JPH07174831A - Magnetism measuring apparatus - Google Patents
Magnetism measuring apparatusInfo
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- JPH07174831A JPH07174831A JP13737892A JP13737892A JPH07174831A JP H07174831 A JPH07174831 A JP H07174831A JP 13737892 A JP13737892 A JP 13737892A JP 13737892 A JP13737892 A JP 13737892A JP H07174831 A JPH07174831 A JP H07174831A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、地中または海底に存
在する磁性物体を探査したり、移動目標を追尾する磁気
測定装置に関し、特に３軸磁気センサを１個用いるだけ
で上記の処理を実現できる磁気測定装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic measuring device for exploring a magnetic object existing in the ground or the seabed and for tracking a moving target, and particularly to the above-mentioned processing by using only one three-axis magnetic sensor. A magnetic measurement device that can be realized.
【０００２】[0002]
【従来の技術】磁性物体の探査などの為には、当該磁性
物体の位置や磁気モーメントを算出する必要があるが、
従来は、磁界の３軸または２軸成分を測定できる磁気セ
ンサを複数個分散して配置し、この複数個の磁気センサ
の出力に基づいて磁界強度の空間的な傾きを算出するこ
とが不可欠であった。以下、一例について具体的に説明
すると、磁気双極子に対するオイラーの方程式 ｘ∂Ｈ／∂ｘ＋ｙ∂Ｈ／∂ｙ＋ｚ∂Ｈ／∂ｚ＝３Ｈよ
り、磁界Ｈを３軸方向成分Ｈx ，Ｈy ，Ｈz によって2. Description of the Related Art In order to search a magnetic object, it is necessary to calculate the position and magnetic moment of the magnetic object.
Conventionally, it is indispensable to disperse a plurality of magnetic sensors capable of measuring three-axis or two-axis components of a magnetic field and calculate the spatial inclination of the magnetic field strength based on the outputs of the plurality of magnetic sensors. there were. A specific example will be described below. From the Euler equation for magnetic dipoles x∂H / ∂x + y∂H / ∂y + z∂H / ∂z = 3H, the magnetic field H is divided into three-axis direction components H x , H y , By H z
【０００３】[0003]
【数４】 [Equation 4]
【０００４】磁気双極子の位置ｒをThe position r of the magnetic dipole is
【０００５】[0005]
【数５】 [Equation 5]
【０００６】で表現すると、Ｈ＝Ｂｒの関係式が成立す
る。ここで、行列Ｂは、前記した〔数２〕の通りである
ので、原理的には空間上の３点に（図３のａ，ｂ，ｃ参
照）、３軸磁気センサを３個配置して磁界強度の空間的
な傾きを求める必要があった（尚、実際には３軸センサ
２個と２軸センサ１個で足りる）。そして、原理的に
は、各磁気センサの出力Ｈa ＝（Ｈax，Ｈay，Ｈaz），
Ｈb ＝（Ｈbx，Ｈby，Ｈbz），Ｈc ＝（Ｈcx，Ｈcy，Ｈ
cz）と各磁気センサの座標位置に基づいて行列Ｂの各要
素を算出し、その結果に基づいてｒ＝Ｂ-1Ｈの関係式よ
り磁気双極子の位置ｒを求めていた。尚、Ｂ-1は行列Ｂ
の逆行列である。When expressed by, the relational expression H = Br holds. Here, since the matrix B is as shown in the above [Formula 2], in principle, three triaxial magnetic sensors are arranged at three points in space (see a, b, c in FIG. 3). Therefore, it was necessary to obtain the spatial gradient of the magnetic field strength (actually, two triaxial sensors and one biaxial sensor are sufficient). Then, in principle, the output of each magnetic sensor is H a = (H ax , H ay , H az ),
H b = (H bx , H by , H bz ), H c = (H cx , H cy , H
cz ) and the coordinate position of each magnetic sensor, each element of the matrix B is calculated, and based on the result, the position r of the magnetic dipole is obtained from the relational expression of r = B −1 H. Note that B -1 is the matrix B
Is the inverse matrix of.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の装置においては、少なくとも３個の磁気センサを空間
的に分散して配置しなければならず、そのために装置が
大型・複雑化してしまうという問題点があった。この発
明は、この問題点に着目してなされたものであって、た
った１個の３軸磁気センサによって磁気双極子の位置及
び磁気モーメントを算出することのできる磁気測定装置
を提供することを目的とする。However, in the above-mentioned conventional apparatus, at least three magnetic sensors must be spatially dispersed and arranged, which causes the apparatus to become large and complicated. There was a problem. The present invention has been made in view of this problem, and an object thereof is to provide a magnetic measuring device capable of calculating the position and magnetic moment of a magnetic dipole with only one triaxial magnetic sensor. And
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する
為、この発明に係る磁気測定装置は、磁界Ｈの３軸方
向成分Ｈx ，Ｈy ，Ｈz を検出する磁気センサと、こ
の磁気センサの出力を一定時間ごとに取り込む入力手段
と、この入力手段が取り込んだ磁界の３軸方向成分デ
ータに基づいて測定対象である磁性物体の位置ｒ及び磁
気モーメントＭを求める演算手段とを備える磁気測定装
置であって、前記演算手段は、〔数１〕に基づいて、前
記磁性物体の移動速度ｖx ，ｖy を算出し、この算出結
果ｖx ，ｖy に基づいて磁界傾度∂Ｈx ／∂ｘ、∂Ｈy
／∂ｘ、∂Ｈz ／∂ｘ、∂Ｈy ／∂ｙ、∂Ｈz ／∂ｙを
算出し、この算出結果により逆行列Ｂ-1を特定して、ｒ
＝Ｂ-1Ｈより前記磁性物体の位置ｒを求め、Ｍ＝Ａ-1Ｈ
より前記磁性体の磁気モーメントＭを求めている。但
し、行列Ｂ，行列Ａは、それぞれ〔数２〕〔数３〕に示
す通りである。In order to achieve the above object, a magnetic measuring device according to the present invention comprises a magnetic sensor for detecting triaxial components H x , H y and H z of a magnetic field H, and a magnetic sensor for detecting the magnetic field. A magnet having an input means for taking in the output of the sensor at regular intervals and a computing means for obtaining the position r and the magnetic moment M of the magnetic object to be measured based on the three-axis component data of the magnetic field taken in by the input means. In the measurement device, the calculating means calculates the moving speeds v x and v y of the magnetic object based on [Equation 1], and the magnetic field gradient ∂H x based on the calculation results v x and v y. / ∂x, ∂H y
/ ∂x, ∂H z / ∂x, ∂H y / ∂y, ∂H z / ∂y are calculated, and the inverse matrix B -1 is specified by the calculation result, and r
= B -1 H to obtain the position r of the magnetic object, M = A -1 H
The magnetic moment M of the magnetic material is obtained from the above. However, the matrix B and the matrix A are as shown in [Equation 2] and [Equation 3], respectively.
【０００９】[0009]
【作用】 磁気センサは、当該センサの設置位置における磁界Ｈ
の３軸方向成分Ｈx ，Ｈy ，Ｈz を検出する。 入力手段は、磁気センサの出力を一定時間ごとに取り
込み、これを演算手段に加える。The magnetic sensor has a magnetic field H at the installation position of the sensor.
The three-axis direction components H x , H y , and H z are detected. The input means fetches the output of the magnetic sensor at regular intervals and adds it to the computing means.
【００１０】演算手段は、入力手段からの磁界成分デ
ータＨx ，Ｈy ，Ｈz を一定時間ごとに受けこれを記憶
してゆく。従って、演算手段は、磁界成分データの時間
ｔについての一階微分値ｄＨx ／ｄｔ，ｄＨy ／ｄｔ，
ｄＨz ／ｄｔや、２階微分値ｄ2 Ｈx ／ｄｔ2 ，ｄ2 Ｈ
y ／ｄｔ2 ，ｄ2 Ｈz ／ｄｔ2 を適宜に算出することが
できる。The calculation means receives the magnetic field component data H x , H y , H z from the input means at fixed time intervals and stores them. Therefore, the calculating means calculates the first-order differential value dH x / dt, dH y / dt, with respect to the time t of the magnetic field component data.
dH z / dt, second derivative d 2 H x / dt 2 , d 2 H
y / dt 2 and d 2 H z / dt 2 can be calculated appropriately.
【００１１】以下、演算手段の作用を説明する為に理論
的な根拠から説明する。オイラーの方程式をＨ＝Ｂｒで
表現すると、行列Ｂは前記した〔数２〕の通りである
が、ｒｏｔＨ＝０及び∇2 Ｈ＝０の関係が成立するの
で、行列Ｂの要素のうち独立なものは次の５つに絞られ
る。 ∂Ｈx ／∂ｘ、∂Ｈy ／∂ｘ、∂Ｈz ／∂ｘ、∂Ｈy ／
∂ｙ、∂Ｈz ／∂ｙ 従って、上記５つの要素を求めれば行列Ｂの各要素を特
定できることになる。In order to explain the operation of the calculating means, description will be given below from a theoretical basis. When Euler's equation is expressed by H = Br, the matrix B is as shown in the above [Equation 2], but since the relationship of rotH = 0 and ∇ 2 H = 0 holds, the matrix B is independent of the elements. Things are narrowed down to the following five. ∂H x / ∂x, ∂H y / ∂x, ∂H z / ∂x, ∂H y /
∂y, ∂H z / ∂y Therefore, if the above five elements are obtained, each element of the matrix B can be specified.
【００１２】ところで、上記５つの要素には、それぞ
れ、 ∂Ｈx ／∂ｘ＝（ｄＨx ／ｄｔ）（ｄｔ／ｄｘ）＝（ｄＨx ／ｄｔ）／ｖx ∂Ｈy ／∂ｘ＝（ｄＨy ／ｄｔ）（ｄｔ／ｄｘ）＝（ｄＨy ／ｄｔ）／ｖx ∂Ｈz ／∂ｘ＝（ｄＨz ／ｄｔ）（ｄｔ／ｄｘ）＝（ｄＨz ／ｄｔ）／ｖx ∂Ｈy ／∂ｙ＝（ｄＨy ／ｄｔ）（ｄｔ／ｄｙ）＝（ｄＨy ／ｄｔ）／ｖy ∂Ｈz ／∂ｙ＝（ｄＨz ／ｄｔ）（ｄｔ／ｄｙ）＝（ｄＨz ／ｄｔ）／ｖy ……〔数６〕 の関係があるので、上記５つの要素は、磁界Ｈの各軸方
向成分の時間的変化率ｄＨx ／ｄｔ，ｄＨy ／ｄｔ，ｄ
Ｈz ／ｄｔと、磁性物体（磁気双極子）の移動速度
ｖx ，ｖy とで与えられることになる。By the way, in the above five elements, ∂H x / ∂x = (dH x / dt) (dt / dx) = (dH x / dt) / v x ∂H y / ∂x = ( dH y / dt) (dt / dx) = (dH y / dt) / v x ∂H z / ∂x = (dH z / dt) (dt / dx) = (dH z / dt) / v x ∂H y / ∂y = (dH y / dt) (dt / dy) = (dH y / dt) / v y ∂H z / ∂y = (dH z / dt) (dt / dy) = (dH z / dt ) / V y (Equation 6), the above five elements have the rate of temporal change dH x / dt, dH y / dt, d of each axial component of the magnetic field H.
It is given by H z / dt and the moving speeds v x and v y of the magnetic object (magnetic dipole).
【００１３】一方、オイラーの公式より、磁気双極子の
位置ｒは、磁界Ｈと逆行列Ｂ-1から ｒ＝Ｂ-1Ｈ……〔数７〕 と与えられる。いま、磁気双極子が等速度で移動してい
ると近似して、〔数７〕を時間ｔで微分すると前記した
〔数１〕の関係式が成立する。この〔数１〕に〔数６〕
の関係を代入して各成分を計算すると、移動速度の
ｖ x ，ｖy を未知数とした以下の非線形連立方程式が導
出されることになる。 ａｖx 4 ＋ｂｖx 3 ｖy ＋ｃｖx 2 ｖy 2 ＋ｄｖx ｖy 3 ＋ｅｖy 4 ＝０ ｆｖx 4 ＋ｇｖx 3 ｖy ＋ｈｖx 2 ｖy 2 ＋ｉｖx ｖy 3 ＋ｊｖy 4 ＝０ ……〔数８〕 なお、ａからｅ及びｆからｊまでの係数は磁界３成分Ｈ
x ，Ｈy ，Ｈｚと、時間ｔに関する２階までの導関数か
ら計算される。On the other hand, according to Euler's formula, the magnetic dipole
The position r is the magnetic field H and the inverse matrix B-1From r = B-1H ... [Equation 7] is given. Now, the magnetic dipole is moving at a constant speed.
Then, when [Equation 7] is differentiated with respect to time t,
The relational expression of [Equation 1] is established. [Equation 1] to [Equation 6]
When each component is calculated by substituting the relationship of
v x, VyThe following nonlinear simultaneous equations with
Will be issued. avx Four+ Bvx 3vy+ Cvx 2vy 2+ Dvxvy 3+ Evy Four= 0 fvx Four+ Gvx 3vy+ Hvx 2vy 2+ Ivxvy 3+ Jvy Four= 0 [Equation 8] Note that the coefficients from a to e and from f to j are the three magnetic field components H
x, Hy, Hz and the derivative up to the second order with respect to time t
Calculated from
【００１４】以上の理論式より明らかなように、磁界３
成分の１階および２階の導関数を求めれば〔数８〕を解
くことができ、〔数８〕の解として求まる移動速度
ｖx ，ｖ y を〔数６〕に代入すれば行列Ｂの各要素を特
定でき、最後に〔数７〕より磁気双極子の位置ｒが特定
できることになる。そこで、演算手段は、取り込まれた
時系列データを用いて磁界３成分の１階および２階の導
関数を求め、これを用いて、先ず〔数８〕の非線形連立
方程式の数値解を求める。As is clear from the above theoretical formula, the magnetic field 3
Solving [Equation 8] by obtaining the first and second derivatives of the component
Moving speed that can be reduced and is obtained as the solution of [Equation 8]
vx, V ySubstituting into [Equation 6], each element of matrix B
Can be determined, and finally the position r of the magnetic dipole is specified from [Equation 7]
You can do it. Therefore, the calculation means was incorporated
Derivation of the first and second floors of three magnetic field components using time series data
Find a function, and use it to first create a nonlinear simultaneous equation [Equation 8].
Find the numerical solution of the equation.
【００１５】以上の処理によって磁気双極子の移動速度
ｖx ，ｖy が求まるので、この値ｖ x ，ｖy と、磁界３
成分の時間的変化率ｄＨx ／ｄｔ，ｄＨy ／ｄｔ，ｄＨ
z ／ｄｔとを〔数６〕に代入して、行列Ｂの各要素を特
定し、その結果に基づいて逆行列Ｂ-1の各要素を特定
し、ｒ＝Ｂ-1Ｈの関係より磁気双極子の位置ｒを算出す
る。なお、測定器は磁性物体が磁気双極子とみなせる位
置に設置するものとし、磁性物体が移動しない場合に
は、測定器の方を移動させるものとする。By the above processing, the moving speed of the magnetic dipole
vx, VySince this is obtained, this value v x, VyAnd magnetic field 3
Change rate of component dHx/ Dt, dHy/ Dt, dH
zSubstituting / dt and [Equation 6] into each element of matrix B
And the inverse matrix B based on the result-1Identify each element of
And r = B-1Calculate the position r of the magnetic dipole from the relationship of H
It In addition, the measuring device is such that a magnetic object can be regarded as a magnetic dipole.
If a magnetic object does not move,
Shall move the measuring instrument.
【００１６】次に、演算手段は、磁性物体の磁気モーメ
ントＭ＝（Ｍx ，Ｍy ，Ｍz ）を公知の式であるＭ＝Ａ
-1Ｈより算出する。尚、行列Ａは〔数３〕の通りであ
る。Next, the calculating means calculates the magnetic moment M = (M x , M y , M z ) of the magnetic substance by a known equation M = A.
Calculated from -1 H. The matrix A is as in [Equation 3].
【００１７】[0017]
【実施例】以下、実施例に基づいて、この発明を更に詳
細に説明する。図１は、この発明の一実施例である磁気
測定装置のブロック図を示したものである。この装置
は、磁界強度の３軸方向成分Ｈx ，Ｈy ，Ｈz を検出す
る３軸磁気センサ１と、この３軸磁気センサ１の検出出
力Ｈx ，Ｈy ，Ｈz を受けて、その中の１つを切り換え
て出力するマルチプレクサ２と、マルチプレクサ２から
の信号を一定時間保持するサンプル＆ホールド回路３
と、サンプル＆ホールド回路３からの信号をデジタルデ
ータに変換するＡ／Ｄコンバータ４と、Ａ／Ｄコンバー
タ４からのデジタルデータを一定時間ごとに受けて〔数
１〕等の演算によって磁性物体（磁気双極子）の移動速
度などを算出する演算制御装置５とで構成されている。The present invention will be described in more detail based on the following examples. FIG. 1 is a block diagram of a magnetic measuring device according to an embodiment of the present invention. This device receives a triaxial magnetic sensor 1 for detecting triaxial components H x , H y , H z of magnetic field strength, and detection outputs H x , H y , H z of the triaxial magnetic sensor 1, A multiplexer 2 that switches and outputs one of them, and a sample and hold circuit 3 that holds a signal from the multiplexer 2 for a certain period of time.
, An A / D converter 4 for converting the signal from the sample and hold circuit 3 into digital data, and the digital data from the A / D converter 4 at regular time intervals, and a magnetic object ( The calculation control device 5 calculates the moving speed of the magnetic dipole).
【００１８】図２は、図１の磁気測定装置における３軸
磁気センサ１と被測定物たる磁性物体との位置関係を図
示したものであり、３軸磁気センサ１は、Ｐ点にある磁
性物体が磁気双極子とみなせる位置であるＯ点に配置さ
れる。そして、３軸磁気センサは、Ｏ点における磁界強
度の３軸方向成分Ｈx ，Ｈy ，Ｈz を検出する。一方、
磁性物体は、Ｐ点の位置（ｘ，ｙ，ｚ）において、移動
速度ｖ＝（ｖx ，ｖy，ｖz ）で移動している。ここ
で、移動速度ｖとは、磁性物体の磁気センサ１に対する
相対移動速度をいう。なお、磁気双極子たる磁性物体の
磁気モーメントを（Ｍx ，Ｍy ，Ｍz ）とする。FIG. 2 shows the positional relationship between the triaxial magnetic sensor 1 and the magnetic object as the object to be measured in the magnetic measuring apparatus of FIG. 1. The triaxial magnetic sensor 1 is a magnetic object at point P. Is placed at the point O, which is the position where it can be regarded as a magnetic dipole. Then, the triaxial magnetic sensor detects triaxial components H x , H y , and H z of the magnetic field strength at the point O. on the other hand,
The magnetic object is moving at the moving speed v = (v x , v y , v z ) at the position (x, y, z) of point P. Here, the moving speed v means a relative moving speed of the magnetic object with respect to the magnetic sensor 1. Incidentally, the magnetic moment of the magnetic dipole serving magnetic object and (M x, M y, M z).
【００１９】以下、図１の磁気測定装置の動作を説明す
ると、マルチプレクサ２は、磁気センサ１の検出出力Ｈ
x ，Ｈy ，Ｈz を時間順次にサンプル＆ホールド回路３
に供給する。また、Ａ／Ｄコンバータ２は、一定時間ご
とに演算制御装置５からスタート信号を受け、磁気セン
サ１の検出出力Ｈx ，Ｈy ，Ｈz をデジタルデータに変
換して演算制御装置５に出力する。そして、演算制御装
置５は、このデジタルデータを時間順次にメモリに記憶
してゆく。The operation of the magnetic measuring device of FIG. 1 will be described below. The multiplexer 2 detects the detection output H of the magnetic sensor 1.
Sample-and-hold circuit 3 for x , Hy and Hz in time sequence
Supply to. Further, the A / D converter 2 receives a start signal from the arithmetic and control unit 5 at regular intervals, converts the detection outputs H x , H y and H z of the magnetic sensor 1 into digital data and outputs the digital data to the arithmetic and control unit 5. To do. Then, the arithmetic and control unit 5 stores the digital data in the memory in time sequence.
【００２０】このようにして、一定時間毎の磁界強度デ
ータＨx ，Ｈy ，Ｈz が得られので、演算制御装置５
は、〔数１〕の計算に必要となる磁界強度の時間微分値
ｄＨx／ｄｔ……ｄＨz ／ｄｔや、２回時間微分値ｄ2
Ｈx ／ｄｔ2 ……ｄ2 Ｈz ／ｄｔ2 を計算する。なお、
時間間隔が短いので移動速度ｖx ，ｖy ，ｖz の時間微
分値は０とする。そして、〔数１〕における磁性物体の
移動速度ｖx ，ｖy に関する連立非線形方程式〔数８〕
を解いて、ｖx ，ｖy の各値を算出する。In this way, the magnetic field strength data H x , H y , H z at constant time intervals are obtained, so the arithmetic and control unit 5
It is calculated time differential value or dH x / dt ...... dH z / dt of the magnetic field strength required for the equation (1), twice time-differentiated value d 2
Computing the H x / dt 2 ...... d 2 H z / dt 2. In addition,
Since the time intervals are short, the time differential values of the moving speeds v x , v y , and v z are set to 0. Then, the simultaneous nonlinear equations [Equation 8] regarding the moving speeds v x and v y of the magnetic object in [Equation 1]
Is solved to calculate each value of v x and v y .
【００２１】次に、演算制御装置５は、いま算出した磁
性物体の移動速度ｖx ，ｖy を〔数６〕に代入して行列
Ｂの各要素を求め、その値に基づいて逆行列Ｂ-1の各要
素の値を決定する。以上の処理によって、ｒ＝Ｂ-1Ｈの
右辺の各値が決定されるので上式の行列計算Ｂ-1Ｈによ
って磁性物体の存在位置ｒ＝（ｘ，ｙ，ｚ）を求める。
後は、行列Ａの各要素を〔数３〕から求めて逆行列Ａ-1
の要素を特定し、Ｍ＝Ａ-1Ｈの関係式に基づいて磁気双
極子の磁気モーメントＭ＝（Ｍx ，Ｍy ，Ｍz）を求め
る。Next, the arithmetic and control unit 5 substitutes the moving velocities v x and v y of the magnetic object just calculated into [Equation 6] to find each element of the matrix B, and based on the value, the inverse matrix B Determine the value of each element of -1 . Since the respective values on the right side of r = B −1 H are determined by the above processing, the existence position r = (x, y, z) of the magnetic object is obtained by the matrix calculation B −1 H in the above formula.
After that, each element of the matrix A is calculated from [Equation 3] and the inverse matrix A -1
Of the magnetic dipole M = (M x , M y , M z ) based on the relational expression of M = A −1 H.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る磁
気測定装置では、たった１個の３軸磁気センサを用いる
だけで、磁性物体（磁気双極子）の位置と磁気モーメン
トを測定することができるので、装置の小型簡素化を図
ることが可能となる。As described above, the magnetic measuring device according to the present invention can measure the position and magnetic moment of a magnetic object (magnetic dipole) by using only one triaxial magnetic sensor. Therefore, the device can be made compact and simple.
【図１】この発明の一実施例である磁気測定装置のブロ
ック図である。FIG. 1 is a block diagram of a magnetic measurement apparatus that is an embodiment of the present invention.
【図２】図１の装置における３軸磁気センサと磁性物体
の位置関係を図示したものである。FIG. 2 is a diagram showing a positional relationship between a triaxial magnetic sensor and a magnetic object in the apparatus shown in FIG.
【図３】従来の磁気測定装置における磁気センサの配置
位置を図示したものである。FIG. 3 illustrates an arrangement position of a magnetic sensor in a conventional magnetic measurement device.
１ 磁気センサ ２ マルチプレクサ ３ サンプル＆ホールド回路 ４ Ａ／Ｄコンバータ ５ 演算制御装置 1 magnetic sensor 2 multiplexer 3 sample & hold circuit 4 A / D converter 5 arithmetic and control unit
Claims (1)
検出する磁気センサと、この磁気センサの出力を一定時
間ごとに取り込む入力手段と、この入力手段が取り込ん
だ磁界の３軸方向成分データに基づいて測定対象である
磁性物体の位置ｒ及び磁気モーメントＭを求める演算手
段とを備える磁気測定装置であって、 前記演算手段は、 【数１】 に基づいて、前記磁性物体の移動速度ｖx ，ｖy を算出
し、 この算出結果ｖx ，ｖy に基づいて磁界傾度∂Ｈx ／∂
ｘ、∂Ｈy ／∂ｘ、∂Ｈz ／∂ｘ、∂Ｈy ／∂ｙ、∂Ｈ
z ／∂ｙを算出し、 この算出結果により逆行列Ｂ-1を特定して、ｒ＝Ｂ-1Ｈ
より前記磁性物体の位置ｒを求め、Ｍ＝Ａ-1Ｈより前記
磁性体の磁気モーメントＭを求めることを特徴とする磁
気測定装置。但し、 【数２】 【数３】 1. A magnetic sensor for detecting triaxial components H x , H y , H z of a magnetic field H, an input means for taking in the output of the magnetic sensor at regular time intervals, and a magnetic field for taking in the magnetic field taken in by the input means. A magnetic measuring device comprising: a calculating unit for obtaining a position r and a magnetic moment M of a magnetic object to be measured based on the three-axis direction component data, wherein the calculating unit is The moving speeds v x and v y of the magnetic object are calculated based on the above, and the magnetic field gradient ∂H x / ∂ is calculated based on the calculation results v x and v y.
x, ∂H y / ∂x, ∂H z / ∂x, ∂H y / ∂y, ∂H
z / ∂y is calculated, the inverse matrix B -1 is specified by the calculation result, and r = B -1 H
A magnetic measuring device characterized in that the position r of the magnetic body is obtained from the above, and the magnetic moment M of the magnetic body is obtained from M = A -1 H. However, [Equation 3]
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13737892A JPH07174831A (en) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | Magnetism measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13737892A JPH07174831A (en) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | Magnetism measuring apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07174831A true JPH07174831A (en) | 1995-07-14 |
Family
ID=15197291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13737892A Pending JPH07174831A (en) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | Magnetism measuring apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07174831A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006098309A (en) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Yamaha Corp | Magnetic measuring apparatus |
| JP2009198289A (en) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Shimadzu Corp | Target searching device |
| JP2009229443A (en) * | 2008-02-29 | 2009-10-08 | Shimadzu Corp | Target survey system |
| US7985952B2 (en) | 2007-03-05 | 2011-07-26 | Hitachi, Ltd. | Charged particle spin polarimeter, microscope, and photoelectron spectroscope |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP13737892A patent/JPH07174831A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006098309A (en) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Yamaha Corp | Magnetic measuring apparatus |
| US7985952B2 (en) | 2007-03-05 | 2011-07-26 | Hitachi, Ltd. | Charged particle spin polarimeter, microscope, and photoelectron spectroscope |
| JP2009198289A (en) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Shimadzu Corp | Target searching device |
| JP2009229443A (en) * | 2008-02-29 | 2009-10-08 | Shimadzu Corp | Target survey system |
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