DE530166C

DE530166C - Horizontal variometer

Info

Publication number: DE530166C
Application number: DEA48199D
Authority: DE
Original assignee: RICHARD AMBRONN DR
Current assignee: RICHARD AMBRONN DR
Priority date: 1926-07-02
Filing date: 1926-07-02
Publication date: 1931-07-22

Description

Horizontalvarlometer Die zeitlichen oder die räumlichen Variationen der magnetischen Horizontalintensität mißt man bekanntlich am zweckmäßigsten mittels eines um eine. vertikale Achse frei drehbaren Magnetstabes, an dessen Aufstellungsorte die Horizontalintensität des magnetischen Erdfeldes mit der horizontalen Komponente des meist einstellbaren magnetischen Feldes eines oder mehrerer konstanter Magnetstäbe oder gleichstromdurchflossener Spulen in an sich bekannter Weise verglichen wird.Horizontal varlometer The temporal or spatial variations the magnetic horizontal intensity is known to be measured most appropriately by means of one by one. vertical axis freely rotatable magnetic bar, at its installation locations the horizontal intensity of the earth's magnetic field with the horizontal component the usually adjustable magnetic field of one or more constant magnetic bars or coils through which direct current flows is compared in a manner known per se.

Den abzulenkenden Magneten, mittels dessen die Überlagerung des zu messenden und des bekannten Magnetfeldes instrumentell verfolgt werden soll, kann man entweder mittels eines Hütchens auf einer Pinne spielen lassen oder ihn an einem dünnen Suspensionsfaden aufhängen, um seine möglichst freie Beweglichkeit um eine genau vertikale Achse zu sichern. Die erstere Methode läßt aber infolge der Reibung des Hütchens auf der im allgemeinen unvollkommenen Pinnenspitze nur eine recht beschränkte Meßgenauigkeit zu, in dem es in der Praxis kaum gelingt, die Bestimmung der Horizontalintensität mittels einer solchen Magnetnadel genauer als auf etwa 15 bis 2-o y zu bestimmen, was z. B. bei den heute praktisch-wirtschaftlich so wichtigen feinmagnetischen Untersuchungen für geophysikalische Aufschlußarbeiten oft durchaus unzureichend- ist.The magnet to be deflected, by means of which the superimposition of the to measuring and the known magnetic field is to be followed instrumentally, can you can either play it on a tiller by means of a cone or let him play on one Hang up a thin suspension thread to ensure that it can move as freely as possible around a secure exactly vertical axis. The former method, however, does not work because of the friction of the cone on the generally imperfect tip of the pin is only a very limited one Measurement accuracy too, in which it is hardly possible in practice to determine the horizontal intensity by means of such a magnetic needle to determine more precisely than to about 15 to 2-o y, what z. B. in the today practically and economically so important fine magnetic investigations is often inadequate for geophysical exploration work.

Man muß daher für die Ausführung von Messungen höherer Genauigkeit den Magneten an einem Faden aufhängen, wobei es weiterhin zweckmäßig ist, die Meßvorrichtung so anzuordnen, daß die Ablesungen stets bei möglichst gerlau der gleichen Lage des Magneten gegen das Gehäuse und bei vollständiger Austordierung des Aufhängefadens erfolgen, um schädliche unkontrollierbare Einflüsse der Fadentorsion auf die Beobachtungen zu vermeiden.Therefore, one must have higher accuracy in order to make measurements hang the magnet on a thread, it is furthermore appropriate to use the measuring device to be arranged in such a way that the readings are always as close as possible to the same position of the Magnets against the housing and when the hanging thread is completely deflated take place in order to avoid harmful uncontrollable influences of the thread torsion on the observations to avoid.

In vielen Fällen wird nun die jeweilige Stellung des Magneten mittels eines mit ihm fest verbundenen Spiegels und des bekannten Gaußschen Okulars abgelesen, was indessen mannigfache Nachteile besitzt, insbeiondere wenn man zur Beschleunigung der Messungen oder weil es bei schnelleren Variationen des auszumessenden magnetischen Feldes überhaupt praktisch nicht möglich ist, den Magneten bei der Ablesung selbst nicht in seine genaue Nu_U- (Normal-) Lage bringt, sondern kleine restliche Ablenkungen aus dieser übrigläßt, die an einer Skala genau abgelesen werden müssen.In many cases, the respective position of the magnet is now by means of read from a mirror firmly attached to it and the well-known Gaussian eyepiece, which, however, has many disadvantages, especially if you want to accelerate of the measurements or because there are faster variations of the magnetic to be measured Field is practically not possible at all, reading the magnet itself not in its exact Nu_U- (normal) position, but small remaining distractions from this leaves that must be read off precisely on a scale.

Sodann ist es praktisch vorteilhafter, die Einstellungen des abgelenkten Magnetstabes durch Beobachtung der Lage von auf ihm angebrachten Marken gegen das Gehäuse mit Hilfe von Mikroskopen mit Okularmikrometer vorzunehmen. Man muß aber dann dafür sorgen, daß, da der Magnet ja an einem Faden aufgehängt ist, horizontale Verschiebungen der am Magneten angebrachten Marken, welche durch nicht genaues Einnivellieren des Instrumentes an sich in der Richtung senkrecht zur Absehenslinie des Beobachtungsmikroskopes auftreten müssen, von den Verschiebungen, der Marken, welche durch die Drehung des Magneten um die Vertikale -hervorgebracht werden, denn nur die letzteren sollen ja eigentlich bestimmt werden, unterschieden werdenkönnen.Then it is practically more advantageous to adjust the settings of the distracted Magnetic bar by observing the position of marks applied to it against the Make the housing using microscopes with an eyepiece micrometer. But you have to then make sure that, since the magnet is suspended by a thread, it is horizontal Displacements of the marks attached to the magnet, which are caused by inaccurate leveling of the instrument itself in the Direction perpendicular to the reticle line of the observation microscope, the shifts, the marks, which are brought about by the rotation of the magnet around the vertical, because only the latter should actually be determined, it should be possible to distinguish.

Das ist gemäß der vorliegenden Erfindung in einfachster -Weise dadurch möglich, daß eine in bekannter Weise an einem Torsionsfaden aufgehängte Magnetnadel mit einer bei Magnetnadeln mit Pinnenlagerting bekannten optischen Einrichtung zum gleichzeitigen Ablesen der Einstellung beider Nadelen-den verbindet, so daß man stets zwei um 18o' in der Horizontalen verschobene Marken, die an dem abgelenkten Magnetstabe des Variometers angebracht sind, abliest. Dann machen sich die Drehungen des Magneten durch ,leichsinnige, die seitlichen Verschiebungen des Magneten gegen das Gehäuse und die Ablesevorrichtung dagegen durch ungleichsinnige Verschiebungen der Marken im Gesichtsfelde der beidenAblesevorrichtungen bemerkbar.This is in the simplest possible way according to the present invention possible that a magnetic needle suspended in a known manner on a torsion thread with a known optical device for magnetic needles with tiller bearing simultaneous reading of the setting of both needles-the connects so that one always two marks shifted by 18o 'in the horizontal, which are attached to the deflected Magnet bars of the variometer are attached, reads. Then the rotations are made of the magnet through, inconsiderate, the lateral shifts of the magnet against the housing and the reading device, however, by unequal displacements of the marks in the field of vision of the two reading devices.

Besonders bequem wird die Ablesung beider um iSo' gegeneinander verschwenkter Marken, wenn man die Bilder beider Marken durch an sich bekannte optische Hilfsmittel so in das gleiche, in der Mitte geteilte Gesichtsfeld eines Beobachtungsokulars bringt, daß, bei gleicher Vergrößerung in beiden Hälften, der einen Marke die eine Hälfte und der um iSo' verschwenkten Marke die andere Hälfte des Gesichtsfeldes dieses Okulars zugeordnet ist und, wenn man als Normaleinstellung diejenige wählt, bei der die auf dem Magneten zweckmäßig als radiale Striche angebrachten Marken gerade in eine gerade Linie über die Halbierungslinie des Gesichtsfeldes des gemeinsamen Okulars hinweg zusammenfallen, die auf dieser Halbierungslinie senkrecht steht. Eine Neigung des Instrumentes gegen die vertikale Ebene, die die Absehenslinie der Ableseoptik enthält, bringt dann nur ein Wandern dieser Linie im Gesichtsfelde hervor, die evtl. an einer Skala noch abgelesen -,verden kann.Reading both is particularly easy to swivel towards each other by iSo ' Brands, if you have the images of both brands through familiar optical aids so in the same, in the middle divided field of view of an observation eyepiece brings that, with the same magnification in both halves, one brand is one Half and the mark pivoted around iSo 'the other half of the field of view this eyepiece is assigned and, if you choose the normal setting, where the marks on the magnet are expediently applied as radial lines straight in a straight line across the bisection line of the field of view of the common Coincide eyepiece away, which is perpendicular to this bisection line. An inclination of the instrument in relation to the vertical plane that forms the reticle of the Contains reading optics, then only produces a wandering of this line in the field of vision, which can possibly still be read on a scale -, verden.

Abb. i gibt nun eine rein schematische Durchführung dieses Konstruktionsgedankens. Die Nadel N eines Horizontalvariometers, dessen Fuß, Kreise, Ablenkungsmagnete oder -spulen usw. als allgemein bekannt in der -Darstellung weggelassen und nur durch den AnsatzF angedeutet sind, ist mittels des Fadens f an dem festklemmbaren Torsionskopf K aufgehängt, so daß sie in dem schmalen Kupferkasten L um die vertikale Achse hin und her schwingen kann. Auf der Oberfläche der beiden Nadelenden sind Strichmarken m,' m2 angebracht, welche z. B. mittels der Mikroskopobjektive 0, und 0, der Spiegel (oder Prismen) S, und S, in der oberen bzw. unteren Hälfte der Bildebene des Okulars P abgebildet werden, in der sich evtl. auch eine geteilte Strichplatte als Okularmikrometer befindet. Die Brennweiten der beiden Objektive 0, und 0, sind zweckmäßig so bemessen, daß die Vergrößerung der beiden Strichmarken in, und m, mit Bezug auf die Bildebene des Objektivs P die gleiche f wird. Das Bild, welches sich beim Blick in das Okular P zeigt, ist sodann in Abb. 2 beispielsweise wiedergegeben, in welcher m. und m, die.Bilder der beiden Marken auf den Enden des Magnetstabes bedeuten.Fig. I now gives a purely schematic implementation of this design concept. The needle N of a horizontal variometer, the foot, circles, deflection magnets or coils, etc. are omitted as generally known in the representation and only indicated by the projection F, is suspended by means of the thread f on the clampable torsion head K so that they are in the narrow copper box L can swing back and forth around the vertical axis. On the surface of the two needle ends are hash marks m, 'attached m2 which z. B. by means of the microscope objectives 0, and 0, the mirror (or prisms) S, and S, are imaged in the upper and lower half of the image plane of the eyepiece P, in which there may also be a split reticle as an eyepiece micrometer. The focal lengths of the two lenses 0, and 0 are, suitably dimensioned such that the enlargement of the two hash marks in, and m, with respect to the image plane of the Obj ektivs P f is the same. The image that appears when looking into the eyepiece P is then shown in Fig. 2, for example, in which m. And m, denote the images of the two marks on the ends of the magnetic rod.

Claims

PATENT CLAIM: Horizontal variorneter, characterized by the association a magnetic needle suspended in a manner known per se on a torsion thread with an optical device, also known per se, for reading the setting both ends of the needle in a single field of vision, for the purpose of being of the same kind and at the same time determining the rotation of the magnetic needle about its vertical axis and the lateral displacement of the needle as a result of tilting the variometer against the vertical.