Onderwerp: (precision 9) kompas binnen in kooi van faraday

Beste mensen, jullie weten nogal veel hè...
Mag ik een probleem voorleggen aan de alwetendheid van het forum ?

Ik ben bezig met de montage van een precision-9 kompas van B&G ten behoeve van de stuurautomaat. Nu denk ik een goede plek diep in de boot te hebben gevonden. Maar...ik ben niet zeker van mijn zaak.

Hier eerst even enkele feiten:

* aluminium romp met houten dek en opbouw
* de ballast in de kiel is 1,8 ton gietijzer.
* B&G adviseert het kompas laag in de boot te plaatsen omdat dat de plek is die het minste beweegt. Zo'n plek zou de werking van het systeem (kompas icm stuurautomaat) ten goede komen.

Wat ik me afvraag is:

1) of zo'n kompas binnen in een aluminium romp wel werkt ? Er is toch sprake van een kooi van faraday waarbinnen geen elektrisch/magnetisch veld kan bestaan ? En maakt het dan nog verschil dat dek en opbouw van hout zijn ? Is de kooi daarmee geen kooi meer ? of ?

2) Ik denk een perfecte plek gevonden te hebben maar die komt wel wat dicht in de buurt (als in: 90 cm of zo) bij de ijzeren kielballast. Omdat het 1,8 ton ijzer is, zal er toch wel een kompas verstorende werking van uitgaan ? toch ?

3) wat is het effect van het feit dat er tussen die 1,8 ton gietijzer en het kompas nog wel een aluminium huid zit die ik voor het gemak in mijn niet-natuurkundig taalgebruik een halve kooi van faraday noem.

Kortom, kan ik dat kompas lekker diep in de boot plaatsen zoals ik bedacht heb ?

educated guess
1. kooi van faraday moet bepaalde minimum maasgrootte hebben om te werken. In dit geval is de 'maas' aan de bovenzijde van de kooi nogal groot - want het dek is van hout. Dus ik denk dat dat wel goed zit.
2. vermeldt de installatiemanual niets over de (on)mogelijkheid van nabijheid van ijzeren voorwerpen?
3. pfoe, goeie vraag

Wat zegt B&G zelf?

Een kooi van Faraday schermt alleen statische elektrische velden af, en wisselende electromagnetische velden. Dus als je niet als een dolle rondjes gaat draaien schermt je romp het aardmagnetisch veld niet af.

Of dat gietijzer in je kiel een forse deviatie gaat geven, geen idee. Je zou eens rondjes kunnen gaan varen met twee handkompassen, één op de potentiële montageplek, de ander bovendeks “ver” weg van verstorende metalen, en vergelijken.

Je hebt geen kooi van Faraday.

Te dicht bij ijzer/staal plaatsen is nooit goed. Meestal is 1,5 meter voldoende.

NB Je motor is ook van staal.

Fluxgate kompassen en andere magnetische opnemers werken prima in Alu schepen. Doorgaans Hoe lager, hoe zuiverder, omdat daar de bewegingen minder zijn.
Wij plaatsten de Simrad rate-kompassen bijna op de vloer, net boven de loden kiel. Dan wel oppassen dat er niet een pomp of stalen leiding zit o.i.d.

Ik zou de plek pas uitzoeken als je boot in het water ligt. Dan eerst het kompas provisorisch aansluiten en plaatsen op een plek van je voorkeur en dan even een wal calibratie en sea trail uitvoeren. Als de waardes binnen de norm vallen dan zal je stuurautomaat prima functioneren. Vallen de waardes buiten de norm, dan een ander plekje proberen.

1,5 meter van staal/aluminium wegblijven is ook echt niet nodig, erg lastig op stalen schepen bijv. Ook worden scheepskompassen best vaak in aluminium stuurstanden gemonteerd met nog wat RVS beugels etc. Als deze goed zjin geijkt is dit geen probleem.

Kortom, even uitproberen, ieder schip is anders.

Alu is niet magnetisch.
Dus kompas kan gewoon binnen.
Maar niet te dicht bij groot ijzer.
Dus ergens tussen kiel en motor in, en niet te dicht bij elektra kabels waar grote stromen door gaan.

Maak je er niet te druk om. Invloed van groot ijzer is weg te kalibreren. Anders had op geen enkele stalen boot een kompas gewerkt.
En die invloed is statisch, dus verandert niet per seconde. Je vaart echt wel rechtdoor!

Aluminium is inderdaad geen probleem. In hoeverre de ballast een probleem is, kan je alleen proefondervindelijk ondekken. Met een handpeil kompasje op de plek kan je wel een redelijke gok doen. Maar dat moet eigenlijk op meerdere koersen, en dat is lastig als je op de kant staat.

Behalve staal kunnen elektriek draden ook de boel verzieken. (Als er stroom door loopt tenminste.)

Ik zou handpeilkompas test doen, dan monteren, maar nog geen kabels op lengte afknippen ed. Dat pas na een proefvaart, deviatie rondje.

PS Kiel bouten kunnen ook vervelend zijn. Met name omdat deze vooral een helling fout (kunnen) geven.

Dank, allen.

Ik ga met een handkompas aan de gang. Goed idee. Meten is weten.


@ Rinus: B&G/installatiemanual zegt: wegblijven van ijzer inclusief de motor

@ Calidris: Er is geen loodballast. De ballast is gietijzer. En inderdaad: B&G zegt zo laag mogelijk. En inderdaad: de plek die ik in gedachten heb, is op vloerhoogte. Mijn hoop is dat doordat het om een semi S-spant gaat, de ballast ver genoeg weg zit.

dank

In plaats van een handkompas kan je ook je mobieltje gebruiken om te bepalen welke plek het meest geschikt is voor je kompas. Dat werkt wat handiger vind ik.

Er zijn diverse apps die de magnetische veldsterkte laten zien, zoals bijvoorbeeld EMFdetector voor Android. Zorg ervoor dat je het kompas van je mobiel eerst goed kalibreert (buiten) en gebruik dan de app om te kijken hoe groot de normale veldsterkte is (buiten). Daarna kijk je hoe groot de veldsterkte is op de plek waar je het kompas wil installeren. Je wil de afwijking zo klein mogelijk hebben maar een verschil van 10-20% is nog wel acceptabel.

Wat betreft de eis om het kompas dicht bij het cetrum van de boot te plaatsen. Dit is om de invloed van het slingeren te beperken. (Slingeren heeft geen invloed op het kompas zelf maar wel op de versnellingsmeter en deze wordt weer gebruikt om het 3D kompas te projecteren op een 2D vlak.) Je hoeft hierbij ook niet zo heel precies te zijn, een metertje of 2 naar links, boven of voren is echt niet erg. Ook, hoe stabieler je schip, hoe minder kritisch het is.

Wat wel echt vervelend is zijn trillingen en tijdelijke verstoringen. Dus voorzichtig met je precision-9 onder de bank plaatsen of tegen de motorruimte.

In deze post leg ik uit hoe dergelijke sensors precies werken.

Dank je wel Aswin.
Goede tip ook om zo'n app te gebruiken

Bij mijn polyester S spant is lood gebruikt en dat zit echt alleen in het voortse deel van kiel onderin ver onder water. Als je over de tekeningen beschikt kun je daar uit aflezen hoever je van de balast vandaan blijft. Schat zo in dat het vaargedrag van je S spant bijdraagt aan voldoende stabiliteit voor een goede kompaswerking waardoor iets minder laag in de boot niet problematisch is. Bij mij zit het kompas ook wat hoger onder een bank in de kajuit maar wel keurig in het midden. De acelaratiekrachten op die plek vasllen erg mee en daar gaat het om.

Loop tegen hetzelfde punt aan maar nu op een stalen schip. Idee is om hem op of bovenin de houten stuurkolom te plaatsen, maar dat zit wel direct bij de plotter (stroomkabels) en een paar (lichte) elektrische aansluitingen. dichtsbijzijnde staal ligt op ca. 80 cm behalve de koppelingen van de hydraulische leidingen.
Ervaringen van andere zijn heel erg welkom.

Beste plek op mijn stalen boot voor het oude fluxgate kompas bleek onder de giek, na het uitgezocht te hebben met mijn mobieltje:

drwingnut schreef :
Een kooi van Faraday schermt volgens mij geen statisch elektriciteit af, hoe een statisch electrisch veld eruit ziet, wil ik wel een weten.
Een kooi van Faraday schermt alleen wisselende electromagnetische straling af. Zeg maar radiogolven. De maasgrote is bepalend tot welke frequentie de afscherming werkt. Maar meestal gaat die voldoende hoog.
Het magnetisch veld van de aarde wordt door de kooi van Faraday niet beinvloed.
Alle ijzeren voorwerpen en stroomvoerdende leidingen kunnen wel storende magnetische velden opwekken.
Er is in dit draadje soms wel gebruik van elektrisch en magnetische velden door elkaar.
Deze hebben wel met elkaar te maken, maar zijn niet hetzelfde.
link

Tony2920 schreef :
Als je dat wilt weten, ga dan tijdens onweer met een stalen staaf in het open veld staan.

ironman schreef :
Een bliksem is geen statisch elektrisch veld, maar een zeer dynamische ontlading vanuit een statisch elektrisch veld.
Met een veelvoud van sterke en strek wisselende electromagnetische straling, zodat je storing krijgt op veel radio en electronische toestellen in de omgeving.

Het statische elektrisch veld van een onweer doet je geen kwaad, de ontlading die er uit kan voorkomen des te meer. (don't ask how I know.)

nl.wikipedia.org/wiki/Elektrische_veldsterkte

igv onweer in de buurt gaat dat tot 10-tallen kV/m1

Ok, dus je lijkt wel te 'weten' wat een statisch electrisch veld is.

Tony2920 schreef :
Bij mijn weten werkt een kompas op het aard magnetisch veld. In een kooi van Faraday gemaakt uit koperdraad zal een kompas het prima doen. Een stalen schip is gemaakt van magnetisch materiaal. Daar heeft een kompas wél last van.

Arwen schreef : Stroomkabels ruwweg 5cm per Ampere vrijhouden. En proberen de aders zo dicht mogelijk bijelkaar te houden. (Dan heffen de opgewekte magnetische velden elkaar op)
Plotter is lastig, misschien geen probleem kan ook goed van wel. Als je een mobieltje/tablet hebt/kan_lenen met ingebouwd kompas dan daarmee even testen.

Kortom: weghouden van wisselende velden; dus van elektronica (aan/uit), maar ook van plekken waar je graag sleutels of je telefoon neerlegd. Die geven een verandering aan het kompas terwijl je het gebruikt en daarmee een koersafwijking die je niet verwacht (net als dat je moet opletten bij damwanden, hoogspanningsleidingen, Naviducten en nu ook export kabels van windparken).

De vaste verstoring moet in de calibratie verholpen worden.

Ook leuk om in de buurt van een kompas te hebben:

- werkkoffer.
- Gsm, tablets, gamecomputers, etc
- Spullen met magnetische sluiting.
- Verstagingskniptang.
- Brandblusser.
- Stofzuiger.

Als een App met magnetische sensor dat kan opsporen is het zeker de moeite om de gewenste omgeving even goed na te kijken.

Fluxgate kompassen zijn niet of nauwelijks gevoelig voor (snel) wisselende velden. Het aardmagnetisch veld wisselt niet zo snel en worden dus snelle veranderingen weggefilterd. Hebben ook geen last van andere elektronica, tenzij de fluxgate elektronica van slechte kwaliteit is.

Fluxgate kompassen reageren op langzame magnetische componenten van het aardmagnetisch veld. Elektrische velden hebben dus geen invloed op een fluxgate. tenzij het een extreem hoog elektrisch veld is van een b.v. hoogspanning. Maar ook dan is het de elektronica die er last van kan krijgen.
Kortom, aan boord maakt het weinig uit. Alleen DC-stromen in de buurt, zoals Dirk aangeeft, hebben invloed. Dit soort kabels strak tegen elkaar en je hebt vrijwel geen last.
Om die reden is het verlichtingslampdraadje van en kompas ook altijd getwist, dan is er geen uittredend magnetisch veld ten gevolgen van de stroom.

In een alu schip dus lekker diep plaatsten, van de gietijzeren kiel heb je weinig last als de plaatsing er boven maar symmetrisch is.

drwingnut schreef :
Ik denk dat jij toch nog wat natuurkundige definities moet herzien!

Een statisch elektrisch veld is een lading, dat heeft niets met farady te maken.
Een elektromagnetisch veld heeft een elektrische component en een magnetische component. De elektrische component wordt beïnvloed door de kooi van farady, de magnetische component niet, mits de kooi niet van magnetisch materiaal is.
Het aardmagnetisch veld is een vrijwel statisch of langzaam bewegend veld en zal in een Alu schip gewoon aanwezig zijn.