DE3128643A1

DE3128643A1 - Geraet zur erzeugung eines magnetischen parallelfelds

Info

Publication number: DE3128643A1
Application number: DE19813128643
Authority: DE
Inventors: Akira Oobu Kuno; Muneaki Okazaki Matsumoto; Koji Toyokawa Numata
Original assignee: Nippon Soken Inc
Current assignee: Soken Inc
Priority date: 1980-07-22
Filing date: 1981-07-20
Publication date: 1982-05-06
Also published as: US4472682A; JPS5728319U

Description

Gerät zur Erzeugung eines magnetischen Parallelfelds

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur Erzeugung eines magnetischen Parallelfelds, das mittels eines durch eine zylindrisch gewickelte Spule fließenden
Stroms erzeugt wird, wobei das Gerät für die Prüfung von magnetischen Fühlern wie beispielsweise Richtungsanzeigefühlern für elektronische Fahrzeug-Kompasse geeignet ist. ·

Bei dem erfindungsgemäßen Gerät wird die Spule mittels eines ·Abschirmgehäuses aus einer amorphen Legierung mit hoher magnetischer Permeabilität gegen äußere Magnetfelder magnetisch abgeschirmt.

Bei einem herkömmlichen Gerät zur Erzeugung eines magnetischen Parallelfelds wird dieses mit einem Strom erzeugt, der durch eine zylindrisch gewickelte Spule geleitet wird, welche gegen äußere Magnetfelder magnetisch mittels eines Abschirmgehäuses abgeschirmt wird, das

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aus einer Eisen-oder Permalloy-Platte hergestellt wird; ein in das auf diese Weise erzeugte magnetische Parallelfeld eingesetzter Prüfling wird außen um eine zu dem magnetischen Parallelfeld parallele Achse mittels eines Drehrichtungs-Umsetzmechanismus für das externe Ablesen des Drehwinkels gedreht.

Bei diesem bekannten Gerät zur Erzeugung eines magnetischen Parallelfelds ist jedoch der Mechanismus zum Drehen des Prüflings kompliziert. Wenn ferner bei dem Drehrichtungs-Umsetzmechanismus Zahnräder verwendet werden, ist es aufgrund des Spiels bei dem Zahneingriff zwischen den Zahnräder schwierig, die Genauigkeit der Anzeige des Winkels des Prüflings in Bezug auf das magnetische Parallelfeld zu steigern. Wenn ferner für das Magnetfeld-Abschirmgehäuse eine Eisenplatte verwendet wird, ist die magnetische Abschirmung gering. Darüber hinaus muß die Eisenplatte entmagnetisiert werden, während ferner das Gerät als Ganzes schwer ist. Wenn ein Permalloy-Abschirmgehäuse verwendet wird, besteht die Gefahr, daß während der Bearbeitung eine 'Spannungsbelastung hervorgerufen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zur Erzeugung eines magnetischen Parallelfelds zu schaffen, bei dem die vorstehend genannten.Unzulänglichkeiten des bekannten Geräts ausgeschaltet sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Parallelmag-

netfeld-Erzeugungsgerät gelöst, bei dem eine Spule zur Erzeugung des magnetischen Parallelfelds auf einen nichtmagnetischen" zylindrischen Spulenkörper gewickelt ist, der gegen äußere Magnetfelder mittels eines Abschirmgehäuses magnetisch abgeschirmt ist, das durch Aufbringen

einer amorphen Legierung hoher magnetischer Permeabili-

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tat auf ein nicht - magnetisches Gehäuse gebildet ist; innerhalb des Spulenkörpers wird ein magnetisches Parallelfeld einer erwünschten Stärke mittels eines entsprechenden, über die Spule geleiteten Stroms hervorgerufen.

Bei diesem Aufbau kann das magnetische Parallelfeld auf leichte Weise innerhalb des Spulenkörpers erzeugt werden, während es möglich ist, die Bearbeitung zu erleichtern, das Gewicht des Geräts zu verringern und die magnetische Abschirmwirkung zu verbessern, ohne daß die Notwendigkeit irgendeiner Entmagnetisierung besteht.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte

Draufsicht auf ein Parallelfeld-Erzeugungsgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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Fig. 2 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Geräts gemäß dem Ausführungsbeispiel.

Mit 1 ist ein Abschirmgehäuse für das magnetische Abschirmen gegen äußere Magnetfelder bezeichnet. Das Gehäuse wird derart aufgebaut, daß an ein Gehäuse aus nicht-magnetischem Material (wie beispielsweise Acrylonitril-Butadien-Styrol-Copolymer) ein engmaschiges Mate-

^ou rial bzw. ein engmaschiges Geflecht aus einem Material wie einer "amorphen Legierung hoher magnetischer Permeabilität" angeklebt wird (wie beispielsweise "Metshield" der Allied Chemical Company, U.S.A.). Bei dem Erdmagnetismus beträgt die Magnetflußdichte innerhalb des GehäU-ses ungefähr den 40sten Teil des Erdmagnetismus. Mit

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2 ist ein zylindrischer Spulenkörper aus nicht-magnetischem Material (wie z.B. Vinylchlorid) bezeichnet. Der Spulenkörper hat zur Bildung eines ausreichend parallelen magnetischen Felds einen Durchmesser, der ungefähr 5 mal so groß ist wie ein Prüfling 9, und eine Länge, die ungefähr 10 mal so groß ist wie der Prüfling (der beispielsweise ein Richtungsanzeigefühler sein kann). Auf den Spulenkörper 2 ist eine Spule 3 zur Erzeugung des parallelen magnetischen Felds gewickelt. Die Spule 3 ist mit einem Anschluß an eine Stromquelle 4 und mit dem anderen Anschluß an einen Magnetflußdichte-Einstellwiderstand 5 angeschlossen. Wenn über die Spule 3 ein Gleichstrom einer vorgegebenen Stärke geleitet wird, wird innerhalb des Spulenkörpers 2 entsprechend der AnipGreschen Schwimmerregel ein Gleichstrom-Magnetfeld entsprechender Stärke erzeugt. Es ist ferner ersichtlich, daß durch Speisung der Parallelmagnetfelderzeugungs-Spule 3 mit einem V/echselstrom einer vorgegebenen Stärke innerhalb des Spulenkörpers 2 auf gleiche Weise wie bei dem Gleichstrom ein Wechselstrom-Magnetfeld entsprechender Stärke erzeugt wird. Der Prüfling 9 wird an einem Befestigungsteil 6a befestigt, das in der Nähe der Mitte des Spulenkörpers 2 angebracht ist. Das Befestigungsteil 6A ist von einem Drehteil 6B mit einer Drehwelle 6C gehalten, die sich unter rechtem Winkel zu dem magnetischen Parallelfeld erstreckt; durch externes Drehen des Drehteils 6B wird der Prüfling 9 in der gleichen Richtung in dem gleichen Ausmaß gedreht, nämlich mit einem Verhältnis von 1:1. Ein an dem Drehteil

3® 6B angebrachter Zeiger 6D und eine Winkelanzeigeplatte 6E (mit. einer in O,5°-Einheiten geteilten 360°-Skala) erlauben es", "den Drehwinkel des Prüflings 9, nämlich den Winkel des Prüflings 9 in Bezug auf das magnetische

Parallelfeld mit einer Genauigkeit von 0,5° zu messen.

Es ist offensichtlich, daß die Ablesegenauigkeit durch

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Verkleinerung der Einheiten der Teilung der Winkelanzeigeplatte 6E verbessert werden kann. Mit 7 sind Meßöffnungen zum Messen der Verteilung der magnetischen Flußdichte bezeichnet. Mit 8 ist ein Halter bezeichnet, an dem der Spulenkörper 2 festgelegt ist. IQ ist eine Tür mit einem Griff 11, die zürn Einsetzen bzw. zur Entnahme des Prüflings in das Abschirmgehäuse 1 bzw. aus dem Abschirmgehause 1 mit Hilfe von Scharnieren 12 geöffnet und geschlossen werden kann.

Bei diesem Ausführungsbeispiel, bei dem für das Abschirmgehäuse 1 zum magnetischen Abschirmen eine.amorphe Legierung hoher Permeabilität verwendet wird, kann das Gewicht auf ungefähr drei Fünftel im Vergleich zu dem Fall verringert werden, daß eine Eisenp.latte mit einer Dicke t von 1,5 mm verwendet wird. Ferner ist keine Entmagnetisierung notwendig, während die magnetische Abschirmwirkung annähernd verdoppelt werden kann. Weiterhin kann der Bereich der Stärke des mittels der auf dem zylindrischen Spulenkörper 2 aus dem nicht-magnetischen Material gewickelten Spüle errichteten magnetischen Parallelfelds auf das Zwei-bis Vierfache gesteigert werden. Da weiterhin das Untersuchungsobjekt bzw. der Prüfling 9 in dem magnetischen Parallelfeld so angeordnet ist, daß er senkrecht zu dem magnetischen Parallelfeld steht, und ah einem Ende der Drehwelle 6c so befestigt ist, daß er von außen her bewegbar ist, kann der Winkel des Prüflings 9 in Bezug auf das magnetische

Parallelfeld genau und leicht abgelesen werden. 30

Gemäß der vorangehenden Beschreibung ermöglicht es das Parallelmagnetfeld-Erzeugungsgerät, das ein Magnetabschirmungsgehäuse mit einem nicht-magnetischen Gehäuse und einer auf dieses aufgebrachten Legierung hoher magnetischer Permeabilität, einen nicht-magnetischen zylin-

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drischen Spulenkörper, eine auf den Spulenkörper gewikkelte Spule für die Erzeugung des parallelen magnetischen Felds und eine Stromquelle zur Abgabe eines Stroms einer vorgegebenen Stärke an die Spule für die Erzeugung eines parallelen magnetischen Felds entsprechenden Stärke durch die Spule innerhalb des Spulenkörpers aufweist, durch Anwendung der amorphen Legierung hoher magnetischer Permeabilität für das Magnetabschirmungsgehäuse die Bearbeitung zu erleichtern, das Gewicht des Geräts zu verringern, die magnetische Abschirmwirkung ohne die Notwendigkeit einer Entmagnetisierung zu steigern und auf einfache V/eise innerhalb des Spulenkörpers das parallele magnetische Feld zu erzeugen.

Ei; wird ein Gerät zur Erzeugung eines magnetischen Parallelfelds mit einem Strom angegeben, der durch eine zylindrisch gewickelte Spule fließt, die gegen äußere Magnetfelder mittels eines Gehäuses zur magnetischen Abschirmung abgeschirmt ist, bei welchem ein engmaschiges Material wie eine amorphe Legierung hoher magnetischer Permeabilität verwendet wird. Innerhalb des Abschirmgehäuses ist ein nicht-magnetischer Spulenkörper angebracht, auf den die Spule gewickelt ist; eine Stromquelle dient zur Abgabe eines Stroms vorgegebener Stärke an die Spule, mit dem innerhalb des Spulenkörpers ein magnetisches Parallelfeld entsprechender Stärke erzeugt wird.

Claims

Patentansprüche

^) Gerat zur Erzeugung eines magnetischen Parallelfelds, mit einem Abschirmgehäuse (1) zur magnetischen Abschirmung gegen ein äußeres Magnetfeld, einem zylindrischen Spulenkörper (2) aus nicht-magnetischem Material, der innerhalb des Abschirmgehäuses angebracht ist, einer auf den Spulenkörper gewickelten Spule (3) zur Erzeugung des magnetischen Parallelfelds und einer Stromquelle (4), die einen Strom vorgegebener Stärke durch die Spule leitet, um damit innerhalb des Spulenkörpers ein magnetisches Parallelfeld entsprechender Stärke zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschirmgehäuse (1) mit einem nicht-magnetischen Gehäuse und einer auf das nicht-magnetische Gehäuse aufgebrachten amorphen Legierung hoher Permeabilität aufgebaut ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Befestigungsteil (6A), das einen angebrachten Prüfling (9) in dem magnetischen Parallelfeld hält, eine Drehwelle (6c), die sich im rechten Winkel zu dem magne-

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Deutsche Bank (München) KIo Hl/61070

Dtesdnor Bank !München) Klo .1939 (M4

Postschnck (München) KIo. 670-43-804

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tischen Parallelfeld erstreckt, ein Drehteil (6B), das das Befestigungsteil (6A) trägt, einen Zeiger (6D), der an dem Drehteil angebracht ist, und ein Winkelanzeigeteil (6E), das an dem Abschirmgehäuse (1) angebracht ist, wobei der Winkel des Prüflings in Bezug auf das magnetische Parallelfeld mittels des Zeigers und des Winkelanzeigeteils angezeigt wird.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn-TO zeichnet, daß die Seitenwand des Abschirmgehäuses (1) mit mehreren Meßöffnungen (7) zum Messen des Verteilungszustands der magnetischen Flußdichte des magnetischen Parallelfelds versehen ist.
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Magnetflußdichte-Einstellwiderstand (5), der zur Einstellung der Magnetflußdichte des magnetischen Parallelfelds zwischen ein Ende der Spule (3) und die Stromquelle (4) geschaltet ist.