JPH03200083A - 磁場測定器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、発磁体から発する磁力線によって形成され
る発磁体周辺の磁場分布を、背景磁場と発磁体自身が形
成する局部磁場とを区別しながら測定する磁場測定器に
関する。

〔従来の技術１ 磁場測定器は、別名ガウスメータあるいは磁力計と呼ば
れ、用途として、磁性材料や磁気シールドの性能評価を
はじめ、電気部品や電気製品などによって形成される磁
場分布の状況を調べる為に使用される。

磁場測定器の一般的構成は、第１図に示すように、磁気
検出素子を内蔵したプローブｌと本体２からなる。プロ
ーブ１内の磁気検出素子には、ホール素子やフラックス
ゲートが使用され、これらはいずれも磁場に対して指向
性を有し、特に磁気を敏感に感じる方向は磁気検出素子
の磁気検出軸と呼ばれている０例えば磁性部品３による
局部磁場Ｂ、の分布を調べるために、プローブｌをその
部品周辺の測定点にもっていった場合を考えるとする。

この場合、部品３が置かれた環境の背景磁場Ｂｔが無磁
場（ＢＥ＝Ｏ）であるとすれば、測定点におけるプロー
ブｌの磁気検出素子の磁気検出軸と局部磁場Ｂ２の接線
方向とがなす角θ２との間に Ｂｏ＝Ｂｐｃｏｓ　　θ。

の関係式が成立する。それ故この式からＢｏ、Ｂｐ、θ
、の中で、ふたつの変数が定まると、残りの数値が一意
的に計算で求められることがわかる。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら地磁気のような背景磁場ＢＥが存在する通
常の空間では、磁気検出素子は地磁気成分にも感応する
ため、地磁気による影響をうける。そこで地磁気による
背景磁場Ｂアの方向と、磁気検出素子の磁気検出軸とが
なす角をθＥとすれば、背景磁場Ｅｘと局部磁場Ｂ、の
和として検出される成分は、 Ｂｏ　’　＝Ｂｐｃａｓθｐ　＋　Ｂ　１ｃＯ５θ。

となる。

この式から地磁気による背景磁場成分Ｂ　ｔｃＯ８θ１
をあらかじめ測定して調べておかない限り、測定点での
磁場測定器の指示値がＢ０゛であっても、Ｂｏ’の数値
から磁性部品３が形成する局部磁場Ｂｐの成分Ｂ　ｐｃ
Ｏ８θ２を導くことは不可能である。言い換えれば、こ
の方法では同時にＢ　ｐｃ’ｓθ、とＢ　ＥＣ０９θ、
を区別して測定することは、不可能であることを意味し
ている。

第２図（ａｌ　、　（ｂｌは、背景磁場の影響をある程
度除去して、磁性物質（発磁体）４から発する局部磁場
を検出する目的で構成された例として差動形磁気センサ
の構成を示す、第２図（ａｌは、フラックスゲートの代
表例として、差動形直交フラックスゲート５の例を示し
、第２図ｆｂｌは２個のホール素子６ａ、６ｂを差動結
線した上で、バイアス５石７を付加した差動形磁気セン
サ８を示している。

このような差動形磁気センサ５，８では、差動を構成す
る２個の素子５ａと５ｂ、６ａと６ｂとの間に電磁気的
特性の一致が必要条件となる。実際には完全一致は不可
能であるため、電磁気的特性の不整合を誤差と認めた上
で実用化されている。しかし、この不整合のために、背
景磁場の影響が除去されないという大きな問題はそのま
ま残っている。

また発磁体周辺の局部磁場Ｂｐの測定時に、背景磁場の
乱れによる影響を受けないようにするために１画素子５
ａと５ｂ、および６ａと６ｂとの間隔をそれぞれ狭くす
ることにより差動精度を向上させることも可能であるが
、逆に発磁体４の局部磁場Ｂ、の成分までが、画素子に
対して背景磁場Ｂｔの成分の一部とみなされるので、検
出感度が著しく低下するという矛盾が生じ、局部磁場Ｂ
ｐの磁場強度の適切な測定をますます困難にしているの
が実状である。当然のことながら、背景磁場Ｂｔの測定
は不可能という欠点を有している。

本発明は、上記課題を解決し、背景磁場と局部磁場とを
識別可能として測定し得る磁場測定器を提供する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、 ｆｉｌ背景磁場および局部磁場を同時に検出する複数個
の磁気検出素子を配設した磁気検知器と、前記磁気検出
素子の出力信号を処理する信号処理回路と、前記信号処
理回路で処理された信号を一時的にホールドするサンプ
ルホールド回路と、前記サンプルホールド回路でホール
ドされたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ−Ｄ
変換器と、ならびに前記Ａ−Ｄ変換器のデジタル信号を
Ｉ／Ｏインタフェースを介して取り込み、前記磁気検出
素子の磁気検出感度のばらつきを補正する規格化手段、
前記規格化手段のあとに続くデータ処理である前記磁気
検知器に印加する全磁場強度を算出する全磁場算出手段
、前記磁気検知器に印加する背景磁場強度を算出する背
景磁場算出手段、前記磁気検知器に印加する局部磁場の
強度を算出する局部磁場算出手段を内蔵したコンピュー
タとから構成されたことを特徴とする磁場測定器 （２）マルチプレクサ−を前記信号処理回路と前記載の
磁場測定器 （４）デジタルフィルターを前記Ｉ／Ｏインクるいは（
２）記載の磁場測定器 （５）表示装置とプリンターの少なくとも一方にいは（
４）記載の磁場測定器 （６）異常磁場を監視し、警報を発する異常監視手段を
備えたことを特徴とする請求項ｆｉｌ、（２）、（３）
、（４）あるいは（５）記載の磁場測定器。

（１）、（２１，（３１、（４）、（５）あるいは（６
）記載の磁場測定器 である。

このように発磁体周辺の背景磁場と局部磁場を適確に区
別して、その磁場強度を測定できるようにしたものであ
る。またコンピュータに接続された表示装置に、磁場分
布を目視可能な磁気パターンとして表示可能とするもの
である。

［実施例］ 以下実施例について説明する。

本発明で使用する磁気検出素子としては、直流磁界測定
用のもの、交流磁界測定用のもの、交流両用のもの、い
ずれの磁気検出素子であっても使用可能である。たとえ
ばフラックスゲート、ホール素子、　５ＱＵＩＤ素子、
誘導コイル（サーチコイルともいう）、ＩｉＲ心にコイ
ルを巻いた各種アンテナ・インダクター類からなるセン
サなと、公知のものが使用できる。磁気検出素子自体が
指向性を有する場合には、その磁気検出軸に注意して配
設する必要がある。

第３図（ａ）は、本発明で使用する磁気検出素子８１〜
Ｓｋ　（ただし、ｋ≧２）の複数個のものを１列に配設
した磁気検出素子群Ｄ＋の配列例である６図では、各磁
気検出素子は所定の間隔をもって、かつ磁気検出軸を上
下方向、すなわち磁気検出素子の配列方向に直交する方
向に配設して構成した例をしめす、９はケーブル、／Ｏ
はコネクタ、１）はケースである。

第３図（ｂｌは、別タイプの磁気検出素子群Ｄ２の例で
、使用する磁気検出素子ＳＩ′〜Ｓｋ（ただし、ｋ≧２
）の磁気検出軸を左右方向（長手方向）に配設した構成
例を示す、なお、磁気検出素子が指向性を有さない場合
には、そのまま１列に配設すればよい、ケース１）の材
質は、非磁性が望ましいが、強磁場内での計測では、測
定磁場を減衰させて測定する必要性がでてくる場合があ
る。このような時には、磁場の乱れを考慮しながら磁性
材料を磁気シールド用としてケースなどに採用してもよ
い。

第４図は本発明装置の構成図である。磁気検知器／Ｏ０
は、第３図（ａｌ　、　ｆｂ）の磁気検出素子群Ｄ１あ
るいはＤ２の単独使用、または組み合わせなどで構成さ
れた磁気検出素子Ｓ、〜Ｓ、（ただし、ｋ≧２）あるい
−は磁気検出素子８１′〜Ｓｋ（ただし、ｋ≧２）から
なるものである。

さらに２次元に配列した別の実施例を第５図ｆａ）〜ｔ
ｅｌ　で説明すれば、第５図（ａ）はパネル平面に垂直
な方向（Ｚ方向成分）の磁場成分を測定する配列例、第
５図（ｂｌ　、　（Ｃ１はパネル平面に平行な面すなわ
ちＸ、Ｙ方向成分をそれぞれ測定する配列例、第５図（
ｄｌ　、　（ｅ）は磁場のｘ、ｙ、ｚ方向の３成分をそ
れぞれ測定する配列例を示す図面である。

さらに測定空間自体を３次元的に測定したい場合には、
第５図　ｆａ）〜（ｅ）に示した磁気検知器を一定間隔
をおいて積層し、多層構造にして測定すればよい、なお
磁気検知器／Ｏ０の構造体の内部に第４図に示した信号
処理回路２００からＡ−Ｄ変換器６００までの一部ある
いは全体を内蔵させて一体化させることは可能である。

２００は各磁気検出素子Ｓ、（ただし、ｑ≧ｉ≧２）の
出力信号を信号処理する信号処理回路で、ここではＳ、
の出力信号を増幅あるいは振幅検波あるいは位相検波な
どの信号処理をしてフィルター３００へ送出する。

フィルター３００では送信されてきた信号をローパスフ
ィルター、バンドパスフィルター、バイパスフィルター
などを使用して所望のアナログ信号の形態に処理し、マ
ルチプレクサ−４００へ送出する。また、このフィルタ
ー３００は、デジタルフィルターによっても実行可能で
ある。この場合、コンピュータ８００における規格化手
段８／Ｏの前に、デジタルフィルターの機能を実行する
手段を設け、Ｉ／Ｏインタフェースを介して伝送されて
くるＡ−Ｄ変換器のデジタル信号を処理すればよい。

マルチプレクサ−４００では、第１番目の磁気検出素子
Ｓｌ　（ｑ≧１≧２）のアナログ信号を、コンピュータ
８００の指令によりＳ、からＳＱを同時に、あるいは順
番に、あるいは抽出しながらサンプリングする。サンプ
リングされたアナログ信号は、サンプルホールド回路５
００にて一時ホールド後Ａ−Ｄ変換器６００に入力され
る。Ａ−Ｄ変換器ではアナログ信号をデジタル化し、Ｉ
／Ｏインタフェース７００を介してコンピュータ８００
にデジタル信号として送り込まれる。

コンピュータ８００では、第６図の機能ブロック図に示
すデータ処理プログラム　（１）〜（７）を実行し、工
／Ｏインター’７　ｚ−スフ００トＩ　／　Ｏボート８
８０を介してデータの送受信を実施する。

１）規格化手段８／Ｏ ２）感度調節手段８２０ ３）全磁場算出手段８３０ ４）背景磁場算出手段８４０ ５）局部磁場算出手段８５０ ６）異常監視手段８６０ ７）表示パターン設計手段８７０ ８／Ｏ〜８７０の各手段の中、本発明の最も基本となる
データ処理手段は、規格化手段８１Ｏ１全磁場算出手段
８３０、背景磁場算出手段８４０、局部磁場算出手段８
５０である。またこれらの処理手段によって加工された
磁気検出信号のデータは、第４図に示す制御対象機器／
Ｏ００を制御する動作指令として使用することが可能に
なる。

磁気検出素子５１〜ＳＱの磁気検出信号は、２００〜６
００までの途中の信号処理によって、最終的にはデジタ
ル化されたデータとしてコンピュータ８００の内部メモ
リであるＲＡＭ、あるいはハードディスク、フロッピー
ディスクなどのメモリ媒体９３０にデータファイルとし
て記憶保存される。

いずれにしても磁気検知器全体にかかわるデータ、ある
いは磁気検出素子Ｓｉに対応する個別データは、コンピ
ュータ８００内におけるデータ処理の各処理段階ごとに
、いつでもデータファイルから呼び出せるようにファイ
ル管理してお（ことが望ましい６ コンピュータ内部のＲＯＭは、各種データ処理手段およ
びＩ／Ｏポートを制御する制御プログラムを記憶してい
るメモリで、この機能は外部のメモリ媒体、たとえばフ
ロッピーディスクによって実行することも可能である。

９００はコンピュータの周辺機器である。また９／Ｏは
ＣＲＴ、ＬＣＤなとの表示装置、９２０はスイッチＳＷ
、キーボードなどの入力装置、９４０はプリンターであ
る。各データ処理段階で必要とする外部からの指示は、
キーボードあるいはスイッチなどの入力装置９２０によ
って実行する。　／Ｏ００は制御対象機器でコンピュー
タの指令により動作する機器や各種表示器・警報機など
を示す。

次にコンピュータ内部で実行されるデータ処理手段につ
いて、詳細に説明する。

（１）規格化手段８／Ｏ 規格化手段は、磁気検出素子の磁気検出感度をそろえて
規格化し、構成するデータ処理プログラムのことである
。磁気検知器／Ｏ０に内蔵されるｑ個（ｑ≧２）の磁気
検出素子５１〜Ｓ、の磁気検出感度にばらつきがあると
大きな問題になる。たとえばｉ番目（ｑ≧ｉ≧１）の磁
気検出素子Ｓｌの感度が非常に悪かった場合、当然の結
果として磁気検出信号は小さくなる。この場合、ｉ番目
の磁気検出素子の位置、正確にはｉ番目の測定点におけ
る実際の磁場が弱いためなのか、反対に強いけれどもＳ
ｌの感度不良のために小さいのか、ただ単に磁気検出素
子ＳＩの検出信号から判断することは不可能である。

本発明では、これを解決する手段として、各磁気検出素
子Ｓ１が本来持つ個有の感度にそれぞれの規格化校正係
数を乗じて、各磁気検出素子間の感度ばらつきを補正、
統一し、磁気検知器／Ｏ０を一定の感度を有する同じ特
性の磁気検出素子の集合体とみなす方法をとる。

第７図　（ａ）〜（ｂｌに、磁気検出素子の感度を校正
し、規格化するための手順の一例を示す、ハード装置が
すべて正常に動作するとして、まずキーボードより実行
の指令（プログラムＲＵＮ）および■、Ｏ〜■に関する
所定の数値を入力しスタートする（ただし、プログラム
内で■、Ｏ〜■に関する数値が設定されていれば入力の
必要はない）。すでに規格化が終了している場合、ある
いはその必要がなければステップ■へ行く、規格化が出
来ていなければ磁気検出器／Ｏ０を無磁場である基準磁
場ＢＬの空間におき、■より設置完了を入力する６図で
はそれぞれ全体がｑ個（ｑ≧２）の場合を図示している
が、部分的に必要な磁気検出素子だけを選別して規格化
することも可能である。

無磁場空間が得られない場合には、便宜上東西方向を零
磁場として磁気検知器を設置し、規格化作業をするめる
事もできる。また絶対磁場強度を測定する必要のない場
合には、無磁場ではなく均一と見なされる有磁場を基準
磁場ＢＬとして、その磁場中に配置して規格化作業を実
行してもよい、ただし、このときの測定値は、相対的な
磁場強度を示すことになる。

ステップ■と■の間におけるデータ処理は、ｉ番目の磁
気検出素子Ｓ１のＡ−Ｄ変換されたデータを取り込み、
それをファイルＦ、のｉ番地に記憶保存する作業である
。このデータ処理作業の詳細は、第７図（Ｃ１に示すよ
うにｉ番目の磁気検出素子Ｓ、のデータをｎ回（ｎ≧１
）サンプリングし、逐次ファイルｆ、に記憶保存し、そ
の算術平均を計算して、これをファイルＦ、に記憶保存
する作業である。ここでｎが大きい数であるほど精度は
向上する。この処理作業がｉ＝ｑまで、即ちｑ番目の磁
気検出素子Ｓ９まで実行して終了する。ここでサンプリ
ング回数ｎをあらかじめプログラム中で、たとえばｎ＝
５０と指定しておけば、キーボードよりの入力は不要に
なる。

ステップ■〜■は基準磁場算出プログラムであって、デ
ータファイルＦ、に記憶保存された各磁気検出素子Ｓｉ
のデータＦ＋＜Ｓｔ＞のばらつきは、各磁気検出素子の
基準磁場ＢＬが印加している時の基準磁場強度からの偏
差であり、この偏差を差し引きして補正すれば校正が完
了することになる。これに関する具体的な演算はデータ
ファイルＦ、にある各磁気検出素子ＳｌのデータＦｌ〈
Ｓ、〉をもとにして、８３０の全磁場算出プログラムの
中で実行される。

なお本手段８／Ｏの実行において、メモリ容量に制限が
ある場合は、Ｓｌのデータのサンプリング毎にはファイ
ルｆ１に保存せずに、平均値のみを逐次計算し、その最
終結果をファイルＣ３に保存してもよい。

次に実施する■段階とは、■の段階で実施した要領で校
正磁場Ｂ、中にｍ気検出器／Ｏ０を置き、設置が完了し
た後キーボードなどより完了した旨を入力する操作であ
る。これは第７図（Ｃ）に示す通りで、ステップ■〜■
の間では、ステップ■〜■における処置と同じ要領で処
理作業が進行するため説明は省略する。ただしサンプリ
ング回数は、前回の処理作業時に入力ずみであるので、
今回はその数値を利用する。また今回のデータ処理結果
である加算平均値は、データファイルＦ、のｉ番地のと
ころに記憶保存される６ 次のデータ処理作業は、第７図（ａ）における■〜■の
間のデータ処理作業で、データファイルＦ、およびＦ、
から各ｉ番地に保存されているデータＦ、＜Ｓｔ　＞、
およびＦｘ　＜Ｓｔ　＞を呼び出し、その差Ｆａ　＜Ｓ
ｚ　＞−Ｆ＋　＜Ｓｚ　＞を計算し、その結果をファイ
ルＦ、のｉ番地に記憶保存するデータ処理である。これ
が完了すると■〜■へと進む。

ステップ■と［相］の間では、ｉ番地の磁気検出素子Ｓ
、の規格化校正係数に、が計算される。この校正係数に
１の算出は、校正６ｎ場Ｂ、と基準６ｎ場ＢＬとの差Ｂ
１４−Ｂｔ、を分子とし、前記の差Ｆ２＜　Ｓ　ｌ＞　
　Ｆ　ｌ＜　Ｓ　ｌ＞を分母として計算され、その結果
はデータファイルＦ４のｉ番地に記憶保存される。なお
磁場強度の精度は悪（なるが、前述したように、基準磁
場ＢＬとして零磁場の空間が得られない場合は、零磁場
に近い条件の空間を代用することを妨げない。

これをもって規格化手段８／Ｏにおけるデータ処理は終
了するが、メモリ容量が少ない場合には、最終的に得ら
れたファイルＦ１とＦ４のデータだけを保管するプログ
ラムにすればよい。

（２）感度調節手段８２０ これは磁気検出器全体としての感度を決定するデータ処
理である。この感度調節手段は、規格化校正係数に、が
算出されていることを前提とする。

第８図にデータ処理手段の一例を示す。まず予測される
局部磁場Ｂｐと背景磁場Ｂ１の強度から適切な正の実数
（感度）ｇを決定し、スタート時にキーボードなどの９
２０より入力しておく６次いでステップ■〜＠の間は、
ファイルＦ４よりｉ番地のデータに１を呼び出し、これ
にｇを乗じた校正係数に、を再びファイルＦ４のｉ番地
に記憶保存してデータを更新するデータ更新作業である
。

（３）全磁場算出手段８３０ このデータ処理手順は、各磁気検出素子Ｓ１のＡ−Ｄ変
換されたデータの取り込みをｍ回（ｍ≧１）実行し、そ
の平均値に規格化校正係数に、を乗じることにより、磁
気検出素子Ｓ、が配置された位置、即ちｉ番目の測定点
における全磁場強度を算出するデータ処理である。ここ
で、求められた全磁場強度は、ｉ番目の磁気検出素子Ｓ
、の磁気検出軸が背景磁場ＢＥとなす角をθ、とし、局
部磁場Ｂ、となす角をθ、とすれば、背景磁場Ｂ　ＥＣ
Ｏ５θ２と局部磁場Ｂ　ｐｃ’ｓθ２の和に等しくなる
。

第９図に全磁場算出の手順を示す。図中のステップ■〜
■の間では、ｉ番目の磁気検出素子のＡ−Ｄ変換された
データがｍ回すンプリングされ、その平均値が計算され
てファイルｆ４に記憶保存される。精度向上策としての
サンプリング回数とサンプリング周期はスタート時に入
力済みであるが、重要な意味を持つので、プログラム中
に、あらかじめ設定しておいてもよく、あるいは■より
入力してもよい。

ステップ０〜０では、まずファイルｆ４に保存されてい
たｉ番目の磁気検出素子Ｓ１の平均値ｆ４＜Ｓｌ＞から
、ファイルＦ１に保存されていた基準値よりの偏差値デ
ータＦ＋＜Ｓｒ＞を、基準補正のために引き算ｆ４　＜
Ｓｌ　＞−ＦくＳ、〉を実行する。そしてこの数値に、
データファイルＦ４に保存されていたｉ番目の…気検出
素子Ｓｌの規格化校正係数Ｋｌ　　（＝Ｆ４＜Ｓ、＞）
を乗じて、磁気検出素子Ｓ、が検出した全磁場強度ＫＩ
　Ｘ　（ｆ４＜Ｓｔ＞　　Ｆｌ　＜ｓ＋＞）を求めるの
である。この計算結果は、ファイルＦ。

に記憶保存される。

（４）背景磁場算出手段８４０ 背景磁場算出手段とは、全磁気検出素子あるいは一部を
除いた磁気検出素子の検出信号の平均値を算出するプロ
グラムである。１ｉｆ１気検知器／Ｏ０が背景磁場中に
おかれていて、発ｍ体から発する局部６ｎ場による影響
が磁気検知器全体から考えて、局部的な極く限られた磁
気検出素子に対してのみ影響を与えている場合は、磁気
検知器全体の有効測定領域が大きければ大きいほど、そ
の影響度は相対的に小さくなる。このような考えのもと
に、各磁気検出素子Ｓｔのデータの和を計算し、次いで
磁気検出素子の総数ｑで加算平均値を出し、これを背景
磁場強度として求める。

第１Ｏ図は、データファイルＦ５の中に保存されている
各磁気検出素子のデータＦ％＜Ｓｌ＞をｉ＝１からｑま
で加算し、その総和Ｔを総数ｑで割り、この平均値Ｔｔ
（＝Ｔ／ｑ）をファイルＦ、に記憶保存する手順を示し
ている。そしてこの平均値Ｔｔが、磁気検知器／Ｏ０が
検出する背景磁場強度として採用されることになる。し
かしながら、たとえば非常に強い特異な磁場が局小部に
集中している場合には、その特異な磁場のために第１Ｏ
図に示す手順では、平均値Ｔ。が極端に左右されること
になる。このような場合には、第１）図に示す手順にし
たがって、特異磁場を感応した磁気検出素子のデータを
、算術平均の計算から除外すればよい。

たとえばその手順の一例として、標準偏差ａを計算する
ステップは０〜＠であるが、標準偏差σより大きいもの
は、Ｆｓ＜８１＞の算術平均の計算から除外する。また
ファイルＦ＠の各データＦｓ　＜Ｓｌ　＞と平均値ＴＥ
との差へＴ、が、ある許容範囲αより外れたデータＦｓ
　＜Ｓｌ　＞は算術平均から除外するなどの方法もある
。いずれにしても、ファイルＦ、の計算結果は、更新さ
れて再びＦ６に記憶保存される。ここでスタート時に入
力済みではあるが、このαは別途［Ｆ］からキーボード
などで入力したり、プログラムの中であらかじめ一種類
あるいは何種類かの数値を設定して、キーボードなどの
９２０で選択指示を出す方法もあるが、いずれでもよい
。

（５）局部磁場算出手段８５０ これは背景磁場の影響を除去して、発磁体から発する局
部磁場強度を算出するプログラムである。その実施例を
第１２図に示す。

データファイルＦ、より各磁気検出素子Ｓ１のデータを
呼び出し、背景磁場として求めた平均値Ｔｔとの差を計
算し、その結果をデータファイルＦ７にそれぞれ記憶保
存する。このファイルＦ。

の中のデータＦ、＜Ｓ、＞が局部磁場強度を示す値であ
る。

（６）異常監視手段８６０ これは、磁気検知器／Ｏ０に印加される異常磁場を検出
し、所定の指令を表示器あるいは警報機などの外部制御
対象機器／Ｏ００に送り出すプログラムである。第１３
図に実施例を示す。

異常の有無は、これまでのデータ処理の過程で保存され
ていたデータファイルＦ、〜Ｆ？の中から調査する。異
常判定基準値はスタート時に入力済みであるが、別の方
法として、第１３図のこの段階で＠より入力するか、あ
らかじめプログラム内で設定する方法もある。処理方法
として最も簡単な判定方法は、基準値に対して極端に大
きい数値、あるいは小さい数値を発見する方法である。

（７）表示パターン設計手段８７０ スタート時に入力する諸数値の入力手順のメニュー表示
をはじめ、全磁場強度、背景磁場強度９局部磁場強度、
異常表示のうち、全部あるいは一部をデータファイルＦ
＋−Ｆｔの数値を分析加工して、その結果を表示するプ
ログラムであり、第１４図にフローにおける表示パター
ン設計手段の位置付けを示す１表示パターンの実施例を
第１５図、第１６図に示す。

第１５図は円形表示法である。各磁気検出素子Ｓ、の位
置は、各格子の位置に対応させ、磁場強度を円の大きさ
で、かつ極性を識別して表示した場合の例である。この
変形として、立体間のある球形表示も可能である。第１
６図は、網目表示法である。破線の網目の交点が、各磁
気検出素子の位置で、その交点から磁場強度は、上下方
向にＮ極とＳ極を区別して、垂直ベクトルで表示されて
いる。そして、実線の網目交点が、垂直方向にのびる各
ベクトルの先端部に対応する。

実際の実験に使用した磁気検知器／Ｏ０をはじめとして
８００，９００に関する仕様は次の通りである。

磁気検出方式・・・６ｎ気マルチ方式 磁気検出素子数・・・４８個 （横列８個×縦列６個） 磁気検出素子間隔・・・５０ミリメーターマルチプレク
サ−・・・内　蔵 磁気検知器の形状・・・幅４５０ミリ×奥行き３６０　
ミＩＪ×高さ５７ミリ コンピュータ・・・ＰＣ−２８６ＬＳ　（ＳＴＤＩ〔発
明の効果〕 従来、磁場分布状況を調べるためには、プローグを移動
させながら磁気図を作成していたが、データに同時性が
なく、外乱による６Ｆｌ場変動チエツクも困難であった
。

しかし、本発明の６ｎ場測定器のように、多数の磁気検
出素子で構成された磁気検知器を用いれば、多点測定を
ほぼ同一時間内に実施でき、ブタの同時性に対する信頼
性は向上し、測定作業は著しく短縮されるとともに、背
景磁場と局部磁場を区別して、その強度が測定できると
いう効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁場測定器の一般構成を説明する斜視図、第２
図（ａｔ　、　（ｂｌは差動形磁気センサの構成例を示
す図面、第３図〜第１６図は本発明の詳細な説明する図
面であり、第３図（ａｔ　、　（ｂｌ　は磁気検出素子
の配列例を示す素子群の斜視図、第４図は磁場測定器の
全体構成を示すブロック図、第５図ｆａ）〜ｔｅｌ　は
２次元に配列した磁気検知器の各種態様を示す斜視図、
第６図はコンピュータの機能ブロック図、第７図　ｆａ
）〜ｆｃｌ　は機能のうちの規格化手順例を示す図面、
第８図は感度調節の手順を示す図面、第９図は全磁場算
出の手順を示す図面、第１Ｏ図は背景磁場算出の手順を
示す図面、第１）図は精度向上の手順を示す図面、第１
２図は局部磁場算出の手順を示す図面、第１３図は異常
監視の手順を示す図面、第１４図はフローにおける表示
パターン設計の位置付けを示す図面、第１５図は磁気平
面パターンを円形表示にて表した図面、第１６図は同様
に網目表示にて表した図面である。 ２１′１図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）背景磁場および局部磁場を同時に検出する複数個
   の磁気検出素子を配設した磁気検知器と、前記磁気検出
   素子の出力信号を処理する信号処理回路と、前記信号処
   理回路で処理された信号を一時的にホールドするサンプ
   ルホールド回路と、前記サンプルホールド回路でホール
   ドされたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ−Ｄ
   変換器と、ならびに前記Ａ−Ｄ変換器のデジタル信号を
   Ｉ／Ｏインタフェースを介して取り込み、前記磁気検出
   素子の磁気検出感度のばらつきを補正する規格化手段、
   前記規格化手段のあとに続くデータ処理である前記磁気
   検知器に印加する全磁場強度を算出する全磁場算出手段
   、前記磁気検知器に印加する背景磁場強度を算出する背
   景磁場算出手段、前記磁気検知器に印加する局部磁場の
   強度を算出する局部磁場算出手段を内蔵したコンピュー
   タとから構成されたことを特徴とする磁場測定器。
2. （２）マルチプレクサーを前記信号処理回路と前記サン
   プルホールド回路との間に付加したことを特徴とする請
   求項（１）記載の磁場測定器。
3. （３）フィルターを前記信号処理回路の直後に挿入した
   ことを特徴とする請求項（１）あるいは（２）記載の磁
   場測定器。
4. （４）デジタルフィルターを前記Ｉ／Ｏインタフェース
   とコンピュータにおける前記規格化手段との間に付加し
   たことを特徴とする請求項（１）あるいは（２）記載の
   磁場測定器。
5. （５）表示装置とプリンターの少なくとも一方に表示パ
   ターンを表示する表示パターン設計手段を備えたことを
   特徴とする請求項（１）、（２）、（３）あるいは（４
   ）記載の磁場測定器。
6. （６）異常磁場を監視し、警報を発する異常監視手段を
   備えたことを特徴とする請求項（１）、（２）、（３）
   、（４）あるいは（５）記載の磁場測定器。
7. （７）前記磁気検知器の磁気検出感度を調節する感度調
   節手段を備えたことを特徴とする請求項（１）、（２）
   、（３）、（４）、（５）あるいは（６）記載の磁場測
   定器。