JPH0246913B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、地磁中にうずもれた磁性体、例え
ばケーブル不発弾、ガス管等を検知する場合に使
用される磁気探査装置に関するものである。

（従来技術） 従来地磁気中の磁性体を探知するのに船舶や車
輛等の移動構体にフラツクスゲート形等の探査用
磁気検知器を搭載し被探知領域を走行探査してい
た。

磁気検知器を搭載する移動構体は鉄銅などの磁
性体を一部又は大部分の構造体としているため、
移動構体は地球磁界による誘導磁気を帯びる。こ
の誘導磁気の大きさは移動構体の姿勢によつても
変動するためこれが探査用磁気検知器に磁気雑音
として影響を与え、磁気探査を阻害していた。

この磁気雑音を軽減するため従来は、探査用磁
気検知器を移動構体からできるだけ離していた。

しかし、十分な効果をうるためには相当の距離
を離す必要があり、磁気検知器の保持と探査装置
としての操作性に難があり、このことが搭載形磁
気探査装置の実用化を著しく困難にしていた。

（目的） この発明は、探査用磁気検知器に磁気雑音とし
て作用する。姿勢により変動する地球磁界による
移動構体の誘導磁気の影響を電気的に補正できる
ように改善し、構成が簡単で且つ操作性に優れた
磁気探査装置を提供することを目的とする。

（構成） この発明の磁気探査装置は、探査用磁気検知器
が取り付けられる移動構体に、それの姿勢により
変化する地球磁界による誘導磁気を検知する姿勢
検出用の三軸磁気検知器を固定し、この磁気検知
器の出力に基づいて移動構体による磁気雑音を演
算し、この演算出力で探査用磁気検知器の出力を
補正するように構成されている。

（実施例） 第２図、第３図に示す実施例の説明に先立ち、
まず磁気探査装置と地球磁気との角度関係を示す
第１図により、地球磁気による移動構体の誘導磁
気による磁気雑音を補償する原理について説明す
る。

第１図はXYZの三軸で構成される直角座標系
が示されそのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸が地球上の南北・
東西および垂直方向に一致している。

探査用磁気探査装置を構成する移動構体１はこ
のXYZ三軸直角座標系内に位置し、移動構体１
の仮想中心軸をABとすると、AB軸は座標原点
Ｏを通つている。

したがつて移動構体１の中心軸ABの南北方向
（Ｘ軸）を基準とした角度をθ、垂直方向（Ｚ軸）
に対する角度をφとすると、移動体１の任意の姿
勢は（θ、φ）であらわせる。なお、A_HB_Hは任
意の姿勢における移動構体１の中心軸ABの水平
面（XY面）への投影位置を示す。

他方地球磁界Ｅの三分力：全磁力、水平分力お
よび垂直分力は夫々ベクトルOE、OE_H、OE_Zお
よび偏角α、伏角βで表示されている。

地球磁界の大きさは、日本およびその附近で
45000〜50000γ（ガンマ）の全磁力分布を示して
おり、ある地点の地球磁界の大きさおよび偏角
α、伏角βは一定とみなせる。

したがつて移動構体の誘導磁気は移動構体の中
心軸と地球磁界の相対関係により決まり、探査用
磁気検知器と移動構体との相対的位置関係が不変
であれば探査用磁気検知器への移動構体の姿勢に
よる磁気雑音Ｎは移動構体軸の姿勢（θ、φ）で
きまり、Ｎ（θ、φ）となる。

一方、探査用磁気検知器（図示せず）は探査目
標の磁気Ｓと、移動構体による磁気雑音Ｎ（θ、
φ）の合成磁気Ｍ＝Ｓ＋Ｎ（θ、φ）を検知する。

したがつて移動構体１にそれの姿勢による磁気
雑音Ｎ（θ、φ）を検知する姿勢検出用の磁気検
知器を設け、この磁気検知器の出力Ｎ（θ、φ）
で探査用磁気検知器の出力Ｍを補正する Ｍ＝｛Ｓ＋Ｎ（θ、φ）｝−Ｎ（θ、φ） なる演算処理を行なえば探査目標の磁気Ｓのみが
検知でき、出力信号としてとり出すことができ
る。

第２図はこの発明の一実施例を示す磁気探査装
置の外観構成図。第３図は第２図の電気的構成を
示すブロツク図である。

第２図において１は船舶等の移動構体、３は探
査用磁気検知器で、それの磁気検知部３₁は非磁
性材で構成された支持腕６を介して移動構体１に
固定されている。

探査用磁気検知器３は第４図に示すように３個
の巻線を施した２個の感応素子Ａ，Ｂを並列に固
定配列した磁気検知部３₁と、それの電子回路３₂
とで構成された高透磁率磁性材料の磁気飽和特性
を利用して磁界の強さを検出するフラツクスゲー
ト形１軸磁気検出器が用いられる。

第２図において４は移動構体１の姿勢検出用磁
気検知器で、それの磁気検知部４₁は移動構体１
上に固定されている。

この姿勢検出用磁気検知器４は、例えば第４図
と同様のフラツクスゲート形磁気検出器で、第５
図に示すように磁気検知部４₁はXYZ三軸方向に
配置した３対の感応素子を直交するように組み合
わせた三軸磁気検知器である。

４₂は磁気検知部４₁の電子回路、５は演算処理
回路（演算処理機構）で、前記電子回路３₂と共
に移動構体１に搭載されている。

２は地中に埋設する探査目標物体である。

第３図は、第２図に示す各構成部品の電気的接
続関係を示すブロツク図である。

つぎに、第３図にしたがつて動作を説明する。

動作が開始し探査用磁気検出器３の磁気検知部
３₁が第２図に示すように探査目標物体２上に位
置するとそれによる磁気Ｓと移動構体１の姿勢
（θ、φ）によつて決まる地球磁界による磁気雑
音Ｎ（θ、φ）が検知され、電子回路３₂は出力Ｍ
（＝Ｓ＋Ｎ（θ、φ））を出力する。

一方、姿勢検出用三軸磁気検知器４にも移動構
体１の姿勢（θ、φ）によつて決まる地球磁界に
よる磁気雑音Ｎ（θ、φ）が検知され電子回路４₂
は３成分出力F₁（θ、φ）、F₂（θ、φ）、F₃（θ、
φ）を出力する。

ここで探査用磁気検出器３の出力信号に含まれ
移動構体１による磁気雑音Ｎ（θ、φ）もこの誘
導磁気による姿勢検出用三軸磁気検知器４の出力
Ｆ（θ、φ）もともにθとφの関数であるのでＮ
（θ、φ）はF₁（θ、φ）、F₂（θ、φ）、F₃（θ、
φ）の関数としてあらわすことができる。

即ち、 Ｎ（θ、φ）＝Ｎ｛F₁（θ、φ）、F₂（θ、φ）、F₃（
θ、φ）｝＝Ｎ（F₁、F₂、F₃）……(イ) 演算処理回路５は姿勢検出用三軸磁気検知器４
から供給される入力信号F₁（θ、φ）、F₂（θ、
φ）、F₃（θ、φ）に基づき上式の演算を行ない
磁気雑音Ｎ（θ、φ）を得る。また演算処理回路
５には探査用磁気検出器３からの出力信号Ｍが供
給されており Ｍ＝｛Ｓ＋Ｎ（θ、φ）｝−Ｎ（θ、φ）＝Ｓ……(
ロ) なる演算を行なう。

したがつて、演算処理回路５の出力は移動構体
１の姿勢如何にかかわらずそれによる磁気雑音Ｎ
（θ、φ）の除かれた探査目標物体２の磁気信号
Ｓのみを出力する。

なお上記実施例では演算処理回路５で上記(イ)式
に基づき演算し、Ｎ（θ、φ）を求めるようにし
たが演算処理回路５内にメモリーを設け、予め移
動構体の姿勢による磁気雑音Ｎ（θ、φ）を記憶
しておき、それを姿勢検出用磁気探知器４の出力
F₁（θ、φ）、F₂（θ、φ）、F₃（θ、φ）でアドレ
スし読み出すようにするようにしてもよい。

この場合、磁気異常のないところで移動構体１
の姿勢（θ、φ）を変えて姿勢検出用磁気検知器
４の出力を変え、この値に対する探査用磁気検知
器３の出力をサンプリングによりメモリーに記憶
させておけばよい。

（効果） この発明の磁気探査装置では地球磁界による移
動構体の磁気雑音に災いされることなく、磁気探
査を正確に行ない得る。

また、移動構体に磁性材の使用が可能となると
共にそれに近接して探査用磁気検知器が取り付け
られるので、機動性、操作性も著じるしく向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は移動構体の姿勢と地球磁気の角度関係
を示す説明図、第２図はこの発明による実施例の
外観図、第３図は第２図の電気的関係を示すブロ
ツク図、第４図は第２図の探査用磁気検知器の構
成を示すブロツク図、第５図は第２図の姿勢検出
用のフラツクスゲート形磁気検知器の磁気検知部
の構成を示す略図である。 １……移動構体、２……探査目標物、３……探
査用磁気検知器、３₂……電子回路、４……姿勢
検出用三軸磁気検知器、（４₁……磁気検知部、４
_２……電子回路）、５……演算処理回路部、６……
支持腕。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 船舶・車輛などの移動構体に取り付けられた
   探査用磁気検知器と、前記移動構体に固定されそ
   れの姿勢変化により変動する地球磁界による移動
   構体の誘導磁気成分を検知する姿勢検出用三軸磁
   気検知機構と、前記姿勢検出用三軸磁気検知機構
   の出力に基づき前記移動構体による磁気雑音成分
   を演算出力する演算処理機構を設け、前記演算処
   理機構の出力で前記探査用磁気検知器出力のうち
   移動構体による磁気雑音成分を補正するようにし
   たことを特徴とする磁気探査装置。 ２ 演算処理機構は、前記移動構体の姿勢に応じ
   た地球磁界に対する補正すべき磁気雑音成分を記
   憶するメモリーを有し、このメモリーは前記姿勢
   検出用三軸磁気検知機構の出力信号でアドレスさ
   れるものであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の磁気探査装置。