DE2005109A1 - Magnetometer - Google Patents
MagnetometerInfo
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- G01R33/04—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using the flux-gate principle
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Description
4. Febr. 1970
Dipl. Ing. Q. Koch
Dr. T. Kaibach
8 München 2
tauflng«*. 8,T«t 240275
12458 - H/We
SPERRY RAND CORPORATION, New York / N.Y. (V. St. A.)
Magnetometer
Die Erfindung betrifft ein Magnetometer.
Magnetometer oder Flußrühren, wie sie beispielsweise in Konpaßsystemen verwendet werden und auf welche sich die
vorliegende Erfindung bezieht, weisen normalerweise ein
empfindliches Element alt drei in Winkelabetanden angeordneten
Kernechenkeln, beispielsweise drei radialen, la Abständen von 120° angeordneten Kerne chenkeln. auf. Dieses
empfindliche Magnetometerelement ist normalerweise pendelnd
im Erdmagnetfeld aufgehängt, derart, daß die drei Schenkel sich horizontal in radialer Richtung auswärts erstrecken
und so auf die Horizontalkomponente des Erdmagnetfelds für die Gewinnung von Azimuthalinforraation ansprechen. Der
Kern besteht aus einem magnetisch hoch-permeablen Material.
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Des weiteren ist eine Erregerwicklung vorgesehen, die mit einem Wechselstrom einer geeigneten Grundfrequenz erregt
wird und einen magnetischen Wechselfluß in den Kernteilen dee empfindlichen Elements erzeugt« wobei sich dieser pulsierende Weohselfluß dem die Coreschenkel durchsetzenden ·
ErdmagnetfIuB überlagert; des weiteren sind Oeber- oder
Ausgangswicklungen jeweils in Zuordnung zu den Kernschenkeln vorgesehen, welche nach Maßgabe des Erdmaguetfeldflusses
ein Ausgangssignal mit der doppelten Frequenz erzeugen,
wobei dieses Ausgangssignal rtlreichend genau eine Punktion
des Kosinus des Winkels zwischen einem bestimmten Schenkel und der Richtung des Erdmagnetfeldes 1st. Die Oeber- bzw.
Auegangswicklungen sind miteinander in Mehrphasenschaltung
verbunden, derart, daß sie eine Ausgangsgröße ähnlicher Art wie die eines Dreiphasen-Drehmelders erzeugen.
Die Schenkel des empfindlichen Elements sind gewöhnlich mit bogenförmigen Kollektoren versehen, welche sich in
seitlicher Richtung von den äußeren Umfangsenden der Schenkel aus erstrecken. Diese Kollektoren bestehen ebenfalls aus
einem magnetisch hochpermeablen Material und dienen zur Erhöhung der Erdmagnetfeldflußdlohte in den Induktorschenkeln.
Die Kollektoren bilden somit einen Teil des magnetischen Kreises als ganzer. Nach dem Stande der Technik besaß jeweils
Jeder Kernschenkel einen oberen Kollektor und einen unteren Kollektor, wobei diese beiden Kollektortelle flach parallel
zueinander liegen und an ihren freien Enden mittels Kurz« schlußstangen, Klemmen u.dgl., die sich vertikal zwischen
den beiden Kollektorteilen erstrecken, miteinander verbunden waren. Dies hat zur Folge, daß bei derartigen Bauarten
residuelle oder permanente Magnetisierungseffekte an den Enden der Kollektoren auftreten. Dies führt zu Fehlern in
den Ausgangssignalen, wobei der Betrag diener Fehler sich
in Abhängigkeit von der jeweiligen Richtung des eopfindliehen
Elements gegenüber dem Erdfeld ändert.
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Daneben tritt bei derartigen bekannten Flußröhren auch noch ein Ähnlicher einperiodischer Fehler auf, dessen Betrag und
Richtung in Abhängigkeit von den Ungebungstemperaturbedingungen schwanken. Das empfindliche Element ist auf
einen Basis- oder Trägerteil montiert, das seinerseits
normalerweise pendelnd aufgehängt ist, um das empfindliche Blenent im wesentlichen horizontal, d.h. auf die Horizontalkomponente des Erdmagnetfelds ansprechend, zu halten. In
der Praxis war es üblich, das empfindliche Element nach genauer Ausrichtung fest an der Oberfläche des Basis- oder
Trägerteils und mit dieser an allen wesentlichen Lagerungspunkten In Berührung stehend zu fixieren, derart, daß das
Basisteil und das empfindliche'Element beispielsweise
Vibrationen, Stöße u.dgl. alt möglichst geringer Änderung
der gegenseitigen Ausrichtung unter normalen Betriebsbedingungen überstehen. Bei Innerhalb welter Bereiche veränder-Ii-H=n Umgebungstemperaturen verbleiben Jedoch die Induktoren
des ei·, "indlichen ElemeΛ ;s nicht in ihrer vorgegebenen Ausrichtung relativ zum Basis- feaw, TVMgerteil, das die
horizontale Bezugslage darstellt. Vielmehr ereten Relatlvversohiebungen zwischen dem Basis- oder Trägerteil und dem
empfindlichen Element auf, und dies führt zu Fehlern in der Ausgangsgröße des Magnetometers, welche sich mit der Ausrichtung des Magnetometers relativ zum Erdmagnetfeld sowie
■lt den Umgebungstemperaturbedingungen ändern. Diese auf den beiden oben erwähnten Ursachen beruhenden Fehler sind
elnperlodlsoher Natur und haben einen resultierenden Fehler
sur Folge, der sich mit der jeweiligen Ausrichtung des Magnetometers sowie mit Änderungen der Bedingungen, unter
welchen die Vorrichtung verwendet wird, ändert.
Hauptziel der vorliegenden Erfindung 1st die Schaffung eine·
Magnetometers oder einer Magnetflußröhre zur Messung der
Horizontalkomponente des Erdmagnetfelds, wobei durch geeignete
Wahl der Werkstoffe und dur α die körperliche Anordnung der
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Kernteile erreicht werden soll, daß öle Ausgangesignale
nur minimale Fehl er !component en enthalten uud daher die
Definitionskurve des Magnetometers, dargestellt als ein um 36O0 im Azimuth drehender Richtungsvektor stärker als
bisher einem Kreis angenähert 1st.
Zu diesem Zweck ist bei einem Magnetometer zur Messung der
Horizontalkomponente dc3 Erdmagnetfelds gemäß der Erfindung
vorgesehen, daß das empfindliche Element einen Kern aus magnetischem Material mit wenigstens einem Schenkel in Form
von paarweise angeordneten Schenkeltellen aus einem magnetisch permeation Material aufweist, die wenigstens über einen Teil
Ihrer Länge im wesentlichen parallel zueinander und in Abstand voneinander verlaufen, wobei die Erregervorrichtung
jeweils in Jedem Zeitpunkt einen Magnetfluß in entgegengesetzten Richtungen durch die Coreechenkelteile erzeugt,
daß das empfindliche Element ferner eine die Kernschenkelteile umgebende Geber- bzw. Ausgangawlcklung sowie zwei
Kollektoren au3 einem megnetlsch permeeblen Material, die mit den Enden der KernschenkB\telle verbunden sind und sich
von diesen ausgehend erstrecken, um den magnetischen Kreis zwischen den Enden dieser Kernschenkelteile zu schließen,
aufweist, wobei die Kollektoren und die zugehörigen Kernschenkelteile im wesentlichen gleiche Querschnitteflächen
besitzen und die Kollektoren von den Bereichen, In welchen aie mit den Kernechenkelteilen in Berührung stehen, gleichförmig und allmählich aufeinander zu konvergierend verlaufen
und einander an ihren freien Enden berühren, derart, daß Jegliche reelduelle oder permanente Magnetisierung in dem
magnetischen Kreis des Magnetometers verringert wird.
Zwecknäßigerwelse kann vorgesehen sein, daß die Erregervorrichtung ein Gebilde aus Kern mit Erregerwicklung aufweist,
daß die Kernschenkeltelle an ihrem einen Ende und daran anschließend in engem Abstand voneinander und im wesentlichen
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parallel zueinander verlaufen und an ihrem anderen Ende einen größeren Abstand voneinander zur Aufnahme der aus
Kern und Wicklung bestehenden Erregervorrichtung zwischen ihren Enden aufweisen, wobei die Kernschenkel in ihren Bereichen
geringen Abstands in parallelen Ebenen unmittelbar benachbart zur Mittelebene des zugehörigen Kerns verlaufen,
und der Erregerkern mit Erregerwicklung 3ich senkrecht zu dieser Mittelebene und im wesentlichen gleich weit zu beiden
Seiten der Mittelebene erstreckt, und wobei die Geber- bzw. Ausgangswicklung die Kernsehenkelteile in den Bereichen
geringen Abstands umgeben. Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß es ein
Basis- oder Trägerteil aus nicht-magnetischen, elektrisch
isolierendem Material für die aus Kern und Erregerwicklung bestehende Erregervorrichtung aufweist, welche an dem Basisoder
Trägerteil fest gehaltert ist, daß nicht-magnetische Befestigungsvorrichtungen zur Befestigung des empfindlichen
Elements an dem Basis- bzw. Trägerteil an mehreren in Abstand voneinander befindlichen Stellen vorgesehen sind, und daß
die magnetischen Kernteile das Basis- oder Trägerteil und die Befestigungsvorrichtungen aus verschiedenen Werkstoffen
hergestellt sind, die jedoch eng benachbarte Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen.
Des weiteren kann nach einer bevorzugten Au3führungsform vorgesehen sein, daß der Kern des empfindlichen Elements
drei in radialer Richtung verlaufende, in gleichen Winkelabständen
angeordnete Schenkel aufweist, von denen jeder jeweils aus zwei Schenkeltellen besteht und von einer Geberbzw.
Ausgangswicklung umgeben ist, wobei die drei Ausgangswicklungen der Schenkel in einer Mehrphasenschaltung miteinander
verbunden sind.
Vergleichstests lassen erkennen, daß die mit erfindungsgemäß
ausgebildeten Magnetometern erzielten Verbesserungen eine Herabsetzung der maximalen Fehler von + 38 Bogenminuten
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auf weniger als +12 Bogenmlnuten für auf Permanent-Magnetisierungseffekten beruhende Fehler betragen. Außerdem
lassen Vergleichstests erkennen, daß die vorliegende Erfindung eine wesentlich größere TemperaturStabilität erzielen läSt, derart« daß über Temperaturbereiche von -100 0F
bis +350 0F die durch die Umgebungsteoperaturbedingungen verursachten Fehl er !component en Maximalwerte in der Orößenordnung
von etwa ± 12 Bogenminuten nicht Überschreiten.
Die oben erwähnte Hauptzielsetzung der Erfindung wird Über
weite Temperaturbereiche erreicht und aufrechterhalten durch eine verbesserte Zuordnung der Werkstoffe für den Kern und
der Werkstoffe, aus welchen die Befestigungsvorrichtungen zur Befestigung des Kerns mit der Erregerwicklung an dem
Basis- oder Trägertell bestehen. Wie erwähnt« muß das den
Erregerkern und die Erregerwicklung aufweisende empfindliche Element festsitzend mit dem Basisteil zur Halterung an
diesem verbunden werden, wobei die Kernachenkel und die Kollektoren sich in normalerweise horizontalen Ebenen erstrecken. Das empfindliche Element muß extremen Vibrationen,
TemperaturSchwankungen über weite Temperaturbereiche sowie
Stoßbelastungen auszuhalten vermögen und gleichwohl in dem Ausmaß der ursprünglichen, anfänglichen Justierung weiterhin
auf die Horizontalkomponente des Erdmagnetfeldes ansprechen.
Zur Erzielung einer Bauart mit den gewünschten Eigenschaften
werden Werkstoffe mit den erforderlichen physikalischen, elektrisch isolierenden und magnetischen Eigenschaften ausgewählt und erfindungsgemäB zusätzlich hinsichtlich der
Temperaturausdehnungskoeffizlenten so zugeordnet, daß das '
empfindliche Element einerseits vorgeschriebenen Betriebsbedingungen standzuhalten vermag und gleichwohl in seiner
Relatlvausrlohtung bezüglich dem Basisteil Über weite Bereiche
▼on Schwankungen der Umgebungstemperatur unverändert bleibt·
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Ib folgenden werden 2 Magnetfluß:Öhren gemäß Ausführungsbeispie
len der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser
seigern
?ig. 1 die eine Flußröhre in achematiseher Draufeicht;
Pig» 2 eine etwas vergrößerte Schnittensieht im Schnitt längs
der Linie 2-2 aus Figur 1;
Fig. 3 eine Teilaeitenanaicht der anderen Flußröhre;
4- eine Unteraneicht zu Figur 3»
Tig· 5 eine vergrößerte Teilsohnittanaicht der Flußröhre bob
Figur 3;
Fig. 6 eine noch weiter vergrößerte leilsch^ittanaicht der
Flußröhre aus Figur 3»
Fig. 7 eine graphische Darstellung des Fehlers in Abhängigkeit vom Kurs, zur Yeranschauliobung von Vergleichstestergeb«
nissen für verschiedene Kollektoranordnungen der Flußröhre' aus den Figuren 1 und 3;
Fig· 8 eine graphische Darstellung des Fehlers in Abhängigkeit
vom Kurs zur Veranschaulichung von VergleichBtestergehnissen
für die Flußröhren aus den Figuren 1 und 3t und
zwar für die beiden Enden eines breiten Bereichs von Umgebungstemperaturen »
In den Figuren 1 und 2, die in etwas schematiecherweise eine be
vorzugte Ausführungsform eine3 MagnetoBeters oder Plußröhren-
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detelrtcrs zur Verwendung in einem Kompaßsystem veranschaulichen,
weist die Flußröhre ein empfindliches Element in Form eines
Kerngebildes 4 mit 3 unter jeweils 120° relativ zueinander angeordneten Schenkeln 1,2 und 3 auf. Das Kerngebilde 4 weist einen
zentralen Kern mit Wicklung zur Erzeugung einer erregungs nagnetomotorischen
Kraft auf; bei Erregung dieser Mittelkernwicklung mit Wechselstrom wird in sämtlichon Zernschenkeln 1,2 und
3 jeweils ein Hagnetfluß zunächst in der einen und dann in der
entgegengesetzten Richtung erregt. Wie aus Figur 2 eraichtlioh weist jeder Kernschenkel 1,2 und 3 jeweils obere und untere
dünne, flache Induktoren 5 und 6 aus einen hoch permeablen magnetischen
Material auf, die einem von einer Geber- oder AuegaagB-wicklung
7 umgebenen Zone in geringem Abstand von einander parallel zueinander verlaufen. Über diesen ganzen die Ausgangswicklung
7 tragenden Bereich ist vorzugsweise ein dünner Streifen 8 «nie
einem Isolatormaterial zwischen den Induktoren 5 und 6 zwischengelegt.
In Richtung auf den Mittelpunkt der Flußröhre verlaufen die Induktoren 5 und 6 gabelförmig auseinander, derart daß sie
einen größeren Abstand von einander zur Aufnahme des Mittelkerns mit der Wicklung 4 besitzen. In Berührung mit den oberen und un*.
teren Induktor 5 baw. 6 jedes Kernschenkels 1,2 und 3 sind jeweils
gebogene Kollektoren 9 und 10 angebracht, um die Flußdiohte
des Induktorschenkels 7 durchsetzenden Erdmagnetfeld zu erhöhen.
Ia den Figuren 3 bis 6 ist eine nach dem Prinzip aus Figur 1 ausgebildete Flußröhre mit näheren Einzelheiten dargestellt., wobei
der Mittelkern mit Mittelwicklung 4 in einer Auanehaung einen
'Baeisteils 11 vorgesehen ist, das seinerseitc mittels eines ala
ganzes bei 12 angedeuteten Kardangelenks an einer Halterung 13 ■ontiert ist. Die Halterung 13 ist in der Praxis in genauer Auerichtung beispielsweise in einem Flügel oder Höhenleitwerk eines
Flugzeuge befestigt, derart daß/empfindliche Element 4 der Fluß-
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röhre innerhalb des Basisteils 11 pendelnd so aufgehängt ist, daß seine Induktorsohenkel 1, 2 und 3 in im wesentlichen
horizontalen Ebenen liegen. An der Halterung 15 ist üblicherweise
ein in der Zeichnung nicht dargestelltes kuppeiförmiges Gehäuse befestigt, das das empfindliche Element 4 umschließt
und gewöhnlich eine Dämpfungsflüssigkeit enthält.
Es ist zu beachten, daß das den Mittelkern mit Erregerwicklung 4 aufweisende empfindliche Element im wesentlichen
symmetrisch bezüglich der in den Figg. 5 und 6 gezeigten Medial: ebene ausgebildet und angeordnet ist, wobei diese Ebene als
eine normalerweise horizontale Ebene zu denken ist. Das pendelnd aufgehängte Basisteil 11 dient zur pendelnden
Halterung des empfindlichen Elements 4; zur Aufnahme der Kernschenkel 1, 2 und der Kollektoren 9 in ihrer richtigen
Lage ist das Basisteil mit Ausnehmungen versehen bzw. so geformt, daß es das empfindliche Element fest und stramm
gegen die Fläche des Basisteils anliegend aufnimmt. Befestigungsmittel, We beispielsweise eine Mutter 14 auf einem
Mittelbolzsn 15, federnde Klemmteile 16 und Muttern 17 auf
in dem Basisteil 11 verankerten Schraubbolzen 18, sowie Klemmplatten 19 und Muttern 20 auf in dem Basisteil verankerten
Schraubbolzen 21 sind sorgfältig angezogen, um die gewünschte Sicherung gegen Verschiebung zu gewährleisten.
Durch die feste Anlage des empfindlichen Elements gegen das Basisteil in der Mitte, an Zwischenpunkten und den Umfangsbereichen
des empfindlichen Elements werden die Kernteile der Wicklungen 7, die Kollektoren 9 usw. in einer im ganzen gesehen
horizontalen Lage symmetrisch bezüglich der Mittelebene M (Figg. 5 und 6) gehalten, derart, daß sie soweit als
möglich nur auf die Horlzontalkomponente des Erdmagnetfelds
ansprechen.
Um eine Veränderung der anfänglich genauen Lage des empfind-
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lichen Elements 4 bezüglich dem Basisteil 11 als Folge von
Schwankungen der Umgebungstemperaturen Innerhalb eines weiten Bereichs zu vermeiden, sind gemäß der Erfindung die
Werkstoffe, aus welchen die Kernteile, das Basisteil 11,
der mittlere Schraubbolzen 15 und die Klemmplatten 19 hergestellt sind, so gewählt, daß sie außer den gewünschten
physikalischen und elektrischen Eigenschaften auch entsprechend angepaßte thermische Eigenschaften besitzen.
Beispielsweise ist bei Verwendung eines magnetischen Kernmaterials, wie beispielsweise Permalloy mit einem Temperaturausdehnungskoeffizienten
von 7,1 x 10 /0P als Werkstoff
für das Basisteil ein mit "Fiberglas" gefülltes Dlallylphtalat
mit einem Ausdehnungskoeffizienten von 6,7 χ 10" /0P vorzuziehen!
Als Material für den zentralen Montagebolzen 15 und für die Klemmringe kann K-Monel-Metall verwendet werden,
das einen Ausdehnungskoeffizienten von 7,8 χ 10 /0P besitzt.
Wie aus Flg. 2, und mit näheren Einzelheiten aus Flg. 6,
ersichtlich, weisen der obere und der untere gebogene Kollektor 9 und 10, die zusammen jeweils ein Paar bilden, in dem
Bereich, wo sie mit den entsprechenden oberen und unteren Induktorschenkeln 5 und 6 in Berührung stehen, einen Abstand
voneinander auf. Vorzugswelse liegt der obere Kollektor 9 mit Berührung gegen die Unterseite des oberen Induktorschenkels
5 und entsprechend der untere Kollektor 10 in Berührung mit der Oberseite des unteren Induktorsohenkels 6.
Die Kollektoren 9, 10 erstrecken sich in seitlicher Richtung
bogenförmig zu beiden Seiten des zugeordneten Schenkels; die freien Enden jedes Kollektorpaars werden durch die Kleauringe
19 flach aneinanderliegend gehalten. Bei dem gezeigten AusfUhrungsbeispiel bestehen die Klemmringe 19 aus drei
ebenen, bogenförmig geschnittenen Platten oder Streifen aus einem dünnen, nicht-magnetIschen Material statt aus einen
einzelnen Ring, um die Wirbelströme zu verringern. Falls ein
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einzelner Ring verwendet würde, sollte dieser vorzugsweise elektrisch Isoliert sein. Jeder derartige Ring 19 überlappt
Jeweils die benachbarten Enden der Kollektorpaare 9, 10 und wirkt alt der Unterseite des Basisteils 11, das zu
dieses Zweck an der genannten Stelle mit Ausnehmungen versehen ist, so zusammen, daß die Enden der Kollektoren gegeneinandergeklemsit und in der richtigen Lage Im wesentlichen
in der Medianebene gehalten werden. Wie im einzelnen aus Fig. 4 ersichtlich, kommt die Klemmwirkung mittels Schraubbolzen 21 zustande, die in dem Basisteil 11 verankert sind
und an welchem die Klemmplatten oder -ringe 19 mittels Muttern 20 fixiert sind.
Man erkennt insbesondere aus Fig. 6, daß der zwischen den Kollektoren 9 und 10 gebildete Winkel außerordentlich klein
1st, da die Kollektoren beide nahezu horizontal angeordnet sind; in den Bereichen, mit welohen die beiden Kollektoren
sich berühren, kann der Erregungsmagnetfluß von einem
Kollektor zum anderen bis zm Sättigung übertreten, wie
dies auch In den anderen Teilen des magnetischen Kreises der Fall ist. Da ferner die InduktArschenkel 7 und die
Kollektoren 9, 10 im wesentlichen gleiche und gleichförmige Querschnitte besitzen, kann in sämtlichen Teilen des magnetischen Kreises der Erregungsfluß durchtreten, der erforderlich
ist» in einen permanenten oder reslduellen Magnetismus, der
auftreten kann und andernfalls erhalten bliebe, größtenteils auszutreiben. In Fig. 7 zeigen Vergleichskurven die Verbesserung des in der Ausgangsgröße der Flußröhre bzw. des
Magnetometers enthaltenen Fehlers als Folge der beschriebenen Kollektor- und Induktorschenkel-Konstruktion und der gegenseitigen Anordnung dieser Teile. Die strichpunktierte Kurve
in Fig. 7, die auf Testergebnisse beruht, zeigt den Fehler
für Kurse über 360° für eine Flußröhre mit vertikalen Kurzschlußlaschen zwischen parallel verlaufenden Kollektoren,
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bei ansonsten gleicher Konstruktion der Flußröhre, wie
vorstehend gemäß der Erfindung beschrieben und gezeigt. Die Fehler beruhen auf permanenten oder residuellen Magnetisierungseffekten. Die voll ausgezogene Kurve 23 gibt die
mit einer Flußröhre mit konvergierenden Kollektoren und
einem magnetischen Kreis gemäß der Erfindung erhaltenen Testergebni3se wieder; man erkennt, daß die Erfindung eine
Verbesserung erbringt, die der Verringerung des maximalen Fehlers auf die Hälfte entspricht.
Die zwei Kurven in Fig. 8 veranschaulichen die Kurafehler der Flußröhre gemäß der Erfindung an den äußersten Enden
eines Temperaturbereichs, innerhalb dessen die Flußröhre getestet wurde. Man erkennt, daß die bei entweder -100 0F
oder +350 0F auftretenden maximalen Kursfehler ± 12 Bogenminuten nicht Überschreiten. Dies läßt eine ausgezeichnete
Temperaturstabilität Über einen weiten Temperaturbereich
erkennen, wie sie unter den normalen Betriebsbedingungen auftreten können. Die gestrichelte Kurve 24 gibt die Fehler
in Bogenminuten für verschiedene Kurse Über 36O ° Im Azimuth
oder gegenüber einem Oleichfeld bei einer Umgebungetemperatur
von -100 0F wieder, während die voll ausgezogene. Kurve
die Fehler unter den gleichen Bedingungen, jedoch für eine
Umgebungstemperatur von + 350 0F wiedergibt.
- Patentansprüche -
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Claims (1)
- PatentansprücheIy Magnetometer zur Messung der Horizontalkomponente des Erdmagnetfelds, mit einem auf diese Horizontalkomponente des Erdmagnetfelds ansprechenden empfindlichen Element und Vorrichtungen zur Erzeugung eines Erreger-Magntflu3ses in dem empfindlichen Element, dadurch gekennzeichnet, daß das empfindliche Element einen Kern aus magnetischem Material mit wenigstens einem Schenkel (1, 2 oder 2) in Form von paarweise angeordneten Schenkelteilen (5, o) aus einem magnetisch permeablen Material aufweist, die wenigstens über einen Teil ihrer Länge im wesentlichen parallel zueinander und im Abstand voneinander verlaufen, wobei die Erregervorrichtung (4) Jeweils in jedem Zeitpunkt einen Magnetfluß in entgegengesetzten Richtungen durch die Coreschenkelteile (5, 6) erzeugt, daß das empfindliche Element ferner eine die Kernschenkelteile (5, 6) umgebende Geber- bzw. Ausgangswicklung (7) sowie zwei Kollektoren (9, 10) aus einem magnetisch permeablen Material, die mit den Enden der Kemschenkeltelle (5, 6) verbunden sind und sich von diesen ausgehend erstrecken, um den magnetischen Kreis zwischen den Enden dieser Kernschenkelteile zu schließen, aufweist, wobei die Kollektoren (9, 10) und die zugehörigen Kernschenkelteile (5, 6) im wesentlichen gleiche Querechnittsflächen besitzen und die Kollektoren (9, 10) von den Bereichen, in welchen sie mit den Kernschenkelteilen (5* 6) in Berührung stehen, gleichförmig und allmählich aufeinander zu konvergierend verlaufen und einander an ihren freien Enden berühren, derart, daß jegliche residuelle oder permanente Magnetisierung in dem magnetischen Kreis des Magnetometers verringert wird.009835/U222. Magnetometer naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregervorrichtung (4) ein Oebilde aus Kern mit Erregerwicklung aufweist, daß die Kernsohenkelteile (5, 6) an ihre« einen Ende und daran anschließend in engem Abstand voneinander und im wesentlichen parallel zueinander verlaufen und an ihrem anderen Ende einen größeren Abstand voneinander zur Aufnahme der aus Kern und Wicklung bestehenden Erregervorrichtung (4) zwisohen ihren Enden aufweisen, wobei die Kernschenkel (5, 6) in ihren Bereichen geringen Abstands in parallelen Ebenen unmittelbar benachbart zur Mittelebene des zugehörigen Kerns verlaufen, und der Erregerkern.mit Erregerwicklung sich senkrecht zu dieser Mittelebene und im wesentlichen gleich weit zu beiden Seiten der Mittelebene erstreckt, und wobei die Geber- bzw. Auegangswicklung (7) die KernschenkeitelIe (5, 6) in den Bereichen geringen Abstands umgeben.J). Magnetometer naoh Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektoren (9, 10) bogenförmig sind und in Berührung mit den einander zugewandten Oberflächen der Kernsohenkelteile (5, 6) stehen.4. Magnetometer naoh Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Basis- oder Trägerteil (Xl) aus nicht-magnetischen, elektrisch Isolierenden Material für die aus Kern und Erregerwicklung bestehende Erregervorrichtung (4) aufweist, welche an dem Basis- oder Trägerteil (11) fest gehaltert ist, daß nlcht-magnetisohe Befestigungsvorrichtungen (16 bis 21) zur Befestigung des empfindliehen Elements an dem Basis- bzw. Trägerteil (11) an mehreren in Abstand voneinander befindlichen Stellen vorgesehen sind, und daß die magnetischen Kernteile (4, 7), das Basis- oder Trägertell (11) und die Befestigungsvor-009835/U22richtungen (16 bis 21) aus verschiedenen Werkstoffen hergestellt sind» die jedoch eng benachbarte Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen.5· Magnetometer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüohe, dadurch gekennzeichnet, dafi der Kern des empfindlichen Elements drei in radialer Richtung verlaufende, in gleichen Winkelabständen angeordnete Schenkel (1, 2, 3) aufweist, von denen jeder jeweils aus zwei Schenkelteilen (5, 6) besteht und von einer Geber- bzw. Ausgangswicklung (7) umgeben ist« wobei die drei Ausgangswicklungen-(7) der Schenkel in einer Mehrphas einschaltung miteinander verbunden sind.6. Magnetometer nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Enden von Kollektorpaaren (9, 10) jeweils durch gesonderte Klemmvorrichtungen (19, 20) miteinander verklemmt sind, um Wirbelitroraeffekte zu verringern.009835/1422
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US79634969A | 1969-02-04 | 1969-02-04 | |
US79634969 | 1969-02-04 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2005109A1 true DE2005109A1 (de) | 1970-08-27 |
DE2005109B2 DE2005109B2 (de) | 1972-07-13 |
DE2005109C DE2005109C (de) | 1973-02-15 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4126412A1 (de) * | 1991-08-09 | 1993-02-11 | Heinz Dr Markert | Zwei-komponenten-induktionsmagnetometer zur simultanen messung feldparalleler und dazu senkrechter magnetisierungskomponenten anisotroper gesteinsproben von inch-format |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4126412A1 (de) * | 1991-08-09 | 1993-02-11 | Heinz Dr Markert | Zwei-komponenten-induktionsmagnetometer zur simultanen messung feldparalleler und dazu senkrechter magnetisierungskomponenten anisotroper gesteinsproben von inch-format |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2005109B2 (de) | 1972-07-13 |
NL155953B (nl) | 1978-02-15 |
US3573610A (en) | 1971-04-06 |
SE355411B (de) | 1973-04-16 |
GB1291289A (en) | 1972-10-04 |
FR2032694A5 (de) | 1970-11-27 |
NL7001569A (de) | 1970-08-06 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: SPERRY CORP., 10104 NEW YORK, N.Y., US |