NO165991B - Demagnetiseringsanordning, spesielt for fartoeyer. - Google Patents
Demagnetiseringsanordning, spesielt for fartoeyer. Download PDFInfo
- Publication number
- NO165991B NO165991B NO863829A NO863829A NO165991B NO 165991 B NO165991 B NO 165991B NO 863829 A NO863829 A NO 863829A NO 863829 A NO863829 A NO 863829A NO 165991 B NO165991 B NO 165991B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- conductors
- magnetization
- capacitors
- vessel
- magnetometer
- Prior art date
Links
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims description 51
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 50
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 32
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 29
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 claims description 27
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 7
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 5
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 5
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 description 3
- 238000002649 immunization Methods 0.000 description 3
- 230000003053 immunization Effects 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
- B63G9/00—Other offensive or defensive arrangements on vessels against submarines, torpedoes, or mines
- B63G9/06—Other offensive or defensive arrangements on vessels against submarines, torpedoes, or mines for degaussing vessels
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F13/00—Apparatus or processes for magnetising or demagnetising
- H01F13/006—Methods and devices for demagnetising of magnetic bodies, e.g. workpieces, sheet material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Telephone Function (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
- Rear-View Mirror Devices That Are Mounted On The Exterior Of The Vehicle (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en demagnetiseringsanordning av den art som fremgår av den innledende del av det vedføyde patentkrav 1.
Den magnetisering som er iboende i en slik gjenstand for-styrrer jordens magnetfelt. Denne forstyrrelse kalles "magnetisk signatur" for gjenstanden og utnyttes innen det militære område for detektering av en slik gjenstand. Det er spesielt et fenomen som benyttes for detektering av under-vannsbåter og for påvirkning av miner. Det er derfor av spesiell interesse å kunne redusere så mye som mulig den forstyrrelse av magnetfeltet fra jorden, som bevirkes av militære fartøyer, spesielt U-båter og marinefartøyer.
Magnetiseringen av f.eks. et marinefartøy, er sammensatt av en permanent magnetisering som er uavhengig av det sted hvor fartøyet er plassert, og av den orientering som fartøyet har i forhold til jordens magnetfelt, og av den magnetisering som induseres av jordens magnetfelt, og som er en funksjon av stedet hvor fartøyet er plassert og dettes orientering i forhold til jordens magnetfelt. Det er ikke mulig definitivt og fullstendig å nøytralisere magnetiseringen av et fartøy på grunn av variasjonene av jordens magnetfelt som en funksjon av stedet, og på grunn av bevegelsene av fartøyet i dette felt. Videre er magnetiseringen av meget store gjen-stander, f.eks. et fartøy, ikke jevnt fordelt gjennom gjenstanden, og følgelig må magnetiseringen nøytraliseres på hvert punkt av fartøyet i den hensikt å oppnå en magnetisk signatur som er null. I praksis er det således ikke mulig å undertrykke fullstendig et fartøys magnetiske signatur. Under mest fordelaktige omstendigheter er det mulig å undertrykke den vertikale komponent ved fremskaffelse av en vertikal magnetisering som nøyaktig kompenserer vertikalkomponenten av magnetiseringen som induseres av jordmagnetfeltet, og det er mulig å redusere den horisontale komponent ved undertrykkelse av de horisontale komponenter av den permanente magnetisering.
Der er allerede kjent to typer anordninger som tillater reduksjon av den magnetiske signa-tur av et fartøy: anordninger som er uavhengig, av fartøyene og betegnes demagnetiseringsstasjoner, og anordninger som er installert i fartøyene og betegnet magnetiske immuniseringsanordninger. En anordning av den først type omfatter en stor installasjon som er plassert i en åpning og tillater å be-handle forskjellige fartøyer med jevne mellomrom.
En anordning av den annen type tillater permanent nøytrali-sering av den magnetiske signatur av et fartøy, ved å ut-sette dette for et magnetfelt som er variabel av funksjon med hensyn til den geografiske posisjon av fartøyet og som funksjon av dets innstilling i forhold til jordens magnetfelt. Denne annen type av anordning er effektiv men dyr med hensyn til materiale og energi. De fartøyer som er utstyrt med en magnetisk immuniseringsanordning, blir dessuten periodisk behandlet i en demagnetiseringsstasjon for å bringe deres permanente magnetisering til en nøyaktig defi-nert verdi, noe som gjør justeringen lettere av deres magnetiske immuniseringsanordning og tillater en reduksjon av kraftforbruket.
Anordningen i henhold til oppfinnelsen er en anordning av den førstnevnte type. Der er tidligere kjent flere anordninger som utgjør demagnetiseringsstasjoner for fartøyer. En første kjent anordning omfatter: en strømpulsgenerator, ledere som er forbundet med denne generator og danner viklinger som omgir fartøyet og danner en spole med en største akse som motsvarer den største akse for fartøyet, samt magnetometeret som er festet på sjøbunnen for det formå å måle magnetiseringen av fartøyet. En operatør styrer manuelt strømpulsgeneratoren som funksjon av de målinger som til-føres av magnetometrene. Strømpulsene har en varighet på
ca. 3 0 sek. hver, en alternerende positiv og negativ pola-ritet, og en avtagende amplitude fra en verdi på ca. 4000 ampere. Under varigheten av hver puls er strømintensiteten
konstant, og den tilfores av en likeretteranordning som får sin energi fra det offentlige kraftverk. Anordningen har den ulempe at den har en lang gjennomføringstid, fordi det
trengs flere dager for å innrette og sammenkoble ledningene eller lederne, som er meget tunge og tykke kabler, og fordi det deretter er nødvendig med en dag for behandling i den hensikt å oppnå demagnetisering. Videre trenger denne anordning en meget energikrevende elektrisk installasjon, ca. 1 megawatt, fordi den har et meget høyt kraftforbuk under perioden med strømpulser. Under resten av tiden er den elektriske sterkstrøminstallasjon overflødig.
En annen kjent anordning omfatter: ledere som er plassert på sjøbunnen og.danner viklinger med en vertikal akse, og en sinus-vekselstrømgenerator med en frekvens på ca. 1 Hz og en intensitet på flere tusen ampere. Det fartøy som skal avmagnetiseres, passerer over disse viklinger for å nærme seg og deretter bevege seg vekk fra viklingene, økningen og deretter reduksjonen av det magnetiske felt som fremskaffes ved at fartøyet beveger seg nærmere og deretter fjerner seg, skaffer en nøytralisering av de tre magnetiseringskomponenter for fartøyet. Denne anordning krever også en sterkstrøminstallasjon, fordi de store dimensjoner av viklingene, f.eks. 2Om x 2Om, og på grunn av deres avstand i forhold til fartøyet. Videre kan demagnetiseringen utføres på en feil måte dersom fartøyet ikke passerer nøyaktig langs symmetriplanet for viklingene, og denne anordning tillater bare demagnetisering, idet den ikke tillater å an-vende en bestemt magnetisering i den hensikt å nøytralisere vertikalkomponenten av den magnetisering som induseres av jordens magnetfelt.
En tredje kjent anordning omfatter ledere som danner viklinger som er brettet over i form av en dobbelt U-form som omgir et parti av skroget av fartøyet og blir vedvarende forskjøvet langs lengden av dette skrog under en periode på ca. 6 min., samt en generator som fremskaffer alternerende positive og negative pulser med en frekvens på ca. 0,5 Hz. Denne anordning blir hovedsakelig benyttet for behandling av små fartøyer, med en elektrisk effekt som er større enn 200 kW. Dessuten tillater ikke anordningen at der påføres en bestemt magnetisering for en likeledes kompensering av vertikalkomponenten av den magnetisering som induseres i fartøyet av jordmagnetfeltet.
Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å fremskaffe en demagnetiseringsanordning som krever en installasjon med et lavere elektrisk kraftforbruk enn kjente anordninger, i den hensikt å redusere konstnadene ved denne elektriske installasjon, samtidig som anordningen reduserer behandlings-tiden for hvert fartøy, og samtidig som den tillater fremskaffelse av en bestemt permanent magnetisering for å nøy-tralisere vertikalkomponenten av den magnetisering som induseres i fartøyet av jordens magnetfelt.
I den hensikt å oppnå dette formål, omfatter anordningen i henhold til oppfinnelsen de trekk som er angitt i den karakteriserende del av patentkrav 1.
For å kunne fremskaffe en installasjon som har lavere elektrisk kraftforbruk enn kjente anordninger har man i forbindelse med en anordning av den foreliggende art, hvor lederne er plassert i nærheten av fartøyet, latt lederne danne viklinger med en størrelse som er meget mindre enn lengden av fartøyet.
Hva angår automatiseringen av den foreliggende prosess, så har man ved den foreliggende demagnetiseringsanordning som omfatter minst et magnetometer, tildannet magnetometeret slik at dette er utført integrert med lederne, hvilket inne-bærer at når lederne blir forflyttet for å behandle suksessive partier av fartøyet, blir magnetometeret forflyttet på samme måte, samtidig som de av magnetometeret tilførte sig-naler, i en spesiell retning, tillater bestemmelse av den tilsvarende retning, polariteten og intensiteten for strøm-men hos en demagnetiseringspuls.
Videre er der ved en slik demagnetiseringsanordning som omfatter kondensatorer og en generator for innføring av strøm-demagnetiseringspulser i de nevnte ledere, tatt den for-holdsregel at strømpulsene har en varighet på ca. 100-deler av millisekunder, noe som er tilstrekkelig til å oppnå en effektiv demagnetiseringsprosess. Den elektriske kraftfor-syning som fremskaffes ved den aktuelle installasjon, vil således være av størrelsesorden flere titalls kilowatt under ladningen av kondensatorene, samtidig som demagnetiserings-prosessen utgjør en lokalisert behandling av suksessive partier av fartøyet.
Videre omfatter den foreliggende demagnetiseringsanordning for oppnåelse av de tilsiktede formål, organer for servostyring av oppladningsspenningen til kondensatorene, idet organene oppfatter beregningsorganer for beregning av spenningen ved slutten av ladningen for kondensatorene og strøm-retningen ved utladning i lederne, nemlig som en funksjon av magetiseringen av målesignalet.
Den kombinasjon av trekk som er innlemmet i den karakteriserende del av det vedføyde patentkrav 1, kan ikke finnes i relevant litteratur, f.eks. i EP 0 021 274 som vedrører demagnetiseringsinnretning som fremskaffer en oscillerende strøm med en maksimalverdi som er tilstrekkelig for fullstendig metning av det stykke som skal avmagnetiseres, men uten at denne maksimalverdi av strøm er funksjon av gjen-standens magnetisering.
Heller ikke finner man denne kombinasjon i US patentskrift 3 215 904 som gir anvisning på eksitering av spoler ved hjelp av kontinuerlig likestrøm, hvis intensitet blir regulert som en funksjon av det magnetfelt som avføles av magnetometeret.
Oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet under henvis-ning til de vedføyde tegningsfigurer. Fig. 1 representerer et skjematisk blokkdiagram over en ut-førelsesform for anordningen ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 anskueliggjør kurven for en strømpuls som fremskaffes ved denne utførelsesform.
Den utførelsesform som er vist på fig. 1, har til hensikt å demagnetiserer et fartøy 1 i horisontalretningen og meddele dette en forhåndsbestemt magnetisering som ikke er null, i vertikalretningen for å kompensere den magnetisering som er indusert av jordens magnetfelt. Utførelsesformen omfatter ledere 2-6 som danner tre sett av viklinger, med akser som to og to er ortogonale, fem magnetormetere 7 - 11, en innterminal 16 forbundet med et offentlig elektrisistets-fordelingsnettverk, en likestrømsgenerator 17, et sett med kondensatorer 18, en brobryteranordning 19, en induktansspole 20, en bryteranordning eller bryter 21 med to innganger og seks utganger, en anordning for servostyring av spenningsladningen for settet av kondensatorer 18, en be-regningsanordning som utgjøres hovedsakelig av en mikroprosessor 23, en skjerm og et tastatur 24.
Fartøyet 1 blir behandlet i partier som hvert har en lengde på ca. 2Om. Når et parti er blitt behandlet, blir lederne forskjøvet for å behandlet et tilstøtende parti, eller al-ternativt fartøyet blir forskjøvet i forhold til nevnte ledere. Anordningen tillater at der utføres suksessivt demagnetisering langs de tre ortogonale akser svarende til de tre akser for seriene med viklinger. Skjermen og tastaturet 24 tillater at der til demagnetiseringsanordningen tilføres en referanseverdi som bestemmer restmagnetiseringen som ønskes i vertikalretningen for kompensasjon av den magnetisering som induserer av jordens magnetfelt.
Et første sett eller gruppe av viklinger tildannes av ledere 6 som er innstallert på sjøbunnen og danner et kvadrat på 20m x 20m. Et annet sett av viklinger utgjøres av to halvdeler som er symmetriske med hensyn til lengdeaksen for fartøyet 1 og er dannet av kvadratiske viklinger av stør-relse 20m x 20m, hvis plan er parallell med symmetriplanet for fartøyet, og er plassert tett opptil siden av det. Et tredje sett av ledere 4 og 5 er plassert i et plan vinkelrett i forhold til lengdeaksen av fartøyet og går gjennom sentrene av viklingene som er dannet av lederne 2, 3 og 6. Dette tredje sett av ledere omfatter ikke fullstendige kvadratiske viklinger som er tildannet av lederne 4, og andre ikke fullstendige kvadratiske viklinger tildannet av lederne 5, og er ment å lukke seg på kretsene av lederne 4. Lederne 4 danner tre sider av kvadratiske viklinger med en størrelse på 2Om x 2Om, idet den øvre side mangler. Sammen-stillingen av lederne 5 danner ikke fullstendige kvadratiske viklinger som ligger på avstand fra lederne 4, for ikke å forstyrre magnetfeltet som fremskaffes av lederne 4. Lederne 4 er ment å fremskaffe et magnetfelt i retningen av lengdeaksen for fartøyet 1. Lederne 2 og 3 har til formål å fremskaffe et magnetfelt i retning av tverraksen for far-tøyet 1. Lederne 6 har til formål å fremskaffe et magnetfelt i vertikalretningen.
Disse tre sammenstillinger av ledere er hver forbundet ved hjelp av to linjer til bryteranordningen 21 som på sine to innganger mottar strømpulser som den overfører til en av ledersammenstillingene som funksjon av et selekteringssig-nal som tilføres en styreinngang ved hjelp av mikroprosessoren 23. De fem magnetomtre 7-11 tillater måling av magnetfeltet som fremskaffes ved magnetiseringen av fartøyet 1. Hvert magnetometer oversender tre målesignaler svarende hhv. til tre komponenter av det magnetiske felt, som to og to er ortogonale og parallelle i forhold til retningene for de tre magnetfelter som hhv. fremskaffes av de tre leder-sammensti11inger.
Magnetometrene er tildannet i et med de tre sammenstillinger av ledere og er plassert under fartøyet, ved et nivå som ligger lenger nede enn den horisontale del av de viklinger som er dannet av lederne 4. Ved denne utførelsesform er den nedre del av viklingene som er tildannet av lederne 4, den nedre del av viklingene tildannet av lederne 2 og 3, og settet av viklinger som er tildannet av lederne 6, plassert i samme plan som ligger under skroget av fartøyet. Magnetometeret 7 er plassert på symmetriaksen av de viklinger som er dannet av lederne 6, og de fire andre magnetometre er plassert på samme avstand, dvs. ca. 15m, i forhold til magnetometeret 7 og befinner seg i et horisontalplan som går gjennom det. Magnetometrene 8 og 10 befinner seg på en rett linje som går gjennom magnetometeret 7 og er parallell i forhold til fartøyet lengdeakse, mens magnetometrene 9 og 11 er plassert på en rett linje som går gjennom magnetometeret 7 og er vinkelrett på denne akse.
Skjermen og tastaturet 24 er forbundet med mikroprosessoren 23 for å motta de data som skal fremvises på skjermen, og for overføring av de ordre som blir gitt av operatøren ved inntasting på tastaturet. Mikroprosessoren 23 behandler en flerhet av utgangsledninger som er forbundet med magnetometrene 7-11 i den hensikt å motta deres målesignaler, og en inngang som er forbundet med en utgang fra anordningen 22 overfører et logikksignal når settet med kondensatorer 18 er tilstrekkelig oppladet. Den er forsynt med en inngang som er forbundet med en styreutgang fra servoanordningen 2 2 for ladningsspenningen for å kunne tilføre et signal med verdi V0 for bestemmelse av ladningsspennigen for settet av kondensatorer 18, idet et utgangssignal overfører et bi-nærord P til en styreinngang til brobryteranordningen 19 for å trigge strømgjennomgangen i sammenstillingene av lederne 2-6 med en valgt retning, ved styring av lukkingen for de to grener i broen.
Generatoren 17 mottar den elektriske energi som tilføres ved 16 via det offentlige strømnettverk. Den er forsynt med to elektriske innganger som hver er forbundet med to innganger til settet av kondensatorer 18. Denne på sin side er forsynt med to utganger som hver er forbundet med to innganger til anordningen 19 og til de to innganger til servoanordningen 22. Anordningen 19 er en brobryteranordninge, som er fremskaffet ved hjelp av f.eks. tyristorer. Den er forsynt med to utganger som hver for seg er forbundet med en første klemme hos induktansspolen 2 0 og med en første inngang til bryteren 21. En annen klemme hos induktansspolen 2 0 er forbundet med en annen inngang til bryteren 21. Bryteren 21 kan være sammensatt av tyristorer, i henhold til kjent teknikk.
Servoanordningen 22 for oppladningsspenningen for settet av kondensatorer 18, har en inngang forbundet med en styreutgang fra generatoren 17 for oppladning av settet av kondensatorer 18 til en spenning svarende til verdien V0 av signalet tilført av mikroprosessoren 23. Denne oppladning blir utført tilnærmet med konstant strøm. Når ladningen av settet med kondensatorer 18 har nådd en fast verdi, vil anordningen 22 sende et logikksignal til mikroprosessoren 23, og dette signal kan på sin side trigge sendingen av en puls inn i sammenstilligen av ledere ved styring av anordningen 19.
Utladningskretsen for settet av kondensatorer 18 er sammensatt av anordningen 19, induktansen 20, bryteren 21 og deres ohmske motstand for ledersammenstilligen, som føres
inn i kretsen ved hjelp av bryteren 21. Induktansen for de ledere som utgjør viklingene, kan neglisjeres i forhold til verdien som induktansspolen 2 0 har, og nærværet av fartøyet 1 i nærheten av lederne vil bare i ringe grad innfluere på den totale induktans i kretsen.
Det er kjent at utladningsstrømmet fra en kondensator med kapasitet C i en krets med en induktans L og en motstand R, kan gi opphav til to forskjellige utladningshastigheter i henhold til kretsens dempningsverdi. Dersom verdien R er lavere enn 2^/|f vil strømmen bli en dempet oscillatorisk strøm. Dersom motstanden R har en høyere verdi eller lik 2^ vil strømmen være sammensatt av en eneste puls.
Når motstanden R er lik
er dempningen kritisk. Intensiteten av strømmen er en funksjon av tid gitt ved formelen: iden VQ betegner ladespenningen for kondensatoren ved tidspunktet t=0 og t betegner tidskonstanten j^. Intensiteten av strømmen går gjennom et maksimum ved tiden t=T og har verdien: Fig. 2 representerer strømpulsen som man oppnår ved kritisk dempning. Denne figur representerer kurven med funksjonen: som funksjon av variabelen:
Den strømpuls som man oppnår, er ikke rektangulær men det er likvel mulig å definere varigheten ved å betrakte tids-intervallet hvor størmintensiteten er lik i minus 3
max
desibel. Denne varighet er lik 1,7,t. Erfaring har vist at en varighet på ca. flere hundredeler av et millisekund er
nødvendig for oppnåelse av en effektiv demagnetiseringsbe-handling. F.eks. er 500 millisekund en varighet som reali-serer et godt kompromiss mellom effektiviteten av demagnetiseringen og den elektriske energi som er nødvendig for fremskaffelse av nevnte strømpuls.
F.eks. er den maksimale intensitet for denne varighet på 500 millisekunder lik 31,12 C-V0. Dersom den maksimale intensitet er fastsatt ved 1000 volt, vil den opprinnelige ladning C'V0 for kondensatorsettet 18 være lik 800 kolomb. For en oppladnings-sluttspenning lik 1000 volt vil kapasi-teten C måtte ha en verdi på 0,8 Farad. Ved en utførelses-form er ladningstiden for oppnåelse av denne spenning lik 1,5 minutter og begynnelsesladningsstrømmen har en intensitet på 50 ampere. Den eletriske kraft som tilføres av installasjonen, blir således ca. 50 kw under oppladningen av settet av kondensatorer 18.
Anordningen i henhold til oppfinnelsen kan selvsagt operere med en dempning som er høyere eller lavere enn den kritiske dempningsverdi. I praksis vil pulsene med maksimal effekt blir oppnådd når utladningskretsen har en dempningsverdi som ligger tett opp under den kritiske dempningsverdi.
I henhold til en variant av oppfinnelsen ligger det innen fagmannens kompetanse å erstatte induktansspolen 20 med en tilpasningskrets som omfatter flere induktansspoler og flere kondensatorer for det formål å tilføre til de tre sammenstillinger av kondensatorer, strømpulser med en form i likhet med et rektangel.
I den hensikt å redusere så mye som mulig effekten hos den elektriske installasjon, blir hvert parti av fartøyet behandlet i henhold til de tre påfølgende akser. Imidlertid er det mulig å utføre demagnetiseringen samtidig i henhold til de tre akser, ved fremskaffelse av tre sett av uavhengige kondensatorer, tre uavhengige ladeanordninger og tre uavhengige utladningsanordninger, styrt i parallell av en eneste datamaskin.
Magnetometrene 7-12 tillater måling av magnetiseringen av fartøyet under behandling. Magnetomatrene 8-11 tillater at der tas hensyn til hhv. magnetiseringen av det parti som ble behandlet umiddelbart før og magnetiseringen av det parti som blir behandlet umiddelbart senere. Magnetometrene 9 og 11, som er forskjøvet i tverretningen i forhold til magnetometeret 7, tillater at der tas hensyn til mangelen på homogenitet av magnetiseringen ved det parti av fartøyet som blir behandlet.
Behandlingen av et parti av et fartøy starter ved måling av dets magnetisering. Målesignalene som tilføres av magnetometrene 7-11, tillater at beregningsanordningen 23 å be-stemme, for de tre retninger, polariteten og intensiteten i for strømmen for en første demagnetiseringspuls. Denne
in ci x
intensitet er proporsjonal med den magnetisering som måles i den motsvarende retning. Ligningen (2) tillater at imax svarer til en verdi VQ ved denne ende av ladespenningen av settet med kondensatorer 18. Når denne ladespenning blir nådd, leverer servoanordningen 22 et logikksignal til mikroprosessoren 23. Sistnevnte kan da utløse utladningen.
Etter utladningen av en første strømpuls vil der utføres en måling av restmagnetisering i den nevnte retning. Mikroprosessoren 2 3 bestemmer en intensitetsverdi i for en annen
max demagnetiseringspuls og trekker fra denne verdien V0 for slutten av ladespenningen for settet med kondensatorer 18. Når settet med kondensatorer 18 har nådd spenningen V0, vil servostyringen 22 advare mikroprosessoren 23, som deretter
kan utløse utladningen av en' annen puls. Denne sekvens blir gjentatt inntil magnetiseringen, i den aktuelle retning, er bragt til den referanseverdi som er innstilt av operatøren. Denne referanseverdi er null for horisontalkomponentene og ikke-null for vertikalkomponenten. Verdien av vertikalkomponenten for den permanente magnetisering blir selektert som funksjon av den sone hvor fartøyet må navigere.
Estimeringen av magnetiseringen av det parti av fartøyet som skal behandles, utføres utifrå målinger av magnetfeltet, i tre retninger, ved hjelp av de fem magnetometere 8-11 basert på den hypotese at tyngdepunktet for de magnetiske masser svarer til tyngdepunktet G for fartøyskroget. Kompo-nentene Mx, My, Mz for magnetiseringen ved dette punkt G, er knyttet til verdiene Bx, By, Bz for det magnetfelt som måles ved en av magnetometrene ved de kjente ligninger:
hvor x, y, z er koordinater for magnetometeret i en orto-standard jreferanse plassert i G, og hvor r er avstanden mellom magnetometeret og punktet G. Verdiene x, y, z, r er kjent for hvert magnetometer, og der kan da løses et system av 15 ligninger med tre ukjente faktorer. Det kan løses ved den klassiske metode kjent som minste kvadratert metode. Programmeringen av mikroprosessoren 23 for anvendelse av denne metode, ligger innenfor omfanget og kjennskapet som fagfolk har på området.
For å nøytralisere en av magnetiseringskomponentene Mx, My, Mz er det nødvengig å fremskaffe en magnetisering som er nøyaktig motsatt, ved hjelp av et av de nevnte sett med viklinger. Der foreligger et teoretisk kjent forhold mellom intensiteten hos disse viklinger og den magnetisering som fremskaffes, idet denne intensitet således kan beregnes. Ifølge ligning (2) er slutten av oppladningsspenningen VQ således proporsjonal med verdien av denne komponent, men proporsjonalitetskoeffisienten kan ikke beregnes nøyaktig fordi den er avhengig av formen på viklingen og posisjonen for fartøyet i forhold til viklingene, noe som ikke er nøyaktig kjent.
I praksis blir denne koeffisient bestemt ved en meget ap-proksimert beregning eller ved en test, i hver av de tre retninger. Resultatet lagres i mikroprosessorens lager. Unøyaktigheten ved denne koeffisient reiser ingen problemer fordi anordningen demagnetiserer partiet av fartøyet ved suksessive approksimasjoner idet det bevirkes at horisontalkomponentene av magnetiseringen føres mot null og verti-kalkomponentene føres mot referanseverdien. En enkel utfør-elsesform omfatter derfor programmering av mikroprosessoren 23 for å beregne tre verdier for oppladningsspennign i henhold til formlene:
hvor kx, ky, kz betegner tre konstante koeffisienter svarende henholdsvis til de to horisontale retninger og vertikalretningen. For sistnevnte er konstanten C en referanseverdi, forskjellig fra null, tilført av operatøren ved hjelp av tastaturet 24 i den hensikt å oppnå en bestem ver-tikalkomponent.
Den videre gang med hensyn til strømpulsenes behandling av hvert parti av fartøyet, kan styres automatisk av mikroprosessoren 23 uten inngrep fra en operatør, eller mikroprosessoren kan avvente en kommando fra operatøren før hver puls blir utløst. Mikroprosessoren 23 kan på skjermen 24 fremvise verdiene av den målte magnetisering for derved å tillate at operatøren kan styre demagnetiseringsprosessek-vensen.
Claims (5)
1. Demagnetiseringsanordning, spesielt for fartøyer, om-fattende minst et magnetometer (7-11) for måling av magnetiseringen av den gjenstand eller fartøy (1) som skal avmagnetiseres, ledere (2-6) som danner viklinger som er plassert i nærheten av den gjenstand (1) som skal avmagnetiseres, samt en generator (17, 22) som er innrettet til å innføre strømpulser i nevnte ledere (2-6), idet generatoren (17, 22) omfatter kondensatorer (18), organer (17, 22) for oppladning av kondensatorene (18) til en bestemt spenning, samt organer (19-21) for utladning av kondensatorene (18) i lederne (2-6), karakterisert ved at lederne (2-6) danner viklinger som er meget mindre i
størrelse enn lengden av gjenstanden (1), for derved å kunne utføre en lokalisert demagnetiseringsprosess av suksessive partier av gjenstanden,
magnetometeret (7-11) er utført integrert med lederne (2-6), hvilket tillater bestemmelse av, for en spesiell retning, polariteten og intensiteten av strømpulsene, kondensatorene (18) er innrettet for sakte oppladning
og rask utladning, idet spenningen ved slutten av oppladningen er en funksjon av magnetiseringen og den utladning fra kondensatorene som danner strømpulsene som blir ført inn i lederne, samtidig som pulsene har en varighet på ca. flere 100 millisekunder,
og at anordningen ytterligere omfatter organer (22) for
automatisert servostyring av prosessen, idet servostyr-ingsorganene (22) omfatter beregningsorganer (23 med en inngang forbundet med magnetometeret for å motta et mag-netiseringsmålesignal, og med to utganger som respektivt leverer et første signal med en verdi (Vo) som bestemmer spenningen ved slutten av oppladningen av kondensatorene (18), og et annet signal (P) som bestemmer retningen av utladningsstrømmen i lederne (2-6), samtidig som bereg-ningsorganene (23) bestemmer signalene som funksjon av den målte magnetisering.
2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at lederne (2-6) danner tre sett av viklinger med akser som to og to forløper vinkelrett på hverandre, og tillater fremskaffelsen av respektive tre magnetfeltkomponenter ved et utvalgt parti av gjenstanden (1), idet lederne (2-6) blir forskjøvet i forhold til gjenstanden (1) for suksessiv demagnetisering av alle partier av gjenstand (1), og idet magnetometeret (7-11) fremskaffer tre målesignaler svarende til de tre ortogonale magnetiseringskomponenter for gjenstanden (1) i tre retning-ger parallelt med de magnetfelter som fremskaffes ved de respektive -tre sett av viklinger som er dannet av lederne (2-6).
3. Anordning som angitt krav 1 eller 2, karakterisert ved at beregningsorganene (23) som har en inngang forbundet med magnetometeret (7) er innrettet til å motta et målesignal for magnetiseringen i hver av de tre retninger og at de to utganger fra bereg-ningsorganene (23) er forbundet henholdsvis med en inngang som styrer oppladningsorganene (17-22) og en inngang som styrer utladningsforløpet (19-21).
4. Anordning som angitt i krav 3, karakterisert ved at beregningsanordningen (23) bestemmer, for hver retning, et signal•(P) som funksjon av fortegnet for den målte magnetisering og bestemmer en verdi (Vo) proporsjonal med den absolutte verdi av forskjel-len mellom en referanseverdi og modulen for komponenten for den målte magnetisering, for å bevirke at denne forskjell føres mot null ved suksessivt å realisere flere utladninger i en eneste retning og for et eneste parti av gjenstanden (1) •
5. Anordning som angitt i krav 4, karakterisert ved at magnetometrene (8-11) er plassert i nærheten av gjenstanden (1) og forbundet med beregningsanordningen (23) for estimering av magnetiseringen av gjenstanden (1) utifrå målingene på forskjellige bestemte punkter.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8514374A FR2587969B1 (fr) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | Dispositif de desaimantation, notamment pour batiments navals |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO863829D0 NO863829D0 (no) | 1986-09-25 |
NO863829L NO863829L (no) | 1987-03-30 |
NO165991B true NO165991B (no) | 1991-02-04 |
NO165991C NO165991C (no) | 1991-05-15 |
Family
ID=9323330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO863829A NO165991C (no) | 1985-09-27 | 1986-09-25 | Demagnetiseringsanordning, spesielt for fartoeyer. |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4734816A (no) |
EP (1) | EP0217712B1 (no) |
CA (1) | CA1283163C (no) |
DE (1) | DE3676412D1 (no) |
FR (1) | FR2587969B1 (no) |
NO (1) | NO165991C (no) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3614527A1 (de) * | 1986-04-29 | 1987-11-05 | Bundesrep Deutschland | Verfahren zur einstellung einer magnetischen eigenschutz (mes) - anlage zur kompensation des magnetischen stoerfeldes eines fahrzeuges, insbesondere schiffes |
GB2222026B (en) * | 1988-08-19 | 1991-09-25 | Marconi Co Ltd | Magnet assembly |
US5189590A (en) * | 1990-07-25 | 1993-02-23 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Closed-loop multi-sensor control system and method |
ES2071562B1 (es) * | 1992-06-15 | 1997-11-01 | Selter S A | Unidad electronica para magnetizar y desmagnetizar aparatos electropermanentes. (procede del modelo utilidad 9201899) |
US5463523A (en) * | 1993-09-01 | 1995-10-31 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Zero field degaussing system and method |
US5483410A (en) * | 1994-03-25 | 1996-01-09 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Advanced degaussing coil system |
RU2119690C1 (ru) * | 1997-08-22 | 1998-09-27 | Закрытое акционерное общество Научно-производственный центр "Технология и эффективность" | Многофункциональная система размагничивания ферромагнитных объектов |
US6850139B1 (en) * | 1999-03-06 | 2005-02-01 | Imo Institut Fur Mikrostrukturtechnologie Und Optoelektronik E.V. | System for writing magnetic scales |
US6798632B1 (en) * | 2002-06-13 | 2004-09-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Power frequency electromagnetic field compensation system |
US6965505B1 (en) * | 2003-05-30 | 2005-11-15 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Ship degaussing system and algorithm |
US7451719B1 (en) * | 2006-04-19 | 2008-11-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | High temperature superconducting degaussing system |
CH707443A2 (de) * | 2013-01-14 | 2014-07-15 | Albert Maurer | Entmagnetisierverfahren. |
CN104361974B (zh) * | 2014-11-07 | 2017-01-18 | 中国人民解放军海军工程大学 | 移动式消磁装置 |
RU2583257C1 (ru) * | 2014-12-05 | 2016-05-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" (ФГУП "Крыловский государственный научный центр") | Способ размагничивания судна |
RU2616508C2 (ru) * | 2015-09-17 | 2017-04-17 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | Способ размагничивания судна и устройство для его реализации |
DE102018131564B4 (de) | 2018-12-10 | 2024-02-08 | Stl Systems Ag | Entmagnetisierungs- und Signaturvermessungsanlage |
JP7144312B2 (ja) * | 2018-12-21 | 2022-09-29 | 三菱重工業株式会社 | 船舶および電源システム |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2730063A (en) * | 1952-11-10 | 1956-01-10 | Richard W Gebs | Degaussing system |
US2933059A (en) * | 1953-10-28 | 1960-04-19 | Sperry Rand Corp | Shipboard degaussing system |
US3110282A (en) * | 1960-08-24 | 1963-11-12 | Friedrich M O Foerster | Degaussing control |
US3215904A (en) * | 1961-12-22 | 1965-11-02 | Wayne E Burt | Mine counter measure ships degaussing status indicator |
FR1605153A (no) * | 1965-07-28 | 1973-03-23 | ||
IT1119003B (it) * | 1979-06-25 | 1986-03-03 | Riv Officine Di Villar Perosa | Dispositivo smagnetizzatore |
-
1985
- 1985-09-27 FR FR8514374A patent/FR2587969B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-09-19 US US06/909,252 patent/US4734816A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-09-23 EP EP86402086A patent/EP0217712B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1986-09-23 DE DE8686402086T patent/DE3676412D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-09-25 NO NO863829A patent/NO165991C/no unknown
- 1986-09-26 CA CA000519190A patent/CA1283163C/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1283163C (en) | 1991-04-16 |
US4734816A (en) | 1988-03-29 |
FR2587969A1 (fr) | 1987-04-03 |
NO165991C (no) | 1991-05-15 |
EP0217712A1 (fr) | 1987-04-08 |
FR2587969B1 (fr) | 1991-10-11 |
DE3676412D1 (de) | 1991-02-07 |
NO863829D0 (no) | 1986-09-25 |
NO863829L (no) | 1987-03-30 |
EP0217712B1 (fr) | 1991-01-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO165991B (no) | Demagnetiseringsanordning, spesielt for fartoeyer. | |
ES2234794T3 (es) | Compensacion de la caida de tension del cable en un sistema de alimentacion de energia electrica. | |
JP3100757B2 (ja) | 監視診断装置 | |
RU2536772C1 (ru) | Способ и устройство для определения расстояния до места короткого замыкания фазы на землю | |
WO2015164924A1 (en) | Continuity test system and method | |
US6072315A (en) | Magnetic field pulse generator | |
EP2706365A1 (en) | Testing a fuse | |
RU2567181C1 (ru) | Система связи сверхнизкочастотного и крайненизкочастотного диапазона с глубокопогруженными и удаленными объектами - 1 | |
SE467819B (sv) | Saett och anordning foer styrning av flerelektrodsvep | |
US7158048B2 (en) | Identically programmed intelligent electrodes for use in geoelectrical surveys | |
KR101595772B1 (ko) | 자기장 집속 장치 및 방법 | |
US20230393297A1 (en) | Method for Securing Power in Remote Locations and Apparatus Therefor | |
WO1990001861A1 (en) | Improvements in or relating to reducing the strength of electro-magnetic fields | |
RU2608072C1 (ru) | Система связи сверхнизкочастотного и крайненизкочастотного диапазона с глубокопогруженными и удаленными объектами | |
CN107121624A (zh) | 基于矩量法的局放检测多点布局和定位方法 | |
EP3690455B1 (en) | Apparatus for measuring an impedance of load | |
RU2477494C2 (ru) | Регулятор магнитного поля надводного (подводного) объекта | |
RU2692931C1 (ru) | Система связи сверхнизкочастотного и крайненизкочастотного диапазонов с глубокопогруженными и удаленными объектами -7 | |
RU2799233C1 (ru) | Устройство для диагностики электромагнитного поля | |
KR101864772B1 (ko) | 전위차를 이용한 배전반 이상 검출용 ir 데이터 송신센서 | |
DE3936985A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur kompensation von objekteigenen magnetischen stoerfeldern, insbesondere schiffen, mittels feldgeregelter magnetischer eigenschutzanlage | |
Kuznetsov et al. | Surrogate synthesis of system of active shielding of magnetic field generated by group of overhead power lines | |
GB1151794A (en) | Improvements in Static Electrical Converters. | |
RU2516915C2 (ru) | Автоматический регулятор магнитного поля подводного или надводного объекта | |
Gross et al. | Electromagnetic Unbalance of Untransposed Transmission Lines; II. Single Lines With Horizontal Conductor Arrangement [includes discussion] |