[go: up one dir, main page]

SE455448B - DEVICE FOR COMPENSATION OF A GREAT, MAGNETIZABLE AND / OR ELECTRICALLY CONDUCTIVE MATERIALS EXISTING BODY'S MAGNETIC OWN FIELD - Google Patents

DEVICE FOR COMPENSATION OF A GREAT, MAGNETIZABLE AND / OR ELECTRICALLY CONDUCTIVE MATERIALS EXISTING BODY'S MAGNETIC OWN FIELD

Info

Publication number
SE455448B
SE455448B SE8203373A SE8203373A SE455448B SE 455448 B SE455448 B SE 455448B SE 8203373 A SE8203373 A SE 8203373A SE 8203373 A SE8203373 A SE 8203373A SE 455448 B SE455448 B SE 455448B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
mathematical model
magnetic
parameters
windings
compensation
Prior art date
Application number
SE8203373A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE8203373L (en
Inventor
G Trenkler
W Bornhofft
Original Assignee
Thomson Sintra Asm
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 Thomson Sintra Asm filed Critical Thomson Sintra Asm
Publication of SE8203373L publication Critical patent/SE8203373L/en
Publication of SE455448B publication Critical patent/SE455448B/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F7/00Regulating magnetic variables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Description

455 448 . 10 15 20 25 30 35 2 försämrar kompensationstillståndet. _ e) Virvelströmsfält undertryckes icke i tillräcklig ut- sträckning. f) Avbrott eller fel m m i de magnetiska sensorerna och/ eller lindningarna försämrar kompensationstillståndet. 455 448. 10 15 20 25 30 35 2 deteriorates the compensation state. e) Eddy current fields are not suppressed to a sufficient extent. f) Interruptions or faults etc. in the magnetic sensors and / or windings impair the compensation state.

Uppfinningen har fått till uppgift att eliminera dessa olägenheter och att säkerställa placerings-, tids- och lägesoberoende kompensation av de magnetiska egenfälten.The invention has been given the task of eliminating these inconveniences and of ensuring location, time and position independent compensation of the magnetic natural fields.

Denna uppgift löses enligt uppfinningen genom de i hu- vudkravets kännetecknande del upptagna särdragen. Med an- ordningen enligt uppfinningen förbättras kompensationsför- farandet väsentligt och kostnaderna för apparater och erfor- derliga strömlindningar nedbringas avsevärt.This task is solved according to the invention by the features included in the characterizing part of the main claim. With the device according to the invention, the compensation method is significantly improved and the costs for apparatus and required current windings are considerably reduced.

Vidareutvecklingar av uppfinningen framgår av under- kraven.Further developments of the invention appear from the subclaims.

På bifogade ritningar återges ett utföringsexempel av uppfinningen. Därvid visar fig 1 en cylinderformad, magnetiserbar och konduktiv kropp i ett homogent fält och fig 2 ett elektriskt blockkopplingsschema.An accompanying embodiment of the invention is shown in the accompanying drawings. In this case, Fig. 1 shows a cylindrical, magnetisable and conductive body in a homogeneous field and Fig. 2 an electrical block circuit diagram.

Enligt fig 1 befinner sig i ett homogent fält E; en cylindrisk, ihålig kropp l av magnetiserbart material med permanent magnetisering MP i cylinderaxelns riktning. Kring kroppen 1 är lagd en,kompensationslindning 2 som genomflytes av en strom i(t). Vidare visas i fig 1 en magnetisk sensor 3. ' Cylinderns 1 magnetiska verkan kan beskrivas approxi- mativt genom en magnetisk dipol med momentet E; i z-rikt- ning Ewy"- varvid V är cylindervolymen. Befinner sig cylindern i ett magnetiskt fält ä: och är permeabilitetstalet /ur # l är en approximativ beskrivning av den magnetiska verkan möjlig genom en ytterligare dipol med momentet mg m =._(_/_u_f_"__l_7_______. i 1+(/ur-1)-N a ' _- 10 15 20 25 30 35 H 44551118" 3 varvid N är avmagnetiseringsfaktorn.According to Fig. 1 is in a homogeneous field E; a cylindrical, hollow body 1 of magnetizable material with permanent magnetization MP in the direction of the cylinder axis. Around the body 1 is laid a, compensating winding 2 which is flowed through by a current in (t). Furthermore, Fig. 1 shows a magnetic sensor 3. The magnetic action of the cylinder 1 can be described approximately by a magnetic dipole with the moment E; in the z-direction Ewy "- where V is the cylinder volume. If the cylinder is in a magnetic field ä: and is the permeability number / ur # l, an approximate description of the magnetic action is possible by an additional dipole with the moment mg m = ._ (_ / _ u_f _ "__ l_7_______. i 1 + (/ ur-1) -N a '_- 10 15 20 25 30 35 H 44551118" 3 where N is the demagnetization factor.

Vid en rotationsrörelse av kroppen i vinkelns 9 rikt- ning, såsom antytts ovanför cylindern såsom visardiagram, induceras enligt induktionslagen en ström I, som flyter i cylinderväggen cirkulärt runt sin axel. Även strömmens mag- netiska verkan kan approximeras medelst en dipol med det magnetiska momentet Ei: ' I-O . mw - 1 A med AZ såsom cylindertvärsnitt. För strömmen i gäller i första approximation med L som induktans för cylindern l och R som motstånd i cirkulär riktning i =IQ77ub ' ga _ d 9 (t) L dt I motsats till dipolmomenten mg och mg är dipolmomentet E; sine (t) -eçå -- tjat-exp (šPwnf en av vinkeländringshastigheten beroende tidsfunktion.During a rotational movement of the body in the direction of the angle 9, as indicated above the cylinder as a pointer diagram, a current I is induced according to the law of induction, which flows in the cylinder wall circularly around its axis. The magnetic effect of the current can also be approximated by means of a dipole with the magnetic moment Ei: 'I-O. mw - 1 A with AZ as cylinder cross section. For the current i applies in the first approximation with L as the inductance of the cylinder l and R as resistance in the circular direction i = IQ77ub 'ga _ d 9 (t) L dt In contrast to the dipole moments mg and mg, the dipole moment is E; sine (t) -eçå - tjat-exp (šPwnf a time function dependent on the angular change rate.

Med dessa formler kan mekanismen för uppkomsten av mag- netiska egenfält He i kroppen beskrivas såsom matematisk modell.With these formulas, the mechanism for the emergence of magnetic eigenfields He in the body can be described as a mathematical model.

H = §L§f _ cos 0 e r 2 r3 2: ïf ' sin 6 He°' 4 ' rs Matas kompensationslindningen av en styrbar kontant- strömgenerator med strömmen is erhålles vid approximering av den magnetiska verkan genom en dipol med momentetïí: I? H _ _§ cos 9 s r _ 2 3 r 7: H = _§ sin 9 _ s 9 4 r3 varvid'fi; = is - As med AS såsom verkningsyta. Kompensa- tionslindningen undertrycker fullständigt kroppens egenfält om 10 15 20 25 30 35 H e G _ Hs 9 = 0 Det ovan sagda kan enligt fig 2 återges i ett blockdiagram som uppvisar tre avsnitt, nämligen mätorgan 4, elektrisk anordning S och ställorgan 6. Mätorganet 4 innehåller mag- netsensorer 3 som mäter det yttre fältet Ha och avger en ingângssignal x till anordningen 5. Denna anordning uppvisar en ingångsenhet 7, en utgångsenhet 8 samt ett däremellan kopplat kopplingsverk 9. Från den elektriska enheten 5 går signaler y till en strömstyrenhet 10, vilka alstrar strömmen i för kompensationsanläggningens lindningar ll. De ström- förande lindningarna ll alstrar ett magnetiskt fält, som reducerar kroppens egenfält till ett minimum.H = §L§f _ cos 0 e r 2 r3 2: ïf 'sin 6 He °' 4 'rs If the compensating winding is fed by a controllable cash current generator with the current is obtained by approximating the magnetic action through a dipole with torque: I? H _ _§ cos 9 s r _ 2 3 r 7: H = _§ sin 9 _ s 9 4 r3 varvid 'fi; = is - As with AS as the surface of action. The compensation winding completely suppresses the body's own field if 10 15 20 25 30 35 H e G _ Hs 9 = 0 According to Fig. 2, the above can be represented in a block diagram which has three sections, namely measuring means 4, electrical device S and adjusting means 6. 4 contains magnetic sensors 3 which measure the outer field Ha and emit an input signal x to the device 5. This device has an input unit 7, an output unit 8 and a coupling unit 9 connected therebetween. From the electrical unit 5 signals y go to a current control unit 10 , which generate the current in for the windings 11 of the compensation plant. The current windings 11 generate a magnetic field, which reduces the body's own field to a minimum.

Under hänsynstagande till ett lineärt samband mellan det yttre fältet Ha samt den elektriska anordningens 5 in- gångssignal x samt mellan styrenhetens 10 ström i och den elektriska anordningens 5 utgângsstorhet y skall i kopp- lingsverket 9 såsom algoritm som skall lösas inbyggas en matematisk modell med formeln 1 u 1 Y'í:“[V[MP+1"fF"(/1l1r-1)-N' KJ* u 0A ' “L -bLq-ll-(fådšê - expL t'dt)-exp( ïf't) L ä .Taking into account a linear relationship between the outer field Ha and the input signal x of the electrical device 5 and between the current i of the control unit 10 and the output quantity y of the electrical device 5, a mathematical model of the formula shall be built into the switchgear 9 as an algorithm to be solved. 1 u 1 Y'í: “[V [MP + 1" fF "(/ 1l1r-1) -N 'KJ * u 0A'“ L -bLq-ll- (fådšê - expL t'dt) -exp (ïf 't) L ä.

Denna mdellfunktions parametrar är bestämbara såsom av ma- terialet eller geometrin beroende konstanter och kan följa kända ändringar av dessa storheter. För att kompensera krop- pens egenfält i hela rummet skall modellen utvidgas på ax- larna och motsvarande anpassas beträffande parametrarna.The parameters of this model function are determinable as constants dependent on the material or geometry and can follow known changes of these quantities. In order to compensate for the body's own field in the entire room, the model must be extended on the shoulders and correspondingly adjusted with regard to the parameters.

Denna anpassning kan ske kontinuerligt eller med bestämda tidsintervaller. ¿ Den matematiska modellen i kopplingsverket 9 kan ha formen av en elektronisk räknare. För att göra kompensa- tionsanläggningen mera tillförlitlig kan flera likartade elektriska anordningar 5 anordnas parallellt. IThis adjustment can take place continuously or at fixed time intervals. ¿The mathematical model in the switchgear 9 may take the form of an electronic calculator. In order to make the compensation system more reliable, several similar electrical devices 5 can be arranged in parallel. IN

Claims (12)

10 15 20 25 30 455 448 PATENTKRAV10 15 20 25 30 455 448 PATENT CLAIMS 1. Anordning för kompensation av en rörlig, av'magne- tiserbart och/eller elektriskt ledande material bestående kropps (1) magnetiska egenfält med hjälp av inuti eller utanpå kroppen belägna, strömförande lindningar (2; ll), vilkas magnetiska moment med avseende pâ sin storlek och sitt tidsmässiga förlopp är styrbara medelst magnetiska sensorer (3), k ä n n e t e c k n a d därav, att de magnetiska sensorernas (3) utgângssignaler föreligger som ingångssignaler (x) vid en elektrisk anordning (5), vilken innehåller en matematisk modell, vilken tager hänsyn till de kroppsegna magnetiska fältens och de genom de strömförande lindningarna (2; llï alstrade kompensationsfältens uppkomst- mekanismer samt avger utgångssignaler (y), vilka styr ström- marna (i) i lindningarna (2; ll) i och för minimering av det kroppsegna yttre magnetiska fältet.Device for compensating for the magnetic field of a movable, demagnetizable and / or electrically conductive material consisting of body (1) by means of current-carrying windings (2; ll) located inside or outside the body, whose magnetic moments with respect to its magnitude and time course are controllable by means of magnetic sensors (3), characterized in that the output signals of the magnetic sensors (3) are present as input signals (x) in an electrical device (5) which contains a mathematical model which takes taking into account the originating mechanisms of the indwelling magnetic fields and the compensation fields generated by the current-carrying windings (2; ll1) and emitting output signals (y) which control the currents (i) in the windings (2; ll) in order to minimize the body-specific outer magnetic field. 2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den matematiska modellens parametrar kontinuer- ligt bringas att följa förändringar av kroppens (1) magne- tiska egenskaper.Device according to claim 1, characterized in that the parameters of the mathematical model are continuously caused to follow changes in the magnetic properties of the body (1). 3. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den matematiska modellens parametrar med i förväg bestämda tidsintervaller anpassas till förändringar av kroppens (1) magnetiska egenskaper.3. A device according to claim 1, characterized in that the parameters of the mathematical model with predetermined time intervals are adapted to changes in the magnetic properties of the body (1). 4. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den matematiska modellen i den elektriska anord- ningen är en elektronisk räknare.4. Device according to claim 1, characterized in that the mathematical model in the electrical device is an electronic calculator. 5. Anordning enligt något eller nâgra av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att den matematis- ka modellen är uppbyggd på sådant sätt att för kompensation av det kroppsegna magnetiska fältet är anordnade tre inbör- des ortogonalt stående lindningar.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the mathematical model is constructed in such a way that three mutually orthogonally standing windings are arranged to compensate for the body's own magnetic field. 6. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att för ökning av tillförlitligheten flera likartade elektriska anordningar (5) är parallellkopplade. 455 448 10 15 20 25 6Device according to claim 1, characterized in that in order to increase the reliability, several similar electrical devices (5) are connected in parallel. 455 448 10 15 20 25 6 7. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den matematiska modellen kompenserar effekten av avbrott e d i en eller flera kompensationslindningar genom en ändring av strömmarna i de andra kompensationslindningar- na via en anpassning av modellparametrar.Device according to claim 1, characterized in that the mathematical model compensates for the effect of interruptions in one or more compensation windings by changing the currents in the other compensation windings via an adjustment of model parameters. 8. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att den matematiska modellen kompenserar effekten av ett avbrott e d i en eller flera magnetiska sensorer genom- en anpassning av modellparametrar. k ä n n e t e c k n a d därav, att signifikanta parametrar av den matematiska mo-Device according to claim 1, characterized in that the mathematical model compensates for the effect of an interruption in one or more magnetic sensors by adapting model parameters. k n e n e t e c k n a d thereof, that significant parameters of the mathematical 9. Anordning enligt krav l, dellen bestämmes helt eller delvis i en mätanläggning (4) och via en dataledning resp dataförbindning överföres till den elektriska anordningen (5).Device according to claim 1, the part is determined in whole or in part in a measuring system (4) and is transmitted to the electrical device (5) via a data line or data connection. 10. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att den rörliga kroppens egna magnetiska fält be- stämmes i en mätanläggning (4) och att tillhörande fältvärde via en dataledning resp dataförbindning överförs till den elektriska anordningen (5).Device according to Claim 1, characterized in that the movable body's own magnetic field is determined in a measuring system (4) and that the associated field value is transmitted to the electrical device (5) via a data line or data connection. 11. ll. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att inställningen av den matematiska modellens signi- fikanta parametrar resp systemparametrar sker med hjälp av ett alfanumeriskt tangentbord. k ä n n e t e c k n a d därav, att för återgivning av den matematiska modellens11. ll. Device according to Claim 1, characterized in that the setting of the significant parameters or system parameters of the mathematical model takes place with the aid of an alphanumeric keyboard. k ä n n e t e c k n a d thereof, that for reproducing the mathematical model 12. Anordning enligt krav l, signifikanta parametrar samt den magnetiserbara kroppens kompensationstillstånd användes en bildskärm.Device according to claim 1, significant parameters and the compensating state of the magnetizable body a monitor is used.
SE8203373A 1981-06-06 1982-06-01 DEVICE FOR COMPENSATION OF A GREAT, MAGNETIZABLE AND / OR ELECTRICALLY CONDUCTIVE MATERIALS EXISTING BODY'S MAGNETIC OWN FIELD SE455448B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813122686 DE3122686A1 (en) 1981-06-06 1981-06-06 ARRANGEMENT FOR COMPENSATING MAGNETIC OWN FIELDS OF MOVABLE BODIES

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8203373L SE8203373L (en) 1982-12-07
SE455448B true SE455448B (en) 1988-07-11

Family

ID=6134187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8203373A SE455448B (en) 1981-06-06 1982-06-01 DEVICE FOR COMPENSATION OF A GREAT, MAGNETIZABLE AND / OR ELECTRICALLY CONDUCTIVE MATERIALS EXISTING BODY'S MAGNETIC OWN FIELD

Country Status (4)

Country Link
DE (1) DE3122686A1 (en)
FR (1) FR2510805B1 (en)
GB (1) GB2103395A (en)
SE (1) SE455448B (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3403982A1 (en) * 1984-02-04 1985-08-08 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt METHOD FOR AN EMERGENCY-FIELD-CONTROLLED MAGNETIC PROTECTIVE SYSTEM (SMES SYSTEM)
SE8404402L (en) * 1984-09-04 1986-03-05 Bofors Ab SET AND DEVICE FOR REDUCING MAGNETIC SIGNATURE FOR GREAT SHIPPING DETAILS
DE3614527A1 (en) * 1986-04-29 1987-11-05 Bundesrep Deutschland METHOD FOR SETTING A MAGNETIC PROTECTION (MES) - SYSTEM FOR COMPENSATING THE MAGNETIC INTERFERENCE FIELD OF A VEHICLE, IN PARTICULAR SHIP
DE3620402A1 (en) * 1986-06-18 1987-12-23 Bundesrep Deutschland DEVICE FOR CONTROLLING A MAGNETIC SELF-PROTECTION (MES) SYSTEM
SE9301426D0 (en) * 1993-04-28 1993-04-28 Asea Brown Boveri Ab ACTIVE DIMENSION OF POWER FREQUENCY MAGNET FIELD

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3215904A (en) * 1961-12-22 1965-11-02 Wayne E Burt Mine counter measure ships degaussing status indicator
GB1584950A (en) * 1978-05-25 1981-02-18 Emi Ltd Imaging systems
GB2027208B (en) * 1978-08-05 1982-12-15 Emi Ltd Magnetic field correction in nmr apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
DE3122686A1 (en) 1983-02-03
GB2103395A (en) 1983-02-16
FR2510805B1 (en) 1987-05-07
FR2510805A1 (en) 1983-02-04
SE8203373L (en) 1982-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB2446989A (en) Long fluxgate magnetometer
EP0294636A2 (en) MRS current sensor
SE429901B (en) METE TRANSFORMER FOR POTENTIAL RELEASE OF CURRENTS OR VOLTAGES
US4857837A (en) Magneto resistive current sensor with improved fidelity
US10545177B2 (en) Non-contact sensor based Rogowski coil
US10295573B2 (en) Compensated rogowski coil
WO1999018446A1 (en) Fluid conductivity sensor
SE464996B (en) PROCEDURE FOR COMPENSATION OF OBJECT'S MAGNETIC MULTI-FIELD MEDIUM MULTI-FIELD-REGULATED MAGNETIC EQUIPMENT
SE455448B (en) DEVICE FOR COMPENSATION OF A GREAT, MAGNETIZABLE AND / OR ELECTRICALLY CONDUCTIVE MATERIALS EXISTING BODY'S MAGNETIC OWN FIELD
US9989562B2 (en) Sensor and method for electric current measurement
GB2387656A (en) Transformer probe
US4963818A (en) Current sensor having an element made of amorphous magnetic metal
EP0024307B1 (en) Device for compensating the magnetic field of disturbance of an object by means of a magnetic self-protection arrangement
GB2060901A (en) Integral field magnetic flowmeter
NO950339L (en) Device for detecting faults on electrical overhead networks for energy distribution
US5541503A (en) Alternating current sensor based on concentric-pipe geometry and having a transformer for providing separate self-powering
US6897758B1 (en) Method for reproducing direct currents and a direct current transformer for carrying out said method
WO2024240972A1 (en) Electronic device for measuring electrical current by means of galvanic isolation
KR810000044B1 (en) Electric signal transmitter for vibrating-wire sensor
SU898331A1 (en) Device for measuring current
SU420955A1 (en) DEVICE OF CONTROL OF RESISTANCE OF ELECTRIC CIRCUIT
SU1029000A1 (en) Differential-transformer transducer of linear displacements
RU2298802C2 (en) Transformer
SU1362371A2 (en) Superconducting d.c. sensor
KR820001105B1 (en) Integral dield magnetic flowmeter

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8203373-9

Effective date: 19900620

Format of ref document f/p: F