SE432087B - Sett for skyddsmagnetisering av fartyg - Google Patents

Description

30 35 40 7'711722-¿r 2 utan hänsyn till de förändringar i magnetfältet omkring fartyget dsom förorsakas av fartygets stampnings- och rullningsrörelser, och dels emedan förändringar i fartygets järnmassa, som inverkar på magnetfältet, inte beaktas.

Uppfinningen syftar till att åstadkomma en efter de rådande förhållandena mera följsam reglering av skyddsmagnetiseringen, och i detta syfte har åstadkommits ett sätt för skyddsmagnetisering av fartyg med användning av magnetslinga som aktiveras i beroende av fartygets vinkelläge, med de kännetecken som framgår av patent- kravet l.

Härigenom uppnås, att skyddsmagnetiseringen alltid följer den i den aktuella tidpunkten verkligen föreliggande magnetiska remanensen och återspeglar inte bara sådana ändringar i remanensen, som för- orsakas av ändring av vinkelläget, utan även sådan ändring som förorsakas av fartygets stampnings- och rullningsrörelser samt förändringar i fartygets järnmassa, exempelvis förorsakade av last- ning och lossning av järnhaltig last.

Till förtydligande av uppfinningen skall exempel på utövning av sättet beskrivas närmare i det följande med hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig. l är ett schema över en anlägg- ning för utövning av sättet och fig. 2 är ett diagram, som åskåd- liggör sambandet mellan en av magnetfältets styrkaberoende styr- signal och den för skyddsmagnetiseringen alstrade strömmen.

I fig. l visas schematiskt ett fartyg 10, i vilket är anordnad en långskepps förlagd magnetslinga ll, vilken kan vara av konven- tionellt utförande. Endast en slinga visas här, men flera paral- lellkopplade långskeppsslingor kan vara anordnade, och de kan ligga i fartygets längsgående mittplan eller på ömse sidor om mittplanet. Under fartyget på undersidan av fartygets botten eller i ett genom fartygets botten nedfört rör eller dylikt är anordnad en hallgenerator 12. För styrning av en långskepps anordnad magnetslinga ll skall denna hallgenerator ha plattan i ett av fartygets långgkeppsplan, såsom är antytt på ritningen i» fig. l, och hallgeneratorn bör vara anbragt i fartygets längs- gående mittplan och i sådant läge i fartygets längdriktning, att den befinner sig där det fartyget omgivande, av jordmagnetismen för- orsakade magnetfältet har sitt maximum, dvs. där fartygets järn- massa är som störst. I fig. l har antagits, att detta ställe på fartyget ligger ungefär vid överbyggnaden, där fartygsmaskinen är belägen. Det av jordmagnetfältet förorsakade magnetflödet är 10 15 20 25 30 35 40 7?11722-lr 3 sålunda riktat vinkelrätt mot ritningens plan och vinkelrätt mot hallgeneratorns 12 platta.

Det ena paret motsatta kanter hos hallgeneratorns l2 platta är anslutna till en likströmskälla 13 via lämpligt reglerdon l4, exempelvis ett variabelt motstånd, och när hallgeneratorn påtryckes en ström från strömkällan 13, kommer vid det andra paret motsatta kanter på hallgeneratorns 12 platta att erhållas en spänning, vilken kan betecknas V och vars storlek är beroende av storleken av det magnetflöde, som träffar hallgeneratorns platta. Denna spänning kan tillföras en voltmeter 15 för indikering av spän- ningen och påtryckes en förstärkare 16 med ett eller flera förstär- karsteg. Förstärkaren 16 styr ett kraftaggregat, som är generellt betecknat med l7 och innefattar dels en likströmskälla 18 och dels en strömregulator 19, exempelvis en strömregulator av tyristor- typ. Kraftaggregatet lämnar likström till magnetslingan ll via en ampermeter 20, och storleken och riktningen på strömmen, som kan betecknas I, regleras i beroende av storleken och riktningen på den signalspänning som erhålles från hallgeneratorn 12, dvs. i beroende av storleken av fältstyrkan hos magnetfältet i rät vinkel mot hallgeneratorns platta.

I fig. 2 visar den övre, sinusformade kurvan variationen av den signalspänning V, som erhålles från hallgeneratorn 12 och som mätes på voltmetern 15, när fartyget svänger 1800, varvid ordi- natan anger spänningen V och abskissan anger girvinkeln ß. Om, såsom antagits i fig. 1, det är fråga om en hallgenerator 12 med plattan i fartygets långskeppsplan, kommer den nämnda spänningen från hallgeneratorn att vara huvudsakligen noll, då fartyget står i riktning norr-söder, och att ha maximum, då fartyget står i riktningen öster-väster. Den övre kurvan i fig. 2 visar en nollpunkt S, och i detta läge antages fartyget ha fören mot söder.

Vid girning medurs kommer signalspänningen att öka i positiv rikt- ning efter sinuskurvan till ett maximivärde i punkten W, mot- svarande fartygets inställning med fören mot väster, och vid fortsatt girning av fartyget kommer spänningen att avtaga efter sinuskurvan till ett nollvärde, när fartyget har fören mot norr, N.

Signalspänningen beskriver en motsvarande halv sinuskurva i negativ riktning, när fartygsfören inställes mot öster, punkten Ö, och sedan åter mot söder, punkten S1.

Den nedre kurvan i fig. 2 visar nu den ström I, som från kraftaggregatet 17 avgives till magnetslingan ll i beroende av 10 15 20 25 30 35 40 771172241 _ 4 signalspänningen V. Denna ström, markerad på ordinatan i nedre delen av diagrammet i fig. 2, mätes på ampermetern 20. Abskissan i nedre delen av fig. 2 anger girvinkeln B liksom abskissan i den övre delen. Det framgår, att spänningens V sinusformiga ökning från punkten S till punkten W inledningsvis ger upphov till en ganska brant ökning av strömmen I i positiv riktning längs en snett uppåtgående del av kurvan i nedre delen av fig. 2, så att strömmen I redan under den inledande första fjärdedelen av spän- ningens V ökning når upp till ett positivt maximivärde. Strömmen hålles sedan konstant vid detta värde för att under den senare fjärdedelen av spänningskurvans nedåtgående del just före punkten N åter falla efter en motsvarande brant kurva till värdet noll. I den negativt gående delen av den sinusformiga spännings- kurvan genomlöper strömmen I en motsvarande negativ strömkurva, allt i enlighet med vad som framgår av fig. 2. Formen på ström- kurvan erhålles genom lämpligt val av förstärkarens 16 karaktäristik.

Tack vare att strömen inte onædekmrt går upp till ett maximivärde efter genomgång av spänningens nollpunkter, undvikes pendling i systemet.

Såsom inses¿ kommer ett fartyget omgivande remanent magnetfält av viss styrka att förorsaka en signalspänning V från hallgene- ratorn 12, vilken i sin tur ger upphov till en aktiveringsström I för magnetslinga ll från kraftaggregatet l7 med sådan strömrikt- ning, att det avkända magnetfältet elimineras eller undertryckes.

Man får sålunda en ständig växelverkan mellan det hallgeneratorn 12 pâverkande magnetfältet och magnetiseringsströmmen i magnetslingan ll, så att magnetfältet omkring fartyget hålles vid en fältstyrka som är huvudsakligen lika med noll, oavsett vilken kurs fartyget är inställt på och oavsett vilket läge fartyget har i vattnet. Även för ändring i magnetfältet på grund av ändringar i fartygets järnmassa kommer att kompenseras, eftersom skyddsmagnetiseringen sker i beroende av det i den aktuella tidpunkten rådande magneti- seringstillståndet. En svag ström kommer emellertid ständigt att gå genom magnetslingan ll, eftersom den skyddsmagnetisering av fartyget som erhålles genom aktiveringen av denna magnetslinga inte blir permanent bestående; om magnetiseringsströmmen ll hade brutits helt, skulle fartyget snart åter bli magnetiserat.

En motsvarande skyddsmagnetisering kan erhållas med magnet- slingor, som ligger i fartygets tvärskeppsriktning, varvid också hallgeneratorns 12 platta skall ligga i fartygets tvärskepps- 10 15 7711722-4 5 plan, Signalspänningen V kommer då att bli fasförskjuten 900, så att den har sina nollpunkter i väster-öster och sina maximipunkter i norr-söder, såsom har markerats med streckad kurva i fia. 2, där också motsvarande strömkurva har inritats med streckad linje.

Flera hallgenenatorer kan vara anordnade i fartygets lång- Skeppspïan och tvärskeppspïan, och för varje hallqenerator kan vara anordnat ett skyddsmagnetiseringssystem med en eller flera slingor. Man kan på detta sätt förlägga avkänningen av maunet- fältet omkring fartyget i de punkter, där maqnetfältet är som störst och där det kommer att utsättas för de största variationerna exempelvis till följd av att fartygets järnmassa ökas eller minskas på grund av lastning eller lossning av järnhaltig last. Med Joss- ning av järnhaltig last kan därvid jämställas avskjutning av torpeder eller projektiler från ett örlogsfartya.

Istället för hallqenerator kan användas annan lämplig maqnet~> fältsavkännare, såsom magnetfältsberoende motstånd eller induk- tionsspole. Hallgeneratorn är dock att föredraga på grund av sin stora känslighet och sina små dimensioner.

Claims (2)

1. 0 15 20 'ï7ii722rii PATENTKRAV l. Sätt för skyddsmagnetisering av fartyg med använd- ning av magnetslinga (ll), som aktiveras i beroende av fält- styrkevariationer, förorsakade av variationer i fartygets kursvinkel (3) samt dess trim- och krängningsläge, varvid strömmen (I) genom magnetslingan (ll) regleras i beroende av det fartyget (10) omgivande magnetfältets aktuella fält- styrka, som avkännes medelst hallgenerator (12), k ä n n e - t e c k n a t av att strömmen till magnetslingan (ll) i beroende av den under fartyget, företrädesvis i närheten av dettas botten, medelst hallgeneratorn (l2) avkända fält- styrkan bringas att öka från ett nollvärde till ett maximalt positivt eller negativt värde under ett inledande skede av ökning av hallgeneratorns utsignal (V) från nollvärde i posi- tiv resp negativ riktning.

2. Sätt enligt krav l, k ä n n e t e c.k n a t av att hallgeneratorn (12) är placerad på ett ställe, där fält- styrkan hos det omgivande magnetfältet är maximal.