Wie können Tesla und Gauß nur stören?

Wissenschaft Physik
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Hallo Physiker,
ich brauche mal etwas Nachhilfe in Magnetismus. Mich beunruhigen zur Zeit 4 Gauß oder 0,0004 Tesla.
Die Geschichte: Nach der Bearbeitung einer Blechschüssel (ca. 15kg schwer und 500mm im Durchmesser) auf einer Drehmaschine können an diesem Bauteil diese 4G hin und wieder gemessen werden. Unser Kunde kann mir leider keine weiteren Angaben machen außer: Der Ablauf seiner 3D-Messmaschine, für Durchmesser usw., wird evtl. unterumständenvielleichtkannsein sporadisch gestört.

  1. Wie dieser Magnetismus entstehen kann?
  2. Wie „schlimm“ ist er im Vergleich zum Erdmagnetismus oder etwas anders für den Laien verständliches?
  3. Was kann man dagegen tun? Vorher oder nachher?
    Für weitere Infos stehe ich gerne per Phone oder Mail zur Verfügung.
    Vielen Dank im Voraus für euer Kopfzerbrechen
    Bis dann Harald
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Herkunft, Erdmagnetfeld und Entmagnetisierung
Hallo Harald,

ich brauche mal etwas Nachhilfe in Magnetismus. Mich
beunruhigen zur Zeit 4 Gauß oder 0,0004 Tesla.
Die Geschichte: Nach der Bearbeitung einer Blechschüssel (ca.
15kg schwer und 500mm im Durchmesser) auf einer Drehmaschine

  1. Wie dieser Magnetismus entstehen kann?

Irgendwo ein Magnet in der Nähe? Evtl. sogar die Magneten, die im Motor der Drehmaschine selbst sitzen? Wenn die Schüssel dabei sogar noch erwärmt wurde, wird das Magnetisieren einfacher. Miß doch mal das Magnetfeld bei der Drehbank. Die Anwesenheit eines Magnetfeldes überhaupt läßt sich ja schon mittels eines einfachen Kompasses bestimmen, ansonsten bietes sich eine Hall-Sonde an.

  1. Wie ?schlimm? ist er im Vergleich zum Erdmagnetismus oder
    etwas anders für den Laien verständliches?

Das Erdmagnetfeld beträgt hierzulande etwa 35000nT = 0,000035T, so daß der Wert der Schüssel etwa 10fach so stark ist. Im allgemeinen dürfte das keinen großen Einfluß haben, aber es kommt schon auch darauf an, was man mit machen will.

  1. Was kann man dagegen tun? Vorher oder nachher?

Eine Möglichkeit besteht darin, die Schüssel einfach über ihren Curie-Punkt zu erwärmen und wieder abkühlen lassen, alles in magnetfeldfreier Umgebung, die liegt bei Eisen allerdings bei 770°C, Eisenkarbid aber „nur“ bei 215°C, also kommt’s ein wenig auf die genaue Zusammensetzung des Blechs an; wahrscheinlich würde aber in diesem Fall auch schon weniger erhitzen ausreichen, mindestens, um die Magnetisierung zu reduzieren.

Eine zweite Möglichkeit besteht darin, die Magnetisierung zu bestimmen und dann ein Gegenmagnetfeld mit der sogenannten Koerzitivfeldstärke anzulegen, welches die Schüssel entsprechend ummagnetisiert, so daß nach Abschalten die Magnetisierung der Schüssel verschwunden ist, ist wahrscheinlich aber eher schwieriger.
Ähnlich geht es, wenn man die Schüssel einem zeitlich variablen Magnetfeld aussetzt, welches bei niedrigen Frequenzen anfängt und die Frequenz kontinuierlich erhöht, aber die Feldstärke abnimmt - wie diese Verhältnisse aber genau sein müssen, weiß ich nicht.

Für weitere Infos stehe ich gerne per Phone oder Mail zur
Verfügung.

Gruß in der Hoffnung ein wenig geholfen zu haben,

Ingo

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hallo,

wofuer wird denn die schuessel gebraucht, ergo kann das feld denn ueberhaupt stoeren?

wir haben hier in berlin pi mal daumen 49 muT.
weltweit, selbst an den polen, abgesehen von sehr lokalen stoerungen, nur 30-60 muT.

also misst du mithin 10 mal so viel, statt 40muT naemlich 400 muT oder eben 4 Gauss.
das ist doch voellig normal, da die schuessel evtl magnetisiert ist oder aber noch normaler die feldlinien des erdmagnetfeldes buendelt. voellig in ordnung es sei denn, es stoert bei einem experiment.

also siehe der kommentar unten, entweder entmagnetisieren wie beschrieben, oder eine schuessel aus nicht magnetisierendem material benutzen, oder evtl mit Mumetall abschirmen, wenn machbar. erstere varianten sind sicher billiger und einfacher.
wenn es denn ueberhaupt stoert.

lego

Hallo Physiker,
ich brauche mal etwas Nachhilfe in Magnetismus. Mich
beunruhigen zur Zeit 4 Gauß oder 0,0004 Tesla.
Die Geschichte: Nach der Bearbeitung einer Blechschüssel (ca.
15kg schwer und 500mm im Durchmesser) auf einer Drehmaschine
können an diesem Bauteil diese 4G hin und wieder gemessen
werden. Unser Kunde kann mir leider keine weiteren Angaben
machen außer: Der Ablauf seiner 3D-Messmaschine, für
Durchmesser usw., wird evtl. unterumständenvielleichtkannsein
sporadisch gestört.

  1. Wie dieser Magnetismus entstehen kann?
  2. Wie ?schlimm? ist er im Vergleich zum Erdmagnetismus oder
    etwas anders für den Laien verständliches?
  3. Was kann man dagegen tun? Vorher oder nachher?
    Für weitere Infos stehe ich gerne per Phone oder Mail zur
    Verfügung.
    Vielen Dank im Voraus für euer Kopfzerbrechen
    Bis dann Harald
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Hallo Harald,
dieses Problem ist nicht neu. Z.B. hat jede Farbbildröhre damit zu kämpfen. Die stählerne Lochmaske magnetisiert sich unter dem Einfluß des Erdmagnetfeldes. Durch dieses Störfeld werden die Elektronenbahnen in der Röhre empfindlich gestört und die Bildqualität verschlechtert sich erheblich. Deshalb enthält jeder Farbfernseher und Farbmonitor eine automatische Entmagnetisierungsvorrichtung, die nach jedem Einschalten aktiviert wird und bei Monitoren z.T auch zusätzlich manuell betätigt werden kann. Dabei wird meistens eine Serienschaltung aus Spule und einem Kaltleiter direkt mit der Netzspannung verbunden. Während sich der Kaltleiter durch den Stromfluß aufheizt, klingt der sinusförmige Strom in der Spule langsam ab, sodaß alle Eisenteile entmagnetisiert sind.
Zu Deinen Fragen:

  1. Wie dieser Magnetismus entstehen kann?
  2. Wie „schlimm“ ist er im Vergleich zum Erdmagnetismus oder

Das dürfe bereits ausreichend beantwortet sein

etwas anders für den Laien verständliches?
3) Was kann man dagegen tun? Vorher oder nachher?

vorher ist nicht sinnvoll, da zu aufwendig.
Nachher hilft nur regelmäßiges Entmagnetisieren. Entweder automatisch wie bei der Farbbildröhre oder manuell mit einer Entmagnetisierungsdrossel. Die erzeugt ein sinusförmiges 50Hz-Wechselfeld mit konstanter Amplitude. Das abklingende Feld entsteht automatisch, wenn man die Spule über das Teil bewegt. Die Spule wird erst abgeschaltet, wenn sie von dem zu entmagnetisierenden Teil ausreichend weit entfernt wurde.
Solange das Teil nicht bewegt wird, wird es 'ne Weile entmagnetisiert bleiben.

Jörg

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wofuer wird denn die schuessel gebraucht, ergo kann das feld
denn ueberhaupt stoeren?

Hallo Lego,
das mit der Schüssel ist so: der Magnetismus stört bei der Funktion überhaupt nicht, denn sie der Turbinenteil eines automatischen Getriebes. Nur wenn die Schüssel vermessen werden soll kommt es zur Störung der induktiv arbeitenden Messtaster. Dies Taster erkennen ihre Auslenkung durch Spannungsänderung von ca. 10V auf 1mm Messweg.
Aber gesichert ist das nicht.
Da es sich hier um eine Serienfertigung handelt, ist das entmagnetisieren nicht so einfach umzusetzen.

bis bald Gruß Harald

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Hi Jörg,
dein Hinweis mit der Frequenz ist nicht schlecht. Die Maschine steht in der USA und arbeitet somit mit 60 Hz. Die Schüssel wird auf einer Drehmaschine mit einer sogenannten Motorspindel bearbeitet. Eine Motorspindel ist nichts anderes als eine überdimentionale Handbohrmaschine. Die Werkstückaufnahme ist direkt wie das Bohrfutter auf den Rotor montiert. Die Antriebsleistung liegt bei ca. 45KW.
Siehe auch http://www.hueller-hille.com/ger/hessapp/start.htm.
Da wir diese Maschinen zu Hauf bauen und nur in einem Fall dieses Phänomän beobachtet werden konnte, ist das alles etwas seltwürdig.

bis dann Gruß Harald

7

hallo,

ja ok, ja aber,

das feld der schuesseln ist doch fast homogen, das feld ist sehr gering, der taster rast nicht ueber die schuessel,und 10V/mm sind viel, aus allen vier gruenden ist das induzierte feld sehr klein zu deinen 10V.

oder welche einfluesse habt ihr gemessen und wie genau muss es sein?

ciao peters

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Hallo Harald,

dein Hinweis mit der Frequenz ist nicht schlecht. Die Maschine
steht in der USA und arbeitet somit mit 60 Hz. Die Schüssel
wird auf einer Drehmaschine mit einer sogenannten Motorspindel
bearbeitet. Eine Motorspindel ist nichts anderes als eine
überdimentionale Handbohrmaschine. Die Werkstückaufnahme ist
direkt wie das Bohrfutter auf den Rotor montiert. Die
Antriebsleistung liegt bei ca. 45KW.
Siehe auch http://www.hueller-hille.com/ger/hessapp/start.htm.
Da wir diese Maschinen zu Hauf bauen und nur in einem Fall
dieses Phänomän beobachtet werden konnte, ist das alles etwas
seltwürdig.

Wahrscheinlich muss man einmal vor Ort nachschauen, was die dort anders machen…

Wir hatten einmal das Problem, dass die Ami immer über unsere 18*24mm Schalter schimpften und dauernd welche als Ersatzteile nachbestellten. Als dann einer von uns vor Ort war, hat er festgestellt, dass die unsere Steuerungen unter den Tisch montiert hatten, und mit den Füssen schalteten …

MfG Peter(TOO)

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Hi Lego,
die Schüssel dreht sich mit ca. 10 U/min aber nur 1 3/4 Umdrehungen insgesamt. Die Auflösung des Tasters liegt bei