JP6544738B2 - Electromagnetic field sensor - Google Patents

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この発明は、離れた場所からケーブルの敷設経路を確認することや複数のケーブルの中から所望のケーブルを識別することができるケーブル探査装置に用いる電磁界センサに関する。   BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic field sensor for use in a cable locating device that can identify a cable installation path from a distant place and identify a desired cable among a plurality of cables.

従来の電磁界センサは、導電性を有する非磁性体からなり、ケーブルをクランプした状態で当該ケーブルの一部を周方向に包囲する略環状の電極と、磁性体からなり、絶縁体を介して電極の環の外側に配設される磁気コアと、磁気コアを巻回する巻線と、電極からリード線により引き出され、巻線の両端からリード線により引き出される出力部と、を備え、電磁誘導により巻線に生じる誘導電流を出力部から出力し、静電誘導により電極に生じる電圧を出力部から出力する(例えば、特許文献1参照)。   A conventional electromagnetic field sensor is made of a nonmagnetic material having conductivity, is made of a substantially annular electrode that circumferentially surrounds a part of the cable in a clamped state of the cable, and is made of a magnetic material via an insulator. A magnetic core disposed outside the ring of the electrode, a winding around which the magnetic core is wound, and an output part which is drawn out from the electrode by a lead and drawn out from both ends of the winding by a lead; An induced current generated in the winding by induction is output from the output unit, and a voltage generated in the electrode by electrostatic induction is output from the output unit (see, for example, Patent Document 1).

特開2011−059070号公報JP, 2011-059070, A

従来の電磁界センサに接続される受信器の検出感度は、受信器の性能以外に、電磁界センサのコイル内部に鎖交する磁束の数に大きく影響される。
すなわち、従来の電磁界センサは、ケーブルをクランプした場合に、環状のコイルが形成され、ケーブルから発生する磁界によるコイル内部に鎖交する磁束の数が最も多くなる構造となるため、探査信号の検出性能を最大限に発揮するために、ケーブルをクランプする必要がある。
したがって、従来の電磁界センサは、探査対象のケーブルが天井のラック内に敷設されたり、探査対象のケーブルが地中に埋設されたりして、探査対象のケーブルに接触できない場合に、探査対象のケーブルに入力された探査信号による電界又は磁界を受信できず、任意の中間部でケーブルの探査が行えないという課題がある。
The detection sensitivity of the receiver connected to the conventional electromagnetic field sensor is greatly influenced by the number of magnetic flux interlinking inside the coil of the electromagnetic field sensor, in addition to the performance of the receiver.
That is, in the conventional electromagnetic field sensor, when the cable is clamped, an annular coil is formed, and the number of magnetic fluxes interlinked inside the coil by the magnetic field generated from the cable is maximized. In order to maximize detection performance, it is necessary to clamp the cable.
Therefore, the conventional electromagnetic field sensor is to be searched when the cable to be searched is laid in a rack of the ceiling or the cable to be searched is buried in the ground and can not contact the cable to be searched. There is a problem that the electric field or the magnetic field can not be received by the search signal input to the cable, and the cable can not be searched at any intermediate portion.

この発明は、前述のような課題を解決するためになされたもので、探査対象のケーブルに電磁界センサを接触できない場合であっても、探査対象のケーブルに入力された探査信号を検知して探査を行なうことができるケーブル探査装置に用いる電磁界センサを提供するものである。   This invention was made in order to solve the above-mentioned subject, and even if it is not possible to contact an electromagnetic field sensor to the cable to be probed, the probe signal detected on the cable to be probed is detected. An electromagnetic field sensor for use in a cable probing system capable of probing.

この発明に係る電磁界センサにおいては、非導電性の非磁性体からなるコアと、前記コアを巻回する巻線と、前記ケーブルに流れる探査信号の電流に基づく電磁誘導により前記巻線に生じる誘導電流を、前記巻線の両端から引き出される2本のリード線を介して出力すると共に、前記ケーブルに印加される探査信号の電圧に基づく静電誘導により前記巻線に生じる電圧を、前記巻線の任意の点から引き出される1本のリード線を介して出力する出力部と、を備える。   In the electromagnetic field sensor according to the present invention, a core made of a non-conductive nonmagnetic material, a winding around which the core is wound, and an electromagnetic induction based on a current of a search signal flowing through the cable generates the winding. The induced current is output through two leads drawn from both ends of the winding, and the voltage generated in the winding by electrostatic induction based on the voltage of a search signal applied to the cable is And an output unit for outputting via one lead wire drawn from an arbitrary point of the wire.

開示の電磁界センサにおいては、従来の電磁界センサでは検出できなかった離れた場所から電界又は磁界を検出することができる。   In the disclosed electromagnetic field sensor, an electric field or a magnetic field can be detected from a distant place which can not be detected by the conventional electromagnetic field sensor.

(a)はケーブル探査装置の送信側の概略構成を示すブロック図であり、(b)はケーブル探査装置の受信側の概略構成を示すブロック図である。(A) is a block diagram which shows schematic structure of the transmission side of a cable probing system, (b) is a block diagram which shows schematic structure of the receiving side of a cable probing system. (a)は図1に示す電磁界センサの空芯コイルの概略構成を示す正面図であり、(b)は図2(a)に示す空芯コイルの背面図であり、(c)は図2(a)に示す空芯コイルの左側面図及び右側面図であり、(d)は図2(a)に示す空芯コイルの平面図であり、(e)は図2(a)に示す空芯コイルの底面図である。(A) is a front view which shows schematic structure of the air core coil of the electromagnetic field sensor shown in FIG. 1, (b) is a rear view of the air core coil shown to Fig.2 (a), (c) is a figure. 2 (a) is a left side view and a right side view of the air core coil, FIG. 2 (d) is a plan view of the air core coil shown in FIG. 2 (a), and FIG. It is a bottom view of an air core coil shown. (a)は図1に示す電磁界センサの筐体の概略構成を示す正面図であり、(b)は図3(a)に示す筐体の背面図であり、(c)は図3(a)に示す筐体の左側面図であり、(d)は図3(a)に示す筐体の右側面図であり、(e)は図3(a)に示す筐体の平面図であり、(f)は図3(a)に示す筐体の底面図である。(A) is a front view which shows schematic structure of the housing | casing of the electromagnetic field sensor shown in FIG. 1, (b) is a rear view of the housing shown to Fig.3 (a), (c) is FIG. It is a left side view of a case shown to a), (d) is a right side view of a case shown to Fig.3 (a), (e) is a top view of a case shown to Fig.3 (a) FIG. 3 (f) is a bottom view of the case shown in FIG. 3 (a). (a)は図1に示す電磁界センサの空芯コイルと探査ケーブルとの位置関係を説明するための説明図であり、(b)は図4(a)に示す矢視A−A’線の断面図である。(A) is explanatory drawing for demonstrating the positional relationship of the air core coil of an electromagnetic field sensor shown in FIG. 1, and a search cable, (b) is an arrow AA 'line shown to Fig.4 (a). FIG. (a)は電磁界センサの巻線の評価試験のための回路図であり、(b)は電磁界センサの特性評価の結果を示す表である。(A) is a circuit diagram for the evaluation test of the winding of an electromagnetic field sensor, (b) is a table | surface which shows the result of characteristic evaluation of an electromagnetic field sensor. (a)は送信器と探査ケーブルとの接続にリード線を使用した場合における電磁界センサの評価試験のための回路図であり、(b)は送信器と探査ケーブルとの接続に送信用CTを使用した場合における電磁界センサの評価試験のための回路図であり、(c)は電磁界センサの特性比較評価の結果を示す表である。(A) is a circuit diagram for evaluation test of an electromagnetic field sensor in the case of using a lead wire to connect a transmitter and a search cable, (b) is a transmission CT for connection between a transmitter and a search cable FIG. 7 is a circuit diagram for an evaluation test of an electromagnetic field sensor in the case of using B. FIG. 7C is a table showing a result of comparative evaluation of characteristics of the electromagnetic field sensor. (a)は第2の実施形態に係る電磁界センサの空芯コイルにおける図4(a)に示す矢視A−A’線の断面図であり、(b)は第2の実施形態に係る電磁界センサの他の空芯コイルにおける図4(a)に示す矢視A−A’線の断面図である。(A) is a sectional view of the air core coil of the electromagnetic field sensor according to the second embodiment taken along the line AA 'shown in FIG. 4 (a), and (b) according to the second embodiment It is sectional drawing of the arrow AA 'line shown to FIG. 4A in the other air core coil of an electromagnetic field sensor.

(本発明の第1の実施形態)
ケーブル100のルート探査方式は、図5(a)に示すように、ケーブル100の導体101又は遮へい層に、送信器10から電気的な信号(以下、探査信号と称す)を送信用変流器(CT:current transformer)21又はリード線22を介して印加し、本発明に係る電磁界センサ30(受信用センサ)を介して受信器40でその探査信号を検出することによって探査する。なお、送信器10及び受信器40は、例えば、TASCO社製の製品名「PTR600パワートレーサー」が挙げられる。
First Embodiment of the Present Invention
As shown in FIG. 5A, the route search system of the cable 100 transmits a current converter for transmitting an electrical signal (hereinafter referred to as a search signal) from the transmitter 10 to the conductor 101 or the shielding layer of the cable 100. The signal is applied via (CT: current transformer) 21 or a lead 22 and probed by detecting the probe signal at the receiver 40 via the electromagnetic field sensor 30 (receiving sensor) according to the present invention. In addition, the transmitter 10 and the receiver 40 have a product name "PTR600 power tracer" manufactured by TASCO, for example.

送信器10は、様々なケーブル100(0〜600V、交流(Alternating Current:AC)/直流(Direct Current:DC))に接続可能であり、探査の対象であるケーブル100(以下、探査ケーブル100と称す)の状況に応じて非常に微弱な誘導電流又は電圧を発生させる探査信号の印加方法を採用している。
また、送信器10は、リード線22の端部に導電性のクリップが配設され、一のリード線22aが探査ケーブル100の導体101、遮へい層又は接地線に接続され、他のリード線22bが大地に接続(接地)されることにより、探査ケーブル100への電圧の印加と電流の通電とを行うものである。
The transmitter 10 can be connected to various cables 100 (0 to 600 V, alternating current (AC) / direct current (DC)), and is a cable 100 to be searched (hereinafter referred to as a search cable 100 and The method of applying a search signal that generates a very weak induced current or voltage depending on the situation of
In the transmitter 10, a conductive clip is disposed at the end of the lead wire 22, and one lead wire 22a is connected to the conductor 101, the shielding layer or the ground wire of the probe cable 100, and the other lead wire 22b Is connected to the ground (grounded), thereby performing application of a voltage to the probe cable 100 and energization of a current.

送信器10は、図1(a)に示すように、周波数33kHzを基本信号として、1.15msecを周期(周波数868Hz)とするon/off及び400msecを周期(周波数2.5Hz)とするon/offを組合せた信号を発信する発信器11と、発信器11から入力される信号を増幅するアンプ12と、アンプ12から入力される信号のうち交流信号を通過させ直流信号を遮断するカップリングコンデンサ13と、電磁妨害を解消するためのフィルタであるEMI(Electro Magnetic Interference)フィルタ14と、を備えている。   As shown in FIG. 1A, the transmitter 10 has a frequency of 33 kHz as a basic signal, and has a period of 1.15 msec as a period (frequency 868 Hz) and an interval of 400 msec as a period (frequency 2.5 Hz). transmitter 11 for transmitting a signal combining off, amplifier 12 for amplifying the signal input from transmitter 11, and a coupling capacitor for passing an AC signal among the signals input from amplifier 12 and blocking a DC signal 13 and an EMI (Electro Magnetic Interference) filter 14 which is a filter for eliminating electromagnetic interference.

なお、発信器11から発信される信号において、周波数33kHzの周期1.15msec(周波数868Hz)のon/off信号は探査信号として機能する信号であり、周期400msec(周波数2.5Hz)のon/off信号はブザーの鳴動及びランプの点滅として機能する信号である。   In the signal transmitted from the transmitter 11, an on / off signal with a frequency of 33 kHz and a period of 1.15 msec (frequency 868 Hz) is a signal that functions as a search signal, and an on / off with a period of 400 msec (frequency 2.5 Hz) The signal is a signal that functions as a buzzer sound and a lamp blink.

また、探査信号として、周波数33kHzの基本信号に周波数1kHzの信号を重畳させ、送信器10から探査ケーブル100に印加して、受信器40により検出することで、探査ケーブル100の周囲に敷設されている他のケーブルや周囲に設置されている機器が発生する外来ノイズ等の影響を低減させ、探査ケーブル100の探査における信頼性の向上を図っている。   In addition, a signal of frequency 1 kHz is superimposed on a basic signal of frequency 33 kHz as a search signal, applied from the transmitter 10 to the search cable 100, detected by the receiver 40, and installed around the search cable 100 It is intended to improve the reliability in the exploration of the exploration cable 100 by reducing the influence of external noises and the like generated by other cables and equipment installed around them.

送信用CT21は、内径27mmである分割型のフィライトコアに、20ターン(左右に各10ターン)の巻線を巻回している。なお、フィライトコアに巻回する巻線のターン数は、20ターンに限られるものではないが、実験結果により電圧印加及び電流通電の両特性が優れた20ターンにすることが好ましい。また、本実施形態に係る送信用CT21は、内径27mmのフィライトコアに巻線を巻回しているために、外径25mmまでのケーブル100を探査対象にしているが、フィライトコアの内径を大きくすれば、この外径の探査ケーブル100に限られるものではない。   In the transmission CT 21, a winding of 20 turns (10 turns each on the left and right) is wound around a split type fillite core having an inner diameter of 27 mm. Although the number of turns of the winding wound around the fillite core is not limited to 20 turns, it is preferable to set it to 20 turns excellent in both characteristics of voltage application and current conduction according to experimental results. In addition, the transmission CT 21 according to the present embodiment has the cable 100 up to an outer diameter of 25 mm as a search target because the winding is wound around a filly core having an inner diameter of 27 mm. If it enlarges, it will not be restricted to the search cable 100 of this outside diameter.

電磁界センサ30は、探査ケーブル100に流れる電流に基づいて生じる磁界及び/又は探査ケーブル100に印加される電圧に基づいて生じる電界を検出する検知器である。   The electromagnetic field sensor 30 is a detector that detects a magnetic field generated based on a current flowing through the probe cable 100 and / or an electric field generated based on a voltage applied to the probe cable 100.

電磁界センサ30は、図2、図3、図4(a)及び図4(b)に示すように、非導電性の非磁性体(例えば、ポリプロピレン:polypropylene)からなるコア31と、コア31を巻回する巻線32と、ケーブル100に流れる探査信号の電流に基づく電磁誘導により巻線32に生じる誘導電流を、巻線32の両端から引き出される2本のリード線(以下、第1のリード線33a,33bと称す)を介して出力すると共に、ケーブル100に印加される探査信号の電圧に基づく静電誘導により巻線32に生じる電圧を、巻線32の任意の点から引き出される1本のリード線(以下、第2のリード線33cと称す)を介して出力する出力部33と、コア31及び巻線32を収容する筐体34とを備えている。   The electromagnetic field sensor 30 has a core 31 made of a nonconductive nonmagnetic material (for example, polypropylene: polypropylene) and a core 31 as shown in FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4 (a) and FIG. And an induction current generated in the winding 32 by electromagnetic induction based on the current of the probe signal flowing through the cable 100, the two lead wires drawn from both ends of the winding 32 (hereinafter referred to as the first 1) The voltage generated in the winding 32 by the electrostatic induction based on the voltage of the search signal applied to the cable 100 while being output through the leads 33a and 33b) is extracted from any point of the winding 32 It comprises an output section 33 for outputting via a lead (hereinafter referred to as a second lead 33c) of a book, and a case 34 for housing the core 31 and the winding 32.

コア31は、図2(a)及び図4(b)に示すように、探査ケーブル100に対向される平面31aを有する。
なお、本実施形態に係るコア31は、図2に示すように、例えば、縦22mm、横150mm及び高さ17mmの直方体において、巻回した巻線32がコア31から外れることを防止する段差31b(幅1mm、高さ1mm)を外周縁に備える。すなわち、コア31は、段差31bの内側における巻線32が巻回される部分が、縦20mm、横148mm及び高さ15mmの直方体である。
また、段差31bは、図2(b)に示すように、第1のリード線33a,33b及び第2のリード線34aを取り出すための幅2mmの切欠き部31cを背面側の中央上下二箇所に備える。
なお、本実施形態に係るコア31は、平面31aを含む各面が略矩形状である略直方体からなるが、探査ケーブル100に対向される平面31aを有するのであれば、略直方体に限られるものではなく、例えば、平面31aを一側面とする略三角柱であってもよい。
The core 31 has a flat surface 31 a opposed to the probe cable 100 as shown in FIGS.
In addition, as shown in FIG. 2, the core 31 according to the present embodiment is, for example, a step 31b that prevents the wound winding 32 from coming off the core 31 in a rectangular solid of 22 mm long, 150 mm wide and 17 mm high. (1 mm in width, 1 mm in height) is provided on the outer periphery. That is, the core 31 is a rectangular solid having a length of 20 mm, a width of 148 mm, and a height of 15 mm, at the inside of the step 31 b where the winding 32 is wound.
Further, as shown in FIG. 2B, the step 31b has two notches 31c with a width of 2 mm for taking out the first lead wires 33a and 33b and the second lead wire 34a at the center upper and lower two points on the back side. Prepare for
In addition, although the core 31 which concerns on this embodiment consists of a substantially rectangular parallelepiped which each surface including the plane 31a is substantially rectangular shape, if it has the plane 31a opposed to the exploration cable 100, it will be restricted to a substantially rectangular parallelepiped. For example, it may be a substantially triangular prism whose side surface is the plane 31a.

巻線32は、エナメル線等の被覆導線であり、図2及び図4(a)に示すように、コア31の平面31aの長手方向に沿って一様かつ密にコア31に巻回した空芯コイルを形成しており、探査ケーブル100に流れる電流に基づく電磁誘導によりコア31に電圧が誘起され、コア31に誘起される磁界の変化に応じて誘導電流が生じ、第1のリード線33a,33bを介して出力部33に誘導電流を出力する。
また、巻線32は、一様かつ密に巻回された巻線32全体を電極として同一視することができ、この電極(巻線32)に、探査ケーブル100に印加される電圧に基づく静電誘導により電圧が生じ、第2のリード線33cを介して出力部33に電圧を出力する。
なお、本実施形態に係る第2のリード線33cは、巻線32に溶接されるエナメル線等の被覆導線であり、探査ケーブル100に近づけて巻線32のインダクタンスの影響を抑制するために、図2(b)に示すように、コイルの略中心に溶接することが好ましい。
The winding 32 is a coated conducting wire such as enameled wire, and as shown in FIGS. 2 and 4A, the winding 32 is an empty wire wound around the core 31 uniformly and densely along the longitudinal direction of the plane 31a of the core 31. A core coil is formed, and a voltage is induced in the core 31 by electromagnetic induction based on the current flowing in the probe cable 100, and an induced current is generated in response to a change in the magnetic field induced in the core 31, and the first lead wire 33a , 33b to output an induced current to the output unit 33.
In addition, the winding 32 can identify the whole of the winding 32 uniformly and densely wound as an electrode, and a static electricity based on a voltage applied to the probe cable 100 is applied to the electrode (winding 32). A voltage is generated by electric induction, and the voltage is output to the output unit 33 through the second lead 33c.
The second lead wire 33c according to the present embodiment is a coated wire such as an enameled wire welded to the winding 32, and in order to be close to the exploration cable 100 to suppress the influence of the inductance of the winding 32: As shown in FIG. 2 (b), welding is preferably performed substantially at the center of the coil.

出力部33は、受信器40に接続され、電磁誘導により巻線32に生じる誘導電流を受信器40に出力し、静電誘導により電極(巻線32)に生じる電圧を受信器40に出力する。   The output unit 33 is connected to the receiver 40, outputs an induced current generated in the winding 32 by electromagnetic induction to the receiver 40, and outputs a voltage generated in an electrode (winding 32) by electrostatic induction to the receiver 40. .

なお、磁界を検出する場合は、第2のリード線33cと受信器40との接続を遮断し、巻線32を空芯コイルとして磁界を検出し、第1のリード線33a,33bを介して出力部33から受信器40に電磁誘導による誘導電流を出力する。
また、電界を検出する場合は、第1のリード線33a,33bと受信器40との接続を遮断し、第1のリード線33a,33b同士を短絡させ、巻線32を電極として電界を検出し、第2のリード線33cを介して出力部33から受信器40に静電誘導による電圧を出力する。
When the magnetic field is detected, the connection between the second lead wire 33c and the receiver 40 is cut off, and the magnetic field is detected by using the winding 32 as an air core coil, and through the first lead wires 33a and 33b. The output unit 33 outputs an induced current by electromagnetic induction to the receiver 40.
When detecting an electric field, the connection between the first lead wires 33a and 33b and the receiver 40 is cut off, the first lead wires 33a and 33b are short-circuited, and the electric field is detected using the winding 32 as an electrode. And outputs a voltage due to electrostatic induction from the output unit 33 to the receiver 40 via the second lead 33c.

筐体34は、樹脂により成形され、巻線32が巻回されたコア31を収納する。
また、筐体34は、図3に示すように、略直方体の外形であり、背面の中央に開口部34aを有し、出力部33(第1のリード線33a,33b、第2のリード線33c)が開口部34aから引き出される。
なお、筐体34は、例えば、縦40mm、横150mm及び高さ40mmの直方体に対して、正面及び背面の各辺を1mmで面取りし、正面及び背面の角に半径2mmのRを付けている
The housing 34 is molded of resin and accommodates the core 31 around which the winding 32 is wound.
Further, as shown in FIG. 3, the housing 34 has a substantially rectangular parallelepiped outer shape, and has an opening 34 a at the center of the back surface, and the output portion 33 (first lead wires 33 a and 33 b, second lead wire 33c) are pulled out of the opening 34a.
In the case 34, for example, for a rectangular solid of 40 mm long, 150 mm wide and 40 mm high, each side of the front and back is chamfered at 1 mm, and a radius of 2 mm is attached to the corners of the front and back

受信器40は、送信器10から発信される信号のみを内部のマイクロプロセッサが自動的に識別することで、検査対象ケーブル100を探査するための作業性及び確実性を飛躍的に向上している。
なお、受信器40による検査対象ケーブル100の探査は、探査ケーブル100の導電部を通した閉回路が構成される場合には、探査ケーブル100に、電圧がほとんど掛からず、電流が流れるために、この電流に基づいて生じる磁界の大きさから対象ケーブル100の探査が可能となる。
一方、探査ケーブル100の導電部を通した閉回路が構成されない場合には、探査ケーブル100に、電流がほとんど流れず、電圧が印加されるために、この電圧に基づいて生じる電界の大きさから対象ケーブル100の探査が可能となる。
In the receiver 40, the internal microprocessor automatically identifies only the signal transmitted from the transmitter 10, thereby dramatically improving the operability and reliability for searching the cable 100 under test. .
In the case where the closed circuit through the conductive portion of the probing cable 100 is configured, the probing of the cable under test 100 by the receiver 40 is carried out because almost no voltage is applied to the probing cable 100 and current flows. From the magnitude of the magnetic field generated based on this current, it is possible to search for the target cable 100.
On the other hand, in the case where a closed circuit through the conductive portion of the probe cable 100 is not configured, almost no current flows in the probe cable 100 and a voltage is applied, so the magnitude of the electric field generated based on this voltage It becomes possible to search for the target cable 100.

受信器40は、図1(b)に示すように、電磁界検出部41と、整流回路42と、信号増幅・感度調整部43と、フィルタ44と、信号レベル検出部45と、報知部46とを備えている。   As shown in FIG. 1B, the receiver 40 includes an electromagnetic field detection unit 41, a rectification circuit 42, a signal amplification / sensitivity adjustment unit 43, a filter 44, a signal level detection unit 45, and a notification unit 46. And have.

電磁界検出部41は、磁界検出部41a及び電界検出部41bから構成される。
磁界検出部41aは、電磁界センサ30から入力される誘導電流から、磁界(誘導電流)を検出し、検出した誘導電流を電圧に変換して、整流回路42に出力する。
電界検出部41bは、電磁界センサ30から入力される電圧から、電界(電圧)を検出し、整流回路42に出力する。
なお、磁界(誘導電流)の検出においては、共振回路を構成した場合と共振回路を構成しない場合とで、評価試験を行なったところ、共振回路を構成した場合の方が、探査ケーブル100の探査性能に優れていたために、磁界検出部41aは、共振回路を内蔵することが好ましい。
The electromagnetic field detection unit 41 includes a magnetic field detection unit 41a and an electric field detection unit 41b.
The magnetic field detection unit 41 a detects a magnetic field (induced current) from the induced current input from the electromagnetic field sensor 30, converts the detected induced current into a voltage, and outputs the voltage to the rectifying circuit 42.
The electric field detection unit 41 b detects an electric field (voltage) from the voltage input from the electromagnetic field sensor 30, and outputs the electric field to the rectification circuit 42.
In the detection of the magnetic field (induction current), the evaluation test was carried out for the case where the resonance circuit is configured and the case where the resonance circuit is not configured. It is preferable that the magnetic field detection unit 41a have a built-in resonant circuit because of its excellent performance.

整流回路42は、第1の整流回路42a及び第2の整流回路42bから構成される。
第1の整流回路42aは、磁界検出部41aから入力される、誘導電流を変換した電圧を全波整流して、信号増幅・感度調整部43に出力する。
第2の整流回路42bは、電界検出部41bから入力される、静電誘導に基づく電圧を全波整流して、信号増幅・感度調整部43に出力する。
The rectifier circuit 42 is composed of a first rectifier circuit 42a and a second rectifier circuit 42b.
The first rectifier circuit 42 a full-wave rectifies the voltage obtained by converting the induced current, which is input from the magnetic field detection unit 41 a, and outputs the rectified voltage to the signal amplification / sensitivity adjustment unit 43.
The second rectification circuit 42 b full-wave rectifies the voltage based on electrostatic induction, which is input from the electric field detection unit 41 b, and outputs the voltage to the signal amplification / sensitivity adjustment unit 43.

信号増幅・感度調整部43は、第1の信号増幅・感度調整部43a及び第2の信号増幅・感度調整部43bから構成され、整流回路42(第1の整流回路42a、第2の整流回路42b)から入力される電圧に対して、受信強度が強い場合には増幅率を50倍とし、受信強度が弱い場合には増幅率を2.5倍として、フィルタ44に出力する。
なお、本実施形態に係る信号増幅・感度調整部43は、電磁界センサ30の仕様の検討において、受信器40に接続した電磁界センサ30との相性が最適化できたために、この増幅率に設定しているが、この増幅率に限られるものではない。
The signal amplification and sensitivity adjustment unit 43 includes a first signal amplification and sensitivity adjustment unit 43a and a second signal amplification and sensitivity adjustment unit 43b, and the rectification circuit 42 (a first rectification circuit 42a and a second rectification circuit) When the reception strength is strong, the amplification factor is 50 times the voltage input from 42b), and when the reception strength is weak, the amplification factor is 2.5 times and output to the filter 44.
The signal amplification / sensitivity adjustment unit 43 according to the present embodiment can optimize the compatibility with the electromagnetic field sensor 30 connected to the receiver 40 in the study of the specifications of the electromagnetic field sensor 30, so Although set, it is not limited to this amplification factor.

フィルタ44は、第1のフィルタ44a及び第2のフィルタ44bから構成され、信号増幅・感度調整部43(第1の信号増幅・感度調整部43a、第2の信号増幅・感度調整部43b)から入力される信号のうち、所定の周波数(例えば、33kHz/868Hz)のみを通過させるバンドパスフィルタ(Band-pass filter:BPF)であり、通過させた所定の周波数の信号を信号レベル検出部45に出力する。   The filter 44 includes a first filter 44a and a second filter 44b, and from the signal amplification / sensitivity adjustment unit 43 (first signal amplification / sensitivity adjustment unit 43a, second signal amplification / sensitivity adjustment unit 43b) It is a band pass filter (Band-pass filter (BPF)) which passes only a predetermined frequency (for example, 33 kHz / 868 Hz) among the input signals, and the signal of the predetermined frequency passed is sent to the signal level detection unit 45. Output.

信号レベル検出部45は、第1の信号レベル検出部45a及び第2の信号レベル検出部45bから構成され、予め定めた閾値に基づき、フィルタ44(第1のフィルタ44a、第2のフィルタ44b)から入力される信号のレベルを検出し、検出した信号レベルを報知部46に出力する。   The signal level detection unit 45 includes a first signal level detection unit 45a and a second signal level detection unit 45b, and the filter 44 (first filter 44a, second filter 44b) is based on a predetermined threshold value. And detects the level of the signal input thereto, and outputs the detected signal level to the notification unit 46.

報知部46は、信号レベル検出部45(第1の信号レベル検出部45a、第2の信号レベル検出部45b)から入力される信号のレベルに応じて、ブザーの鳴動及び/又はLED(light-emitting diode)ランプの点灯等により、作業者に対して報知する。   The notification unit 46 sounds a buzzer and / or generates an LED (light-) according to the level of the signal input from the signal level detection unit 45 (the first signal level detection unit 45a and the second signal level detection unit 45b). (emitting diode) The operator is notified by lighting of a lamp or the like.

ここで、電磁界センサ30の仕様を検討する。
まず、電磁界センサ30における巻線32の最適なターン数について、図5(a)に示す評価試験回路を用い、受信器40と組み合わせて調整した結果を図5(b)に示す。
Here, the specifications of the electromagnetic field sensor 30 are considered.
First, the optimum number of turns of the winding 32 in the electromagnetic field sensor 30 is adjusted in combination with the receiver 40 using the evaluation test circuit shown in FIG. 5A, and the result is shown in FIG. 5B.

なお、評価試験では、送信器10の一のリード線22aが探査ケーブル100の導体101又は遮へい層に接続され、送信器10の他のリード線22bが大地に接続(接地)されており、探査ケーブル100の導体101又は遮へい層に送信器10から探査信号が印加される。
また、評価試験では、閉回路に電流が通電される条件において、受信器40に接続された電磁界センサ30を遠方から探査ケーブル100に徐々に近づけ、電磁界センサ30(受信器40)が磁界を検出した地点における探査ケーブル100からの距離を測定した。
In the evaluation test, one lead 22a of the transmitter 10 is connected to the conductor 101 or shielding layer of the probe cable 100, and the other lead 22b of the transmitter 10 is connected (grounded) to the search A probe signal is applied from the transmitter 10 to the conductor 101 or shielding layer of the cable 100.
In the evaluation test, the electromagnetic field sensor 30 connected to the receiver 40 is gradually brought close to the probe cable 100 from a distance under the condition that current is supplied to the closed circuit, and the electromagnetic field sensor 30 (receiver 40) The distance from the probe cable 100 at the point where the sensor was detected was measured.

なお、図5(b)に示す表中の「LED1個点滅」とは、受信器40の報知部46であるLEDランプが点灯し、反応が低い場合である。また、「ブザー鳴り始め(LED3個点滅)」とは、受信器40の報知部46であるLEDランプが3個以上点灯又はレベル判定が可能であり、反応が良い場合である。また、「LED5個点滅」とは、受信器40の報知部46であるLEDランプが5個点灯し、非常に反応が良い場合である。   Note that “one LED blinks” in the table shown in FIG. 5B is a case where the LED lamp as the notification unit 46 of the receiver 40 is turned on and the reaction is low. “Beep buzzer sounds (three LEDs blink)” means that three or more LED lamps as the notification unit 46 of the receiver 40 can be turned on or level determination is possible, and the reaction is good. In addition, “five LED blinks” is a case where five LED lamps as the notification unit 46 of the receiver 40 are lighted, and the reaction is very good.

図5(b)に示すように、巻線32のターン数が20ターンの場合に、探査ケーブル100及び電磁界センサ30間の距離が最も離間した状態で磁界の検出が可能であるという結果が得られた。このため、本実施形態に係る電磁界センサ30においては、巻線32のターン数として20ターンを選択した。なお、本実施形態に係る巻線32は、この巻数に限られるものではなく、電磁界センサ30に求められる磁界検出の感度に応じて巻数を調整することが好ましい。   As shown in FIG. 5 (b), when the number of turns of the winding 32 is 20, the result is that detection of the magnetic field is possible with the distance between the probe cable 100 and the electromagnetic field sensor 30 being the most apart. It was obtained. For this reason, in the electromagnetic field sensor 30 according to the present embodiment, 20 turns are selected as the number of turns of the winding 32. The number of windings 32 according to the present embodiment is not limited to this number of turns, and it is preferable to adjust the number of turns according to the sensitivity of magnetic field detection required for the electromagnetic field sensor 30.

つぎに、図6(a)及び図6(b)に示す設備において、送信器10、送信用CT21又はリード線22、受信器40及び本実施形態に係る電磁界センサ30を備えたケーブル探査装置(実施例)と、送信器10、送信用CT21又はリード線22、受信器40及び従来の電磁界センサ(クランプ式センサ)130を備えたケーブル探査装置(比較例)と、によるケーブル100の探査性能の比較について、検証した結果を図6(c)に示す。
ここでは、本実施形態に係る電磁界センサ30(実施例)と従来の電磁界センサ130(比較例)とにおける巻線32のターン数を20ターンにしている。
Next, in the equipment shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), a cable search device provided with the transmitter 10, the transmitting CT 21 or lead wire 22, the receiver 40, and the electromagnetic field sensor 30 according to the present embodiment. Search of cable 100 by (Example) and cable search device (comparative example) provided with transmitter 10, transmission CT 21 or lead wire 22, receiver 40 and conventional electromagnetic field sensor (clamp type sensor) 130 The results of verification of the comparison of performance are shown in FIG.
Here, the number of turns of the winding 32 in the electromagnetic field sensor 30 (example) according to the present embodiment and the conventional electromagnetic field sensor 130 (comparative example) is 20 turns.

また、評価試験では、受信器40に接続された電磁界センサ30(実施例)又は電磁界センサ130(比較例)を遠方から探査ケーブル100に徐々に近づけ、電磁界センサ30(実施例)又は電磁界センサ130(比較例)が磁界若しくは電界を検出した地点における探査ケーブル100からの距離を測定した。   In the evaluation test, the electromagnetic field sensor 30 (example) or the electromagnetic field sensor 130 (comparative example) connected to the receiver 40 is gradually brought close to the probe cable 100 from a distance, and the electromagnetic field sensor 30 (example) or The distance from the probe cable 100 at the point where the electromagnetic field sensor 130 (comparative example) detected a magnetic field or an electric field was measured.

なお、従来の電磁界センサ130(比較例)は、特開2011−059070号公報に開示されるものであり、導電性を有する非磁性体からなり、ケーブルをクランプした状態で当該ケーブルの一部を周方向に包囲する略環状の電極と、磁性体からなり、絶縁体を介して電極の環の外側に配設される磁気コアと、磁気コアを巻回する巻線と、電極からリード線により引き出され、巻線の両端からリード線により引き出される出力部と、を備え、電磁誘導により巻線に生じる誘導電流を出力部から出力し、静電誘導により電極に生じる電圧を出力部から出力するものである。   In addition, the conventional electromagnetic field sensor 130 (comparative example) is disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 2011-059070, consists of a nonmagnetic material which has electroconductivity, and clamps a cable in the state which clamped the said cable. The magnetic core is made of a substantially annular electrode that circumferentially surrounds, a magnetic core made of a magnetic material, and disposed outside the ring of the electrode through the insulator, a winding for winding the magnetic core, and a lead wire from the electrode And an output part drawn out from both ends of the winding by a lead wire, outputting from the output part an induced current generated in the winding by electromagnetic induction, and outputting from an output part a voltage generated in an electrode by electrostatic induction It is

また、図6(a)に示す設備は、送信器10と探査ケーブル100との接続にリード線22を使用した場合であり、一のリード線22aが探査ケーブル100の導体101に接続され、他のリード線22bが大地に接続(接地)されている。
また、図6(b)に示す設備は、送信器10と探査ケーブル100との接続に送信用CT21を使用した場合である。
The equipment shown in FIG. 6A is the case where the lead wire 22 is used to connect the transmitter 10 and the probe cable 100, and one lead wire 22a is connected to the conductor 101 of the probe cable 100, and the other The lead wire 22b of is connected (grounded) to the ground.
The equipment shown in FIG. 6B is a case where the transmission CT 21 is used to connect the transmitter 10 and the search cable 100.

なお、図6(c)に示す表中の「受信器の感度」とは、受信器40の感度調節ボタンにより高感度又は低感度を切り替えた場合である。また、「探査ケーブルの接地」とは、探査ケーブル100の両端又は片端を接地した場合である。また、「信号検出」とは、電磁誘導により巻線32に生じる誘導電流を検出する場合又は静電誘導により電極(巻線32)に生じる電圧を検出する場合である。
さらに、「LED3個点滅」とは、受信器40の報知部46であるLEDランプが3個以上点灯又はレベル判定が可能であり、反応が良い場合である。また、「LED5個点滅」とは、受信器40の報知部46であるLEDランプが5個点灯し、非常に反応が良い場合である。
The “sensitivity of the receiver” in the table shown in FIG. 6C is the case where the high sensitivity or the low sensitivity is switched by the sensitivity adjustment button of the receiver 40. Moreover, "the grounding of a search cable" is a case where both ends or one end of the search cable 100 are grounded. Further, “signal detection” is a case of detecting an induced current generated in the winding 32 by electromagnetic induction or a case of detecting a voltage generated in an electrode (winding 32) by electrostatic induction.
Furthermore, “three LED blinks” means that three or more LED lamps as the notification unit 46 of the receiver 40 can be lit or level determination is possible, and the reaction is good. In addition, “five LED blinks” is a case where five LED lamps as the notification unit 46 of the receiver 40 are lighted, and the reaction is very good.

図6(c)に示すように、本実施形態に係る電磁界センサ30(実施例)は、磁界(誘導電流)を検出する場合と電界(電圧)を検出する場合とにおいて、従来技術に係る電磁界センサ130(比較例)と比較して、探査ケーブル100から離間した場所から探査が可能であるという結果が得られた。
特に、本実施形態に係る電磁界センサ30(実施例)は、磁界(誘導電流)を検出する場合に、受信器40の感度を高くすると、探査ケーブル100及び電磁界センサ30間の距離が1m程度離間していてもケーブル探査が可能であることがわかる。
As shown in FIG. 6C, the electromagnetic field sensor 30 (example) according to the present embodiment relates to the prior art in the case of detecting a magnetic field (induced current) and in the case of detecting an electric field (voltage). As compared with the electromagnetic field sensor 130 (comparative example), the result was obtained that the search was possible from a location distant from the search cable 100.
In particular, when the electromagnetic field sensor 30 (example) according to the present embodiment detects a magnetic field (induced current), if the sensitivity of the receiver 40 is increased, the distance between the probing cable 100 and the electromagnetic field sensor 30 is 1 m. It turns out that cable search is possible even if it is separated to some extent.

以上のように、本実施形態に係る電磁界センサ30は、非導電性の非磁性体からなるコア31と、コア31を巻回する巻線32と、探査ケーブル100に流れる探査信号の電流に基づく電磁誘導により巻線32に生じる誘導電流を、巻線32の両端から引き出される2本の第1のリード線33a,33bを介して出力すると共に、探査ケーブル100に印加される探査信号の電圧に基づく静電誘導により巻線32に生じる電圧を、巻線32の任意の点から引き出される1本の第2のリード線33cを介して出力する出力部33と、を備える。これにより、本実施形態に係る電磁界センサ30は、探査ケーブル100に流れる電流に基づいて生じる磁界及び探査ケーブル100に印加される電圧に基づいて生じる電界を、単一の部品(空芯コイル)によって検出することができ、ケーブル100の探査作業性を大幅に簡略化することができるという作用効果を奏する。   As described above, the electromagnetic field sensor 30 according to the present embodiment includes the core 31 made of a non-conductive nonmagnetic material, the winding 32 around which the core 31 is wound, and the current of the exploration signal flowing through the exploration cable 100 While outputting the induced current generated in the winding 32 by the electromagnetic induction based on the two first lead wires 33a and 33b drawn from both ends of the winding 32, the voltage of the probing signal applied to the probing cable 100 And an output section 33 for outputting a voltage generated in the winding 32 by electrostatic induction based on the voltage via one second lead 33c drawn from an arbitrary point of the winding 32. Thereby, the electromagnetic field sensor 30 according to the present embodiment is a single component (air core coil) of the magnetic field generated based on the current flowing through the probing cable 100 and the electric field generated based on the voltage applied to the probing cable 100 Thus, the search operation of the cable 100 can be greatly simplified.

また、本実施形態に係る電磁界センサ30は、コア31が探査ケーブル100に対向される平面31aを有し、巻線32が平面31aの長手方向に沿ってコア31に巻回されることにより、探査ケーブル100に対向される平面31a全体が探査ケーブル100に対してほぼ等間隔になり、探査ケーブル100の周囲を周回するように発生する探査信号の電流に基づく磁界を検出する場合に、円状の空芯コイルと比較して、空芯コイルの開口部(コイル内部)に鎖交する磁束数を増加させることができ、磁界を高感度に検出することができるという作用効果を奏する。   In addition, the electromagnetic field sensor 30 according to the present embodiment has a flat surface 31a in which the core 31 is opposed to the probe cable 100, and the winding 32 is wound around the core 31 along the longitudinal direction of the flat surface 31a. When detecting the magnetic field based on the current of the probing signal generated so that the entire plane 31a opposed to the probing cable 100 is substantially equally spaced with respect to the probing cable 100 and goes around the periphery of the probing cable 100 The number of magnetic fluxes linked to the opening (inside the coil) of the air core coil can be increased as compared with the case of the air core coil, and the magnetic field can be detected with high sensitivity.

ここで、従来の電磁界センサは、探査ケーブル100をクランプした場合に、環状のコイルが形成され、探査ケーブル100から発生する磁界によるコイル内部に鎖交する磁束の数が最も多くなる構造であるため、探査信号の検出性能を最大限に発揮するために、探査ケーブル100をクランプする必要がある。
すなわち、従来の電磁界センサは、探査ケーブル100をクランプせずに、探査ケーブル100から離間した場合に、環状のコイル全体に亘るコイル内部に磁束が鎖交し難くなり、コイルに鎖交する磁束の数が探査ケーブル100からの距離に依存するものである。
Here, in the conventional electromagnetic field sensor, when the probe cable 100 is clamped, an annular coil is formed, and the number of magnetic flux interlinking inside the coil due to the magnetic field generated from the probe cable 100 is the largest. Therefore, it is necessary to clamp the probing cable 100 in order to maximize the detection performance of the probing signal.
That is, in the conventional electromagnetic field sensor, when the probe cable 100 is not clamped, when separated from the probe cable 100, the magnetic flux is less likely to be linked inside the coil across the annular coil, and the flux linked to the coil Is dependent on the distance from the probe cable 100.

これに対し、本実施形態に係る電磁界センサ30は、高周波の微小電流の検出に適する空芯コイルを使用し、略矩形状の平面31aを有する非導電性の非磁性体のコア31の長手方向に一様かつ密に巻線32を巻回してコイルの磁路断面積が大きい空芯コイルとする。
そして、本実施形態に係る電磁界センサ30は、コイル断面が探査信号による磁界に直交する向きになるように空芯コイルを配置すると、空芯コイル全体に亘る空芯コイル内部に磁束が鎖交し、従来の電磁界センサのコイルと比較して、空芯コイルに鎖交する磁束の数が探査ケーブル100からの距離に依存され難いものである。
On the other hand, the electromagnetic field sensor 30 according to the present embodiment uses an air core coil suitable for detecting a high-frequency minute current, and has a length of the core 31 of a nonconductive nonmagnetic material having a substantially rectangular flat surface 31a. The winding 32 is wound uniformly and densely in the direction to form an air core coil having a large magnetic path cross sectional area of the coil.
Then, in the electromagnetic field sensor 30 according to the present embodiment, when the air core coil is arranged such that the coil cross section is in the direction orthogonal to the magnetic field by the search signal, magnetic flux is interlinked in the air core coil across the entire air core coil. The number of magnetic fluxes linked to the air core coil is less dependent on the distance from the probe cable 100, as compared with the coil of the conventional electromagnetic field sensor.

このため、本実施形態に係る電磁界センサ30は、従来の電磁界センサのコイルの磁路断面積に対して、空芯コイルの磁路断面積を大きくすることができ、鎖交磁束数を増加させることができる。
すなわち、本実施形態に係る電磁界センサ30は、コア31(平面31a)の長手方向を探査ケーブル100の長手方向に平行になるように空芯コイルを配置することにより、探査ケーブル100に注入された探査信号により生じる磁界を離れた場所から高感度に検出することができると共に、電極となる巻線32が探査ケーブル100に沿うために、効率よく電界を検出することができる。
Therefore, the electromagnetic field sensor 30 according to the present embodiment can increase the magnetic path cross-sectional area of the air core coil with respect to the magnetic path cross-sectional area of the coil of the conventional electromagnetic field sensor, and the number of interlinkage magnetic flux It can be increased.
That is, the electromagnetic field sensor 30 according to the present embodiment is injected into the exploration cable 100 by arranging the air core coil so that the longitudinal direction of the core 31 (plane 31a) is parallel to the longitudinal direction of the exploration cable 100. The magnetic field generated by the search signal can be detected with high sensitivity from a distant place, and since the winding 32 serving as the electrode is along the search cable 100, the electric field can be detected efficiently.

また、本実施形態に係る電磁界センサ30は、探査ケーブル100に電流が通電される場合に、探査ケーブル100から離れた状態で、探査ケーブル100に流れる電流に基づく磁界を検出することができ、探査ケーブル100をクランプすることなく、埋設ケーブルや天井等の作業者の手の届かない場所に敷設されるケーブルの経路探査作業を簡略化することができる。   Further, the electromagnetic field sensor 30 according to the present embodiment can detect a magnetic field based on the current flowing in the probing cable 100 in a state of being separated from the probing cable 100 when current is supplied to the probing cable 100. It is possible to simplify the route finding operation of a cable laid out of the reach of the operator such as a buried cable or a ceiling without clamping the search cable 100.

また、本実施形態に係る電磁界センサ30は、空芯コイルを使用しているが、一般的な電磁界センサに用いられる集磁コアや電極を必要としないため、装置の軽量化、部品点数の削減及び低コスト化が可能になる。   In addition, although the electromagnetic field sensor 30 according to the present embodiment uses an air core coil, it does not require a magnetic flux collecting core or an electrode used in a general electromagnetic field sensor. And cost can be reduced.

なお、本実施形態に係る電磁界センサ30は、探査ケーブル100から離れた場所からの使用に特化すれば、空芯コイルを大きくし、巻線32の巻数を増加させることにより、遠方からの探査性能を向上させることができる。   In addition, if the electromagnetic field sensor 30 according to the present embodiment is specialized for use from a location away from the probing cable 100, the air core coil is enlarged and the number of turns of the winding 32 is increased Exploration performance can be improved.

特に、本実施形態に係る電磁界センサ30は、空芯コイルを長手方向に引き延ばし、短手方向の空芯コイルの幅(高さ)が15mmにすることにより、探査ケーブル100の外径が15mm以上であり、かつ、電磁界センサ30を探査ケーブル100に接触できる条件であれば、複数のケーブル100のうち所望の探査ケーブル100の判別を行うことができる。   In particular, the electromagnetic field sensor 30 according to the present embodiment extends the air core coil in the longitudinal direction, and the width (height) of the air core coil in the short direction is 15 mm, so that the outer diameter of the probe cable 100 is 15 mm. If it is above and it is the conditions which can contact electromagnetic field sensor 30 with survey cable 100, distinction of desired survey cable 100 can be performed among a plurality of cables 100.

(本発明の第2の実施形態)
図7(a)は第2の実施形態に係る電磁界センサの空芯コイルにおける図4(a)に示す矢視A−A’線の断面図であり、図7(b)は第2の実施形態に係る電磁界センサの他の空芯コイルにおける図4(a)に示す矢視A−A’線の断面図である。図7(a)及び図7(b)において、図4と同じ符号は、同一又は相当部分を示し、その説明を省略する。
Second Embodiment of the Present Invention
7 (a) is a cross-sectional view taken along the line AA 'of FIG. 4 (a) in the air core coil of the electromagnetic field sensor according to the second embodiment, and FIG. 7 (b) is a second It is sectional drawing of the arrow AA 'line shown to FIG. 4A in the other air core coil of the electromagnetic field sensor which concerns on embodiment. 7 (a) and 7 (b), the same reference numerals as in FIG. 4 indicate the same or corresponding parts, and the description thereof will be omitted.

前述した第1の実施形態においては、図4(b)に示すように、巻線32が被覆導線であり、隣り合う巻線32同士が密着してコア31に一層で巻回されるために、隣り合う巻線32の導体(芯線)間に絶縁部分があり、探査ケーブル100に対向する面において、電極が面形状ではなく線形状である。このため、第1の実施形態に係る電極(巻線32)は、探査ケーブル100の導体101に対する完全な対向平板ではない。   In the first embodiment described above, as shown in FIG. 4B, the winding 32 is a coated wire, and the adjacent windings 32 are in close contact and wound around the core 31 in a single layer. There is an insulating portion between the conductors (cores) of the adjacent windings 32, and on the surface facing the probing cable 100, the electrodes are not planar but linear. For this reason, the electrode (winding 32) according to the first embodiment is not a perfect counter flat plate to the conductor 101 of the probe cable 100.

これに対し、本実施形態に係る巻線32は、図7(a)に示すように、隣り合う巻線32同士が密着してコア31に下層として巻回され、下層の隣接する巻線32間に上層として巻回される二層巻の構造である。
これにより、本実施形態に係る電極(巻線32の二層巻構造)は、第1の実施形態に係る電極(巻線32の一層巻構造)よりも、対向平板に近似するものであり、探査ケーブル100の導体101との対向面積を広げることができ、効率よく電界を検出することができ、電界センサとして十分に機能を果たすことができる。
On the other hand, in the winding 32 according to the present embodiment, as shown in FIG. 7A, the adjacent windings 32 are in close contact with each other, and are wound around the core 31 as a lower layer. It is the structure of the two-layer winding wound as an upper layer between.
Thus, the electrode according to the present embodiment (the two-layer winding structure of the winding 32) is closer to a facing flat plate than the electrode according to the first embodiment (the single-layer winding structure of the winding 32), The facing area of the probe cable 100 with the conductor 101 can be expanded, the electric field can be detected efficiently, and the sensor can sufficiently function as an electric field sensor.

さらに、本実施形態に係る巻線32は、図7(b)に示すように、テープ状(例えば、銅テープ)であり、隣り合う巻線32(導体)同士が重畳してコア31に巻回されてもよい。
これにより、本実施形態に係る電極(テープ状の巻線32)は、本実施形態に係る電極(通常の巻線32の二層巻構造)よりも、対向平板に近似するものであり、探査ケーブル100の導体101との対向面積を広げることができ、さらに効率よく電界を検出することができ、電界センサとして十分に機能を果たすことができる。
Furthermore, as shown in FIG. 7B, the winding 32 according to the present embodiment is in the form of a tape (for example, a copper tape), and adjacent windings 32 (conductors) overlap each other and are wound around the core 31. It may be turned.
Thereby, the electrode (tape-like winding 32) according to the present embodiment is closer to the opposing flat plate than the electrode (the two-layer winding structure of the normal winding 32) according to the present embodiment, The facing area of the cable 100 with the conductor 101 can be expanded, the electric field can be detected more efficiently, and the function as an electric field sensor can be sufficiently performed.

10 送信器
11 発信器
12 アンプ
13 カップリングコンデンサ
14 EMIフィルタ
21 送信用CT
22 リード線
22a 一のリード線
22b 他のリード線
30 電磁界センサ
31 コア
31a 平面
31b 段差
31c 切欠き部
32 巻線
33 出力部
33a,33b 第1のリード線
33c 第2のリード線
34 筐体
34a 開口部
40 受信器
41 電磁界検出部
41a 電界検出部
41b 磁界検出部
42 整流回路
42a 第1の整流回路
42b 第2の整流回路
43 信号増幅・感度調整部
43a 第1の信号増幅・感度調整部
43b 第2の信号増幅・感度調整部
44 フィルタ
44a 第1のフィルタ
44b 第2のフィルタ
45 信号レベル検出部
45a 第1の信号レベル検出部
45b 第2の信号レベル検出部
46 報知部
100 ケーブル
101 導体
130 電磁界センサ
Reference Signs List 10 transmitter 11 transmitter 12 amplifier 13 coupling capacitor 14 EMI filter 21 CT for transmission
22 Lead 22a Single Lead 22b Other Lead 30 Electromagnetic Field Sensor 31 Core 31a Flat 31b Step 31c Notched Part 32 Winding 33 Output 33a, 33b First Lead 33c Second Lead 34 Case 34a opening 40 receiver 41 electromagnetic field detection unit 41a electric field detection unit 41b magnetic field detection unit 42 rectification circuit 42a first rectification circuit 42b second rectification circuit 43 signal amplification and sensitivity adjustment unit 43a first signal amplification and sensitivity adjustment Unit 43b Second signal amplification / sensitivity adjustment unit 44 Filter 44a First filter 44b Second filter 45 Signal level detection unit 45a First signal level detection unit 45b Second signal level detection unit 46 Notification unit 100 Cable 101 Conductor 130 electromagnetic field sensor

Claims (3)

ケーブルを探査するための探査信号を受信する電磁界センサにおいて、
非導電性の非磁性体からなるコアと、
前記コアを巻回する巻線と、
前記ケーブルに流れる探査信号の電流に基づく電磁誘導により前記巻線に生じる誘導電流を、前記巻線の両端から引き出される2本のリード線を介して出力すると共に、前記ケーブルに印加される探査信号の電圧に基づく静電誘導により前記巻線に生じる電圧を、前記巻線の任意の点から引き出される1本のリード線を介して出力する出力部と、
を備え
前記コアが、前記ケーブルに対向される平面を有し、
前記巻線が、前記平面の長手方向に沿って前記コアに巻回されることを特徴とする電磁界センサ。
In an electromagnetic field sensor receiving a probe signal for probing a cable,
A nonconductive nonmagnetic core and
A winding winding the core;
An induced current generated in the winding by electromagnetic induction based on a current of an exploration signal flowing through the cable is output through two leads drawn from both ends of the winding, and an exploration signal applied to the cable An output unit for outputting a voltage generated in the winding by electrostatic induction based on a voltage of the voltage via one lead wire drawn from an arbitrary point of the winding;
Equipped with
The core has a plane facing the cable,
The electromagnetic field sensor according to claim 1, wherein the winding is wound around the core along a longitudinal direction of the plane .
ケーブルを探査するための探査信号を受信する電磁界センサにおいて、In an electromagnetic field sensor receiving a probe signal for probing a cable,
非導電性の非磁性体からなるコアと、A nonconductive nonmagnetic core and
前記コアを巻回する巻線と、A winding winding the core;
前記ケーブルに流れる探査信号の電流に基づく電磁誘導により前記巻線に生じる誘導電流を、前記巻線の両端から引き出される2本のリード線を介して出力すると共に、前記ケーブルに印加される探査信号の電圧に基づく静電誘導により前記巻線に生じる電圧を、前記巻線の任意の点から引き出される1本のリード線を介して出力する出力部と、An induced current generated in the winding by electromagnetic induction based on a current of an exploration signal flowing through the cable is output through two leads drawn from both ends of the winding, and an exploration signal applied to the cable An output unit for outputting a voltage generated in the winding by electrostatic induction based on a voltage of the voltage via one lead wire drawn from an arbitrary point of the winding;
を備え、Equipped with
前記巻線が、隣り合う巻線同士が密着して前記コアに下層として巻回され、下層の隣接する巻線間に上層として巻回されることを特徴とする電磁界センサ。The electromagnetic field sensor according to claim 1, wherein the windings are wound in close contact with each other as the lower layer around the core and are wound as the upper layer between adjacent windings in the lower layer.
ケーブルを探査するための探査信号を受信する電磁界センサにおいて、In an electromagnetic field sensor receiving a probe signal for probing a cable,
非導電性の非磁性体からなるコアと、A nonconductive nonmagnetic core and
前記コアを巻回する巻線と、A winding winding the core;
前記ケーブルに流れる探査信号の電流に基づく電磁誘導により前記巻線に生じる誘導電流を、前記巻線の両端から引き出される2本のリード線を介して出力すると共に、前記ケーブルに印加される探査信号の電圧に基づく静電誘導により前記巻線に生じる電圧を、前記巻線の任意の点から引き出される1本のリード線を介して出力する出力部と、An induced current generated in the winding by electromagnetic induction based on a current of an exploration signal flowing through the cable is output through two leads drawn from both ends of the winding, and an exploration signal applied to the cable An output unit for outputting a voltage generated in the winding by electrostatic induction based on a voltage of the voltage via one lead wire drawn from an arbitrary point of the winding;
を備え、Equipped with
前記巻線が、テープ状であり、隣り合う巻線同士が重畳して前記コアに巻回されることを特徴とする電磁界センサ。The electromagnetic field sensor according to claim 1, wherein the winding is in the form of a tape, and adjacent windings are superimposed on each other and wound around the core.
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