JP3130582B2 - 磁気光学センサ - Google Patents
磁気光学センサInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ファラデー効果を利用
して磁界強度を測定する磁気光学センサに関する。
して磁界強度を測定する磁気光学センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ディジタル技術やコンピュータ技
術の発達と共に、これに光技術を組み合わせたＬＡＮ等
の情報処理技術の進展が著しい。これらの情報処理技術
の進展と共に、電力分野においても、電力系統の保護，
制御のために、光を利用した各種センサの開発が盛んに
行われている。なかでも、ファラデー効果（磁気光学効
果）を利用して電流測定を行う磁気光学センサの開発が
盛んである。磁気光学センサは、直接的には磁界強度を
測定するもので、その磁界が電流により形成されている
場合には電流を測定することができる。
術の発達と共に、これに光技術を組み合わせたＬＡＮ等
の情報処理技術の進展が著しい。これらの情報処理技術
の進展と共に、電力分野においても、電力系統の保護，
制御のために、光を利用した各種センサの開発が盛んに
行われている。なかでも、ファラデー効果（磁気光学効
果）を利用して電流測定を行う磁気光学センサの開発が
盛んである。磁気光学センサは、直接的には磁界強度を
測定するもので、その磁界が電流により形成されている
場合には電流を測定することができる。
【０００３】図３は、従来の磁気光学センサの構成例で
ある。光源１から出た光は、光ファイバ２を通りコリメ
ータ３により平行光に変換され、さらに偏光子４により
直線偏光になる。この直線偏光は磁界を測定すべき位置
に配置されたファラデー素子５を通り、その偏光面が磁
界の強度に比例したファラデー回転を受ける。このファ
ラデー素子５の透過光は検光子６を通り、さらにコリメ
ータ７および光ファイバ８を通って受光信号処理部９で
電気信号に変換される。ファラデー素子５の長さＬと
し、磁界の強度をＨとすると、直線偏光のファラデー回
転角θは、次式で表される。 θ＝ＶＨＬ …(1) ここに、Ｖはベルデ定数である。またこのようにファラ
デー回転を受け、検光子６で強度変調された光出力Ｐ
OUT は、変調度をＭとすると、 ＰOUT ＝Ｋ（１＋Ｍ） …(2) Ｋ：比例定数 Ｍ：sin ２θ となる。
ある。光源１から出た光は、光ファイバ２を通りコリメ
ータ３により平行光に変換され、さらに偏光子４により
直線偏光になる。この直線偏光は磁界を測定すべき位置
に配置されたファラデー素子５を通り、その偏光面が磁
界の強度に比例したファラデー回転を受ける。このファ
ラデー素子５の透過光は検光子６を通り、さらにコリメ
ータ７および光ファイバ８を通って受光信号処理部９で
電気信号に変換される。ファラデー素子５の長さＬと
し、磁界の強度をＨとすると、直線偏光のファラデー回
転角θは、次式で表される。 θ＝ＶＨＬ …(1) ここに、Ｖはベルデ定数である。またこのようにファラ
デー回転を受け、検光子６で強度変調された光出力Ｐ
OUT は、変調度をＭとすると、 ＰOUT ＝Ｋ（１＋Ｍ） …(2) Ｋ：比例定数 Ｍ：sin ２θ となる。
【０００４】このようにして、図３の構成で受光信号を
測定すれば、ファラデー素子５の周囲の磁界、それが導
体に流れる電流により発生している場合にはその電流の
強度を求めることができる。
測定すれば、ファラデー素子５の周囲の磁界、それが導
体に流れる電流により発生している場合にはその電流の
強度を求めることができる。
【０００５】ファラデー素子としては一般に、Ｚn Ｓe
（波長０．８５μm ，Ｖ＝０．２min ／Ｏe ・cm）、Ｂ
i 12Ｓi Ｏ20（波長０．８５μm ，Ｖ＝０．１min ／Ｏ
e ・cm）、Ｂi 12Ｇe Ｏ20（波長０．８５μm ，Ｖ＝
０．２min ／Ｏe ・cm）、Ｙ3 Ｆe 5 Ｏ12（波長１．３
μm，Ｖ＝９min ／Ｏe ・cm）等が知られている。
（波長０．８５μm ，Ｖ＝０．２min ／Ｏe ・cm）、Ｂ
i 12Ｓi Ｏ20（波長０．８５μm ，Ｖ＝０．１min ／Ｏ
e ・cm）、Ｂi 12Ｇe Ｏ20（波長０．８５μm ，Ｖ＝
０．２min ／Ｏe ・cm）、Ｙ3 Ｆe 5 Ｏ12（波長１．３
μm，Ｖ＝９min ／Ｏe ・cm）等が知られている。
【０００６】上述の（１）式および（２）式から、磁気
光学センサの精度はファラデー素子のベルデ定数の大き
さに依存していることが分かる。電力用途にこのような
磁気光学センサを用いる場合、全体が小型でかつ広範囲
の電流強度すなわち磁界強度を測定できることが要求さ
れるが、従来の構成では、次のような問題があった。
光学センサの精度はファラデー素子のベルデ定数の大き
さに依存していることが分かる。電力用途にこのような
磁気光学センサを用いる場合、全体が小型でかつ広範囲
の電流強度すなわち磁界強度を測定できることが要求さ
れるが、従来の構成では、次のような問題があった。
【０００７】第１に、低電流，低磁界領域から高電流，
高磁界領域まで高精度に測定することが困難である。上
述したファラデー素子のうち、Ｚn Ｓe，Ｂi 12Ｓi Ｏ
20，Ｂi 12Ｇe Ｏ20はいずれもベルデ定数が小さく、し
たがって感度が低く、低電流，低磁界の高精度測定が困
難である。Ｙ3 Ｆe 5 Ｏ12に代表される希土類鉄ガーネ
ットは感度が高く、低電流，低磁界の測定に適している
が、飽和磁界が１４００〜１８００Ｏe 程度であるため
に、逆に高電流，高磁界を測定することができない。
高磁界領域まで高精度に測定することが困難である。上
述したファラデー素子のうち、Ｚn Ｓe，Ｂi 12Ｓi Ｏ
20，Ｂi 12Ｇe Ｏ20はいずれもベルデ定数が小さく、し
たがって感度が低く、低電流，低磁界の高精度測定が困
難である。Ｙ3 Ｆe 5 Ｏ12に代表される希土類鉄ガーネ
ットは感度が高く、低電流，低磁界の測定に適している
が、飽和磁界が１４００〜１８００Ｏe 程度であるため
に、逆に高電流，高磁界を測定することができない。
【０００８】第２に、磁界と光強度変調度の間の直線性
が良くない。（２）式に表されるように、光強度の変調
度Ｍはsin ２θに比例するため、ファラデー回転角θが
小さい間は直線性がよいが、θが大きくなると直線性が
劣化する。Ｚn Ｓe 等の低感度のファラデー素子を低電
流，低磁界でも測定できるように素子の長さＬを大きく
すると、センサが大型になるだけでなく、高電流，高磁
界領域でファラデー回転角が大きくなりすぎて、直線性
が低下する。
が良くない。（２）式に表されるように、光強度の変調
度Ｍはsin ２θに比例するため、ファラデー回転角θが
小さい間は直線性がよいが、θが大きくなると直線性が
劣化する。Ｚn Ｓe 等の低感度のファラデー素子を低電
流，低磁界でも測定できるように素子の長さＬを大きく
すると、センサが大型になるだけでなく、高電流，高磁
界領域でファラデー回転角が大きくなりすぎて、直線性
が低下する。
【０００９】第３に、磁気光学結晶のベルデ定数には温
度依存性があるために、高精度の磁界測定が難しい。特
にベルデ定数の大きな希土類鉄ガーネットは、−２０〜
８０℃でベルデ定数が±１．５〜±８％もの変化を示
し、これが高精度測定を困難にしている。特に電力用途
等で野外で用いられる場合、素子が天候や日射により大
きな温度変化に晒されるため、問題である。
度依存性があるために、高精度の磁界測定が難しい。特
にベルデ定数の大きな希土類鉄ガーネットは、−２０〜
８０℃でベルデ定数が±１．５〜±８％もの変化を示
し、これが高精度測定を困難にしている。特に電力用途
等で野外で用いられる場合、素子が天候や日射により大
きな温度変化に晒されるため、問題である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来のフ
ァラデー素子を用いた磁気光学センサは、広い磁界範囲
にわたって直線性の良い磁界測定を行うことが困難であ
り、また特に感度の大きいものは大きな温度依存性を有
するために高精度の磁界測定が出来ない、といった問題
があった。
ァラデー素子を用いた磁気光学センサは、広い磁界範囲
にわたって直線性の良い磁界測定を行うことが困難であ
り、また特に感度の大きいものは大きな温度依存性を有
するために高精度の磁界測定が出来ない、といった問題
があった。
【００１１】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
直線性と広いダイナミックレンジを実現し、しかも温度
補償も行って高精度磁界測定を可能とした磁気光学セン
サを提供することを目的とする。
直線性と広いダイナミックレンジを実現し、しかも温度
補償も行って高精度磁界測定を可能とした磁気光学セン
サを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気光学セ
ンサは、感度および光源波長の異なる第１，第２のファ
ラデー素子を用いた第１，第２の二つのセンサ系が並列
に設けられる。例えば、第１のセンサ系は低磁界測定
用，第２のセンサ系は高磁界測定用とする。これら第
１，第２のセンサ系の受光出力は信号処理部で例えば切
り替え出力される。一方、第１のセンサ系に用いられる
第１の送信光の一部が分岐され第２のセンサ系側の第２
の送信光と合波されて、これが第２のファラデー素子に
導入されてその透過光から第１の送信光成分が抽出され
る。これが第３のセンサ系である。第３のセンサ系の出
力が温度情報として用いられて、第１，第２のセンサ系
の出力の温度補償が行われる。
ンサは、感度および光源波長の異なる第１，第２のファ
ラデー素子を用いた第１，第２の二つのセンサ系が並列
に設けられる。例えば、第１のセンサ系は低磁界測定
用，第２のセンサ系は高磁界測定用とする。これら第
１，第２のセンサ系の受光出力は信号処理部で例えば切
り替え出力される。一方、第１のセンサ系に用いられる
第１の送信光の一部が分岐され第２のセンサ系側の第２
の送信光と合波されて、これが第２のファラデー素子に
導入されてその透過光から第１の送信光成分が抽出され
る。これが第３のセンサ系である。第３のセンサ系の出
力が温度情報として用いられて、第１，第２のセンサ系
の出力の温度補償が行われる。
【００１３】
【作用】本発明によれば、感度の異なる第１，第２の二
つのセンサ系を併設することによって、これらで感度域
を分担することにより、広い範囲に渡って直線性の優れ
た電流，磁界測定を行うことができる。また一方のファ
ラデー素子に用いられる光源光を他方のファラデー素子
に導いてその光吸収特性を測定する第３のセンサ系が構
成されて、これにより温度補償がなされる。即ち格別の
温度測定系を設けることなく、磁界測定のためのセンサ
系をそのまま利用して温度測定を行うため、システム構
成は簡単である。
つのセンサ系を併設することによって、これらで感度域
を分担することにより、広い範囲に渡って直線性の優れ
た電流，磁界測定を行うことができる。また一方のファ
ラデー素子に用いられる光源光を他方のファラデー素子
に導いてその光吸収特性を測定する第３のセンサ系が構
成されて、これにより温度補償がなされる。即ち格別の
温度測定系を設けることなく、磁界測定のためのセンサ
系をそのまま利用して温度測定を行うため、システム構
成は簡単である。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。
説明する。
【００１５】図１は、本発明の一実施例に係る磁気光学
センサのシステム構成である。システムの全体構成は、
第１の送信光を発する光源１１と第１のファラデー素子
１６を用いて構成される高磁界測定用の第１のセンサ系
１０１、第１の送信光とは波長の異なる第２の送信光を
発する光源２１と第１のファラデー素子１６とは感度が
異なる第２のファラデー素子２６を用いて構成される低
磁界測定用の第２のセンサ系１０２、第１の送信光を第
２のファラデー素子２６に導入することにより構成され
る温度測定のための第３のセンサ系１０３、および各セ
ンサ系の出力信号を処理する信号処理部１０４からな
る。
センサのシステム構成である。システムの全体構成は、
第１の送信光を発する光源１１と第１のファラデー素子
１６を用いて構成される高磁界測定用の第１のセンサ系
１０１、第１の送信光とは波長の異なる第２の送信光を
発する光源２１と第１のファラデー素子１６とは感度が
異なる第２のファラデー素子２６を用いて構成される低
磁界測定用の第２のセンサ系１０２、第１の送信光を第
２のファラデー素子２６に導入することにより構成され
る温度測定のための第３のセンサ系１０３、および各セ
ンサ系の出力信号を処理する信号処理部１０４からな
る。
【００１６】第１の光源１１は例えば、波長０．８５μ
m の第１の送信光を発生するものであり、この第１の送
信光はビームスプリッタ１２を介し、光ファイバ１３に
結合されて送られる。光ファイバ１３を伝送された第１
の送信光は、コリメータ１４により平行光に変換された
後、偏光子１５によって直線偏光になり、磁界測定位置
に配置された第１のファラデー素子１６に入射される。
第１のファラデー素子１６はこの実施例では、長さ５mm
のＺn Ｓe 結晶である。第１のファラデー素子１６でフ
ァラデー回転を受けた光は、検光子１７を通り、コリメ
ータ１８により平行光に変換された後光ファイバ１９に
結合され、受光部２０で受光される。
m の第１の送信光を発生するものであり、この第１の送
信光はビームスプリッタ１２を介し、光ファイバ１３に
結合されて送られる。光ファイバ１３を伝送された第１
の送信光は、コリメータ１４により平行光に変換された
後、偏光子１５によって直線偏光になり、磁界測定位置
に配置された第１のファラデー素子１６に入射される。
第１のファラデー素子１６はこの実施例では、長さ５mm
のＺn Ｓe 結晶である。第１のファラデー素子１６でフ
ァラデー回転を受けた光は、検光子１７を通り、コリメ
ータ１８により平行光に変換された後光ファイバ１９に
結合され、受光部２０で受光される。
【００１７】第２の光源２１は例えば、波長１．３μm
の第２の送信光を発生するものであり、この第２の送信
光はビームスプリッタ２２を介し、光ファイバ２３に結
合されて送られる。光ファイバ２３を伝送された第２の
送信光は、コリメータ２４により平行光に変換された
後、偏光子２５によって直線偏光になり、第１のファラ
デー素子１６と共に磁界測定位置に配置された第２のフ
ァラデー素子２６に入射される。第２のファラデー素子
２６はこの実施例では、希土類鉄ガーネットの一種であ
る長さ１mmのＹ2.41Ｔb 0.59Ｆe 5 Ｏ12結晶である。第
２のファラデー素子２６でファラデー回転を受けた光
は、第１のセンサ系と同様に、検光子２７を通り、コリ
メータ２８により平行光に変換された後光ファイバ２９
に結合され、受光部３０により受光される。
の第２の送信光を発生するものであり、この第２の送信
光はビームスプリッタ２２を介し、光ファイバ２３に結
合されて送られる。光ファイバ２３を伝送された第２の
送信光は、コリメータ２４により平行光に変換された
後、偏光子２５によって直線偏光になり、第１のファラ
デー素子１６と共に磁界測定位置に配置された第２のフ
ァラデー素子２６に入射される。第２のファラデー素子
２６はこの実施例では、希土類鉄ガーネットの一種であ
る長さ１mmのＹ2.41Ｔb 0.59Ｆe 5 Ｏ12結晶である。第
２のファラデー素子２６でファラデー回転を受けた光
は、第１のセンサ系と同様に、検光子２７を通り、コリ
メータ２８により平行光に変換された後光ファイバ２９
に結合され、受光部３０により受光される。
【００１８】一方、光源１１の第１の送信光の一部がビ
ームスプリッタ１２により分岐され、ビームスプリッタ
２２によって第２の送信光と合成されて第２のセンサ系
に導入される。これが第３のセンサ系１０３を構成す
る。第３のセンサ系１０３の出力すなわち第２のファラ
デー素子２６の透過光のうち第１の送信光成分は、分波
器３１により抽出されてコリメータ３２により平行光に
変換された後、光ファイバ３３により伝送されて受光部
３４に導かれる。
ームスプリッタ１２により分岐され、ビームスプリッタ
２２によって第２の送信光と合成されて第２のセンサ系
に導入される。これが第３のセンサ系１０３を構成す
る。第３のセンサ系１０３の出力すなわち第２のファラ
デー素子２６の透過光のうち第１の送信光成分は、分波
器３１により抽出されてコリメータ３２により平行光に
変換された後、光ファイバ３３により伝送されて受光部
３４に導かれる。
【００１９】以上の３系統の受光信号は、信号処理部１
０４に導入されて、電気的信号処理が行われる。信号処
理部１０４は、第１のセンサ系の受光部２０の出力と第
２のセンサ系の受光部３０の出力を測定すべき磁界の大
きさに応じて切り替える切替え回路４１と、その出力を
増幅する出力増幅器４２を有する。また第３のセンサ系
１０３の受光信号出力を温度情報として、温度補償のた
めに出力増幅器４１の利得制御を行う利得制御回路４３
が設けられている。
０４に導入されて、電気的信号処理が行われる。信号処
理部１０４は、第１のセンサ系の受光部２０の出力と第
２のセンサ系の受光部３０の出力を測定すべき磁界の大
きさに応じて切り替える切替え回路４１と、その出力を
増幅する出力増幅器４２を有する。また第３のセンサ系
１０３の受光信号出力を温度情報として、温度補償のた
めに出力増幅器４１の利得制御を行う利得制御回路４３
が設けられている。
【００２０】この実施例によれば、Ｚn Ｓe 結晶を用い
た第１のファラデー素子１６のみでは、ファラデー回転
角が０．０１７〜０．０８５°程度にしかならない低磁
界領域でも、希土類鉄ガーネットを用いた第２のファラ
デー素子２６によって０．２６〜１．３°のファラデー
回転角が得られる。また第２のファラデー素子２６のみ
では、希土類鉄ガーネットが飽和し、またはファラデー
回転角が４５°以上にもなって測定できない１８００〜
１００００［Ｏe ］のような高磁界領域でも、第１のフ
ァラデー素子１６によって３．１〜１７°の適度な回転
角が得られる。従ってこれら第１，第２のセンサ系１０
１，１０２の組み合わせによって、低磁界領域から高磁
界領域まで高精度の磁界測定が出来る。
た第１のファラデー素子１６のみでは、ファラデー回転
角が０．０１７〜０．０８５°程度にしかならない低磁
界領域でも、希土類鉄ガーネットを用いた第２のファラ
デー素子２６によって０．２６〜１．３°のファラデー
回転角が得られる。また第２のファラデー素子２６のみ
では、希土類鉄ガーネットが飽和し、またはファラデー
回転角が４５°以上にもなって測定できない１８００〜
１００００［Ｏe ］のような高磁界領域でも、第１のフ
ァラデー素子１６によって３．１〜１７°の適度な回転
角が得られる。従ってこれら第１，第２のセンサ系１０
１，１０２の組み合わせによって、低磁界領域から高磁
界領域まで高精度の磁界測定が出来る。
【００２１】一方、波長０．８５μm の第１の送信光は
温度測定用として分岐されて第２のファラデー素子２６
に導入され、その透過光成分が検出される。波長０．８
５μm の光は波長１．３μm の光に比べて希土類鉄ガー
ネットにより多く吸収されるため、その透過光強度は、
室温２５℃を基準（１００％）として、−２０℃での１
０３．５％から、１００℃での９４．４％へと緩やかに
一様に減衰する。従ってこの第１の送信光の第２のファ
ラデー素子２６での吸収の大きな温度依存性を利用し
て、容易に温度補償を行う行うことができる。
温度測定用として分岐されて第２のファラデー素子２６
に導入され、その透過光成分が検出される。波長０．８
５μm の光は波長１．３μm の光に比べて希土類鉄ガー
ネットにより多く吸収されるため、その透過光強度は、
室温２５℃を基準（１００％）として、−２０℃での１
０３．５％から、１００℃での９４．４％へと緩やかに
一様に減衰する。従ってこの第１の送信光の第２のファ
ラデー素子２６での吸収の大きな温度依存性を利用し
て、容易に温度補償を行う行うことができる。
【００２２】信号処理部１０４内に温度補償のための利
得制御回路４３として示した部分は、実際にはＣＰＵお
よびＲＡＭを用いて構成することが容易に出来る。すな
わち、第１の送信光を第１のファラデー素子に通し、素
子の温度を変化させた場合の各々の光出力を測定して、
光出力対温度の表ＡをＲＡＭに記憶しておく。次に第１
の送信光による第１のファラデー素子のベルデ定数Ｖ1
の温度変化、および第２の送信光によるベルデ定数Ｖ2
の温度変化をあらかじめ測定して、それぞれ温度対ベル
デ定数の表Ｂおよび表Ｃを同様にＲＡＭに記憶してお
く。この様にすれば、第１の送信光を第２のファラデー
素子に通した場合の光出力をもとに、ＣＰＵにより表Ａ
を参照して測定時の温度は判明する。つぎに、ＣＰＵを
用いてこの測定温度の値から表Ｂおよび表Ｃを参照して
測定時の第１のファラデー素子のベルデ定数Ｖ1 または
第２のファラデー素子のベルデ定数Ｖ2 の値を求めれ
ば、（１）および（２）式から簡単に温度補償を行うこ
とができる。
得制御回路４３として示した部分は、実際にはＣＰＵお
よびＲＡＭを用いて構成することが容易に出来る。すな
わち、第１の送信光を第１のファラデー素子に通し、素
子の温度を変化させた場合の各々の光出力を測定して、
光出力対温度の表ＡをＲＡＭに記憶しておく。次に第１
の送信光による第１のファラデー素子のベルデ定数Ｖ1
の温度変化、および第２の送信光によるベルデ定数Ｖ2
の温度変化をあらかじめ測定して、それぞれ温度対ベル
デ定数の表Ｂおよび表Ｃを同様にＲＡＭに記憶してお
く。この様にすれば、第１の送信光を第２のファラデー
素子に通した場合の光出力をもとに、ＣＰＵにより表Ａ
を参照して測定時の温度は判明する。つぎに、ＣＰＵを
用いてこの測定温度の値から表Ｂおよび表Ｃを参照して
測定時の第１のファラデー素子のベルデ定数Ｖ1 または
第２のファラデー素子のベルデ定数Ｖ2 の値を求めれ
ば、（１）および（２）式から簡単に温度補償を行うこ
とができる。
【００２３】なおＲＡＭを用いる場合には種々の光出力
やベルデ定数の温度変化データを容易に記憶利用するこ
とができるが、バックアップ用の電源が必要である。し
たがってＲＡＭの代りにＲＯＭを用いてもよい。
やベルデ定数の温度変化データを容易に記憶利用するこ
とができるが、バックアップ用の電源が必要である。し
たがってＲＡＭの代りにＲＯＭを用いてもよい。
【００２４】実際にこの実施例のような温度補償を行う
ことにより、図２に示すように、−２０℃〜１００℃の
範囲で、５００［Ｏe ］の一定磁界の光出力の変動が、
従来の±１％から±０．１％以下に収まり、高精度の磁
界測定が出来ることが明らかになった。
ことにより、図２に示すように、−２０℃〜１００℃の
範囲で、５００［Ｏe ］の一定磁界の光出力の変動が、
従来の±１％から±０．１％以下に収まり、高精度の磁
界測定が出来ることが明らかになった。
【００２５】なお実施例では、２系統のファラデー素子
として、Ｚn Ｓe と希土類鉄ガーネットの組み合わせを
用いたが、ＦＲ−５ガラス，鉛ガラス，Ｂi 12Ｓi
Ｏ20，Ｂi 12Ｇe Ｏ20等、他のファラデー素子を適当に
組み合わせて用いることが可能である。
として、Ｚn Ｓe と希土類鉄ガーネットの組み合わせを
用いたが、ＦＲ−５ガラス，鉛ガラス，Ｂi 12Ｓi
Ｏ20，Ｂi 12Ｇe Ｏ20等、他のファラデー素子を適当に
組み合わせて用いることが可能である。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
感度の異なる二つのファラデー素子により低磁界領域か
ら高磁界領域まで広範囲の磁界測定が可能であり、同時
にセンサ系を構成するファラデー素子の光吸収特性によ
りセンサ出力の温度補償を行うようにした、小型でダイ
ナミックレンジが広い高精度の磁気光学センサを得るこ
どかできる。
感度の異なる二つのファラデー素子により低磁界領域か
ら高磁界領域まで広範囲の磁界測定が可能であり、同時
にセンサ系を構成するファラデー素子の光吸収特性によ
りセンサ出力の温度補償を行うようにした、小型でダイ
ナミックレンジが広い高精度の磁気光学センサを得るこ
どかできる。
【図１】本発明の一実施例に係る磁気光学センサのシス
テム構成を示す図。
テム構成を示す図。
【図２】同実施例での温度補償特性を示す図。
【図３】従来の磁気光学センサの構成を示す図。
１０１…第１のセンサ系、 １０２…第２のセンサ系、 １０３…第３のセンサ系、 １０４…信号処理部、 １１…光源（第１の送信光）、 １２…ビームスプリッタ、 １３…光ファイバ、 １４…コリメータ、 １５…偏光子、 １６…第１のファラデー素子、 １７…検光子、 １８…コリメータ、 １９…光ファイバ、 ２０…受光部、 ２１…光源（第２の送信光）、 ２２…ビームスプリッタ、 ２３…光ファイバ、 ２４…コリメータ、 ２５…偏光子、 ２６…第２のファラデー素子、 ２７…検光子、 ２８…コリメータ、 ２９…光ファイバ、 ３０…受光部、 ３１…分波器、 ３２…コリメータ、 ３３…光ファイバ、 ３４…受光部、 ４１…切替え回路、 ４２…出力増幅器、 ４３…利得制御回路。
Claims (1)
- 【請求項１】磁界測定位置に置かれた第１のファラデー
素子に所定波長の第１の送信光を入射させ、その透過光
を検出する第１のセンサ系と、 前記磁界測定位置に置かれた前記第１のファラデー素子
と感度域の異なる第２のファラデー素子に前記第１の送
信光と異なる波長の第２の送信光を入射させ、その透過
光を検出する第２のセンサ系と、 前記第１のセンサ系および第２のセンサ系の受光信号を
処理して磁界を求める信号処理手段と、 前記第１の送信光の一部を分岐し、これを前記第２の送
信光と合波して前記第２のファラデー素子に入射させ、
その透過光から第１の送信光波長成分を検出して、前記
第２のファラデー素子での第１の送信光の光吸収特性を
求める第３のセンサ系と、 前記第３のセンサ系で求められた前記第１の送信光の光
吸収特性の温度依存性に基づいて前記信号処理手段の出
力の温度補償を行う手段と、 を有することを特徴とする磁気光学センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03213806A JP3130582B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 磁気光学センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03213806A JP3130582B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 磁気光学センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0552917A JPH0552917A (ja) | 1993-03-02 |
| JP3130582B2 true JP3130582B2 (ja) | 2001-01-31 |
Family
ID=16645354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03213806A Expired - Fee Related JP3130582B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 磁気光学センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3130582B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2980593A4 (en) * | 2013-03-26 | 2016-12-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | LIGHTNING CURRENT MEASURING DEVICE AND LIGHTNING CURRENT MEASURING METHOD |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2766816B2 (ja) * | 1994-06-30 | 1998-06-18 | 株式会社横浜自働機 | 自動袋詰め装置 |
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-
1991
- 1991-08-26 JP JP03213806A patent/JP3130582B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2980593A4 (en) * | 2013-03-26 | 2016-12-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | LIGHTNING CURRENT MEASURING DEVICE AND LIGHTNING CURRENT MEASURING METHOD |
| US9983237B2 (en) | 2013-03-26 | 2018-05-29 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Lightning current measuring device and lightning current measuring method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0552917A (ja) | 1993-03-02 |
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