JPH0763833A

JPH0763833A - 超電導ループ型磁界測定装置

Info

Publication number: JPH0763833A
Application number: JP5210599A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Takeuchi; 一浩竹内; Michio Otsuka; 道夫大塚; Akira Doi; 昭土居
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-08-25
Filing date: 1993-08-25
Publication date: 1995-03-10
Anticipated expiration: 2015-10-16
Also published as: JP3100100B2

Abstract

(57)【要約】【目的】測定する磁界を乱さずに、しかも、強磁界中
で連続使用可能な磁界センサを提供する。【構成】超電導ループ１および超電導ループ２を超電
導ケーブル３で連結し、超電導ループ１を測定する磁界
中におく。外部磁界によりループに誘起される電流を電
流センサ５により計測し、電流が０となるように制御電
源６および励磁コイル７を動作させる。この時ループ２
に鎖交する磁束を磁束センサ８で計測することにより、
外部磁界を測定する。超電導ループに電流が流れないの
で測定磁界を乱すことがなく、微小領域で近接した複数
の計測ができる。超電導体に電流を流さないため臨界電
流密度による制限が無く、強磁界中でも連続使用でき
る。従って、核融合装置においてプラズマ位置形状を連
続的に精度よく計測できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁界測定装置に係り、特
に、半導体型磁界センサの挿入が困難な微小領域の磁界
測定や核融合装置のような放射線下での強磁界の連続測
定に好適な磁界測定装置と超電導ループ型磁界測定装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、定常的な磁界を測定するには、半
導体磁気センサを用いるのが一般的である。すなわち、
ホール素子により磁界に比例する電圧として測定した
り、あるいは、磁気抵抗素子により磁界に比例する電気
抵抗値として測定する。また、被測定磁界中でコイルを
回転させ、コイルに誘起される起電力により磁界を測定
することも可能である。ところが、放射線下では半導体
磁気センサは照射損傷によりその磁電変換特性を失って
しまう。また、回転コイルにはモータなどの駆動装置が
必要であり、構成が複雑になるという問題がある。さら
に、数Ｔ（テスラ）の強磁界中ではモータは使用できな
いという問題もある。

【０００３】これらに代わって、特開昭63-282674号公
報には、超電導ループの永久電流を用いて磁界を測定す
る方法が提案されている。この従来の方法を図２により
説明する。超電導ループ１および超電導ループ２は、超
電導ケーブル３により連結されて閉ループを構成してい
る。計測したい磁界中にループ１をおき、ループ２は磁
界の無い場所におく。超電導閉ループでは、ループに鎖
交する全磁束は保存される。従って、初期状態で鎖交磁
束を０とすれば、図２に示すように、外部磁界Φ0が印
加されたとき電流Ｉが誘起され、この電流Ｉにより、磁
界Φ1がループ１に、磁界Φ2がループ２に生じる。ここ
で、超電導ケーブル３に鎖交する磁界をΦ3とすると、

【０００４】

【数１】 Φ0＋Φ1＋Φ2＋Φ3＝０ …（数１）が成立する。Φ1とΦ2の大きさの比は、ループ１および
ループ２の大きさで一意的に決まるため、超電導ケーブ
ル３に鎖交する磁束Φ3をゼロとすることにより、磁束
センサ４で計測したΦ2の値からΦ0を知ることができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図２の従来の超電導ル
ープ型磁界センサでは、計測対象の磁界Φ0中にループ
１を挿入した時に流れる電流Ｉが発生する磁界を利用し
ている。電流Ｉが流れ磁界Φ１が発生すると、ループ１
の近傍での磁界はΦ0＋Φ1となり、計測すべき磁界を乱
すことになる。例えばループ１とループ２を同じ大きさ
とした場合には、Φ1はΦ0の半分の大きさ（Φ3＝0と仮
定すると数１からΦ0＋Φ1＋Φ2＝０となり、ループ
１，２の大きさが等しいのでΦ1＝Φ2となるため。）と
なり、計測対象の磁界を半減させてしまう。従って、空
間的に近接した数箇所で磁界を計測する場合には、正確
な計測ができないという問題がある。

【０００６】また、強磁界中では超電導ループに流すこ
とができる電流の上限がある。図３に示すように、超電
導物質の使用領域には温度，電流密度および磁界各々に
上限がある。図３においてＴc，ＨcおよびＪcは各々臨
界温度，臨界磁界および臨界電流密度である。図３に示
す臨界面よりも原点側では超電導状態を保つが、その外
側では超電導状態は保てない。通常、臨界電流密度Ｊc
は１kA／mm²程度である。例えば核融合装置において
は、約１Ｔの磁場を計測することが必要であるが、図２
に示すループ１の直径を２cm、線材直径を４mmとする
と、電流Ｉ＝20kAとなり、電流密度はＪ＝1.6kA／mm²と
なって、上記の上限値を越えてしまう。しかも、核融合
装置では計測する約１Ｔの磁場に直交した数Ｔ以上の磁
場があるため、許容電流密度の上限は更に小さくなり、
核融合装置には、従来の超電導ループ型磁界センサを用
いることはできない。

【０００７】本発明の目的は、核融合装置の磁場測定に
も使用することができる磁界測定装置と超電導ループ型
磁界センサを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、測定対象の
磁界中に挿入される検出用超電導ループと、該検出用超
電導ループのループ面積と予め決められたループ面積比
を持つ測定用超電導ループと、前記検出用超電導ループ
と前記測定用超電導ループとを接続し全体として閉ルー
プを形成する超電導ケーブルと、磁界測定時の前記閉ル
ープに流れる電流を検出する電流検出手段と、前記測定
用超電導ループに鎖交する磁界を発生する励磁コイル
と、磁界測定時に前記電流検出手段の検出する電流が所
定値となるように前記励磁コイルに流す電流を制御する
制御手段と、前記励磁コイルの発生する磁界の大きさを
測定する磁界測定手段と、前記所定値と前記ループ面積
比と前記磁界測定手段の測定した磁界の大きさとから前
記検出用超電導ループに鎖交する磁界の大きさを算出す
る演算手段とを設けることで、達成される。

【０００９】

【作用】閉ループに流れる電流を計測し、励磁コイルお
よび制御手段により閉ループ電流値を臨界電流密度以下
に制御する。これにより超電導状態が常時保たれ、強磁
界中でもセンサの使用が可能となる。閉ループ電流値が
０となるよう制御すれば、測定すべき磁界を全く乱すこ
とがない。従って、近接した計測においても何等影響が
ない。励磁コイルと測定用超電導ループとの位置関係，
検出用，測定用超電導ループのループ面積比は既知であ
るので、励磁コイルに流す電流値および超電導ループの
鎖交磁束値とから、計測すべき外部磁界を知ることがで
きる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は、本発明の一実施例に係る磁界測定装置
の要部である超電導ループ型磁界センサの構成図であ
る。本実施例では、超電導ループ１および超電導ループ
２は、超電導ケーブル３により連結されて閉ループを構
成する。外部磁界すなわち測定対象の磁界Φ0がループ
１に印加されたとき、閉ループには電流が流れるが、こ
の電流を電流センサ５により計測する。この電流をＩ'
とする。本実施例では、この電流Ｉ'が０となるよう
に、制御電源６により励磁コイル７の電流を制御し、磁
界Φ4を超電導ループ２に印加する。初期状態で閉ルー
プに鎖交する磁束を０とし、超電導ケーブル３に鎖交す
る磁束Φ3を０とするようケーブルを構成すれば、Φ0＝
−Φ4が成り立つ。従って、磁束センサ８により、ルー
プ２の位置で電流Ｉ'＝０とする磁束Φ4を測定すること
で、外部磁界Φ0を測定することができる。

【００１１】このセンサの動作原理を図４により説明す
る。図４に示すように、外部磁界による磁束Φ0が立ち
上がったとき、電流センサ５，制御電源６，励磁コイル
７を動作させなければ、閉ループに電流Ｉが誘起され、
ループ１に磁束Φ1，ループ２にΦ2が、Φ0を相殺する
方向に発生する。本実施例では、この時に電流センサ５
等を動作させる必要があり、この計測制御系が動作する
時間は無駄時間となるが、制御磁束Φ4が印加されルー
プ電流Ｉ'が０となると、ループ１とループ２を同じ大
きさとすればΦ4とΦ1は大きさが等しい。従って、本実
施例によれば、閉ループに流す電流を０にしたまま外部
磁界が測定できるので、外部磁界を乱すことが無い。ま
た超電導物質の臨界電流密度の制限を受けることもな
く、強磁界中でも使用可能となる。

【００１２】図５は、本発明の第２実施例に係る磁界測
定装置の要部である超電導ループ型磁界センサの構成図
である。本実施例の特徴は、超電導ループ１と超電導ル
ープ２を連結する超電導ケーブル３を捻ったところにあ
る。超電導ケーブル３から引き出したループ９は、電流
を計測するためのループであり、ホール素子を用いた電
流センサ10で電流を計測する。本実施例では、このルー
プ９の電流が０となるように、あるいは予め設定した値
以下となるように、制御電源６を制御して励磁コイル７
に発生させる磁界を制御する。超電導ループ２において
励磁コイル７が発生する磁束は、磁束センサ８により測
定する。本実施例によれば、超電導ケーブル３を捻って
あるため、このケーブル３部分に鎖交する磁束（すなわ
ち計測ノイズ）を非常に小さくでき、計測精度を向上さ
せることができる。更に、外部磁界を乱すことが無く、
超電導物質の臨界電流密度の制限を受けることが無いの
は、第１の実施例と同様である。

【００１３】図６は、本発明の第３実施例に係る磁界測
定装置の要部である超電導ループ型磁界センサの構成図
である。本実施例では、更に計測精度を上げるため、超
電導ケーブル３の他に超電導ケーブル11を並行にループ
１側に延ばしている（ループ１とは接続せずに、全体と
して１つの閉ループを保つ）。図６において、超電導ケ
ーブル11は、超電導ループ１，２間を連結する超電導ケ
ーブル３と同じもので構成し、並列して敷設する。この
時、超電導ケーブル３および超電導ケーブル11は全く同
じノイズの影響を受ける。従って、互いのノイズの位相
が逆転するよう超電導ケーブル３と超電導ケーブル11を
設ければ、超電導ケーブル３のノイズをケーブル11で完
全に相殺することができる。従って本実施例によれば、
超電導ケーブル３，11からのノイズをほぼ完全に消すこ
とができ、ループ１による磁界計測精度を向上させるこ
とができる。

【００１４】図７は、本発明の第４実施例に係る磁界測
定装置の要部であるループ型磁界センサの構成図であ
る。本実施例では、常電導物質により構成する。この場
合、超電導物質を使用するための冷却装置は不要にな
る。図７において、ループ12とループ13をケーブル14で
連結する。ケーブル14を流れる電流Ｉ'を電流センサ５
により計測し、電流値が０となるよう制御電源６および
励磁コイル７を動作させる。ループ13での磁束は磁束セ
ンサ８により計測する。さらに電流センサ５からの出力
を積分器12により積分し、演算器13において磁束センサ
８の出力と加算することにより、次式のように外部磁界
Φ0を測定する。

【００１５】

【数２】 Φ0 ＝ −Φ4 ＋∫ＲＩ'dt …（数２）ここで、Ｒはループおよびケーブルを含む電気抵抗であ
る。

【００１６】本実施例によれば、常電導ループを用いる
ので、冷却装置が不要で、しかも外部磁界を乱さず計測
することができる。ただし、積分操作が必要であるため
長時間の計測には向かない。

【００１７】図８は、本発明を核融合装置のプラズマ位
置形状計測装置に適用した実施例を示す図である。図８
において、プラズマ17は真空容器18中に生成されるが、
放射線遮蔽のための真空容器18の外周は遮蔽体19により
囲まれる。プラズマ周辺の磁場変動はピックアップコイ
ル20および積分器群21により測定する。この測定系は放
射線に強いためプラズマ近傍の磁場を測定できるが、積
分操作が入るため長時間（低周波）の計測には向かな
い。そこでハイパスフィルタ22により低周波側の信号は
カットし、高周波成分Ｂfのみの計測に用いる。

【００１８】超電導ループ23および磁束計測装置群24
は、複数個の図１に示す超電導ループ型磁界センサを構
成する。この計測系は、長時間の計測が可能であるが、
真空容器18および遮蔽体19の電磁気的なシールド効果に
より、プラズマによる磁界の高周波成分には反応しな
い。そこでハイパスフィルタ22とほぼ同じカットオフ周
波数をもつローパスフィルタ25により高周波側の信号を
カットし、低周波成分Ｂsのみの計測に用いる。このよ
うにしてプラズマ位置形状演算装置26の入力として、高
周波および低周波の磁界成分ＢfおよびＢsが得られる。
プラズマ位置形状演算装置23ではプラズマ周辺の磁束を
次式により再構成する。

【００１９】

【数３】 Φi ＝ (Φf)i ＋ (Φs)i …（数３） (Φf)i ＝ Σ (Ｇf)ij・(Ｂf)j (Φs)i ＝ Σ (Ｇs)ik・(Ｂs)k ここにｉ，ｊ，ｋはおのおの、磁束を求める点、ピック
アップコイルの設置点、および超電導ループの設置点を
示す。Φiは点ｉでの磁束値であり、(Φf)iおよび(Φs)
iは点ｉでの磁束値の高周波成分および低周波成分を示
す。(Ｇf)ijは点ｉとｊとの対応を表す係数、(Ｇs)ikは
点ｉとｋとの対応を表す係数であり、いずれも空間座標
のみに依存するため予め計算できる。このようにして求
めた磁束分布Φiの等高線としてプラズマの位置形状は
一意的に決まる。

【００２０】本実施例によれば、プラズマ周囲の磁束の
高周波成分および低周波成分がともに精度よく演算でき
るので、プラズマ位置形状計測および制御の精度を向上
させることができ、核融合装置の連続運転が可能とな
る。

【００２１】図９は、核融合装置用の磁界センサの一実
施例を示す。図９において、センサ部用超電導ループ
１、磁界計測用超電導ループ２および電流計測用超電導
ループ９はいずれも直径１cm、超電導線材の直径１mmと
する。また、励磁コイル７の直径も１cm、巻数は10とす
る。ループ２とコイル７とは比透磁率2500のフェライト
コア27aにより磁気的に結合する。これにより、磁界の
漏洩を防ぐことができる。電流計測用ループ９にも同型
のフェライトコア27bを設ける。上記２つのフェライト
コアにはいずれもギャップを設け、ホール素子28aおよ
び28bを埋め込む。ホール素子28aはループ２の磁界測定
用であり、28bは超電導ループに流れる電流計測用であ
る。各々のホール素子は定電流電源29aおよび29bにより
駆動される。ホール素子28bの出力は増幅器30で増幅さ
れ、この信号が０となるよう制御電源６が励磁コイル７
の電流を制御する。抵抗器31は、励磁コイル７の電流変
化時定数の調整のために設ける。被測定磁界はホール素
子28aの出力として現れ、ＡＤ変換器32によりデジタル
化する。

【００２２】核融合装置のポロイダル磁場計測用センサ
の仕様として、計測磁界１Ｔ、計測精度0.1％、時定数
１msを設定する。まず、制御電源６の仕様を見積もる。
測定のためループ２に鎖交させる磁束は

【００２３】

【数４】 Φ4 ＝ＢＳ1＝１×π0.005×0.005＝0.0000785（Wb） …（数４）Ｂ：測定磁界磁束密度（＝１Ｔ）Ｓ1：ループ１の断面積（＝0.0000785 ｍ²）であり、この時必要なコイル電流は

【００２４】

【数５】 Φ4 ＝ μＮＳ2Ｊ／ｌ ∴ Ｊ＝ Φ4ｌ／μＮＳ2 ＝ 1.0 （Ａ） …（数５） μ ：フェライトコアの透磁率（＝0.00314Ｈ／ｍ）Ｎ：励磁コイルの巻数（＝10）Ｓ2：ループ２の断面積（＝0.0000785 ｍ²）ｌ：フェライトコアの周長（＝0.0314 ｍ）すなわち１Ａである。また計測時定数を１msとするため
の抵抗31の値Ｒは、

【００２５】

【数６】Ｒ＝Ｌ／τ ＝ 3.9 （Ω） …（数６）Ｌ：励磁コイルの自己インダクタンス（＝0.0039Ｈ） τ ：時定数（＝0.001ｓ）従って、制御電源６の能力としては、電流１Ａ、電圧４
Ｖであり、この程度の仕様のものは一般に市販されてい
る。

【００２６】次に定電流電源29aの仕様を見積もる。ホ
ール素子の積感度をＫ＝300V/ATとする。この仕様のガ
リウム砒素ホール素子がごく安価に市販されている。電
源29aの出力電流を0.01Ａとすると、測定磁界１Ｔの場
合、ホール素子の出力電圧は

【００２７】

【数７】 300(V/AT)×0.01(Ａ)×１(Ｔ) ＝３ (Ｖ) …（数７）となり、ＡＤ変換器の入力としては適当な値である。従
って定電流電源の仕様は上記の通り電流出力0.01Ａでよ
い。電圧はほとんど必要なく、市販の電源で良い。

【００２８】測定精度は、ループ１および２の大きさや
フェライトコアの透磁率が較正済みであるとすれば、ホ
ール素子28aおよび28bの出力電圧の測定精度で決まる。
数６に示す28aの出力電圧を0.1％の精度で測定すること
は、12bitのＡＤ変換器（bit誤差0.03％未満）を用いれ
ば十分可能である。また、被測定磁界が0.001Ｔ変化し
たとき、ループ電流計測用ホール素子28bの出力は瞬間
的に半分の0.0005Ｔ分変動する。これは超電導ループに
流れる電流による磁束の大部分がフェライトコアをもつ
ループ２とループ９に発生し、本実施例ではこの２つの
ループの大きさを等しくしているからである。電圧出力
としては、数）と同様の計算から1.5mV変動することに
なる。このホール素子の出力変動1.5mVを０mVと区別し
て測定できれば、この部分での精度0.1％は確保したこ
とになる。通常の電子回路において1.5mV程度の電圧を
０mVと区別するための特別な仕掛は必要なく、増幅器30
にそのまま入力して良い。

【００２９】以上示したように本実施例によれば、一般
に市販されている電源装置をもちいて、１Ｔの磁界を時
定数１ms、精度0.1％で連続的に測定できる。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、測定する磁界を乱すこ
と無く磁界を計測できるので、空間的に近接した複数の
点での計測が可能になる。また、超電導ループに流れる
電流を臨界電流以下に制御できるので、強磁界中での計
測が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による超電導ループ型磁界センサの１実
施例の構成を示す図である。

【図２】従来技術による超電導ループ型磁界センサの構
成を示す図である。

【図３】超電導状態の許容範囲を示す図である。

【図４】本発明による超電導ループ型磁界センサの動作
原理を示す図である。

【図５】本発明による超電導ループ型磁界センサの第２
の実施例の構成を示す図である。

【図６】本発明による超電導ループ型磁界センサの第３
の実施例の構成を示す図である。

【図７】本発明の第４実施例に係る常電導ループ型磁界
センサの構成を示す図である。

【図８】本発明による核融合装置のプラズマ位置形状計
測装置の構成を示す図である。

【図９】本発明の第５実施例に係るフェライトコアを利
用した超電導ループ型磁界センサの構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…超電導ループ、２…超電導ループ、３…超電導ケー
ブル、４…磁束センサ、５…電流センサ、６…制御電
源、７…励磁コイル、８…磁束センサ、９…電流計測用
ループ、10…磁界センサ、11…超電導ケーブル、12…常
電導ループ、13…常電導ループ、14…常電導ケーブル、
15…積分器、16…加算器、17…プラズマ、18…真空容
器、19…遮蔽体、20…ピックアップコイル、21…積分器
群、22…ハイパスフィルタ、23…超電導ループ、24…磁
束センサ群、25…ローパスフィルタ、26…プラズマ位置
形状演算装置、27a,b…フェライトコア、28a,b…ホール
素子、29a,b…定電流電源、30…増幅器、31…抵抗器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】測定対象の磁界中に挿入される検出用超
電導ループと、該検出用超電導ループのループ面積と予
め決められたループ面積比を持つ測定用超電導ループ
と、前記検出用超電導ループと前記測定用超電導ループ
とを接続し全体として閉ループを形成する超電導ケーブ
ルと、磁界測定時の前記閉ループに流れる電流を検出す
る電流検出手段と、前記測定用超電導ループに鎖交する
磁界を発生する励磁コイルと、磁界測定時に前記電流検
出手段の検出する電流が所定値となるように前記励磁コ
イルに流す電流を制御する制御手段と、前記励磁コイル
の発生する磁界の大きさを測定する磁界測定手段とを備
えることを特徴とする超電導ループ型磁界測定装置。
【請求項２】測定対象の磁界中に挿入される検出用超
電導ループと、該検出用超電導ループのループ面積と予
め決められたループ面積比を持つ測定用超電導ループ
と、前記検出用超電導ループと前記測定用超電導ループ
とを接続し全体として閉ループを形成する超電導ケーブ
ルと、磁界測定時の前記閉ループに流れる電流を検出す
る電流検出手段と、前記測定用超電導ループに鎖交する
磁界を発生する励磁コイルと、磁界測定時に前記電流検
出手段の検出する電流が所定値となるように前記励磁コ
イルに流す電流を制御する制御手段と、前記励磁コイル
の発生する磁界の大きさを測定する磁界測定手段と、前
記所定値と前記ループ面積比と前記磁界測定手段の測定
した磁界の大きさとから前記検出用超電導ループに鎖交
する磁界の大きさを算出する演算手段とを備えることを
特徴とする超電導ループ型磁界測定装置。
【請求項３】測定対象の磁界中に挿入される検出用超
電導ループと、該検出用超電導ループのループ面積と予
め決められたループ面積比を持つ測定用超電導ループ
と、前記検出用超電導ループと前記測定用超電導ループ
とを接続し全体として閉ループを形成する２組の超電導
ケーブルであって平行に設けられ互いのノイズの位相を
相殺する超電導ケーブルと、磁界測定時の前記閉ループ
に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記測定用超
電導ループに鎖交する磁界を発生する励磁コイルと、磁
界測定時に前記電流検出手段の検出する電流が所定値と
なるように前記励磁コイルに流す電流を制御する制御手
段と、前記励磁コイルの発生する磁界の大きさを測定す
る磁界測定手段とを備えることを特徴とする超電導ルー
プ型磁界測定装置。
【請求項４】測定対象の磁界中に挿入される検出用超
電導ループと、該検出用超電導ループのループ面積と予
め決められたループ面積比を持つ測定用超電導ループ
と、前記検出用超電導ループと前記測定用超電導ループ
とを接続し全体として閉ループを形成する２組の超電導
ケーブルであって平行に設けられ互いのノイズの位相を
相殺する超電導ケーブルと、磁界測定時の前記閉ループ
に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記測定用超
電導ループに鎖交する磁界を発生する励磁コイルと、磁
界測定時に前記電流検出手段の検出する電流が所定値と
なるように前記励磁コイルに流す電流を制御する制御手
段と、前記励磁コイルの発生する磁界の大きさを測定す
る磁界測定手段と、前記所定値と前記ループ面積比と前
記磁界測定手段の測定した磁界の大きさとから前記検出
用超電導ループに鎖交する磁界の大きさを算出する演算
手段とを備えることを特徴とする超電導ループ型磁界測
定装置。
【請求項５】請求項１乃至請求項４のいずれかにおい
て、超電導ケーブルは捻ってあることを特徴とする超電
導ループ型磁界測定装置。
【請求項６】請求項１乃至請求項５のいずれかにおい
て、測定用超電導ループと励磁コイルとが共通のフェラ
イトコアに巻回されていることを特徴とする超電導ルー
プ型磁界測定装置。
【請求項７】請求項１乃至請求項６のいずかれにおい
て、前記所定値が０であることを特徴とする超電導ルー
プ型磁界測定装置。
【請求項８】請求項１乃至請求項７のいずれかにおい
て、電流検出手段は、超電導ケーブルに設けた電流検出
用のループに流れる電流を検出する構成となっているこ
とを特徴とする超電導ループ型磁界測定装置。
【請求項９】測定対象の磁界中に挿入される検出用常
電導ループと、該検出用常電導ループのループ面積と予
め決められたループ面積比を持つ測定用常電導ループ
と、前記検出用常電導ループと前記測定用常電導ループ
とを接続し全体として閉ループを形成する常電導ケーブ
ルと、磁界測定時の前記閉ループに流れる電流を検出す
る電流検出手段と、前記測定用常電導ループに鎖交する
磁界を発生する励磁コイルと、磁界測定時に前記電流検
出手段の検出する電流が所定値となるように前記励磁コ
イルに流す電流を制御する制御手段と、前記励磁コイル
の発生する磁界の大きさを測定する磁界測定手段と、前
記電流検出手段の検出値を積分する積分手段と、前記所
定値と前記ループ面積比と前記磁界測定手段の測定した
磁界の大きさとから前記検出用常電導ループに鎖交する
磁界の大きさを算出し該算出値を前記積分手段の出力値
で補正して測定対象の磁界を算出する演算手段とを備え
ることを特徴とする磁界測定装置。
【請求項１０】プラズマ周辺の磁界を計測する磁界セ
ンサと、該磁界センサの出力からプラズマ位置形状を演
算する演算装置を持つ核融合装置のプラズマ位置形状計
測装置において、ピックアップコイルによる磁界計測信
号と、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の超電導
ループ型磁界測定装置の計測信号とを用いてプラズマ位
置形状を演算する装置を備えることを特徴とする核融合
装置のプラズマ位置形状計測装置。