JP2570766B2 - 磁気検出装置 - Google Patents
磁気検出装置Info
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- JP2570766B2 JP2570766B2 JP62227473A JP22747387A JP2570766B2 JP 2570766 B2 JP2570766 B2 JP 2570766B2 JP 62227473 A JP62227473 A JP 62227473A JP 22747387 A JP22747387 A JP 22747387A JP 2570766 B2 JP2570766 B2 JP 2570766B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は磁気検出装置、特に３軸の測定用磁気検出
器と３軸の補償用磁気検出器を備えた磁気検出装置に関
する。
器と３軸の補償用磁気検出器を備えた磁気検出装置に関
する。
（ロ）従来の技術 例えば、船体磁気を測定する場合、Ｘ時、Ｙ軸及びＺ
軸の３軸の検出コイルを持つ磁気検出器を海底に設置す
る。一方、地磁気雑音の影響を除くため、測定敷が影響
ない程度に、磁気検出器とは離れて補償用磁気検出器を
設け、この補償用磁気検出器で検出される地磁気を、磁
気検出器に入力し、磁気検出器に入力される地磁気成分
を打消すようにしている。この磁気検出装置では、測定
用磁気検出器の３軸と、補償用磁気検出器の３軸の方向
が一致するように、軸方向合わせを行っている。
軸の３軸の検出コイルを持つ磁気検出器を海底に設置す
る。一方、地磁気雑音の影響を除くため、測定敷が影響
ない程度に、磁気検出器とは離れて補償用磁気検出器を
設け、この補償用磁気検出器で検出される地磁気を、磁
気検出器に入力し、磁気検出器に入力される地磁気成分
を打消すようにしている。この磁気検出装置では、測定
用磁気検出器の３軸と、補償用磁気検出器の３軸の方向
が一致するように、軸方向合わせを行っている。
（ハ）発明が解決しようとする問題点 上記、３軸の磁気検出器を、ジンバル機構で吊り上
げ、ロープ等で海底に設置する場合、Ｚ軸は常に鉛直に
なるが、Ｘ軸、Ｙ軸については方向が定まらないため、
地磁気雑音の打消が十分に出来ないという問題があっ
た。
げ、ロープ等で海底に設置する場合、Ｚ軸は常に鉛直に
なるが、Ｘ軸、Ｙ軸については方向が定まらないため、
地磁気雑音の打消が十分に出来ないという問題があっ
た。
この発明は、この問題点に着目し、３軸の磁気検出器
のうち、２軸の方向が定まらなくても、その方向ずれに
応じて、補償量を自動的に可変とし、常に適性に地磁気
雑音の打消しを行う磁気検出装置を提供することを目的
としている。
のうち、２軸の方向が定まらなくても、その方向ずれに
応じて、補償量を自動的に可変とし、常に適性に地磁気
雑音の打消しを行う磁気検出装置を提供することを目的
としている。
（ニ）問題点を解決するための手段 この発明の磁気検出装置は、第１図を参照すると、Ｘ
軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸の検出コイルを持ち、３軸がそ
れぞれ所定方向に合わされる補償用磁気検出器（２）
と、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸の検出コイルをと補償コ
イルを持ち、１軸が前記補償用磁気検出器（２）の対応
の１軸の方向に合わされる測定用磁気検出器（１）と、
前記測定用及び補償用磁気検出器（1,2）の１軸が前記
所定方向に合わされた状態で、前記測定用磁気検出器
（１）の他の２軸の検出コイルの出力により、前記補償
用磁気検出器（２）の対応の他の２軸の検出コイルの方
向に対する前記測定用磁気検出器（１）の他の２軸の検
出コイルの方向のずれ角をそれぞれ算出する手段
（５）、前記補償用磁気検出器（２）の１軸の検出コイ
ルの出力を前記測定用磁気検出器（１）の対応の１軸の
補償コイルに入力する手段（４）、及び前記測定用磁気
検出器（１）の他の２軸の検出コイルの各出力に、この
各出力に対応するずれ角に基づいて演算された算出値を
それぞれ加算し、この加算値をそれぞれ前記測定用磁気
検出器（１）の対応の他の２軸の補償コイルに入力する
手段（6,7,8,9,10,11）を有する自動補償回路手段とを
備える。
軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸の検出コイルを持ち、３軸がそ
れぞれ所定方向に合わされる補償用磁気検出器（２）
と、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸の検出コイルをと補償コ
イルを持ち、１軸が前記補償用磁気検出器（２）の対応
の１軸の方向に合わされる測定用磁気検出器（１）と、
前記測定用及び補償用磁気検出器（1,2）の１軸が前記
所定方向に合わされた状態で、前記測定用磁気検出器
（１）の他の２軸の検出コイルの出力により、前記補償
用磁気検出器（２）の対応の他の２軸の検出コイルの方
向に対する前記測定用磁気検出器（１）の他の２軸の検
出コイルの方向のずれ角をそれぞれ算出する手段
（５）、前記補償用磁気検出器（２）の１軸の検出コイ
ルの出力を前記測定用磁気検出器（１）の対応の１軸の
補償コイルに入力する手段（４）、及び前記測定用磁気
検出器（１）の他の２軸の検出コイルの各出力に、この
各出力に対応するずれ角に基づいて演算された算出値を
それぞれ加算し、この加算値をそれぞれ前記測定用磁気
検出器（１）の対応の他の２軸の補償コイルに入力する
手段（6,7,8,9,10,11）を有する自動補償回路手段とを
備える。
（ホ）作用 この磁気検出装置では、補償用磁気検出器の１軸（例
えばＺ軸）が所定方向（例えば鉛直方向）に合わされ、
更に他の２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）も所定方向に合わされる。
一方、測定用磁気検出器の１軸（Ｚ軸）は補償用磁気検
出器の対応の１軸（Ｚ軸）と同じ方向（鉛直方向）に合
わされるが、他の２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）は、任意の方向を
向き、補償用磁気検出器の対応の他の２軸（Ｘ軸、Ｙ
軸）の方向に対しずれ角θを持つことになる。
えばＺ軸）が所定方向（例えば鉛直方向）に合わされ、
更に他の２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）も所定方向に合わされる。
一方、測定用磁気検出器の１軸（Ｚ軸）は補償用磁気検
出器の対応の１軸（Ｚ軸）と同じ方向（鉛直方向）に合
わされるが、他の２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）は、任意の方向を
向き、補償用磁気検出器の対応の他の２軸（Ｘ軸、Ｙ
軸）の方向に対しずれ角θを持つことになる。
ここにおいて、補償及び測定用磁気検出器の１軸（Ｚ
軸）にずれはないので、補償用磁気検出器の対応の１軸
（Ｚ軸）の検出コイルの出力が測定用磁気検出器の１軸
（Ｚ軸）の補償コイルにそのまま入力され、この補償コ
イルにより、測定用磁気検出器のＺ軸の検出コイルに入
力する地磁気分が打ち消される。
軸）にずれはないので、補償用磁気検出器の対応の１軸
（Ｚ軸）の検出コイルの出力が測定用磁気検出器の１軸
（Ｚ軸）の補償コイルにそのまま入力され、この補償コ
イルにより、測定用磁気検出器のＺ軸の検出コイルに入
力する地磁気分が打ち消される。
測定用磁気検出器の他の２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）は、補償
用磁気検出器の対応の２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）に対し角度θ
だけずれているので、測定用磁気検出器の他の２軸（Ｘ
軸、Ｙ軸）の検出コイルの出力により、ずれ角θが算出
される。そして、補償用磁気検出器の対応の他の２軸
（Ｘ軸、Ｙ軸）の検出コイルの出力に対し、ずれ角θに
対応するＸ軸分、Ｙ軸分が算出加算され、この加算値
（Ｘ軸成分、Ｙ軸成分）がそれぞれ測定用磁気検出器の
他の２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）の補償コイルに入力される。こ
れにより、測定用磁気検出器の２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）の検
出コイルには、ずれ角θに対応する地磁気成分が入力さ
れることになるので、２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）の地磁気雑音
を完全に打ち消すことができる。
用磁気検出器の対応の２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）に対し角度θ
だけずれているので、測定用磁気検出器の他の２軸（Ｘ
軸、Ｙ軸）の検出コイルの出力により、ずれ角θが算出
される。そして、補償用磁気検出器の対応の他の２軸
（Ｘ軸、Ｙ軸）の検出コイルの出力に対し、ずれ角θに
対応するＸ軸分、Ｙ軸分が算出加算され、この加算値
（Ｘ軸成分、Ｙ軸成分）がそれぞれ測定用磁気検出器の
他の２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）の補償コイルに入力される。こ
れにより、測定用磁気検出器の２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）の検
出コイルには、ずれ角θに対応する地磁気成分が入力さ
れることになるので、２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）の地磁気雑音
を完全に打ち消すことができる。
（ヘ）実施例 以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明す
る。
る。
第１図は、この発明の一実施例を示す磁気検出装置の
ブロック図である。同図において、測定用磁気検出器１
は、互いに３軸が直交方向に巻回される検出用コイルSC
X、SCY及びSCZと、同様に３軸が直交に配列巻回される
補償用コイルCCX、CCY及びCCZを備えている。この測定
用磁気検出器は、ジンバル等によって、Ｚ軸が鉛直に常
に配置されるようになっている。同様に、この測定用磁
気検出器１とは、比較的遠く離れて配置される補償用磁
気検出器２にも互いに直交に３軸配列される検出コイル
SCX、SCY及びSCZを備えている。測定用磁気検出器１の
検出コイルSCX、SCY及びSCZの検出出力は、増幅器３で
増幅されて各軸出力として導出される一方、Ｘ軸検出コ
イルSCX、Ｙ軸検出コイルSCYの出力は制御器５に入力さ
れている。一方、補償用磁気検出器２の出力は、増幅器
４で増幅され、このうちＺ軸検出コイルSCZの出力Znは
直接測定磁気検出器１のＺ軸補償コイルCCZに入力され
ている。他方、増幅器４のＸ軸出力Xn及びＹ軸出力Yn
は、それぞれD/A変換器（デジタル／アナログ変換器）
６と８、及びD/A変換器７と９に入力される一方、制御
器５より所定の係数が入力され、それぞれXnとYnの各係
数成分が乗ぜられ、加算器10と11で、それぞれD/A変換
器６と７の出力の加算、及びD/A変換器８と９の出力の
加算がなされ、測定用磁気検出器１の補償コイルCCXとC
CYに入力されている。この実施例磁気検出装置におい
て、補償用磁気検出器２は、測定用磁気検出器１と同様
に、当然ジンバル機構によって、Ｚ軸は鉛直方向に指示
され、又、Ｘ軸、Ｙ軸方向も所定の方向に固定される。
一方、測定用磁気検出器１のＺ軸は鉛直方向であるが、
Ｘ軸及びＹ軸は任意に測定用磁気検出器１のＸ軸及びＹ
時方向に対してθのずれ角を持つことになる。従って、
この実施例磁気検出装置において、補償用磁気検出器２
で検出される地磁気雑音分は、それぞれ各軸の信号Xn、
Yn、Zn軸として出力されるが、補償用磁気検出器２のＺ
軸と測定用磁気検出器１のＺ軸とのずれはないので、雑
音信号Znはそのまま補償用コイルCCZに入力され、これ
により、測定用磁気検出器に入力される磁気成分は打ち
消される。一方、Ｘ軸及びＹ軸については、第２図に示
すように、それぞれ補償用磁気検出器に加わる雑音磁界
Xn、Ynに対し、測定用磁気検出器に加わる雑音磁界Xc、
Ycは、第２図の関係にあり、従って、Xc＝Xn cosθ＋Yn
sinθ、Yc＝Yn cosθ−Xn sinθで表されることにな
る。
ブロック図である。同図において、測定用磁気検出器１
は、互いに３軸が直交方向に巻回される検出用コイルSC
X、SCY及びSCZと、同様に３軸が直交に配列巻回される
補償用コイルCCX、CCY及びCCZを備えている。この測定
用磁気検出器は、ジンバル等によって、Ｚ軸が鉛直に常
に配置されるようになっている。同様に、この測定用磁
気検出器１とは、比較的遠く離れて配置される補償用磁
気検出器２にも互いに直交に３軸配列される検出コイル
SCX、SCY及びSCZを備えている。測定用磁気検出器１の
検出コイルSCX、SCY及びSCZの検出出力は、増幅器３で
増幅されて各軸出力として導出される一方、Ｘ軸検出コ
イルSCX、Ｙ軸検出コイルSCYの出力は制御器５に入力さ
れている。一方、補償用磁気検出器２の出力は、増幅器
４で増幅され、このうちＺ軸検出コイルSCZの出力Znは
直接測定磁気検出器１のＺ軸補償コイルCCZに入力され
ている。他方、増幅器４のＸ軸出力Xn及びＹ軸出力Yn
は、それぞれD/A変換器（デジタル／アナログ変換器）
６と８、及びD/A変換器７と９に入力される一方、制御
器５より所定の係数が入力され、それぞれXnとYnの各係
数成分が乗ぜられ、加算器10と11で、それぞれD/A変換
器６と７の出力の加算、及びD/A変換器８と９の出力の
加算がなされ、測定用磁気検出器１の補償コイルCCXとC
CYに入力されている。この実施例磁気検出装置におい
て、補償用磁気検出器２は、測定用磁気検出器１と同様
に、当然ジンバル機構によって、Ｚ軸は鉛直方向に指示
され、又、Ｘ軸、Ｙ軸方向も所定の方向に固定される。
一方、測定用磁気検出器１のＺ軸は鉛直方向であるが、
Ｘ軸及びＹ軸は任意に測定用磁気検出器１のＸ軸及びＹ
時方向に対してθのずれ角を持つことになる。従って、
この実施例磁気検出装置において、補償用磁気検出器２
で検出される地磁気雑音分は、それぞれ各軸の信号Xn、
Yn、Zn軸として出力されるが、補償用磁気検出器２のＺ
軸と測定用磁気検出器１のＺ軸とのずれはないので、雑
音信号Znはそのまま補償用コイルCCZに入力され、これ
により、測定用磁気検出器に入力される磁気成分は打ち
消される。一方、Ｘ軸及びＹ軸については、第２図に示
すように、それぞれ補償用磁気検出器に加わる雑音磁界
Xn、Ynに対し、測定用磁気検出器に加わる雑音磁界Xc、
Ycは、第２図の関係にあり、従って、Xc＝Xn cosθ＋Yn
sinθ、Yc＝Yn cosθ−Xn sinθで表されることにな
る。
なお、上記において、補償用磁気検出器は、Ｘ軸方向
を真北向きにし、被測定物の磁界の影響を受けない位置
に設定しているので、測定用磁気検出器の検出コイルSC
X、SCY及びSCZで検出される地磁気雑音の信号のうち、
検出される磁界HX、HY、HZを測定しHX、HYより、補償用
磁気検出器と測定用磁気検出器のずれ角θは、 で算出でき、これを制御器５で算出する。そして、制御
器５からは、D/A変換器６にXn cosθを、又、D/A変換器
７にYn sinθを入力する一方、D/A変換器８には、Yn co
sθ、又、D/A変換器９には、−Xn sinθをそれぞれ入力
し、加算器10及び11から各測定用磁気検出器のＸ軸とＹ
軸に入力される地磁気成分XcとYcに対応する信号が補償
コイルCCXとCCYに入力され、これによって、それぞれ対
応した地磁気成分が打消されることになる。
を真北向きにし、被測定物の磁界の影響を受けない位置
に設定しているので、測定用磁気検出器の検出コイルSC
X、SCY及びSCZで検出される地磁気雑音の信号のうち、
検出される磁界HX、HY、HZを測定しHX、HYより、補償用
磁気検出器と測定用磁気検出器のずれ角θは、 で算出でき、これを制御器５で算出する。そして、制御
器５からは、D/A変換器６にXn cosθを、又、D/A変換器
７にYn sinθを入力する一方、D/A変換器８には、Yn co
sθ、又、D/A変換器９には、−Xn sinθをそれぞれ入力
し、加算器10及び11から各測定用磁気検出器のＸ軸とＹ
軸に入力される地磁気成分XcとYcに対応する信号が補償
コイルCCXとCCYに入力され、これによって、それぞれ対
応した地磁気成分が打消されることになる。
この実施例装置によれば、補償用磁気検出器２のＸ軸
及びＹ軸に対し、測定用磁気検出器のＸ軸及びＹ軸が所
定方向にθだけずれ、このずれる角度が変化しても、対
応して制御器５からは、ずれた分に応じた係数値が出力
されるため、常に適性な地磁気雑音の打消しを行うこと
ができる。
及びＹ軸に対し、測定用磁気検出器のＸ軸及びＹ軸が所
定方向にθだけずれ、このずれる角度が変化しても、対
応して制御器５からは、ずれた分に応じた係数値が出力
されるため、常に適性な地磁気雑音の打消しを行うこと
ができる。
（ト）発明の効果 この発明によれば、以上説明したように、測定用磁気
検出器の２軸の方向が補償用磁気検出器の対応２軸の方
向からずれても、そのずれ角に対応する算出加算値がそ
れぞれ測定用磁気検出器の２軸の補償コイルに入力され
るので、測定用磁気検出器の２軸の地磁気成分が打ち消
される。従って、たとえ測定用磁気検出器の角度がずれ
ても、常に地磁気分を適性に打ち消すことができる。
検出器の２軸の方向が補償用磁気検出器の対応２軸の方
向からずれても、そのずれ角に対応する算出加算値がそ
れぞれ測定用磁気検出器の２軸の補償コイルに入力され
るので、測定用磁気検出器の２軸の地磁気成分が打ち消
される。従って、たとえ測定用磁気検出器の角度がずれ
ても、常に地磁気分を適性に打ち消すことができる。
第１図は、この発明の一実施例を示す磁気検出装置のブ
ロック図、第２図は、同装置の補償用磁気検出器のコイ
ルと測定用磁気検出器のコイルの方向ずれによる動作を
説明するための図である。 1:測定用磁気検出器、2:補償用磁気検出器、5:制御器、
６・７・８・9:D/A変換器、10・11:加算器、SCX・SCY・
SCZ:検出コイル、CCX・CCY・CCZ:補償コイル。
ロック図、第２図は、同装置の補償用磁気検出器のコイ
ルと測定用磁気検出器のコイルの方向ずれによる動作を
説明するための図である。 1:測定用磁気検出器、2:補償用磁気検出器、5:制御器、
６・７・８・9:D/A変換器、10・11:加算器、SCX・SCY・
SCZ:検出コイル、CCX・CCY・CCZ:補償コイル。
Claims (1)
- 【請求項１】Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸の検出コイルを
持ち、３軸がそれぞれ所定方向に合わされる補償用磁気
検出器と、 Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸の検出コイルと補償コイルを
持ち、１軸が前記補償用磁気検出器の対応の１軸の方向
に合わされる測定用磁気検出器と、 前記測定用及び補償用磁気検出器の１軸が前記所定方向
に合わされた状態で、前記測定用磁気検出器の他の２軸
の検出コイルの出力により、前記補償用磁気検出器の対
応の他の２軸の検出コイルの方向に対する前記測定用磁
気検出器の他の２軸の検出コイルの方向のずれ角をそれ
ぞれ算出する手段、前記補償用磁気検出器の１軸の検出
コイルの出力を前記測定用磁気検出器の対応の１軸の補
償コイルに入力する手段、及び前記測定用磁気検出器の
他の２軸の検出コイルの各出力に、この各出力に対応す
るずれ角に基づいて演算された算出値をそれぞれ加算
し、この加算値をそれぞれ前記測定用磁気検出器の対応
の他の２軸の補償コイルに入力する手段を有する自動補
償回路手段とを備える磁気検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62227473A JP2570766B2 (ja) | 1987-09-10 | 1987-09-10 | 磁気検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62227473A JP2570766B2 (ja) | 1987-09-10 | 1987-09-10 | 磁気検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6469979A JPS6469979A (en) | 1989-03-15 |
| JP2570766B2 true JP2570766B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=16861432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62227473A Expired - Fee Related JP2570766B2 (ja) | 1987-09-10 | 1987-09-10 | 磁気検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2570766B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9964604B2 (en) * | 2014-11-12 | 2018-05-08 | Seiko Epson Corporation | Magnetic field measurement method and magnetic field measurement device for measuring and offsetting original magnetic field |
-
1987
- 1987-09-10 JP JP62227473A patent/JP2570766B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6469979A (en) | 1989-03-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |