Marine Zeebrugge
Magnetometer
TechTalk
Root server » TechTalk » Marinebasis Zebrugge » Magnetometer

De magnetische "handtekening" van een schip hangt van zijn permanent magnetisme (eigen aan het schip en aan de gebruikte materialen) maar hangt ook van het geïnduceerd veld ten gevolge van het aardmagnetisme (het schip verstoort het aardmagnetisme). Om het schip onzichtbaar te maken voor magnetische mijnen moet niet enkel het eigen magnetisme onderdrukt worden, maar ook het geïnduceerd magnetisme. Het geïnduceerd magnetisme hangt echter af van het magnetisch veld van de aarde, en om die te meten heeft men een magnetometer nodig.


Main


Declinatie


Inclinatie

Het magnetisch veld varieert constant maar kan voorspeld worden. De variaties zijn heel miniem en de magnetische waarden kunnen tot meerdere jaren in de toekomst berekend worden.

Het magnetisch veld (F=total intensity op de kaart) wordt in twee (of drie) componenten ontbonden. De reden van deze ontbinding is niet willenkeurig: de magnetometers detecteren de veldsterkte in één enkele richting, en men heeft dus drie magnetometers nodig om het veld aan te geven. De drie componenten worden door drie enkelvoudige magnetometers gedetecteerd, deze zijn vaak ingebouwd in één enkele behuizing.

  • Het verticaal component (Z of "Main") wordt door de verticaal opgestelde magnetometer gedetecteerd. Dit is het component dat verticaal op het schip inwerkt.

  • Het horizontaal component (H) wordt door twee horizontaal opgestelde magnetometers gedetecteerd, één in de langsscheepse richting van het vaartuig, één dwars op het schip.

Als het schip naar het magnetische noorden of zuiden vaart, dan is het langsscheepse magnetisme maximaal, en komt overeen met het horizontale component van het magnetisch veld. Het veld dwars op het schip is dan nul. Deze caracteristieke waarden kunnen gebruikt worden om de magnetometer installatie op zee te ijken. Dezelfde redenering kan gevolgd worden als het schip naar het oosten of het westen vaart.

Veldsterkte - isodyname
De isodynamen verbinden de plaatsen die een gelijke veldsterkte. Er bestaan kaarten die het volledig magnetisch weergeven (F-waarde), het vertikaal (Z) component of het horizontaal (H) component. In de buurt van de polen is het horizontaal component zo zwak dat magnetische compassen nutteloos zijn en men zich bijvoorbeeld op de positie van de sterren moet baseren.

Declinatie - isogonale - agone
De kaart geeft nog meer informatie: de declinatie (of magnetische variatie) of verschil tussen het magnetisch noorden en het geografisch noorden (zijdelinkse afwijking). Ook deze waarde verandert langzaam en is bijna nul in 2014/2015 (voor Belgie en Nederland).

De isogonalen zijn lijnen die op een kaart plaatsen met een zelfde declinatie verbinden (zoals isobaren plaatsen met gelijke luchtdruk op en kaart verbinden).

De agone zijn de plaatsen waar de declinatie nul is: het magnetische noorden komt overeen met het geografische noorden.

Inclinatie - isocline - acline
De inclinatie geeft de hoek weer die het totaal magnetisch veld maakt met de horizon. De inclinatie is nul in de buurt van de evenaar, en maximaal aan de polen. Isoclinen verbinden plaatsen met gelijke declinatie met elkaar. De acline of magnetische evenaar heeft een hoek van 0° (horizontaal).

Schepen die een software magnetometer gebruiken (samen of in plaats van een hardware magnetometer zoals de fluxgate magnetometer) gebruiken de tabellen van het World Magnetic Model. Deze kaarten zijn openbaar en op het internet te raadplegen.

Om de compensatiestromen te kunnen berekenen moet het systeem ook nog over volgende gegevens beschikken (indien men een software magnetometer gebruikt):

  • de huidige positie: zoals we gezien hebben is het magnetisch veld niet overal even sterk.

  • de huidige richting: zodat de juiste spoelen aangestuurd kunnen worden: andere spoelen moeten aangestuurd worden naargelang het schip naar het noorden of het westen gericht staat.

  • de inclinatie van het schip: de stromen die door de spoelen lopen moeten gecorrigeerd worden naargelang de inclinatie van het schip (stampen en slingeren)
Het signaal van de hardware magnetometer kan direct gebruikt worden om de spoelen aan te sturen: het signaal dat de magnetometer ontvangt is het effektief magnetisch veld dat tegengewerkt moet worden: daarom wordt er vaak de voorkeur gegeven aan de hardware magnetometer die van minder inputs afhankelijk is.

Op militaire schepen waarbij de beveiligingsapparatuur dubbel uitgevoerd is gebruikt men vaak zowel een software magnetometer als een hardware magnetometer.

Links to relevant pages - Liens vers d'autres pages au contenu similaire - Links naar gelijkaardige pagina's