DE3209453A1

DE3209453A1 - Magnetisches entstoergeraet

Info

Publication number: DE3209453A1
Application number: DE19823209453
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: LUDWIG BAERTELS GISELA
Current assignee: LUDWIG BAERTELS GISELA
Priority date: 1982-03-04
Filing date: 1982-03-16
Publication date: 1983-09-22

Description

Gisela Ludwig-BSrtelss Magnetisches Entstbrgerät (Zusatzanmeldung)
In der Anmeldeschrift P 32 o7 708.4 wurde ein magnetisches EStstörgerät auf dem Prinzip der Kompensation beschrieben.
Anhand der hier vorgelegten verbesserten Version Fig. 1 wird das Prinzip nochmals erläutert.
Der Wechselstrom erzeugende Generator (1) speist den Elektromagneten (2), der die Zunge (3) mit der Empfängerspule (4) in mechanische Vibrationsbewegung mit der Kreisfrequenz f versetzt. In der Empfängerspule (4) wird von der magnetischen Störfeldstärke der Umgebung eine Wechselspannung induziert, die von dem Signalverstärker (6) verstärkt an den lock-in-Gleichrichter 2 (19) gegeben wird. Der lock-in-Gleichrichter 2 (19) ist ein phasenempfindlicher Gleichrichter, beispielsweise ein Multiplikator in der Art eines Ringmodulators, eines Forster-Seeley-Diskriminators, eines Komparators usw. Das Referenzsignal erhält der lock-in-Gleichrichter 2 (19) vom Generator (1). Der Ausgang des lock-in-Gleichrichters 2 (19) wird in dem regelbaren Verstärker (18) verstärkt und über den Tiefpaß 2 (16) einem Kompensations-Spulenpaar (13),(14) zugeführt, das in seinem Zwischenraum das Störfeld der Umgebung in der durch die Orientierung der Spulen gegebenen Raumrichtung kompensiert - vorausgesetzt, daß es nahezu gleich dem am Ort der Empfängerspule (i) ist.
Da das Streufeld des Koinpensations-Spulenpaares (13),(14) das Störfeld auch am Ort der Empfängerspule (4) schwächt, ist eine Servosteuerung erforderlich. Hierzu wird das restliche Feld im zu entstörenden Raum mit der Meßspule (12) aufgefangen -in Fig. 1 wird in der Meßspule (12) nur der Wechselfeldanteil induziert - und dem Meßverstärker (11) zugeführt. Hiernach gelangt das Signal des Rest feldes an den lock-in-Gleichrichter 1 (9), der sein Referenzsignal vom Signalverstärker (6) erhält. Am Ausgang des lock-in-Gleichrichters 1 (9) und nach dem Tiefpaß 1 (8) steht eine Regel-Gleichspannung zur Verfügung,.die bei Uberkompensation negativ und bei Unterkompensation positiv ist. Mit dieser Regel-Gleichspannung wird die Verstärkung des regelbaren Verstärkers (18) so geregelt, daß die Störkompensation optimal wird, Voraussetzung ist dabei, daß das Frequenzspektrum des Störfeldes im gesamten Raum zwischen Enpfängerspule (4) und Kompensations-Spulenpaar (13), (14) annähernd gleich ist.
Nachteil dieser Anordnung ist es, daß der Arbeitspunkt des Servoregelkreises relativ weit außerhalb des Nullpunktes liegt, sodaß die Störkompensation durch eine erforderliche Restregelgröße nicht auf nahezu Null geregelt werden kann.
Die hier vorgelegte Erfindung stellt sich die Aufgabe, den Arbeitspunkt des Servosystems sehr nahe an den Nullpunkt zu legen, sodaß nur eine sehr geringe Restregelspannung erforderlich bleibt, ja das Servosystem überhaupt überflüssig werden kann, Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vom Ausgang des Tiefpasses 2 (16) ein Signal abgegriffen wird und über einen einstellbaren Abschwächer (7) einer feststehenden Hilfsspule (5) in Nähe der Empfängerspule (4) zugeführt wird.
Die Hilfsspule (5) ist so gepolt, daß sie bei richtiger Einstellung des Abschwächers (7) denjenigen Anteil des Streufeldes vom Kompensations-Spi epaar (13),(14) kompensiert, der am Ort der Empfängerspule (4) herrscht. Die Rückwirkung des Feldes der Hilfsspule (5) auf das Kompensations-Spulenpaar (13),(14) kann vernachlässigt werden.
Das vorgeschlagene Prinzip ist auch bei feststehender Empfängerspule (4) anwendbar, wenn statische Felder nicht kompensiert werden sollen, Die Einstellung des Abschwächers (7) ist von vorhandenen Metallmassen in der Umgebung der Anordnung abhängig und darf nicht zu einer Überkompensation führen, da dann die Anordnung in den Zustand der Selbsterregung gelangen würde. Zur Einstellung des Abschwächers (7) dient das Meßinstrument (15), das über die Diode (10) die Wechselspannung anzeigt, die in der Meßspule (12) induziert wird. Diese Wechselspannungs-Anzeige wird mithilfe des Abschwächers (7) auf Minimum eingestellt, wozu eine eventuell zusätzlich noch vorgesehene Servosteuerung mit dem Schalter (17) abgeschaltet wird. Nach genauer Justierung des Abschwächers (7) wird die Servosteuerung mit dem Schalter (17) eingeschaltet. Nunmehr liegt der Arbeitspunkt des Servosy8tema nahe am idealen Abgleichfall, d.b. nahe am Nullpunkt der Regelcharakteristik, wie erfindungsgemäß angestrebt.
Die in Fig. 1 gezeigte Anordnung ist natürlich dreimal für die drei Raumachsen erforderlich. Die Verstärkungen in den Verstärkern (6),(11) und (18) bzw. kbschwächer (7) können analog oder nach AD-Umwandlung digital erfolgen.
Vorteil dieser Verbesserung ist eine weiterreichende Störkompensation und damit ein noch geringeres restliches Störsignal im zu entstörenden Raum, als es bisher möglich war, Eine Servosteuerung kann eventuell ganz eingespart werden.
Gegenstand der Erfindung ist die Rückführung des Kompensationssignals über eine Hilfsspule (5) im Bereich der Empfängerspule (4), die Anzeige des Reststörfeldes mit einem Meßinstrument (15) und - im Falle der Verwendung eines Sertoregelkreiset -die Verwendung eines Schalters (17) zur Abschaltung des Serrosystems während des Abgleichens. Auch die wahlweise analoge oder digitale Verarbeitung der Signale wird in Anspruch genommen.
Die Anordnung ist dreimal für die drei Raumachsen erforderlich.
!SchlieBlich kann es zweckmäßig sein, die Anzeige des Meßinstrumentes (15) mit einer Zeitkonstante kleiner als eine Sekunde zu ämpfen, sodaß nur ein Mittelwert des Restfeldes angezeigt wird.
Dies kann am einfachsten durch einen Kondensator parallel zum genügend hochohmigen Meßinstrument (15) erreicht werden. Auch dies ist Gegenstand der Erfindung.

Claims

Anspräche: 1$ Magnetisches Entstörgerät auf dem Prinzip der Kompensation mit Smpfängerspulen (4) und Kompensations-Spulenpaaren (13), (14) in den drei Raumrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Störkompensation gewonnene Signal einer Hilfsspule (5) phasenrichtig zugeführt wird, wobei das um die Hilfsspule (5) entstehende magnetische Feld denjenigen Anteil des Streufeldes vom Kompensations-Spulenpaar (13),(14) paralysiert, der nahe der Empfängerspule (4) zum Auffangen des Störfeldes herrscht, 2, Magnetisches EntstörgerWt nach 1. Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß vor die Hilfsspule (5) ein einstellbarer Abschwächer (7) geschaltet wird.
5, Magnetisches Entstörgerät nach 1.und 2. Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das restliche Störfeld, das mit einer Meßspule (12) aufgefangen wird, mit einem Meßinstrument (15) angezeigt wird.
4. Magnetisches Entstörgerät nach einem der vorhergehenden Ansprtiche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur restlichen Störkompensation eventuell vorzusehendesServosystem mit einem Schalter (17) während der Einstellung des Abschwächers (7) abschaltbar ist.
5. Magnetisches Entstörgerät nach einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, daß die erforderlichen Verstärke bzw. Abschwächer - Signalverstärker (6) zur Verstärkung des von der Empfängerspule (4) aufgefangenen Signals, Meßverstärker (11) zur Verstärktung des von der Meßspule (12) aufgefangenen Signals, Abschwächer (7) vor der Hilfsspule (5) usw. - analog oder - nach analog-digital-Umwandlung - digital ausgebildet sind.
6. Magnetisches Entstörgeräe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere dem 3. Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige des Meßinstrumentes t15) gedämpft ist.