DE2552397C1 - Arrangement of one or more magnetometer probes - Google Patents

Arrangement of one or more magnetometer probes

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DE2552397C1 DE19752552397 DE2552397A DE2552397C1 DE 2552397 C1 DE2552397 C1 DE 2552397C1 DE 19752552397 DE19752552397 DE 19752552397 DE 2552397 A DE2552397 A DE 2552397A DE 2552397 C1 DE2552397 C1 DE 2552397C1
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    • G01V3/08Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
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Description

:·: Parameter.: ·: Parameters.

4. Anordnung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bearbeitung des mathemati-4. Arrangement according to claim 1, 2 or 3, characterized in that for the processing of the mathematical

; sehen Modells infinite Elemente vorgesehen sind.; see model infinite elements are provided.

j! is 5. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch die Heranziehung einzelner Komponentenj! is 5. Arrangement according to claim 2 or 3, characterized by the use of individual components

: ■ der Dipole und/oder Stromelemente für die Auswahl bzw. Festlegung der signifikanten Parameter.: ■ the dipoles and / or current elements for the selection or definition of the significant parameters.

5 6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Identifizierung und/oder5 6. Arrangement according to claims 1 to 5, characterized in that for the identification and / or

'■·/■ Klassifizierung der Objekte Masken vorgesehen sind. '■ · / ■ Classification of the objects masks are provided.

iS 7. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch mathematische Auswer-iS 7. Arrangement according to claims 1 to 5, characterized in that mathematical evaluation

% 20 tung der Änderung der Parameter des Dipolmodells ein Maß für die Entfernung des die Feldverzerrung % 20 the change in the parameters of the dipole model is a measure of the distance of the field distortion

W; hervorrufenden Objektes und der Anordnung der Magnetometersonden gewönnen wird. W; causing object and the arrangement of the magnetometer probes.

Il 8. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Auswertung der von denIl 8. Arrangement according to claims 1 to 7, characterized in that in the evaluation of the

U Magnetometersonden gelieferten Meßwerte als zusätzliche Information Signale von Sensoren herangezo- U magnetometer probes supplied measured values as additional information signals from sensors

k gen werden, die andere physikalische Phänomene des die Feldstörung erzeugenden Objektes erfassen, k genes that capture other physical phenomena of the object generating the field disturbance,

% 25 insbesondere Druck- oder Akustiksignale bzw. Höhenstrahleffekte. % 25 in particular pressure or acoustic signals or height beam effects.

:?; 9. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch Vergleich der gemessenen:?; 9. Arrangement according to claims 1 to 8, characterized in that by comparing the measured

% Feldstörung mit der rechnerischen Feldstörung eines Dipolmodells, das nut aus einem Einzeldipol oder einer % Field disturbance with the arithmetical field disturbance of a dipole model, which only consists of a single dipole or a

% begrenzten Anzahl von Einzeldipolen besteht, ein Abweichungsmaß erhalten wird, das auf einfachem Wege % limited number of single dipoles exists, a deviation measure is obtained which is easy

U eine Unterscheidung zwischen einem realen und einem vorgetäuschten Objekt ermöglicht. U enables a distinction between a real and a simulated object.

'■'■■ 30 10. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet daß durch Auswertung der zeitli- '■' ■■ 30 10. Arrangement according to claims 1 to 9, characterized in that by evaluating the temporal

W chen Veredelung der Parameter des Dipolmodells der Zeitpunkt ermittelt wird, bei dem sich das Objekt in minimaler Entfernung von fior Anordnung aus Magnetometersonden befindet.When refining the parameters of the dipole model, the point in time at which the object is in located minimal distance from the fior array of magnetometer probes.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung von einer oder mehreren Magnetometer-Sonden mit definierter Empfindlichkeitscharakteristik zur Messung der durch metallische, ferromagnetische oder einen Strom tragende Objekte hervorgerufenen Verzerrungen des Erdfeldes, insbesondere zur Unterscheidung zw^chen realen undThe invention relates to an arrangement of one or more magnetometer probes with a defined Sensitivity characteristic for measuring the value carried by metallic, ferromagnetic or a current Objects caused distortions of the earth's field, in particular to distinguish between real and

40 vorgetäuschten Objekten.40 simulated objects.

Bekanntlich wird die Erkennung von beweglichen ferromagnetischen Objekten dadurch möglich, daß mit Hilfe einer geeigneten Magnetometer-Sonde bei einem Vorbeilauf des Objektes die örtliche Verzerrung des erdmagnetischen Feldes durch das bewegliche Objekt festgestellt wird. Die hierbei auftretenden Schwierigkeiten liegen — insbesondere bei Objekten, die sich auf oder im Meereswasser bewegen — darin, daß dieIt is known that the detection of moving ferromagnetic objects is possible because with With the help of a suitable magnetometer probe, the local distortion of the Earth's magnetic field is detected by the moving object. The difficulties that arise here lie - especially in the case of objects that move on or in sea water - in the fact that the

45 Magnetometer-Sonden in ihrer Lage nicht stationär sind, und daß mit einer zeitlichen Veränderung der Lage der Sonde in sämtlichen Freiheitsgraden zu rechnen ist. Eine bekannte Lösung für dieses Problem stellt die Kardanische Aufhängung der Magnetometer-Sonde dar, wobei jedoch nur die Richtung bezüglich der Erdoberfläche festgelegt ist. Wegen der aus Kostengründen und Handhabungsgründen erforderlichen geringeren Baugröße der Magnetometereinheit sind bisher nur Einzel-Sonden wie Induktionsstäbe oder auch Förster-Sonden ver-45 magnetometer probes are not stationary in their position, and that with a temporal change in the position of the Probe is to be expected in all degrees of freedom. A well-known solution to this problem is the gimbal Suspension of the magnetometer probe, but only the direction with respect to the earth's surface is fixed. Because of the smaller size required for reasons of cost and handling The magnetometer unit has so far only been used with single probes such as induction rods or Förster probes.

50 wandt worden.50 has been turned.

Aus der DE-OS 22 29 589 ist ein Verfahren zur Bestimmung der Tiefe Z0 einer magnetischen Anomalie, die mindestens näherungsweise durch einen horizontalen Dipol approximierbar ist, unterhalb eines Meßorgans für das gesamte Magnetfeld bekannt. Es wird die Änderung der durch die Anomalie verursachten Störung H desFrom DE-OS 22 29 589 a method for determining the depth Z 0 of a magnetic anomaly, which can be approximated at least approximately by a horizontal dipole, below a measuring element for the entire magnetic field is known. It becomes the change in the disturbance H des caused by the anomaly

a tr a tr

Magnetfeldes und die Änderung des Gradienten -τ— entlang einer horizontalen Bahn senkrecht zu einer Hauptrichtung des Dipols erfaßt. Die Tiefe wird durch folgende Formel bestimmt.Magnetic field and the change in the gradient -τ- along a horizontal trajectory perpendicular to a Main direction of the dipole detected. The depth is determined by the following formula.

3 ■ m ■ Hmax 3 ■ m ■ H max

mit Hm3x und (eH/3u)mä< gleich dem Maximum der Feldstörung H bzw. des Gradienten auf der verfolgten Bahn, m = 1 /3,5, wenn die Bahn senkrecht zum Dipol verläuft, und m = 1, wenn die Bahn dazu parallel ist.with H m3x and (eH / 3u) mä < equal to the maximum of the field perturbation H or the gradient on the tracked trajectory, m = 1 / 3.5 if the trajectory is perpendicular to the dipole, and m = 1 if the trajectory is parallel to this.

Die Vorrichtung zur Durchführung des bekannten Verfahrens und zur Bestimmung der Tiefe z0 der magnc-65 tischen Anomalie weist in einem in konstanter Höhe flugfähigen Trägerfahrzeug angeordnete folgende Einrichtungen auf: eine Einrichtung zur Messung des gesamten Erdmagnetfeldes, eine Filtereinrichtung, die die von der Anomalie verursachte Störung abgibt, eine Einrichtung zur Messung des Gradienten dH/du entlang der vom Fahrzeug verfolgten Bahn, und eine den vorhergehenden Einrichtungen zugeordnete Einrichtung, um dieThe device for carrying out the known method and for determining the depth z 0 of the magnetic anomaly has the following devices arranged in a carrier vehicle that can fly at a constant altitude: a device for measuring the entire earth's magnetic field, a filter device which causes the anomaly Emits disturbance, a device for measuring the gradient dH / du along the path followed by the vehicle, and a device assigned to the preceding devices to the

Maxima HmjX und (dHISu)m2x zu erfassen und die Tiefe nach der obenbezeichneten Formel zu berechnen. Record maxima H mjX and (dHISu) m2x and calculate the depth using the above formula.

Das bekannte Verfahren bzw. die bekannte Vorrichtung sind besonders geeignet zur Erkennung der Art einer magnetischen Anomalie, die unter der freien Wasseroberfläche durch ein oberhalb dieser bewegliches Magnetometer erfaßt wird Zu den Anwendungsgebieten gehört insbesondere die Ermittlung und Identifizierung von Unterseebooten mit Hilfe eines Patrouillenflugzeuges, das ein Hochpräzisions-Magnetometer trägt. Jedoch ist nicht vorgesehen, eine Unterscheidung zwischen realen und vorgetäuschten Objekten vorzunehmen. Auch treten bei diesem Verfahren bzw. bei dieser Vorrichtung die Schwierigkeiten nicht auf, die sich bei auf oder im Meereswasser bewegenden Magnetometer-Sonden infolge ihrer nicht stationären Lage ergeben.The known method and the known device are particularly suitable for recognizing the type of a magnetic anomaly found under the free water surface by a magnetometer moving above it The areas of application include, in particular, the determination and identification of Submarines with the help of a patrol aircraft carrying a high-precision magnetometer. However is not intended to differentiate between real and simulated objects. Even occur in this method or in this device, the difficulties that arise in or in Magnetometer probes moving seawater due to their non-stationary position.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung von einer oder mehreren Magnetometer-Sonden zu schaffen, bei der die Probleme bezüglich einer Veränderung der Lage der Magnetometer-Sonden beseitigt sind und mit der es möglich ist, durch metallische, ferromagnetische oder einen Strom tragende Objekte hervorgerufene Verzerrungen des Erdfeldes zu messen und insbesondere zwischen realen und vorgetäuschten Objekten zu unterscheiden.The invention is based on the object of an arrangement of one or more magnetometer probes to create the problem of changing the position of the magnetometer probes are eliminated and with which it is possible to pass through metallic, ferromagnetic or objects carrying electricity to measure the distortions of the earth's field and especially between real and simulated ones Distinguish objects.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Identifizierung und/oder Klassifizierung der Objekte durch eine mathematische Auswertung der Sondensignale nach einem mathematischen Modell erfolgt.The object is achieved according to the invention in that an identification and / or classification of the Objects takes place through a mathematical evaluation of the probe signals according to a mathematical model.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Further refinements of the invention are described in the subclaims.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, daß es durch Analyse der Feldstruktur möglich ist, während eines Vorbeilaufs eines Objektes festzustellen, durch welche mathematische Funktion bzw. durch welches mathematisches Modell die beobachtete Feldverzerrung beschrieben werden kann. Hierzu ist vorgesehen die Magnetometer-Sonden an einen Mini-Computer bzw. Mikroprozessor anzuschließen. Man kan,:. die Mehrfachanordnung der Sonden dazu benutzen, falls die Sonden eine definierte Richtcharakteristik hab'rn, um die Komponenten der magnetischen Felder sowohl im örtlichen wie zeitlichen Nacheinander zu bestimmen. Durch geeignete Rechenverfahren ergeben sich dann die Parameter für das magnetische Modell. Durch Zuordnung dieser Parameter des magnetischen Modells zu den Strukturen bekannter ferromagnetischer Objekte oder auch Verursachern der Feldverzerrer ist es nun möglich, eine Klassifizie'ung der vorbeifahrenden Objekte durchzuführen. Damit kann — je nach Vorgabe der Aufgabe — eine gezielte Reaktion eingeleitet werden.The main advantage of the invention is that by analyzing the field structure it is possible to determine while an object is passing by which mathematical function or by which mathematical model the observed field distortion can be described. For this purpose, the magnetometer probes are to be connected to a mini-computer or microprocessor. One can :. Use the multiple arrangement of the probes, if the probes have a defined directional characteristic, in order to determine the components of the magnetic fields both spatially and temporally one after the other. The parameters for the magnetic model are then obtained by means of suitable calculation methods. By assigning these parameters of the magnetic model to the structures of known ferromagnetic objects or also to causing the field distortion, it is now possible to classify the passing objects. With this, a targeted reaction can be initiated, depending on the specification of the task.

In der Zeichnung sind Beispiele zum besseren Verständnis der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 typisierte magnetische Felder eines Schiffes sowie fünf verschiedene Sondenkonfigurationen und die F i g. 2a, 2b und 2c Meßkurven von Schiffsmagnetisierungen.The drawing shows examples for a better understanding of the invention, specifically FIG. 1 typified magnetic fields of a ship as well as five different probe configurations and the F i g. 2a, 2b and 2c curves of ship magnetizations.

In F i g. 1 sind drei typisierte magnetische Felder eines Schiffes dargestellt, und zwar sind das magnetische Erdfeld mit f/fund der Nordpol bzw. Südpol der magnetischen Schiffsfelder mit N bzw. 5 bezeichnet. Unter den Schiffsfeldern sind fünf verschiedene Konfigurationen einer Magnetometer-Sonde aufgezeichnet, die in diesen Konfigurationen eingesetzt werden kann, um die Leistungsfähigkeit der magnetischen Ortung zu erhöhen oder aber auch um durch zusätzliche Informationen zwischen einem echten Ziel und einem Räumgerät besser als die herkömmlichen Systeme unterscheiden zu können. Die erste Konfiguration zeigt die herkömmliche Anordnung, wobei die Sonde, die als räumliche Empfiriuiichkeiischarakteristik eine Dipolcharaktcristik hai, mit ihrer empfindlichen Achse in z-Richtung zeigt. Hier ist es erforderlich, um die z-Komponente eindeutig zu erfassen, entweder die Sonde in einem Kardan-Rahmen immer in z-Richtung auszurichten oder durch eine geeignete Gefäßform eine z-Richtung der Sonde zu garantieren. Weiterhin ist die Unterdrückung des stationären Erdfeldes erforderlich, um ein Fehlansprechen durch das Erdfeld zu verhindern.In Fig. 1 shows three typical magnetic fields of a ship, namely the magnetic earth field with f / and the north pole and south pole of the magnetic ship fields with N and 5 respectively. Five different configurations of a magnetometer probe are recorded under the ship fields, which can be used in these configurations to increase the performance of the magnetic location or to use additional information to differentiate between a real target and a clearing device better than the conventional systems can. The first configuration shows the conventional arrangement, the probe, which has a dipole characteristic as a spatial sensitivity characteristic, shows its sensitive axis in the z-direction. In order to clearly detect the z-component, it is necessary either to always align the probe in a cardan frame in the z-direction or to guarantee a z-direction of the probe by means of a suitable vessel shape. Furthermore, the suppression of the stationary earth field is necessary in order to prevent a false response from the earth field.

Die zweite Konfiguration sind zwei parallel im Abstand λ voneinander angeordnete Sonden. Hier ist es ebenfalls wie im ersten Fall notwendig — wenn die z-Komponenie erfaßt werden soll — durch geeignete Maßnahmen die Sonden auszurichten. Vorteile der Anordnung sind, daß eine Erdfeldunterdrückurip nicht erforderlich ist und der Feldgradient gemessen werden kann.The second configuration consists of two probes arranged in parallel at a distance λ from one another. Here it is likewise necessary as in the first case - if the z-component is to be recorded - by suitable ones Measures to align the probes. The advantages of the arrangement are that there is no earth field suppression is required and the field gradient can be measured.

Die dritte Konfiguration ist dadurch gekennzeichnet, daß zwei Sonden orthogonal zueinander ausgerichtet sind. Ein Vorteil dieser Anordnung ist, daß eine Ausrichtung nur in einer Ebene erforderlich ist, wenn eine bestimmte Feldkomponente erfaßt werden soll. Somit ist eine Zusatzeinrichtung zur Unterdrückung des Erdfeldes in bestimmten Fällen nicht erforderlich, da eine zusätzliche Information über das Objekt vorliegt.The third configuration is characterized in that two probes are oriented orthogonally to one another are. An advantage of this arrangement is that alignment is only required in one plane if one certain field components are to be recorded. Thus it is an additional device for suppressing the earth's field not required in certain cases, as additional information about the object is available.

In der vierten Konfiguration sind 3 Sonden räumlich orthogonal als Dreiachssonde angeordnet. Damit ist zur Erfassung der z-Komponente eine räumliche Ausrichtung der Sonden nicht mehr erforderlich. Die Unterdrükkung des Erdfeldes ist ebenfalls nicht notwendig, und es stehen zwei zusätzliche Informationen über das Meßobjekt zur Verfügung. Dadurch ist es bei Wahl geeigneter Algorithmen möglich, eine Unterscheidung zwischen einem Räumgerät und einem echten Ziel durchzufüh; ^n. wobei ersteres bekanntlich einem magnetischen Einzel-Dipol stark ähnelt und letzteres eine größere Abweichung von einer Einzel-Dipol-Charakteristik hat.In the fourth configuration, 3 probes are arranged spatially orthogonally as a three-axis probe. This means that spatial alignment of the probes is no longer necessary to record the z-component. The suppression of the earth's field is also not necessary, and two additional pieces of information about the object to be measured are available. Thereby, it is possible with the choice of suitable algorithms, a distinction between a reamer and a real target durchzu f TRJ; ^ n. The former is known to be very similar to a magnetic single dipole and the latter has a greater deviation from a single dipole characteristic.

Bei der fünften Konfiguration kann man zwei Dreiachssonden im räumlichen Abstand voneinander anordnen und ist über die Vorteile der vierten Konfiguration hinaus in der Lage, den Feldgradienten zu messen und über diese zusätzliche Information eine bessere Unterscheidung zwischen einem realen und vorgetäuschten Objekt durchzuführen. Weiterhin können bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung zur Zündung von Minen deren Zündzeitpunkt zuverlässiger ausgewertet werden,In the fifth configuration, two three-axis probes can be arranged at a spatial distance from one another and, in addition to the advantages of the fourth configuration, is able to measure the field gradient and over this additional information enables a better distinction between a real and a simulated object perform. Furthermore, when using the arrangement according to the invention for the ignition of Mines whose ignition timing is evaluated more reliably,

Als Magnetik-Sonde kann das Magnetometer nach dem deutschen Patent Nr. 16 23 577 verwendet verJen, das aus einer Sonde mit magnetisierbarem Kern und zwei Wicklungen besteht. Eine Wicklung dient zur Erzeugung eines Hilfswechselfeldes, das die Magnetisierungsschleife des Kerns bis in die Sättigung steuert, während die andere Wicklung über die Induktion des Kerns die Meßspannung 'iefert. Die induzierte Meßspannung wird differenziert und die durch ein gegebenes, in Richtung der Sondenachse wirkendes magnetisches Feld bewirkte zeitliche Verschiebung des Nulldurchganges der differenzierten Meßspannung wird durch direkte Zeitverschlüsselung als ein dem magnetischen Felde entsprechender Digitalwert gewonnen.The magnetometer according to German Patent No. 16 23 577 can be used as a magnetic probe, which consists of a probe with a magnetizable core and two windings. A winding is used for Generation of an auxiliary alternating field that controls the magnetization loop of the core down to saturation, while the other winding delivers the measuring voltage via the induction of the core. The induced measurement voltage is differentiated and that of a given magnetic field acting in the direction of the probe axis caused time shift of the zero crossing of the differentiated measurement voltage is through direct Time encryption obtained as a digital value corresponding to the magnetic field.

Eine mir drei Magnetsensoren versehene Dreiecksondenanordnung bringt die folgenden Vorteile mit sich.A triangular probe arrangement provided with three magnetic sensors has the following advantages.

Zunächst kann man durch gegebene geomagnetische Koordinaten des Abwurfortes und damit bekannter Größe der Komponenten des Erdfeldes für diesen Ort, durch eine einfache mathematische Koordinatentransformation ein Ausgangssignal simulieren, das einer Sensoranordnung in vertikaler und horizontaler Richtung zur Seeoberfläche entspricht. Weiterhin ist es möglich, bei einem direkten Überlauf aus dem Verlauf der Meßkurven die Schiffsmagnetisierung (Mt, /W,, Mt) zu bestimmen. Hierbei wirken die £M,„{ Dipole quer zum Schiff) nicht auf Hx und Hy. Ebenso wirken 2Mxn und 2Mtnicht auf Hy. Hierdurch vereinfacht sich der mathematische Aufwand, und man erhält ein sicheres Modell. Da man die Schiffsmagnetisierung als Summe von Dipolen annehmen kann, errechnet man auch das Feld des Schiffes an einem bestimmten Punkt als Summe der Felder einzelner Dipole. Dadurch ergibt sich ein relativ einfacher Zusammenhang zwischen den gemessenen Magnet-First of all, given the geomagnetic coordinates of the dropping point and the known size of the components of the earth's field for this location, a simple mathematical coordinate transformation can be used to simulate an output signal that corresponds to a sensor arrangement in the vertical and horizontal directions to the sea surface. It is also possible to determine the ship magnetization (Mt, / W ,, M t ) from the course of the measurement curves in the event of a direct overflow. Here the £ M, "( dipoles across the ship) do not act on Hx and Hy. Likewise, 2M xn and 2M t do not affect Hy. This simplifies the mathematical effort and results in a reliable model. Since the ship's magnetization can be assumed to be the sum of dipoles, the ship's field at a certain point can also be calculated as the sum of the fields of individual dipoles. This results in a relatively simple relationship between the measured magnetic

iü feldwerten und dem Dipolmodell des Schiffes, und man kann so nach der Methode der kleinsten Quadrate aus den gemessenen Daten eine gute Approximation erhalten.iü field values and the dipole model of the ship, and so one can use the least squares method get a good approximation of the measured data.

Bei realen Schiffen erhält man aus den Meßwerten der Magnetometersonden ein Dipolmodell. das in den 3 orthogonal zueinander stehenden Achsrichtungen eine erheblich von Null verschiedene Magnetisierung aufweist. Dagegen ergibt sich bei den bekannten Anordnungen zur Vortänschung realer Objekte ein Dipolmodell.In real ships, a dipole model is obtained from the measured values of the magnetometer probes. that in the 3 Axial directions orthogonal to one another have a magnetization that is significantly different from zero. In contrast, the known arrangements for pre-tanning real objects result in a dipole model.

das in einer Achsrichtung eine Komponente der Magnetisierung aufweist, die um Größenordnungen gegenüber den Komponenten der anderen Achsrichtungen höher ist. Beispielsweise seien hier als Anordnung zur Vortäuschung von realen Objekten angeführt Schiffe, die künstlich in einer Achsrichtung aufmagnetisiert sind, magnetisierte Hohlstäbe, stromdurchflossene Schleifen oder über Elektroden erzeugte Ströme im Wasser.
Es ist weiterhin bekannt, daß zur Vortäuschung von realen Objekten die von diesen Täuschobjekten erzeugten Störfelder im zeitlichen Wechsel ihre Feldrichtung ändern, um somit eine Verbesserung der Täuschwirkung zu erzielen. Das aus den Meßwerten einer derartigen Täuschanordnung sich ergebende Dipolmodell würde eine gleichzeitige zeitliche Änderung aller Magnetisierungsrichtungen aufweisen. Durch gezielte Auswertung dieser Erscheinung ist wiederum eine Unterscheidung zwischen einem realen Objekt und einem vorgetäuschten Objekt möglich.
which has a component of the magnetization in one axial direction that is orders of magnitude higher than the components of the other axial directions. For example, ships that are artificially magnetized in one axial direction, magnetized hollow rods, current-carrying loops or currents in the water generated by electrodes are mentioned here as an arrangement for simulating real objects.
It is also known that, in order to simulate real objects, the interference fields generated by these deceptive objects change their field direction in alternation over time, in order to thus achieve an improvement in the deceptive effect. The dipole model resulting from the measured values of such an illusion arrangement would show a simultaneous change in all magnetization directions over time. Targeted evaluation of this phenomenon in turn enables a distinction between a real object and a simulated object.

Auch kann man den Abstand eines Schiffes bei einer Vorbeifahrt abschätzen. Die Formel für die Überfahrt ergibt sich aus:You can also estimate the distance to a ship as it passes by. The formula for the crossing results from:

Hx = H x =

H._ = (Σ b„ Mx+ Σ C Λ/.,) a" = H._ = (Σ b "M x " + Σ C Λ /.,) A "=

_ (Σ Σ ) b„ = ζ ■ xn _ (Σ Σ) b " = ζ ■ x n

Bei einer Vorbeifahrt ändert sich neben einer Vergrößerung von λ, was kleinere Amplituden hervorruft (täuscht kleinere Dipolmomente vor), sehr signifikant der Anteil von Mx auf Hy und H2: When driving past, in addition to an increase in λ, which causes smaller amplitudes (simulates smaller dipole moments), the proportion of M x on H y and H 2 changes very significantly:

H2 = Σ0»Μύη<Ρ ζ H 2 = Σ 0 » Μύη < Ρ ζ

9 = Arc tg ■'■ H, = Σ b« M cos 'P 9 = Arc tg ■ '■ H, = Σ b « M " · cos ' P

Da nun die Schiffslängsachse die bevorzugte Magnetisierungsrichtung ist, spielen die Anteile, die durch sie hervorgerufen werden, eine große Rolle. Vergleicht man nun:Since the ship's longitudinal axis is the preferred direction of magnetization, the parts that go through it play a role a big role. If one compares now:

ΣI^-J mit Σ 1^v- + H\n η - Anzahl der Meßpunkte,ΣI ^ -J with Σ 1 ^ v- + H \ n η - number of measuring points,

so erhält man eine Abschätzung für die Entfernung, in der ein Schiff an der Sonde bzw. Mine vorbeifährt. Besonders günstig wäre es. wenn man die Himmelsrichtung, aus der das Störobjekt kommt, mit Hilfe anderer Sensoren (Akustik, Seismik, etc.) bestimmt, X, F-Mine auf X, V-Schiff transformiert und somit nur die Variationen in Hy betrachten kann, womit man ein sehr genaues Abstandsmaß erhalten würde. Anschaulich wird dies, wenn man nur die A/x-Magnetisierungen betrachtet, die in F i g. 2 dargestellt sind. So zeigt F i g. 2a eine Meßkurve für eine Schiffsmagnetisierung bei Überfahrt, F i g. 2b bei Vorbeifahrt und F i g. 2c bei weiter Vorbeifahrt eines Schiffes jeweils in X-, Y- und Z-Koordinatenrichtung.this gives an estimate of the distance at which a ship passes the probe or mine. It would be particularly cheap. if the direction from which the interfering object comes is determined with the help of other sensors (acoustics, seismics, etc.), X, F-Mine is transformed into X, V-Schiff and thus only the variations in Hy can be viewed, with which one would get very accurate spacing. This becomes clear if one only considers the A / x magnetizations that are shown in FIG. 2 are shown. Thus, Fig. 2a shows a measurement curve for ship magnetization during passage, FIG. 2b when driving past and F i g. 2c with a ship passing further in the X, Y and Z coordinate directions.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (1)

?| Patentansprüche:? | Patent claims: !1I 1. Anordnung von einer oder mehreren Magnetometer-Sonden mit definierter Empfindlichkeitscharakte-! 1 I 1. Arrangement of one or more magnetometer probes with defined sensitivity characteristics ;';■:' ristik zur Messung der durch metallische, ferromagnetische oder einen Strom tragende Objekte hervorgeru-; ';■:' ristics for measuring the objects produced by metallic, ferromagnetic or current-carrying objects !'} 5 fenen Verzerrungen des Erdfeldes, insbesondere zur Unterscheidung zwischen realen und vorgetäuschten ! '} 5 fenen distortions of the earth's field, especially to distinguish between real and simulated ones ^ Objekten, dadurchgekennzeichnet.daß eine Identifizierung und/oder Klassifizierung der Objekte^ Objects, characterized in that an identification and / or classification of the objects % durch eine mathematische Auswertung der Sondensignale nach einem mathematischen Modell erfolgt. % is carried out through a mathematical evaluation of the probe signals according to a mathematical model. ll: Z Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wesentlichen Bestandteile des mathema- ll: Z arrangement according to claim 1, characterized in that the essential components of the mathematical S tischen Modells magnetische Dipole und/oder Stromelemente sind.S tables model are magnetic dipoles and / or current elements. H ίο 3. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vereinfachung der Identiiizierung bzw. Klassi- H ίο 3. Arrangement according to claim 1, characterized by a simplification of the identification or classification " fizierung der Objekte über das mathematische Modell durch Auswahl und/oder Festlegung signifikanter"fication of the objects via the mathematical model by selection and / or definition of significant
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