JP2893165B2 - 船舶の永久磁気脱磁方法 - Google Patents

船舶の永久磁気脱磁方法

Info

Publication number
JP2893165B2
JP2893165B2 JP7182129A JP18212995A JP2893165B2 JP 2893165 B2 JP2893165 B2 JP 2893165B2 JP 7182129 A JP7182129 A JP 7182129A JP 18212995 A JP18212995 A JP 18212995A JP 2893165 B2 JP2893165 B2 JP 2893165B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
hull
permanent
bow
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP7182129A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH092385A (ja
Inventor
利治 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOEICHO GIJUTSU KENKYU HONBUCHO
Original Assignee
BOEICHO GIJUTSU KENKYU HONBUCHO
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOEICHO GIJUTSU KENKYU HONBUCHO filed Critical BOEICHO GIJUTSU KENKYU HONBUCHO
Priority to JP7182129A priority Critical patent/JP2893165B2/ja
Publication of JPH092385A publication Critical patent/JPH092385A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2893165B2 publication Critical patent/JP2893165B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁性体の、例えば鋼鉄
製の船体を有する船舶から発生する永久磁気を脱磁でき
る船舶の永久磁気脱磁方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、鋼材によって構成された船体を有
する船舶が保持する永久磁気を消去するために、船体の
外周に幾巻きかの胴巻線輪を装着し、該胴巻線輪に電流
の極性を正負に変えながら、その大きさを漸減して通電
しているが、その過程において、海底に設置されている
複数個の磁気検出器のうちの特定の磁気検出器の測定値
により所要の船体磁気諸元を間欠的に算出して、それに
基づいた永久磁気分を間欠的に監視しながら脱磁処理を
実施し、その効果を評価していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の船体磁気測定に
基づく船舶の永久磁気の脱磁処理はある特定の磁気検出
器(例えば2個)の測定値から永久磁気分を抽出して監
視している磁界制御方法であるが、その際、測定海面の
潮の干満等による水深の変動及び船体と磁気検出器の相
対位置のずれ等による測定誤差が生じ、それらが脱磁効
果に大きく影響を及ぼしていた。
【0004】しかも、前記の作業における船体磁気諸元
の算出、通電量の決定及び脱磁効果の評価は、作業者の
豊富な経験と熟練した技量に依存するところが大きかっ
た。
【0005】さらに、多数の磁気検出器が海底に設置さ
れている場合でも、船体磁気諸元の算出に用いるもの
は、特定の磁気検出器の測定値だけであり、残りの磁気
検出器の測定値は有効に利用されないきらいがあった。
これは、従来方法では、船体磁気諸元の算出に多数の磁
気検出器の測定値を利用しようとすると、演算等が極め
て複雑化すると考えられていたからである。
【0006】本発明は、これらの問題点に着目してなさ
れたものであって、海底等に設置された複数個の磁気検
出器の測定値からコンピュータを活用することにより船
体全体を磁気モーメントとして算出し、その値を定量的
に常時把握しながら脱磁処理を実施することを可能と
し、システムの自動化を図り得る船舶の永久脱磁方法を
提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の船舶の永久磁気脱磁方法は、船舶の磁性体
からなる船体の外周に幾巻きかの胴巻線輪を装着し、該
胴巻線輪に、電流の極性を正負に変えながら当該電流の
大きさを漸減して通電することにより、船首尾線方向の
永久磁気を消去する過程において、前記船体の磁界を
首北向き及び南向きの場合に前記船体外に設置された複
数個の磁気検出器によりそれぞれ測定し、下記の長球調
和関数の展開式 を元にした負の導関数に前記複数個の磁気検出器の測定
データをあてはめて各展開係数を求め、該展開係数から
船首北向き及び南向きの場合の船体磁気モーメントをそ
れぞれ算出し、前記船首北向き及び南向きの場合の船体
磁気モーメントから船首尾線方向の永久磁気モーメント
を抽出して、該永久磁気モーメントの値を監視しながら
最小にするようにしている。
【0008】
【作用】本発明に係る船舶の永久磁気脱磁方法において
は、例えば海底等に設置された複数個の磁気検出器の測
定値から、船体磁気モーメントを算出して、それらに基
づいて船首尾線方向の永久磁気モーメントを抽出し、そ
の値を監視しながら最小にさせようとするものである。
船舶のX,Y,Z方向の船体磁気モーメントの算出は長
球調和関数の展開式を用いて実行することができる。磁
性体からなる船体の磁界の測定値から長球調和関数の展
開式により算出した船体磁気モーメントは、永久磁気モ
ーメントと誘導磁気モーメントが混在しており、これら
を分離することは、船首を北及び南方向に向けた状態に
おいてそれぞれ算出したモーメントから可能である。そ
して、分離して得られた永久磁気モーメントの値を常時
監視(胴巻線輪に脱磁用の電流を通電後、通電をオフし
た毎に監視)することにより永久磁気の消去状態を定量
的に評価できることになる。この場合、海底等に設置さ
れた磁気検出器の全ての測定データを有効に利用でき、
特定の磁気検出器の測定値のみを用いる従来方法に比し
て測定誤差を少なくし、脱磁効果の向上を図れる。
【0009】
【実施例】以下、本発明に係る船舶の永久磁気脱磁方法
の実施例を図面に従って説明する。
【0010】図1は本発明に係る船舶の永久磁気脱磁方
法の実施例において用いる船舶の永久磁気脱磁施設の概
略図である。この図において、1は船舶であり、磁性
体、例えば鋼鉄製等の船体2を有するものであり、船体
2の外周には幾巻きかの胴巻線輪3が巻回、装着されて
いる。該胴巻線輪3の巻線ピッチは等間隔であることが
望ましいが、多少の間隔のずれは許容される。脱磁工程
において、船舶1は係留用ワイヤー4で海底側に固定の
係留用台5に繋がれるようになっている。前記胴巻線輪
3は脱磁用電流を流すための電源を有する脱磁処理用電
源室6に電源ケーブル9を介し接続される。
【0011】多数の磁気検出器7は船舶1の係留位置の
下方に位置する海底に固定されている。例えば、磁気検
出器7は船体2の船首尾線方向に幾つか配置され、さら
に、船首尾線方向の両側に幾つか配置されている。そし
て、各磁気検出器7は、それらの測定値を受けるコンピ
ュータを有する測定室8に接続される。なお、図1で
は、船体2の船首尾線方向をX方向、水平面内でX方向
に垂直な向きをY方向、鉛直方向をZ方向とする。
【0012】次に、船舶1が有する磁性体、例えば鋼鉄
製等の船体2の磁気モーメントを算出する手法について
述べると、伝導電流を含まない空間領域に船体が存在し
ているものとすると、外部磁界は渦なしであるため、磁
界のスカラ・ポテンシャルすなわち磁位はラプラスの方
程式を満足する。
【0013】図2に示すように、図1の船体2の幾何学
的中心線上両端の位置に点c1及び点c2を置き、これ
らを焦点とする回転楕円体座標(η,ξ,φ)を設け
る。任意の点P(η,ξ,φ)は回転楕円体面η(η≧
1)、回転双曲面ξ(−1≦ξ≦1)及び半平面φ(0
≦φ≦2π)の交点として表される。もし、点Pが船体
に外接する回転楕円体面の外側に存在していれば、そこ
での磁位Fは
【数1】 となり、長球調和関数の無限級数で展開することができ
る。
【0014】一方、点Pの回転楕円体座標(η,ξ,
φ)を直角座標で表すと
【数2】 となる。
【0015】したがって、各展開係数は船首の南北各方
位(船首を南向きに係留した場合と北向きに係留した場
合)において各磁気検出器7で測定されたデータを[数
1]を元にした負の導関数(磁位Fの負の導関数は磁界
に相当する)にあてはめることによって、最小2乗法に
より求めることができる。具体的な数値計算に当たって
は、nを適当な値に選ばなくてはならないが、関数が収
束した定量的な評価法としては、平均二乗誤差の測定磁
界最大値に対する相対値として求めることができる。こ
こで、平均二乗誤差σi
【数3】 である。但し、Hi:各展開係数を用いて求めた計算
値、Hid:各磁気検出器7の測定値、N:測定数であ
り、i=X,Y,Zである。平均二乗誤差σiの測定磁界
最大値に対する相対値P(%)は P=(σi/Himax)×100 である。但し、Himax:測定磁界の最大値である。前記
平均二乗誤差σiと相対値Pは、各磁気検出器7のX方
向、Y方向及びZ方向の船体磁界測定値から、X方向、
Y方向及びZ方向のそれぞれについて求めることができ
る。
【0016】ここで、上記で求めた各展開係数はn=1
とすると
【数4】 となり、各展開係数は船体のX,Y,Z各方向の磁気モ
ーメントMx,My,Mzに対応している。
【0017】これら各方位において算出した各展開係数
は、永久磁気分と地球磁界による誘導磁気分に相当する
磁気モーメントが混在しており、前者は船体磁気の経時
変化等によって変化するが、後者は同一場所、同方向に
存在する限りほぼ一定とみなしてよい。
【0018】したがって、船首尾線方向の磁気モーメン
トに相当する各展開係数を永久磁気分と誘導磁気分に分
離すると
【数5】 となる。ここで、添字pは永久磁気分、添字iは誘導磁気
分を、N,Sは北、南方位(船首北向きに係留した場合
と南向きに係留した場合)においてそれぞれ算出した各
展開係数である。
【0019】これにより、船首尾線方向の永久磁気モー
メントに相当する展開係数
【数6】 が最小になるように通電を繰り返せば、船全体の船首尾
線方向の永久磁気が脱磁できる。
【0020】図3は、本発明に係る実施例の一連の手順
を示したフローチャートである。まず、船首が北及び南
向きになるように図1の船舶1を係留して、図3のステ
ップ#1を実行し、各磁気検出器7の測定値を測定室8
内のコンピュータに取り込む。そして、ステップ#2を
実行して各方位(船首北向きと南向き)における船底下
磁界の測定値から長球調和関数展開式による各展開係数
【数7】 を算出し、ステップ#3で船首尾線方向の誘導磁気分と
永久磁気分に分離する。
【数8】 ここで、その場所における地球磁界によって誘導される
前記誘導磁気分を図1の船体2に巻かれた胴巻線輪3に
通電することにより見かけ上零にする必要がある。その
ためにステップ#4を実行する。すなわち、前記誘導磁
気分を打ち消す電流値を決定するには、通電していない
状態の船底下磁界からある電流を通電した状態の船底下
磁界を差し引くことによって、胴巻線輪3による単位電
流当たりの起磁力が算出でき、前記誘導磁気分を消去す
る電流は起磁力に比例するので容易に決定できる。以
後、この誘導磁気分を消去する電流をベース電流と呼
ぶ。
【0021】この状態から、ステップ#5,#6,#
7,#8を実行する。すなわち、最大通電量、例えば+
3000A、次に−2800A、+2600Aというよ
うに極性を正負に変えながら、胴巻線輪3の電流の大き
さをある減衰率に従って漸減して、最終段階に近づくに
つれて上記で求めたベース電流を基準として漸減しなが
ら通電することは従来の技術と同じであるが、その過程
において、図4に示すように、各通電後に通電をオフし
て前記永久磁気分を算出し(ステップ#6)、その値を
常時監視しながら最小になるまで脱磁処理を実施するこ
とになる。ステップ#8で永久磁気分の最小値が得られ
たと判定したら、ステップ#9を実行して脱磁効果の合
否を判定し、永久磁気の脱磁が良好に行われたと判断さ
れた場合(例えば、前記永久磁気分が一定値以下の場
合)に処理が終了する。
【0022】図3に示す一連の作業はコンピュータを活
用することによりシステムの自動化が図れる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る船舶
の永久磁気脱磁方法によれば、船体外に設置された複数
個の磁気検出器の測定値から長球調和関数の展開式を用
いて脱磁状況を船体全体の磁気モーメントとして算出す
るので、永久磁気モーメントを定量的に把握することが
可能となり、それにより最適な脱磁処理が実施でき、脱
磁効果の向上が図れる。また、この脱磁処理は、コンピ
ュータを用いて自動化するのに適し、作業者の高度の熟
練が不要となり、コンピュータ導入による作業の効率化
を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る船舶の永久磁気脱磁方法の実施例
で用いる船舶の永久磁気脱磁処理施設の概略図である。
【図2】船体磁気モーメントを算出する数学モデルを示
す説明図である。
【図3】本発明の実施例のフローチャート図である。
【図4】船舶の脱磁処理の過程における船首尾線方向の
永久磁気の減衰状況を示した説明図である。
【符号の説明】 1 船舶 2 船体 3 胴巻線輪 7 磁気検出器

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 船舶の磁性体からなる船体の外周に幾巻
    きかの胴巻線輪を装着し、該胴巻線輪に、電流の極性を
    正負に変えながら当該電流の大きさを漸減して通電する
    ことにより、船首尾線方向の永久磁気を消去する過程に
    おいて、前記船体の磁界を船首北向き及び南向きの場合
    前記船体外に設置された複数個の磁気検出器により
    れぞれ測定し、下記の長球調和関数の展開式 を元にした負の導関数に前記複数個の磁気検出器の測定
    データをあてはめて各展開係数を求め、該展開係数から
    船首北向き及び南向きの場合の船体磁気モーメントをそ
    れぞれ算出し、前記船首北向き及び南向きの場合の船体
    磁気モーメントから船首尾線方向の永久磁気モーメント
    を抽出して、該永久磁気モーメントの値を監視しながら
    最小にすることを特徴とする船舶の永久磁気脱磁方法。
JP7182129A 1995-06-26 1995-06-26 船舶の永久磁気脱磁方法 Expired - Lifetime JP2893165B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7182129A JP2893165B2 (ja) 1995-06-26 1995-06-26 船舶の永久磁気脱磁方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7182129A JP2893165B2 (ja) 1995-06-26 1995-06-26 船舶の永久磁気脱磁方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH092385A JPH092385A (ja) 1997-01-07
JP2893165B2 true JP2893165B2 (ja) 1999-05-17

Family

ID=16112843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7182129A Expired - Lifetime JP2893165B2 (ja) 1995-06-26 1995-06-26 船舶の永久磁気脱磁方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2893165B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007106140A (ja) * 2005-10-11 2007-04-26 Yo Engineering Kk 船舶の消磁処理システム
JP4933807B2 (ja) * 2006-03-10 2012-05-16 株式会社日立製作所 磁気処理システム、および、磁気制御装置
KR102078711B1 (ko) * 2018-01-10 2020-02-19 국방과학연구소 탈자 제어 장치와 방법, 탈자 장치 및 탈자 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6445108A (en) * 1987-08-13 1989-02-17 Shimadzu Corp Treatment of magnetism of magnetic body
JPH0815781B2 (ja) * 1990-11-16 1996-02-21 東海商事株式会社 全自動スクリーン印刷機

Also Published As

Publication number Publication date
JPH092385A (ja) 1997-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108564202B (zh) 一种基于环境预报信息的无人艇航线优化方法
CN112146654A (zh) 基于关键约束帧的前视成像声呐水下定位与导航方法
JP2893165B2 (ja) 船舶の永久磁気脱磁方法
CN111412918B (zh) 无人艇全局安全路径规划方法
Epikhin Neurocontrol methods in the context of development of technical solutions for transition to unmanned navigation
CN104985290A (zh) 一种基于神经网络识别的水下焊缝跟踪方法
JP5162760B2 (ja) 船体の磁気低減方法及び装置
Allen et al. Mitigation of platform generated magnetic noise impressed on a magnetic sensor mounted in an autonomous underwater vehicle
JPH0878234A (ja) 船舶の磁気低減装置
JP4259327B2 (ja) 艦艇の磁気測定方法
JP5162761B2 (ja) 船体の消磁電流計算方法及び装置
Kato et al. Control performance of autonomous underwater vehicle" Aqua Explorer 1000" for inspection of underwater cables
Choi et al. Robust localization of unmanned surface vehicle using DDQN-AM
Kim et al. Experimental tests of autonomous jellyfish removal robot system JEROS
Kim et al. Development of jellyfish removal robot system JEROS
Gerasin et al. Models of magnetic driver interaction with ferromagnetic surface and geometric data computing for clamping force localization patches
JPH0624381A (ja) 磁気掃海システム
CN110120768A (zh) 基于传感器阵列编码的永磁球形转子区间姿态辨识方法
Groves et al. Model identification of a small omnidirectional aquatic surface vehicle: A practical implementation
Lin et al. Estimation of observer parameters for dynamic positioning ships
CN116839594B (zh) 基于优化双向A-Star算法的潜艇全局航迹规划方法及装置
CN113009491B (zh) 一种基于辅助传感器的水平悬浮阵实时阵列形状估计方法
Kondo et al. Relative navigation of an AUV using image-and-acoustic based profiling systems
CN114594771A (zh) 一种水面机器人的卡位检测和脱困方法及其装置
CN114428512B (zh) 跨域集群协同的搜索方法及跨域集群协同的搜索系统

Legal Events

Date Code Title Description
S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term