JP5630460B2 - 光ファイバ磁気センサ - Google Patents
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Description
図1は本発明の実施の形態1に係る光ファイバ磁気センサを示す概略構成図である。
図中に示す容器1は、例えばゴムなどの弾性部材により形成され(以下、容器を「ゴム容器」という)、その内部には、液体2が充填され、その中に磁気センシング部3が設けられている。液体2は、磁気センシング部3を化学変化などで劣化させないような例えば油やフッ素系不活性液体などが用いられている。磁気センシング部3は、長円状に複数回巻かれて形成されたセンシング光ファイバコイル3aと、このセンシング光ファイバコイル3aの対向する平坦部の両側或いは片側にそれぞれ接着された例えばアモルファス金属からなるシート状の磁歪材料3bと、この磁歪材料3bの外側に間隙を有して巻回された交流磁界を発生させるための励磁コイル3cとで構成されている。センシング光ファイバコイル3aは、一端が光カプラ4と接続され、他端がミラー5と接続されている。リファレンス光ファイバ6は、一端が光カプラ4と接続され、他端がミラー7と接続されている。
図2は本発明の実施の形態2に係る光ファイバ磁気センサを示す概略構成図である。なお、図1で説明した実施の形態1と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
本実施の形態は、光カプラ4とミラー7との間に設けられたリファレンス光ファイバ6に音圧感度調整部8を設けたものである。この音圧感度調整部8は、リファレンス光ファイバ6を複数回コイル状に巻き、その部分を例えば金属などの部材で覆ったものである。音圧感度は、コイル状のリファレンス光ファイバ6の長さ、その光ファイバ6と前記部材の弾性係数、前記部材の遮音特性で調整される。また、光干渉計で受ける音圧が復調器14の出力に現れる周波数帯において、センシング光ファイバコイル3aの受ける音圧とほぼ同じ音圧をリファレンス光ファイバ6が受けられるように、磁気センシング部3が収納されたゴム容器1とリファレンス光ファイバ6とが互いに接近して設けられている。
図3は本発明の実施の形態3に係る光ファイバ磁気センサを示す概略構成図である。なお、図1で説明した実施の形態1と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
本実施の形態は、実施の形態1の光ファイバ磁気センサに用いられた磁気センシング部3と同じ構造の第1磁気センシング部31と第2磁気センシング部32をゴム容器1内に収納したものである。この容器1内には、前述したように液体2が充填されている。第1及び第2磁気センシング部31、32は、構造が同じであるため、音圧感度が同一となる。なお、第1及び第2磁気センシング部31、32の各磁歪材料3bの外側にそれぞれ巻回された励磁コイル3cは、巻き方向が互いに逆になっている。
図4は本発明の実施の形態4に係る光ファイバ磁気センサを示す概略構成図である。なお、図1で説明した実施の形態1と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。また、測定対象の磁気信号検出時の動作についても実施の形態1と同じであるため説明を割愛する。
また、センシング光ファイバ3aは、励磁コイル3cから発生する交流磁界の周波数近傍の音を感知する程の感度を有しているが、遮音効果の有する非磁性筐体1aを用いているので、復調器14の出力に現れる雑音が低く、より小さい磁気信号も検出ができる。
また、非磁性で渦電流の影響も小さい筐体を用いているため、検出精度を低下させることなく測定対象の磁気信号を検出することができ、直接海水に曝すことがないので、磁歪材料などを劣化させることもない。
図5は本発明の実施の形態5に係る光ファイバ磁気センサを示す概略構成図である。なお、図1で説明した実施の形態1と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。また、測定対象の磁気信号検出時の動作についても実施の形態1と同じであるため説明を割愛する。
図6は本発明の実施の形態6に係る光ファイバ磁気センサを示す概略構成図である。なお、図1で説明した実施の形態1と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。また、測定対象の磁気信号検出時の動作についても実施の形態1と同じであるため説明を割愛する。
Claims (3)
- センシング光ファイバコイル、センシング光ファイバコイルに接着された磁歪材料及びこの磁歪材料に交流磁界を印加するための励磁コイルを有する磁気センシング部と、
内部に前記磁気センシング部が収納された容器とを備え、
前記容器は、第1容器と、この第1容器に連結され、内部に前記磁気センシング部が収納された第2容器とからなり、
前記第1容器及び第2容器に液体が注入され、前記第2容器の第1容器と隔離する面に、水圧の変化に応じて前記液体を移動させるオリフィスが設けられていることを特徴とする光ファイバ磁気センサ。 - 前記第1容器に弾性材を、前記第2容器に遮音効果の高い部材を用いたことを特徴とする請求項1記載の光ファイバ磁気センサ。
- 少なくとも前記第2容器内の磁気センシング部の周辺に、音圧を低下させる部材を配置したことを特徴とする請求項1又は2記載の光ファイバ磁気センサ。
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