JP7013291B2 - 消磁システム、構造体、及び消磁方法 - Google Patents
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Description
以下に、本発明に係る消磁システム、構造体、及び消磁方法の第1実施形態について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、消磁システムを船体1(構造体)に備える場合について説明するが、本実施形態における消磁システムは、船体1以外であっても、外部に磁場を発生しうる構造体であれば適用可能である。
図1は、本発明の第1実施形態に係る消磁システムを備えた船体1の概略構成を示す図である。図1に示すように、本実施形態に係る船体1(構造体)は、磁気センサ2と、消磁コイル3と、キャンセルコイル4と、制御装置5とを主な構成として備えている。また、船体1は、磁性部材を含んで構成されているものとする。磁性部材とは、例えば、船体1のキール、甲板等であり、磁性を帯びて磁場を発生させる部材である。なお、図1に示す船体1の構成は一例であり、船体1の3次元構造、消磁コイル3の設置数等は、適宜変更可能である。また、消磁システムは、磁気センサ2と、消磁コイル3と、キャンセルコイル4と、制御装置5とを含んで構成されるものとし、消磁システムを船体以外の構造体に適用することとしてもよい。
図6は、本実施形態におけるキャンセルコイル4を用いた場合と用いなかった場合の船体内部の磁場の状態の例を示している。図6には、船体1が船体内部に発生させる磁場B1と消磁コイル3が船体内部に発生させる磁場B4とが区別して示されている。図6のように磁場B1と磁場B4とは大きさが全く異なる。このため、磁場B1と磁場B4とが重畳した磁場B5は、磁場B4と略同一となる。このため、磁場B5を計測したとしても、船体1が発生させる磁場B1を精度高く推定することが困難であった。そこで、キャンセルコイル4を用いて、磁気センサ2の設置位置周辺に発生している消磁コイル3の磁場B4を打ち消すと、磁気センサ2の周囲の磁場はB1のみとなり、磁気センサ2によって船体1が発生させる磁場B1を正確に計測することが可能となる。なお、磁場B1は、例えば、地磁気と略等しいレベル帯に分布している。
図7は、船体1が船体外部に発生させる磁場B2の経時変化と、参考例(キャンセルコイル4を用いなかった場合)における船体外部の磁場B7の状態と、本実施形態におけるキャンセルコイル4を用いた場合の船体外部の磁場B8の状態とが例示されている。なお、消磁コイル3に電流を流さない状態を非消磁状態とし、消磁コイル3に電流を流している状態を消磁状態として示している。船体1が船体外部に発生させる磁場B2は、経時的な着磁等の影響によって増加する。消磁コイル3が通電中である場合において、参考例の消磁処理では、消磁コイル3が発生させる磁場によって船体1が発生させる磁場の変化を検出することが困難なため、消磁コイル3の電流制御に船体磁場の変化を反映させることができず、船体1の着磁状態が増すにつれて、船体外部に発生する磁場B7が大きくなってしまう。一方で、本実施形態に係るキャンセルコイル4を用いた場合には、消磁コイル3が通電中である場合でも、磁気センサ2を用いて船体磁場のベクトル値もしくは強度を正確に計測することができる。すなわち、船体磁場の変化を消磁コイル3の電流制御に反映することができるため、船体1の着磁状態が増加したとしても、船体外部の磁場B8を効果的に抑制することが可能となる。
次に、本発明の第2実施形態に係る消磁システム、構造体、及び消磁方法について説明する。
本実施形態では、構造体に設けられた機器(例えばモータ等)が磁気センサ2の設置位置周辺に磁場を発生させる場合に、キャンセルコイル4の通電電流を補正する。以下、本実施形態に係る構造体(特に制御装置5)について、第1実施形態と異なる点について主に説明する。
2 :磁気センサ
3 :消磁コイル
4 :キャンセルコイル
5 :制御装置
11 :消磁コイル電流設定部
12 :キャンセルコイル電流設定部
13 :キャンセルコイル電流補正部
Claims (6)
- 磁性部材を含んで構成されている構造体に適用される消磁システムであって、
前記構造体が外部に発生させる磁場を打ち消すための磁場を発生させる消磁コイルと、
前記構造体が発生させる磁場のベクトル値もしくは強度の変動分を計測する磁気センサと、
前記消磁コイルが前記磁気センサの設置位置周辺に発生させる磁場を打ち消すための磁場を発生させるキャンセルコイルと、
前記消磁コイル及び前記キャンセルコイルの通電電流の値を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記磁気センサにより計測された磁場のベクトル値もしくは強度の変動分に基づいて前記消磁コイルの通電電流の値を設定する消磁コイル電流設定部と、
前記消磁コイルが発生させる磁場に基づいて、前記キャンセルコイルの通電電流の値を設定するキャンセルコイル電流設定部と、
を備える消磁システム。 - 前記消磁コイル電流設定部は、脱磁処理後において前記構造体が発生させる磁場を打ち消すために設定される前記消磁コイルの通電電流の値と、前記磁気センサにより計測された磁場のベクトル値もしくは強度の変動分を打ち消すために設定される前記消磁コイルの通電電流の値とを加算することによって、前記消磁コイルの通電電流の値を設定する請求項1に記載の消磁システム。
- 前記キャンセルコイル電流設定部は、前記消磁コイル電流設定部によって前記消磁コイルの通電電流の値が設定された場合に、設定された通電電流が流れることによって前記消磁コイルが前記磁気センサの設置位置周辺に発生させる磁場に基づいて、前記キャンセルコイルの通電電流の値を設定する請求項1または2に記載の消磁システム。
- 前記構造体に設けられた機器が前記磁気センサの設置位置周辺に磁場を発生させる場合に、前記機器が発生させる磁場に基づいて前記キャンセルコイルの通電電流の値を補正し、前記機器が前記磁気センサの設置位置周辺に発生させる磁場を抑制するキャンセルコイル電流補正部を備える請求項1から3のいずれか1項に記載の消磁システム。
- 請求項1から4のいずれか1項に記載の消磁システムを備えた構造体。
- 磁性部材を含んで構成されている構造体が外部に発生させる磁場を打ち消すための磁場を発生させる消磁コイルと、前記構造体が発生させる磁場のベクトル値もしくは強度の変動分を計測する磁気センサと、前記消磁コイルが前記磁気センサの設置位置周辺に発生させる磁場を打ち消すための磁場を発生させるキャンセルコイルとを備える構造体の消磁方法であって、
前記磁気センサにより計測された磁場のベクトル値もしくは強度の変動分に基づいて前記消磁コイルの通電電流の値を設定する消磁コイル電流設定工程と、
前記消磁コイルが発生させる磁場に基づいて、前記キャンセルコイルの通電電流の値を設定するキャンセルコイル電流設定工程と、
を有する消磁方法。
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JP2018049235A JP7013291B2 (ja) | 2018-03-16 | 2018-03-16 | 消磁システム、構造体、及び消磁方法 |
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