[发明专利]用于对长形构成的构件消磁的设备和方法

说明书

本发明涉及一种用于对具有均匀轮廓的任意长度的长形构成的铁磁性构件进行消磁的设备，构件在一侧沿其长度具有可接近的表面。设备包括杆状铁磁性核芯，其具有环绕的壳面，壳面通过前顶端面和后顶端面闭合，顶端面彼此背离地取向。围绕壳面缠绕至少一个线圈，线圈连接产生交流电流的电流源，由此在铁磁性核芯中感应引起交流磁通，交流磁通在两个顶端面上进出。根据本发明，围绕铁磁性核芯的壳面缠绕有连接能产生直流电流的电流源的线圈，用于使交流磁通与直流电流感应引起的穿过铁磁性核芯的均匀直流磁通叠加，直流磁通在两个顶端面上进或出。在本发明的用于对这种构件消磁的方法中，铁磁性核芯以恒定间距驶过构件，而交流磁通和直流磁通保持恒定。

技术领域

本发明涉及一种用于对任意长度的长形构成的铁磁性构件消磁的设备，该构件具有随纵向轴线的均匀轮廓，该构件沿其长度在一侧具有可接近的表面，其中，该设备包括一具有环绕的壳面的杆状铁磁性核芯，该壳面通过前顶端面和后顶端面来闭合，其中，这些顶端面彼此背离地取向，并且其中，围绕该壳面缠绕有至少一个线圈，该线圈以其端部连接能够产生交流电流(AC)的电流源，由此在铁磁性核芯中感应引起交流磁通(Magnetwechselfluss)，该交流磁通在两个顶端面上和在壳面的非圈绕区域中进出。本发明还涉及一种用于使这样的构件消磁的方法。

背景技术

已知有各种设备用于使铁磁性体消磁。一般情况下是使这些物体暴露于强交流磁通下。该交流磁通超过了被磁化的物体的矫顽强度，由此使得通过磁化被相同取向的物体内的所有磁性偶极子都被置于变换极性的运动中。于是涉及到被加载到饱和磁通密度的铁磁性体。随着该交流磁通的衰减，这种运动最终消退，直至电磁体“冻结”在无序状态。替代于此地，也可以对物体实行强加热，但通常这是不可能的。同时形成匀质的域结构

这样的交流磁通一般由被加载强交流电流(AC)的线圈感应引起。为了进行消磁，将物体穿过线圈，然后从其离开。

由于用于消磁的电流强度必须是非常大，因此所追求的是：对于不能完全穿过一设备的大型构件，也能够以小设备为其消磁。

因此，交流磁通可以由围绕铁芯的线圈感应引起，该铁芯形成U形状。磁场线然后延伸穿过铁芯并然后最终在敞开的端部离开。因此，大于线圈内部区域的构件可以被推入该敞开的区域中或者可以在该区域中转动。这样的设备特别适用于应永久删除其数据的硬盘。

消磁的另一个问题在于在“冻结”期间残留在构件中的剩余磁性。发生这种情况是因为在固化时间点上总是还有例如由地球磁场引起的剩余磁通作用到构件上。为了能够消除该剩余磁通，如专利文献EP2851911A1所述那样，围绕构件设置护套，该护套屏蔽外部磁场，直至交流磁通被完全衰减。

但是这造成构件在整个消磁阶段期间完全处于屏蔽中。这对于非常大的构件是很耗费的，而对于被无限长度延伸的构件则是不可能的。

现在已经证实：已知的设备不适于对任意长度的、长形构成的、特别是刚性的和/或固定安装的铁磁性构件进行完全消磁。这里最重要的例子是被固定铺设的有轨电车轨道或铁路道轨。它们随着时间被磁化，一方面是由于地球磁场，但另一方面也是由于列车的磁轨制动器，磁轨制动器本身在断开状态下会在与轨道的气隙中感应产生10mT的磁场。

轨道在其接头处通过隔离层彼此分开，因此接触网中心(Fahrleitungszentrale)的监控系统可以确定：一轨道区段是空闲还是被列车占用。由于轨道的磁化，在接头处会逐渐地聚集金属屑、钉子、垫圈等，因为在那里会出现磁通，直至最终形成导体桥，这些导体桥绕过绝缘部。这造成在接触网中心内不再能够获得关于列车位置的可靠信息，这可能导致严重的信号干扰并最终引发事故。

其他应用举例是固定安装的载体，但还有长的铁管，它们太大了，不能以其整个外周进入到进行消磁的磁通回路中。为此所用的设备将非常大，并且巨大的电流消耗也会带来另外的问题。另外，由周边环境产生的剩余磁化可能无法消除或者消除需要付出非常大的耗费。

发明内容