JPH08233920A - 磁気測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 任意の海域で計測が可能な磁気測定装置を提
供する。 【構成】 洋上部１０と艦上部２０とから構成され、洋
上部１０は、計測ブイ１１に、磁力計１２、音響式距離
測定器１３を吊下げるとともに、信号変換部１４、テレ
メータ送信部１５を内蔵する一方、艦上部２０には、テ
レメータ受信部２１、測距部２２、データ記憶部２３、
信号処理部２４、表示操作部２５、データ出力部２６を
設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、船体の磁場計測と消
磁を行う磁気測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】船舶の磁気を測定するのに、従来、海底
に複数個の磁力計を設置し、その上を航過あるい係留に
より船体の磁場を計測し、解析及び評価を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来例のよう
に、海底に磁力計を設置する方式では、設置箇所、した
がって測定できる場所に制約があり、任意の海域で測定
ができないし、又、その海域を占有するため漁業補償等
の問題が発生するという問題があった。この発明は、上
記問題点に着目してなされたものであって、任意の海域
で計測が可能な磁気測定装置を提供することを目的とし
ている。

【０００４】

【課題を解決するための手段及び作用】この発明の磁気
測定装置は、 ａ．計測ブイに吊下げられ、海上又は海中を航過する船
舶の磁場を測定する複数個の磁力計（３軸磁気センサ）
と、 ｂ．計測ブイの動揺によって生じる磁気雑音を補償する
磁気雑音補償手段と、 ｃ．計測ブイと被測定船との相対距離を測定する距離測
定器と、 ｄ．測定した磁気データ及び船位データを送信する送信
手段と、 ｅ．前記データを受けて磁場解析を行い評価する解析・
評価手段と、 ｆ．前記評価結果より、船体消磁のための調定値を出力
する手段、とから構成されている。

【０００５】この磁気測定装置では、磁力計を吊下げた
計測ブイの近傍を被測定船が航過すると、各磁力計で磁
気データを測定し、距離測定機器で計測ブイと被測定船
との相対距離を測定し、これらのデータを信号処理部
（解析・評価手段）で信号処理することにより、船体磁
場の解析、評価が行われる。また、必要に応じ、消磁の
ための調定値を算出する。

【０００６】この磁気測定装置では、複数の磁力計、距
離測定機器を計測ブイに吊下げ設置しているので、任意
のいかなる海域でも設置することができる。

【０００７】

【実施例】以下、実施例により、この発明をさらに詳細
に説明する。図１は、この発明の一実施例磁気測定装置
の構成を示すブロック図である。この磁気測定装置は、
洋上部１０と艦上部２０とから構成されている。洋上部
１０は、計測用の計測ブイ１１に、複数の磁力計（３軸
磁気センサ）１２、音響式距離測定器１３が吊下げられ
ている。計測ブイ１１には、磁力計１２等で計測した信
号をデータに変換する信号変換部１４、データを艦上部
２０に送信するテレメータ送信部１５を内蔵している。

【０００８】艦上部２０には、計測ブイ１１のテレメー
タ送信部１５からのデータを受信するテレメータ受信部
２１、距離測定器で測定された周期データを距離データ
に変換する測距部２２、送信されてきたデータ等を記憶
するデータ記憶部２３、船体磁場の解析・評価等を行う
信号処理部（ＣＰＵ）２４、解析結果、消磁調定値等を
出力する表示操作部２５及びデータ出力部２６を備えて
いる。

【０００９】次に、上記実施例磁気測定装置の動作を説
明する。今、計測ブイの近傍を被測定船が航過すると、
それによる磁場変化を磁力計１２により検出すると同時
に、音響式距離測定器１３により、被測定船との相対距
離を計測し、信号変換部１４で数値データ化し、テレメ
ータ送信部１５を介して、艦上部２０に送信する。

【００１０】送信されたデータは、艦上部２０のテレメ
ータ受信部２１で受信され、信号処理部２４を介して、
データ記憶部２３に記録される。測距部２２は、音響式
距離測定器１３の周期データを距離データに換算し、各
磁力計１２と、被測定船との相対距離を算出する。具体
的な距離測定法は種々あるが、その一例について説明す
る。図３に示すように、被測定船３０の備える水中通話
器等の送受波器ＳＴからの信号を、距離測定器１３の受
話器１３ａで受信し、さらに応答処理時間τ_R で送話器
１３ｃ（１３ｂは電子回路）より、送信され、この被測
定船３０の送受波器ＳＴと、距離測定器１３の送受話器
Ｒの間で、図４に示す送受信が繰り返される。ここでτ
ａは、片道の伝搬時間、τ_S は送受波器ＳＴの応答処理
時間である。

【００１１】被測定船３０と距離測定器１３間の距離を
ｘ〔ｍ〕、音速をＣ〔ｍ／ｓ〕とすると

【００１２】

【数１】

【００１３】で、距離ｘが算出される。図１の回路で
は、距離測定器１３で、周期データＴが得られ、これを
艦上部２０に送信し、測距部２２で周期データＴを
（１）式を用いて、距離データに変換する。被測定船の
航過終了後、信号処理部２４で、図２に示すようにデー
タ記憶部に記録された磁気データ（ＳＴ１）と被測定船
の位置計測データ（ＳＴ２）を用いて、船体磁場解析・
評価を行う。なお、磁気データ計測時に、計測ブイの動
揺によって生じる磁気雑音を補償する処理を行う。Ｓ／
Ｎ比を向上させ、計測精度を上げるためである。その補
償方法の一例について説明する。図５において、動揺の
ロール角をφ、ピッチ角をθとする。磁気センサ座標系
を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、水平座標系統をＸ_h 、Ｙ_h 、Ｚ_h と
すると、水平面に直交した出力（Ｈ_Xh、Ｈ_Yh、Ｈ_Zh）
は、次の（２）式となる。またＸ軸を磁北方向にとる
と、Ｘ軸とＸ_h 軸とのなす角ψは（５）式となる。

【００１４】

【数２】

【００１５】次に、磁気データ、位置計測データを用い
て、船体磁気モデルのパラメータを求め、基準磁界を推
定する（ＳＴ３）。その磁界の大きさが消磁基準を満足
しているか否かを評価し（ＳＴ４）、合格（ＳＴ５）、
不合格（ＳＴ６）を判定する。不合格の場合は、コイル
調定値を算出し（ＳＴ７）、シュミレーションにより合
格することを確認し（ＳＴ８）、コイル調定値をデータ
出力部２６に表示する（ＳＴ９）。

【００１６】航過は、東西、南北の４方向について行
い、航過方位による船体磁場の大きさを評価する。この
とき、船体磁場の永久成分及び誘導成分の各大きさも評
価し、消磁基準を満足しているかどうかを総合的に判定
する。

【００１７】

【発明の効果】この発明によれば、計測ブイに吊下げら
れた複数個の磁力計を備え、計測ブイと被測定船の相対
距離を測定する距離測定器を計測ブイに付設しているの
で、測定海域の制約を受けず、洋上等の任意の海域で船
体磁場の測定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例磁気測定装置の構成を示す
ブロック図である。

【図２】同実施例磁気測定装置の信号処理部の動作を説
明するためのブロック図である。

【図３】計測ブイと被測定船との距離測定を説明する図
である。

【図４】同距離測定を説明するための波形タイムチャー
トである。

【図５】計測ブイの動揺による磁気雑音補償を説明する
図である。

【符号の説明】

１０ 洋上部 １１ 計測ブイ １２ 磁力計 １３ 音響式距離測定器 １４ 信号変換部 １５ テレメータ送信部 ２０ 艦上部 ２１ テレメータ受信部 ２２ 測距部 ２３ データ記憶部 ２４ 信号処理部 ２５ 表示操作部 ２６ データ出力部

フロントページの続き (71)出願人 000001993 株式会社島津製作所 京都府京都市中京区西ノ京桑原町１番地 (72)発明者 奴田原 隆 横須賀市舟倉町1371番地 コーエイマンシ ョン310号 (72)発明者 小松 實 宮城県白石市旭町７丁目１番１号 株式会 社トーキン白石事業所内 (72)発明者 吉見 邦彦 神奈川県横浜市鶴見区平安町２丁目29番地 の１ 株式会社京三製作所内 (72)発明者 長山 剛久 京都市中京区西ノ京桑原町１番地 株式会 社島津製作所三条工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】計測ブイに吊下げられ、海上又は海中を航
   過する船舶の磁場を測定する複数個の磁力計と、 計測ブイの動揺によって生じる磁気雑音を補償する磁気
   雑音補償手段と、 計測ブイと被測定船との相対距離を測定する距離測定機
   器と、 測定した磁気データ及び船位データを送信する送信手段
   と、 前記データを受けて磁場解析を行い評価する解析・評価
   手段と、 前記評価結果より、船体消磁のための調定値を出力する
   手段と、を備えたことを特徴とする磁気測定装置。