DE349456C

DE349456C - Vorrichtung zur Bestimmung von Groesse und Azimut des Gradienten der magnetischen Feldstaerke

Info

Publication number: DE349456C
Application number: DE1921349456D
Authority: DE
Original assignee: ERDA GES fur WISSENSCHAFTLICH; RICHARD AMBRONN DR
Current assignee: ERDA GES fur WISSENSCHAFTLICH; RICHARD AMBRONN DR
Priority date: 1921-01-29
Filing date: 1921-01-29
Publication date: 1922-03-02

Description

Vorrichtung zur Bestimmung von Größe und Azimut des Gradienten = der' magnetischen Feldstärke. Wenn eine Drahtspule von einem Ort eines magnetischen Feldes an einen andern gebracht wird, an dem eine andere Feldstärke vorhanden ist, so entsteht in der Spule eine elektromotorische Kraft, welche der zeitlichen Änderung der Kraftliniendiehte in der Spule proportional ist. Läßt man eine Spule exzentrisch, wie in Abh. i angedeutet, um eine zu ihrer Ebene senkrechte Achse innerhalb eines inhornügenen magnetischen Feldes rotieren, so hängt die in ihr induzierte elektromotorische Kraft von der zeitlichen Änderung der magnetischen Kraftliniendichte in ihr ab. In einem magnetischen Felde, in welchem die Kraftlinien einander alle parallel sind, die Dichte aber in einer Richtung gleichmäßig zu- oder abnimmt, wird z. B. das Linienintegral der induzierten elektromotorischen Kraft längs des Spulendrahtes, solange die Rotation der Spule um die Achse der Eigenschwingungsperiode der Spule gegenüber sehr langsam erfolgt, durch eine Sinusfunktion der Zeit bzw. des Winkels der Spule gegen ihre Anfangslage darzustellen sein. Die Amplitude der elektromotorischen Kraft ist der Größe der Veränderung der magnetischen Kraftliniendichte (Feldstärke) proportional, und aus der Kurvenform der induzierten elektromotorischen Kraft kann man auf die Art der Inhomogenität des Feldes bzw. die Richtung des Gradienten der . Kraftliniendichte innerhalb der Bahnlinie der Spule schließen.
Die Messung der elektromotorischen Kraft in Abhängigkeit von der Zeit kann mit jedem dazu geeigneten elektrischen Meßinstrumente erfolgen. Es steht nach dem heutigen Stande der Meßtechnik frei, dazu auch einen quantitativ und mit genügend geringer Verzögerung arbeitenden Verstärkungsapparat (z. B. Kathodenröhrenverstärker) zu benutzen oder auch ein elektrisches oder mechanisches Resonanzprinzip in Verbindung mit einer gleichmäßig umlaufenden Meßspule anzuwenden. Für die Richtungsbestimmung sind Nullmethoden besonders geeignet.
An Stelle einer @ einzigen Spule kann man mehrere, z. B. zwei Spulen benutzen, wie das in Abb. 2 angedeutet ist, wo die beiden entgegengesetzt zueinander gewickelten Spuren an dem einen Ende miteinander verbunden sind, während die anderen Enden an Kontaktsegmente geführt sind, von denen der Strom abgenommen wird. Die Schleiffedern lassen sich ebenfalls um die Achse drehen, und die Abhängigkeit des Stromes im angeschlossenen Galvanometer von dem Azimut äer Berührungsstellen der Schleiffedern mit den Kontaktsegmenten läßt die Richtung der größten Änderung des magnetischen Feldes in der j Ebene der Rotation der Spulen erkennen. je schmaler man die Kontaktsegmente gegenüber dem sie trennenden Isoliermaterial macht, um so genauer kann man die Struktur des Feldes ausmessen.
Der Apparat eignet sich auch für das Ausmessen des natürlichen oder eines künstlich gestörten Erdfeldes bei der Aufsuchung von geologischen Objekten, welche durch ihre ferromagnetischen, para- oder diamagnetischen Eigenschaften oder durch ihr Verhalten gegenüber natürlichen oder willkürlich herangebrachten elektromotorischen Kräften sich von ihrer Umgebung unterscheiden.

Claims

PATENT -AN SPRÜCHE: z. Vorrichtung zur Bestimmung von Größe und Azimut des Gradienten der magnetischen Feldstärke in beliebigem Winkel gegen die Richtung der magnetischen Kraft, gekennzeichnet durch eine Spule, die exzentrisch um eine zu ihrer Windungsebene senkrechte Achse rotiert und deren induzierte elektromotorische Kraft gemessen wird.
2. Anwendungsform der Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsströme durch Kathodenröhrenverstärker oder eine andere dazu geeignete Einrichtung vor ihrer Einwirkung auf die Meßinstrumente quantitativ verstärkt werden.
3. Anwendungsform der Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Spulen um dieAchse rotieren, z. B. zwei, die um i8o° gegeneinander versetzt und entgegengesetzt gewickelt sind. q.. Anwendungsform der Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßanordnung für die induzierte elektromotorische Kraft durch geeignete Bemessung der Kontaktsegmente nur während eines Teiles der Rotation der Spule oder der Spulen um die Achse innerhalb eines willkürlich zu wählenden und zu verändernden Azimutes mit der oder den Spulen verbunden ist.