk på å SIne-tilpasse vinkelberegninger (landmålingen og flyet var pådrivere, speider hang på, og målet var dels enklere matematikk ved at en rett vinkel ble 100° isteden for 90° og dels en høyere nøyaktighet - skiven ble delt i 400x100x100 isteden for 360x60x60). (se også: jordens koordinatsystem).

Feilvisning

Alle typer av kompasser har sine interne og eksterne feil som må justeres, kompenseres eller tas hensyn til ved navigering og vinkelmålinger. For magnetiske kompasser er disse: kompassfeil, misvisning og deviasjon.

Kompassfeil

Kompassfeil er de sammenlagte feil som oppstår gjennom bristende presisjon ved monteringen av magneter og gradindelinger. På godt konstruerte kompasser er disse neglisjerbare for normal bruk, men enkle kompasser kan ha store innbygde feil. Hit regnes også monteringsfeil - om f.eks. et fast kompass er montert med styrestreken en grad feil kommer alle målinger til å vise denne feilen.

Misvisning

Misvisningen avhenger på at den geografiske og den magnetiske nordpolen ikke ligger på samme sted - kompasset peker altså ikke mot nord på de fleste steder på jorden. Den magnetiske nordpolen (egentlig sydpolen men ettersom kompassnålens nordende stiller seg inn mot den jordmagnetiske sydpolen bruker vi av praktiske grunner 'feil' betegnelse) ligger for tiden i arktiske Canada og flytter seg meget sakte vestover. Norge ligger slik til i forhold til den magnetiske polen at misvisningen er meget liten(noen få grader pluss til noen få grader minus). Den lokale misvisningen og dens årlige endring finnes angitt på hvert sjøkart. Andre steder er misvisningen betydelig større - de nordlige delene av Grønland har f.eks. 40 graders misvisning.

Deviasjon

Deviasjon er et samlebegrep for de magnetiske forstyrrelser som oppstår når magnetiske gjenstander og materialer ombord på fartøyet og disses interferens med det jordmagnetiske feltet påvirker kompasset. Jernskrog, skruer, bolter, riggvaier, antenner m.m. gir feilvisning og for større fartøy oppretter man en deviasjonstabell over hvordan feilen fordeler seg på ulike kurser. Denne tabellen brukes siden for å korrigere avlesninger. For mindre båter, kanoer og kajakker er det oftest slurvete plasserte løse gjenstander som forårsaker feilvisning: radioapparater, kniver, lommelykter, hermetikkbokser og liknende.

Gyrokompass

For å komme misvisning og deviasjon til livs, ble gyrokompasset utviklet for større fartøy og for fly. Det bygger på at en fritt opphengt raskt roterende aksel (gyroskop) stiller inn seg i en konstant vinkel i forhold til jordaksen. Dermed blir den helt uavhengig av magnetiske feil. En gyrokompass må derimot isteden kompenseres for fartsfeil - en feilvisning som avhenger av fartøyets fart, kurs og latitude. Siden jorda roterer med 15 grader i timen må gyrokompasset korrigeres relativt ofte. Denne feilen blir større nærmere polene.

Elektronisk kompass

For noen år siden fikk vi også kompass som er basert på GPS. De leser av signaler fra forskjellige satellitter, og beregner nordretningen. Når et slikt kompass flyttes, kan det ved å plotte gjentatte posisjoner angi bevegelsesretningen (kursen).

Andre elektroniske kompassmoduler benytter et magnetoressistivt metall som har den egenskapen at den elektriske motstanden endres lineært med en endring i vinkel i forhold til jordas magnetfelt. Denne endringen i motstand kan registreres ved å benytte en Wheatstone målebro. Denne typen kompass benyttes mye i elektronisk navigeringsutstyr da disse komponentene er billige i innkjøp. Eksempler er Phillips semiconnductors` KMZ51 eller Hitatchis hm55b.