Zeemijnen en magnetisme

De specialisatie van de belgische marine zijn de mijnenjagers. De zeemijnen reageren meestal op de verstoring van het magnetisch veld van de aarde door een schip. We geven hier een beetje uitleg over het magnetisme.

De eerste magnetische mijnen

De eerste mijnen waren contactmijnen die enkel konden ontploffen bij fysisch contact met een schip. De eerste magnetische mijnen werden door de duitsers gelegd aan het begin van de tweede wereldoorlog. Men moest snel een beveiliging van de schepen vinden: deperming en degaussing.

De deperming

Dit is het verminderen van het permanent magnetisme van een schip. Het wordt toegepast bij militaire schepen met veel magnetisch materiaal, waarbij de degaussing installatie te complex zou worden. Het moet niet toegepast worden bij mijnenbestrijdingsvaartuigen die uit niet-magnetisch materiaal bestaan.

Hardware magnetometer en software magnetometer

Het aards magnetisme is niet constant en verandert met de tijd. Deze verandering kan voorspeld worden zoals het weer. Het is trouwens ook een taak van het Koninklijk Meteorologisch Instituut. Naast de kaart met de isobaren bestaat er ook een kaart met de isoclinen, isodynamen en isogonen. In de meeste meetstations staan er hardware magnetometers opgesteld om de verandering van het aards magnetisme te meten. De software magnetometers werken niet met magnetische sensoren, maar bepalen het magnetisch veld aan de hand van vooraf opgemaakte tabellen.

Aan boord van mijnenjagers moet men ook het aards magnetisme kunnen meten om het eigen magnetisme van het schip correct te compenseren en het schip zo "onzichtbaar" te maken voor magnetische mijnen.

Haringvliet

Dit is een afgesloten zeearm in Nederland waar de ranging van de mijnenjagers gebeurt. Dit is een dynamische ranging: het schip vaart over magnetische sensoren die de magnetische verstoring van het schip bepalen.

Er bestaan ook statische rangings waar het schip in een speciale kooi vastgeankerd wordt. Het voordeel hier is dat men het magnetisch veld totaal kan veranderen en een willenkeurige positie van het schip simuleren. Men kan ook het magnetisch veld volledig annuleren, waardoor men het eigen magnetisch veld van het schip kan meten en corrigeren.

Zie ook:

• Het magnetisch compas
• Magnetische versterkers (indexpagina)
• synchros, resolvers en rekensynchros (ook gebaseerd op het magnetisme)

Rechts: de curve van een verzadigbare spoel die als magnetische versterker gebruikt werd. Met een kleine gelijkstroom kan een sterke wisselstroom gestuurd worden. De stroomversterking bedraagt maximaal 50× maar de vermogensversterking kan tot 1000 gaan (met een lage spanning kan men hoogspanning sturen).

De amplistat is een uitgebreidere vorm van de verzadigbare spoel. Men gebruikt de positieve tegen-reaktie om de versterking verder op te voeren: de versterking kan gaan tot 1.000.000. De curve is ook meer interessant want er is geen bias meer nodig om de schakeling in zijn lineair gebied te laten werken. Als men het over magnetische versterkers heeft, dan heeft men het meestal over deze tweede soort.

Als men de verzadigbare spoel zou vergelijken met een transistor, dan is de amplistat een op-amp.