JP2009092381A - 地磁気センサ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この発明による地磁気センサ装置は、磁性体コアに巻かれた励磁コイルと検出コイルとから成るフラックスゲート型の地磁気センサ装置であり、励磁コイルに励磁電流を供給する励磁部と、検出コイルと接続して共振回路を形成しフラックスゲート型の地磁気センサ部の出力する周波数信号を検出する共振回路部と、共振回路部の出力信号を同期検波する同期検波部と、交流信号のキャリア信号を生成するキャリア信号生成部と、同期検波部の出力信号とキャリア信号を積分する積分部を具備し、積分部は、積分器と積分器の利得変化を補償するフィードバック手段を備える。
【選択図】図1
Description
地磁気Δφがない場合のセンサ部10の波形を模式的に図8に示す。磁性体コア1の磁束密度は、磁束密度がBBからBAに変化する過程で、励磁電流と磁束密度とが比例関係になる非飽和状態となり、検出コイル3Aと3Bに磁束密度変化に伴う誘起電圧が生ずる。
地磁気Δφがある場合のセンサ部10の波形を模式的に図9に示す。図6に示した様に地磁気Δφの方向は、検出コイル3Aと3Bとに平行な向きである。励磁電流がIBからIAに変化する場合、検出コイル3Aでは、励磁電流IAによる磁束φと地磁気Δφの向きが同じなので、磁束密度BBからBAの変化は地磁気Δφがない場合より早く始まり早く磁気飽和する。地磁気がない場合の磁束密度の変化を一点鎖線で示す。
したがって、このパルス波形の周波数は励磁電流の周波数f0の2倍の周波数2f0となる。このパルス波形のパルス幅と振幅が地磁気の大きさで変化する。このパルス波形(以降、センサ出力信号と称する)を電圧値に変換することで、地磁気を検出することができる。
サーミスタは温度変化に対する抵抗値の変化の大きい抵抗体であり、一般的に負の温度係数を有する。よく知られているようにサーミスタの抵抗値Rと温度Tとの関係は、式(1)で近似される。
R=R0exp{B(1/T−1/T0)} (1)
この発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、広い温度範囲で地磁気センサ出力のスケールファクタ変動を補償することができ、精度の高い地磁気検出が可能な地磁気センサ装置を提供することを目的とする。
[実施例]
この発明のフラックスゲート型の地磁気センサ装置100の機能構成例を図1に示す。フラックスゲート型の地磁気センサ装置100は、センサ部10と、励磁コイル2に交流電圧を印加する励磁部20と、検出コイル3の両端に接続される検出機能部30とで構成される。
センサ部10は、背景技術で説明した従来のフラックスゲート型の地磁気センサ装置のセンサ部と同じであるので、その説明を省略する。励磁部20は、発振回路22を具備し、周波数f0の信号で、励磁コイル2に励磁電流IHを供給する。また、励磁部20は、周波数2f0の交流信号を検出機能部30の同期検波部34に供給する。
共振回路部32は、コンデンサCを具備する。共振回路32は、検出コイル3の両端に接続されて、検出コイル3のインダクタンス成分とで共振回路を形成する。共振回路部32は、センサ部10のセンサ出力信号を検出する。このセンサ出力信号の周波数は、励磁信号の周波数f0の2倍である。
この発明は、積分部36の積分コンデンサの温度変化分をフィードバック手段を用いて温度補償するので、フラックスゲート型の地磁気センサ装置100のスケールファクタ温度特性を広い温度範囲で改善する。
Claims (6)
- 磁性体コアと、
上記磁性体コアに巻かれた励磁コイルと検出コイルと、
上記励磁コイルに励磁電流を供給する励磁部と、
上記検出コイルに接続されて共振回路を構成する共振回路部と、
上記励磁部からの出力信号を参照して、
上記共振回路部の出力信号を同期検波する同期検波部と、
上記検出コイルに出力電流を帰還する積分部と、
交流信号のキャリア信号を生成するキャリア信号生成部とを具備し、
上記積分部は、上記同期検波部の出力信号と上記キャリア信号を積分する積分器と、
上記積分器の出力を上記積分器の制御端子にフィードバックして上記積分器の利得変化を補償するフィードバック手段とを備えることを特徴とする地磁気センサ装置。 - 請求項1に記載の地磁気センサ装置において、
上記積分器は、
非反転入力端子が接地された演算増幅器と、
上記演算増幅器の反転入力端子と出力端子間に接続されるコンデンサと、
上記演算増幅器の反転入力端子に一端が接続される抵抗器と、
上記演算増幅器の反転入力端子に一端が接続される可変インピーダンス素子を具備し、
上記フィードバック手段は、
上記積分器の出力信号から上記キャリア信号の積分値を抽出するキャリア信号抽出手段と、
上記キャリア信号抽出手段の出力信号と基準電圧とを加算する基準比較手段とを具備し、
上記抵抗器の他端には上記キャリア信号が供給され、
上記可変インピーダンス素子の他端には上記同期検波部の出力信号が供給され、
上記可変インピーダンス素子の制御端子に上記基準比較手段の出力信号が接続されることを特徴とする地磁気センサ装置。 - 請求項1または2に記載の地磁気センサ装置において、
上記キャリア信号抽出手段は、上記キャリア信号を参照して、上記積分器の出力信号を同期検波する同期検波回路と、
上記同期検波回路の出力信号を平滑する平滑回路を具備することを特徴とする地磁気センサ装置。 - 請求項1乃至3の何れかに記載の地磁気センサ装置において、
上記可変インピーダンス素子は、上記制御端子に入力される電圧値によって内部抵抗が変化するものであることを特徴とする地磁気センサ装置。 - 請求項1乃至4の何れかに記載の地磁気センサ装置において、
上記可変インピーダンス素子は、抵抗器と電界効果型トランジスタが並列接続されたものであることを特徴とする地磁気センサ装置。 - 請求項1乃至5の何れかに記載の地磁気センサ装置において、
上記キャリア信号生成部が、上記励磁部内に設けられたことを特徴とする地磁気センサ装置。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2378306A1 (en) | 2010-03-31 | 2011-10-19 | Japan Aviation Electronics Industry Limited | Multi-axis fluxgate magnetic sensor |
JP2012145414A (ja) * | 2011-01-11 | 2012-08-02 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 地磁気センサ |
JP2013061322A (ja) * | 2011-08-25 | 2013-04-04 | Mitsubishi Electric Corp | 直流電流検出装置 |
WO2013080601A1 (ja) | 2011-11-30 | 2013-06-06 | 日本航空電子工業株式会社 | 地磁気センサ |
CN107340545A (zh) * | 2017-09-14 | 2017-11-10 | 中国地质大学(武汉) | 一种地磁全要素测量系统及方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5922170A (ja) * | 1982-07-28 | 1984-02-04 | Hitachi Ltd | 積分器の温度補償方式 |
JPS61190672A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-25 | Fujitsu Ltd | 積分器 |
JP2000338210A (ja) * | 1999-05-31 | 2000-12-08 | Shimadzu Corp | フラックスゲート型磁気センサ |
JP2006003246A (ja) * | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Toko Inc | 磁気センサ回路 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5922170A (ja) * | 1982-07-28 | 1984-02-04 | Hitachi Ltd | 積分器の温度補償方式 |
JPS61190672A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-25 | Fujitsu Ltd | 積分器 |
JP2000338210A (ja) * | 1999-05-31 | 2000-12-08 | Shimadzu Corp | フラックスゲート型磁気センサ |
JP2006003246A (ja) * | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Toko Inc | 磁気センサ回路 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2378306A1 (en) | 2010-03-31 | 2011-10-19 | Japan Aviation Electronics Industry Limited | Multi-axis fluxgate magnetic sensor |
US8669763B2 (en) | 2010-03-31 | 2014-03-11 | Japan Aviation Electronics Industry Limited | Multi-axis fluxgate magnetic sensor |
JP2012145414A (ja) * | 2011-01-11 | 2012-08-02 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 地磁気センサ |
JP2013061322A (ja) * | 2011-08-25 | 2013-04-04 | Mitsubishi Electric Corp | 直流電流検出装置 |
WO2013080601A1 (ja) | 2011-11-30 | 2013-06-06 | 日本航空電子工業株式会社 | 地磁気センサ |
JP2013113794A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 地磁気センサ |
US9465134B2 (en) | 2011-11-30 | 2016-10-11 | Japan Aviation Electronics Industry, Limited | Geomagnetic sensor |
CN107340545A (zh) * | 2017-09-14 | 2017-11-10 | 中国地质大学(武汉) | 一种地磁全要素测量系统及方法 |
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