DE1233153B - Correction device for a geomagnetic field inductor - Google Patents

Correction device for a geomagnetic field inductor

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DE1233153B
DE1233153B DES54220A DES0054220A DE1233153B DE 1233153 B DE1233153 B DE 1233153B DE S54220 A DES54220 A DE S54220A DE S0054220 A DES0054220 A DE S0054220A DE 1233153 B DE1233153 B DE 1233153B
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Marlin Carlile Depp
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Sperry Corp
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Sperry Rand Corp
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C17/00—Compasses; Devices for ascertaining true or magnetic north for navigation or surveying purposes
    • G01C17/38—Testing, calibrating, or compensating of compasses

Description

DEUTSCHES VMTWI PATENTAMTGERMAN VMTWI PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

DeutscheKl.: 42 c-36 German class: 42 c -36

Nummer: 1 233 153Number: 1 233 153

Aktenzeichen: S 54220IX b/42 cFile number: S 54220IX b / 42 c

1233 153 Anmeldetag: 10. Juli 19571233 153 Filing date: July 10, 1957

Auslegetag: 26. Januar 1967Opened on: January 26, 1967

Die Erfindung betrifft eine Korrektureinrichtung für einen zur Messung der Richtung der Horizontalkomponente des Erdmagnetfeldes bestimmten Erdinduktor. The invention relates to a correction device for a device for measuring the direction of the horizontal component the earth's magnetic field determined by the earth's inductor.

Derartige Erdinduktoren, die auch unter der englischen Bezeichnung »flux valve« bekannt sind, weisen einen Kern aus einem ferromagnetischen, permeablen Werkstoff auf, welcher eine oder mehrere Induktionswicklungen trägt. Mittels einer mit Wechselstrom gespeisten Erregerwicklung wird der Kern magnetisch erregt. Die Amplitude der hierbei in den Induktionswicklungen induzierten Spannung hängt unter anderem von der Stärke der Erdmagnetfeldkomponente in dem die Induktionswicklung tragenden Teil des Kerns ab.Such earth inductors, which are also known under the English name "flux valve", have a core made of a ferromagnetic, permeable material, which one or more Induction windings. The core becomes by means of an excitation winding fed with alternating current magnetically excited. The amplitude of the voltage induced in the induction windings depends on this Among other things, on the strength of the earth's magnetic field component in the one carrying the induction winding Part of the core.

Auf dieser Abhängigkeit beruht die Verwendung eines derartigen Erdinduktors zur Richtungsanzeige. Üblicherweise ist der Kern dreischenklig ausgebildet, wobei jeder der drei Schenkel eine Induktionswicklung trägt und eine gemeinsame Erregerwicklung vorgesehen ist. Die Induktionswicklungen können im Stern oder Dreieck geschaltet sein. Die in ihnen induzierten Ausgangsgrößen definieren einen elektrischen Vektor, dessen Lage in einem mit den Ausgangswicklungen elektrisch verbundenen Anzeige- oder Steuergerät reproduzierbar ist und eine Funktion der relativen Lage des Erdfeldinduktors bezüglich des Erdmagnetfeldes darstellt. Sind die Schenkel des Kems in einer Ebene angeordnet, so ist hierdurch eine Ansprechebene des Induktors definiert, derart, daß die Ausgangsgröße des Erdfeldinduktors ein Maß für die in die Ansprechebene fallende Komponente des Erdmagnetfeldes darstellt. Die Schenkel können sternförmig (vorzugsweise mit gleichen Winkelabständen untereinander), in Form eines gleichseitigen Dreiecks (Delta-Form), kreuzförmig oder anderweitig angeordnet sein.The use of such a ground inductor for indicating the direction is based on this dependency. The core is usually three-legged, with each of the three legs having an induction winding and a common field winding is provided. The induction windings can be im Be connected star or delta. The output variables induced in them define an electrical one Vector, the position of which in a display that is electrically connected to the output windings or control device is reproducible and a function of the relative position of the earth field inductor with respect to of the earth's magnetic field. If the legs of the core are arranged in one plane, this is the case defines a response level of the inductor such that the output of the earth field inductor is a Represents a measure of the component of the earth's magnetic field falling into the response level. The thigh can be star-shaped (preferably with equal angular distances from one another), in the form of a Equilateral triangle (delta shape), cross-shaped or otherwise arranged.

Ein derartiger Erdfeldinduktor kann zur Richtungsanzeige von Fahrzeugen dienen, beispielsweise unmittelbar als Erdinduktorkompaß oder als Bezugsgerät zur Zwangsführung eines Kreiselkompasses. In jedem Fall ist dabei jedoch eine Korrektur bezüglich in der Ansprechebene des Erdfeldinduktors wirksam werdender Störfeldkomponenten erforderlich. Als Ursache derartiger störender, in der Ansprechebene des Erdinduktors wirksam v/erdender Störkomponenten kommen bei einem mit seiner Ansprechebene normalerweise waagerecht gehaltenen, zur Messung der Horizontalkomponente des Erdmagnetfeldes bestimmten Erdinduktor folgende Störfelder bzw. Fahrzeugbewegungszustände in Frage:Such an earth field inductor can be used to indicate the direction of vehicles, for example directly as an earth inductor compass or as a reference device for the forced operation of a gyro compass. In In any case, however, a correction is effective with respect to the response level of the earth field inductor becoming interfering field components required. As a cause of such disturbing, in the response level of the earth inductor effectively grounding interfering components come with one with its response level normally held horizontally, intended to measure the horizontal component of the earth's magnetic field Earth inductor, the following interference fields or vehicle movement states are in question:

Die in die jeweilige Ansprechebene des Induktors Korrektureinrichtung für einen
ErdmagnetfeldinduktorThe correction device for one in the respective response level of the inductor
Earth's magnetic field inductor

Anmelder:Applicant:

Sperry Rand Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)Sperry Rand Corporation,
New York, NY (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. C Wallach, Patentanwalt,
München 2, Kaufingerstr. 8Dipl.-Ing. C Wallach, patent attorney,
Munich 2, Kaufingerstr. 8th

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Marlin Carlile Depp, Peekskill, N. Y. (V. St. A.)Marlin Carlile Depp, Peekskill, N.Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 10. Juli 1956V. St. v. America July 10, 1956

fallende Komponente des (im wesentlichen fahrzeugfesten) Störfeldes, wie es durch das Fahrzeugeisen, durch in dem Fahrzeug fließende elektrische Ströme u. dgl. unvermeidlich vorhanden ist, und zwar auch bei normaler (waagerechter) Lage des Fahrzeugs; in diesem letzteren Fall ist die waagerechte Komponente des (fahrzeugfesten) Fahrzeugstörfeldes in der Ansprechebene des Erdinduktors wirksam; bei Längsbzw. Quemeigungen des Fahrzeugs treten hierzu, abgesehen von den verhältnismäßig geringfügigen Änderungen der Horizontalkomponente des störenden Fahrzeugfeldes, noch die nach der jeweiligen Neigungslage des Fahrzeugs zunehmend in der Ansprechebene wirksam werdenden Vertikalkomponenten des Fahrzeugfeldes; bei Verkippungen des Erdinduktors, derart, daß seine Ansprechebene nicht mehr mit der wahren Horizontalen übereinstimmt, wird in der Ansprechebene des Erdinduktors neben der zu messenden Fiorizontalkomponente des Erdfeldes (bzw. genaugenommen: neben der in die verkippte Ansprechebene fallenden Komponente der Horizontalkomponente) ein Teil der senkrechten Komponente des Erdmagnetfeldes wirksam, was ebenfalls eine Verfälschung der Anzeige des Erdinduktors zur Folge hat; derartige Verkippungen des Erdinduktors können bei Längsbeschleunigungen des Fahrzeugs sowie bei Querbeschleunigungen (Wende-falling component of the (essentially vehicle-fixed) interference field, as caused by the vehicle iron, is inevitably present by electric currents and the like flowing in the vehicle, and that too with the vehicle in a normal (horizontal) position; in this latter case is the horizontal component of the vehicle interference field (fixed to the vehicle) in the response level of the earth inductor; with longitudinal or Sidesteps of the vehicle occur, apart from the relatively minor ones Changes in the horizontal component of the interfering vehicle field, nor those after the respective Inclination position of the vehicle increasingly effective in the response level vertical components of the vehicle field; when the earth inductor tilts in such a way that its response level is not more coincides with the true horizontal, is next to the earth inductor in the response plane the fiorizontal component of the earth's field to be measured (or more precisely: next to the one in the tilted Response level falling component of the horizontal component) part of the vertical Component of the earth's magnetic field effective, which also falsifies the display of the earth's inductor entails; Such tilting of the earth inductor can occur with longitudinal accelerations of the Vehicle as well as lateral acceleration (turning

609 759/104609 759/104

bewegungen) auftreten; eine ständige Verkippung unabhängig von Fahrzeugbeschleunigungen ist ferner durch die stets wirksame Coriolisbeschleunigung gegeben; in modernen Flugzeugen, die mit sehr hohen Geschwindigkeiten fliegen, kann diese auf die Coriolisbeschleunigung zurückgehende Störung, zumal sie langzeitig wirksam ist, besonders bedeutsam werden.movements) occur; constant tilting is also independent of vehicle accelerations given by the always effective Coriolis acceleration; in modern aircraft that run at very high levels This disturbance, which is due to the Coriolis acceleration, can fly at high speeds, especially since if it is effective in the long term, it will be particularly important.

Angesichts der zunehmend höheren Genauigkeitsanforderungen an die richtungsweisenden Instru- mente, wie sie insbesondere die moderne Entwicklung der Flugtechnik mit ihren hohen Geschwindigkeiten mit sich gebracht hat, kommt der möglichst genauen und bezüglich sämtlicher möglicher Störursachen möglichst vollständigen Korrektur der Anzeige derartiger Erdfeldinduktoren eine hohe Bedeutung zu.In view of the increasingly higher accuracy requirements for the trend-setting instru- such as the modern development of flight technology with its high speeds has brought with it, comes the most precise possible and with regard to all possible causes of disturbance Correction of the display of such earth field inductors as complete as possible is of great importance.

Aus der USA.-Patentschrift 2581428 ist bereits eine Korektureinrichtung für einen dreischenkligen Erdfeldinduktor mit drei Ausgangs-Induktionswicklungen bekannt, durch welche dem Einfluß des Fahrzeugstörfeldes Rechnung getragen werden soll. Die bekannte Korrektureinrichtung weist einen Dreiphasen-Wechselstromgenerator auf, welcher in die die Ausgangswicklungen des Erdinduktors mit dem Anzeige- bzw. Steuergerät verbindenden Ausgangsleitungen des Erdinduktors jeweils solche Dreiphasen-Wechselstromkomponenten einspeist, durch welche die Auswirkung des störenden Fahrzeugfeldes in der (Wechselstrom-)Ausgangsgröße des Erdinduktors kompensiert werden soll; diese bekannte Korrektür beruht somit auf dem Prinzip einer Kompensation nicht der Störursache selbst (d. h. des in der Ansprechebene wirksam werdenden Fahrzeugfeldes), sondern des von der Störursache im Ausgang des Erdinduktors hervorgerufenen Beitrags zur Ausgangsgröße. Die bekannte Einrichtung hat den grundlegenden Nachteil, daß die zugeführte Kompensationsgröße (d. h. der Dreiphasen-Kompensationswechselstrom) von der gleichen, verhältnismäßig geringen Größenordnung wie der signifikante Anteil der Ausgangsgröße, d. h. der die Lage des Magnetfeldvektors wiedergebende Unterschied der Wechselstromamplituden in den Ausgangsleitungen, sein muß und innerhalb dieser schon an sich geringen Größenordnung genau dem auf die Störursache (Fahrzeugfeld) zurückgehenden Bruchteil dieses signifikanten Anteils der Ausgangsgröße entsprechen muß. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die bekannte Korrektureinrichtung kompliziert und äußerst aufwendig sein muß, wenn die gewünschte Korrektur tatsächlich genau erzielt werden soll.From the USA patent specification 2581428 a correction device for a three-legged one is already Earth field inductor with three output induction windings known, through which the influence of the Vehicle interference field should be taken into account. The known correction device has a Three-phase alternator, which is connected to the output windings of the earth inductor the output lines of the earth inductor connecting the display or control device respectively such three-phase alternating current components feeds, through which the effect of the interfering vehicle field in the (alternating current) output variable of the earth inductor should be compensated; this known correction is thus based on the principle of compensation not the cause of the fault itself (i.e. the vehicle field that takes effect on the response level), but rather the contribution to the output variable caused by the cause of the disturbance in the output of the earth inductor. The known device has the fundamental disadvantage that the compensation quantity supplied (i.e. the three-phase compensation alternating current) of the same, proportionally small order of magnitude such as the significant portion of the output variable, i.e. H. of the position of the magnetic field vector reproducing difference of the alternating current amplitudes in the output lines must be and within this already small order of magnitude exactly to the cause of the disturbance (vehicle field) The declining fraction of this significant proportion must correspond to the initial value. It is it is readily apparent that the known correction device is complicated and extremely expensive must be if the desired correction is actually to be achieved exactly.

Im übrigen ist bei der bekannten Korrektureinrichtung lediglich eine Korrektur hinsichtlich des (fahrzeugfesten) Fahrzeugstörfeldes vorgesehen, das, wie oben auseinandergesetzt, nur eine unter mehreren verschiedenen, die Anzeigegenauigkeit des Erdinduktors beinträchtigenden Störursachen ist.In addition, in the known correction device, only a correction with regard to the Vehicle interference field (fixed to the vehicle) is provided, which, as explained above, is only one of several various causes of interference that affect the accuracy of the display of the earth inductor.

Die Erfindung fußt insoweit auf dieser bekannten Korrektureinrichtung, als sie ebenfalls aus einer an die Induktionswicklungen des Erdfeldinduktors angeschlossenen einstellbaren Stromquelle besteht, die nach Maßgabe von in der Meßebene des Erdinduktors auftretenden Feldabweichungen Kompensationsströme zuführt. The invention is based on this known correction device to the extent that it is also based on one the induction windings of the earth field inductor connected to the adjustable current source, which supplies compensation currents in accordance with field deviations occurring in the measuring plane of the earth inductor.

Durch die Erfindung soll eine Korrektureinrichtung dieser Art geschaffen werden, welche frei von den geschilderten Nachteilen der bekannten Anordnung, insbesondere von dem grundsätzlichen Nachteil desThe invention is intended to provide a correction device of this type, which is free from the outlined disadvantages of the known arrangement, in particular of the fundamental disadvantage of the

dort verwendeten Korrekturprinzips ist und darüber hinaus neben der Korrektur des vom Fahrzeugfeld herrührenden Fehlers auch die Kompensation aller auf die anderweitigen Störursachen zurückgehenden Abweichungen gestattet.The correction principle used there is and, moreover, in addition to the correction of the vehicle field The compensation of all the other causes of the disturbance Deviations permitted.

Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die einstellbare Stromquelle eine Gleichstromquelle ist, die so bemessen ist, daß die durch die Gleichströme in den Wicklungen erzeugten Felder die Feldabweichungen nach Größe und Richtung kompensieren.For this purpose it is provided according to the invention that the adjustable current source is a Direct current source is, which is dimensioned so that the generated by the direct currents in the windings Fields compensate for field deviations according to size and direction.

Von der bekannten Korrektureinrichtung unterscheidet sich das Korrektursystem gemäß der Erfindung prinzipiell: Die Korrektur erfolgt hier nicht wie bei der bekannten Anordnung in der Weise, daß der Ausgangsgröße Korrekturgrößen gleicher Art und Größenordnung wie diese hinzugefügt werden, sondern daß die störend wirksamen Feldkomponenten als solche in der Ansprechebene des Erdinduktors durch Kompensation aufgehoben werden: Korrektur durch Kompensation der Störursachen, statt Korrektur durch Kompensation der Wirkung der Störursachen. Die zugeführten Korrekturgrößen (Gleichströme zur Erzeugung der Kompensationsfelder) können dabei in einer ganz anderen (nämlich größeren) Größenordnung liegen als die signifikanten Anteile der Ausgangsgröße und sind zudem anderer Natur wie diese (Gleichströme gegenüber Wechselströme), so daß auch die Möglichkeit eröffnet wird, durch Sperrglieder eine schädliche Beeinflussung der angeschlossenen Anzeige- bzw. Steuervorrichtung durch die Korrekturgrößen trotz deren Zufuhr von der Ausgangsseite des Erdinduktors her in einfacher Weise zu vermeiden. Gleichzeitig liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, daß die ohnehin auf den Erdinduktorschenkeln vorgesehenen Ausgangswicklungen neben ihrer Hauptfunktion zusätzlich für die Zwecke der Erfindung als Erregerwicklungen zur Erzeugung der die störenden Magnetfeldkomponenten in den Schenkeln kompensierenden Magnetfelder ausgenutzt werden können.The correction system according to the invention differs from the known correction device in principle: The correction does not take place here, as in the known arrangement, in such a way that the Output variable Correction variables of the same type and order of magnitude as these are added, but rather that the interfering field components as such in the response level of the earth inductor can be canceled by compensation: Correction by compensating the causes of interference instead of correction by compensating for the effect of the causes of the disturbance. The correction quantities supplied (direct currents for generating the compensation fields) can be done in a completely different (namely larger) Are of the order of magnitude than the significant proportions of the initial variable and are also different Nature like this (direct currents versus alternating currents), so that the possibility is also opened up blocking elements have a detrimental effect on the connected display or control device due to the correction variables in spite of their supply from the output side of the earth inductor in a simpler way Way to avoid. At the same time, the invention is based on the knowledge that the anyway on the Erdinduktorschenkeln provided output windings in addition to their main function for the Purposes of the invention as excitation windings for generating the interfering magnetic field components in the thighs compensating magnetic fields can be exploited.

Das vorstehend erwähnte Korrekturprinzip durch unmittelbare Kompensation der Feldabweichungen durch ein Gegenfeld ist aus der deutschen Patentschrift 749 842 für einen einschenkligen Erdinduktor und unter Benutzung einer zusätzlichen Wicklung an sich bekannt. Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, daß diese Kompensationsart auch bei dem aus der USA.-Patentschrift 2 581428 bekannten dreischenkligen Erdinduktor anwendbar ist, welcher keine für die Einführung von Kompensationsströmen geeigneten zusätzlichen Wicklungen aufweist, und daß bei Ersatz der dreipoligen einstellbaren Wechselstromquelle durch eine dreipolige einstellbare Gleichstromquelle Gleichstromfelder in den Induktorschenkeln erzielbar sind, deren Resultierende für alle in Betracht kommenden Störursachen nach Maßgabe von experimentell bestimmbaren oder bereits vorhandenen Signalen hinsichtlich Richtung und Größe so einstellbar ist, daß sie die jeweiligen Feldabweichungen zu kompensieren vermag. Eine über die beabsichtigte Kompensation der Störfeldkomponenten hinausgehende Verfälschung der Wechselstromsignale wird dabei zuverlässig vermieden.The above-mentioned correction principle through direct compensation of the field deviations by an opposing field is from German Patent 749 842 for a single-legged earth inductor and known per se using an additional winding. Compared to this state of the art the invention is based on the knowledge that this type of compensation also applies to that from the USA patent 2 581428 known three-legged earth inductor is applicable, which is not for the Introduction of compensation currents has suitable additional windings, and that with replacement the three-pole adjustable AC power source by a three-pole adjustable DC power source Direct current fields can be achieved in the inductor legs, the resultant of which is applicable to all Causes of interference according to experimentally determinable or already existing signals can be adjusted in terms of direction and size so that they compensate for the respective field deviations able. One that goes beyond the intended compensation of the interference field components Falsification of the alternating current signals is reliably avoided.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die drei in einer Ebene angeordneten Schenkel des Erdfeldinduktors in glei-According to a preferred embodiment of the invention it is provided that the three in one plane arranged legs of the earth field inductor in the same

chen Winkelabständen gegeneinander versetzt sind, daß der Erdfeldinduktor an dem Fahrzeugrahmen um die Fahrzeuglängs- und -querachse drehbar kardanisch so gelagert ist, daß ein erster seiner Schenkel mit der darauf befindlichen Induktionswicklung in einer die Fahrzeuglängsachse enthaltenden Ebene liegt, und daß die durch die drei Schenkel definierte Ansprechebene des Erdfeldinduktors durch pendelnde Aufhängung unabhängig von den Fahrzeugbewegungen im wesentlichen waagerecht gehalten wird.chen angular distances are offset from one another that the earth field inductor on the vehicle frame the vehicle longitudinal and transverse axis is rotatably gimbaled so that a first of its legs with the the induction winding located thereon lies in a plane containing the longitudinal axis of the vehicle, and that the response level of the earth field inductor defined by the three legs by pendular suspension is held essentially horizontally regardless of vehicle movements.

Die Korrektureinrichtung gemäß der Erfindung gestattet die Korrektur der Anzeige eines derartigen Erdinduktors bezüglich sämtlicher eingangs aufgeführter Störursachen. In diesem Zusammenhang kann in zweckgemäßen Ausgestaltungen des grundlegenden Erfindungsgedankens vorgesehen sein, daßThe correction device according to the invention enables the display of such a device to be corrected Erdinductors with regard to all the causes of interference listed above. In this context can be provided in appropriate configurations of the basic inventive concept that

zur Kompensation des vom Fahrzeug herrührenden Störfeldes der ersten Wicklung ein Korrrekturstrom von vorgegebener Größe und den beiden anderen Wicklungen unter sich gleich große, entgegengesetzt gerichtete Korrekturströme von vorgegebener Größe zugeführt werden;a correction current to compensate for the interference field of the first winding originating from the vehicle of a given size and the other two windings of the same size, oppositely directed correction currents of predetermined magnitude are supplied;

zur Korrektur der bei Längs- und Querneigungen des Fahrzeugs in der Ansprechebene des Erdfeldinduktors wirksam werdenden Störfeldkomponenten der ersten Wicklung ein dem Längsneigungswinkel proportionaler Korrekturstrom und den beiden anderen Wicklungen untereinander entgegengesetzt gleiche Korrekturströme proportional dem Querneigungswinkel zugeführt werden;to correct the longitudinal and lateral inclinations of the vehicle in the response level of the Erdfeldinduktors effective interference field components of the first winding a dem Pitch angle proportional correction current and the other two windings Correction currents that are opposite to one another and are proportional to the bank angle be fed;

zur Kompensation der durch die von der Coriolisbeschleunigung herrührenden Verkippung des Erdfeldinduktors in dessen Ansprechebene wirksam werdenden Störfeldkomponenten den beiden anderen Wicklungen entgegengesetzt gleiche Korrekturströme zugeführt werden, die proportional der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Quadrat des Sinus der geographischen Breite sind;to compensate for the tilting caused by the Coriolis acceleration of the earth field inductor in its response level becoming effective interference field components the other two windings opposite to the same correction currents are supplied, the proportional to the vehicle speed and the square of the sine of the geographic Width are;

zur Kompensation der bei Verkippungen des Erdfeldinduktors infolge von Fahrzeug-Längsbeschleunigungen in der Ansprechebene des Induktors wirksam werdenden Störfeldkomponenten der ersten Wicklung ein der Fahrzeug-Längsbeschleunigung, der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Sinus der geographischen Breite proportionaler Korrekturstrom zugeführt wird;to compensate for tilting of the earth field inductor as a result of vehicle longitudinal accelerations The interference field components of the first winding that become effective in the response level of the inductor and the longitudinal acceleration of the vehicle, correction current proportional to the vehicle speed and the sine of the latitude is supplied;

zur Korrektur von bei Verkippungen des Erdfeldinduktors infolge seitlicher Fahrzeugbeschleunigungen, beispielsweise Wendebeschleunigungen, in der Ansprechebene des Induktors wirksam werdender Störfeldkomponenten den beiden anderen Wicklungen entgegengesetzt gleiche Korrekturströme zugeführt werden, die proportional der seitlichen Fahrzeugbeschleunigung, der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Sinus der geographischen Breite sind.to correct tilting of the earth field inductor as a result of lateral vehicle accelerations, For example, turning accelerations, interference field components that become effective in the response level of the inductor two other windings opposite to the same correction currents are supplied, the proportional to the lateral vehicle acceleration, the vehicle speed and the Are the sine of the latitude.

Ausführungsbeispiele der Erfindung und der genannten speziellen Kompensationsmaßnahmen ergeben sich aus der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen; in diesen zeigtEmbodiments of the invention and the aforementioned special compensation measures result from the following description with reference to the drawings; in these shows

F i g. 1 ein Prinzipschaltbild einer Korrektureinrichtung gemäß einer Ausführungsform der ErfindungF i g. 1 shows a basic circuit diagram of a correction device according to an embodiment of the invention

für einen zur Zwangsführung eines Richtungskreisels dienenden Erdfeldinduktor,for an earth field inductor used to force a directional gyro,

Fig. 2 in perspektivischer Ansicht den eigentlichen Erdfeldinduktor, wie er in der Anlage gemäß F i g. 1 verwendet werden kann,FIG. 2 shows a perspective view of the actual earth field inductor, as it is in the system according to FIG. 1 can be used,

F i g. 3 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung der bei der Erörterung der verschiedenen Störursachen in Betracht zu ziehenden geometrischen Verhältnisse,
ίο Fig. 4A und 4B schematische Darstellungen zur Veranschaulichung der Kompensation der waagerechten Komponente des störenden Fahrzeugfeldes, Fig. 5A und 5B schematische Darstellungen zur Erläuterung der bei Längsneigungen auftretenden Störkomponenten und ihrer Kompensation,F i g. 3 a graphic representation to illustrate the geometric relationships to be taken into account when discussing the various causes of interference,
ίο Fig. 4A and 4B are schematic diagrams illustrating the compensation of the horizontal component of the interfering vehicle field, Fig. 5A and 5B are schematic diagrams for explaining the noise components and occurring in the longitudinal inclinations of their compensation,

Fig. 6A und 6B schematische Darstellungen zur Veranschaulichung der infolge der Coriolisbeschleunigung auftretenden Fehler und ihrer Kompensation, Fig. 7A und 7B Schaltungen der Korrektureinrichtung zur Kompensation der bei Seitenbeschleunigungen bzw. bei Längsbeschleunigungen auftretenden Fehler.6A and 6B are schematic representations to illustrate the effects of the Coriolis acceleration occurring errors and their compensation, FIGS. 7A and 7B circuits of the correction device to compensate for those occurring with lateral acceleration or with longitudinal acceleration Failure.

Allgemeine Beschreibung der EinrichtungGeneral description of the facility

Ein Erdfeldinduktor 1 liefert ein elektrisches Ausgangssignal, das von der Orientierung der Flugzeuglängsachse gegenüber der Richtung der waagerechten Komponente des magnetischen Erdfeldes abhängt und zum Überwachen eines Richtungskreisels 3 dient.An earth field inductor 1 supplies an electrical output signal which depends on the orientation of the aircraft's longitudinal axis with respect to the direction of the horizontal component of the earth's magnetic field and is used to monitor a directional gyro 3 .

Das Überwachungssignal wird dem Stator eines Gleichlaufübertragers 2 zugeführt, dessen Rotor von dem Kreisel 3 verstellt wird. Jede Differenz zwischen der Richtung der Kreiselumlaufachse und der Richtung des elektrischen Vektors im Stator erzeugt im Rotor ein Signal, das in einem Zwangsführungsverstärker 4 verstärkt und einem an der waagerechten Achse des Kreisels angeordneten Drehmomentmotor 5 zugeführt wird, welcher dem Kreisel eine solche Präzession erteilt, daß die Differenz beseitigt wird und die Kreiselumlaufachse auf die Richtung des Erdfeldes ausgerichtet gehalten wird. Eine übliche Waagerechtsteuerung 7 mit einem um die Vertikalachse wirkenden Drehmomentgeber 8 hält die Kreiselumlaufachse im wesentlichen waagerecht. Angaben über die magnetische Flugrichtung für Tochtergeräte, Navigationsrechner und Selbststeuergeräte des Flugzeugs werden von einem vom Kreisel 3 eingestellten Geber 6 geliefert.The monitoring signal is fed to the stator of a synchronous transformer 2 , the rotor of which is adjusted by the gyro 3. Any difference between the direction of the gyro axis and the direction of the electrical vector in the stator generates a signal in the rotor, which is amplified in a positive control amplifier 4 and fed to a torque motor 5 arranged on the horizontal axis of the gyro, which gives the gyro such a precession that the difference is eliminated and the axis of rotation of the gyroscope is kept aligned with the direction of the earth's field. A conventional horizontal control 7 with a torque transmitter 8 acting about the vertical axis keeps the rotary axis of the gyroscope essentially horizontal. Information about the magnetic flight direction for subsidiary devices, navigation computers and automatic control devices of the aircraft are supplied by a transmitter 6 set by the gyro 3.

Der Erdfeldinduktor (Fig. 2) -The earth field inductor (Fig. 2) -

Der Erdfeldinduktor besteht aus einem sternförmigen Kern 10 einer Nickel-Eisen-Legierung hoher Permeabilität. Der sternförmige Kern hat drei SchenkelA, B und C, die unter gegenseitigen Winkelabständen von 120° angeordnet sind. Jeder Schenkel trägt ein bogenförmiges Horn 11, das zum Konzentrieren der Flußlinien auf die Schenkel des Kerns 10 dient. Der Kern 10 trägt eine mittlere senkrechte Wicklung 15, die aus einer einphasigen 400-Hz Stromquelle gespeist wird, und jeder Schenkel trägt eine Ausgangswicklung 12,13 oder 14, in welcher eine Spannung induziert wird, deren Amplitude proportional der Stärke der Erdfeldkomponente ist, die parallel zu der Achse des die Wicklung tragenden Schenkels verläuft. Die Wicklungen 12,13 und 14 sind sternförmig geschaltet, und ihre äußeren Enden sind mit Hilfe von Leitungen 16, 17 und 18, welcheThe earth field inductor consists of a star-shaped core 10 of a nickel-iron alloy of high permeability. The star-shaped core has three legs A, B and C, which are arranged at mutual angular distances of 120 °. Each leg carries an arcuate horn 11 which serves to concentrate the lines of flux on the legs of the core 10. The core 10 carries a central vertical winding 15, which is fed from a single-phase 400 Hz power source, and each leg carries an output winding 12, 13 or 14 in which a voltage is induced, the amplitude of which is proportional to the strength of the earth field component runs parallel to the axis of the leg carrying the winding. The windings 12, 13 and 14 are connected in a star shape, and their outer ends are connected by means of lines 16, 17 and 18, which

Trennkondensatoren 19 zur gleichstrommäßigen Trennung enthalten, mit den drei Wicklungen des Stators des Gleichlaufübertragers 2 verbunden.Contain separating capacitors 19 for DC separation, connected to the three windings of the stator of the synchronous transformer 2 .

Der Erdfeldinduktor ist pendelnd am Rumpf des Flugzeugs mit Hilfe einer kardanischen Lagerung 20, 20 a, 20 b aufgehängt, die eine freie Bewegung um die Quer- und Längsachse des Flugzeugs gestattet, und durch eine PendelmasseM waagerecht gehalten, so daß die Wicklungen nur die waagerechten Komponenten des magnetischen Feldes wahrnehmen. Der Schenkel Λ liegt parallel zur Längsachse des Flugzeugs, der Schenkel B erstreckt sich, grob gesagt, in Richtung auf den rechten Tragflügel, und der Schenkel C, grob gesagt, in Richtung auf den linken Tragflügel.The earth field inductor is pendulum suspended on the fuselage of the aircraft with the help of a cardanic bearing 20, 20 a, 20 b , which allows a free movement around the transverse and longitudinal axis of the aircraft, and held horizontally by a pendulum mass M so that the windings only the horizontal Perceive components of the magnetic field. The leg Λ lies parallel to the longitudinal axis of the aircraft, the leg B extends, roughly speaking, in the direction of the right wing, and the leg C, roughly speaking, in the direction of the left wing.

Die in den Ausgangswicklungen der Schenkel A, B und C induzierten Spannungen stellen nicht genau die waagerechte Komponente des Erdfeldes am Ort des Erdinduktors dar, a) wenn das gesamte Erdfeld und damit dessen waagerechte Komponente in der so Nähe des Erdinduktors gestört ist und b) wenn der Erdinduktor durch Beschleunigungskräfte aus der waagerechten Ebene herausgekippt ist. Die unter den ersten Bedingungen erzeugten Fehler haben ihre Ursache in dem magnetischen Feld, das von dem Flugzeugaufbau selbst erzeugt oder hervorgebracht wird, und zwar durch magnetische Felder, welche gleichstromführende Kabel umgeben, durch Erdrückleitungsströme in der Flugzeughaut und durch Fehler, die erzeugt werden, während das Flugzeug seine Lage ändert. Die meisten dieser Fehler lassen sich als von vorbestimmter konstanter Größe und Richtung gegenüber dem Flugzeug ansehen.Induced in the output coils of the legs A, B and C voltages represent not just the horizontal component of the geomagnetic field at the location of Erdinduktors represent, a) when all the earth's field and thus its horizontal component is disturbed in the so close to the Erdinduktors and b) the earth inductor has tilted out of the horizontal plane due to acceleration forces. The faults generated under the first conditions are due to the magnetic field generated or brought about by the aircraft structure itself, by magnetic fields surrounding cables carrying DC current, by earth return currents in the aircraft skin and by faults generated during the aircraft changes position. Most of these errors can be viewed as having a predetermined constant magnitude and direction relative to the aircraft.

Die Art der verschiedenen Fehler läßt sich an Hand der F i g. 3 klären, die ein zusammengesetztes Diagramm aus drei kartetischen Koordinatensystemen ist. Das Erdsystem ist durch die drei Koordinaten /, 7 und k bestimmt, wobei k längs der wahren oder Schwerkraftsenkrechten verläuft und i und ;' die Nord-Süd- und Ost-West-Richtung angeben und damit die waagerechte Ebene bestimmen. Das Flugzeugsystem wird durch die Koordinaten t und ν angegeben, wobei ν in der senkrechten Achse des Flugzeugs liegt und / und t die Längs- bzw. Querachse des Flugzeugs sind und eine Bezugsebene im Flugzeug bestimmen. Das System des Erdinduktors wird durch die Koordinaten a, b und c angegeben, wobei c in der senkrechten Achse des Erdinduktors liegt, a in der Richtung des Schenkels A und b zu beiden senkrecht gerichtet ist. Es wird angenommen, daß das Flugzeug in geradem, waagerechtem, unbeschleunigtem Flug auf einem nördlichen Kurs unter etwa 40° nördlicher Breite fliegt. Die drei Systeme sind als zusammenfallend dargestellt.The nature of the various errors can be seen in FIG. 3, which is a composite diagram of three Cartographic coordinate systems. The earth system is determined by the three coordinates /, 7 and k , where k runs along the true or gravity perpendicular and i and; ' specify the north-south and east-west directions and thus determine the horizontal plane. The aircraft system is indicated by the coordinates t and ν, where ν lies in the vertical axis of the aircraft and / and t are the longitudinal or transverse axis of the aircraft and determine a reference plane in the aircraft. The system of the earth inductor is given by the coordinates a, b and c , where c is in the vertical axis of the earth inductor, a is in the direction of the leg A and b is perpendicular to both. It is assumed that the aircraft is flying in straight, level, unaccelerated flight on a northerly course below about 40 degrees north latitude. The three systems are shown as coincident.

Bei dieser Erörterung werden Feldstörungen, die in einer Beziehung zur Erde stehen, wie tägliche oder säkulare Änderungen des magnetischen Vektors, sowie örtliche magnetische Störungen, die von vom Hugzeug unabhängigen magnetischen Feldern erzeugt werden, nicht berücksichtigt. Dagegen werden von den Magnetfeldern, die im Flugzeug entstehen, wie permanente oder induzierte Felder, von Gleichstromkabeln erzeugte Felder und Wirbelstromfelder, nur die permanenten Felder betrachtet. Außerdem werden der Einfachheit halber nur die qualitative Wirkung der fehlererzeugenden magnetischen Felder, die gegenüber dem Flugzeug festliegen, die Bewegung dieser Felder gegenüber dem Erdinduktor und dieIn this discussion, field disturbances related to the earth such as daily or secular changes in the magnetic vector, as well as local magnetic disturbances caused by vom Hugzeug independent magnetic fields are generated, not taken into account. Be against it from the magnetic fields that arise in the aircraft, such as permanent or induced fields, from DC cables generated fields and eddy current fields, only the permanent fields considered. aside from that For the sake of simplicity, only the qualitative effect of the error-producing magnetic fields, which are fixed in relation to the aircraft, the movement of these fields in relation to the earth inductor and the

Wirkung der Bewegung des Erdinduktors selbst gegenüber dem Flugzeug und dem Gesamtmagnetfeld der Erde betrachtet.Effect of the movement of the earth inductor itself on the aircraft and the total magnetic field of the earth.

Wie F i g. 3 zeigt, wird die waagerechte Komponente des magnetischen Erdfeldes (He)i von den waagerecht angeordneten Induktorwicklungen 12, 13 und 14 wahrgenommen, wogegen beim Kippen des Induktors aus der waagerechten Ebene heraus durch Beschleunigungskräfte, die auf die Pendelmasse einwirken, der Induktor auch einen Teil der senkrechten Komponente (HE)k wahrnimmt.Like F i g. 3 shows, the horizontal component of the earth's magnetic field (H e ) i is perceived by the horizontally arranged inductor windings 12, 13 and 14 , whereas when the inductor is tilted out of the horizontal plane, the inductor also causes acceleration forces acting on the pendulum mass Part of the vertical component (H E ) k perceives.

Liegt der Induktor waagerecht, so nimmt er die waagerechten Komponenten (Hp)l und (Hp)t des permanenten Flugzeugfeldesifp wahr, während, wenn das Flugzeug sich in Quer- oder Längsrichtung neigt, der Induktor einen Teil der senkrechten Komponente (Hp)v des Flugzeugfeldes wahrnimmt.If the inductor lies horizontally, it perceives the horizontal components (H p ) l and (H p ) t of the permanent aircraft field sifp, while, if the aircraft tilts in a lateral or longitudinal direction, the inductor perceives part of the vertical component (H p ) v of the aircraft field.

Kompensation dieser Fehler
FlugzeugfeldCompensation for these errors
Aircraft field

Fig.4A zeigt, wie sich die waagerechte Komponente (Hp)u des Flugzeugfeldes mit der waagerechten Komponente (He)i des Erdfeldes zu dem resultierenden Feld (Hr)u zusammensetzt. Größe und Richtung dieses Feldes können durch ein Drehen des Flugzeuges am Boden oder durch elektrisches Drehen bestimmt werden.4A shows how the horizontal component (H p ) u of the aircraft field is combined with the horizontal component (H e ) i of the earth field to form the resulting field (H r ) u . The size and direction of this field can be determined by turning the aircraft on the ground or by rotating it electrically.

Das Störfeld (Hp)u kann durch eine gleich große Feldkomponente 22 (F i g. 4B) von entgegengesetztem Sinn kompensiert werden, die man gemäß der Erfindung dadurch erhält, daß man den Ausgangswicklungen des Induktors Gleichspannungen entsprechender Größe zuführt. Bei dem dargestellten Beispiel ist das Korrekturfeld 22 eine Kombination eines von der Wicklung 12 erzeugten Feldes 23 und eines Feldes 24, das von den Feldern der Wicklungen 13 und 14, wie in Fig. 4B dargestellt, hervorgebracht wird. Die Größen der Komponentenfelder werden mit Hilfe eines Längskomponenten-Potentiometers 21 und zweier miteinander gekuppelter Querkomponenten-Potentiometer 25 und 26 eingestellt (F i g. 1), die aus einer Stromquelle 50 genau geregelter Gleichspannung gespeist werden.The interference field (H p ) u can be compensated for by an equally large field component 22 (FIG. 4B) of the opposite sense, which is obtained according to the invention by supplying DC voltages of corresponding magnitude to the output windings of the inductor. In the example shown, the correction field 22 is a combination of a field 23 produced by the winding 12 and a field 24 produced by the fields of the windings 13 and 14, as shown in FIG. 4B. The sizes of the component fields are set with the aid of a longitudinal component potentiometer 21 and two interconnected transverse component potentiometers 25 and 26 (FIG. 1), which are fed from a power source 50 of precisely regulated DC voltage.

Die Potentiometer 21, 25 und 26 des Flugzeugfeldkompensators 60 sind an den positiven und negativen Anschluß der Stromquelle 50 angeschlossen, während der Mittelanschluß der Stromquelle mit dem Sternpunkt der Wicklungen 12, 13 und 14 verbunden ist. Jeder der Wicklungen 12, 13 und 14 können daher positive oder negative Ströme durch Einstellen der Schleifarme der Potentiometer 21, 25 und 26 zugeführt werden. Die miteinander gekuppelten Querkomponenten-Potentiometer 25 und 26 beliefern die Wicklungen 13 und 14 mit gleich großen und entgegengesetzten Gleichströmen, so daß die Vektorsumme der in dieser Weise erzeugten Felder ein resultierendes Feld jeder gewünschten Größe ergibt, das immer rechtwinklig zu dem Feld steht, das von dem der Wicklung 12 zugeführten Gleichstrom hervorgerufen wird (Fig. 4B). Die Größe und die Richtung des resultierenden Kompensationsfeldes am Ort des Induktors kann also innerhalb der ganzen 360° in der Ebene der Wicklungen eingestellt werden. Der Kompensator 60 weist geeichte Skalen auf, die im Führerraum des Flugzeugs angebracht sind, so daß Einstellungen von dort vorgenommen werden können.The potentiometers 21, 25 and 26 of the aircraft field compensator 60 are connected to the positive and negative connections of the current source 50 , while the center connection of the current source is connected to the star point of the windings 12, 13 and 14 . Each of the windings 12, 13 and 14 can therefore be supplied with positive or negative currents by adjusting the wiper arms of the potentiometers 21, 25 and 26. The coupled cross-component potentiometers 25 and 26 supply the windings 13 and 14 with equally large and opposite direct currents, so that the vector sum of the fields generated in this way gives a resulting field of any desired size, which is always at right angles to the field from caused by the direct current supplied to the winding 12 (Fig. 4B). The size and direction of the resulting compensation field at the location of the inductor can therefore be set within the full 360 ° in the plane of the windings. The compensator 60 has calibrated scales mounted in the flight deck of the aircraft so that adjustments can be made from there.

Quer- und LängsneigungsfehlerLateral and pitch errors

Die eben beschriebene Kompensation ist dann unrichtig, wenn das Flugzeug Manöver um seine Längsoder Querachse ausführt, da das magnetische Feld des Flugzeugs, welches den Fehler im Ausgang des Induktors hervorruft, seine Lage gegenüber der waagerecht verbleibenden Ebene des Induktors ändert. Dies ist in Fig. 5A und 5B dargestellt, welche zur Erläuterung das Flugzeug in westlicher Flugrichtung und nach vorn abwärtsgeneigt zeigt. Der empfindliche Teil des Induktors wird durch die Pendelmasse waagerecht gehalten. Ein ähnlicher Effekt tritt auf, wenn das Flugzeug quergeneigt ist.The compensation just described is incorrect if the aircraft maneuvers around its longitudinal or Transverse axis, because the magnetic field of the aircraft, which causes the error in the output of the Inductor causes its position in relation to the remaining horizontal plane of the inductor changes. This is shown in FIGS. 5A and 5B, which illustrate the aircraft in a westerly direction Direction of flight and tilted forward downward. The sensitive part of the inductor is through the Pendulum mass held horizontally. A similar effect occurs when the aircraft is banked.

Bei kleinen oder mäßigen Längs- oder Querneigungen des Flugzeugs ändert sich der Einfluß der Komponenten (Hp)l und (Hp)t in der durch die Achsen a und b des Induktor-Koordinatensystems (vgl. F i g. 3) definierten Ansprechebene des Induktors nicht nennenswert, da die Komponenten sich mit dem Kosinus des Längsneigungswinkels ändern. Hingegen hat die Vertikalkomponente (Hp)v des flugzeugfesten Störfeldes, welche gemäß dem Sinus des Längsneigungswinkels in der a-, 6-Ansprechebene des Erdfeldinduktors wirksam wird, schon bei kleinen Längsneigungswinkeln eine verhältnismäßig große Änderung der Ausgangsgröße des ^-Schenkels zur Folge. Dieser Effekt ist in Fig. 5B veranschaulicht; darin stellt (Hp)va die Projektion der (Hr p)v-Komponente auf die α-Achse des Induktor-Koordinatensystems dar; diese Komponente liegt in der Horizontalebene; (Hp)tb + (Hp)ia stellt die Resultierende der Projektionen der (Hp)t- und (Hjj)rKomponenten, d. h. der in der (geneigten) Ji-Ebene des Flugzeug-Koordinatensystems liegenden Komponenten (Hp)t und (Hp)l, auf die a- und ö-Achsen des Induktor-Koordinatensystems dar. Die resultierende Störkomponente In the case of small or moderate longitudinal or transverse inclinations of the aircraft, the influence of the components (Hp) l and (H p ) t changes in the response plane of the defined by the axes a and b of the inductor coordinate system (cf.Fig. 3) Inductor is negligible as the components change with the cosine of the pitch angle. On the other hand, the vertical component (H p ) v of the aircraft-fixed interference field, which is effective according to the sine of the pitch angle in the a-, 6-response plane of the earth field inductor, results in a relatively large change in the output size of the ^ leg even at small pitch angles. This effect is illustrated in Figure 5B; therein (H p ) va represents the projection of the (H r p ) v component onto the α-axis of the inductor coordinate system; this component lies in the horizontal plane; (H p ) tb + (H p ) ia represents the resultant of the projections of the (H p ) t - and (H jj ) r components, ie the components (H p ) t and (H p ) l , on the a- and ö-axes of the inductor coordinate system. The resulting interference component

(Hp)la + (Hp)tb + (Hp)va (Hp) la + (H p ) tb + (H p ) va

4040

setzt sich mit der Horizontalkomponente des Erdmagnetfeldes (Hb)i zu einer Resultierenden (HR)ab in der Ansprechebene des Erdinduktors zusammen, die somit eine fehlerhafte Anzeige des Induktors zur Folge hat. Um diesen Fehler zu korrigieren, muß daher bei Längsneigungen des Flugzeugs eine entsprechende Kompensationsspannung erzeugt werden.continues with the horizontal component of the earth's magnetic field (H b) i to a resultant (H R) from the Ansprechebene of Erdinduktors together, which thus has an erroneous indication of the inductor result. In order to correct this error, a corresponding compensation voltage must therefore be generated when the aircraft is pitched.

Ähnliche Überlegungen gelten für die Kompensation von bei Querneigungen des Flugzeugs in der Ansprechebene des Erdinduktors wirksam werdenden Störkomponenten.Similar considerations apply to the compensation for bank angles of the aircraft in the Response level of the earth inductor effective interfering components.

Zur Kompensation dieser durch Abweichungen des Flugzeugs von der normalen (waagerechten) Fluglage bedingten Fehler werden gemäß der Erfindung mittels an einem Lotkreisel 57 (F i g. 1) angeordneter Längsneigungs- bzw. Querneigungssignalgeber 55 bzw. 56 Kompensationsgleichspannungen erzeugt, die proportional der Längsneigungs- bzw. Querneigungsfiuglage des Flugzeugs sind. Wie aus F i g. 1 ersichtlich, werden die jeweiligen Ausgangssignalspannungen der Längsneigungs- bzw. Querneigungssignalgeber 55 bzw. 56 bei 58 bzw. 58' demoduliert und die hierzu proportionalen Gleichströme den betreffenden Schenkeln des Erdfeldinduktors zugeführt, und zwar wird das Längsneigungskompensationssignal der Wicklung 12 auf dem Schenkel A in Reihe mit der Längskompo-By deviations of the aircraft from the normal (horizontal) attitude errors of the invention are in accordance with by means of a Lotkreisel 57 (g F i. 1) arranged Längsneigungs- or transverse inclination indicator 55 and 56 compensation DC voltages generated this for compensation that is proportional to the Längsneigungs- or bank angle of the aircraft. As shown in FIG. 1 , the respective output signal voltages of the pitch and roll signal generators 55 and 56 are demodulated at 58 and 58 'and the direct currents proportional to this are fed to the relevant legs of the earth field inductor, namely the pitch compensation signal of the winding 12 on leg A is in series with the longitudinal compo-

nenten-Kompensationsspannung und entsprechend das Querneigungskompensationssignal den Wicklungen 13 und 14 auf den Schenkeln B und C parallel zu den Querkomponenten-Kompensationsspannungen zugeführt. Es sei bemerkt, daß die Widerstände in der Demodulatorschaltung 58' der Querneigungskompensation als Trennwiderstand dienen und daher größer als die Reihenwiderstände R' in den Zuführungsleitungen zu den einzelnen Wicklungen sind. Die Kompensationsspannungen werden somit durch den Lotkreisel 57 automatisch in Abhängigkeit von der jeweiligen Längs- bzw. Querneigungslage des Flugzeugs verändert.nenten compensation voltage and, accordingly, the bank compensation signal fed to the windings 13 and 14 on the legs B and C in parallel with the transverse component compensation voltages. It should be noted that the resistors in the demodulator circuit 58 'serve as an isolating resistor for cross slope compensation and are therefore greater than the series resistances R' in the feed lines to the individual windings. The compensation voltages are thus automatically changed by the gyro 57 as a function of the respective longitudinal or transverse inclination position of the aircraft.

Fehler infolge von Verkippungen
des ErdfeldinduktorsErrors due to tilting
of the earth field inductor

Diese Fehler werden dadurch verursacht, daß ein Teil der senkrechten Komponente (Hb)k des magnetischen Erdfeldes wahrgenommen wird. In modernen Flugzeugen, die mit sehr hohen Geschwindigkeiten fliegen können, ist der wesentlichste Anlaß für diese Fehler die Coriolisbeschleunigung, da diese Beschleunigung immer vorhanden ist, wenn das Flugzeug sich in der Luft befindet.These errors are caused by the fact that part of the perpendicular component (H b ) k of the earth's magnetic field is perceived. In modern aircraft, which can fly at very high speeds, the main cause of these errors is the Coriolis acceleration, since this acceleration is always present when the aircraft is in the air.

Bei geradem und ebenem Flug fliegt ein Flugzeug infolge der Erddrehung tatsächlich in einer gebogenen Bahn. Ein innerhalb des Flugzeugs frei hängendes Pendel, wie beispielsweise die Masse M, die den Induktor waagerecht hält, spricht auf eine Beschleunigungskraft an, die unter dem Namen Coriolisbeschleunigung bekannt ist und das Pendel veranlaßt, sich gegenüber der Lotrichtung unter einem Winkel einzustellen, der von der Geschwindigkeit des Flugzeugs längs seiner gekrümmten Flugbahn abhängt sowie von der Schwerebeschleunigung und der geographischen Breite des Flugzeugstandorts. Fliegt das Flugzeug auf einem nordwärts gerichteten Kurs auf der nördlichen Halbkugel, wobei das Pendel des Induktors infolge der Coriolisbeschleunigung dauernd, in Flugrichtung gesehen, nach rechts hängt (Fig. 6A), so hat die senkrechte Komponente (He)k des Erdfeldes eine Komponente (Hb)kb, welche sich in Richtung b des Induktors projiziert, und zwar mit einer Größe, die gleich dem Produkt von (HE)h und dem Sinus des Ausschlagwinkels des Pendels ist. In Vektorsummation mit (Hb)i erzeugt diese Komponente einen Kursfehler im Ausgang des Induktors.In straight and level flight, an aircraft actually flies in a curved path due to the rotation of the earth. A pendulum suspended freely inside the aircraft, such as the mass M, which holds the inductor horizontally, responds to an acceleration force known as the Coriolis acceleration, which causes the pendulum to adjust to the perpendicular at an angle that is different from the The speed of the aircraft along its curved flight path depends on the acceleration due to gravity and the latitude of the aircraft's location. If the aircraft is flying on a northbound course in the northern hemisphere, with the pendulum of the inductor hanging continuously to the right as a result of the Coriolis acceleration (Fig. 6A), the vertical component (H e ) k of the earth's field has one component (H b ) kb , which projects in direction b of the inductor, with a size that is equal to the product of (H E ) h and the sine of the deflection angle of the pendulum. In vector summation with (H b ) i , this component creates a heading error in the output of the inductor.

Obwohl bei der Beschreibung eine nordwärts gerichtete Flugbahn betrachtet wurde, haben in anderen Richtungen verlaufende Flugbahnen sowohl auf der nördlichen als auch auf der südlichen Halbkugel der Erde einen gleichartigen Fehler zur Folge, mit der Ausnahme, daß die den Fehler hervorrufende Feldkomponente in der Ebene des Induktors einen Fehler hervorruft, dessen Winkelgröße im Ausgang des Induktors in Beziehung zum Kosinus der magnetischen Rugrichtung des Flugzeugs steht. Der sich aus der Coriolisbeschleunigung ergebende Flugrichtungsfehler des Induktors läßt sich wie folgt berechnen:Although a northbound flight path was considered in the description, others did Directional trajectories in both the northern and southern hemispheres of the Earth results in a similar error, with the exception that the field component causing the error causes an error in the plane of the inductor, the angular size of which is in the output of the inductor is related to the cosine of the aircraft's magnetic rug direction. Which emerges from the Coriolis acceleration resulting flight direction errors of the inductor can be calculated as follows:

Ausschlag des magnetischerRash of the magnetic Pendels infolge Deklinations-Pendulum due to declination

der Coriolis- winkel derthe Coriolis angle of the

beschleunigung Erdespeeding earth

X tgy χ cos Θ [Grad], X tgy χ cos Θ [degrees],

609 759/104609 759/104

wobeiwhereby

ωΕ = WinkelbeschIeanigung der Erde, ω Ε = angle of the earth,

V = Geschwindigkeit des Flugzeugs längs der Flugbahn,. V = speed of the aircraft along the flight path ,.

λ = geographische Breite des Flugzeugstandorts, λ = latitude of the aircraft location,

γ = Deklinationswinkel des magnetischen Erdfeldes, γ = angle of declination of the earth's magnetic field,

Θ — magnetischer Kurs der Flugbahn über Grund ist. Θ - is the magnetic course of the trajectory over the ground.

Eine Analyse der geomagnetischen Angaben hat gezeigt, daß der Deklinationswinkel und die waagerechte Feldstärke des magnetischen Erdfeldes sich in eigenartiger Weise gegenüber den geographischen Koordinaten ändern. Werden darüber hinaus Mittelwerte des veränderliehen Deklinationswinkels und der veränderlichen waagerechten Feldstärke ge- ao nommen, so ist es möglich, den magnetischen Deklinationswinkel als eine Funktion der geographischen Breite und des waagerechten Feldes auszudrücken.An analysis of the geomagnetic data has shown that the angle of declination and the horizontal Field strength of the magnetic earth field differs in a peculiar way compared to the geographic one Change coordinates. In addition, the mean values of the changing declination angle and Given the variable horizontal field strength, it is possible to adjust the magnetic declination angle as a function of latitude and horizontal field.

Es gilt alsoSo it applies

arc tgarc tg

Es läßt sich zeigen, daßIt can be shown that

γ nahezu = arc tg γ almost = arc tg

Ksin λKsin λ

(2)(2)

Durch Einsetzen der Gleichung (2) in Gleichung (1) ergibt sich ein einfacher Ausdruck, nämlichSubstituting equation (2) into equation (1) gives a simple expression, namely

Störfeldkomponente in der Ebene des Induktors infolge der CoriolisbeschleunigungInterference field component in the plane of the inductor due to the Coriolis acceleration

2( üe · Vsin λ · ATsin λ 2 ( üe · Vsin λ · ATsin λ

Ec =E c =

(He),(Hey),

waagerechte Komponente des magnetischen Erdfeldeshorizontal component of the earth's magnetic field

X cos6> [Grad], (3) X cos6> [degrees], (3)

wobei K eine Konstante ist.where K is a constant.

2525th

3030th

4040

4545

5050

Aus der Gleichung (3) läßt sich nun erkennen, daß der Richtungsfehler des Induktors infolge der CoriolisbeschIeunigung die Folge eines Störfeldes in der Ebene des Induktors ist. Dieses Störfeld ist eine Funktion allein von der Flugzeuggeschwindigkeit längs der Flugbahn und der geographischen Breite und läßt sich wie folgt ausdrücken:From equation (3) it can now be seen that the direction error of the inductor due to the Coriolis acceleration is the result of an interference field in the plane of the inductor. This interference field is one Function solely on the aircraft speed along the flight path and the geographical latitude and can be expressed as follows:

Ec = CV sin2 λ · cos Θ, E c = CV sin 2 λ cos Θ,

(4)(4)

6o6o

wobei C eine Konstante ist. Dieses Störfeld hat eine konstante Größe unabhängig von der Rumpf- oder Flugrichtung des Flugzeugs (da sich der Induktor mit dem Flugzeug dreht) für eine gegebene Geschwindigkeit längs der Flugbahn und geographischen Breite. Eine den Wicklungen 13 und 14 des Induktors zugeführte Gleichspannung, deren Größe proportional dem Produkt der Flugzeuggeschwindig-where C is a constant. This interference field has a constant size independent of the fuselage or flight direction of the aircraft (since the inductor rotates with the aircraft) for a given speed along the flight path and geographical latitude. A DC voltage applied to windings 13 and 14 of the inductor, the magnitude of which is proportional to the product of the aircraft speed.

65 keit längs der Flugbahn und dem Quadrat des Sinus der geographischen Breite des Flugzeugs ist, wiegt daher den Coriolisbeschleunigungsfehler im Ausgang des Induktors auf. 65 speed is along the flight path and the square of the sine of the aircraft's latitude, therefore, it offsets the Coriolis acceleration error in the output of the inductor.

Zu diesem Zweck wird eine Gleichspannung, die der Grundgeschwindigkeit des Flugzeugs proportional ist, an zwei miteinander gekuppelten Potentiometern 35 hervorgerufen. Die Potentiometer werden aus der Stromquelle 50 gespeist und mit Hilfe eines von Hand einstellbaren Knopfes 34 eingestellt (Fig. 1). Statt dessen kann eine selbsttätige Loftgeschwindigkeitsfolgeeinrichtung verwendet werden, da der Fehler zwischen der Luftgeschwindigkeit und der Grundgeschwindigkeit nicht kritisch ist.For this purpose, a direct voltage is used, which is proportional to the base speed of the aircraft is caused by two potentiometers 35 coupled to one another. The potentiometers will be fed from the power source 50 and adjusted with the aid of a manually adjustable knob 34 (Fig. 1). Instead, an automatic loft speed follower can be used should be used as the error between airspeed and groundspeed is not critical.

DieGrundgeschwindigkeitsgleichspannung wird an die Wicklungen zweier miteinander gekuppelter Potentiometer 36 gelegt, deren Schleif arme in Abhängigkeit von der geographischen Breite, unter der das Flugzeug fliegt, mit Hilfe eines von Hand einstellbaren Knopfes 38 eingestellt werden. Die Potentiometerwicklung 36 sind nach einer Sinus2-Funktion gewickelt, so daß die Ausgangsspannung der Schleif arme proportional der Geschwindigkeit (V) des Flugzeugs mal dem Quadrat des Sinus der geographischen Breite (sin 2/l) ist. Diese Gleichspannung wird den Wicklungen 13 und 14 des Induktors zugeführt, so daß die Größe des in dieser Weise erzeugten resultierenden magnetischen Feldes gerade die Wirkung des wahrgenommenen Teiles der senkrechten Komponente des magnetischen Erdfeldes auf dessert waagerechte Komponente aufhebt.The basic speed DC voltage is applied to the windings of two potentiometers 36 which are coupled to one another, the grinding arms of which are adjusted with the aid of a manually adjustable knob 38 as a function of the geographical latitude under which the aircraft is flying. The potentiometer winding 36 are wound according to a sine 2 function, so that the output voltage of the grinding arms is proportional to the speed (V) of the aircraft times the square of the sine of the geographical latitude (sin 2 / l) . This DC voltage is fed to the windings 13 and 14 of the inductor, so that the magnitude of the resulting magnetic field generated in this way just cancels out the effect of the perceived part of the vertical component of the earth's magnetic field on the horizontal component.

Da ein Coriolisbeschleunigungseffekt immer vorhanden ist, wenn das Flugzeug in der Luft ist, ist dessen Kompensation von primärer Wichtigkeit.Because a Coriolis acceleration effect is always present when the aircraft is in the air its compensation is of primary importance.

Immer wenn das Flugzeug seinen Kurs oder seine Geschwindigkeit ändert, treten Beschleunigungskräfte auf, die den Induktor aus der waagerechten Ebene herauskippen. Wiederum nehmen die Induktorwicklungen einen Teil der senkrechten Komponente des Erdfeldes wahr. Die hierdurch im Ausgang hervorgerufenen Fehler können in ähnlicher Weise kompensiert werden, wie zuvor für die Corioliskompeusation beschrieben. Diese Kompensationen werden nachfolgend an Hand der Fig. 7A bzw. 7B für Quer- bzw. Längsbeschleunigungen beschrieben.Whenever the aircraft changes course or speed, acceleration forces occur that tilt the inductor out of the horizontal plane. Again take the inductor windings part of the vertical component of the earth's field is true. The resulting in the exit Errors can be compensated in a similar way as before for the Coriolis compeusation described. These compensations are shown below with reference to FIGS. 7A and 7B for Described lateral and longitudinal accelerations.

Infolge seitlicher Beschleunigungen nehmen die Wicklungen 13 und 14 des Induktors einen TeiL der senkrechten Komponente des magnetischen Erdfeldes wahr. Zur Beseitigung dieses Fehlers wird eine Gleichspannung, die proportional dem Produkt der seitlichen Beschleunigung und dem Sinus der geographischen Breite ist (da die letztgenannte Meßgröße, wie oben beschrieben, im wesentlichen proportional dem Deklinationswinkel ist), den Induktorwicklungen 13 und 14 zugeführt. Zu diesem Zweck wird eine der Luftgeschwindigkeit proportionale Gleichspannung von zwei miteinander gekuppelten linearen Potentiometern 40 (Fig. 7A) geliefert, die in gegenläufigem Sinn von einem Luftgeschwindigkeitsfolgegerät 39 üblicher Bauart verstellt werden. Die Ausgangsspan.-nung der Potentiometer 40 wird an die Wicklungen zweier miteinander gekuppelter Sinus-Potentiometer 41 gelegt, deren Schleifarme von einer Vorrichtung 43 in Abhängigkeit von der geographischen Breite des Flugzeugstandorts eingestellt werden. Da die Kompensationsspannung eine Funktion der geographischen Breite ist, ist ein. zweipoliger Umschalter 65 vorgesehen, durch den die Polarität umgekehrt Wirdy As a result of lateral accelerations, the windings 13 and 14 of the inductor perceive part of the perpendicular component of the earth's magnetic field. To eliminate this error, a DC voltage which is proportional to the product of the lateral acceleration and the sine of the geographical latitude (since the latter measured variable, as described above, is essentially proportional to the angle of declination) is applied to the inductor windings 13 and 14. For this purpose, a direct voltage proportional to the air speed is supplied by two linear potentiometers 40 (FIG. 7A) which are coupled to one another and which are adjusted in opposite directions by an air speed follower 39 of conventional design. The output voltage of the potentiometers 40 is applied to the windings of two coupled sine potentiometers 41, the grinding arms of which are set by a device 43 as a function of the geographical latitude of the aircraft location. Since the compensation voltage is a function of the latitude, a. two-pole changeover switch 65 is provided, by means of which the polarity is reversed y

Claims (5)

wenn das Flugzeug von der nördlichen auf die südliche Halbkugel fliegt. Die Einrichtung kann so getroffen werden, daß dieser Schalter betätigt wird, wenn der Breiteneinstellknopf 43 über die Breite O0 hinwegbewegt wird. Die Ausgangsspannung der Potentiometer 41 wird an zwei miteinander gekuppelte lineare Potentiometer 42 angelegt, deren Scheifarme gegenläufig in Abhängigkeit von der Richtung und der Geschwindigkeit der Flugzeugwendung eingestellt werden, die von einem Wendegeschwindigkeitskreisel 44 gemessen wird. Die resultierenden Spannungen an den Schleifarmen der Potentiometer 42 sind daher proportional dem Produkt der seitlichen Beschleunigung (die proportional zu coV ist, wobei ω die Wendegeschwindigkeit des Flugzeugs und V die Geschwindigkeit bedeutet) und der Größe der senkrechten Komponente (HE)k des Erdfeldes. Diese Spannungen werden den Wicklungen 13 und 14 des Induktors über Trennwiderstände zugeführt. Die ao seitliche Beschleunigung des Flugzeugs könnte auch unmittelbar mit Hilfe eines stabilisierten Seitenbeschleunigungsmessers gemessen werden, anstatt wie oben berechnet zu werden. Unter dem Einfluß von Längsbeschleunigungen des Flugzeugs nimmt die Wicklung 12 des Induktors ebenfalls eine Komponente der senkrechten Komponente des Erdfeldes wahr. Dieser Fehler wird in den Ausgangsspannungen des Induktors dadurch kompensiert, daß eine der Luftgeschwindigkeit proportionale Gleichspannung von zwei miteinander gekuppelten linearen Potentiometern 45 (Fig. 7B) geliefert wird und die an deren Schleifarmen auftretende Ausgangsspannung über den Umkehrschalter 65 ein Breitenpotentiometer speist. Die Wicklung dieses Potentiometers ist nach einer Sinusfunktion gewickelt, so daß es eine Spannung liefert, die proportional der Größe des Vektors (HE)k ist. Der Schleifarm des Potentiometers 46 wird in Abhängigkeit von der geographischen Breite des Flugzeugs mit Hilfe der Breiteneinstellvorrichtung 43 eingestellt. Die am Schleifarm des Potentiometers 46 auftretende Spannung wird an die Wicklungen zweier miteinander gekuppelter linearer Potentiometer 47 angelegt, deren Schleifarme in Abhängigkeit von der Ausgangsgröße eines Längsbeschleunigungsmessers 48 eingestellt werden. Das Ausgangsglied dieses Beschleunigungsmessers verstellt die Schleifarme der Potentiometer in der einen oder anderen Richtung bei Beschleunigungen im einen oder anderen Sinne. Die der Wicklung 12 des Induktors zugeführte Kompensationsspannung ist daher proportional der Größe der senkrechten Komponente des Erdfeldes und der Längsbeschleunigung des Flugzeugs. Diese Spannung erzeugt ein Feld, welches die Wirkung der wahrgenommenen senkrechten Komponente des Erdfeldes zu Null macht und die Ausgangsspannungen des Induktors für Längsbeschleunigung kompensiert. Getrennte Gleichstromquellen für die Beschleunigungskompensatoren werden bevorzugt, da die von den Quer- und Längsbeschleunigungen hervorgerufenen Fehler im allgemeinen wesentlich größer sind als die Flugzeugfeld-, Coriolis- und Lagefehler und daher stärkere Kompensationsströme erfordern. Ferner werden durch getrennte Gleichstromquellen die bei der Trennung der einzelnen Stromkreise voneinander auftretenden Probleme vereinfacht. Selbstverständlich könnte eine getrennte Wicklung am Speise- transformator der Stromquelle 50 (F i g. 1) zusammen mit einem getrennten Gleichrichter und Regler verwendet werden. Patentansprüche:when the plane flies from the northern to the southern hemisphere. Means can be made to operate this switch when the width adjustment knob 43 is moved across the width O0. The output voltage of the potentiometers 41 is applied to two linear potentiometers 42 coupled to one another, the blade arms of which are set in opposite directions as a function of the direction and the speed of the aircraft turn, which is measured by a rate of turn gyro 44. The resulting voltages on the wiper arms of potentiometers 42 are therefore proportional to the product of the lateral acceleration (which is proportional to coV, where ω is the turning speed of the aircraft and V is the speed) and the magnitude of the vertical component (HE) k of the earth's field. These voltages are fed to the windings 13 and 14 of the inductor via isolating resistors. The lateral acceleration of the aircraft could also be measured directly with the aid of a stabilized lateral accelerometer instead of being calculated as above. Under the influence of longitudinal accelerations of the aircraft, the winding 12 of the inductor also perceives a component of the vertical component of the earth's field. This error is compensated for in the output voltages of the inductor in that a direct voltage proportional to the air speed is supplied by two coupled linear potentiometers 45 (FIG. 7B) and the output voltage occurring at their wiper arms is fed via the reversing switch 65 to a width potentiometer. The winding of this potentiometer is wound according to a sine function so that it supplies a voltage which is proportional to the size of the vector (HE) k. The wiper arm of the potentiometer 46 is adjusted as a function of the geographical latitude of the aircraft with the aid of the latitude adjustment device 43. The voltage occurring at the wiper arm of the potentiometer 46 is applied to the windings of two linear potentiometers 47 coupled to one another, the wiper arms of which are adjusted as a function of the output variable of a longitudinal accelerometer 48. The output element of this accelerometer adjusts the grinding arms of the potentiometers in one direction or the other when accelerating in one sense or the other. The compensation voltage supplied to winding 12 of the inductor is therefore proportional to the size of the vertical component of the earth's field and the longitudinal acceleration of the aircraft. This voltage creates a field which nullifies the effect of the perceived vertical component of the earth's field and compensates for the output voltages of the inductor for longitudinal acceleration. Separate direct current sources for the acceleration compensators are preferred, since the errors caused by the lateral and longitudinal accelerations are generally much larger than the aircraft field, Coriolis and attitude errors and therefore require stronger compensation currents. Furthermore, the problems that arise when the individual circuits are separated from one another are simplified by having separate direct current sources. Of course, a separate winding on the supply transformer of the current source 50 (FIG. 1) could be used together with a separate rectifier and regulator. Patent claims: 1. Korrektureinrichtung für einen zur Messung der Richtung der Horizontalkomponente des Erdmagnetfeldes bestimmten dreischenkligen Erdinduktor, dessen auf ferromagnetischen Schenkeln angebrachte, im Stern oder Dreieck geschaltete Induktionswicklungen, in welchen in Abhängigkeit von einer Wechselstromerregung der Schenkel Wechselströme induziert werden, mit einem Anzeige- oder Steuergerät verbunden sind; bestehend aus einer ebenfalls an die Wicklungen angeschlossenen einstellbaren Stromquelle, die nach Maßgabe von in der Meßebene des Erdinduktors auftretenden Feldabweichungen Kompensationsströme zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbare Stromquelle eine Gleichstromquelle ist, die so bemessen ist, daß die durch die Gleichströme in den Wicklungen (12, 13, 14) erzeugten Felder die Feldabweichungen nach Größe und Richtung kompensieren. 1. Correction device for one to measure the direction of the horizontal component of the earth's magnetic field certain three-legged earth inductor, whose ferromagnetic legs are connected in a star or triangle Induction windings in which, depending on an alternating current excitation, the Leg alternating currents are induced, are connected to a display or control device; consisting of an adjustable current source also connected to the windings, the Compensation currents in accordance with the field deviations occurring in the measuring plane of the earth inductor supplies, characterized in that the adjustable current source is a direct current source which is dimensioned so that the fields generated by the direct currents in the windings (12, 13, 14) reduce the field deviations Compensate according to size and direction. 2. Korrektureinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsgleichströme über die Verbindungsleitungen (16, 17, 18 in F i g. 1) zwischen dem Erdinduktor (1) und dem Anzeige- bzw. Steuergerät (2, 3) an Stellen (A', B', C) zugeführt werden, die gegen das Steuer- bzw. Anzeigegerät (2) gleichstrommäßig getrennt sind (19).2. Correction device according to claim 1, characterized in that the compensation direct currents via the connecting lines (16, 17, 18 in FIG. 1) between the earth inductor (1) and the display or control device (2, 3) at points ( A ', B', C) are supplied, which are separated from the control or display device (2) in terms of direct current (19). 3. Korrektureinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei in einer Ebene angeordneten Schenkel {A, B, C in Fig. 2) des Erdfeldinduktors in gleichen Winkelabständen gegeneinander versetzt sind, daß der Erdfeldinduktor (1) an dem Fahrzeugrahmen um die Fahrzeuglängs- und -querachse drehbar kardanisch (bei 20, 20 a, 20 b) so gelagert ist, daß ein erster (A) seiner Schenkel mit der darauf befindlichen Induktionswicklung (12) in einer die Fahrzeuglängsachse enthaltenden Ebene liegt, und daß die durch die drei Schenkel (A, B, C) definierte Ansprechebene des Erdfeldinduktors durch pendelnde Aufhängung (M) unabhängig von den Fahrzeugbewegungen im wesentlichen waagerecht gehalten wird.3. Correction device according to claim 1, characterized in that the three legs arranged in one plane {A, B, C in Fig. 2) of the earth field inductor are offset from one another at equal angular intervals, that the earth field inductor (1) on the vehicle frame around the vehicle length - and transverse axis rotatably gimbal (at 20, 20 a, 20 b) is mounted so that a first (A) of its legs with the induction winding (12) located thereon lies in a plane containing the vehicle longitudinal axis, and that the three Legs (A, B, C) defined response level of the earth field inductor is held essentially horizontally by pendulum suspension (M) independently of the vehicle movements. 4. Korrektureinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kompensation des vom Fahrzeug herrührenden Störfeldes der ersten Wicklung (12) ein Korrekturstrom von vorgegebener Größe (21 in Fig. 1) und den beiden anderen Wicklungen (13,14) unter sich gleich große, entgegengesetzt gerichtete Korrekturströme von vorgegebener Größe (bei 25, 26) zugeführt werden.4. Correction device according to claim 1 to 3, characterized in that for compensation of the interference field of the first winding (12) originating from the vehicle, a correction current of predetermined size (21 in Fig. 1) and the other two windings (13,14) among themselves the same large, oppositely directed correction currents of a predetermined size (at 25, 26) are supplied will. 5. Korrektureinrichtungnach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Korrektur der bei Längs- und Querneigungen des Fahrzeugs in der Ansprechebene des Erdfeldinduktors wirksam werdenden Störfeldkomponenten der ersten Wicklung (12) ein dem Längsneigungswinkel proportionaler Korrekturstrom (bei 55, 58' in Fig. 1) und den beiden anderen Wicklungen (13, 14) untereinander entgegengesetzt gleiche Korrektur-5. Correction device according to claim 1 to 3, characterized in that for correcting the effective for longitudinal and transverse inclinations of the vehicle in the response level of the earth field inductor the interfering field components of the first winding (12) are proportional to the longitudinal inclination angle Correction current (at 55, 58 'in Fig. 1) and the other two windings (13, 14) oppositely equal correction
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