JPH05172919A - 超伝導磁力計 - Google Patents
超伝導磁力計Info
- Publication number
- JPH05172919A JPH05172919A JP33965391A JP33965391A JPH05172919A JP H05172919 A JPH05172919 A JP H05172919A JP 33965391 A JP33965391 A JP 33965391A JP 33965391 A JP33965391 A JP 33965391A JP H05172919 A JPH05172919 A JP H05172919A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- parameter
- magnetic field
- calculating
- magnetometer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
- G01R33/035—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using superconductive devices
- G01R33/0354—SQUIDS
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本来変化しない装置固有のパラメータに誤差
が生じることなく、運用時に短時間で推定が行なえる超
伝導磁力計を得る。 【構成】 磁界が一定の状態においてスイッチＳ１〜Ｓ
３を介して入力される各駆動回路４Ａ〜４Ｃの出力を用
いて、装置固有のパラメータである軸アライメント誤差
およびセンサ感度のパラメータα，β，γ，ｇv，ｇwを
算出するパラメータ算出回路Ｇ（７）と、スイッチＳ４
を介して入力されるパラメータ算出回路Ｇ（７）の出力
を保持するパラメータ記憶回路８と、運用時における各
駆動回路４Ａ〜４Ｃの出力および上記パラメータ記憶回
路８の出力を用いて運用の都度変化するパラメータであ
る初期磁束値を示すパラメータｕ0，ｖ0，ｗ0を算出す
るパラメータ算出回路Ａ（９）と、運用時における各駆
動回路４Ａ〜４Ｃの出力および上記パラメータ記憶回路
８の出力および上記パラメータ算出回路Ａ（９）の出力
を用いて被測定磁界を算出する磁界算出回路Ａ（１０）
を備える。
が生じることなく、運用時に短時間で推定が行なえる超
伝導磁力計を得る。 【構成】 磁界が一定の状態においてスイッチＳ１〜Ｓ
３を介して入力される各駆動回路４Ａ〜４Ｃの出力を用
いて、装置固有のパラメータである軸アライメント誤差
およびセンサ感度のパラメータα，β，γ，ｇv，ｇwを
算出するパラメータ算出回路Ｇ（７）と、スイッチＳ４
を介して入力されるパラメータ算出回路Ｇ（７）の出力
を保持するパラメータ記憶回路８と、運用時における各
駆動回路４Ａ〜４Ｃの出力および上記パラメータ記憶回
路８の出力を用いて運用の都度変化するパラメータであ
る初期磁束値を示すパラメータｕ0，ｖ0，ｗ0を算出す
るパラメータ算出回路Ａ（９）と、運用時における各駆
動回路４Ａ〜４Ｃの出力および上記パラメータ記憶回路
８の出力および上記パラメータ算出回路Ａ（９）の出力
を用いて被測定磁界を算出する磁界算出回路Ａ（１０）
を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、超伝導量子干渉素子
（ Superconducting Quantum InterferenceDevice，以
降略してＳＱＵＩＤと呼ぶ）を用いた超伝導磁力計に関
するものである。
（ Superconducting Quantum InterferenceDevice，以
降略してＳＱＵＩＤと呼ぶ）を用いた超伝導磁力計に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、特開平３−１５２４８８号公報
に示された従来の超伝導磁力計の構成例を示すブロック
図である。図において、２Ａ，２Ｂ，２Ｃはセンサブロ
ック３の互いに所定の角度をなす３平面上のそれぞれに
固着したＳＱＵＩＤであり、一例として所定の角度が約
９０度（π／２ラジアン）の場合を示している。この例
のＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、超伝導リング中に２
つのジョセフソン素子を含み直流バイアス電流を流して
駆動するＤＣ−ＳＱＵＩＤである。４Ａ，４Ｂ，４Ｃは
それぞれ該ＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃを駆動し所望の
出力を得る駆動回路であり、この例の駆動回路４Ａ，４
Ｂ，４Ｃは一般にＦＬＬ（Flux Locked Loop）回路と呼
ばれる公知のものであり、例えば、Review of Scientif
ic Instrument Vol.55,1984年の第９５２頁〜第９５７
頁等に説明が記載されている。１は上記ＳＱＵＩＤ２
Ａ，２Ｂ，２Ｃへ変調信号を，また上記駆動回路４Ａ，
４Ｂ，４Ｃへ参照信号を供給する発振器であり、ここで
は一つの発振器１で３個の該ＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２
Ｃを駆動する場合を示している。５は未知数算出回路で
あり、各駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力を用いて未知
数の値を算出し、その結果を出力する。６は磁界算出回
路であり、各駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力および上
記未知数算出回路５の出力を用いて被測定磁界を算出
し、その結果を出力する。
に示された従来の超伝導磁力計の構成例を示すブロック
図である。図において、２Ａ，２Ｂ，２Ｃはセンサブロ
ック３の互いに所定の角度をなす３平面上のそれぞれに
固着したＳＱＵＩＤであり、一例として所定の角度が約
９０度（π／２ラジアン）の場合を示している。この例
のＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、超伝導リング中に２
つのジョセフソン素子を含み直流バイアス電流を流して
駆動するＤＣ−ＳＱＵＩＤである。４Ａ，４Ｂ，４Ｃは
それぞれ該ＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃを駆動し所望の
出力を得る駆動回路であり、この例の駆動回路４Ａ，４
Ｂ，４Ｃは一般にＦＬＬ（Flux Locked Loop）回路と呼
ばれる公知のものであり、例えば、Review of Scientif
ic Instrument Vol.55,1984年の第９５２頁〜第９５７
頁等に説明が記載されている。１は上記ＳＱＵＩＤ２
Ａ，２Ｂ，２Ｃへ変調信号を，また上記駆動回路４Ａ，
４Ｂ，４Ｃへ参照信号を供給する発振器であり、ここで
は一つの発振器１で３個の該ＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２
Ｃを駆動する場合を示している。５は未知数算出回路で
あり、各駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力を用いて未知
数の値を算出し、その結果を出力する。６は磁界算出回
路であり、各駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力および上
記未知数算出回路５の出力を用いて被測定磁界を算出
し、その結果を出力する。
【０００３】次に、図４中に記載した各信号について説
明する。イは発振器１から各ＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２
Ｃに供給される変調信号、ロは発振器１から各駆動回路
４Ａ，４Ｂ，４Ｃに供給される参照信号、Δｕm，Δ
ｖm，Δｗmは時刻ｔm（ｍ＝１，２，…，９）における
駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力、Δｕn，Δｖn，Δｗ
nは時刻ｔm以後の時刻ｔnにおける駆動回路４Ａ，４
Ｂ，４Ｃの出力、Ｋ1，Ｋ2，…，Ｋ8は未知数算出回路
５の算出値、Ｆは磁界算出回路６の算出値である。
明する。イは発振器１から各ＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２
Ｃに供給される変調信号、ロは発振器１から各駆動回路
４Ａ，４Ｂ，４Ｃに供給される参照信号、Δｕm，Δ
ｖm，Δｗmは時刻ｔm（ｍ＝１，２，…，９）における
駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力、Δｕn，Δｖn，Δｗ
nは時刻ｔm以後の時刻ｔnにおける駆動回路４Ａ，４
Ｂ，４Ｃの出力、Ｋ1，Ｋ2，…，Ｋ8は未知数算出回路
５の算出値、Ｆは磁界算出回路６の算出値である。
【０００４】次に、従来の超伝導磁力計の動作について
説明する。以下の説明では、従来の超伝導磁力計が一例
として航空機等の移動物体に搭載されている場合を考
え、地磁気を被測定磁界とみなす。
説明する。以下の説明では、従来の超伝導磁力計が一例
として航空機等の移動物体に搭載されている場合を考
え、地磁気を被測定磁界とみなす。
【０００５】まず、ＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃを例え
ば液体ヘリウムに浸すなどして冷却し、超伝導に転移さ
せる。次に駆動回路４Ａ，４Ｂ，４ＣからＳＱＵＩＤ２
Ａ，２Ｂ，２Ｃのそれぞれに直流バイアス電流を流す。
次に発振器１からＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃに変調信
号イを、また、駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃに参照信号ロ
を送る。次に駆動回路４Ａ，４Ｂ，４ＣによりＳＱＵＩ
Ｄ２Ａ，２Ｂ，２Ｃを同時に磁束ロックする。磁束ロッ
ク後は、磁束ロック値，すなわち初期磁束値を出力零の
原点とし、そこからの相対的な変化量に比例した値が出
力される。航空機の姿勢変化に伴い地磁気の入射角度が
変化するため、Δｕm，Δｖm，Δｗmは時々刻々と変化
する。
ば液体ヘリウムに浸すなどして冷却し、超伝導に転移さ
せる。次に駆動回路４Ａ，４Ｂ，４ＣからＳＱＵＩＤ２
Ａ，２Ｂ，２Ｃのそれぞれに直流バイアス電流を流す。
次に発振器１からＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃに変調信
号イを、また、駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃに参照信号ロ
を送る。次に駆動回路４Ａ，４Ｂ，４ＣによりＳＱＵＩ
Ｄ２Ａ，２Ｂ，２Ｃを同時に磁束ロックする。磁束ロッ
ク後は、磁束ロック値，すなわち初期磁束値を出力零の
原点とし、そこからの相対的な変化量に比例した値が出
力される。航空機の姿勢変化に伴い地磁気の入射角度が
変化するため、Δｕm，Δｖm，Δｗmは時々刻々と変化
する。
【０００６】次に、図５に示すようなｘｙｚ直交座標系
とｕｖｗ非直交座標系とを定め、ｕ軸とｖ軸，ｖ軸とｗ
軸，ｗ軸とｕ軸とのなす角度をそれぞれπ／２＋α，π
／２＋β，π／２＋γとする。図５において、ｚ軸とｗ
軸が一致しているが一般性は失われない。
とｕｖｗ非直交座標系とを定め、ｕ軸とｖ軸，ｖ軸とｗ
軸，ｗ軸とｕ軸とのなす角度をそれぞれπ／２＋α，π
／２＋β，π／２＋γとする。図５において、ｚ軸とｗ
軸が一致しているが一般性は失われない。
【０００７】図６はＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃとｕｖ
ｗ非直交座標系との関係を図示したものである。ｕ軸，
ｖ軸，ｗ軸はそれぞれＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃに対
して垂直で、それぞれのＳＱＵＩＤの感度軸に一致す
る。
ｗ非直交座標系との関係を図示したものである。ｕ軸，
ｖ軸，ｗ軸はそれぞれＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃに対
して垂直で、それぞれのＳＱＵＩＤの感度軸に一致す
る。
【０００８】上記座標系において、地磁気の絶対値Ｈの
ｕｖｗ非直交座標系での成分表示ｕm，ｖm，ｗmとｘｙ
ｚ直交座標系での成分表示ｘm，ｙm，ｚmとの間には、
軸アライメント誤差α，β，γを用いて次のような関係
が成立する。
ｕｖｗ非直交座標系での成分表示ｕm，ｖm，ｗmとｘｙ
ｚ直交座標系での成分表示ｘm，ｙm，ｚmとの間には、
軸アライメント誤差α，β，γを用いて次のような関係
が成立する。
【０００９】
【数１】
【００１０】ただし、
【００１１】
【数２】
【００１２】一方、ＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃの初期
磁束値をそれぞれｕ0，ｖ0，ｗ0とし、ＳＱＵＩＤ２
Ａ，２Ｂ，２Ｃのセンサ感度をそれぞれＧu，Ｇv，Ｇw
とすると、
磁束値をそれぞれｕ0，ｖ0，ｗ0とし、ＳＱＵＩＤ２
Ａ，２Ｂ，２Ｃのセンサ感度をそれぞれＧu，Ｇv，Ｇw
とすると、
【００１３】
【数３】
【００１４】であるから、式（１）および式（４）よ
り、
り、
【００１５】
【数４】
【００１６】である。更に、次式が成立する。
【００１７】
【数５】
【００１８】式（５）を式（６）に代入し整理すると、
定数ｋ1〜ｋ10を用いて次式のように表現できる。
定数ｋ1〜ｋ10を用いて次式のように表現できる。
【００１９】
【数６】
【００２０】ｋ1〜ｋ10は、α，β，γ，ｕ0，ｖ0，
ｗ0，Ｇu，Ｇv，Ｇwによって表わされる定数である。こ
こで、関数Ｆ（Δｕm，Δｖm，Δｗm）を式（８）のよ
うに定める。
ｗ0，Ｇu，Ｇv，Ｇwによって表わされる定数である。こ
こで、関数Ｆ（Δｕm，Δｖm，Δｗm）を式（８）のよ
うに定める。
【００２１】
【数７】
【００２２】ただし、Ｋ1＝ｋ2／ｋ1，Ｋ2＝ｋ3／ｋ1，
Ｋ3＝ｋ4／ｋ1，Ｋ4＝ｋ5／ｋ1，Ｋ5＝ｋ6／ｋ1，Ｋ6＝
ｋ7／ｋ1，Ｋ7＝ｋ8／ｋ1，Ｋ8＝ｋ9／ｋ1 Ｈが一定であれば、地磁気の入射角が変化してもＦの値
は不変である。従って、時刻ｔm+1においてもΔｕm+1，
Δｖm+1，Δｗm+1の間には、式（９）が成立する。
Ｋ3＝ｋ4／ｋ1，Ｋ4＝ｋ5／ｋ1，Ｋ5＝ｋ6／ｋ1，Ｋ6＝
ｋ7／ｋ1，Ｋ7＝ｋ8／ｋ1，Ｋ8＝ｋ9／ｋ1 Ｈが一定であれば、地磁気の入射角が変化してもＦの値
は不変である。従って、時刻ｔm+1においてもΔｕm+1，
Δｖm+1，Δｗm+1の間には、式（９）が成立する。
【００２３】
【数８】
【００２４】式（８）および式（９）より、Ｈが一定で
あれば任意のｍについて式（１０）が成立する。
あれば任意のｍについて式（１０）が成立する。
【００２５】
【数９】
【００２６】そこで、飛行高度を十分高くするなどして
地磁気Ｈを一定にした状態で旋回をしながら、時刻
ｔ1、ｔ2，…，ｔ9における駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃ
の出力の組（Δｕ1，Δｖ1，Δｗ1），（Δｕ2，Δ
ｖ2，Δｗ2），…，（Δｕ9，Δｖ9，Δｗ9）を計測
し、未知数算出回路５に送る。次に未知数算出回路５に
おいて、これら９組の数値を式（１０）に代入し、連立
一次方程式を解いてＫ1，Ｋ2，…，Ｋ8の値を算出し、
算出値を磁界算出回路６に送る。
地磁気Ｈを一定にした状態で旋回をしながら、時刻
ｔ1、ｔ2，…，ｔ9における駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃ
の出力の組（Δｕ1，Δｖ1，Δｗ1），（Δｕ2，Δ
ｖ2，Δｗ2），…，（Δｕ9，Δｖ9，Δｗ9）を計測
し、未知数算出回路５に送る。次に未知数算出回路５に
おいて、これら９組の数値を式（１０）に代入し、連立
一次方程式を解いてＫ1，Ｋ2，…，Ｋ8の値を算出し、
算出値を磁界算出回路６に送る。
【００２７】次に、時刻ｔm以後の時刻ｔnにおいては駆
動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力Δｕ n，Δｖn，Δｗnを
磁界算出回路６に送る。磁界算出回路６は式（８）にＫ
1，Ｋ2，…，Ｋ8とΔｕn，Δｖn，Δｗnの値を代入して
Ｆ（Δｕn，Δｖn，Δｗn）を算出する。この出力は、
例えば、Ｆの値の変化から地磁気の変化を検知し、磁性
体を発見するのに用いられる。
動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力Δｕ n，Δｖn，Δｗnを
磁界算出回路６に送る。磁界算出回路６は式（８）にＫ
1，Ｋ2，…，Ｋ8とΔｕn，Δｖn，Δｗnの値を代入して
Ｆ（Δｕn，Δｖn，Δｗn）を算出する。この出力は、
例えば、Ｆの値の変化から地磁気の変化を検知し、磁性
体を発見するのに用いられる。
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の超
伝導磁力計では、装置固有のパラメータ（軸アライメン
ト誤差およびセンサ感度）と運用の都度変化するパラメ
ータ（センサ出力の基準となる初期磁束値）を一緒に算
出するために、本来変化しない装置固有のパラメータに
誤差が生じたり、運用時の算出に要する時間が長いとい
う問題点があった。更に、従来の超伝導磁力計では、未
知数を算出するときに使用する駆動回路の出力データの
制限はなく、連立一次方程式を解くときに算出されるパ
ラメータに大きな誤差が生じる可能性があるという問題
点があった。
伝導磁力計では、装置固有のパラメータ（軸アライメン
ト誤差およびセンサ感度）と運用の都度変化するパラメ
ータ（センサ出力の基準となる初期磁束値）を一緒に算
出するために、本来変化しない装置固有のパラメータに
誤差が生じたり、運用時の算出に要する時間が長いとい
う問題点があった。更に、従来の超伝導磁力計では、未
知数を算出するときに使用する駆動回路の出力データの
制限はなく、連立一次方程式を解くときに算出されるパ
ラメータに大きな誤差が生じる可能性があるという問題
点があった。
【００２９】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、本来変化しない装置固有の
パラメータに誤差が生じることなく、運用時に短時間で
推定が行なえる超伝導磁力計を得ること、および、連立
一次方程式を解くときに算出されるパラメータに大きな
誤差が生じない超伝導磁力計を得ることを目的としてい
る。
ためになされたものであり、本来変化しない装置固有の
パラメータに誤差が生じることなく、運用時に短時間で
推定が行なえる超伝導磁力計を得ること、および、連立
一次方程式を解くときに算出されるパラメータに大きな
誤差が生じない超伝導磁力計を得ることを目的としてい
る。
【００３０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の請求項１記載の超伝導磁力計において
は、互いに所定の角度をなす複数のＳＱＵＩＤと、上記
ＳＱＵＩＤを駆動し所望の出力を得る駆動手段とを有
し、上記駆動手段の出力に基づき被測定磁界を算出する
超伝導磁力計において、磁界が一定の状態における上記
駆動手段の出力を用いて装置固有のパラメータの値を算
出する第１のパラメータ算出手段と、上記第１のパラメ
ータ算出手段の出力を保持するパラメータ記憶手段と、
運用時における上記駆動手段の出力および上記パラメー
タ記憶手段の出力を用いて運用の都度変化するパラメー
タの値を算出する第２のパラメータ算出手段と、運用時
における上記駆動手段の出力および上記パラメータ記憶
手段の出力および上記第２のパラメータ算出手段の出力
を用いて被測定磁界を算出する磁界算出手段とを備える
ようにしたものである。
に、この発明の請求項１記載の超伝導磁力計において
は、互いに所定の角度をなす複数のＳＱＵＩＤと、上記
ＳＱＵＩＤを駆動し所望の出力を得る駆動手段とを有
し、上記駆動手段の出力に基づき被測定磁界を算出する
超伝導磁力計において、磁界が一定の状態における上記
駆動手段の出力を用いて装置固有のパラメータの値を算
出する第１のパラメータ算出手段と、上記第１のパラメ
ータ算出手段の出力を保持するパラメータ記憶手段と、
運用時における上記駆動手段の出力および上記パラメー
タ記憶手段の出力を用いて運用の都度変化するパラメー
タの値を算出する第２のパラメータ算出手段と、運用時
における上記駆動手段の出力および上記パラメータ記憶
手段の出力および上記第２のパラメータ算出手段の出力
を用いて被測定磁界を算出する磁界算出手段とを備える
ようにしたものである。
【００３１】また、請求項２記載の超伝導磁力計におい
ては、同じく、互いに所定の角度をなす複数のＳＱＵＩ
Ｄと、上記ＳＱＵＩＤを駆動し所望の出力を得る駆動手
段とを有し、上記駆動手段の出力に基づき被測定磁界を
算出する超伝導磁力計において、磁界が一定の状態にお
ける上記駆動手段の出力を用いて装置固有のパラメータ
の値を算出する第１のパラメータ算出手段と、上記第１
のパラメータ算出手段の出力を保持するパラメータ記憶
手段と、運用時における上記駆動手段の出力および上記
パラメータ記憶手段の出力および下記磁界算出手段の出
力を用いて運用の都度変化するパラメータの値を算出す
る第２のパラメータ算出手段と、運用時における上記駆
動手段の出力および上記パラメータ記憶手段の出力およ
び上記第２のパラメータ算出手段の出力を用いて被測定
磁界を算出する磁界算出手段とを備えるようにしたもの
である。
ては、同じく、互いに所定の角度をなす複数のＳＱＵＩ
Ｄと、上記ＳＱＵＩＤを駆動し所望の出力を得る駆動手
段とを有し、上記駆動手段の出力に基づき被測定磁界を
算出する超伝導磁力計において、磁界が一定の状態にお
ける上記駆動手段の出力を用いて装置固有のパラメータ
の値を算出する第１のパラメータ算出手段と、上記第１
のパラメータ算出手段の出力を保持するパラメータ記憶
手段と、運用時における上記駆動手段の出力および上記
パラメータ記憶手段の出力および下記磁界算出手段の出
力を用いて運用の都度変化するパラメータの値を算出す
る第２のパラメータ算出手段と、運用時における上記駆
動手段の出力および上記パラメータ記憶手段の出力およ
び上記第２のパラメータ算出手段の出力を用いて被測定
磁界を算出する磁界算出手段とを備えるようにしたもの
である。
【００３２】また、請求項３記載の超伝導磁力計におい
ては、互いに所定の角度をなす複数のＳＱＵＩＤと、上
記ＳＱＵＩＤを駆動し所望の出力を得る駆動手段と、上
記駆動手段の出力を用いて未知数の値を算出する未知数
算出手段と、上記駆動手段の出力および上記未知数算出
手段の出力を用いて被測定磁界を算出する磁界算出手段
とを有する超伝導磁力計において、上記駆動手段の出力
を用いて行列の条件数を算出し、算出された条件数が所
定値以下の場合にのみ駆動手段の出力を選択して上記未
知数算出手段に与える選択手段を備えるようにしたもの
である。
ては、互いに所定の角度をなす複数のＳＱＵＩＤと、上
記ＳＱＵＩＤを駆動し所望の出力を得る駆動手段と、上
記駆動手段の出力を用いて未知数の値を算出する未知数
算出手段と、上記駆動手段の出力および上記未知数算出
手段の出力を用いて被測定磁界を算出する磁界算出手段
とを有する超伝導磁力計において、上記駆動手段の出力
を用いて行列の条件数を算出し、算出された条件数が所
定値以下の場合にのみ駆動手段の出力を選択して上記未
知数算出手段に与える選択手段を備えるようにしたもの
である。
【００３３】
【作用】請求項１記載の超伝導磁力計においては、第１
のパラメータ算出手段により、磁界が一定の状態におけ
る駆動手段の出力を用いて装置固有のパラメータの値を
算出して、パラメータ記憶手段に保持しておき、第２の
パラメータ算出手段により、運用時における駆動手段の
出力およびパラメータ記憶手段の出力を用いて運用の都
度変化するパラメータの値を算出するようにしたので、
本来変化しない装置固有のパラメータに誤差が生じるこ
とがなく、運用時に短時間で推定を行なうことができ
る。
のパラメータ算出手段により、磁界が一定の状態におけ
る駆動手段の出力を用いて装置固有のパラメータの値を
算出して、パラメータ記憶手段に保持しておき、第２の
パラメータ算出手段により、運用時における駆動手段の
出力およびパラメータ記憶手段の出力を用いて運用の都
度変化するパラメータの値を算出するようにしたので、
本来変化しない装置固有のパラメータに誤差が生じるこ
とがなく、運用時に短時間で推定を行なうことができ
る。
【００３４】また、請求項２記載の超伝導磁力計におい
ては、同様に、第１のパラメータ算出手段により、磁界
が一定の状態における駆動手段の出力を用いて装置固有
のパラメータの値を算出して、パラメータ記憶手段に保
持しておき、第２のパラメータ算出手段により、運用時
における駆動手段の出力およびパラメータ記憶手段の出
力および磁界算出手段の出力を用いて運用の都度変化す
るパラメータの値を算出するようにしたので、本来変化
しない装置固有のパラメータに誤差が生じることがな
く、運用時に短時間で推定を行なうことができる。
ては、同様に、第１のパラメータ算出手段により、磁界
が一定の状態における駆動手段の出力を用いて装置固有
のパラメータの値を算出して、パラメータ記憶手段に保
持しておき、第２のパラメータ算出手段により、運用時
における駆動手段の出力およびパラメータ記憶手段の出
力および磁界算出手段の出力を用いて運用の都度変化す
るパラメータの値を算出するようにしたので、本来変化
しない装置固有のパラメータに誤差が生じることがな
く、運用時に短時間で推定を行なうことができる。
【００３５】また、請求項３記載の超伝導磁力計におい
ては、選択手段により、駆動手段の出力を用いて行列の
条件数を算出し、算出された条件数が所定値以下の場合
にのみ駆動手段の出力を選択して未知数算出手段に与え
るようにしたので、連立一次方程式を解くときに算出さ
れるパラメータに大きな誤差が生じない。
ては、選択手段により、駆動手段の出力を用いて行列の
条件数を算出し、算出された条件数が所定値以下の場合
にのみ駆動手段の出力を選択して未知数算出手段に与え
るようにしたので、連立一次方程式を解くときに算出さ
れるパラメータに大きな誤差が生じない。
【００３６】
実施例１．図１はこの発明の実施例１を示すブロック図
である。図において、２Ａ，２Ｂ，２Ｃはセンサブロッ
ク３の互いに所定の角度をなす３平面上のそれぞれに固
着したＳＱＵＩＤであり、一例として所定の角度が約９
０度（π／２ラジアン）の場合を示している。本実施例
のＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃは従来例同様、超伝導リ
ング中に２つのジョセフソン素子を含み直流バイアス電
流を流して駆動するＤＣ−ＳＱＵＩＤである。４Ａ，４
Ｂ，４Ｃはそれぞれ該ＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃを駆
動し所望の出力を得る駆動回路であり、従来例と同様な
ものである。１は上記ＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃへ変
調信号を，また上記駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃへ参照信
号を供給する発振器であり、ここでは従来例同様一つの
発振器１で３個の該ＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃを駆動
する場合を示している。７は第１のパラメータ算出手段
としてのパラメータ算出回路Ｇであり、磁界が一定の状
態においてスイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３を介して入力され
る各駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力を用いて、装置固
有のパラメータである軸アライメント誤差およびセンサ
感度のパラメータα，β，γ，ｇv，ｇwを算出し、その
結果を出力する。８はパラメータ記憶回路であり、スイ
ッチＳ４を介して入力されるパラメータ算出回路Ｇ
（７）の出力を保持する。９は第２のパラメータ算出手
段としてのパラメータ算出回路Ａであり、運用時におけ
る各駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力および上記パラメ
ータ記憶回路８の出力を用いて運用の都度変化するパラ
メータである初期磁束値を示すパラメータｕ0，ｖ0，ｗ
0を算出し、その結果を出力する。１０は磁界算出回路
Ａであり、運用時における各駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃ
の出力および上記パラメータ記憶回路８の出力および上
記パラメータ算出回路Ａ（９）の出力を用いて被測定磁
界を算出し、その結果を出力する。なお、上記パラメー
タ算出回路Ｇ（７），パラメータ算出回路Ａ（９）、磁
界算出回路Ａ（１０）は、計算機により後述する式を計
算することにより実現され、パラメータ記憶回路８は計
算機のメモリにより実現されるものである。
である。図において、２Ａ，２Ｂ，２Ｃはセンサブロッ
ク３の互いに所定の角度をなす３平面上のそれぞれに固
着したＳＱＵＩＤであり、一例として所定の角度が約９
０度（π／２ラジアン）の場合を示している。本実施例
のＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃは従来例同様、超伝導リ
ング中に２つのジョセフソン素子を含み直流バイアス電
流を流して駆動するＤＣ−ＳＱＵＩＤである。４Ａ，４
Ｂ，４Ｃはそれぞれ該ＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃを駆
動し所望の出力を得る駆動回路であり、従来例と同様な
ものである。１は上記ＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃへ変
調信号を，また上記駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃへ参照信
号を供給する発振器であり、ここでは従来例同様一つの
発振器１で３個の該ＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃを駆動
する場合を示している。７は第１のパラメータ算出手段
としてのパラメータ算出回路Ｇであり、磁界が一定の状
態においてスイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３を介して入力され
る各駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力を用いて、装置固
有のパラメータである軸アライメント誤差およびセンサ
感度のパラメータα，β，γ，ｇv，ｇwを算出し、その
結果を出力する。８はパラメータ記憶回路であり、スイ
ッチＳ４を介して入力されるパラメータ算出回路Ｇ
（７）の出力を保持する。９は第２のパラメータ算出手
段としてのパラメータ算出回路Ａであり、運用時におけ
る各駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力および上記パラメ
ータ記憶回路８の出力を用いて運用の都度変化するパラ
メータである初期磁束値を示すパラメータｕ0，ｖ0，ｗ
0を算出し、その結果を出力する。１０は磁界算出回路
Ａであり、運用時における各駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃ
の出力および上記パラメータ記憶回路８の出力および上
記パラメータ算出回路Ａ（９）の出力を用いて被測定磁
界を算出し、その結果を出力する。なお、上記パラメー
タ算出回路Ｇ（７），パラメータ算出回路Ａ（９）、磁
界算出回路Ａ（１０）は、計算機により後述する式を計
算することにより実現され、パラメータ記憶回路８は計
算機のメモリにより実現されるものである。
【００３７】次に、図１中に記載した各信号について説
明する。イは発振器１から各ＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２
Ｃに供給される変調信号、ロは発振器１から各駆動回路
４Ａ，４Ｂ，４Ｃに供給される参照信号、Δｕm，Δ
ｖm，Δｗmは時刻ｔm（ｍ＝１，２，…，Ｎ1）における
駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力であり、Ｎ1はパラメ
ータ算出回路Ｇ（７）が使用するデータ数である。Δｕ
p，Δｖp，Δｗpは時刻ｔp（ｐ＝１，２，…，Ｎ2）に
おける駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力であり、Ｎ2は
パラメータ算出回路Ａ（９）が使用するデータ数であ
る。Δｕn，Δｖn，Δｗnは時刻ｔp以後の時刻ｔnにお
ける駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力、α，β，γ，ｇ
v，ｇwはパラメータ算出回路Ｇ（７）の算出値、ｕ0，
ｖ0，ｗ0はパラメータ算出回路Ａ（９）の算出値、ψは
磁界算出回路Ａ（１０）の算出値である。
明する。イは発振器１から各ＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２
Ｃに供給される変調信号、ロは発振器１から各駆動回路
４Ａ，４Ｂ，４Ｃに供給される参照信号、Δｕm，Δ
ｖm，Δｗmは時刻ｔm（ｍ＝１，２，…，Ｎ1）における
駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力であり、Ｎ1はパラメ
ータ算出回路Ｇ（７）が使用するデータ数である。Δｕ
p，Δｖp，Δｗpは時刻ｔp（ｐ＝１，２，…，Ｎ2）に
おける駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力であり、Ｎ2は
パラメータ算出回路Ａ（９）が使用するデータ数であ
る。Δｕn，Δｖn，Δｗnは時刻ｔp以後の時刻ｔnにお
ける駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力、α，β，γ，ｇ
v，ｇwはパラメータ算出回路Ｇ（７）の算出値、ｕ0，
ｖ0，ｗ0はパラメータ算出回路Ａ（９）の算出値、ψは
磁界算出回路Ａ（１０）の算出値である。
【００３８】次に、この発明の実施例１による超伝導磁
力計の動作について説明する。以下の説明では従来の場
合と同様に、この発明による超伝導磁力計が一例として
航空機等の移動物体に搭載されている場合を考え、地磁
気を被測定磁界とみなす。
力計の動作について説明する。以下の説明では従来の場
合と同様に、この発明による超伝導磁力計が一例として
航空機等の移動物体に搭載されている場合を考え、地磁
気を被測定磁界とみなす。
【００３９】まず、地上においてスイッチＳ１，Ｓ２，
Ｓ３，Ｓ４を閉じ、ＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃを例え
ば液体ヘリウムに浸すなどして冷却し、超伝導に転移さ
せる。次に駆動回路４Ａ，４Ｂ，４ＣからＳＱＵＩＤ２
Ａ，２Ｂ，２Ｃのそれぞれに直流バイアス電流を流す。
次に発振器１からＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃに変調信
号イを、また、駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃに参照信号ロ
を送る。次に駆動回路４Ａ，４Ｂ，４ＣによりＳＱＵＩ
Ｄ２Ａ，２Ｂ，２Ｃを同時に磁束ロックする。磁束ロッ
ク後は、磁束ロック値，すなわち初期磁束値を出力零の
原点とし、そこからの相対的な変化量に比例した値が出
力される。
Ｓ３，Ｓ４を閉じ、ＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃを例え
ば液体ヘリウムに浸すなどして冷却し、超伝導に転移さ
せる。次に駆動回路４Ａ，４Ｂ，４ＣからＳＱＵＩＤ２
Ａ，２Ｂ，２Ｃのそれぞれに直流バイアス電流を流す。
次に発振器１からＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃに変調信
号イを、また、駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃに参照信号ロ
を送る。次に駆動回路４Ａ，４Ｂ，４ＣによりＳＱＵＩ
Ｄ２Ａ，２Ｂ，２Ｃを同時に磁束ロックする。磁束ロッ
ク後は、磁束ロック値，すなわち初期磁束値を出力零の
原点とし、そこからの相対的な変化量に比例した値が出
力される。
【００４０】次に、図５に示すようなｘｙｚ直交座標系
とｕｖｗ非直交座標系とを定め、ｕ軸とｖ軸，ｖ軸とｗ
軸，ｗ軸とｕ軸とのなす角度をそれぞれπ／２＋α，π
／２＋β，π／２＋γとする。図５において、ｚ軸とｗ
軸が一致しているが一般性は失われない。
とｕｖｗ非直交座標系とを定め、ｕ軸とｖ軸，ｖ軸とｗ
軸，ｗ軸とｕ軸とのなす角度をそれぞれπ／２＋α，π
／２＋β，π／２＋γとする。図５において、ｚ軸とｗ
軸が一致しているが一般性は失われない。
【００４１】図６はＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃとｕｖ
ｗ非直交座標系との関係を図示したものである。ｕ軸，
ｖ軸，ｗ軸はそれぞれＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃに対
して垂直で、それぞれのＳＱＵＩＤの感度軸に一致す
る。
ｗ非直交座標系との関係を図示したものである。ｕ軸，
ｖ軸，ｗ軸はそれぞれＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃに対
して垂直で、それぞれのＳＱＵＩＤの感度軸に一致す
る。
【００４２】上記座標系において、地磁気の絶対値Ｈの
ｕｖｗ非直交座標系での成分表示ｕm，ｖm，ｗmとｘｙ
ｚ直交座標系での成分表示ｘm，ｙm，ｚmとの間には、
軸アライメント誤差α，β，γを用いて次のような関係
が成立する。
ｕｖｗ非直交座標系での成分表示ｕm，ｖm，ｗmとｘｙ
ｚ直交座標系での成分表示ｘm，ｙm，ｚmとの間には、
軸アライメント誤差α，β，γを用いて次のような関係
が成立する。
【００４３】
【数１０】
【００４４】ただし、
【００４５】
【数１１】
【００４６】一方、ＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃの初期
磁束値をそれぞれｕ0，ｖ0，ｗ0とし、ＳＱＵＩＤ２
Ａ，２Ｂ，２Ｃのセンサ感度をそれぞれＧu，Ｇv，Ｇw
とすると、
磁束値をそれぞれｕ0，ｖ0，ｗ0とし、ＳＱＵＩＤ２
Ａ，２Ｂ，２Ｃのセンサ感度をそれぞれＧu，Ｇv，Ｇw
とすると、
【００４７】
【数１２】
【００４８】であるから、式（１１）および式（１４）
より、
より、
【００４９】
【数１３】
【００５０】である。ここで、Tは転置を表わす。更
に、次式が成立する。
に、次式が成立する。
【００５１】
【数１４】
【００５２】式（１５）および式（１６）を式（１７）
に代入すると、
に代入すると、
【００５３】
【数１５】
【００５４】となる。Ｇu，Ｇv，Ｇwの絶対値は求まら
ず、Ｇu，Ｇv，Ｇwの間の比しかわからないので、相対
的な磁界を求めることにする。式（１８）の両辺をＧu 2
で割り、整理すると次式のようになる。
ず、Ｇu，Ｇv，Ｇwの間の比しかわからないので、相対
的な磁界を求めることにする。式（１８）の両辺をＧu 2
で割り、整理すると次式のようになる。
【００５５】
【数１６】
【００５６】次式のような評価関数ｆ1を考える。
【００５７】
【数１７】
【００５８】ここで、Ｈが一定であれば、地磁気の入射
角を変化させても評価関数ｆ1は０になるはずである。
そこで、地上において地磁気Ｈを一定にした状態で、セ
ンサブロック３を色々な方向に向けて、時刻ｔm（ｍ＝
１，２，…，Ｎ1）における駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃ
の出力の組（Δｕ1，Δｖ1，Δｗ1），（Δｕ2，Δ
ｖ2，Δｗ2），…，（ΔｕN1，ΔｖN1，ΔｗN1）を計測
し、パラメータ算出回路Ｇ（７）に送る。次にパラメー
タ算出回路Ｇ（７）において、Ｎ1組の数値を用いて、
修正ニュートン法などにより評価関数ｆ1が０になるよ
うなパラメータα，β，γ，ｇv，ｇwの値を算出し、算
出値をパラメータ記憶回路８に送る。
角を変化させても評価関数ｆ1は０になるはずである。
そこで、地上において地磁気Ｈを一定にした状態で、セ
ンサブロック３を色々な方向に向けて、時刻ｔm（ｍ＝
１，２，…，Ｎ1）における駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃ
の出力の組（Δｕ1，Δｖ1，Δｗ1），（Δｕ2，Δ
ｖ2，Δｗ2），…，（ΔｕN1，ΔｖN1，ΔｗN1）を計測
し、パラメータ算出回路Ｇ（７）に送る。次にパラメー
タ算出回路Ｇ（７）において、Ｎ1組の数値を用いて、
修正ニュートン法などにより評価関数ｆ1が０になるよ
うなパラメータα，β，γ，ｇv，ｇwの値を算出し、算
出値をパラメータ記憶回路８に送る。
【００５９】ここで、次式のような評価関数ｆ2を考え
る。
る。
【００６０】
【数１８】
【００６１】次に、運用時にはスイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ
３，Ｓ４を開き、時刻ｔp （ｐ＝１，２，…，Ｎ2 ）に
おける駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力の組（Δｕ1，
Δｖ1，Δｗ1），（Δｕ2，Δｖ2，Δｗ2），…，（Δ
ｕN2，ΔｖN2，ΔｗN2）を計測し、パラメータ算出回路
Ａ（９）に送る。また、パラメータ記憶回路８からパラ
メータα，β，γ，ｇv，ｇwの値をパラメータ算出回路
Ａ（９）へ送る。次にパラメータ算出回路Ａ（９）にお
いて、Ｎ2組の数値とパラメータα，β，γ，ｇv，ｇw
の値を用いて、修正ニュートン法などにより評価関数ｆ
2が０になるようなパラメータｕ0，ｖ0，ｗ0 の値を算
出し、算出値を磁界算出回路Ａ（１０）に送る。
３，Ｓ４を開き、時刻ｔp （ｐ＝１，２，…，Ｎ2 ）に
おける駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力の組（Δｕ1，
Δｖ1，Δｗ1），（Δｕ2，Δｖ2，Δｗ2），…，（Δ
ｕN2，ΔｖN2，ΔｗN2）を計測し、パラメータ算出回路
Ａ（９）に送る。また、パラメータ記憶回路８からパラ
メータα，β，γ，ｇv，ｇwの値をパラメータ算出回路
Ａ（９）へ送る。次にパラメータ算出回路Ａ（９）にお
いて、Ｎ2組の数値とパラメータα，β，γ，ｇv，ｇw
の値を用いて、修正ニュートン法などにより評価関数ｆ
2が０になるようなパラメータｕ0，ｖ0，ｗ0 の値を算
出し、算出値を磁界算出回路Ａ（１０）に送る。
【００６２】時刻ｔp以後の時刻ｔnにおいては、駆動回
路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力を磁界算出回路Ａ（１０）に
送る。磁界算出回路Ａ（１０）は、式（１９）に当該出
力値Δｕn，Δｖn，Δｗnとパラメータ記憶回路８の出
力であるパラメータα，β，γ，ｇv，ｇwとパラメータ
算出回路Ａ（９）の出力であるパラメータｕ0，ｖ0，ｗ
0の値を代入してψ（ｎ）を算出する。この出力を用い
ると、例えば、超伝導磁力計を地磁気中で移動しながら
上記のようなψ（ｎ）の算出を繰り返し、磁性体付近で
のψ（ｎ）の値の変化を算出し、ψ（ｎ）の値の変化か
ら地磁気の変化を検知し、磁性体を発見することができ
る。
路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力を磁界算出回路Ａ（１０）に
送る。磁界算出回路Ａ（１０）は、式（１９）に当該出
力値Δｕn，Δｖn，Δｗnとパラメータ記憶回路８の出
力であるパラメータα，β，γ，ｇv，ｇwとパラメータ
算出回路Ａ（９）の出力であるパラメータｕ0，ｖ0，ｗ
0の値を代入してψ（ｎ）を算出する。この出力を用い
ると、例えば、超伝導磁力計を地磁気中で移動しながら
上記のようなψ（ｎ）の算出を繰り返し、磁性体付近で
のψ（ｎ）の値の変化を算出し、ψ（ｎ）の値の変化か
ら地磁気の変化を検知し、磁性体を発見することができ
る。
【００６３】なお、上記実施例では、パラメータ算出回
路において修正ニュートン法を使用することを例として
説明を行なったが、他の最適化手法を用いることもでき
る。
路において修正ニュートン法を使用することを例として
説明を行なったが、他の最適化手法を用いることもでき
る。
【００６４】また、上記実施例では、ＳＱＵＩＤ２Ａ，
２Ｂ，２Ｃは超伝導リング中に２つのジョセフソン素子
を含み直流バイアス電流を流して駆動するＤＣ−ＳＱＵ
ＩＤであるとして説明を行なったが、超伝導リング中に
１つのジョセフソン素子を含み交流バイアス電流で駆動
するＲＦーＳＱＵＩＤを用いることもできる。
２Ｂ，２Ｃは超伝導リング中に２つのジョセフソン素子
を含み直流バイアス電流を流して駆動するＤＣ−ＳＱＵ
ＩＤであるとして説明を行なったが、超伝導リング中に
１つのジョセフソン素子を含み交流バイアス電流で駆動
するＲＦーＳＱＵＩＤを用いることもできる。
【００６５】実施例２．図２はこの発明の実施例２を示
すブロック図である。図２中、上記図１に示した構成要
素と同一，または同等のものには同一符号を付し、その
説明は省略する。図において、１１は第２のパラメータ
算出手段としてのパラメータ算出回路Ｂであり、運用時
における各駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力およびパラ
メータ記憶回路８の出力および下記磁界算出回路Ｂ（１
２）出力を用いて運用の都度変化するパラメータである
初期磁束値を示すパラメータｕ0，ｖ0，ｗ0を算出し、
その結果を出力する。１２は磁界算出回路Ｂであり、運
用時における各駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力および
パラメータ記憶回路８の出力および上記パラメータ算出
回路Ｂ（１１）の出力を用いて被測定磁界を算出し、そ
の結果を出力する。なお、上記パラメータ算出回路Ｂ
（１１），磁界算出回路Ｂ（１２）は、計算機により後
述する式を計算することにより実現されるものである。
すブロック図である。図２中、上記図１に示した構成要
素と同一，または同等のものには同一符号を付し、その
説明は省略する。図において、１１は第２のパラメータ
算出手段としてのパラメータ算出回路Ｂであり、運用時
における各駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力およびパラ
メータ記憶回路８の出力および下記磁界算出回路Ｂ（１
２）出力を用いて運用の都度変化するパラメータである
初期磁束値を示すパラメータｕ0，ｖ0，ｗ0を算出し、
その結果を出力する。１２は磁界算出回路Ｂであり、運
用時における各駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力および
パラメータ記憶回路８の出力および上記パラメータ算出
回路Ｂ（１１）の出力を用いて被測定磁界を算出し、そ
の結果を出力する。なお、上記パラメータ算出回路Ｂ
（１１），磁界算出回路Ｂ（１２）は、計算機により後
述する式を計算することにより実現されるものである。
【００６６】次に、図２中に記載した各信号について説
明する。Δｕm，Δｖm，Δｗmは時刻ｔm（ｍ＝１，２，
…，Ｎ1）における駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力で
あり、Ｎ1はパラメータ算出回路Ｇ（７）が使用するデ
ータ数である。Δｕp，Δｖp，Δｗpは時刻ｔp（ｐ＝
１，２，…，Ｎ3）における駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃ
の出力であり、Ｎ3はパラメータ算出回路Ｂ（１１）が
使用するデータ数である。Δｕn，Δｖn，Δｗnは時刻
ｔn（ｎ＝１，２，…，Ｎ4）における駆動回路４Ａ，４
Ｂ，４Ｃの出力であり、Ｎ4は磁界算出回路Ｂ（１２）
が使用するデータ数である。α，β，γ，ｇv，ｇwはパ
ラメータ算出回路Ｇ（７）の算出値、ｕ0，ｖ0，ｗ0は
パラメータ算出回路Ｂ（１１）の算出値、Ｈ／Ｇuは磁
界算出回路Ｂ（１２）の算出値である。
明する。Δｕm，Δｖm，Δｗmは時刻ｔm（ｍ＝１，２，
…，Ｎ1）における駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力で
あり、Ｎ1はパラメータ算出回路Ｇ（７）が使用するデ
ータ数である。Δｕp，Δｖp，Δｗpは時刻ｔp（ｐ＝
１，２，…，Ｎ3）における駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃ
の出力であり、Ｎ3はパラメータ算出回路Ｂ（１１）が
使用するデータ数である。Δｕn，Δｖn，Δｗnは時刻
ｔn（ｎ＝１，２，…，Ｎ4）における駆動回路４Ａ，４
Ｂ，４Ｃの出力であり、Ｎ4は磁界算出回路Ｂ（１２）
が使用するデータ数である。α，β，γ，ｇv，ｇwはパ
ラメータ算出回路Ｇ（７）の算出値、ｕ0，ｖ0，ｗ0は
パラメータ算出回路Ｂ（１１）の算出値、Ｈ／Ｇuは磁
界算出回路Ｂ（１２）の算出値である。
【００６７】次に、この発明の実施例２による超伝導磁
力計の動作について説明する。以下の説明では従来の場
合と同様に、この発明による超伝導磁力計が一例として
航空機等の移動物体に搭載されている場合を考え、地磁
気を被測定磁界とみなす。
力計の動作について説明する。以下の説明では従来の場
合と同様に、この発明による超伝導磁力計が一例として
航空機等の移動物体に搭載されている場合を考え、地磁
気を被測定磁界とみなす。
【００６８】まず、地上においてスイッチＳ１，Ｓ２，
Ｓ３，Ｓ４を閉じ、ＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃを例え
ば液体ヘリウムに浸すなどして冷却し、超伝導に転移さ
せ、従来例や実施例１同様に磁束ロックする。磁束ロッ
ク後は、初期磁束値を出力零の原点とし、そこからの相
対的な変化量に比例した値が出力される。パラメータ算
出回路Ｇ（７）およびパラメータ記憶回路８の動作は実
施例１と同様なので説明は省略する。
Ｓ３，Ｓ４を閉じ、ＳＱＵＩＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃを例え
ば液体ヘリウムに浸すなどして冷却し、超伝導に転移さ
せ、従来例や実施例１同様に磁束ロックする。磁束ロッ
ク後は、初期磁束値を出力零の原点とし、そこからの相
対的な変化量に比例した値が出力される。パラメータ算
出回路Ｇ（７）およびパラメータ記憶回路８の動作は実
施例１と同様なので説明は省略する。
【００６９】実施例１の場合と同様に次式が成立する。
【００７０】
【数１９】
【００７１】ここで、次式のような評価関数ｆ3を考え
る。
る。
【００７２】
【数２０】
【００７３】次に、運用時にはスイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ
３，Ｓ４を開き、時刻ｔp （ｐ＝１，２，…，Ｎ3 ）に
おける駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力の組（Δｕ1，
Δｖ1，Δｗ1），（Δｕ2，Δｖ2，Δｗ2），…，（Δ
ｕN3，ΔｖN3，ΔｗN3）を計測し、パラメータ算出回路
Ｂ（１１）に送る。また、パラメータ記憶回路８からパ
ラメータα，β，γ，ｇv，ｇwの値をパラメータ算出回
路Ｂ（１１）へ送る。次にパラメータ算出回路Ｂ（１
１）において、Ｎ3 組の数値とパラメータα，β，γ，
ｇv，ｇwの値と磁界算出回路Ｂ（１２）の出力Ｈ／Ｇu
を用いて、修正ニュートン法などにより評価関数ｆ3が
０になるようなパラメータｕ0，ｖ0，ｗ0の値を算出
し、算出値を磁界算出回路Ｂ（１２）に送る。ただし、
はじめは初期値として適当なＨ／Ｇuを用い、以後は磁
界算出回路Ｂ（１２）の出力Ｈ／Ｇuを用いる。
３，Ｓ４を開き、時刻ｔp （ｐ＝１，２，…，Ｎ3 ）に
おける駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力の組（Δｕ1，
Δｖ1，Δｗ1），（Δｕ2，Δｖ2，Δｗ2），…，（Δ
ｕN3，ΔｖN3，ΔｗN3）を計測し、パラメータ算出回路
Ｂ（１１）に送る。また、パラメータ記憶回路８からパ
ラメータα，β，γ，ｇv，ｇwの値をパラメータ算出回
路Ｂ（１１）へ送る。次にパラメータ算出回路Ｂ（１
１）において、Ｎ3 組の数値とパラメータα，β，γ，
ｇv，ｇwの値と磁界算出回路Ｂ（１２）の出力Ｈ／Ｇu
を用いて、修正ニュートン法などにより評価関数ｆ3が
０になるようなパラメータｕ0，ｖ0，ｗ0の値を算出
し、算出値を磁界算出回路Ｂ（１２）に送る。ただし、
はじめは初期値として適当なＨ／Ｇuを用い、以後は磁
界算出回路Ｂ（１２）の出力Ｈ／Ｇuを用いる。
【００７４】ここで、次式のような評価関数ｆ4を考え
る。
る。
【００７５】
【数２１】
【００７６】時刻ｔn（ｎ＝１，２，…，Ｎ4）における
駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力の組（Δｕ1，Δｖ1，
Δｗ1），（Δｕ2，Δｖ2，Δｗ2），…，（ΔｕN4，Δ
ｖN4，ΔｗN4）を計測し、磁界算出回路Ｂ（１２）に送
る。また、パラメータ記憶回路８からパラメータα，
β，γ，ｇv，ｇwを磁界算出回路Ｂ（１２）に送る。磁
界算出回路Ｂ（１２）において、上記Ｎ4組の数値とパ
ラメータ記憶回路８の出力であるパラメータα，β，
γ，ｇv，ｇwとパラメータ算出回路Ｂ（１１）の出力で
あるパラメータｕ0，ｖ0，ｗ0の値を用いて、修正ニュ
ートン法などにより評価関数ｆ4が０になるようなパラ
メータＨ／Ｇuの値を算出する。この出力を用いると、
例えば、超伝導磁力計を地磁気中で移動しながら上記の
ようなＨ／Ｇuの値の算出を繰り返し、磁性体付近での
Ｈ／Ｇuの値の変化を算出し、その値の変化から地磁気
の変化を検知し、磁性体を発見することができる。
駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力の組（Δｕ1，Δｖ1，
Δｗ1），（Δｕ2，Δｖ2，Δｗ2），…，（ΔｕN4，Δ
ｖN4，ΔｗN4）を計測し、磁界算出回路Ｂ（１２）に送
る。また、パラメータ記憶回路８からパラメータα，
β，γ，ｇv，ｇwを磁界算出回路Ｂ（１２）に送る。磁
界算出回路Ｂ（１２）において、上記Ｎ4組の数値とパ
ラメータ記憶回路８の出力であるパラメータα，β，
γ，ｇv，ｇwとパラメータ算出回路Ｂ（１１）の出力で
あるパラメータｕ0，ｖ0，ｗ0の値を用いて、修正ニュ
ートン法などにより評価関数ｆ4が０になるようなパラ
メータＨ／Ｇuの値を算出する。この出力を用いると、
例えば、超伝導磁力計を地磁気中で移動しながら上記の
ようなＨ／Ｇuの値の算出を繰り返し、磁性体付近での
Ｈ／Ｇuの値の変化を算出し、その値の変化から地磁気
の変化を検知し、磁性体を発見することができる。
【００７７】実施例３．図３はこの発明の実施例３を示
すブロック図である。図３中、従来例の図４に示した構
成要素と同一，または同等のものには同一符号を付し、
その説明は省略する。図において、１３は行列の条件数
によるデータ選択回路であり、各駆動回路４Ａ，４Ｂ，
４Ｃの出力を用いて行列の条件数を算出し、算出された
条件数が所定値以下の場合にのみ駆動回路４Ａ，４Ｂ，
４Ｃの出力データを選択して、未知数算出回路５に出力
する。
すブロック図である。図３中、従来例の図４に示した構
成要素と同一，または同等のものには同一符号を付し、
その説明は省略する。図において、１３は行列の条件数
によるデータ選択回路であり、各駆動回路４Ａ，４Ｂ，
４Ｃの出力を用いて行列の条件数を算出し、算出された
条件数が所定値以下の場合にのみ駆動回路４Ａ，４Ｂ，
４Ｃの出力データを選択して、未知数算出回路５に出力
する。
【００７８】次に、図３中に記載した各信号について説
明する。Δｕq，Δｖq，Δｗqは時刻ｔq（ｑ＝１，２，
…，９）における駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力、Δ
ｕm，Δｖm，Δｗmは時刻ｔm（ｍ＝１，２，…，９）に
おける駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力、Δｕn，Δ
ｖn，Δｗnは時刻ｔm以後の時刻ｔnにおける駆動回路４
Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力、Ｋ1，Ｋ2，…，Ｋ8は未知数算
出回路５の算出値、Ｆは磁界算出回路６の算出値であ
る。
明する。Δｕq，Δｖq，Δｗqは時刻ｔq（ｑ＝１，２，
…，９）における駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力、Δ
ｕm，Δｖm，Δｗmは時刻ｔm（ｍ＝１，２，…，９）に
おける駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力、Δｕn，Δ
ｖn，Δｗnは時刻ｔm以後の時刻ｔnにおける駆動回路４
Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力、Ｋ1，Ｋ2，…，Ｋ8は未知数算
出回路５の算出値、Ｆは磁界算出回路６の算出値であ
る。
【００７９】次に、この発明の実施例３による超伝導磁
力計の動作について説明する。以下の説明では従来の場
合と同様に、この発明による超伝導磁力計が一例として
航空機等の移動物体に搭載されている場合を考え、地磁
気を被測定磁界とみなす。
力計の動作について説明する。以下の説明では従来の場
合と同様に、この発明による超伝導磁力計が一例として
航空機等の移動物体に搭載されている場合を考え、地磁
気を被測定磁界とみなす。
【００８０】時刻ｔq（ｑ＝１，２，…，９）における
駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力の組（Δｕ1，Δｖ1，
Δｗ1），（Δｕ2，Δｖ2，Δｗ2），…，（Δｕ9，Δ
ｖ9，Δｗ9）を計測し、行列の条件数によるデータ選択
回路１３に送る。
駆動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力の組（Δｕ1，Δｖ1，
Δｗ1），（Δｕ2，Δｖ2，Δｗ2），…，（Δｕ9，Δ
ｖ9，Δｗ9）を計測し、行列の条件数によるデータ選択
回路１３に送る。
【００８１】一方、未知数算出回路５では、次式のよう
な連立一次方程式を解くことになる。
な連立一次方程式を解くことになる。
【００８２】
【数２２】
【００８３】式（２８）の右辺を変化させて得られる次
式のような第２の連立一次方程式を考える。
式のような第２の連立一次方程式を考える。
【００８４】
【数２３】
【００８５】ΔＥはＥにおける誤差で、ΔＫはそれによ
って生ずるＫの誤差である。ここで、次式が成り立つこ
とが知られており、例えば、G.E.Forsyth, M.A.Malcolm
andC.B.Moler著／森 正武訳，“計算機のための数値
計算法”，科学技術出版社，１９７８年の第４８頁〜第
５５頁等にその説明が記載されている。
って生ずるＫの誤差である。ここで、次式が成り立つこ
とが知られており、例えば、G.E.Forsyth, M.A.Malcolm
andC.B.Moler著／森 正武訳，“計算機のための数値
計算法”，科学技術出版社，１９７８年の第４８頁〜第
５５頁等にその説明が記載されている。
【００８６】
【数２４】
【００８７】ここで、‖・‖はノルムを表わし、ｃｏｎ
ｄ（Ｄ）は行列Ｄの条件数を表わしている。‖ΔＥ‖／
‖Ｅ‖は右辺の相対的変動であり、‖ΔＫ‖／‖Ｋ‖は
この変動によって生じた相対誤差である。式（３０）か
らわかるように、条件数が相対誤差の拡大因子になって
いる。すなわち、右辺の変動は解にはｃｏｎｄ（Ｄ）倍
の変動を与える可能性があるということである。従っ
て、できる限り行列の条件数の小さいデータを選択する
必要がある。
ｄ（Ｄ）は行列Ｄの条件数を表わしている。‖ΔＥ‖／
‖Ｅ‖は右辺の相対的変動であり、‖ΔＫ‖／‖Ｋ‖は
この変動によって生じた相対誤差である。式（３０）か
らわかるように、条件数が相対誤差の拡大因子になって
いる。すなわち、右辺の変動は解にはｃｏｎｄ（Ｄ）倍
の変動を与える可能性があるということである。従っ
て、できる限り行列の条件数の小さいデータを選択する
必要がある。
【００８８】行列の条件数によるデータ選択回路１３に
おいて、９組の数値（Δｕ1，Δｖ1，Δｗ1），（Δ
ｕ2，Δｖ2，Δｗ2），…，（Δｕ9，Δｖ9，Δｗ9）を
使って式（２７）の左辺の行列を求め、その行列の条件
数を算出する。算出された行列の条件数がある特定値以
下の場合にのみ、そのときのデータを選択し、未知数算
出回路５に９組のデータを送る。行列の条件数がある特
定値より大きい場合には、そのときのデータは使用しな
いようにする。未知数算出回路５において、選択された
９組の数値を式（２７）に代入し、連立一次方程式を解
いてＫ1，Ｋ2，…，Ｋ8の値を算出し、算出値を磁界算
出回路６に送る。
おいて、９組の数値（Δｕ1，Δｖ1，Δｗ1），（Δ
ｕ2，Δｖ2，Δｗ2），…，（Δｕ9，Δｖ9，Δｗ9）を
使って式（２７）の左辺の行列を求め、その行列の条件
数を算出する。算出された行列の条件数がある特定値以
下の場合にのみ、そのときのデータを選択し、未知数算
出回路５に９組のデータを送る。行列の条件数がある特
定値より大きい場合には、そのときのデータは使用しな
いようにする。未知数算出回路５において、選択された
９組の数値を式（２７）に代入し、連立一次方程式を解
いてＫ1，Ｋ2，…，Ｋ8の値を算出し、算出値を磁界算
出回路６に送る。
【００８９】次に、時刻ｔm以後の時刻ｔnにおいては駆
動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力Δｕn，Δｖn，Δｗnを
磁界算出回路６に送る。磁界算出回路６は式（８）にＫ
1，Ｋ2，…，Ｋ8とΔｕn，Δｖn，Δｗnの値を代入して
Ｆ（Δｕn，Δｖn，Δｗn）を算出する。この出力を用
いると、例えば、超伝導磁力計を地磁気中で移動しなが
ら上記のようなＦの算出を繰り返し、磁性体付近でのＦ
の値の変化を算出し、Ｆの値の変化から地磁気の変化を
検知し、磁性体を発見することができる。
動回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃの出力Δｕn，Δｖn，Δｗnを
磁界算出回路６に送る。磁界算出回路６は式（８）にＫ
1，Ｋ2，…，Ｋ8とΔｕn，Δｖn，Δｗnの値を代入して
Ｆ（Δｕn，Δｖn，Δｗn）を算出する。この出力を用
いると、例えば、超伝導磁力計を地磁気中で移動しなが
ら上記のようなＦの算出を繰り返し、磁性体付近でのＦ
の値の変化を算出し、Ｆの値の変化から地磁気の変化を
検知し、磁性体を発見することができる。
【００９０】なお、上記各実施例では、ＳＱＵＩＤが３
個の場合で説明したが、この原理は一般に２個以上の場
合で成立する。
個の場合で説明したが、この原理は一般に２個以上の場
合で成立する。
【００９１】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、以下に
記載されるような効果を奏する。
記載されるような効果を奏する。
【００９２】請求項１記載の発明では、互いに所定の角
度をなす複数のＳＱＵＩＤと、上記ＳＱＵＩＤを駆動し
所望の出力を得る駆動手段とを有し、上記駆動手段の出
力に基づき被測定磁界を算出する超伝導磁力計におい
て、磁界が一定の状態における上記駆動手段の出力を用
いて装置固有のパラメータの値を算出する第１のパラメ
ータ算出手段と、上記第１のパラメータ算出手段の出力
を保持するパラメータ記憶手段と、運用時における上記
駆動手段の出力および上記パラメータ記憶手段の出力を
用いて運用の都度変化するパラメータの値を算出する第
２のパラメータ算出手段と、運用時における上記駆動手
段の出力および上記パラメータ記憶手段の出力および上
記第２のパラメータ算出手段の出力を用いて被測定磁界
を算出する磁界算出手段とを備えるようにしたので、本
来変化しない装置固有のパラメータに誤差が生じること
がなく、運用時に短時間で推定を行なうことができる超
伝導磁力計が得られる効果がある。
度をなす複数のＳＱＵＩＤと、上記ＳＱＵＩＤを駆動し
所望の出力を得る駆動手段とを有し、上記駆動手段の出
力に基づき被測定磁界を算出する超伝導磁力計におい
て、磁界が一定の状態における上記駆動手段の出力を用
いて装置固有のパラメータの値を算出する第１のパラメ
ータ算出手段と、上記第１のパラメータ算出手段の出力
を保持するパラメータ記憶手段と、運用時における上記
駆動手段の出力および上記パラメータ記憶手段の出力を
用いて運用の都度変化するパラメータの値を算出する第
２のパラメータ算出手段と、運用時における上記駆動手
段の出力および上記パラメータ記憶手段の出力および上
記第２のパラメータ算出手段の出力を用いて被測定磁界
を算出する磁界算出手段とを備えるようにしたので、本
来変化しない装置固有のパラメータに誤差が生じること
がなく、運用時に短時間で推定を行なうことができる超
伝導磁力計が得られる効果がある。
【００９３】請求項２記載の発明では、同じく、互いに
所定の角度をなす複数のＳＱＵＩＤと、上記ＳＱＵＩＤ
を駆動し所望の出力を得る駆動手段とを有し、上記駆動
手段の出力に基づき被測定磁界を算出する超伝導磁力計
において、磁界が一定の状態における上記駆動手段の出
力を用いて装置固有のパラメータの値を算出する第１の
パラメータ算出手段と、上記第１のパラメータ算出手段
の出力を保持するパラメータ記憶手段と、運用時におけ
る上記駆動手段の出力および上記パラメータ記憶手段の
出力および下記磁界算出手段の出力を用いて運用の都度
変化するパラメータの値を算出する第２のパラメータ算
出手段と、運用時における上記駆動手段の出力および上
記パラメータ記憶手段の出力および上記第２のパラメー
タ算出手段の出力を用いて被測定磁界を算出する磁界算
出手段とを備えるようにしたので、本来変化しない装置
固有のパラメータに誤差が生じることがなく、運用時に
短時間で推定を行なうことができる超伝導磁力計が得ら
れる効果がある。
所定の角度をなす複数のＳＱＵＩＤと、上記ＳＱＵＩＤ
を駆動し所望の出力を得る駆動手段とを有し、上記駆動
手段の出力に基づき被測定磁界を算出する超伝導磁力計
において、磁界が一定の状態における上記駆動手段の出
力を用いて装置固有のパラメータの値を算出する第１の
パラメータ算出手段と、上記第１のパラメータ算出手段
の出力を保持するパラメータ記憶手段と、運用時におけ
る上記駆動手段の出力および上記パラメータ記憶手段の
出力および下記磁界算出手段の出力を用いて運用の都度
変化するパラメータの値を算出する第２のパラメータ算
出手段と、運用時における上記駆動手段の出力および上
記パラメータ記憶手段の出力および上記第２のパラメー
タ算出手段の出力を用いて被測定磁界を算出する磁界算
出手段とを備えるようにしたので、本来変化しない装置
固有のパラメータに誤差が生じることがなく、運用時に
短時間で推定を行なうことができる超伝導磁力計が得ら
れる効果がある。
【００９４】請求項３記載の発明では、互いに所定の角
度をなす複数のＳＱＵＩＤと、上記ＳＱＵＩＤを駆動し
所望の出力を得る駆動手段と、上記駆動手段の出力を用
いて未知数の値を算出する未知数算出手段と、上記駆動
手段の出力および上記未知数算出手段の出力を用いて被
測定磁界を算出する磁界算出手段とを有する超伝導磁力
計において、上記駆動手段の出力を用いて行列の条件数
を算出し、算出された条件数が所定値以下の場合にのみ
駆動手段の出力を選択して上記未知数算出手段に与える
選択手段を備えるようにしたので、連立一次方程式を解
くときに算出されるパラメータに大きな誤差が生じない
超伝導磁力計が得られる効果がある。
度をなす複数のＳＱＵＩＤと、上記ＳＱＵＩＤを駆動し
所望の出力を得る駆動手段と、上記駆動手段の出力を用
いて未知数の値を算出する未知数算出手段と、上記駆動
手段の出力および上記未知数算出手段の出力を用いて被
測定磁界を算出する磁界算出手段とを有する超伝導磁力
計において、上記駆動手段の出力を用いて行列の条件数
を算出し、算出された条件数が所定値以下の場合にのみ
駆動手段の出力を選択して上記未知数算出手段に与える
選択手段を備えるようにしたので、連立一次方程式を解
くときに算出されるパラメータに大きな誤差が生じない
超伝導磁力計が得られる効果がある。
【図１】この発明の実施例１を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施例２を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施例３を示すブロック図である。
【図４】従来の超伝導磁力計を示すブロック図である。
【図５】ｘｙｚ直交座標系とｕｖｗ非直交座標系との関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図６】ｕｖｗ非直交座標系とＳＱＵＩＤとの位置関係
を示す図である。
を示す図である。
１ 発振器 ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ ＳＱＵＩＤ（超伝導量子干渉素子） ３ センサブロック ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ 駆動回路（駆動手段） ５ 未知数算出回路（未知数算出手段） ６ 磁界算出回路（磁界算出手段） ７ パラメータ算出回路Ｇ（第１のパラメータ算出手
段） ８ パラメータ記憶回路（パラメータ記憶手段） ９ パラメータ算出回路Ａ（第２のパラメータ算出手
段） １０ 磁界算出回路Ａ（磁界算出手段） １１ パラメータ算出回路Ｂ（第２のパラメータ算出手
段） １２ 磁界算出回路Ｂ（磁界算出手段） １３ 行列の条件数によるデータ選択回路（選択手段）
段） ８ パラメータ記憶回路（パラメータ記憶手段） ９ パラメータ算出回路Ａ（第２のパラメータ算出手
段） １０ 磁界算出回路Ａ（磁界算出手段） １１ パラメータ算出回路Ｂ（第２のパラメータ算出手
段） １２ 磁界算出回路Ｂ（磁界算出手段） １３ 行列の条件数によるデータ選択回路（選択手段）
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１０月１４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】
【数２】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】
【数９】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００７０】
【数１９】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００７２】
【数２０】
Claims (3)
- 【請求項１】 互いに所定の角度をなす複数の超伝導量
子干渉素子と、上記超伝導量子干渉素子を駆動し所望の
出力を得る駆動手段とを有し、上記駆動手段の出力に基
づき被測定磁界を算出する超伝導磁力計において、磁界
が一定の状態における上記駆動手段の出力を用いて装置
固有のパラメータの値を算出する第１のパラメータ算出
手段と、上記第１のパラメータ算出手段の出力を保持す
るパラメータ記憶手段と、運用時における上記駆動手段
の出力および上記パラメータ記憶手段の出力を用いて運
用の都度変化するパラメータの値を算出する第２のパラ
メータ算出手段と、運用時における上記駆動手段の出力
および上記パラメータ記憶手段の出力および上記第２の
パラメータ算出手段の出力を用いて被測定磁界を算出す
る磁界算出手段とを備えたことを特徴とする超伝導磁力
計。 - 【請求項２】 互いに所定の角度をなす複数の超伝導量
子干渉素子と、上記超伝導量子干渉素子を駆動し所望の
出力を得る駆動手段とを有し、上記駆動手段の出力に基
づき被測定磁界を算出する超伝導磁力計において、磁界
が一定の状態における上記駆動手段の出力を用いて装置
固有のパラメータの値を算出する第１のパラメータ算出
手段と、上記第１のパラメータ算出手段の出力を保持す
るパラメータ記憶手段と、運用時における上記駆動手段
の出力および上記パラメータ記憶手段の出力および下記
磁界算出手段の出力を用いて運用の都度変化するパラメ
ータの値を算出する第２のパラメータ算出手段と、運用
時における上記駆動手段の出力および上記パラメータ記
憶手段の出力および上記第２のパラメータ算出手段の出
力を用いて被測定磁界を算出する磁界算出手段とを備え
たことを特徴とする超伝導磁力計。 - 【請求項３】 互いに所定の角度をなす複数の超伝導量
子干渉素子と、上記超伝導量子干渉素子を駆動し所望の
出力を得る駆動手段と、上記駆動手段の出力を用いて未
知数の値を算出する未知数算出手段と、上記駆動手段の
出力および上記未知数算出手段の出力を用いて被測定磁
界を算出する磁界算出手段とを有する超伝導磁力計にお
いて、上記駆動手段の出力を用いて行列の条件数を算出
し、算出された条件数が所定値以下の場合にのみ駆動手
段の出力を選択して上記未知数算出手段に与える選択手
段を備えたことを特徴とする超伝導磁力計。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3339653A JP2750033B2 (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | 超伝導磁力計 |
| DE19924240529 DE4240529C2 (de) | 1991-11-28 | 1992-11-27 | Supraleitendes Magnetometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3339653A JP2750033B2 (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | 超伝導磁力計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05172919A true JPH05172919A (ja) | 1993-07-13 |
| JP2750033B2 JP2750033B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=18329538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3339653A Expired - Lifetime JP2750033B2 (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | 超伝導磁力計 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2750033B2 (ja) |
| DE (1) | DE4240529C2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03152488A (ja) * | 1989-11-09 | 1991-06-28 | Mitsubishi Electric Corp | 超伝導磁力計 |
| JPH03200083A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-02 | Mishima Taimu Ind:Kk | 磁場測定器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2564601B1 (fr) * | 1984-05-15 | 1987-02-06 | Petroles Cie Francaise | Appareil d'exploration magnetique pour trou de forage |
| JPH083520B2 (ja) * | 1987-07-06 | 1996-01-17 | 三菱電機株式会社 | 超伝導磁気検出装置 |
-
1991
- 1991-11-28 JP JP3339653A patent/JP2750033B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-11-27 DE DE19924240529 patent/DE4240529C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03152488A (ja) * | 1989-11-09 | 1991-06-28 | Mitsubishi Electric Corp | 超伝導磁力計 |
| JPH03200083A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-02 | Mishima Taimu Ind:Kk | 磁場測定器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2750033B2 (ja) | 1998-05-13 |
| DE4240529C2 (de) | 1997-12-04 |
| DE4240529A1 (en) | 1993-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Schlageter et al. | Tracking system with five degrees of freedom using a 2D-array of Hall sensors and a permanent magnet | |
| US6339328B1 (en) | Magnetic gradiometer incorporating global feedback | |
| Van Veen | Simulation and analysis of EPR spectra of paramagnetic ions in powders | |
| Li | Stress field of a dislocation segment | |
| US6484131B1 (en) | Localization and tracking system | |
| JP3672336B2 (ja) | アナログ集積回路のための試験プランを発生する方法 | |
| Atanasova et al. | Numerical simulation of the stiff system of equations within the spintronic model | |
| JP2019215322A (ja) | 磁場計測装置、磁場計測方法、磁場計測プログラム | |
| JPH05172919A (ja) | 超伝導磁力計 | |
| CN113156354A (zh) | 一种无屏蔽环境下的三轴亥姆霍兹线圈非正交误差测量方法 | |
| Kidiyarova-Shevchenko et al. | RSFQ pseudo random generator and its possible applications | |
| JP2750034B2 (ja) | 超伝導磁力計 | |
| ACUNA | The MAGSAT precision vector magnetometer | |
| CN110568387B (zh) | 一种基于磁梯度张量的航天器磁矩测试方法 | |
| JP3330223B2 (ja) | 超伝導磁力計 | |
| JPH05196711A (ja) | 磁気測定装置 | |
| Clarke | Superconducting Devices | |
| JPH07174822A (ja) | 半導体集積回路装置 | |
| JPH03152488A (ja) | 超伝導磁力計 | |
| JPH06265610A (ja) | 超伝導磁力計 | |
| Akgun et al. | PySQIF, a statistical analysis tool for bi-SQUID magnetometers | |
| Thienel et al. | Nonlinear observers for gyro calibration coupled with a nonlinear control algorithm | |
| Arafin | A total field fluxgate magnetometer | |
| JPH0227281A (ja) | 超伝導磁力計 | |
| JPH04174379A (ja) | 超伝導磁力計 |