Richtsysteem

Om te voorkomen dat de tol aldoor maar doorgaat met die spiraalvorm gaan we een richtingssysteem aanbrengen op het huis van de tol.
Dat heet: "richtingszoekend maken".

De tol kan twee richtingen op draaien.
Dat is afhankelijk van het merk, die het motortje van de tol linksom dan wel rechtsom laat draaien.

Door het moment dat de tol veroorzaakt wil een linksom draaiende tol een spiraal beschrijven die in het begin naar boven en naar het oosten wijst.
Dit kunnen we opvangen door bovenop de tol een gewichtje aan te brengen.
Wijst de tol boven de horizon naar het oosten dan zal het gewichtje ervoor zorgen dat de tol de andere kant op wil gaan.
En dat doet het ook als de tol onder de horizon komt en naar het westen wijst.
De tol is dan TOP HEAVY gecompenseerd.


Dit is overigens niet echt een brokje lood, ofzo.
Dat zou weer problemen veroorzaken als het schip slingert.
Men gebruikt daarvoor communicerende vaten gevuld met een zware vloeistof en de wet van communicerende vaten doet de rest.
Je zou zeggen: maar de buisjes lopen onder de tol door, dan zit het gewicht toch eronder?
Maar de buisjes dienen slechts om de vloeistof van de hoge naar de lage kant te verplaatsen wanneer de tol scheef gaat hangen.
en als het in het lage vat is aangekomen komt het gewicht bóven het asje uit.
Daarmee wordt de naam "Top Heavy"opeens logisch.

Bekend merk die dit toepast: Sperry.

Je ziet op het plaatje dat de vaten gevuld zijn met kwik.
En kwik is al heel lang verboden.
Het is nog een hele poos gedoogd op oudere schepen die nog zo'n kompas hadden, maar nu moet iedereen een "kwikvrij" kompas aan boord hebben.
Maar voor de uitleg van het principe voldoet het plaatje prima.



Het kan ook zijn dat de tol onder de horizon en naar het oosten wijst.
Die beweging kunnen we opvangen door een gewichtje aan de onderkant van het tolhuis te bevestigen.

De tol is dan BOTTOM HEAVY gecompenseerd.
Bekend merk die dit toepast: Anschütz

Moderne Ontwikkelingen: Van Mechanica naar Sensoren

Hoewel het begrijpen van "Top Heavy" en "Bottom Heavy" essentieel is om de basisprincipes van gyroscopische precessie te vatten, werken de meeste moderne scheepskompassen niet meer met een fysiek draaiende tol en vloeistofvaten.

1. Fiber Optic Gyro (FOG) & Ring Laser Gyro (RLG) Tegenwoordig gebruikt men vaak licht in plaats van een zware tol. In een Fiber Optic Gyro worden laserstralen door kilometers lange opgerolde glasvezelkabels gestuurd. Door de draaiing van het schip ontstaat er een miniem tijdsverschil tussen de lichtstralen (het Sagnac-effect). Dit wordt elektronisch gemeten om de koers te bepalen.

2. Softwarematige Compensatie De mechanische compensatie met kwik of gewichten is vervangen door slimme algoritmes.

3. Integrated Navigation Systems Moderne kompassen zijn vaak onderdeel van een groter netwerk. Ze combineren de gegevens van de gyrosensoren met GPS/GNSS-data en versnellingsmeters (IMU's) om zelfs bij extreme weersomstandigheden een stabiele koers te garanderen.