JP2653242B2 - 磁界センサ - Google Patents

磁界センサ

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JP2653242B2
JP2653242B2 JP2325550A JP32555090A JP2653242B2 JP 2653242 B2 JP2653242 B2 JP 2653242B2 JP 2325550 A JP2325550 A JP 2325550A JP 32555090 A JP32555090 A JP 32555090A JP 2653242 B2 JP2653242 B2 JP 2653242B2
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JP
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cantilever
magnetic field
light
optical fiber
fixed
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誠一 田中
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TAKAOKA SEISAKUSHO KK
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Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、着磁された物質が磁界中で偶力を受ける事
により位置を変え、その位置の変化を光学的に計測する
事により磁界の強さを計測する磁界計に関する。
「従来の技術」 従来の磁界計はコイルを使い、コイルを切る磁束の変
化を電流に変えて磁界を検知する方法と磁気光学効果を
使い、物質を通過する事により光の偏向の変化を光の強
度に変換して検知する方法がある。
「発明が解決しようとする課題」 コイルを使う方法では、磁界の強さを電流に変化させ
る為、電磁雑音の強い場所や、微弱な電気といえども防
爆等の理由で使えないような場面がある。本発明は、こ
のような場合でも正確に磁界を検知する手段を提供する
ものである。磁気光学効果を利用する方法はようやく電
力関係の機器に使用されているが、まだ高価である。本
発明は磁気光学素子の代りに機械的に動くカンチレバー
を利用する新しい測定方法を提供するものである。
「課題を解決するための手段」 本発明は絶縁体で出来ているカンチレバーの上に磁性
体薄膜をつけ、更に絶縁体で包み込んだものであり、磁
界によるカンチレバーの動きをカンチレバーに照射した
光の反射の光エネルギーにより計測しよって磁界の強度
を計測するものである。磁界によるカンチレバーの動き
は、着磁されたカンチレバーの上の磁性体薄膜がそのＮ
極とＳ極において同じ大きさで反対向きの力を受け、偶
力が発生し、カンチレバーに運動を発生させる事によ
る。
「実施例」 第１図と第２図はセンサー部と信号処理部分を示して
いる。LED（13）より発光した光（20）は光ファイバ
（９）（４）を通してカンチレバーに導かれる。カンチ
レバーには着磁した磁性体が付着されており、外磁場
（８）によりMxB/μ０という偶力が生じている。この偶
力によりカンチレバーが回転し光ファイバの光軸とカン
チレバーの作る角度（３）が変化する。LEDより導かれ
た光（20）は一部はカンチレバー（１）に反射し光ファ
イバに戻るがその強さは光ファイバの光軸とカンチレバ
ーの作る角度（３）の関数である。LEDより導かれた光
（20）の一部はカンチレバーの手前に固定した光ルミネ
ッセンス材料（７）に入射し蛍光（22）を発する。この
蛍光のエネルギーはLEDからの光と途中の外乱にだけに
よる。カンチレバーからの反射光（21）と蛍光（22）は
光ファイバ（４）を通り、信号処理部に送られる。
センサ部からの光の一部は光ファイバ（10）を通りフ
ィルター（12）により蛍光だけが受光素子（14）に入射
し、電気信号に変換される。ハイパスフィルター（16）
を通す事により高周波分を取り除き、その信号の一部を
LEDにフィードバックをかける。センサー部からの他の
光はファイバー（11）を通り受光素子（15）により電気
信号に変換される。この信号は強いカンチレバーからの
光と弱い蛍光による信号の混合である。ローパスフィル
ターを通す事により低周波部をカットしたある割算回路
19で蛍光による光の電気信号で演算する事によりLEDの
出力のゆらぎ、途中のファイバーの振動による雑音を全
で除去し、カンチレバーの振動による信号だけを取り出
す事ができ、従って磁界の強さを計測する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
第１図はカンチレバーと光ファイバの組合せを説明して
いる。 第２図は信号処理の方法の実施例である。 １……カンチレバー ２……着磁した磁性体 ３……光ファイバの光軸とカンチレバーの成す角 ４……光ファイバ ７……フォトルミネッセンス材料 ８……磁界 ９〜11……光ファイバ 12……フィルター 13〜15……受光素子 16……ハイパスフィルター 17……ローパスフィルター 18……LEDドライブ 19……割算回路 20……LEDからの入射光 21……カンチレバーの反射光 22……フォトルミネッセンス材からの蛍光

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光ファイバーの切断面上の一部に、カンチ
    レバーの固定端を固定する台座を固定し、該台座にカン
    チレバーの固定端を固定し、カンチレバーの固定部以外
    の部分にカンチレバーの固定端から解放端方向に着磁し
    た物質を付着し、更に光ファイバーの切断面の一部に光
    りルミネッセンス材料を付着したことを特徴とする磁界
    センサ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS58209026A (ja) * 1982-05-28 1983-12-05 東北金属工業株式会社 磁気検知素子

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JPH04198878A (ja) 1992-07-20

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