Magnetischer Lotse

Physik Journal – Mithilfe von Magnetfeldsensoren lassen sich Leitsysteme für Autos oder Flugzeuge aufbauen.

In verschiedenen Situationen im Luft- und Straßenverkehr profitieren die Verkehrsteilnehmer von Positionsdaten individueller Fahrzeuge, weil sich dadurch etwa Zusammenstöße vermeiden oder leere Parkplätze schneller finden lassen. So kontrolliert zum Beispiel auf großen Flughäfen ein Bodenradar, dass die Maschinen nach der Landung das richtige Terminal ansteuern und genü-gend Abstand zueinander einhalten. Immer wieder treten dabei Situationen auf, die das einwandfreie Funktionieren solcher Lot-sensysteme beeinträchtigen, etwa bei schlecht einsehbaren Stellen oder bei Nebel. Physiker der Universität des Saarlandes haben nun Magnetfelddetektoren entwickelt, mit denen sich solche Überwachungs- und Steuerungsaufgaben einfach und günstig erledigen lassen.

Die Wissenschaftler nutzen dazu die Veränderungen, die ferromagnetische Körper – Autos oder Flugzeuge – lokal auf das Erdmagnetfeld ausüben. Die Sensoren beruhen auf dem Prinzip des Riesenmagnetowiderstands oder dem des anisotropen magne-toresistiven Effekts und messen dazu die drei Komponenten des Erdmagnetfeldes. Die Detektion erfolgt nach dem in der Regelungstechnik weit verbreiteten Closed-Loop-Prinzip, bei dem ein Strom einen magnetischen Fluss erzeugt, der genauso groß ist wie der gemessene magnetische Fluss in den Sensoren, aber ihm entgegen gerichtet ist. Der temperaturstabile Messbereich des Detektors liegt zwischen -40 °C und +85 °C, seine Genauigkeit erreicht 1 Nanotesla.

Die Saarbrücker Forscher haben ihre Detektoren bereits auf den Flughäfen in Frankfurt, Thessaloniki und Saarbrücken-Ensheim sowie auf einem Parkplatz im Großraum Saarbrücken getestet. Dort ist in jeden Stellplatz ein Magnetfeldsensor eingelas-sen. Mithilfe einer elektronischen Anzeigetafel können die Autofahrer nun schneller eine leere Parkbucht finden.

Michael Vogel

Quelle: Physik Journal, Mai 2010, S. 14

AH