DE1018540B

DE1018540B - Einrichtung zur Messung der von groesseren Eisenmassen, insbesondere von Schiffen, hervorgerufenen oertlichen Verteilung der magnetischen Feldstaerke

Info

Publication number: DE1018540B
Application number: DES47661A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Eberhard Meissner; Dr Herbert Weiss
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1956-02-25
Filing date: 1956-02-25
Publication date: 1957-10-31

Description

Einrichtung zur Messung der von größeren Eisenmassen, insbesondere von Schiffen hervorgerufenen örtlichen Verteilung der magnetischen Feldstärke Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Messung des magnetischen Zustandes größerer Eisenmassen, insbesondere des magnetischen Zustandes von Schiffen. Bekanntlich wird längere Zeit an einem Ort liegendes Eisen unter dem Einfluß des Erdfeldes magnetisiert. Bei Fahrzeugen, insbesondere bei Schiffen, addiert sich zu diesem Magnetismus noch der durch innerhalb des Fahrzeuges befindliche Magnete, Stromschleifen u. dgl. hervorgerufene Magnetismus.
Die Messung dieses magnetischen Zustandes ist bei größeren Eisenmassen zum Teil schwierig. So wird z. B. der magnetische Zustand von Schiffen von Zeit zu Zeit dadurch überprüft, daß auf dem Meeresgrund in ungefähr 10 m Tiefe eine Leiterschleife, deren Ausdehnung in Länge und Breite mehrere Meter beträgt, ausgelegt wird, die durch ein Fluxmeter abgeschlossen ist. Wird das Schiff über die Leiterschleife gefahren, so induziert es in der Schleife eine seinem magnetischen Feld proportionale Spannung. Bei dieser Meßmethode kann jedoch das Schiffsfeld nur in seiner Gesamtheit bzw. in Abschnitten, deren Größe durch die Breite der Meßschleife gegeben ist, erfaßt werden. Durch die Erfindung ist eine Meßmethode geschaffen, die es gestattet, bei größeren Eisenmassen, insbesondere von Schiffen, die von diesen erzeugte örtliche Verteilung der magnetischen Feldstärke, insbesondere deren Horizontal- und Vertikalkomponenten, zu messen, und die es daher gestattet, auch magnetische Störpunkte kleinerer Abmessungen zu erfassen, wie sie bei größeren Eisenmassen, insbesondere bei Schiffen und anderen Fahrzeugen, auftreten können.
Erfindungsgemäß wird die Meßeinrichtung mit einem Rahmen aus magnetisch inaktivem Material ausgeführt, der die Eisenmasse umgibt und auf bzw. in dem magnetfeldabhängige Widerstandskörper, insbesondere Hallgeneratoren, so angeordnet sind, daß zum Erfassen der Magnetfeldkomponenten in Horizontal- und Vertikalrichtung jeweils mindestens ein Widerstandskörper dient.
An Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsheispieles sei die Messung des magnetischen Eigenfeldes eines Schiffskörpers und die Art der für verschiedene Messungen zweckmäßigen Anordnung der Widerstandskörper erläutert. Man erkennt den Schiffskörper 1 in Vorderansicht, welcher von einem Rahmen 2 aus magnetisch inaktivem Material umgeben ist. Auf diesem Rahmen sind Hallgeneratoren 3 bis 7 angeordnet, von denen die Hallgeneratoren 3 und 7 zur Messung der Horizontalkomponente und die Hallgeneratoren 4 bis 6 zur Messung der Vertikalkomponente dienen mögen. Es sei darauf hingewiesen, daß die Hallgeneratoren im Verhältnis zur Größe des Schiffes sehr stark vergrößert dargestellt sind, um die Anschaulichkeit der Zeichnung zu er- höhen. Alle Hallgeneratoren werden hier von demselben Steuerstrom ist durchflossen, welcher an einem Justierwiderstand 8 so eingestellt werden kann, daß die an die Hall spannungen der einzelnen Hallgeneratoren angeschlossenen Meßinstrumente 3a bis 7 7a auf Null stehen, wenn lediglich das Erdfeld die Hallgeneratoren durchdringt. Die Meßinstrumente3a bis 7a können vorteilhaft als Mittelstellungsinstrumente ausgebildet sein. Beim Einlauf des Schiffes in den Rahmen 2 wird das Erdfeld durch die Eisenmassen des Schiffes und die pennanenten Felder des Schiffes geschwächt oder verstärkt, so daß die Instrumente nach Plus oder Minus ausschlagen.
Um eine bessere Ansprechempflndlichkeit der Hallgeneratoren zu erzielen, ist hier jeder Widerstandskörper zwischen zwei sich zu dem Widerstandskörper hin verjüngenden Eisenkörpern 3 b und 3 c bis 7b und 7c hoher Anfangspermeabilität angeordnet. Es ist möglich, auf dem Rahmen über die gesamte Länge des Schiffes derartige Widerstandskörper anzuordnen. In diesem Fall kann das magnetische Feld der Eisenmasse im Stillstand, also ohne Bewegung der Eisenmasse oder des die Widerstandskörper tragenden Rahmens, gemessen werden, so daß störende Randeinflüsse ausgeschaltet werden können. Im allgemeinen wird es jedoch genügen, wenn die Widerstandskörper in einer Querschnittsebene des Schiffskörpers angeordnet sind und der gesamte magnetische Zustand des Schiffes über die Länge durch eine Relativbewegung zwischen Schiff und Rahmen erfaßt wird. Dies wird im allgemeinen so durchzuführen sein, daß das Schiff durch den Rahmen hindurchgefahren wird. Werden die Meßinstrumente 3a bis 7a als schreibende Geräte ausgebildet oder die Hallspannungen an Oszillographenschleifen angeschlossen, so kann der magnetische Zustand an jeder Stelle des Schiffskörpers aufgezeichnet werden.
PATENTANSPROCHE: 1. Einrichtung zur Messung der von größeren Eisenmassen, insbesondere von Schiffen, hervorgerufenen örtlichen Verteilung der magnetischen Feldstärke, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenmasse von einem Rahmen aus magnetisch inaktivem Material umgeben ist, auf bzw. in dem magnetfeldabhängige Widerstandskörper, insbesondere Hallgeneratoren, so angeordnet sind, daß zum Erfassen der Magnetfeldkomponenten in Horizontal- und Vertikalrichtung jeweils mindestens ein Widerstandskörper dient.

Claims

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandskörper zwischen zwei sich zum Widerstandskörper hin verjüngenden Eisenkörpern hoher Anfangspermeabilität angeordnet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekemizeichnet, daß auf dem Rahmen über die gesamte Länge der Eisenmasse Widerstandskörper angeordnet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandskörper seitlich der Eisenmasse angeordnet sind und die örtliche Verteilung der magnetischen Feldstärke über die Länge der Eisenmasse durch eine Relativbewegung zwischen Eisenmasse und Rahmen erfaßbar ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Messung mit Hallgeneratoren alle Hallgeneratoren von demselben Steuerstrom durchflossen sind.

6. Einrichtung nach Anspruch5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerstrom an einem Justierwiderstand einstellbar ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekemlzeichnet, daß die Widerstandsänderungen bzw. Hallspannungen an einem Mittelstellungsinstrument ablesbar sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelstellungsinstrument als schreibendes Instrument ausgebildet ist.