JP2001337146A - 磁気センサの感度校正装置 - Google Patents

磁気センサの感度校正装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気センサの感度校正装置において、磁場発
生源と磁気センサとの距離をあらかじめ測定することな
く感度校正を行うようにすること。 【解決手段】 定電流源３より既知の値の電流が供給さ
れる直線電線２から発生する磁場を検出する磁気センサ
４の感度校正装置において、直線電線２と垂直に横切る
ように走査できる走査ステージ１を設置し、直線電線２
に流れる電流の方向に垂直な成分を直線電線２上で走査
しながら磁気センサ４で測定した波形から、磁気センサ
４の感度校正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は、磁気センサを用いた磁場
の計測装置の感度を校正する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の磁気センサの感度校正装置におい
ては、磁気センサの近くに一定電流を印加した直線電線
や円形コイルなどの磁場発生源を設置し、この磁場発生
源と磁気センサとの距離及び電流値から磁場強度の理論
値を計算し、この理論値と実際に磁気センサで磁場を検
出した値との関係から感度校正を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来は、前記
磁場発生源と前記磁気センサとの距離を正確に測定しな
ければ、磁場強度の理論値が計算できず、超伝導量子干
渉素子を使用した磁気センサのように液体ヘリウムや液
体窒素等の入った断熱容器内にセンサ部分が存在する場
合には、磁場発生源との距離が測定しにくいという問題
点があった。
【０００４】本発明は、磁気センサの感度校正装置にお
いて、前記磁場発生源と前記磁気センサとの距離をあら
かじめ測定することなく感度校正を行うことを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明は、定電流源より既知の値の電流が供給
される直線電線から発生する磁場を検出する磁気センサ
の感度校正装置において、前記直線電線と垂直に横切る
ように走査できる走査ステージを設置し、前記直線電線
に流れる電流の方向に垂直な成分を前記直線電線上で走
査しながら前記磁気センサで測定した波形から、前記磁
気センサの感度校正を行う校正装置としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１に、本発明のー実施形態によ
る磁気センサの感度校正装置の全体構成図を示す。走査
ステージ１の上には、充分長い直線電線２が走査方向と
垂直方向に向けて設置されている。直線電線２には、定
電流源３から電流値Iの電流が供給されている。この電
流により発生する磁場を検出するように、磁気センサ４
が走査ステージ１上に一定の距離を置いて設置されてい
る。磁気センサ４には、その出力値を測定するための測
定器５が接続されている。この状態で、走査ステージ１
を移動させながら、直線電線２に発生する磁場の電流方
向に垂直な成分を、磁気センサ４で検出し測定器５でそ
の値を読み取る。その時に得られる波形を図２に示す。
【０００７】磁場強度の理論値の計算方法は、磁気セン
サの走査方向と直線電線２の断面の位置関係を示す図３
のように、直線電線２の位置を基準とした磁場の走査方
向の検出位置をＲとし、直線電線２と磁場の検出位置と
の最短距離をＨとして、無限に長い直線電線に流れる電
流Iから発生する磁場の電流方向に垂直な成分Ｂｚを、
ビオ・サバールの法則により求めると、 Ｂｚ ＝ ２．０x１０-7 x Ｉ x Ｒ / (Ｒ2 + Ｈ2) となる。この式を使用して、有限の長さの直線電線２か
ら発生する磁場を近似する。
【０００８】上記の式において磁場Ｂｚの最大値と最小
値が得られるのは、Ｒ＝Ｈ またはＲ＝−Ｈ のときで
ある。つまり、この最大値の位置と最小値の位置との距
離の１／２がＨであるから、最大値または最小値の絶対
値は、１０-7 x Ｉ /Ｈとなる。この値が、図２に示す
測定した波形の最大値Ｖ１と最小値Ｖ２の差の１／２に
相当するので、感度校正が可能となる。
【０００９】なお、この実施例において直線電線２を走
査ステージ１の上に固定して、磁気センサ４で測定でき
るように走査しているが、磁気センサ４を走査ステージ
１に固定して、直線電線２上を走査して測定してもかま
わない。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、一定電流を印加した直
線電線上を走査しながら磁気センサで磁場を測定するこ
とで得られる波形から、磁場発生源と磁気センサとの距
離を求めることが可能となり、あらかじめこれらの距離
を測定する必要がなくなるという効果がある。更に、磁
場発生源以外の一様な環境磁場の影響を受けないという
利点も有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のー実施形態による磁気センサの感度校
正装置の構成を示す図である。
【図２】直線電線に発生する磁場の電流方向に垂直な成
分を磁気センサで測定した波形を示す図である。
【図３】磁気センサの走査方向と直線電線の断面の位置
関係を示す図である。
【符号の説明】
１ 走査ステージ ２ 直線電線 ３ 定電流源 ４ 磁気センサ ５ 測定器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 定電流源より既知の値の電流が供給され
    る直線電線から発生する磁場を検出する磁気センサの感
    度校正装置において、前記直線電線と垂直に横切るよう
    に走査できる走査ステージを設置し、前記直線電線に流
    れる電流の方向に垂直な成分を前記直線電線上で走査し
    ながら前記磁気センサで測定した波形から、前記磁気セ
    ンサの感度校正を行うことを特徴とする感度校正装置。
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