JPH11109008A - 磁気探知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直流バイアス磁界が零でも微小磁界の検出を
可能にし、磁性体のバラツキ、温度変動、歪変動、ドリ
フトに起因する検出出力を大幅に少なくする。 【解決手段】 磁性体Ｍの透磁率の変化率と外部磁界の
大きさとに比例したパルス状信号を検出巻線Ｗｄに発生
する磁気センサ素子Ｓと、磁性体にサンプリング用のパ
ルス状ドライブ電流を流して磁性体の透磁率を周期的に
変化させるドライブ回路１１と、前記パルス状信号の正
負それぞれのピーク値を検出するピーク値検出部１２
と、パルス状ドライブ電流に同期した交流電流を検出巻
線に流すとともに、前記パルス状信号の正負それぞれの
ピーク値の絶対値が等しくなるように直流電流成分を前
記交流電流に重畳するフィードバック回路とを備え、検
出巻線の直流電流成分から探知対象磁界の大きさを検出
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地磁気等の微弱な
磁界を確実に検知するための磁気探知装置に係り、とく
に磁気センサ素子に用いる磁性体の特性のバラツキや温
度、歪による変動の影響を極めて小さくすることのでき
る磁気探知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の磁界を検知する方式としては、
(1)トロイダルコア等に励磁巻線と検出巻線とを設けた
平行フラックスゲート方式（励磁による磁界と検出する
磁界とが平行方向となる）や、(2)アモルファス磁性合
金線又は箔の周囲に検出巻線を設けるとともに、アモル
ファス磁性合金線又は箔自体に直接電流を流して励磁機
能を持たせる直交フラックスゲート方式（励磁による磁
界と検出する磁界とが直交方向となる）がある。両者と
も励磁によって磁性体の透磁率を変化させ、検出巻線に
外部磁界に比例する誘起電圧を発生させるものである
が、前者は励磁巻線のインピーダンスが高いため励磁速
度が大きくできないため感度が低く、装置が高価になる
欠点を有している。一方、後者の１例であるアモルファ
ス磁性金属を用いるセンサーは小型化が容易で感度が高
いものの、保磁力が相対的に大きくなるので零磁界での
検知が困難なためバイアス磁界を必要としていた。その
ためバイアス磁界印加時のセンサ出力が感度の温度変
動、ドリフトの影響を受け、安定性が問題となる欠点を
持っていた。

【０００３】なお、直交フラックスゲート方式の磁気セ
ンサ素子の例は特許第２６１７４９８号に開示されてお
り、その磁気センサ素子を用いた検出回路の１例を示す
ものとして特開平９−１６６４３７号がある。

【０００４】直交フラックスゲート方式による磁気セン
サ素子は導電性で高透磁率を有する線状、棒状、帯状等
の長手方向に直線状部分を有する磁性体に検出巻線を巻
回して設け、磁性体の長手方向にパルス状の電流を通電
して磁性体を周回する磁束を飽和近くまで励磁し、当該
磁性体の透磁率μを大きく変化させ、その時に以下の
（１）式によって生じる電圧Ｖを検出巻線に誘起させる
もので、その誘起電圧Ｖが外部磁界に比例することを利
用するものである。 Ｖ＝ｄ（μ・Ｈ・Ｓ）／ｄｔ …（１） μ：磁性体自身の透磁率 Ｈ：外部磁界 Ｓ：磁性体の断面積 但し、パルス状の電流による磁界は検出巻線を交叉する
方向とは直交するため、他の交叉磁束が存在しないかぎ
り、誘起電圧を生じることはない。この誘起電圧の大き
さは、外部の交叉磁束（磁界）や磁性体自身の透磁率が
大きいほど、また印加パルスが急峻なほど大となる。従
って、この目的に合う、導電性を持つ磁性体としてはコ
バルト系のアモルファス磁性合金線、箔等が有用であ
る。

【０００５】図３は直交フラックスゲート方式による磁
気センサ素子の１例であり、磁気センサ素子Ｓは、エポ
キシ樹脂等の絶縁基板１に貼り合わせた導電性を有する
帯状のアモルファス磁性合金箔をエッチングすることに
よって所定のパターン形状（長手方向に直線状部分を有
する形状で、例えば幅５mm×長さ１５mm）の磁性体Ｍを
形成し、さらに磁性体Ｍの周囲を周回するようにコイル
を巻いて検出巻線Ｗdを設けたものである。磁性体Ｍの
両端部は絶縁基板１に固定の励磁用端子２にそれぞれ接
続され、検出巻線Ｗdの両引き出し端部は絶縁基板１に
固定の検出端子３にそれぞれ接続されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、磁性体は本
質的にヒステリシスを持つため、その保磁力を越える磁
界がないと磁束の変化がなく、検出巻線に出力が出てこ
ない。従って、上記の如き磁気センサ素子Ｓで地磁気等
の微弱な磁界をアナログ的に検知する場合、従来はある
大きさの直流バイアス磁界のもとで信号出力を得るよう
にしている。さらに、良好なリニアリティを望む場合、
フィードバック法という手法を用いる。すなわち、外部
磁界が増加する場合、その増分信号を増幅し、前記直流
バイアス磁界を逆方向に減らすようにコントロールす
る。この時増幅回路の増幅度を可能な限り大きくする
と、フィードバックの平衡状態で外部磁界と直流バイア
ス磁界の変化分が等しくなる。また、この平衡状態で磁
気センサー素子に印加されている合成磁界は常に前記直
流バイアス磁界付近の値となっており、つまり出力はこ
の直流バイアス磁界を動作点とした信号となっている。
しかし、磁性体の透磁率（Ｂ−Ｈカーブの変化率）には
バラツキや温度変動、歪変動、ドリフトがあるため、こ
の直流バイアス磁界を動作点とした出力信号は変動しや
すく、安定になり難いこととなる。

【０００７】本発明は、上記の点に鑑み、不安定な直流
バイアス方式をやめ、直流バイアス磁界が零でも微小磁
界の検出が可能で、磁性体の特性バラツキや温度変動、
歪変動、ドリフトに起因する検出出力を大幅に少なくす
ることが可能な磁気探知装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】本発明のその他の目的や新規な特徴は後述
の実施の形態において明らかにする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の磁気探知装置は、磁性体と、該磁性体に巻
回された検出巻線とを有し、該磁性体の透磁率の変化率
と外部磁界の大きさとに比例したパルス状の電気信号を
前記検出巻線に発生する磁気センサ素子と、前記磁性体
にサンプリング用のパルス状ドライブ電流を流して前記
磁性体の透磁率を周期的に変化させる励磁手段と、前記
パルス状の電気信号の正負それぞれのピーク値を検出す
るピーク値検出部と、前記サンプリング用のパルス状ド
ライブ電流に同期した交流電流を前記検出巻線に流すと
ともに、前記パルス状の電気信号の正負それぞれのピー
ク値の絶対値が等しくなるように直流電流成分を前記交
流電流に重畳するフィードバック回路とを備え、前記検
出巻線の直流電流成分から探知対象磁界の大きさを検出
することを特徴としている。

【００１０】前記磁気探知装置において、前記励磁手段
は前記パルス状ドライブ電流の繰り返し周波数を規定す
る発振器を有し、該発振器の交流信号を前記フィードバ
ック回路の一部に加えることにより、前記サンプリング
用のパルス状ドライブ電流の周期に前記パルス状の電気
信号の正負それぞれのピーク値を同期させるように構成
してもよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る磁気探知装置
の実施の形態を図面に従って説明する。

【００１２】図１は磁気探知装置の実施の形態であっ
て、図３の磁気センサ素子Ｓと組み合わせて磁気探知装
置を構成するための回路構成を示す。

【００１３】この図において、電源入力ライン６とアー
ス端子ＣＯＭに接続されたアースグランドライン７間に
直流電源Ｅよりの直流電圧（例えば５Ｖ）が供給されて
いる。また、磁気センサ素子Ｓの磁性体Ｍにパルス電流
を流して磁性体Ｍの透磁率を周期的に変化させる（非飽
和状態から飽和状態に変化させる）励磁手段として、サ
ンプリング信号発生用発振器１０及びドライブ回路１１
が設けられている。さらに、磁気センサ素子Ｓの検出巻
線Ｗdに誘起した信号を検出する信号検出手段として、
ピーク値検出部１２、比較増幅部１３が設けられてい
る。

【００１４】前記サンプリング信号発生用発振器１０
は、トランジスタＱ３，Ｑ４、抵抗Ｒ１７乃至Ｒ２０及
びコンデンサＣ８，Ｃ９からなる無安定マルチバイブレ
ータで構成されており、その発振周波数ｆsはＲ１８，
Ｃ８及び、Ｒ１９，Ｃ９で決定され、図２（Ａ）,
（Ｂ）のようにトランジスタＱ３，Ｑ４のコレクタ側の
半サイクル位相の異なる２つの方形波信号を後段のドラ
イブ回路１１に印加している。この２つの方形波信号の
うち１つの信号が所定のインピーダンス（すなわちコン
デンサＣ３と抵抗Ｒ１６）を通してピーク値検出出力の
中点に加算されており、この方形波信号は比較増幅器１
３とコンデンサＣ４による積分機能により三角波となっ
て出力され、最終的に三角波の交流バイアス電流が磁気
センサ素子Ｓの検出巻線Ｗdに流れる。

【００１５】ドライブ回路１１は、半サイクル位相の異
なる２つの方形波信号を受けて、図２（Ｃ）のような急
峻な立ち上がりのパルス電流を磁気センサ素子Ｓの磁性
体Ｍに印加通電するものであり、ここでは磁性体と限流
抵抗Ｒ２５とに直列に挿入されるスイッチング用トラン
ジスタＱ５のベースに、トランジスタＱ３のコレクタ側
の方形波信号を、コンデンサＣ１０と抵抗Ｒ２２との接
続点と電源入力ライン６間に接続されたクランプ用ダイ
オードＤ３を持つコンデンサＣ１０及び抵抗Ｒ２２の直
列回路を通して印加し、さらに、トランジスタＱ４のコ
レクタ側の方形波信号を、コンデンサＣ１１と抵抗Ｒ２
３との接続点と電源入力ライン６間に接続されたクラン
プ用ダイオードＤ４を持つコンデンサＣ１１及び抵抗Ｒ
２３の直列回路を通して印加している。サンプリング信
号発生用発振器１０のトランジスタＱ３，Ｑ４のターン
オンに同期してトランジスタＱ５がスイッチング動作を
行う結果、図２（Ｃ）の如く磁気センサ素子Ｓの磁性体
Ｍに対して発振周波数ｆsの三角波の交流バイアス電流
の頂点にて急峻な立ち上がりのパルス電流を通電するこ
ととなる（１サイクルに２回サンプリングが行われ
る）。

【００１６】前記磁気センサ素子Ｓの検出巻線Ｗdと高
周波阻止用コイルＬ１と抵抗Ｒ１０の直列回路には、比
較増幅部１３の出力電流が供給され、該直列回路の他方
の一端は基準電圧端子Ｖrefに接続されている。基準電
圧端子Ｖrefは電源入力ライン６とアースグランドライ
ン７間に接続された抵抗Ｒ１３と定電圧ダイオードＤ１
の直列接続の中点に接続され、定電圧ダイオードＤ１に
より一定電圧（例えば、直流電源Ｅの電圧が５Ｖであれ
ば、基準電圧端子Ｖrefが２．５Ｖ近傍）に維持されて
いる。また、高周波阻止用コイルＬ１と抵抗Ｒ１０との
接続点が出力端子Ｖoutに接続されている。抵抗Ｒ１０
は磁気センサ素子Ｓの検出巻線Ｗdに流れる直流バイア
ス電流、すなわち外部磁界に比例する出力電圧を得るも
のである。

【００１７】前記比較増幅部１３は、演算増幅器ＯＰを
有し、電源電圧を抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２で分圧した比較基
準電圧Ｖcomを抵抗Ｒ１１を通して演算増幅器ＯＰの非
反転入力に加え、検出巻線Ｗdから発生したパルス状の
電気信号は直流カット機能のコンデンサＣ６を通して比
較基準電圧Ｖcomに重畳され、正負の信号をそれぞれト
ランジスタＱ１，Ｑ２を通してピーク検出し、それぞれ
のピーク値をさらに抵抗Ｒ４，Ｒ５によって中点値を抵
抗Ｒ７を通して演算増幅器ＯＰの反転入力に加えてい
る。なお、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ６はコンデンサＣ１，Ｃ２
のリセット用放電抵抗である。さらに、前記比較増幅部
１３は、演算増幅器ＯＰの入出力間に接続された抵抗Ｒ
８とコンデンサＣ４からなる並列回路と、演算増幅器Ｏ
Ｐの出力と検出巻線Ｗdの間に挿入された抵抗Ｒ９とコ
ンデンサＣ５の並列回路とを有している。演算増幅器Ｏ
Ｐの増幅度は抵抗Ｒ７とＲ８の比で決まり、コンデンサ
Ｃ４は方形波信号を三角波信号に変換し、コンデンサＣ
５は磁気センサ素子Ｓの検出巻線Ｗdの一端を演算増幅
器ＯＰの出力を通してアースグランドライン７（アース
端子ＣＯＭ）へバイパスする役目を持つ。

【００１８】検出巻線Ｗdからの信号の極性と大きさ
は、基準電圧側から演算増幅器側に直流バイアス電流が
流れると負のパルス信号が増大し、コンデンサＣ２の電
位が下がる、すなわち演算増幅器ＯＰの反転端子電位が
下がり、ＯＰの出力が上がることとなり、負のフィード
バック制御回路となっている。

【００１９】この比較増幅部１３の出力電流は、前記ピ
ーク値検出部１２による直流バイアス電流に図２（Ｄ）
実線のような三角波の交流リップル電流が重畳されてお
り、この三角波の正負のピークは前記サンプリング信号
発生用発振器１０の方形波信号に同期している（つまり
図２（Ｃ）のサンプリング用のパルス電流の立ち上がり
に同期している）。

【００２０】前記ドライブ回路１１によって図２（Ｃ）
の如き急峻な立ち上がりのパルス電流を磁気センサ素子
Ｓの磁性体Ｍに通電すると、検出巻線Ｗdには磁性体Ｍ
の長手方向のトータル磁界Ｈ（探知対象磁界である本来
的な外部磁界Ｈexと検出巻線Ｗdに流れる三角波の交流
リップル電流と直流バイアスによる磁界の総和）に比例
したピーク値を持つパルス状の誘起電圧が図２（Ｅ）の
如く得られる。この場合、リップル磁界Ｈripの極性は
交互に反転しているから、図２（Ｅ）のパルス状の誘起
電圧の極性も交互に反転する。また、探知対象磁界Ｈex
が存在しないときには、直流バイアス磁界は零となるよ
うに制御され、三角波の交流リップル電流による交流リ
ップル磁界Ｈripのみで、前記パルス状の誘起電圧は交
互に極性が反転しても正負のピークの絶対値は同じであ
る。なお、交流リップル磁界Ｈripの正負のピークは磁
性体Ｍのヒステリシスを越える（換言すれば保磁力を越
える）強さに設定されている。

【００２１】前記ピーク値検出部１２は、図２（Ｃ）の
前記ドライブ回路１１によるサンプリング用のパルス電
流を前記磁気センサ素子Ｓに印加したときに検出巻線Ｗ
dに誘起される図２（Ｅ）のパルス状の誘起電圧の正負
のピーク値をホールドする機能を持つ。つまり、トラン
ジスタＱ１と正ピーク値ホールド用コンデンサＣ１との
直列回路が電源入力ライン６とアースグランドライン７
間に接続され、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点に接続され
たトランジスタＱ１のベースに直流阻止用コンデンサＣ
６を介して前記パルス状の誘起電圧が印加される。同様
に、負ピーク値ホールド用コンデンサＣ２とトランジス
タＱ２との直列回路が電源入力ライン６とアースグラン
ドライン７間に接続され、トランジスタＱ２のベースに
も直流阻止用コンデンサＣ６を介して前記パルス状の誘
起電圧が印加されるようになっている。

【００２２】図２（Ｅ）のパルス状の誘起電圧の正のピ
ーク値に対応したコンデンサＣ１の充電電圧は放電抵抗
Ｒ６の両端に供給され、負のピーク値に対応したコンデ
ンサＣ２の充電電圧は放電抵抗Ｒ３の両端に供給されて
いる。今、外部磁界が零の時、前記正のピーク値と負の
ピーク値の絶対値が等しい状態となり、抵抗Ｒ４、抵抗
Ｒ５の分圧回路の中点電位は、比較増幅部１３の演算増
幅器ＯＰの非反転入力の直流レベルとほぼ一致し、演算
増幅器ＯＰの出力側に直流電流成分が現れないように抵
抗Ｒ４と抵抗Ｒ５の値を設定している。

【００２３】次に、この実施の形態の全体的な動作説明
を行う。

【００２４】磁気センサ素子Ｓが有する磁性体Ｍの長手
方向に、探知対象磁界である本来的な外部磁界Ｈexが存
在しなければ、トータル磁界Ｈは、検出巻線Ｗdに比較
増幅部１３から図２（Ｄ）実線の三角波の交流リップル
電流を流すことにより発生する交流リップル磁界Ｈrip
のみとなり、リップル磁界Ｈripの正負のピークのタイ
ミングで磁性体Ｍに印加される図２（Ｃ）のパルス電流
によって検出巻線Ｗdに図２（Ｅ）の如く交互に極性が
反転したパルス状の誘起電圧（磁性体Ｍの透磁率の変化
率とトータル磁界Ｈとの積に比例）が発生し、その正負
のピークの絶対値は等しい（交流リップル磁界Ｈripの
正負のピークの絶対値が等しいため）。またこの時、検
出巻線Ｗdに流れるのは三角波のリップル電流のみとな
り、出力端子Ｖoutと基準電圧端子Ｖref間の抵抗Ｒ１０
に流れる直流電流成分はなく、出力端子Ｖoutと基準電
圧端子Ｖref間の直流電位差は零となる。

【００２５】今、地磁気等の探知対象磁界Ｈexが存在
し、その向きが交流リップル磁界Ｈripの正の半サイク
ルに一致している場合、トータル磁界Ｈは、リップル磁
界Ｈripの正の半サイクルではリップル磁界Ｈripと探知
対象磁界Ｈexとが加算された磁界の強さとなり、リップ
ル磁界Ｈripの負の半サイクルではリップル磁界Ｈripか
ら探知対象磁界Ｈexが減算された磁界の強さになる。こ
のため、ピーク値検出部１２において、図２（Ｅ）のパ
ルス状の誘起電圧の正のピーク値に対応したコンデンサ
Ｃ１の充電電圧が高く、負のピーク値に対応したコンデ
ンサＣ２の充電電圧が低くなり、この結果、演算増幅器
ＯＰの反転入力の直流電位は高くなる方向に変化し、演
算増幅器ＯＰの出力側の直流電圧レベルは低下する方向
に変化する。従って、比較増幅部１３から検出巻線Ｗd
に流される三角波のリップル電流は図２（Ｄ）の点線の
如く変化し（波形自体は変化せず直流電流成分が重畳さ
れる）、リップル磁界Ｈripの正の半サイクルのピーク
の絶対値は減少し、リップル磁界Ｈripの負の半サイク
ルのピークの絶対値は増加する。このような、比較増幅
部１３の負のフィードバック制御によって、リップル磁
界Ｈripの正の半サイクルでのトータル磁界Ｈと負の半
サイクルでのトータル磁界Ｈとがバランスし、図２
（Ｅ）のパルス状の誘起電圧の正負それぞれのピーク値
の絶対値が等しくなった状態で安定する。このとき、図
２（Ｄ）の点線の波形からも明らかなように、出力端子
Ｖoutと基準電圧端子Ｖref間の抵抗Ｒ１０に流れる直流
電流成分が発生し、出力端子Ｖoutと基準電圧端子Ｖref
間に直流電位差が発生し、この直流電位差は地磁気等の
探知対象磁界Ｈex（磁性体Ｍの長手方向に印加された成
分）に比例している。

【００２６】なお、地磁気等の探知対象磁界Ｈexの向き
がリップル磁界Ｈripの負の半サイクルに一致している
場合、出力端子Ｖoutと基準電圧端子Ｖref間の直流電位
差の極性が反対となる。

【００２７】この実施の形態においては、磁気センサ素
子Ｓの内部磁界の平均値は常に零になるように制御され
ており、そのままでは検出巻線Ｗdに誘起電圧は発生し
ない。誘起電圧を得るために、交流リップル電流による
交流リップル磁界を重畳させていることが大きな特徴で
ある。リップル電流の周波数は、サンプリング信号発生
用発振器１０の発振周波数と同じｆsであり、リップル
電流の正負のピークで磁性体Ｍにサンプリング用のパル
ス電流が流れるため、発生する誘起電圧も最大の値とな
るタイミングで行われる。

【００２８】この実施の形態によれば、次の通りの効果
を得ることができる。

【００２９】(1) 磁気センサ素子Ｓの検出巻線Ｗdに直
流バイアス電流を重畳する従来の不安定なバイアス方式
をやめ、その代わりにサンプリング用のパルス電流と同
期した交流のリップル電流を検出巻線Ｗdに流して、直
流バイアス磁界が零でも地磁気等の探知対象の外部磁界
を検出可能としている。

【００３０】(2) 検出巻線Ｗdに誘起する交互に極性が
反転したパルス状の誘起電圧の正負のピーク値の絶対値
が同じになる点で平衡する動作原理であり、センサー素
子の感度変動のため正負のピーク値の絶対値が変動して
も平衡点の変化はない。従って、磁気センサ素子Ｓの磁
性体Ｍの特性バラツキや、温度、歪、あるいはドリフト
による出力変動を極めて小さくすることができる。

【００３１】(3) また、直流バイアス磁界を印加しな
いため、ダイナミックレンジも従来の２倍近く取れるよ
うになった。

【００３２】なお、上記実施の形態では、サンプリング
信号発生用発振器１０として無安定マルチバイブレータ
を用いたが、その他のパルス発生器（方形波発生器）を
用いることも可能である。

【００３３】また、探知対象磁界を検出するために、出
力端子Ｖoutと基準電圧端子Ｖref間の直流電圧を取り出
すように説明したが、出力端子Ｖoutとアース端子ＣＯ
Ｍ間の直流電圧を取り出すようにしてもよい。

【００３４】以上本発明の実施の形態について説明して
きたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記
載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当
業者には自明であろう。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る磁気
探知装置によれば、磁気センサ素子の磁性体の特性選別
をする必要がなく、歩留まりの向上を図ることができ
る。また、動作原理上、磁性体の感度や出力温度特性等
の影響が無くなり、極めて安定な磁気探知装置が得られ
る。

【００３６】なお、本発明の磁気探知装置は、微弱な地
磁気等の静磁界を検知するのに適したものであるが、動
磁界の検知にも適用可能である。また、地磁気の影響を
キャンセルするブラウン管のディスプレイモニタ、ナビ
ゲーション装置の方向探知、３次元ディスプレイ（バー
チャルリアリティ）等にも応用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁気探知装置の実施の形態であっ
て磁気センサ素子と組み合わせる回路構成を示す回路図
である。

【図２】実施の形態におけるサンプリング信号発生用発
振器の出力電圧波形、ドライブ回路によるパルス電流波
形、比較増幅部により磁気センサ素子の検出巻線に供給
される交流リップル電流波形、及び前記検出巻線に誘起
する電圧波形を示す波形図である。

【図３】直交フラックスゲート方式の磁気センサ素子を
示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 絶縁基板 ２ 励磁用端子 ３ 検出端子 ６ 電源入力ライン ７ アースグランドライン １０ サンプリング信号発生用発振器 １１ ドライブ回路 １２ ピーク値検出部 １３ 比較増幅部 Ｃ１乃至Ｃ６，Ｃ８乃至Ｃ１１ コンデンサ Ｒ１乃至Ｒ１１，Ｒ１５乃至Ｒ２３，Ｒ２５ 抵抗 Ｑ１乃至Ｑ５ トランジスタ ＯＰ 演算増幅器 Ｓ 磁気センサ素子 Ｍ 磁性体 Ｗd 検出巻線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性体と、該磁性体に巻回された検出巻
   線とを有し、該磁性体の透磁率の変化率と外部磁界の大
   きさとに比例したパルス状の電気信号を前記検出巻線に
   発生する磁気センサ素子と、 前記磁性体にサンプリング用のパルス状ドライブ電流を
   流して前記磁性体の透磁率を周期的に変化させる励磁手
   段と、 前記パルス状の電気信号の正負それぞれのピーク値を検
   出するピーク値検出部と、 前記サンプリング用のパルス状ドライブ電流に同期した
   交流電流を前記検出巻線に流すとともに、前記パルス状
   の電気信号の正負それぞれのピーク値の絶対値が等しく
   なるように直流電流成分を前記交流電流に重畳するフィ
   ードバック回路とを備え、 前記検出巻線の直流電流成分から探知対象磁界の大きさ
   を検出することを特徴とする磁気探知装置。
2. 【請求項２】 前記励磁手段は前記パルス状ドライブ電
   流の繰り返し周波数を規定する発振器を有し、該発振器
   の信号を前記フィードバック回路の一部に加えることに
   より、前記サンプリング用のパルス状ドライブ電流の周
   期に前記パルス状の電気信号の正負それぞれのピーク値
   を同期させることを特徴とする請求項１記載の磁気探知
   装置。