JPH07120541A - 磁場計測装置 - Google Patents
磁場計測装置Info
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- JPH07120541A JPH07120541A JP5289887A JP28988793A JPH07120541A JP H07120541 A JPH07120541 A JP H07120541A JP 5289887 A JP5289887 A JP 5289887A JP 28988793 A JP28988793 A JP 28988793A JP H07120541 A JPH07120541 A JP H07120541A
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- signal
- output
- magnetic field
- input
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁場計測装置において、長時間放電を行なう
核融合装置に対して長時間使用可能でアンプのオフセッ
トの影響のないものを得ること。 【構成】 検出コイルと、この検出コイルから得られる
検出信号を入力して複数の出力端のいずれかに出力し、
かつこれ以外の出力端は短絡する信号切換手段と、この
信号切換手段に切換信号を与える切換信号出力手段と、
前記信号切換手段の出力端に現れる複数の切換信号を増
幅する複数のアンプにより構成される増幅手段と、この
増幅手段から得られる複数の増幅信号を変換処理する入
力手段と、この入力手段より得る変換信号に対して積分
演算を行なうと共に、前記信号切換手段に対して、前記
切換信号出力手段を介して切換信号を適宜出力しながら
磁場強度を算出する計算手段と、この計算手段より得る
磁場強度を出力する出力手段とからなる。
核融合装置に対して長時間使用可能でアンプのオフセッ
トの影響のないものを得ること。 【構成】 検出コイルと、この検出コイルから得られる
検出信号を入力して複数の出力端のいずれかに出力し、
かつこれ以外の出力端は短絡する信号切換手段と、この
信号切換手段に切換信号を与える切換信号出力手段と、
前記信号切換手段の出力端に現れる複数の切換信号を増
幅する複数のアンプにより構成される増幅手段と、この
増幅手段から得られる複数の増幅信号を変換処理する入
力手段と、この入力手段より得る変換信号に対して積分
演算を行なうと共に、前記信号切換手段に対して、前記
切換信号出力手段を介して切換信号を適宜出力しながら
磁場強度を算出する計算手段と、この計算手段より得る
磁場強度を出力する出力手段とからなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は核融合装置等の磁場計測
装置に関する。
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁場によるプラズマ閉じ込めを行なう核
融合装置では、磁場強度によりプラズマの位置や形状の
制御を行なうため、複数の磁場計測装置を用いて磁場強
度を計測している。図12は従来の磁場計測装置の構成を
示したものである。核融合装置の磁場計測装置は、検出
コイル１とアンプ４と積分器６とからなり、検出コイル
１によって検出された磁場の時間的な変化信号をアンプ
４で増幅して積分器６に入力し、積分することにより得
ていた。即ち、磁場の強さをＢ、検出コイル１の出力を
ｖとすると、
融合装置では、磁場強度によりプラズマの位置や形状の
制御を行なうため、複数の磁場計測装置を用いて磁場強
度を計測している。図12は従来の磁場計測装置の構成を
示したものである。核融合装置の磁場計測装置は、検出
コイル１とアンプ４と積分器６とからなり、検出コイル
１によって検出された磁場の時間的な変化信号をアンプ
４で増幅して積分器６に入力し、積分することにより得
ていた。即ち、磁場の強さをＢ、検出コイル１の出力を
ｖとすると、
【数１】ｖ＝ｋ・ｄＢ／ｄｔ （ｋは定数） したがって、
【数２】 Ｂ＝（１／ｋ）・＊ｖ ｄｔ （＊印は積分記号）
【０００３】磁場計測の手段としては、他にホール素子
などの半導体センサにより、積分演算なしで直接磁場値
を得るものもあるが、核融合装置の磁場計測器では、セ
ンサが温度や放射線の環境条件が厳しいところに設置さ
れるため、使用できない。
などの半導体センサにより、積分演算なしで直接磁場値
を得るものもあるが、核融合装置の磁場計測器では、セ
ンサが温度や放射線の環境条件が厳しいところに設置さ
れるため、使用できない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来は上述のように、
アンプの出力を積分して磁場計測を行なっているため、
長時間にわたって磁場計測を行なうと、アンプや積分器
のオフセットを積分していくため、計測精度が時間と共
に低下するという問題があった。本発明は上記課題を解
決するためになされたものであり、長時間放電を行なう
核融合装置に対し使用可能で、かつ長時間の磁場計測を
行なえる磁場計測装置を提供することを目的としてい
る。
アンプの出力を積分して磁場計測を行なっているため、
長時間にわたって磁場計測を行なうと、アンプや積分器
のオフセットを積分していくため、計測精度が時間と共
に低下するという問題があった。本発明は上記課題を解
決するためになされたものであり、長時間放電を行なう
核融合装置に対し使用可能で、かつ長時間の磁場計測を
行なえる磁場計測装置を提供することを目的としてい
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の［請求項１］に
係る磁場計測装置は、図１に示されるように、検出コイ
ル１と、この検出コイル１から得られる検出信号を入力
して複数の出力端のいずれかに出力し、かつこれ以外の
出力端は短絡する信号切換手段２と、この信号切換手段
２に切換信号を与える切換信号出力手段31と、前記信号
切換手段２の出力端に現れる複数の切換信号を増幅する
複数のアンプからなる増幅手段41と、この増幅手段41か
ら得られる複数の増幅信号を変換処理する入力手段５
と、この入力手段５より得る変換信号に対して積分演算
を行なうと共に、前記信号切換手段２に対して、前記切
換信号出力手段31を介して切換信号を適宜出力しながら
磁場強度を算出する計算手段61と、この計算手段61より
得る磁場強度を出力する出力手段７とから構成される。
係る磁場計測装置は、図１に示されるように、検出コイ
ル１と、この検出コイル１から得られる検出信号を入力
して複数の出力端のいずれかに出力し、かつこれ以外の
出力端は短絡する信号切換手段２と、この信号切換手段
２に切換信号を与える切換信号出力手段31と、前記信号
切換手段２の出力端に現れる複数の切換信号を増幅する
複数のアンプからなる増幅手段41と、この増幅手段41か
ら得られる複数の増幅信号を変換処理する入力手段５
と、この入力手段５より得る変換信号に対して積分演算
を行なうと共に、前記信号切換手段２に対して、前記切
換信号出力手段31を介して切換信号を適宜出力しながら
磁場強度を算出する計算手段61と、この計算手段61より
得る磁場強度を出力する出力手段７とから構成される。
【０００６】本発明の［請求項２］に係る磁場計測装置
は、図２に示されるように、検出コイル１と、この検出
コイル１の検出信号を積分する複数の積分器からなる積
分手段42と、この積分手段42から得られる複数の積分信
号を変換処理する入力手段５と、この入力手段５より得
る変換信号に対して加算演算を行なうと共に、前記積分
手段42に対して、リセット信号をリセット信号出力手段
32を介して適宜出力しながら磁場強度を算出する計算手
段62と、この計算手段62より得る磁場強度を出力する出
力手段７とから構成される。
は、図２に示されるように、検出コイル１と、この検出
コイル１の検出信号を積分する複数の積分器からなる積
分手段42と、この積分手段42から得られる複数の積分信
号を変換処理する入力手段５と、この入力手段５より得
る変換信号に対して加算演算を行なうと共に、前記積分
手段42に対して、リセット信号をリセット信号出力手段
32を介して適宜出力しながら磁場強度を算出する計算手
段62と、この計算手段62より得る磁場強度を出力する出
力手段７とから構成される。
【０００７】本発明の［請求項３］に係る磁場計測装置
は、図３に示されるように、検出コイル１と、この検出
コイル１から得られる検出信号を入力して増幅する増幅
手段43と、この増幅手段43から得られる増幅信号を変換
処理する入力手段５と、前記増幅手段43に対してリセッ
ト信号を与えるリセット信号出力手段33と、前記入力手
段５により得る変換信号に対して積分演算を行ない、か
つ、前記リセット信号出力手段33を介してリセット信号
を出力している間はリセット信号出力直前の変換信号を
保持して積分演算に使用し、又、リセット中の変換信号
を補正信号として保持して、この補正信号を用いて前記
積分演算の結果を補正することにより磁場値を算出する
計算手段63と、この計算手段63より得る磁場強度を出力
する出力手段７とから構成される。
は、図３に示されるように、検出コイル１と、この検出
コイル１から得られる検出信号を入力して増幅する増幅
手段43と、この増幅手段43から得られる増幅信号を変換
処理する入力手段５と、前記増幅手段43に対してリセッ
ト信号を与えるリセット信号出力手段33と、前記入力手
段５により得る変換信号に対して積分演算を行ない、か
つ、前記リセット信号出力手段33を介してリセット信号
を出力している間はリセット信号出力直前の変換信号を
保持して積分演算に使用し、又、リセット中の変換信号
を補正信号として保持して、この補正信号を用いて前記
積分演算の結果を補正することにより磁場値を算出する
計算手段63と、この計算手段63より得る磁場強度を出力
する出力手段７とから構成される。
【０００８】本発明の［請求項４］に係る磁場計測装置
は、［請求項１，２，３］において、積分手段内の各積
分器の切換は半導体スイッチにより行なうよう構成し
た。
は、［請求項１，２，３］において、積分手段内の各積
分器の切換は半導体スイッチにより行なうよう構成し
た。
【０００９】
【作用】本発明の［請求項１］に係る磁場計測装置は、
検出コイル１の出力を信号切換手段２により信号増幅手
段41を構成するアンプのいずれかに入力し、他のアンプ
は短絡の入力とする。信号増幅手段41の出力は、アンプ
のオフセットを含む検出コイル１の信号を増幅した信号
と、短絡入力の信号とが出力される。これら信号は入力
手段５を介して計算手段61に入力される。計算手段61は
短絡入力のアンプの出力値はオフセットとみなす。又、
計算手段61は切換信号手段31を介して信号切換手段２に
対して検出コイル１の信号の入力先のアンプを切換え
る。これにより、計算手段61は信号増幅手段41を構成す
る全てのアンプのオフセットを知ることができる。計算
手段61は検出コイル１から得る信号をこれらのオフセッ
ト値により補正し、その結果を積分演算する。この積分
値は磁場の大きさに比例し、出力手段７を介して磁場値
として出力する。
検出コイル１の出力を信号切換手段２により信号増幅手
段41を構成するアンプのいずれかに入力し、他のアンプ
は短絡の入力とする。信号増幅手段41の出力は、アンプ
のオフセットを含む検出コイル１の信号を増幅した信号
と、短絡入力の信号とが出力される。これら信号は入力
手段５を介して計算手段61に入力される。計算手段61は
短絡入力のアンプの出力値はオフセットとみなす。又、
計算手段61は切換信号手段31を介して信号切換手段２に
対して検出コイル１の信号の入力先のアンプを切換え
る。これにより、計算手段61は信号増幅手段41を構成す
る全てのアンプのオフセットを知ることができる。計算
手段61は検出コイル１から得る信号をこれらのオフセッ
ト値により補正し、その結果を積分演算する。この積分
値は磁場の大きさに比例し、出力手段７を介して磁場値
として出力する。
【００１０】本発明の［請求項２］に係る磁場計測装置
は、検出コイル１の出力を積分手段42を構成する複数の
積分器の全てに入力する。信号積分手段42の出力は、積
分器のオフセットを含みながら検出コイル１の信号を積
分した信号を出力する。これら信号は入力手段５を介し
て計算手段62に入力される。計算手段62はリセットされ
ていない積分器の出力のみを積分演算に使用する。積分
手段42を構成する積分器はリセット操作により、積分誤
差をリセットされるので、磁場値の計算結果に積分器の
誤差が累積されるのを軽減できる。
は、検出コイル１の出力を積分手段42を構成する複数の
積分器の全てに入力する。信号積分手段42の出力は、積
分器のオフセットを含みながら検出コイル１の信号を積
分した信号を出力する。これら信号は入力手段５を介し
て計算手段62に入力される。計算手段62はリセットされ
ていない積分器の出力のみを積分演算に使用する。積分
手段42を構成する積分器はリセット操作により、積分誤
差をリセットされるので、磁場値の計算結果に積分器の
誤差が累積されるのを軽減できる。
【００１１】本発明の［請求項３］に係る磁場計測装置
は、増幅手段43が適宜リセットされるが、このリセット
操作中の増幅手段43の出力はオフセット値が計算手段63
に読み込まれ、これを補正値として次のリセット操作ま
で保存する。又、リセット操作中はリセット直前の増幅
手段43の出力を保持しておき、これをリセット中の積分
演算に使用する。このようにして、計算手段63は積分演
算を行なうが、この演算結果には増幅手段43のオフセッ
ト誤差を含んでいるので、前記した補正値を用いて補正
を行なった結果を磁場計算結果として出力する。
は、増幅手段43が適宜リセットされるが、このリセット
操作中の増幅手段43の出力はオフセット値が計算手段63
に読み込まれ、これを補正値として次のリセット操作ま
で保存する。又、リセット操作中はリセット直前の増幅
手段43の出力を保持しておき、これをリセット中の積分
演算に使用する。このようにして、計算手段63は積分演
算を行なうが、この演算結果には増幅手段43のオフセッ
ト誤差を含んでいるので、前記した補正値を用いて補正
を行なった結果を磁場計算結果として出力する。
【００１２】本発明の［請求項４］に係る磁場計測装置
は、［請求項１，２，３］において、各リセット信号出
力手段からの出力による半導体スイッチが動作し、切換
えられる。
は、［請求項１，２，３］において、各リセット信号出
力手段からの出力による半導体スイッチが動作し、切換
えられる。
【００１３】
【実施例】以下図面を参照して実施例を説明する。図４
は［請求項１］に係る実施例の構成図である。図におい
て、信号増幅手段41はアンプ41-1，41-2の２台のアンプ
により構成される。信号切換手段２は切換スイッチ2-1
，2-2 及び切換スイッチ駆動コイル2-3 によって構成
され、検出コイル１の出力をアンプ41-1に入力するとき
は、アンプ41-2の入力は短絡し、又、逆に、検出コイル
１の出力をアンプ41-2に入力するときはアンプ41-1の入
力が短絡してなるよう動作する。
は［請求項１］に係る実施例の構成図である。図におい
て、信号増幅手段41はアンプ41-1，41-2の２台のアンプ
により構成される。信号切換手段２は切換スイッチ2-1
，2-2 及び切換スイッチ駆動コイル2-3 によって構成
され、検出コイル１の出力をアンプ41-1に入力するとき
は、アンプ41-2の入力は短絡し、又、逆に、検出コイル
１の出力をアンプ41-2に入力するときはアンプ41-1の入
力が短絡してなるよう動作する。
【００１４】入力手段５は増幅手段41の２つの出力信号
を、ディジタル信号に変換するアナログ／ディジタル変
換器（Ａ／Ｄ）5-1 ，5-2 によって構成されている。切
換信号出力手段31は接点のＯＮ／ＯＦＦにより、切換ス
イッチ駆動コイル2-3 を励磁する・しないの信号を出力
する。
を、ディジタル信号に変換するアナログ／ディジタル変
換器（Ａ／Ｄ）5-1 ，5-2 によって構成されている。切
換信号出力手段31は接点のＯＮ／ＯＦＦにより、切換ス
イッチ駆動コイル2-3 を励磁する・しないの信号を出力
する。
【００１５】計算手段61はマイクロコンピュータで実現
していて、演算制御部（ＣＰＵ）61-1，メモリ61-2，入
出力バス61-3によって構成されている。出力手段７は計
算手段61より得た結果を外部に出力する手段であり、デ
ィジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ）により構成され
る。上記の入力手段５，切換信号出力手段31及び出力手
段７は、計算手段61の入出力バス61-3につながってい
る。
していて、演算制御部（ＣＰＵ）61-1，メモリ61-2，入
出力バス61-3によって構成されている。出力手段７は計
算手段61より得た結果を外部に出力する手段であり、デ
ィジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ）により構成され
る。上記の入力手段５，切換信号出力手段31及び出力手
段７は、計算手段61の入出力バス61-3につながってい
る。
【００１６】次に［請求項１］の計算手段61の作用につ
いて図７，図８を用いて説明する。なお、図７と図８両
方が一体の図面であるが、記載の便宜上２枚に分けた。
先ず、ステップＳ101 では変数の初期化を行なう。ここ
では磁場計算結果Ｂ，時刻カウント値（タイマー）Ｔ，
アンプ41-1側誤差の積分値Ｉv1，アンプ41-2側誤差の積
分値Ｉv2を夫々０に戻す。ステップＳ102 では切換信号
ＳをＯＦＦし、信号切換手段２によりアンプ41-1側入力
とする。このときアンプ41-2側の入力は短絡となる。
いて図７，図８を用いて説明する。なお、図７と図８両
方が一体の図面であるが、記載の便宜上２枚に分けた。
先ず、ステップＳ101 では変数の初期化を行なう。ここ
では磁場計算結果Ｂ，時刻カウント値（タイマー）Ｔ，
アンプ41-1側誤差の積分値Ｉv1，アンプ41-2側誤差の積
分値Ｉv2を夫々０に戻す。ステップＳ102 では切換信号
ＳをＯＦＦし、信号切換手段２によりアンプ41-1側入力
とする。このときアンプ41-2側の入力は短絡となる。
【００１７】ステップＳ103 ではこのときのＢ−Ｉv1を
新たにＢとすることにより、アンプ41-1側の誤差分の積
分を補正する。なお、Ｉv1はアンプ41-1の誤差計算結果
である。ステップＳ104 ではアンプ41-2の誤差計算結果
Ｉv2とタイマーＴを初期化する。ステップＳ105 ではア
ンプ41-1，41-2からの入力値を夫々ｖ1 ，ｖ2 とする。
新たにＢとすることにより、アンプ41-1側の誤差分の積
分を補正する。なお、Ｉv1はアンプ41-1の誤差計算結果
である。ステップＳ104 ではアンプ41-2の誤差計算結果
Ｉv2とタイマーＴを初期化する。ステップＳ105 ではア
ンプ41-1，41-2からの入力値を夫々ｖ1 ，ｖ2 とする。
【００１８】ステップＳ106 では磁場計算結果Ｂ及びア
ンプ41-2の誤差分の積分Ｉv2を下記式にて求める。
ンプ41-2の誤差分の積分Ｉv2を下記式にて求める。
【数３】 Ｂ＋ｋ・ｖ1 ・ＤＴ ， Ｉv2＋ｋ・ｖ2 ・ＤＴ （但し、ＤＴは計算周期） ステップＳ107 では計算結果Ｂを出力手段７により出力
する。
する。
【００１９】ここで、Ｔが切換インターバルＴint より
小さいかどうかを判定し、小さい場合は、ステップＳ10
9 にてＤＴの時間のディレー後にステップＳ110 にて、
Ｔ＋ＤＴを新たにＴとしてステップＳ105 に戻る。そし
て上記処理を繰り返す。そして、Ｔ≧Ｔint となるとス
テップＳ111 （図８）へ進む。
小さいかどうかを判定し、小さい場合は、ステップＳ10
9 にてＤＴの時間のディレー後にステップＳ110 にて、
Ｔ＋ＤＴを新たにＴとしてステップＳ105 に戻る。そし
て上記処理を繰り返す。そして、Ｔ≧Ｔint となるとス
テップＳ111 （図８）へ進む。
【００２０】ステップＳ111 では切換信号ＳをＯＮし、
アンプ41-2の入力に切換える。このときアンプ41-1側の
入力は短絡となる。ステップＳ112 ではＢからアンプ41
-2の誤差分の積分値Ｉv2を除去して、新たにＢとするこ
とによりアンプ41-2による誤差の影響を補正する。
アンプ41-2の入力に切換える。このときアンプ41-1側の
入力は短絡となる。ステップＳ112 ではＢからアンプ41
-2の誤差分の積分値Ｉv2を除去して、新たにＢとするこ
とによりアンプ41-2による誤差の影響を補正する。
【００２１】ステップＳ113 ではアンプ41-1側の誤差積
分値Ｉv1とＴとを初期化する。ステップＳ114 では
ｖ1 ，ｖ2 を入力する。ステップＳ115 では新たにＢ及
びＩv1を下記として計算する。
分値Ｉv1とＴとを初期化する。ステップＳ114 では
ｖ1 ，ｖ2 を入力する。ステップＳ115 では新たにＢ及
びＩv1を下記として計算する。
【数４】 Ｂ＋ｋ・ｖ2 ・ＤＴ ， Ｉv1＋ｋ・ｖ1 ・ＤＴ
【００２２】ステップＳ116 ではＢを出力手段７を介し
て出力し、ステップＳ117 ではＴがＴint より小さいか
を判定する。小さければステップＳ118 にてＤＴのディ
レーを行なった後、ステップＳ119 でＴをＴ＋ＤＴで更
新し、ステップＳ114 へ戻る。そして前記処理を繰り返
す。ＴがＴint 以上となると、次のステップＳ120 へ進
む。
て出力し、ステップＳ117 ではＴがＴint より小さいか
を判定する。小さければステップＳ118 にてＤＴのディ
レーを行なった後、ステップＳ119 でＴをＴ＋ＤＴで更
新し、ステップＳ114 へ戻る。そして前記処理を繰り返
す。ＴがＴint 以上となると、次のステップＳ120 へ進
む。
【００２３】ステップＳ120 では計算手段61の動作を終
了させるか否かを判定し、終了しない場合はステップＳ
102 （図７）に戻る。なお、図４には終了するかどうか
は示していないが、計算手段61に対して外部から終了の
操作を行なうことにより実現する。図９は上記の動作に
よって、Ｂ，ｖ1 ，ｖ2 がどのように変化するかをタイ
ムチャートにより示したものであり、Ｔint の間隔でｖ
1 ，ｖ2 に含まれる誤差分が補正される様子を示す。
了させるか否かを判定し、終了しない場合はステップＳ
102 （図７）に戻る。なお、図４には終了するかどうか
は示していないが、計算手段61に対して外部から終了の
操作を行なうことにより実現する。図９は上記の動作に
よって、Ｂ，ｖ1 ，ｖ2 がどのように変化するかをタイ
ムチャートにより示したものであり、Ｔint の間隔でｖ
1 ，ｖ2 に含まれる誤差分が補正される様子を示す。
【００２４】図５は［請求項２］に係る一実施例の構成
図である。図において、積分手段42は２台の積分器42-
1，42-2により構成され、又、これら積分器42-1，42-2
は、リセット手段42-3により個々に出力をリセットでき
る。即ち、この実施例では積分器42-1が動作状態のとき
積分器42-2がリセット状態となり、逆に、積分器42-2が
動作状態のとき積分器42-1がリセット状態となる。
図である。図において、積分手段42は２台の積分器42-
1，42-2により構成され、又、これら積分器42-1，42-2
は、リセット手段42-3により個々に出力をリセットでき
る。即ち、この実施例では積分器42-1が動作状態のとき
積分器42-2がリセット状態となり、逆に、積分器42-2が
動作状態のとき積分器42-1がリセット状態となる。
【００２５】リセット信号出力手段32は接点信号を用い
て、リセット手段42-3を動作させて上記のリセット動作
を行なう。計算手段62はマイクロコンピュータにより実
現され、ＣＰＵ62-1，メモリ62-2，入出力バス62-3によ
り構成される。入力手段５，出力手段７は、［請求項
１］の実施例と同様で、入出力バス62-3に接続される。
て、リセット手段42-3を動作させて上記のリセット動作
を行なう。計算手段62はマイクロコンピュータにより実
現され、ＣＰＵ62-1，メモリ62-2，入出力バス62-3によ
り構成される。入力手段５，出力手段７は、［請求項
１］の実施例と同様で、入出力バス62-3に接続される。
【００２６】次に［請求項２］の計算手段62の作用につ
いて図10を用いて説明する。ステップＳ201 において、
磁場計測結果Ｂを初期化する（Ｂ←０）。ステップＳ20
2 では時刻カウンタ（タイマー）Ｔを初期化する（Ｔ←
０）。又、Ｂの初期値Ｂ0 をＢとする。ステップＳ203
ではリセット信号Ｓをリセット信号出力手段32を介して
ＯＦＦとする。このとき積分手段42の積分器42-1側が検
出コイル１の出力を積分し、その結果をｖ1 として出力
する。又、積分器42-2はリセットされる。
いて図10を用いて説明する。ステップＳ201 において、
磁場計測結果Ｂを初期化する（Ｂ←０）。ステップＳ20
2 では時刻カウンタ（タイマー）Ｔを初期化する（Ｔ←
０）。又、Ｂの初期値Ｂ0 をＢとする。ステップＳ203
ではリセット信号Ｓをリセット信号出力手段32を介して
ＯＦＦとする。このとき積分手段42の積分器42-1側が検
出コイル１の出力を積分し、その結果をｖ1 として出力
する。又、積分器42-2はリセットされる。
【００２７】ステップＳ204 では入力手段５を介してｖ
1 を入力する。そしてステップＳ205 にてＢ0 ＋ｋ・ｖ
1 を新たなＢとすることによりＢを得る。ステップＳ20
6 では出力手段７を介してＢを出力する。
1 を入力する。そしてステップＳ205 にてＢ0 ＋ｋ・ｖ
1 を新たなＢとすることによりＢを得る。ステップＳ20
6 では出力手段７を介してＢを出力する。
【００２８】ステップＳ207 ではＴがＴint より小さい
か否かを判定し、小さい場合はステップＳ208 のＤＴの
ディレーの後、Ｔ＋ＤＴを新たにＴとおいて、ステップ
Ｓ204 へ戻る。そして前記操作を繰り返す。ＴがＴint
以上になった場合、次のステップＳ210 へ進む。
か否かを判定し、小さい場合はステップＳ208 のＤＴの
ディレーの後、Ｔ＋ＤＴを新たにＴとおいて、ステップ
Ｓ204 へ戻る。そして前記操作を繰り返す。ＴがＴint
以上になった場合、次のステップＳ210 へ進む。
【００２９】ステップＳ210 ではＴを初期化する（Ｔ←
０）。又、Ｂ0 としてＢをセットする。ステップＳ211
ではリセット信号ＳをＯＮとする。このとき検出コイル
１の出力は積分器42-2で積分され、積分器42-1はリセッ
ト状態となる。ステップＳ212 ではｖ2 を入力手段５を
介して入力する。
０）。又、Ｂ0 としてＢをセットする。ステップＳ211
ではリセット信号ＳをＯＮとする。このとき検出コイル
１の出力は積分器42-2で積分され、積分器42-1はリセッ
ト状態となる。ステップＳ212 ではｖ2 を入力手段５を
介して入力する。
【００３０】ステップＳ213 ではＢ0 ＋ｋ・ｖ2 を新た
にＢとすることによりＢを得る。そしてステップＳ214
にて出力手段７を介してＢを出力する。ステップＳ215
ではＴがＴint より小さいかか否かを判定し、小さい場
合はステップＳ216 にてＤＴのディレーの後、ステップ
Ｓ217 でＴ＋ＤＴを新たにＴとおいてステップＳ212へ
戻る。ＴがＴint 以上となった場合ステップＳ202 に戻
り、再び同様の処理を行なう。
にＢとすることによりＢを得る。そしてステップＳ214
にて出力手段７を介してＢを出力する。ステップＳ215
ではＴがＴint より小さいかか否かを判定し、小さい場
合はステップＳ216 にてＤＴのディレーの後、ステップ
Ｓ217 でＴ＋ＤＴを新たにＴとおいてステップＳ212へ
戻る。ＴがＴint 以上となった場合ステップＳ202 に戻
り、再び同様の処理を行なう。
【００３１】図６は［請求項３］に係る一実施例の構成
図である。図において、増幅手段43はアンプ43-1，リセ
ット手段43-2よりなり、リセット信号出力手段33よりリ
セット信号を受けて、リセット手段43-2はアンプ43-1の
入力端を短絡状態とする。計算手段63はマイクロコンピ
ュータによって実現されるもので、ＣＰＵ63-1，メモリ
63-2，入出力バス63-3より構成されている。入力手段
５，出力手段７，リセット信号出力手段は、［請求項
１］の実施例と同様に計算手段63の入出力バスに接続さ
れている。
図である。図において、増幅手段43はアンプ43-1，リセ
ット手段43-2よりなり、リセット信号出力手段33よりリ
セット信号を受けて、リセット手段43-2はアンプ43-1の
入力端を短絡状態とする。計算手段63はマイクロコンピ
ュータによって実現されるもので、ＣＰＵ63-1，メモリ
63-2，入出力バス63-3より構成されている。入力手段
５，出力手段７，リセット信号出力手段は、［請求項
１］の実施例と同様に計算手段63の入出力バスに接続さ
れている。
【００３２】次に［請求項３］の計算手段63の作用を図
11を用いて説明する。ステップＳ301 ではＢとｖ0 を初
期化する。なお、ｖ0 はアンプ43-1のオフセット値を示
す。ステップＳ302 ではリセット信号出力手段33を介し
てリセット信号ＲをＯＦＦとする。これにより、アンプ
43-1は検出コイル１の出力が入力され、従ってアンプ43
-1の出力ｖは検出コイル１の信号を増幅したものとな
る。
11を用いて説明する。ステップＳ301 ではＢとｖ0 を初
期化する。なお、ｖ0 はアンプ43-1のオフセット値を示
す。ステップＳ302 ではリセット信号出力手段33を介し
てリセット信号ＲをＯＦＦとする。これにより、アンプ
43-1は検出コイル１の出力が入力され、従ってアンプ43
-1の出力ｖは検出コイル１の信号を増幅したものとな
る。
【００３３】ステップＳ303 では時刻カウンタＴを初期
化する。又、ステップＳ304 では入力手段５を介して、
アンプ43-1の出力ｖを入力する。そしてステップＳ305
ではＢ＋ｋ（ｖ−ｖ0 ）ＤＴを新たなＢとおくことによ
り、積分演算を実行し、ステップＳ306 にて出力手段７
を介して出力する。
化する。又、ステップＳ304 では入力手段５を介して、
アンプ43-1の出力ｖを入力する。そしてステップＳ305
ではＢ＋ｋ（ｖ−ｖ0 ）ＤＴを新たなＢとおくことによ
り、積分演算を実行し、ステップＳ306 にて出力手段７
を介して出力する。
【００３４】ステップＳ307 ではＴ＜Ｔint の判定を行
ない、ＹＥＳの場合ステップＳ308にてＤＴのディレー
を行なって、ステップＳ309 にてＴ＋ＤＴを新たなＴと
おき、ステップＳ104 のｖ入力のところへ戻る。これに
よりＴint の間の積分演算が繰り返される。Ｔ＜Ｔint
でない場合、次のステップＳ310 へ進む。
ない、ＹＥＳの場合ステップＳ308にてＤＴのディレー
を行なって、ステップＳ309 にてＴ＋ＤＴを新たなＴと
おき、ステップＳ104 のｖ入力のところへ戻る。これに
よりＴint の間の積分演算が繰り返される。Ｔ＜Ｔint
でない場合、次のステップＳ310 へ進む。
【００３５】ステップＳ310 ではｖをｖa として保存す
る。ステップＳ311 ではリセット信号ＲをＯＮとする。
そしてステップＳ312 ではリセット時間ＴR のディレー
を行ない、この間にアンプ43-1の入力はリセット手段43
-2により短絡される。
る。ステップＳ311 ではリセット信号ＲをＯＮとする。
そしてステップＳ312 ではリセット時間ＴR のディレー
を行ない、この間にアンプ43-1の入力はリセット手段43
-2により短絡される。
【００３６】ステップＳ313 ではＢ＋ｋ（ｖa −ｖ0 ）
・ＴR を新たにＢとし、リセットされている間の近似的
な積分を行なう。ステップＳ314 ではｖを入力する。こ
こで入力されたｖは、アンプ43-1のオフセット値を示
す。そしてステップＳ315 ではオフセット値ｖ0 として
ｖをセットする。この後、ステップＳ302 に戻りリセッ
ト信号ＲをＯＦＦして上述の動作を繰り返す。
・ＴR を新たにＢとし、リセットされている間の近似的
な積分を行なう。ステップＳ314 ではｖを入力する。こ
こで入力されたｖは、アンプ43-1のオフセット値を示
す。そしてステップＳ315 ではオフセット値ｖ0 として
ｖをセットする。この後、ステップＳ302 に戻りリセッ
ト信号ＲをＯＦＦして上述の動作を繰り返す。
【００３７】上述の実施例ではリセット手段42-3，43-
2、切換手段２に接点を使用する場合について説明した
が、これらは半導体のスイッチを使用することもでき
る。出力手段７としては、ＣＲＴディスプレイやディジ
タル表示器に直接表示することも可能である。
2、切換手段２に接点を使用する場合について説明した
が、これらは半導体のスイッチを使用することもでき
る。出力手段７としては、ＣＲＴディスプレイやディジ
タル表示器に直接表示することも可能である。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればア
ンプや積分器に含まれるオフセット値を随時補正しなが
ら積分動作を行なうので、長時間にわたる積分動作が可
能であり、従って、磁場測定のために長時間の積分が必
要な磁場計測装置に対して適用することができる。［請
求項１］によれば、増幅手段に複数のアンプを備え、周
期的にアンプの入力端を短絡してアンプのオフセット値
を知り、計算手段において積分値の補正を行なうように
したので、誤差の累積を抑制でき長時間にわたる積分動
作が可能となる。又、［請求項２］によれば、積分手段
に複数の積分器を備え、周期的に積分値をリセットする
動作を行なうので、積分器に誤差が累積する前に誤差を
リセットすることができる。計算手段は加算演算を行な
うが、リセット動作を行なって誤差が積分されるのを防
ぐため、長時間にわたる積分動作が可能となる。又、
［請求項３］によれば、増幅手段のリセット動作によ
り、増幅手段のオフセット値を知ることができる。計算
手段はリセット動作中はリセット直前の値を使用して積
分動作を行なう。又、積分動作は常に増幅手段のオフセ
ット値を補正しながら行なうので、長時間にわたる使用
においても誤差の累積を少なくできる。又、［請求項
４］によれば、各リセット手段を半導体スイッチにより
切換えているため、簡単な構成で精度の高い操作が可能
である。
ンプや積分器に含まれるオフセット値を随時補正しなが
ら積分動作を行なうので、長時間にわたる積分動作が可
能であり、従って、磁場測定のために長時間の積分が必
要な磁場計測装置に対して適用することができる。［請
求項１］によれば、増幅手段に複数のアンプを備え、周
期的にアンプの入力端を短絡してアンプのオフセット値
を知り、計算手段において積分値の補正を行なうように
したので、誤差の累積を抑制でき長時間にわたる積分動
作が可能となる。又、［請求項２］によれば、積分手段
に複数の積分器を備え、周期的に積分値をリセットする
動作を行なうので、積分器に誤差が累積する前に誤差を
リセットすることができる。計算手段は加算演算を行な
うが、リセット動作を行なって誤差が積分されるのを防
ぐため、長時間にわたる積分動作が可能となる。又、
［請求項３］によれば、増幅手段のリセット動作によ
り、増幅手段のオフセット値を知ることができる。計算
手段はリセット動作中はリセット直前の値を使用して積
分動作を行なう。又、積分動作は常に増幅手段のオフセ
ット値を補正しながら行なうので、長時間にわたる使用
においても誤差の累積を少なくできる。又、［請求項
４］によれば、各リセット手段を半導体スイッチにより
切換えているため、簡単な構成で精度の高い操作が可能
である。
【図１】本発明の［請求項１］の構成を示す図。
【図２】本発明の［請求項２］の構成を示す図。
【図３】本発明の［請求項３］の構成を示す図。
【図４】本発明の［請求項１］の実施例の構成を示す
図。
図。
【図５】本発明の［請求項２］の実施例の構成を示す
図。
図。
【図６】本発明の［請求項３］の実施例の構成を示す
図。
図。
【図７】本発明の［請求項１］の実施例の動作を示すフ
ローチャート。
ローチャート。
【図８】本発明の［請求項１］の実施例の動作を示すフ
ローチャート。
ローチャート。
【図９】本発明の［請求項１］の実施例の動作を示すタ
イムチャート。
イムチャート。
【図10】本発明の［請求項２］の実施例の動作を示すフ
ローチャート。
ローチャート。
【図11】本発明の［請求項３］の実施例の動作を示すフ
ローチャート。
ローチャート。
【図12】従来の装置の構成を示す図。
１ 検出コイル ２ 信号切換手段 31，32，33 リセット信号出力手段 41，42，43 積分手段 ５ 入力手段 61，62，63 計算手段 ７ 出力手段
Claims (4)
- 【請求項１】 検出コイルと、この検出コイルから得ら
れる検出信号を入力して複数の出力端のいずれかに出力
し、かつこれ以外の出力端は短絡する信号切換手段と、
この信号切換手段に切換信号を与える切換信号出力手段
と、前記信号切換手段の出力端に現れる複数の切換信号
を増幅する複数のアンプにより構成される増幅手段と、
この増幅手段から得られる複数の増幅信号を変換処理す
る入力手段と、この入力手段より得る変換信号に対して
積分演算を行なうと共に、前記信号切換手段に対して、
前記切換信号出力手段を介して切換信号を適宜出力しな
がら磁場強度を算出する計算手段と、この計算手段より
得る磁場強度を出力する出力手段とから構成されること
を特徴とする磁場計測装置。 - 【請求項２】 検出コイルと、この検出コイルの検出信
号を積分する複数の積分器により構成される積分手段
と、この積分手段から得られる複数の積分信号を変換処
理する入力手段と、この入力手段より得る変換信号に対
して加算演算を行なうと共に、前記積分手段に対して、
リセット信号をリセット信号出力手段を介して適宜出力
しながら磁場強度を算出する計算手段と、この計算手段
より得る磁場強度を出力する出力手段とから構成される
ことを特徴とする磁場計測装置。 - 【請求項３】 検出コイルと、この検出コイルから得ら
れる検出信号を入力して増幅する増幅手段と、この増幅
手段から得られる増幅信号を変換処理する入力手段と、
前記増幅手段に対してリセット信号を与えるリセット信
号出力手段と、前記入力手段により得る変換信号に対し
て積分演算を行ない、かつ、前記リセット信号出力手段
を介してリセット信号を出力している間はリセット信号
出力直前の変換信号を保持して積分演算に使用し、又、
リセット中の変換信号を補正信号として保持して、この
補正信号を用いて前記の積分演算の結果を補正すること
により磁場値を算出する計算手段と、この計算手段より
得る磁場強度を出力する出力手段とから構成されること
を特徴とする磁場計測装置。 - 【請求項４】 積分手段内の各積分器の切換は半導体
スイッチにて切換えることを特徴とする請求項１又は請
求項２又は請求項３記載の磁場計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5289887A JPH07120541A (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 磁場計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5289887A JPH07120541A (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 磁場計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07120541A true JPH07120541A (ja) | 1995-05-12 |
Family
ID=17749063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5289887A Pending JPH07120541A (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 磁場計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07120541A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008514930A (ja) * | 2004-09-28 | 2008-05-08 | ザ・ユニバーシティ・オブ・クイーンズランド | 磁場線量計 |
-
1993
- 1993-10-26 JP JP5289887A patent/JPH07120541A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008514930A (ja) * | 2004-09-28 | 2008-05-08 | ザ・ユニバーシティ・オブ・クイーンズランド | 磁場線量計 |
| JP4871281B2 (ja) * | 2004-09-28 | 2012-02-08 | ザ・ユニバーシティ・オブ・クイーンズランド | 磁場線量計 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |