JPH0552917A - 磁気光学センサ - Google Patents
磁気光学センサInfo
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- JPH0552917A JPH0552917A JP3213806A JP21380691A JPH0552917A JP H0552917 A JPH0552917 A JP H0552917A JP 3213806 A JP3213806 A JP 3213806A JP 21380691 A JP21380691 A JP 21380691A JP H0552917 A JPH0552917 A JP H0552917A
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- magnetic field
- faraday element
- sensor system
- faraday
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】直線性と広いダイナミックレンジを実現し、し
かも温度補償も行って高精度磁界測定を可能とした磁気
光学センサを提供することを目的とする。 【構成】感度および光源波長の異なる第1,第2のファ
ラデー素子16,26を用いた第1,第2の二つのセン
サ系101,102が併設される。第1のセンサ系10
1は低磁界測定用,第2のセンサ系102は高磁界測定
用である。第1,第2のセンサ系101,102の受光
出力は信号処理部104で切替え出力される。第1のセ
ンサ系101に用いられる第1の送信光の一部が分岐さ
れて第2のファラデー素子26に導入され、その透過光
から第1の送信光成分が抽出される。この第3のセンサ
系103の出力が温度情報として用いられて、第1,第
2のセンサ系101,102の出力の温度補償が行われ
る。
かも温度補償も行って高精度磁界測定を可能とした磁気
光学センサを提供することを目的とする。 【構成】感度および光源波長の異なる第1,第2のファ
ラデー素子16,26を用いた第1,第2の二つのセン
サ系101,102が併設される。第1のセンサ系10
1は低磁界測定用,第2のセンサ系102は高磁界測定
用である。第1,第2のセンサ系101,102の受光
出力は信号処理部104で切替え出力される。第1のセ
ンサ系101に用いられる第1の送信光の一部が分岐さ
れて第2のファラデー素子26に導入され、その透過光
から第1の送信光成分が抽出される。この第3のセンサ
系103の出力が温度情報として用いられて、第1,第
2のセンサ系101,102の出力の温度補償が行われ
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ファラデー効果を利用
して磁界強度を測定する磁気光学センサに関する。
して磁界強度を測定する磁気光学センサに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ディジタル技術やコンピュータ技
術の発達と共に、これに光技術を組み合わせたLAN等
の情報処理技術の進展が著しい。これらの情報処理技術
の進展と共に、電力分野においても、電力系統の保護,
制御のために、光を利用した各種センサの開発が盛んに
行われている。なかでも、ファラデー効果(磁気光学効
果)を利用して電流測定を行う磁気光学センサの開発が
盛んである。磁気光学センサは、直接的には磁界強度を
測定するもので、その磁界が電流により形成されている
場合には電流を測定することができる。
術の発達と共に、これに光技術を組み合わせたLAN等
の情報処理技術の進展が著しい。これらの情報処理技術
の進展と共に、電力分野においても、電力系統の保護,
制御のために、光を利用した各種センサの開発が盛んに
行われている。なかでも、ファラデー効果(磁気光学効
果)を利用して電流測定を行う磁気光学センサの開発が
盛んである。磁気光学センサは、直接的には磁界強度を
測定するもので、その磁界が電流により形成されている
場合には電流を測定することができる。
【0003】図3は、従来の磁気光学センサの構成例で
ある。光源1から出た光は、光ファイバ2を通りコリメ
ータ3により平行光に変換され、さらに偏光子4により
直線偏光になる。この直線偏光は磁界を測定すべき位置
に配置されたファラデー素子5を通り、その偏光面が磁
界の強度に比例したファラデー回転を受ける。このファ
ラデー素子5の透過光は検光子6を通り、さらにコリメ
ータ7および光ファイバ8を通って受光信号処理部9で
電気信号に変換される。ファラデー素子5の長さLと
し、磁界の強度をHとすると、直線偏光のファラデー回
転角θは、次式で表される。 θ=VHL …(1) ここに、Vはベルデ定数である。またこのようにファラ
デー回転を受け、検光子6で強度変調された光出力P
OUT は、変調度をMとすると、 POUT =K(1+M) …(2) K:比例定数 M:sin 2θ となる。
ある。光源1から出た光は、光ファイバ2を通りコリメ
ータ3により平行光に変換され、さらに偏光子4により
直線偏光になる。この直線偏光は磁界を測定すべき位置
に配置されたファラデー素子5を通り、その偏光面が磁
界の強度に比例したファラデー回転を受ける。このファ
ラデー素子5の透過光は検光子6を通り、さらにコリメ
ータ7および光ファイバ8を通って受光信号処理部9で
電気信号に変換される。ファラデー素子5の長さLと
し、磁界の強度をHとすると、直線偏光のファラデー回
転角θは、次式で表される。 θ=VHL …(1) ここに、Vはベルデ定数である。またこのようにファラ
デー回転を受け、検光子6で強度変調された光出力P
OUT は、変調度をMとすると、 POUT =K(1+M) …(2) K:比例定数 M:sin 2θ となる。
【0004】このようにして、図3の構成で受光信号を
測定すれば、ファラデー素子5の周囲の磁界、それが導
体に流れる電流により発生している場合にはその電流の
強度を求めることができる。
測定すれば、ファラデー素子5の周囲の磁界、それが導
体に流れる電流により発生している場合にはその電流の
強度を求めることができる。
【0005】ファラデー素子としては一般に、Zn Se
(波長0.85μm ,V=0.2min /Oe ・cm)、B
i 12Si O20(波長0.85μm ,V=0.1min /O
e ・cm)、Bi 12Ge O20(波長0.85μm ,V=
0.2min /Oe ・cm)、Y3 Fe 5 O12(波長1.3
μm,V=9min /Oe ・cm)等が知られている。
(波長0.85μm ,V=0.2min /Oe ・cm)、B
i 12Si O20(波長0.85μm ,V=0.1min /O
e ・cm)、Bi 12Ge O20(波長0.85μm ,V=
0.2min /Oe ・cm)、Y3 Fe 5 O12(波長1.3
μm,V=9min /Oe ・cm)等が知られている。
【0006】上述の(1)式および(2)式から、磁気
光学センサの精度はファラデー素子のベルデ定数の大き
さに依存していることが分かる。電力用途にこのような
磁気光学センサを用いる場合、全体が小型でかつ広範囲
の電流強度すなわち磁界強度を測定できることが要求さ
れるが、従来の構成では、次のような問題があった。
光学センサの精度はファラデー素子のベルデ定数の大き
さに依存していることが分かる。電力用途にこのような
磁気光学センサを用いる場合、全体が小型でかつ広範囲
の電流強度すなわち磁界強度を測定できることが要求さ
れるが、従来の構成では、次のような問題があった。
【0007】第1に、低電流,低磁界領域から高電流,
高磁界領域まで高精度に測定することが困難である。上
述したファラデー素子のうち、Zn Se,Bi 12Si O
20,Bi 12Ge O20はいずれもベルデ定数が小さく、し
たがって感度が低く、低電流,低磁界の高精度測定が困
難である。Y3 Fe 5 O12に代表される希土類鉄ガーネ
ットは感度が高く、低電流,低磁界の測定に適している
が、飽和磁界が1400〜1800Oe 程度であるため
に、逆に高電流,高磁界を測定することができない。
高磁界領域まで高精度に測定することが困難である。上
述したファラデー素子のうち、Zn Se,Bi 12Si O
20,Bi 12Ge O20はいずれもベルデ定数が小さく、し
たがって感度が低く、低電流,低磁界の高精度測定が困
難である。Y3 Fe 5 O12に代表される希土類鉄ガーネ
ットは感度が高く、低電流,低磁界の測定に適している
が、飽和磁界が1400〜1800Oe 程度であるため
に、逆に高電流,高磁界を測定することができない。
【0008】第2に、磁界と光強度変調度の間の直線性
が良くない。(2)式に表されるように、光強度の変調
度Mはsin 2θに比例するため、ファラデー回転角θが
小さい間は直線性がよいが、θが大きくなると直線性が
劣化する。Zn Se 等の低感度のファラデー素子を低電
流,低磁界でも測定できるように素子の長さLを大きく
すると、センサが大型になるだけでなく、高電流,高磁
界領域でファラデー回転角が大きくなりすぎて、直線性
が低下する。
が良くない。(2)式に表されるように、光強度の変調
度Mはsin 2θに比例するため、ファラデー回転角θが
小さい間は直線性がよいが、θが大きくなると直線性が
劣化する。Zn Se 等の低感度のファラデー素子を低電
流,低磁界でも測定できるように素子の長さLを大きく
すると、センサが大型になるだけでなく、高電流,高磁
界領域でファラデー回転角が大きくなりすぎて、直線性
が低下する。
【0009】第3に、磁気光学結晶のベルデ定数には温
度依存性があるために、高精度の磁界測定が難しい。特
にベルデ定数の大きな希土類鉄ガーネットは、−20〜
80℃でベルデ定数が±1.5〜±8%もの変化を示
し、これが高精度測定を困難にしている。特に電力用途
等で野外で用いられる場合、素子が天候や日射により大
きな温度変化に晒されるため、問題である。
度依存性があるために、高精度の磁界測定が難しい。特
にベルデ定数の大きな希土類鉄ガーネットは、−20〜
80℃でベルデ定数が±1.5〜±8%もの変化を示
し、これが高精度測定を困難にしている。特に電力用途
等で野外で用いられる場合、素子が天候や日射により大
きな温度変化に晒されるため、問題である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来のフ
ァラデー素子を用いた磁気光学センサは、広い磁界範囲
にわたって直線性の良い磁界測定を行うことが困難であ
り、また特に感度の大きいものは大きな温度依存性を有
するために高精度の磁界測定が出来ない、といった問題
があった。
ァラデー素子を用いた磁気光学センサは、広い磁界範囲
にわたって直線性の良い磁界測定を行うことが困難であ
り、また特に感度の大きいものは大きな温度依存性を有
するために高精度の磁界測定が出来ない、といった問題
があった。
【0011】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
直線性と広いダイナミックレンジを実現し、しかも温度
補償も行って高精度磁界測定を可能とした磁気光学セン
サを提供することを目的とする。
直線性と広いダイナミックレンジを実現し、しかも温度
補償も行って高精度磁界測定を可能とした磁気光学セン
サを提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気光学セ
ンサは、感度および光源波長の異なる第1,第2のファ
ラデー素子を用いた第1,第2の二つのセンサ系が並列
に設けられる。例えば、第1のセンサ系は低磁界測定
用,第2のセンサ系は高磁界測定用とする。これら第
1,第2のセンサ系の受光出力は信号処理部で例えば切
り替え出力される。一方、第1のセンサ系に用いられる
第1の送信光の一部が分岐され第2のセンサ系側の第2
の送信光と合波されて、これが第2のファラデー素子に
導入されてその透過光から第1の送信光成分が抽出され
る。これが第3のセンサ系である。第3のセンサ系の出
力が温度情報として用いられて、第1,第2のセンサ系
の出力の温度補償が行われる。
ンサは、感度および光源波長の異なる第1,第2のファ
ラデー素子を用いた第1,第2の二つのセンサ系が並列
に設けられる。例えば、第1のセンサ系は低磁界測定
用,第2のセンサ系は高磁界測定用とする。これら第
1,第2のセンサ系の受光出力は信号処理部で例えば切
り替え出力される。一方、第1のセンサ系に用いられる
第1の送信光の一部が分岐され第2のセンサ系側の第2
の送信光と合波されて、これが第2のファラデー素子に
導入されてその透過光から第1の送信光成分が抽出され
る。これが第3のセンサ系である。第3のセンサ系の出
力が温度情報として用いられて、第1,第2のセンサ系
の出力の温度補償が行われる。
【0013】
【作用】本発明によれば、感度の異なる第1,第2の二
つのセンサ系を併設することによって、これらで感度域
を分担することにより、広い範囲に渡って直線性の優れ
た電流,磁界測定を行うことができる。また一方のファ
ラデー素子に用いられる光源光を他方のファラデー素子
に導いてその光吸収特性を測定する第3のセンサ系が構
成されて、これにより温度補償がなされる。即ち格別の
温度測定系を設けることなく、磁界測定のためのセンサ
系をそのまま利用して温度測定を行うため、システム構
成は簡単である。
つのセンサ系を併設することによって、これらで感度域
を分担することにより、広い範囲に渡って直線性の優れ
た電流,磁界測定を行うことができる。また一方のファ
ラデー素子に用いられる光源光を他方のファラデー素子
に導いてその光吸収特性を測定する第3のセンサ系が構
成されて、これにより温度補償がなされる。即ち格別の
温度測定系を設けることなく、磁界測定のためのセンサ
系をそのまま利用して温度測定を行うため、システム構
成は簡単である。
【0014】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。
説明する。
【0015】図1は、本発明の一実施例に係る磁気光学
センサのシステム構成である。システムの全体構成は、
第1の送信光を発する光源11と第1のファラデー素子
16を用いて構成される高磁界測定用の第1のセンサ系
101、第1の送信光とは波長の異なる第2の送信光を
発する光源21と第1のファラデー素子16とは感度が
異なる第2のファラデー素子26を用いて構成される低
磁界測定用の第2のセンサ系102、第1の送信光を第
2のファラデー素子26に導入することにより構成され
る温度測定のための第3のセンサ系103、および各セ
ンサ系の出力信号を処理する信号処理部104からな
る。
センサのシステム構成である。システムの全体構成は、
第1の送信光を発する光源11と第1のファラデー素子
16を用いて構成される高磁界測定用の第1のセンサ系
101、第1の送信光とは波長の異なる第2の送信光を
発する光源21と第1のファラデー素子16とは感度が
異なる第2のファラデー素子26を用いて構成される低
磁界測定用の第2のセンサ系102、第1の送信光を第
2のファラデー素子26に導入することにより構成され
る温度測定のための第3のセンサ系103、および各セ
ンサ系の出力信号を処理する信号処理部104からな
る。
【0016】第1の光源11は例えば、波長0.85μ
m の第1の送信光を発生するものであり、この第1の送
信光はビームスプリッタ12を介し、光ファイバ13に
結合されて送られる。光ファイバ13を伝送された第1
の送信光は、コリメータ14により平行光に変換された
後、偏光子15によって直線偏光になり、磁界測定位置
に配置された第1のファラデー素子16に入射される。
第1のファラデー素子16はこの実施例では、長さ5mm
のZn Se 結晶である。第1のファラデー素子16でフ
ァラデー回転を受けた光は、検光子17を通り、コリメ
ータ18により平行光に変換された後光ファイバ19に
結合され、受光部20で受光される。
m の第1の送信光を発生するものであり、この第1の送
信光はビームスプリッタ12を介し、光ファイバ13に
結合されて送られる。光ファイバ13を伝送された第1
の送信光は、コリメータ14により平行光に変換された
後、偏光子15によって直線偏光になり、磁界測定位置
に配置された第1のファラデー素子16に入射される。
第1のファラデー素子16はこの実施例では、長さ5mm
のZn Se 結晶である。第1のファラデー素子16でフ
ァラデー回転を受けた光は、検光子17を通り、コリメ
ータ18により平行光に変換された後光ファイバ19に
結合され、受光部20で受光される。
【0017】第2の光源21は例えば、波長1.3μm
の第2の送信光を発生するものであり、この第2の送信
光はビームスプリッタ22を介し、光ファイバ23に結
合されて送られる。光ファイバ23を伝送された第2の
送信光は、コリメータ24により平行光に変換された
後、偏光子25によって直線偏光になり、第1のファラ
デー素子16と共に磁界測定位置に配置された第2のフ
ァラデー素子26に入射される。第2のファラデー素子
26はこの実施例では、希土類鉄ガーネットの一種であ
る長さ1mmのY2.41Tb 0.59Fe 5 O12結晶である。第
2のファラデー素子26でファラデー回転を受けた光
は、第1のセンサ系と同様に、検光子27を通り、コリ
メータ28により平行光に変換された後光ファイバ29
に結合され、受光部30により受光される。
の第2の送信光を発生するものであり、この第2の送信
光はビームスプリッタ22を介し、光ファイバ23に結
合されて送られる。光ファイバ23を伝送された第2の
送信光は、コリメータ24により平行光に変換された
後、偏光子25によって直線偏光になり、第1のファラ
デー素子16と共に磁界測定位置に配置された第2のフ
ァラデー素子26に入射される。第2のファラデー素子
26はこの実施例では、希土類鉄ガーネットの一種であ
る長さ1mmのY2.41Tb 0.59Fe 5 O12結晶である。第
2のファラデー素子26でファラデー回転を受けた光
は、第1のセンサ系と同様に、検光子27を通り、コリ
メータ28により平行光に変換された後光ファイバ29
に結合され、受光部30により受光される。
【0018】一方、光源11の第1の送信光の一部がビ
ームスプリッタ12により分岐され、ビームスプリッタ
22によって第2の送信光と合成されて第2のセンサ系
に導入される。これが第3のセンサ系103を構成す
る。第3のセンサ系103の出力すなわち第2のファラ
デー素子26の透過光のうち第1の送信光成分は、分波
器31により抽出されてコリメータ32により平行光に
変換された後、光ファイバ33により伝送されて受光部
34に導かれる。
ームスプリッタ12により分岐され、ビームスプリッタ
22によって第2の送信光と合成されて第2のセンサ系
に導入される。これが第3のセンサ系103を構成す
る。第3のセンサ系103の出力すなわち第2のファラ
デー素子26の透過光のうち第1の送信光成分は、分波
器31により抽出されてコリメータ32により平行光に
変換された後、光ファイバ33により伝送されて受光部
34に導かれる。
【0019】以上の3系統の受光信号は、信号処理部1
04に導入されて、電気的信号処理が行われる。信号処
理部104は、第1のセンサ系の受光部20の出力と第
2のセンサ系の受光部30の出力を測定すべき磁界の大
きさに応じて切り替える切替え回路41と、その出力を
増幅する出力増幅器42を有する。また第3のセンサ系
103の受光信号出力を温度情報として、温度補償のた
めに出力増幅器41の利得制御を行う利得制御回路43
が設けられている。
04に導入されて、電気的信号処理が行われる。信号処
理部104は、第1のセンサ系の受光部20の出力と第
2のセンサ系の受光部30の出力を測定すべき磁界の大
きさに応じて切り替える切替え回路41と、その出力を
増幅する出力増幅器42を有する。また第3のセンサ系
103の受光信号出力を温度情報として、温度補償のた
めに出力増幅器41の利得制御を行う利得制御回路43
が設けられている。
【0020】この実施例によれば、Zn Se 結晶を用い
た第1のファラデー素子16のみでは、ファラデー回転
角が0.017〜0.085°程度にしかならない低磁
界領域でも、希土類鉄ガーネットを用いた第2のファラ
デー素子26によって0.26〜1.3°のファラデー
回転角が得られる。また第2のファラデー素子26のみ
では、希土類鉄ガーネットが飽和し、またはファラデー
回転角が45°以上にもなって測定できない1800〜
10000[Oe ]のような高磁界領域でも、第1のフ
ァラデー素子16によって3.1〜17°の適度な回転
角が得られる。従ってこれら第1,第2のセンサ系10
1,102の組み合わせによって、低磁界領域から高磁
界領域まで高精度の磁界測定が出来る。
た第1のファラデー素子16のみでは、ファラデー回転
角が0.017〜0.085°程度にしかならない低磁
界領域でも、希土類鉄ガーネットを用いた第2のファラ
デー素子26によって0.26〜1.3°のファラデー
回転角が得られる。また第2のファラデー素子26のみ
では、希土類鉄ガーネットが飽和し、またはファラデー
回転角が45°以上にもなって測定できない1800〜
10000[Oe ]のような高磁界領域でも、第1のフ
ァラデー素子16によって3.1〜17°の適度な回転
角が得られる。従ってこれら第1,第2のセンサ系10
1,102の組み合わせによって、低磁界領域から高磁
界領域まで高精度の磁界測定が出来る。
【0021】一方、波長0.85μm の第1の送信光は
温度測定用として分岐されて第2のファラデー素子26
に導入され、その透過光成分が検出される。波長0.8
5μm の光は波長1.3μm の光に比べて希土類鉄ガー
ネットにより多く吸収されるため、その透過光強度は、
室温25℃を基準(100%)として、−20℃での1
03.5%から、100℃での94.4%へと緩やかに
一様に減衰する。従ってこの第1の送信光の第2のファ
ラデー素子26での吸収の大きな温度依存性を利用し
て、容易に温度補償を行う行うことができる。
温度測定用として分岐されて第2のファラデー素子26
に導入され、その透過光成分が検出される。波長0.8
5μm の光は波長1.3μm の光に比べて希土類鉄ガー
ネットにより多く吸収されるため、その透過光強度は、
室温25℃を基準(100%)として、−20℃での1
03.5%から、100℃での94.4%へと緩やかに
一様に減衰する。従ってこの第1の送信光の第2のファ
ラデー素子26での吸収の大きな温度依存性を利用し
て、容易に温度補償を行う行うことができる。
【0022】信号処理部104内に温度補償のための利
得制御回路43として示した部分は、実際にはCPUお
よびRAMを用いて構成することが容易に出来る。すな
わち、第1の送信光を第1のファラデー素子に通し、素
子の温度を変化させた場合の各々の光出力を測定して、
光出力対温度の表AをRAMに記憶しておく。次に第1
の送信光による第1のファラデー素子のベルデ定数V1
の温度変化、および第2の送信光によるベルデ定数V2
の温度変化をあらかじめ測定して、それぞれ温度対ベル
デ定数の表Bおよび表Cを同様にRAMに記憶してお
く。この様にすれば、第1の送信光を第2のファラデー
素子に通した場合の光出力をもとに、CPUにより表A
を参照して測定時の温度は判明する。つぎに、CPUを
用いてこの測定温度の値から表Bおよび表Cを参照して
測定時の第1のファラデー素子のベルデ定数V1 または
第2のファラデー素子のベルデ定数V2 の値を求めれ
ば、(1)および(2)式から簡単に温度補償を行うこ
とができる。
得制御回路43として示した部分は、実際にはCPUお
よびRAMを用いて構成することが容易に出来る。すな
わち、第1の送信光を第1のファラデー素子に通し、素
子の温度を変化させた場合の各々の光出力を測定して、
光出力対温度の表AをRAMに記憶しておく。次に第1
の送信光による第1のファラデー素子のベルデ定数V1
の温度変化、および第2の送信光によるベルデ定数V2
の温度変化をあらかじめ測定して、それぞれ温度対ベル
デ定数の表Bおよび表Cを同様にRAMに記憶してお
く。この様にすれば、第1の送信光を第2のファラデー
素子に通した場合の光出力をもとに、CPUにより表A
を参照して測定時の温度は判明する。つぎに、CPUを
用いてこの測定温度の値から表Bおよび表Cを参照して
測定時の第1のファラデー素子のベルデ定数V1 または
第2のファラデー素子のベルデ定数V2 の値を求めれ
ば、(1)および(2)式から簡単に温度補償を行うこ
とができる。
【0023】なおRAMを用いる場合には種々の光出力
やベルデ定数の温度変化データを容易に記憶利用するこ
とができるが、バックアップ用の電源が必要である。し
たがってRAMの代りにROMを用いてもよい。
やベルデ定数の温度変化データを容易に記憶利用するこ
とができるが、バックアップ用の電源が必要である。し
たがってRAMの代りにROMを用いてもよい。
【0024】実際にこの実施例のような温度補償を行う
ことにより、図2に示すように、−20℃〜100℃の
範囲で、500[Oe ]の一定磁界の光出力の変動が、
従来の±1%から±0.1%以下に収まり、高精度の磁
界測定が出来ることが明らかになった。
ことにより、図2に示すように、−20℃〜100℃の
範囲で、500[Oe ]の一定磁界の光出力の変動が、
従来の±1%から±0.1%以下に収まり、高精度の磁
界測定が出来ることが明らかになった。
【0025】なお実施例では、2系統のファラデー素子
として、Zn Se と希土類鉄ガーネットの組み合わせを
用いたが、FR−5ガラス,鉛ガラス,Bi 12Si
O20,Bi 12Ge O20等、他のファラデー素子を適当に
組み合わせて用いることが可能である。
として、Zn Se と希土類鉄ガーネットの組み合わせを
用いたが、FR−5ガラス,鉛ガラス,Bi 12Si
O20,Bi 12Ge O20等、他のファラデー素子を適当に
組み合わせて用いることが可能である。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
感度の異なる二つのファラデー素子により低磁界領域か
ら高磁界領域まで広範囲の磁界測定が可能であり、同時
にセンサ系を構成するファラデー素子の光吸収特性によ
りセンサ出力の温度補償を行うようにした、小型でダイ
ナミックレンジが広い高精度の磁気光学センサを得るこ
どかできる。
感度の異なる二つのファラデー素子により低磁界領域か
ら高磁界領域まで広範囲の磁界測定が可能であり、同時
にセンサ系を構成するファラデー素子の光吸収特性によ
りセンサ出力の温度補償を行うようにした、小型でダイ
ナミックレンジが広い高精度の磁気光学センサを得るこ
どかできる。
【図1】本発明の一実施例に係る磁気光学センサのシス
テム構成を示す図。
テム構成を示す図。
【図2】同実施例での温度補償特性を示す図。
【図3】従来の磁気光学センサの構成を示す図。
101…第1のセンサ系、 102…第2のセンサ系、 103…第3のセンサ系、 104…信号処理部、 11…光源(第1の送信光)、 12…ビームスプリッタ、 13…光ファイバ、 14…コリメータ、 15…偏光子、 16…第1のファラデー素子、 17…検光子、 18…コリメータ、 19…光ファイバ、 20…受光部、 21…光源(第2の送信光)、 22…ビームスプリッタ、 23…光ファイバ、 24…コリメータ、 25…偏光子、 26…第2のファラデー素子、 27…検光子、 28…コリメータ、 29…光ファイバ、 30…受光部、 31…分波器、 32…コリメータ、 33…光ファイバ、 34…受光部、 41…切替え回路、 42…出力増幅器、 43…利得制御回路。
Claims (1)
- 【請求項1】磁界測定位置に置かれた第1のファラデー
素子に所定波長の第1の送信光を入射させ、その透過光
を検出する第1のセンサ系と、 前記磁界測定位置に置かれた前記第1のファラデー素子
と感度の異なる第2のファラデー素子に前記第1の送信
光と異なる波長の第2の送信光を入射させ、その透過光
を検出する第2のセンサ系と、 前記第1のセンサ系および第2のセンサ系の受光信号を
処理して磁界を求める信号処理手段と、 前記第1の送信光の一部を分岐し、これを前記第2の送
信光と合波して前記第2のファラデー素子に入射させ、
その透過光から第1の送信光波長成分を検出する第3の
センサ系と、 前記第3のセンサ系の受光信号レベルの温度依存性に基
づいて前記信号処理手段の出力の温度補償を行う手段
と、を有することを特徴とする磁気光学センサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03213806A JP3130582B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 磁気光学センサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03213806A JP3130582B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 磁気光学センサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0552917A true JPH0552917A (ja) | 1993-03-02 |
JP3130582B2 JP3130582B2 (ja) | 2001-01-31 |
Family
ID=16645354
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03213806A Expired - Fee Related JP3130582B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 磁気光学センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3130582B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0811807A (ja) * | 1994-06-30 | 1996-01-16 | Tsugio Ishii | 自動袋詰め装置並びに泡除去装置 |
JP2013164388A (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Seiko Epson Corp | 磁場測定装置およびプログラム |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6309200B2 (ja) | 2013-03-26 | 2018-04-11 | 三菱重工業株式会社 | 雷電流計測装置及び雷電流計測方法 |
-
1991
- 1991-08-26 JP JP03213806A patent/JP3130582B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0811807A (ja) * | 1994-06-30 | 1996-01-16 | Tsugio Ishii | 自動袋詰め装置並びに泡除去装置 |
JP2013164388A (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Seiko Epson Corp | 磁場測定装置およびプログラム |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3130582B2 (ja) | 2001-01-31 |
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