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Goniometer.
Bei Goniometern treten bekanntlich verschiedene innere Fehler auf, die auf den mechanischen
Aufbau, magnetische Rückwirkungen der Felder oder andere Einflüsse zurückzuführen sind. Die hauptsächliche inneren Fehler sind sogenannte Achtelkreisigkeit, Viertelkreisigkeit und Halbkreisigkeit.
Zur Beseitigung der Achtelkreisigkeit und Viertelkreisigkeit sind verschiedene Wege angegeben worden, jedoch ist es bisher nicht möglich gewesen, die Halbkreisigkeit wirkungsvoll zu beseitigen oder in engen
Grenzen zu halten.
Die Erfindung bewirkt die Kompensation der Halbkreisigkeit dadurch, dass sie eine in Reihe mit der Suchspule liegende, zusätzlich angeordnete Spule mit einer der Feldspulen oder ihrem Streufeld koppelt. Dies ist im folgenden an einem Beispiel erläutert.
In Fig. 1 bedeuten I-IV die Feldspulen des Goniometers, von denen die Spulenpaare I und III mit dem Rahmen RI und die Spulenpaare II und IV mit dem senkrecht angeordneten Rahmen R2 verbunden sind. S bezeichnet die Suchspule, deren Zuleitungen verdrillt sind. K bedeutet die der Erfindung gemäss angeordnete Koppelspule, deren Zuleitungen ebenfalls verdrillt sein können und die mit der Suehspule in Reihe geschaltet ist. Windungssinn und Windungszahl der Spule K sind von Fall zu Fall verschieden und hängen von den Ursachen der zu kompensierenden Halbkreisigkeit ab.
Der Erfindung gemäss wird die Spule K auswechselbar und umpolbar angeordnet, wobei der Kopplungsgrad mit der Feldspule veränderlich gehalten ist.
Die Spule K braucht nicht unmittelbar mit einer der Feldspulen gekoppelt zu sein, sondern es genügt oft, sie im Streufeld der Feldspulen anzubringen. In Fig. 1 sind verschiedene Fälle solcher
Spulenlagen gezeigt und mit 1-4 bezeichnet.
Fig. 2 zeigt verschiedene Fälle der Halbkreisigkeit für die in Fig. 1 angegebene Kopplungs- möglichkeit7-4. In den Kurven der Fig. 2 ist jedesmal der Fehlerwinkel + /in Grad über dem Peil- winkel 0-3600 aufgetragen. Die Halbkreisigkeit entsteht bekanntlich dadurch, dass bei Drehung der Suchspule S im Feld der Spulen IIV Kopplungsungenauigkeiten auftreten. Ist z. B. die Suchspule so eingestellt, dass sie nur mit dem Feld des Spulenpaares I, III gekoppelt ist, so wird auch noch eine restliche Spannung durch das Spulenpaar II, IV induziert, die den Fehlerwinkel hervorruft.
Diese Spannung soll nach der Erfindung durch eine entgegengesetzte, in der Koppelspule K induzierte kompensiert werden. Die Entstehung dieser Kompensationsspannung sei an Hand der Kurven der Fig. 2 erläutert. In der Kurve 1 ist der Fehler für den Fall dargestellt, dass die Koppelspule die Stellung 1 der Fig. 1 einnimmt. Es sei angenommen, dass der Sender in der mit 00 bezeichneten Richtung liegt.
Der Rahmen Er steht dann in Minimumstellung zum Sender und im Spulenpaar I, III wird keine Spannung induziert. Demzufolge ist auch die Fehlerspannung und der Fehler + t in der Koppelspule 0. Befindet sieh der Sender in der 90 -Stellung, so wird im Rahmen RI und damit in der Koppelspule K eine Maximumspannung auftreten, während bei 180 der Rahmen wiederum im Minimum steht. Bei 270 tritt die maximale entgegengesetzte Spannung auf und bei 360 ist diese wiederum 0.
Denkt man sieh denselben Vorgang für die Stellung 4 der Koppelspule wiederholt, so wird in diesem Falle die im Rahmen R2 induzierte Spannung wirksam und es entsteht ein Fehlerverlauf gemäss der Kurve 4 der Fig. 2. Hieraus ist ersichtlich, dass der Fehler der Stellung 4 um 900 gegen den der Stellung 1 verschoben ist. Die Stellungen 2 und : J der Koppelspule sind beliebig angenommene Zwischenstellungen,
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ist. Die Fehlerkurve entsprechen dann beispielsweise den mit 2 und 3 in Fig. 2 bezeichneten. Dabei ist es eine beliebige Annahme, dass die Verschiebung der Fehlerkurve in proportionaler Abhängigkeit erfolgt. Ein Umpolen der Spule K würde die Halbkreisigkeit um 180 um die Abszissenachse herumklappen.
Durch die Anordnung der Spule K und durch die Erkenntnis der Verschiebung der Halbkreisigkeit je nach Art und Grad der Kopplung ist es möglich, jede Art der Halbkreisigkeit zu kompensieren oder in erträgliehen Grenzen zu halten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Goniometer, dadurch gekennzeichnet, dass in Reihe mit der beweglichen Suchspule eine feststehende Hilfsspule liegt, die mit einer der feststehenden Feldspulen magnetisch gekoppelt ist.