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WO2013038377A1 - Schwimm- und tauchfähige mobile vorrichtung zur entmagnetisierung von grossen gegenständen, insbesondere von schiffen - Google Patents

Schwimm- und tauchfähige mobile vorrichtung zur entmagnetisierung von grossen gegenständen, insbesondere von schiffen Download PDF

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WO2013038377A1
WO2013038377A1 PCT/IB2012/054815 IB2012054815W WO2013038377A1 WO 2013038377 A1 WO2013038377 A1 WO 2013038377A1 IB 2012054815 W IB2012054815 W IB 2012054815W WO 2013038377 A1 WO2013038377 A1 WO 2013038377A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coils
sensors
demagnetization
fields
magnetic field
Prior art date
Application number
PCT/IB2012/054815
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Ludwig
Original Assignee
Stl Ag
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 Stl Ag filed Critical Stl Ag
Publication of WO2013038377A1 publication Critical patent/WO2013038377A1/de

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Classifications

    • 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
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a device for demagnetization of large objects, especially ships.
  • the causes for the magnetization of workpieces are very diverse and can not always be easily determined in practice. But there are usually artificially generated or natural magnetic fields, which act in the immediate vicinity of the objects. These may be unwanted type or of intentional origin, eg. As magnetic transport, linear oscillator, induction hardening, magnetic gripper, magnetic clamping devices, etc.
  • a larger number of atoms are always aligned uniformly. This uniform area can be viewed from the outside as a district (Weissscher district). If these districts also have the same preferred orientation, the workpiece is measurably magnetic. For many applications it is important that the installed metal components are not magnetic. However, since these do not have this property, a process of demagnetization is necessary.
  • the demagnetization is effected by the fact that the homogeneous orientation of the Weiss districts destroyed by external influences and a disorder is generated, so that the magnetic effect of the individual districts outwardly neutralized. In practice, the following methods are used for demagnetization in particular:
  • the object is placed in a strong alternating magnetic field, which is slowly reduced in its strength to zero, often
  • the object is transported at a slow and constant speed through a strong alternating magnetic field.
  • the article is heated to over 800 ° C (above the Curie point) and slowly cooled in a magnetically neutral location (exposed only to the magnetic field).
  • Degaussing coils is necessary. Since the arrangement of these coils is often located in the area of the shore, to provide the necessary energy
  • the systems are also equipped with magnetic field simulation coils for conditioning the Earth's magnetic field and with sensors for signature measurement.
  • the reason for this is that the geomagnetic field or its strength at different locations has different values in the horizontal and / or vertical direction. Since these values are known, this situation can be adjusted by means of the magnetic field simulation coils and thus an optimum demagnetization can be brought about for these areas.
  • the so-called magnetic signature of the object can be recorded and evaluated by means of sensors (signature measurement). Besides the magnetic signatures are
  • the discoverability can, for example, in the case of a homing head, lead to "intrusion” and thus, with a high probability, lead to a hit.
  • Cage-shaped systems are known from the prior art, in which the ship is stationary and is located in the center of the cage. These cage-shaped systems are mainly known in the development of magnetic field simulation systems that contain the magnetic field simulator coils and magnetic field sensors, but no demagnetization coils. These systems are also not realized as mobile, compact, one-piece systems.
  • the demagnetizing coils, the magnetic field simulation coils and the magnetic field sensors are each separately fixed and anchored in the ground or on the seabed.
  • the cage-shaped systems are very complex in their construction, since both the mechanical coils and their brackets and the sensors must be anchored at precisely defined locations on the seabed and the system must be built in the sea or a bay, the
  • the basic idea of the invention is to simulate coils and
  • Degaussing coils i. Fields for demagnetization
  • Device is designed, which additionally has the property of being able to raise or lower by suitable floating body. Furthermore, sensors are provided which determine by measurements the signature of the object to be demagnetized, which represents the essential result of the demagnetization procedure.
  • the mobile demagnetizer offers several advantages over conventional systems.
  • the device can be built, integrated and tested ashore, since all essential parts such as coils and sensors and even the power sources and sensor distributors can be integrated into a single compact structure. This results in a significant cost advantage, which is that no
  • the cage-like fully formed structure can be watered after integration and testing like a ship's dock and transported to the desired location.
  • the transport can be done by ship.
  • buoyancy body By provided buoyancy body, the location can be chosen freely.
  • the mobile arrangement is also a
  • the mobile demagnetization system also has the advantage that it can be used from any location, even if it has already been implemented in one place. The reason for this lies in the mobile design that makes the device comparable to a dry dock
  • Demagnetization process applied to the magnetic fields in all three directions is possible, in which the plant in which is firmly anchored for the waterway to be demagnetized surface water optimal depth.
  • the sensors already installed and calibrated at the factory for the measurement of the signature of the object as well as for the determination of the
  • the mobile demagnetization system can thus also operate invisibly for satellites.
  • the particularly advantageous placement in east-west direction with respect to the longitudinal direction of the device can be realized almost everywhere.
  • the water depth can be adapted to the draft of the vessel to be treated. This can also treat ships with a very large draft. If particularly large or long ships are to be demagnetized, a second system can be docked. Thus, the system is freely scalable and can be adapted for the corresponding application.
  • the system can temporarily submerge to escape the influence of these environmental factors.
  • FIG. 2 shows a schematic view of the device according to the invention according to FIG. 1, but in contrast to FIG. 1 with arranged floating bodies;
  • FIG. 2 shows a schematic view of the device according to the invention according to FIG. 1, but in contrast to FIG. 1 with arranged floating bodies;
  • Fig. 3 is a schematic view of the inventive device, but in contrast to Figs. 1 and 2 with stand elements with variable length and auxiliary devices integrated in the device with floats, coils and sensors.
  • the inventive device V consists of a stable non-magnetic framework. 1
  • This framework 1 is constructed like a cage and so designed to form an enclosed space 10.
  • This enclosed space 10 is dimensioned such that it can accommodate objects such as a submarine or ship, which is not shown in detail in the drawings.
  • the enclosed space 1 0 is formed parallelepiped in the embodiment shown here.
  • the invention is not limited to this form. Rather, all forms are possible that have the property to process the
  • the framework-like structure is preferably by a rod or
  • one or more Entmagnetisierspulen 2 are used.
  • the demagnetizing coils 2 are not necessarily limited to the longitudinal direction of the device V.
  • one or more magnetic field simulation coils 3 are provided. These magnetic field simulation coils 3, the coils for longitudinal fields 3a, coils for transverse fields 3b and coils for
  • one or more magnetic field sensors 4 are arranged within the framework 1.
  • the individual demagnetization coils 2 are arranged spatially different in the framework and have the function to demagnetize the enclosed object.
  • the magnetic field simulation coils 3 have the function to simulate the respective geomagnetic field, so that the desired
  • the degaussing coils 2 are arranged in the illustrated plane XY. These generate the corresponding longitudinal fields. Several such demagnetization coils 2 are arranged at a distance from each other.
  • An alternative embodiment proposes that a plurality of demagnetization coils 2 are arranged within the framework 1, wherein these are arranged on the one hand in the plane XY, XZ and YZ. By an appropriate control can also be effected that these demagnetization coils 2 at the same time
  • Magnetic field simulation coils 3 are.
  • the coils in particular the demagnetization coils 2, can advantageously also be part of the framework structure directly and assume supporting functions.
  • sensors 4 are fixedly arranged in the framework structure of the device V. To analyze the signature of the object to be demagnetized
  • Sensors can also be used to stabilize the position of the entire device V.
  • the device V can advantageously also be produced in such a way that, in the case of metallic construction elements, large-area, electrically closed conductor tracks are avoided in order to reduce the occurrence of eddy currents during operation of the installation.
  • the structure preferably has one or more floating elements 5, which allow the device V initially to build up and calibrate on land, and then float transported by water and targeted on
  • the floating elements 5 can also be integrated into the framework structure or, for example in the form of self-contained tubes, themselves be parts of the framework structure.
  • the floating elements 5 can be advantageously equipped with a variable lift.
  • floating elements 5 and active buoyancy elements such as propeller drives, screw drives or otherwise common in ships propulsion elements can be used.
  • Floating elements 5 can also be formed by transport ships, which are released again after transport from the system.
  • An advantageous embodiment of the floating elements 5 is that one or more elements carry a significant portion of the weight permanently, and the residual weight of additional floating elements, which are not shown in the drawings, is taken over, the lifting force are replaced when lowering by cranes, so that lowering without tilting can be realized safely.
  • additional floating elements can be advantageously designed as active floating elements.
  • the system can be towed by tugboats floating or submerged to the place where it is to be installed.
  • the mobile device has stand elements 6 (FIG. 3), preferably of adjustable length, in order to prevent unevenness of the floor and floor
  • the system can be adapted to the different draft of the ships to be demagnetized or measured.
  • auxiliary devices 7 are integrated into the mobile demagnetization system: Power sources for operation of the demagnetization and simulation coils. This significantly reduces infrastructure work on site.
  • Demagnetizing system which consists of winches, for example.
  • the device V can be constructed modularly, for example by several shorter systems are placed one behind the other and thus represent a system for the demagnetization of large ships.
  • the device V can also be made submersible, the depth being given either by the arrangement of the floating elements 5, which are attached to the structure by ropes and can be above the structure, or by an active one Stabilization such as dynamic
  • Earth magnetic field can be corrected by a corresponding correction in the processing of the magnetic field data, in particular when the device V is equipped with angle and yaw rate sensors.
  • the device V according to the invention as has been described above, a system is provided with which in a very efficient manner large
  • Objects such as ships, can be demagnetized.
  • the device can exercise their technical function both above water and under water. Due to the framework-like or cage-like structure combined with floating elements, it is a mobile system that can be installed in different locations, even independently of the actual ones
  • Power supply can be used.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Entmagnetisierung von grossen Gegenständen, bestehend aus einer Struktur mit in der Struktur angeordneten Entmagnetisierungsspulen. Erfindungsgemäss ist vorgesehen,dass die Vorrichtung (V) käfigartig ausgestaltet ist und einen umbauten Raum (10) zur vollständigen Aufnahme des Gegenstands bereitstellt, wobei die Spulen zur Erzeugung von Magnetfeldern innerhalb der Vorrichtung (V) fest räumlich angeordnet sind und die Spulen zumindest Entmagnetisierungsfelder zumindest in Longitudinalrichtung und die zur Magnetfeldsimulation notwendigen Longitudinalfelder (3a), Querfelder (3b), Vertikalfelder (3c) bereitstellen und die Sensoren (4) für die Signaturmessungen fest in der Vorrichtung (V)angeordnet sind. Die Vorrichtung V besitzt vorzugsweise ein oder mehrere Schwimmelemente (5), die es erlauben, die Vorrichtung V zunächst an Land aufzubauen und zu kalibrieren, und dann auf dem Wasserweg schwimmend zu transportieren und gezielt am gewünschten Ort abzusenken.

Description

Schwimm- und tauchfähige mobile Vorrichtung zur Entmagnetisierung von grossen Gegenständen, insbesondere von Schiffen
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf einer Vorrichtung zur Entmagnetisierung von grossen Gegenständen, insbesondere Schiffen.
Stand der Technik
Die Ursachen für die Magnetisierung von Werkstücken sind sehr vielfältig und lassen sich in der Praxis nicht immer einfach ermitteln. Es sind aber in der Regel künstlich erzeugte oder natürliche Magnetfelder, welche in der unmittelbaren Umgebung der Gegenstände wirken. Diese können ungewollter Art oder gewollten Ursprungs sein, z. B. Magnettransport, Linearschwinger, Induktionshärtung, Magnetgreifer, Magnetspannvorrichtungen usw.
Mechanische Vibration und Kaltverformung unter Einwirkung dieser Magnetfelder verstärken oder begünstigen den Vorgang der Magnetisierung.
In einem ferromagnetischen Kristall ist eine grössere Anzahl von Atomen immer einheitlich ausgerichtet. Dieser einheitliche Bereich kann von aussen als ein Bezirk (Weissscher Bezirk) betrachtet werden. Haben diese Bezirke ebenfalls dieselbe Vorzugsausrichtung, ist das Werkstück messbar magnetisch. Für viele Anwendungen ist es wichtig, dass die verbauten Metallbauteile nicht magnetisch sind. Da diese jedoch nicht diese Eigenschaft aufweisen, ist ein Prozess einer Entmagnetisierung notwendig. Die Entmagnetisierung erfolgt dadurch, dass durch äussere Einflüsse die homogene Ausrichtung der Weissschen Bezirke zerstört und eine Unordnung erzeugt wird, damit sich die magnetische Wirkung der einzelnen Bezirke nach aussen hin neutralisiert. In der Praxis werden zum Entmagnetisieren vor allem die folgenden Methoden angewandt:
Der Gegenstand wird in ein starkes magnetisches Wechselfeld eingebracht, das in seiner Stärke langsam bis auf Null reduziert wird, oftmals
Pulsentmagnetisierung genannt.
Der Gegenstand wird mit langsamer und konstanter Geschwindigkeit durch ein starkes magnetisches Wechselfeld transportiert.
Der Gegenstand wird auf über 800 °C (über den Curie-Punkt) erwärmt und an einem magnetisch neutralen Ort (nur dem magnetischen Erdfeld ausgesetzt) langsam abgekühlt.
Da die Wirkung des entmagnetisierenden Wechselfeldes besonders optimal ist, wenn es dieselbe Richtung wie die längste geometrische Achse des Werkstückes hat, sind verschiedene Methoden zur Erzeugung des entmagnetisierenden Feldes notwendig.
Zur Entmagnetisierung von grossen Gegenständen, wie beispielsweise Schiffen werden derzeit sogenannte„Overrun Anlagen" eingesetzt, bei denen sich das Schiff über in der Regel eine Entmagnetisierspule bewegt, die ein starkes magnetisches Feld in vor allem vertikaler Richtung (senkrecht zu dem Schiff) erzeugt. Diese Entmagnetisierspule ist stationär im Boden verankert und befindet sich somit in einem gewissen Abstand zum Schiff, der durch die Bodengeometrie vorgegeben ist. Durch mehrfaches langsames Überfahren des Felds tritt eine Entmagnetisierung ein. Dieser Bearbeitungsprozess nimmt eine geraume Zeit ein, bis das gewünschte Ergebnis erreicht ist. Zudem kann die Lebensdauer der Anlage negativ beeinflusst werden, da die im Boden eingelassenen
Entmagnetisierungsspulen versanden. Ein aufwendiges Freihalten dieser
Entmagnetisierungsspulen ist notwendig. Da sich die Anordnung dieser Spulen häufig im Bereich des Ufers befindet, um auch die notwendige Energie
bereitzustellen, ist diese Gefahr der Versandung besonders hoch. Die Anlagen sind auch mit Magnetfeld-Simulationsspulen zur Konditionierung des Erdmagnetfeldes sowie mit Sensoren zur Signaturmessung ausgestattet. Dies bedeutet, dass die Entmagnetisierung derart konditioniert werden kann, dass ein vom natürlichen Umgebungsfeld unterschiedliches Erdmagnetfeld simuliert werden kann, um für dieses den gewünschten Entmagnetisierungszustand des Schiffs zu erreichen. Grund hierfür ist, dass das Erdmagnetfeld bzw. dessen Stärke an unterschiedlichen Orten unterschiedliche Werte in horizontaler und/oder vertikaler Richtung aufweist. Da diese Werte bekannt sind, kann mittels der Magnetfeld- Simulationsspulen diese Situation nachgestellt werden und so für diese Bereiche eine optimale Entmagnetisierung herbeigeführt werden.
Um jedoch festzustellen, wie die magnetischen Felder des zu entmagnetisierenden Gegenstands vorliegen, ist eine Analyse notwendig. Die sogenannte magnetische Signatur des Gegenstands kann mittels Sensoren aufgenommen und ausgewertet werden (Signaturmessung). Neben den magnetischen Signaturen sind
insbesondere bei Schiffen auch akustische und elektrische Signaturen von
Interesse, seismische und auch elektrostatische sowie optische Signaturen vorhanden, die es für den jeweiligen Anwendungszweck zu optimieren gilt. Die Signatur ist bei Schiffen ein Mass für die Entdeckbarkeit des Schiffes durch einen bestimmten Sensor, der den jeweiligen physikalischen Effekt ausnutzt
(beispielsweise Magnetminen). Die Entdeckbarkeit kann zum Beispiel bei einem Zielsuchkopf zum "Aufschalten" und damit mit grosser Wahrscheinlichkeit zu einem Treffer führen. Eine verbesserte Signatur des Schiffes, unter anderem durch eine optimierte Entmagnetisierung, führt unter anderem zur Verkleinerung der maximalen Aufschaltreichweite eines Suchkopfes.
Aus dem Stand der Technik sind auch käfigförmige Anlagen bekannt, bei denen das Schiff stationär angeordnet ist und sich im Zentrum des Käfigs befindet. Diese käfigförmigen Anlagen sind vor allem in der Ausbildung von Magnetfeld- Simulationsanlagen bekannt, die zwar die Magnetfeld-Simulatorspulen und Magnetfeldsensoren enthalten, aber keine Entmagnetisierungsspulen. Diese Anlagen sind ebenfalls nicht als mobile, kompakte, aus einem Stück bestehende Anlagen realisiert.
Alle zuvor beschriebenen Anlagen zur Entmagnetisierung von Schiffen sind stationär aufgebaut. Die Entmagnetisierspulen, die Magnetfeld-Simulationsspulen und die Magnetfeldsensoren sind jeweils separat im Erdboden beziehungsweise auf dem Meeresgrund fixiert und verankert.
Die käfigförmigen Anlagen sind sehr komplex in ihrem Aufbau, da sowohl die mechanischen Spulen und deren Halterungen als auch die Sensoren an genau festgelegten Orten auf dem Meeresboden verankert werden müssen und die Anlage im Meer oder einer Bucht aufgebaut werden muss, wobei die
Zufahrtsmöglichkeit, die gegebene Meerestiefe und die Stabilität des
Meeresgrundes, eine entscheidende Rolle für die Eignung des Aufstellungsortes spielen. Der Aufbau und die Integration einer solchen Anlage finden notwendigerweise am Aufstellungsort statt. Die dazu notwendige Nassbauweise erfordert den massiven Einsatz von kostenintensiver Arbeit unter Wasser durch Taucher. Ausserdem sind teure Verlege- und Integrationsschiffe für den Aufbau ebenso notwendig, wie die intensiven Bodenuntersuchungen zur Absicherung der Stabilität der Anlage und den Einbau der Sensoren. Aufgabe der Erfindung
Es besteht daher die Aufgabe der Erfindung, durch Bereitstellung eines neuen Verfahrens oder einer Vorrichtung zumindest einen Teil der Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.
Lösung der Aufgabe
Die Lösung der Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 bereitgestellt.
Vorteile der Erfindung
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, Simulationsspulen und
Entmagnetisierungsspulen, d.h. Felder zur Entmagnetisierung und zur
Magnetfeldkonditionierung in alle drei Richtungen als käfigartige Struktur bereitzustellen, wobei die käfigartige Struktur den gesamten zu
entmagnetisierenden Gegenstand umfasst und als mobile schwimmende
Einrichtung ausgelegt ist, die zusätzlich die Eigenschaft aufweist, durch geeignete Schwimmkörper sich heben oder senken zu können. Ferner sind Sensoren vorgesehen, die durch Messungen die Signatur des zu entmagnetisierenden Gegenstands feststellen, die das wesentliche Ergebnis der Entmagnetisierprozedur darstellt.
Die mobile Entmagnetisieranlage bietet gegenüber den herkömmlichen Anlagen einige Vorteile.
Die Vorrichtung kann an Land aufgebaut, integriert und getestet werden, da alle wesentlichen Teile wie Spulen und Sensoren und sogar die Stromquellen und Sensorverteiler in eine einzige kompakte Struktur integriert werden können. Damit ergibt sich ein erheblicher Kostenvorteil, der darin besteht, dass keine
Sondereinrichtungen geschaffen werden müssen, die vor Ort die einzelnen notwendigen Bauteile implementieren. Auch die notwendigen kostenintensiven Bodenuntersuchungen können entfallen, die vor jeder stationären Implementierung einer solchen Anlage erfolgen müssen.
Die käfigartige vollständig ausgebildete Struktur kann nach Integration und Test wie ein Schiffsdock zu Wasser gelassen und an den gewünschten Ort transportiert werden. Der Transport kann mit einem Schiff erfolgen.
Vor Ort besteht die Möglichkeit, dass diese auf den Meeresboden abgesenkt oder in einer gewünschten Tiefe verankert wird. Durch vorgesehene Auftriebskörper kann die Lage frei gewählt werden. Durch die mobile Anordnung ist auch ein
Versanden vor Ort nicht mehr möglich, da durch einfaches Anheben und wieder Absenken jegliche Ablagerung beseitigt wird. An Orten, die durch Versandung bedroht sind (zum Beispiel in Flussbuchten), kann die mobile Entmagnetisier- Anlage durch Aufschwimmen sich von Sand befreien und ein einfaches
Entsandungsverfahren gestatten.
Der Aufbau an Land erspart enorme Kosten, die zum Beispiel durch die
Taucherarbeiten entstehen, wenn die ganze Anlage im Wasserbau erstellt wird. Die mobile Entmagnetisieranlage bringt ebenfalls den Vorteil mit sich, dass diese ab beliebigen Orten eingesetzt werden kann, auch dann wenn diese bereits an einem Ort implementiert gewesen ist. Der Grund hierfür liegt in der mobilen Konstruktion, dass die Vorrichtung vergleichbar mit einem Trockendock
angehoben, bewegt und wieder gesenkt werden kann. Zudem sind alle
notwendigen Aggregate für den Betrieb der Vorrichtung Bestandteil der Anlage.
Es bestehen grosse Freiheiten bei der Wahl des Aufstellortes. Insbesondere ist ein Betrieb auch unter Wasser denkbar, so dass beispielsweise U-Boote in getauchtem Zustand entmagnetisiert werden können. Diese werden in die verankerte käfigartige Struktur eingefahren, vertäut und dann in Abhängigkeit des
Entmagnetisierungsprozesses mit den magnetischen Feldern in alle drei Richtungen beaufschlagt. Auch ein Betrieb im tiefen Wasser ist möglich, bei dem die Anlage in der für die zu entmagnetisierenden Überwasserschiffe optimalen Wassertiefe fest verankert wird.
Dieser Vorteil wird noch dadurch verstärkt, dass die Vorrichtung über alle notwendigen Mittel verfügen kann, die einen autarken Betrieb zulassen.
Insbesondere sind die bereits ab Werk installierten und kalibrierten Sensoren für die Messung der Signatur des Gegenstands sowie die zur Feststellung des
Erdmagnetfelds fix in der Vorrichtung angeordnet. Eine weitere Kalibrierung oder Justierung an einem Aufstellort ist nicht notwendig.
Da die Kühlung der Entmagnetisierspulen unter Wasser sehr effizient ist, können solche mobilen Entmagnetisieranlagen mit höherer Leistung und höheren
Magnetfeldern betrieben werden. Die mobile Entmagnetisierungsanlage kann so auch für Satelliten unsichtbar operieren.
Die besonders vorteilhafte Aufstellung in Ost-West Richtung bezüglich der Längsrichtung der Vorrichtung kann nahezu überall realisiert werden. Insbesondere kann auch die zeitliche Veränderung des Erdmagnetfeldes über Jahrzehnte durch Korrekturen im Standort bzw. durch Korrekturen bei der Einstellung der
Simulationsfelder ausgeglichen werden.
Da die mobile Entmagnetisierungsanlage mit der Möglichkeit ausgestattet ist, auch unebenen Meeresboden durch entsprechend höhenverstellbare Standbeine auszugleichen, ergeben sich weitere Vorteile:
Keine Infrastrukturarbeiten im Meeresboden. Bewegungen durch
Veränderung im Meeresboden können ausgeglichen werden.
Die Wassertiefe lässt sich an den Tiefgang des zu behandelnden Schiffes anpassen. Damit lassen sich auch Schiffe mit sehr grossem Tiefgang behandeln. Wenn besonders grosse beziehungsweise lange Schiffe zu entmagnetisieren sind, kann eine zweite Anlage angedockt werden. Somit ist das System frei skalierbar und kann für den entsprechenden Anwendungsfall angepasst werden.
Zum Schutz vor Tropenstürmen kann die Anlage vorübergehend abtauchen, um sich dem Einfluss dieser Umwelteinflüsse zu entziehen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen hervor.
Zeichnungen
Es zeigen
Fig.1 eine schematische Ansicht auf die erfindungsgemässe Vorrichtung mit integrierten Spulen und Sensoren;
Fig. 2 eine schematische Ansicht auf die erfindungsgemässe Vorrichtung gemäss Fig. 1 , jedoch im Unterschied zu Fig. 1 mit angeordneten Schwimmkörpern;
Fig. 3 eine schematische Ansicht auf die erfindungsgemässe Vorrichtung, jedoch im Unterschied zu den Fig. 1 und 2 mit Standelementen mit variabler Länge und Hilfseinrichtungen integriert in der Vorrichtung mit Schwimmkörpern, Spulen und Sensoren.
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel gemäss der nachstehenden Fig. 1 -3 der Erfindung beschrieben.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung V besteht aus einem stabilen nicht magnetischen Gerüst 1 . Dieses Gerüst 1 ist käfigartig aufgebaut und derart ausgelegt, dass es einen umbauten Raum 1 0 bildet. Dieser umbaute Raum 1 0 ist derart bemessen, das er Gegenstände, wie beispielsweise ein U-Boot oder Schiff, das in den Zeichnungen nicht näher dargestellt ist, aufnehmen kann. Hierfür ist der umbaute Raum 1 0 bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel quaderförmig ausgebildet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Form beschränkt. Vielmehr sind alle Formen möglich, die die Eigenschaft haben, den zu bearbeitenden
Gegenstand vollständig aufzunehmen.
Die gerüstartige Struktur wird vorzugsweise durch eine Stab- oder
Rohrkonstruktion mit Stäben bzw. Rohren 1 1 gebildet, wobei Knotenelemente 1 2 die Verbindung der freien Enden der Stäbe 1 1 darstellen. Alternativ können auch die freien Enden miteinander fest, beispielsweise durch Schweissen verbunden sein. In das Gerüst 1 sind eine oder mehrere Entmagnetisierspulen 2 eingesetzt. Die Entmagnetisierspulen 2 sind nicht notwendigerweise auf die Längsrichtung der Vorrichtung V beschränkt. Zudem sind eine oder mehrere Magnetfeld- Simulationsspulen 3 vorgesehen. Diese Magnetfeld-Simulationsspulen 3, die Spulen für Longitudinalfelder 3a, Spulen für Querfelder 3b und Spulen für
Vertikalfelder 3c umfassen, sind mechanisch in das Gerüst 1 fest integriert.
Ferner sind einer oder mehrere Magnetfeldsensoren 4 innerhalb des Gerüsts 1 angeordnet.
Die einzelnen Entmagnetisierungspulen 2 sind räumlich unterschiedlich in dem Gerüst angeordnet und weisen die Funktion auf, den umschlossenen Gegenstand zu entmagnetisieren. Die Magnetfeld-Simulationsspulen 3 weisen die Funktion auf, das jeweilige Erdmagnetfeld zu simulieren, damit die gewünschte
Entmagnetisierung für das jeweilig vorliegende Erdmagnetfeld erreicht wird.
In Fig. 1 sind die Entmagnetisierungsspulen 2 in der dargestellten Ebene X-Y angeordnet. Diese erzeugen die entsprechenden Longitudinalfelder. Mehrere solcher Entmagnetisierungsspulen 2 sind im Abstand zueinander angeordnet. Eine alternative Ausführung schlägt vor, dass mehrere Entmagnetisierungsspulen 2 innerhalb des Gerüsts 1 angeordnet sind, wobei diese zum einen in der Ebene X-Y, X-Z und Y-Z angeordnet sind. Durch eine entsprechende Ansteuerung kann zudem bewirkt werden, dass diese Entmagnetisierungsspulen 2 gleichzeitig auch
Magnetfeld-Simulationsspulen 3 sind.
Die Spulen, insbesondere die Entmagnetisierspulen 2, können vorteilhafterweise auch direkt Teil der Gerüst-Struktur sein und tragende Funktionen übernehmen.
Ferner sind in der Gerüst-Struktur der Vorrichtung V Sensoren 4 fest angeordnet. Zur Analyse der Signatur des zu entmagnetisierenden Gegenstands sind
entsprechende Sensoren vorgesehen. Vorteilhafterweise werden zusätzlich zu diesen Sensoren für die Analyse der Signatur zum Beispiel auch elektrische
Sensoren, Akustiksensoren, Drucksensoren, Temperatursensoren, seismische
Sensoren, Strömungssensoren, Winkelsensoren, Drehratensensoren (Gyros) und Positionssensoren (GPS / DGPS, Global Positioning System) in die Struktur integriert. Diese Sensoren können auch zur Lagestabilisierung der gesamten Vorrichtung V herangezogen werden.
Die Vorrichtung V kann vorteilhafterweise auch so hergestellt werden, dass im Falle metallischer Konstruktionselemente grossflächige, elektrisch geschlossene Leiterbahnen vermieden werden, um das Auftreten von Wirbelströmen beim Betrieb der Anlage zu reduzieren.
Die Struktur besitzt vorzugsweise ein oder mehrere Schwimmelemente 5, die es erlauben, die Vorrichtung V zunächst an Land aufzubauen und zu kalibrieren, und dann auf dem Wasserweg schwimmend zu transportieren und gezielt am
gewünschten Ort abzusenken.
Die Schwimmelemente 5 können auch in die Gerüst-Struktur integriert oder zum Beispiel in Form von abgeschlossenen Rohren selbst Teile der Gerüst-Struktur sein. Die Schwimmelemente 5 können vorteilhafterweise auch mit einem variablen Auftrieb ausgestattet werden. Als Schwimmelemente 5 können auch aktive Auftriebselemente, wie zum Beispiel Propellerantriebe, Schraubenantriebe oder sonst bei Schiffen übliche Vortriebselemente eingesetzt werden. Die
Schwimmelemente 5 können auch von Transportschiffen gebildet werden, die nach dem Transport wieder von der Anlage gelöst werden.
Eine vorteilhafte Ausführung der Schwimmelemente 5 besteht darin, dass ein oder mehrere Elemente einen erheblichen Teil des Gewichts permanent tragen, und das Restgewicht von zusätzlichen Schwimmelementen, die in den Zeichnungen nicht näher dargestellt sind, übernommen wird, deren Hebekraft beim Absenken durch Kräne ersetzt werden, damit sich eine Absenkung ohne Kippen sicher realisieren lässt. Diese zusätzlichen Schwimmelemente können vorteilhafterweise auch als aktive Schwimmelemente ausgebildet sein.
Die Anlage kann über Schleppschiffe in schwimmendem oder getauchtem Zustand an den Platz geschleppt werden, an dem sie installiert werden soll. Zusätzlich zu den Schwimmelementen 5 können Steuerungselemente zum Steuern und
Positionieren der Vorrichtung V im Schwimmbetrieb sein. Es können aber auch die aktiven Auftriebselemente oder zusätzliche Vortriebselemente dazu verwendet werden, dass sich die Anlage autonom bewegen kann um den vorgesehenen Platz einzunehmen. Vorteilhafterweise besitzt die mobile Vorrichtung Standelemente 6 (Fig. 3) mit vorzugsweise einstellbarer Länge, um zum einen Bodenunebenheiten und
Bodenveränderungen auszugleichen und zum anderen den Wasserpegel in der Vorrichtung V einzustellen. So kann die Anlage dem unterschiedlichen Tiefgang der zu entmagnetisierenden oder zu vermessenden Schiffe angepasst werden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn in die mobile Entmagnetisier-Anlage zum Beispiel auch eine oder mehrere der folgenden Hilfseinrichtungen 7 integriert sind: Stromquellen zum Betrieb der Entmagnetisierungs- und Simulationsspulen. Dadurch werden die Infrastrukturarbeiten vor Ort entscheidend reduziert. - Anschlusseinheit zum Anschluss der Sensoren, die für alle Sensoren die
Stromversorgung liefert und alle Sensordaten über eine Hochgeschwindigkeits- Datenverbindung an die Stelle liefert, wo die Datenaufzeichnung und
Datenauswertung stattfindet. - Befestigungseinheit zur Befestigung des Schiffes in der mobilen
Entmagnetisier-Anlage, die zum Beispiel aus Winden besteht.
Infrastruktur für die Stromversorgung der Schiffe während des Betriebs der Anlage.
Die Vorrichtung V kann modular aufgebaut werden, indem zum Beispiel mehrere kürzere Anlagen hintereinander aufgestellt werden und so eine Anlage für die Entmagnetisierung grosser Schiffe darstellen. Durch geeignete Konfiguration der Schwimmelemente 5 kann die Vorrichtung V auch tauchfähig ausgestaltet werden, wobei die Tauchtiefe entweder durch die Anordnung der Schwimmelemente 5 gegeben ist, die zum Beispiel durch Seile an der Struktur befestigt werden und sich oberhalb der Struktur befinden können, oder durch eine aktive Stabilisierung wie zum Beispiels durch dynamische
Variation der Auftriebskräfte eingestellt werden kann.
Die messtechnischen Effekte, die durch eine Bewegung der Struktur im
Erdmagnetfeld hervorgerufen werden, können durch eine entsprechende Korrektur bei der Verarbeitung der Magnetfelddaten korrigiert werden, insbesondere wenn die Vorrichtung V mit Winkel und Drehratensensoren ausgestattet ist. Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung V, wie sie zuvor beschrieben worden ist, wird eine Anlage bereitgestellt, mit der auf sehr effiziente Weise grosse
Gegenstände, wie beispielsweise Schiffe, entmagnetisiert werden können. Dabei kann die Vorrichtung sowohl über Wasser, als auch unter Wasser ihre technische Funktion ausüben. Aufgrund der gerüstartigen bzw. käfigartigen Struktur kombiniert mit Schwimmelementen handelt es sich um eine mobile Anlage, die an unterschiedlichen Orten, sogar unabhängig von der eigentlichen
Energieversorgung, eingesetzt werden kann.

Claims

Ansprüche
1 . Vorrichtung zur Entmagnetisierung von grossen Gegenständen, bestehend aus einer Struktur mit in der Struktur angeordneten Entmagnetisierungsspulen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (V) käfigartig ausgestaltet ist und einen umbauten Raum ( 10) zur vollständigen Aufnahme des Gegenstands bereitstellt, wobei die Spulen zur Erzeugung von Magnetfeldern innerhalb der Vorrichtung (V) fest räumlich angeordnet sind und die Spulen zumindest Entmagnetisierungsfelder zumindest in Longitudinalrichtung und die zur Magnetfeldsimulation notwendigen Longitudinalfelder (3a), Querfelder (3b), Vertikalfelder (3c) bereitstellen und die Sensoren (4) für die Signaturmessungen fest in der Vorrichtung (V) angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Spulen durch ein entsprechendes Ansteuerungsmittel sowohl als Entmagnetisierungsspulen (2) also auch als Magnetfeld-Simulationsspulen (3) wirken.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Spulen
Entmagnetisierungsspulen (2) und Magnetfeld-Simulationsspulen (3) umfassen, die unabhängig voneinander innerhalb der Vorrichtung V angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung V ein oder mehrere Schwimmelemente (5) umfasst.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den Schwimmelementen (5) Steuerungselemente zum Steuern der Vorrichtung im Schwimmbetrieb vorgesehen sind.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der umbaute Raum ( 1 0) quaderförmig ausgestaltet ist. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung V über an der Vorrichtung V angeordnete Energieversorgungseinrichtungen für einen autarken Betrieb verfügt.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung V wahlweise einen oder mehrere der nachfolgend aufgeführten Sensoren (4) umfasst:
elektrische Sensoren, Akustiksensoren, Drucksensoren, Temperatursensoren, seismische Sensoren, Strömungssensoren, Winkelsensoren, Drehratensensoren (Gyros) und Positionssensoren (GPS / DGPS, Global Positioning System).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018131564A1 (de) 2018-12-10 2020-06-10 Stl Systems Ag Entmagnetisierungs- und Signaturvermessungsanlage

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2891502A (en) * 1957-01-28 1959-06-23 Jr John L Cochran Automatic degaussing control system
GB1303801A (de) * 1965-07-28 1973-01-24
EP0971376A1 (de) * 1997-08-22 2000-01-12 Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo Nauchno-Proizvodstvenny Tsentr "Technologiya I Effektivnost" (NPTs "Technoef") Multifunktionales system für entmagnetisierung von ferromagnetischen objekten
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

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2891502A (en) * 1957-01-28 1959-06-23 Jr John L Cochran Automatic degaussing control system
GB1303801A (de) * 1965-07-28 1973-01-24
EP0971376A1 (de) * 1997-08-22 2000-01-12 Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo Nauchno-Proizvodstvenny Tsentr "Technologiya I Effektivnost" (NPTs "Technoef") Multifunktionales system für entmagnetisierung von ferromagnetischen objekten
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

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018131564A1 (de) 2018-12-10 2020-06-10 Stl Systems Ag Entmagnetisierungs- und Signaturvermessungsanlage
WO2020120145A1 (de) 2018-12-10 2020-06-18 Stl Systems Ag Entmagnetisierungs- und signaturvermessungsanlage
US11535351B2 (en) 2018-12-10 2022-12-27 Stl Systems Ag Demagnetization and signature measurement system
TWI816944B (zh) * 2018-12-10 2023-10-01 瑞士商Ｓｔｌ系統公司 消磁和磁跡量測設備
DE102018131564B4 (de) 2018-12-10 2024-02-08 Stl Systems Ag Entmagnetisierungs- und Signaturvermessungsanlage
AU2019399929B2 (en) * 2018-12-10 2024-11-07 Stl Systems Ag Demagnetization and signature measurement system

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