DE1062566B

DE1062566B - Einrichtung zum Entmagnetisieren eines Koerpers

Info

Publication number: DE1062566B
Application number: DES42140A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Eberhard Meissner
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1954-12-30
Filing date: 1954-12-30
Publication date: 1959-07-30

Description

DEUTSCHES

Es ist bekannt, zum Entmagnetisieren eines magnetischen Körpers ein elektrisch erzeugtes, magnetisches Gegenfeld zu verwenden,; d. h. ein magnetisches Feld, das dem ursprünglichen Feld entgegengerichtet ist. Dieses Feld kann sowohl ein Gleich- als auch ein Wechselfeld sein. Letzteres empfiehlt sich besonders dann, wenn sowohl die Induktion B als auch die Feldstärke H auf einen möglichst kleinen Wert herabgesetzt werden sollen." So' ist es beispielsweise bekannt, die zu entmagnetisierenden Körper einem Wechselfeld von normaler Frequenz zu unterziehen und hierbei die Erregerstromstärke immer weiter herabzusetzen, so daß die ^Restmagnetisierung auf einen sehr geringen Wert gebracht werden kann. Um diesen Wert zu bestimmen, ist auch bereits eine Detektoreinrichtung bekanntgeworden, die aus einer Spule besteht, die ihrerseits ein Mikroamperemeter speist. Wenn dann diese Spute an dem zu entmagnetisierenden Körper entlang bewegt wird, so läßt sich an den Ausschlägen des Mikroamperemeters der Grad der erreichten Entmagnetisierung feststellen.

Zu der Messung von Magnetfeldern hat man auch bereits die sogenannteil Hallgeneratoren verwendet, beispielsweise in der Form, daß der Hallgenerator in den Luftspalt eines elektromagnetischen Kreises gelegt wird, wobei dann in der Hallspannung ein Maß für die Feldstärke gewonnen wird.

Ein besonderes Problem stellt die Entmagnetisierung von Minenfernräumgeräten, das sind von Schleppfahrzeugen gezogene Schwimmkörper aus Schiffbaustahl, die mit einer stromdurchflossenen Spule bewickelt sind. Ihr Magnetfeld wirkt auf den Auslösemechanismus magnetischer Minen und bringt diese in verhältnismäßig großer Entfernung vom Schiff zur Explosion. Wenn nachher solche Fernräumgeräte wieder in die Nähe des Schifies gebracht werden sollen, ist mit Rücksicht auf die Sicherheit des Schiffes eine weitgehende Entmagnetisierung des Räumgerätes erforderlich.

Die Erfindung besteht bei einer Einrichtung zum Entmagnetisieren eines Schwimmkörpers, insbesondere eines Minenfernräumgerätes, mit Hilfe eines elektrisch erzeugten Gegenfeldes unter Überwachung seines Magnetisierungszustandes, die den vorgenannten Bedingungen in sehr vollkommener Weise Rechnung trägt, darin, daß in dem magnetischen Kreis ein Halbleiterkörper mit einer Trägerbeweglichkeit von mindestens etwa 6000 cmWs (Hallgenerator) angeordnet ist, dessen Hallspannung zur Messung der Stärke des Magnetfeldes dient.

Durch die Verwendung eines Hallgenerators so hoher Empfindlichkeit wird es ermöglicht, auch die minimalen Feldstärken, die von der Größenordnung des Erdfeldes ausgehen, aber durch den voraus-

Einrichtung zum Entmagnetisieren
eines Körpers

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dipl.-Ing. Eberhard Meißner, Erlangen,
ist als Erfinder genannt worden

gehenden Entmagnetisierungsvorgang noch wesentlich herabgesetzt sind, sicher zu erfassen, so daß einSchutz hoher Zuverlässigkeit erreicht wird.

Die für die Einrichtung zur Verwendung kommenden Halbleiterkörper bestehen aus halbleitenden Verbindungen von der Form A_1nBy, d. h. aus Verbindungen eines . Elementes der III. Gruppe mit einem Element der V. Gruppe des Periodischen Systems.

Unter den A_mBy-Verbindungen eignen sich insbesondere Verbindungen von einem der Elemente Bor, Aluminium, Gallium, Indium mit einem der Elemente Stickstoff, Phosphor, Arsen, Antimon. Bei Indium-Antimonid beispielsweise werden Trägerbeweglichkeiten von 60000 cmWs erreicht.

Bildet die Hallspannung ein Maß für die Stärke des Magnetfeldes, so kann sie ohne zusätzlichen schaltungstechnischen Aufwand den zur Erzeugung des magnetischen Gegenfeldes dienenden Stromkreis beeinflussen. Das kann z. B. in der Weise geschehen, daß die Hallspannung an die Steuerwicklung eines den Entmagnetisierungsstromkrfiis öffnenden Selbstschalters angeschlossen ist.

Die Erfindung sei an einem in der Figur dargestell-

+5 ten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Der zu entmagnetisierende Körper, in diesem Fall ein Hohlstabfernräumgerät 1, ist mit einer Spule 2 umgeben, die zur Erzeugung des Entmagnetisierungsfeldes dient und über einen Selbstschalter 3 von einer nicht mit dargestellten Spannungsquelle gespeist wird. Im magnetischen Kreis des Hohlstabes 1 sind zwei Hallgeneratoren 4 und 5 angeordnet, von denen jedoch im allgemeinen ein Hallgenerator fortfallen kann. In dem Ausführungsbeispiel speist der Hallgenerator 5 die

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Claims

Schleife 6 eines Meßgerätes, beispielsweise eines Schleifen- oder eines Kathodenstrahloszillographen. Die Hallspannung des Hallgenerators 4 beeinflußt den Selbstschalter 3 und bewirkt, daß dieser Schalter bei hinreichender Entmagnetisierung geöffnet wird. Zwischen Hallgenerator und Steuerwicklung des Selbstschalters 3 ist ein Magnetverstärker 7 geschaltet; der Aussteuerungswinkel des Magnetverstärkers ist ein Maß für die Hallspannung und damit für den magnetischen Zustand des Hohlstabes. Die Ausgangsspannung des Magnetverstärkers beeinflußt ein Meßrelais 8, welches den Stromkreis für den Selbstschalter 3 steuert. Wie bei derartigen magnetischen Fernräumgeräten üblich, erfolgt die Entmagnetisierung des Hohlstabes durch einen niederfrequenten Wechselstrom, dessen Amplitude und gegebenenfalls auch Frequenz nach einer e-Funktion verkleinert wird. Die Ausdehnung der Entmagnetisierung über mehrere Perioden hat den Vorteil, daß eine hinreichend große Tiefenwirkung in dem magnetischen Körper erreicht wird. Dabei kann der Entmagnetisierungswechselstrom einer Gleichstrommaschine entnommen werden, deren Ausgangsspannung von einer entsprechend gesteuerten Erregung vorgegeben wird. Die an einem Potentiometer 9 abgegriffene und in einem Stromrichter 10 gleichgerichtete Spannung des Generators beeinflußt eine zweite Wicklung des Meßrelais 8. Durch den niederfrequenten Entmagnetisierungsstrom wird die Schleife des Eisens mit kleiner werdender Amplitude umlaufen. Wenn Feldstärke H und Induktion B des Eisens und damit Entmagnetisierungsstrom und Hallspannung gleichzeitig einen genügend kleinen Wert erreicht haben, ist die Erregung des Meßrelais 8 so weit zurückgegangen, daß es abfällt. Damit wird aber auch der Erregerkreis des Selbstschalters 3 unterbrochen, und dieser schaltet den Entmagnetisierungsstrom des Hohlstabes ab. Da die Entmagnetisierung des Hohlstabes in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel mit niederfrequentem Wechselstrom erfolgt, ist es zweckmäßig, dafür zu sorgen, daß die Hallspannung stets mit gleicher Richtung den Magnetverstärker 7 beeinflußt. Aus diesem Grunde kann zwischen dem Hallgenerator 4 und dem Magnetverstärker 7 ein weiterer Gleichrichter 11 vorgesehen sein. Um ein vorzeitiges öffnen des Selbstschalters 3 zu vermeiden, kann es weiterhin vorteilhaft sein, entweder den Selbstschalter 3 oder das Meßrelais 8 als Verzögerungsschalter auszubilden, so daß nicht bei jedem Nulldurchgang ein Abschalten erfolgt. Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Entmagnetisieren eines Schwimmkörpers, insbesondere eines Minenfernräumgerätes, mit Hilfe eines elektrisch erzeugten Gegenfeldes unter Überwachung seines Magnetisierungszustandes, dadurch gekennzeichnet, daß im magnetischen Kreis ein Halbleiterkörper mit einer Trägerbeweglichkeit von mindestens etwa 6000 cm²/Vs (Hallgenerator) angeordnet ist, dessen Hallspannung zur Messung der Stärke des Magnetfeldes dient.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper aus einer halbleitenden Verbindung von der Form A₁₁₁ B_v besteht.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Halbleiter eine Verbindung von einem der Elemente Bor, Aluminium, Gallium, Indium mit einem der Elemente Stickstoff, Phosphor, Arsen, Antimon verwendet ist.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hallspannung an die Steuerwicklung eines den Entmagnetisierungsstromkreis öffnenden Selbstschalters (3) angeschlossen ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Hallgenerator und Steuerwicklung des Selbstschalters ein Magnetverstärker (7) geschaltet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der den Entmagnetisierungsstromkreis öffnende Selbstschalter außer von der der Magnetfeldstärke proportionalen Hallspannung von einer dem Entmagnetisierungsstrom proportionalen Spannung beeinflußbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 734 041, 910 701;
britische Patentschriften Nr. 705 248, 671 198,
544 639;

»Scientia Electrica«, 1954, Bd. 1, Heft 4, S. 152 bis 164.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen