JPH01321383A - 磁気センサ - Google Patents
磁気センサInfo
- Publication number
- JPH01321383A JPH01321383A JP15730688A JP15730688A JPH01321383A JP H01321383 A JPH01321383 A JP H01321383A JP 15730688 A JP15730688 A JP 15730688A JP 15730688 A JP15730688 A JP 15730688A JP H01321383 A JPH01321383 A JP H01321383A
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- Japan
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- coil
- magnetic field
- magnetic
- chopper
- circuit
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- Granted
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- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 8
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Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は磁気センサに関し、特に数ガウス程度の弱磁界
を測定する磁気センサに関する。
を測定する磁気センサに関する。
従来、磁界の測定はホール素子、磁気抵抗効果素子、コ
イルなどを用いて行われていた。
イルなどを用いて行われていた。
しかしながら数ガウス程度の弱磁界測定を行う場合、ホ
ール素子および磁気抵抗効果素子はその特性にばらつき
があること、さらに特性の温度依存性などにより測定が
困難であるという欠点を有している。一方、コイルは感
度はよいが、誘導電流を用いて磁気測定を行うため、交
流磁界にのみ使用可能で、直流磁界の測定は行えないと
いう欠点があった。
ール素子および磁気抵抗効果素子はその特性にばらつき
があること、さらに特性の温度依存性などにより測定が
困難であるという欠点を有している。一方、コイルは感
度はよいが、誘導電流を用いて磁気測定を行うため、交
流磁界にのみ使用可能で、直流磁界の測定は行えないと
いう欠点があった。
本発明の目的は、上記の問題を解決した磁気センサを提
供することにある。このため本発明では、直流弱磁界を
一定周波数の交流化する手段を設け、交流化さｈた直流
弱磁界をコイルで測定することにより、目的を達成して
いる。
供することにある。このため本発明では、直流弱磁界を
一定周波数の交流化する手段を設け、交流化さｈた直流
弱磁界をコイルで測定することにより、目的を達成して
いる。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は、本発明の一実施例を示す図である。
第１図において、本発明の磁気センサは、非磁性。
絶縁材の基板９と、この基板９に実装され、中心に磁心
５を有するコイル４と、導体からなるハ０ チョッパ１０と、チョップ１０を振動させる圧電素子２
と、圧電素子２に電圧を印加する駆動回路３と、コイル
４に接続された増幅器６と、この増幅器６および駆動回
路３に接続された同期検波回路７とから構成されている
。チョッパ１０はまた、平板状の振動部１１と、軸１２
と、足１３からなり、振動部１１がコイル４の上面と平
行をなし、軸１２の延長線がコイル４の中心の鉛直上方
送るように、足１３を介して基板９に固定されている。
５を有するコイル４と、導体からなるハ０ チョッパ１０と、チョップ１０を振動させる圧電素子２
と、圧電素子２に電圧を印加する駆動回路３と、コイル
４に接続された増幅器６と、この増幅器６および駆動回
路３に接続された同期検波回路７とから構成されている
。チョッパ１０はまた、平板状の振動部１１と、軸１２
と、足１３からなり、振動部１１がコイル４の上面と平
行をなし、軸１２の延長線がコイル４の中心の鉛直上方
送るように、足１３を介して基板９に固定されている。
直流磁界をコイルで測定するには、コイルに鎖交する磁
束数を時間的に変化させればよい。このため本発明では
コイル近傍でチョッパを振動させる方法を用いた。この
方法について第２図〜第４図を参照し、さらに詳しく説
明する。コイル４はその中心に透磁率の高い磁心５を有
しているので、第２図にて模式的に示したように、コイ
ル４に鎖交する磁束の間隔は一定ではない。すなわち、
第２図の線Ａ上における磁束密度Ｂは、第３図のような
曲線であられされる偏りを有している。
束数を時間的に変化させればよい。このため本発明では
コイル近傍でチョッパを振動させる方法を用いた。この
方法について第２図〜第４図を参照し、さらに詳しく説
明する。コイル４はその中心に透磁率の高い磁心５を有
しているので、第２図にて模式的に示したように、コイ
ル４に鎖交する磁束の間隔は一定ではない。すなわち、
第２図の線Ａ上における磁束密度Ｂは、第３図のような
曲線であられされる偏りを有している。
一方、磁束密度が一様でない磁界中で導体を移動すると
、導体表面にうず電流が発生し、うず電流による誘導磁
界ができる（第４図）。この誘電磁界の強さは、導体が
移動する空間の磁界強度に比例するから、ある一定の周
期で導体を振動させると、同一周期で磁界強度も変化す
る。
、導体表面にうず電流が発生し、うず電流による誘導磁
界ができる（第４図）。この誘電磁界の強さは、導体が
移動する空間の磁界強度に比例するから、ある一定の周
期で導体を振動させると、同一周期で磁界強度も変化す
る。
第１図に示す磁気センサは、次のように動作する。チョ
ッパｌＯの軸１２に設けられた圧電素子２に、一定周波
数の電圧を駆動回路３から与える。圧電素子２はこの電
圧により伸縮し、それに伴って振動部１１が振動して直
流磁界を交流化する。この交流化された磁界により、コ
イル４に誘導電圧が発生し、増幅器６で増幅された後、
同期検波回路７へ入力される。同期検波回路７では、駆
動回路３の出力電圧を同期信号として検波した信号を出
力する。この同期検波回路７の出力信号から磁界の強さ
が測定できる。
ッパｌＯの軸１２に設けられた圧電素子２に、一定周波
数の電圧を駆動回路３から与える。圧電素子２はこの電
圧により伸縮し、それに伴って振動部１１が振動して直
流磁界を交流化する。この交流化された磁界により、コ
イル４に誘導電圧が発生し、増幅器６で増幅された後、
同期検波回路７へ入力される。同期検波回路７では、駆
動回路３の出力電圧を同期信号として検波した信号を出
力する。この同期検波回路７の出力信号から磁界の強さ
が測定できる。
第５図は、本発明の別の実施例を示す側面図で、チョッ
パ１０を基板９の下、かつ基板９と垂直をなすよう取り
付けたものである。本実施例の方法を第６図（ａ）およ
び（ｂ）により詳しく説明する。
パ１０を基板９の下、かつ基板９と垂直をなすよう取り
付けたものである。本実施例の方法を第６図（ａ）およ
び（ｂ）により詳しく説明する。
チョッパｌＯが基板９と垂直をなしている時、第６図（
ｂ）、チョッパｌＯに磁束は鎖交しないが、その他の場
合はチョッパ１０を磁束が鎖交する。
ｂ）、チョッパｌＯに磁束は鎖交しないが、その他の場
合はチョッパ１０を磁束が鎖交する。
その数はチョッパ１０のふれ角θにより変化するので、
やはりチョッパｌＯにはうず電流が発生する。そのため
、本実施例においてはコイル４に磁心を設ける必要はな
い。また、同様な原理を用いて、第７図に示す様な構成
をとることもできる。
やはりチョッパｌＯにはうず電流が発生する。そのため
、本実施例においてはコイル４に磁心を設ける必要はな
い。また、同様な原理を用いて、第７図に示す様な構成
をとることもできる。
第５図および第７図はチョッパ１０を基板９の下に設け
たが、チ１ツバ１０をコイル４の上方に設けても同様な
効果が得られる。
たが、チ１ツバ１０をコイル４の上方に設けても同様な
効果が得られる。
第８図は、本発明のさらに別の実施例を示す図で、第１
図の構成においてチョッパ１０の振動部１１を磁性材料
とし、コイル４の磁心５を省いたものである。第９図（
ａ）および（ｂ）に示すように、磁性体には磁束が集ま
るため、チョッパをコイル４の上で振動させるとコイル
に誘導電圧が発生する。チョッパ振動部１１のコイル中
心軸からの変位、コイルに鎖交する磁束数およびコイル
が発生する誘導電圧の関係を第１０図に示す。
図の構成においてチョッパ１０の振動部１１を磁性材料
とし、コイル４の磁心５を省いたものである。第９図（
ａ）および（ｂ）に示すように、磁性体には磁束が集ま
るため、チョッパをコイル４の上で振動させるとコイル
に誘導電圧が発生する。チョッパ振動部１１のコイル中
心軸からの変位、コイルに鎖交する磁束数およびコイル
が発生する誘導電圧の関係を第１０図に示す。
以上説明したように本発明は、測定対象磁界中でチョッ
パを振動させ、コイルに鎖交する磁束数を周期的に変化
させることによって、コイルを用いて弱直流磁界を容易
に測定することが可能となる効果がある。
パを振動させ、コイルに鎖交する磁束数を周期的に変化
させることによって、コイルを用いて弱直流磁界を容易
に測定することが可能となる効果がある。
第１図は、本発明の一実施例を示す図、第２図は本発明
の詳細な説明する断面図、第３図は第２図の線Ａ上の磁
束密度を示す図、第４図は渦電流の発生を説明する図、
第５図および第７図は本発明の別の実施例を示す側面図
、第６図（ａ） 却よび（ｂ）は第５図および第７図の
原理を説明する図、第８図は本発明のさらに別の実施例
を示す図、第９図（ａ）および（ｂ）は第８図の原理を
示す図、第１０図はチョッパの変位、コイルに鎖交する
磁束数およびコイル起電圧の関係を示す図である。 第１図〜第１０図において、 ２・・・・・・圧電素子、３・・・・・・駆動回路、４
・・・・・・コイル、５・・・・・・磁心、６・・・・
・・増幅器、７・・・・・・同期検波回路、９・・・・
・・基盤、１０・・・・・・チョッパ、１１・・・・・
・振動部、１２・・・・・・軸、１３・・・・・・足。 代理人 弁理士 内 原 晋 Ｉし グ ３ 肥 蟇界：弱 扉町強 プ坊電洗 茅 ５ 図 θ＝Ｃ−，ズ θ：θ ＄ 乙 図 ＄ ７ 菌 茅 ８ 図 （（Ｌ）
（ｂン茅 ’７ｒ５！Ｊ ＄ ／θ 阿
の詳細な説明する断面図、第３図は第２図の線Ａ上の磁
束密度を示す図、第４図は渦電流の発生を説明する図、
第５図および第７図は本発明の別の実施例を示す側面図
、第６図（ａ） 却よび（ｂ）は第５図および第７図の
原理を説明する図、第８図は本発明のさらに別の実施例
を示す図、第９図（ａ）および（ｂ）は第８図の原理を
示す図、第１０図はチョッパの変位、コイルに鎖交する
磁束数およびコイル起電圧の関係を示す図である。 第１図〜第１０図において、 ２・・・・・・圧電素子、３・・・・・・駆動回路、４
・・・・・・コイル、５・・・・・・磁心、６・・・・
・・増幅器、７・・・・・・同期検波回路、９・・・・
・・基盤、１０・・・・・・チョッパ、１１・・・・・
・振動部、１２・・・・・・軸、１３・・・・・・足。 代理人 弁理士 内 原 晋 Ｉし グ ３ 肥 蟇界：弱 扉町強 プ坊電洗 茅 ５ 図 θ＝Ｃ−，ズ θ：θ ＄ 乙 図 ＄ ７ 菌 茅 ８ 図 （（Ｌ）
（ｂン茅 ’７ｒ５！Ｊ ＄ ／θ 阿
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 コイルに生ずる誘導電圧の大きさから、コイル周辺の磁
界の強さを測定する磁気センサにおいて、 一定周波数で振動し、前記コイルに鎖交する磁束の数を
前記一定周波数で変化させる手段を有することを特徴と
する磁気センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15730688A JP2803091B2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 磁気センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15730688A JP2803091B2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 磁気センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01321383A true JPH01321383A (ja) | 1989-12-27 |
| JP2803091B2 JP2803091B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=15646785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15730688A Expired - Lifetime JP2803091B2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 磁気センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2803091B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012154789A (ja) * | 2011-01-26 | 2012-08-16 | Ricoh Co Ltd | 磁気センサ制御装置 |
| JP2016217729A (ja) * | 2015-05-14 | 2016-12-22 | 富士電機株式会社 | 測定装置 |
| WO2017073280A1 (ja) * | 2015-10-29 | 2017-05-04 | Tdk株式会社 | 磁気検出装置及び移動体検出装置 |
-
1988
- 1988-06-24 JP JP15730688A patent/JP2803091B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012154789A (ja) * | 2011-01-26 | 2012-08-16 | Ricoh Co Ltd | 磁気センサ制御装置 |
| JP2016217729A (ja) * | 2015-05-14 | 2016-12-22 | 富士電機株式会社 | 測定装置 |
| WO2017073280A1 (ja) * | 2015-10-29 | 2017-05-04 | Tdk株式会社 | 磁気検出装置及び移動体検出装置 |
| CN108351227A (zh) * | 2015-10-29 | 2018-07-31 | Tdk株式会社 | 磁检测装置以及移动体检测装置 |
| JPWO2017073280A1 (ja) * | 2015-10-29 | 2018-08-16 | Tdk株式会社 | 磁気検出装置及び移動体検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2803091B2 (ja) | 1998-09-24 |
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