JPH11211806A - 磁力計 - Google Patents
磁力計Info
- Publication number
- JPH11211806A JPH11211806A JP10011361A JP1136198A JPH11211806A JP H11211806 A JPH11211806 A JP H11211806A JP 10011361 A JP10011361 A JP 10011361A JP 1136198 A JP1136198 A JP 1136198A JP H11211806 A JPH11211806 A JP H11211806A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- system identification
- output
- circuit
- magnetic noise
- amplifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 航空機の振動等に起因する信号雑音が存在す
る場合でも算出する地磁気の磁界の強さの誤差が小さい
磁力計を得る。 【解決手段】 増幅器の出力と航空機の振動等を計測す
るセンサの出力から、システム同定用の係数を算出する
システム同定用係数推定回路と、切替器を介したシステ
ム同定用係数を用い、システム同定による磁気雑音の補
償量を算出するシステム同定による磁気雑音補償量算出
回路と、増幅器の出力とシステム同定による磁気雑音補
償量算出回路の出力から、システム同定による磁気雑音
補償後の地磁気の磁界の強さを算出するシステム同定に
よる磁気雑音補償回路とを備えた。
る場合でも算出する地磁気の磁界の強さの誤差が小さい
磁力計を得る。 【解決手段】 増幅器の出力と航空機の振動等を計測す
るセンサの出力から、システム同定用の係数を算出する
システム同定用係数推定回路と、切替器を介したシステ
ム同定用係数を用い、システム同定による磁気雑音の補
償量を算出するシステム同定による磁気雑音補償量算出
回路と、増幅器の出力とシステム同定による磁気雑音補
償量算出回路の出力から、システム同定による磁気雑音
補償後の地磁気の磁界の強さを算出するシステム同定に
よる磁気雑音補償回路とを備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、地磁気を計測す
る磁力計の改良に関するものである。
る磁力計の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】磁力計は、周知のように地質探査などに
広く用いられている。従来の磁力計について図４を用い
て説明する。図において１は磁力計であって、この磁力
計は大きく分けて地面２と対接する検知部３と、検知部
３とつながり検知信号を増幅する増幅器４とで構成され
ている。ここで、検知部３は近赤外光を照射するヘリウ
ムランプ５、ヘリウム原子が励起される吸収セル６、吸
収セル６を透過してきた光を検知する光検知器７、高周
波磁界を印加するための磁界印加用コイル８、吸収セル
に高周波磁界を印加する磁界印加用鉄芯９とで構成され
ている。一方、増幅器４は高周波磁界を磁界印加用コイ
ル８に印加する電圧制御発振器１０、光検知器７の出力
の位相変化を検出する位相検出回路１１、電圧制御発振
器１０の出力を電圧に変換する周波数電圧変換器１２に
よって構成されている。
広く用いられている。従来の磁力計について図４を用い
て説明する。図において１は磁力計であって、この磁力
計は大きく分けて地面２と対接する検知部３と、検知部
３とつながり検知信号を増幅する増幅器４とで構成され
ている。ここで、検知部３は近赤外光を照射するヘリウ
ムランプ５、ヘリウム原子が励起される吸収セル６、吸
収セル６を透過してきた光を検知する光検知器７、高周
波磁界を印加するための磁界印加用コイル８、吸収セル
に高周波磁界を印加する磁界印加用鉄芯９とで構成され
ている。一方、増幅器４は高周波磁界を磁界印加用コイ
ル８に印加する電圧制御発振器１０、光検知器７の出力
の位相変化を検出する位相検出回路１１、電圧制御発振
器１０の出力を電圧に変換する周波数電圧変換器１２に
よって構成されている。
【０００３】したがって、ヘリウムランプ５から近赤外
光がヘリウム原子を封入した吸収セル６に照射され、吸
収セル６内のヘリウム原子が励起される。吸収セル６を
透過してきた光が光検知器７で検知される。電圧制御発
振器１０により周波数ｆｌの高周波磁界が加えられる。
位相検出回路１１は光検知器７の出力の位相変化を検出
しその出力を電圧制御発振器１０に送る。地磁気の磁界
の強さＨによりｆ０＝２８．０２４×Ｈ（Ｈｚ）で決ま
る周波数ｆ０になるように電圧制御発振器１０が制御さ
れる。これは、周波数ｆ０のところで、吸収セル６を透
過してきた光が減少する特性を示すためである。つま
り、励起光によってヘリウム原子が励起レベルまでエネ
ルギーレベルを高められていたものが、高周波磁界によ
る光磁気共鳴現象でエネルギーを放出し、再度励起光を
吸収するというサイクルを始めるからである。このとき
の周波数ｆ０は原子固有の値で地磁気の磁界の強さに比
例する。そのときの周波数ｆ０が電圧制御発振器１０よ
り周波数電圧変換器１２に送られる。周波数電圧変換器
１２では周波数ｆ０を電圧に変換し地磁気の磁界の強さ
Ｈを出力する。
光がヘリウム原子を封入した吸収セル６に照射され、吸
収セル６内のヘリウム原子が励起される。吸収セル６を
透過してきた光が光検知器７で検知される。電圧制御発
振器１０により周波数ｆｌの高周波磁界が加えられる。
位相検出回路１１は光検知器７の出力の位相変化を検出
しその出力を電圧制御発振器１０に送る。地磁気の磁界
の強さＨによりｆ０＝２８．０２４×Ｈ（Ｈｚ）で決ま
る周波数ｆ０になるように電圧制御発振器１０が制御さ
れる。これは、周波数ｆ０のところで、吸収セル６を透
過してきた光が減少する特性を示すためである。つま
り、励起光によってヘリウム原子が励起レベルまでエネ
ルギーレベルを高められていたものが、高周波磁界によ
る光磁気共鳴現象でエネルギーを放出し、再度励起光を
吸収するというサイクルを始めるからである。このとき
の周波数ｆ０は原子固有の値で地磁気の磁界の強さに比
例する。そのときの周波数ｆ０が電圧制御発振器１０よ
り周波数電圧変換器１２に送られる。周波数電圧変換器
１２では周波数ｆ０を電圧に変換し地磁気の磁界の強さ
Ｈを出力する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の磁
力計では、航空機などに搭載した場合に、航空機の振動
などによって生じる磁気雑音は補償できない。この磁気
雑音は加速度センサ等の各種センサの出力と相関のある
磁気雑音である。このような磁気雑音は補償できないた
めに、算出した地磁気の磁界の強さに誤差が生じるとい
う課題があった。また、信号が存在する場合に信号を歪
めるという課題があった。さらに、測定環境の変化によ
りシステム同定用係数が変化するために、処理タイミン
グを調整しないと磁気雑音の補償効果が小さいという課
題があった。
力計では、航空機などに搭載した場合に、航空機の振動
などによって生じる磁気雑音は補償できない。この磁気
雑音は加速度センサ等の各種センサの出力と相関のある
磁気雑音である。このような磁気雑音は補償できないた
めに、算出した地磁気の磁界の強さに誤差が生じるとい
う課題があった。また、信号が存在する場合に信号を歪
めるという課題があった。さらに、測定環境の変化によ
りシステム同定用係数が変化するために、処理タイミン
グを調整しないと磁気雑音の補償効果が小さいという課
題があった。
【０００５】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、加速度センサ等の各種セン
サの出力と相関のある、航空機の振動等に起因する磁気
雑音が存在する場合でも算出する地磁気の磁界の強さの
誤差が小さく、また信号が存在する場合でも信号を歪め
ない、さらに測定環境の変化によりシステム同定用係数
が変化しても磁気雑音の補償効果が大きい磁力計を得る
ことを目的としている。
ためになされたものであり、加速度センサ等の各種セン
サの出力と相関のある、航空機の振動等に起因する磁気
雑音が存在する場合でも算出する地磁気の磁界の強さの
誤差が小さく、また信号が存在する場合でも信号を歪め
ない、さらに測定環境の変化によりシステム同定用係数
が変化しても磁気雑音の補償効果が大きい磁力計を得る
ことを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明による磁力計
は、ヘリウムランプと吸収セルと光検知器と磁界印加用
コイルと磁界印加用鉄芯からなり、地磁気を検知する検
知部と、電圧制御発振器と位相検出回路と周波数電圧変
換器からなり、検知部の検知信号を増幅する増幅器と、
航空機の振動等を計測するセンサと、前記増幅器の出力
および上記センサの出力から、システム同定用の係数を
算出するシステム同定用係数推定回路と、前記システム
同定用係数推定回路の出力を切替える切替器と、この切
替器を介したシステム同定用係数を用い、上記増幅器の
出力および上記センサの出力から、システム同定による
磁気雑音の補償量を算出するシステム同定による磁気雑
音補償量算出回路と、上記増幅器の出力および上記磁気
雑音補償量算出回路の出力から、システム同定による磁
気雑音補償後の地磁気の磁界の強さを算出するシステム
同定による磁気雑音補償回路とを備えた。
は、ヘリウムランプと吸収セルと光検知器と磁界印加用
コイルと磁界印加用鉄芯からなり、地磁気を検知する検
知部と、電圧制御発振器と位相検出回路と周波数電圧変
換器からなり、検知部の検知信号を増幅する増幅器と、
航空機の振動等を計測するセンサと、前記増幅器の出力
および上記センサの出力から、システム同定用の係数を
算出するシステム同定用係数推定回路と、前記システム
同定用係数推定回路の出力を切替える切替器と、この切
替器を介したシステム同定用係数を用い、上記増幅器の
出力および上記センサの出力から、システム同定による
磁気雑音の補償量を算出するシステム同定による磁気雑
音補償量算出回路と、上記増幅器の出力および上記磁気
雑音補償量算出回路の出力から、システム同定による磁
気雑音補償後の地磁気の磁界の強さを算出するシステム
同定による磁気雑音補償回路とを備えた。
【０００７】また、第２の発明による磁力計は、ヘリウ
ムランプと吸収セルと光検知器と磁界印加用コイルと磁
界印加用鉄芯からなり、地磁気を検知する検知部と、電
圧制御発振器と位相検出回路と周波数電圧変換器からな
り、検知部の検知信号を増幅する増幅器と、航空機の振
動等を計測するセンサと、前記増幅器の出力および上記
センサの出力から、システム同定用の係数を算出するシ
ステム同定用係数推定回路と、前記システム同定用係数
推定回路の出力を切替える切替器と、この切替器を介し
たシステム同定用係数を用い、上記増幅器の出力および
上記センサの出力から、システム同定による磁気雑音の
補償量を算出するシステム同定による磁気雑音補償量算
出回路と、上記増幅器の出力および上記磁気雑音補償量
算出回路の出力から、システム同定による磁気雑音補償
後の地磁気の磁界の強さを算出するシステム同定による
磁気雑音補償回路と、上記切替器および上記磁気雑音補
償量算出回路に信号検出の情報を送る信号検出回路とを
備えた。
ムランプと吸収セルと光検知器と磁界印加用コイルと磁
界印加用鉄芯からなり、地磁気を検知する検知部と、電
圧制御発振器と位相検出回路と周波数電圧変換器からな
り、検知部の検知信号を増幅する増幅器と、航空機の振
動等を計測するセンサと、前記増幅器の出力および上記
センサの出力から、システム同定用の係数を算出するシ
ステム同定用係数推定回路と、前記システム同定用係数
推定回路の出力を切替える切替器と、この切替器を介し
たシステム同定用係数を用い、上記増幅器の出力および
上記センサの出力から、システム同定による磁気雑音の
補償量を算出するシステム同定による磁気雑音補償量算
出回路と、上記増幅器の出力および上記磁気雑音補償量
算出回路の出力から、システム同定による磁気雑音補償
後の地磁気の磁界の強さを算出するシステム同定による
磁気雑音補償回路と、上記切替器および上記磁気雑音補
償量算出回路に信号検出の情報を送る信号検出回路とを
備えた。
【０００８】また、第３の発明による磁力計は、ヘリウ
ムランプと吸収セルと光検知器と磁界印加用コイルと磁
界印加用欽芯からなり、地磁気を検知する検知部と、電
圧制御発振器と位相検出回路と周波数電圧変換器からな
り、検知部の検知信号を増幅する増幅器と、航空機の振
動等を計測するセンサと、前記増幅器の出力および上記
センサの出力から、システム同定用の係数を算出するシ
ステム同定用係数推定回路と、前記システム同定用係数
推定回路の出力を切替える切替器と、この切替器を介し
たシステム同定用係数を用い、上記増幅器の出力および
上記センサの出力から、システム同定による磁気雑音の
補償量を算出するシステム同定による磁気雑音補償量算
出回路と、上記増幅器の出力および上記磁気雑音補償量
算出回路の出力から、システム同定による磁気雑音補償
後の地磁気の磁界の強さを算出するシステム同定による
磁気雑音補償回路と、上記システム同定用係数推定回路
と上記切替器と上記磁気雑音補償量算出回路および上記
磁気雑音補償回路の処理タイミングを調整する処理タイ
ミング調整回路とを備えた。
ムランプと吸収セルと光検知器と磁界印加用コイルと磁
界印加用欽芯からなり、地磁気を検知する検知部と、電
圧制御発振器と位相検出回路と周波数電圧変換器からな
り、検知部の検知信号を増幅する増幅器と、航空機の振
動等を計測するセンサと、前記増幅器の出力および上記
センサの出力から、システム同定用の係数を算出するシ
ステム同定用係数推定回路と、前記システム同定用係数
推定回路の出力を切替える切替器と、この切替器を介し
たシステム同定用係数を用い、上記増幅器の出力および
上記センサの出力から、システム同定による磁気雑音の
補償量を算出するシステム同定による磁気雑音補償量算
出回路と、上記増幅器の出力および上記磁気雑音補償量
算出回路の出力から、システム同定による磁気雑音補償
後の地磁気の磁界の強さを算出するシステム同定による
磁気雑音補償回路と、上記システム同定用係数推定回路
と上記切替器と上記磁気雑音補償量算出回路および上記
磁気雑音補償回路の処理タイミングを調整する処理タイ
ミング調整回路とを備えた。
【０００９】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１を示すもので、図において、１〜１２は図
４に示したものと同じである。１３は航空機の振動等を
計測する加速度センサ等の各種センサであり、磁力計に
影響を与える磁気雑音の原因となる情報をモニタし出力
する。１４はシステム同定用係数推定回路であり、増幅
器４の出力および加速度センサ等の各種センサ１３の出
力から、システム同定用の係数を算出する。１５は切替
器であり、システム同定用係数推定回路１４の出力であ
るシステム同定用係数の出力の切替を行う。１６はシス
テム同定による磁気雑音補償量算出回路であり、切替器
１５を介したシステム同定用係数を用い、増幅器４の出
力および加速度センサ等の各種センサ１３の出力から、
システム同定による磁気雑音の補償量を算出する。１７
はシステム同定による磁気雑音補償回路であり、増幅器
４の出力およびシステム同定による磁気雑音補償量算出
回路１６の出力から、システム同定による磁気雑音補償
後の地磁気の磁界の強さを算出する。
実施の形態１を示すもので、図において、１〜１２は図
４に示したものと同じである。１３は航空機の振動等を
計測する加速度センサ等の各種センサであり、磁力計に
影響を与える磁気雑音の原因となる情報をモニタし出力
する。１４はシステム同定用係数推定回路であり、増幅
器４の出力および加速度センサ等の各種センサ１３の出
力から、システム同定用の係数を算出する。１５は切替
器であり、システム同定用係数推定回路１４の出力であ
るシステム同定用係数の出力の切替を行う。１６はシス
テム同定による磁気雑音補償量算出回路であり、切替器
１５を介したシステム同定用係数を用い、増幅器４の出
力および加速度センサ等の各種センサ１３の出力から、
システム同定による磁気雑音の補償量を算出する。１７
はシステム同定による磁気雑音補償回路であり、増幅器
４の出力およびシステム同定による磁気雑音補償量算出
回路１６の出力から、システム同定による磁気雑音補償
後の地磁気の磁界の強さを算出する。
【００１０】このような構成によって、増幅器４から出
力された地磁気の磁界の強さＨは、システム同定用係数
推定回路１４とシステム同定による磁気雑音補償量算出
回路１６およびシステム同定による磁気雑音補償回路１
７に送られる。一方、加速度センサ等の各種センサ１３
は、磁力計に影響を与える磁気雑音の原因となる情報を
モニタし、その出力をシステム同定用係数推定回路１４
およびシステム同定による磁気雑音補償量算出回路１６
に送る。
力された地磁気の磁界の強さＨは、システム同定用係数
推定回路１４とシステム同定による磁気雑音補償量算出
回路１６およびシステム同定による磁気雑音補償回路１
７に送られる。一方、加速度センサ等の各種センサ１３
は、磁力計に影響を与える磁気雑音の原因となる情報を
モニタし、その出力をシステム同定用係数推定回路１４
およびシステム同定による磁気雑音補償量算出回路１６
に送る。
【００１１】ここで、システム同定用係数推定回路１４
は、増幅器４の出力および加速度センサ等の各種センサ
１３の出力から、システム同定用の係数を算出し、その
出力を切替器１５に送る。システム同定用係数は、加速
度センサ等の各種センサ１３の出力を入力とし増幅器４
の出力を出力とする雑音モデルの係数を算出することで
得られる。ここで一例として、増幅器の出力にバンドパ
スフィルタを通したｈ（ｔ）は式（１）で表される。な
お、Ｐ（ｔ）は加速度センサの出力であり、Ａ１〜Ａｍ
はシステム同定用係数であり、ｅ（ｔ）は白色雑音であ
り、ｔは時刻である。
は、増幅器４の出力および加速度センサ等の各種センサ
１３の出力から、システム同定用の係数を算出し、その
出力を切替器１５に送る。システム同定用係数は、加速
度センサ等の各種センサ１３の出力を入力とし増幅器４
の出力を出力とする雑音モデルの係数を算出することで
得られる。ここで一例として、増幅器の出力にバンドパ
スフィルタを通したｈ（ｔ）は式（１）で表される。な
お、Ｐ（ｔ）は加速度センサの出力であり、Ａ１〜Ａｍ
はシステム同定用係数であり、ｅ（ｔ）は白色雑音であ
り、ｔは時刻である。
【００１２】
【数１】
【００１３】したがって、取得したデータ数をＮとし、
式（１）を行列で表わすと式（２）のようになる。ここ
で、ｈは式（３）、Ｚは式（４）、Ａは式（５）、ｅは
式（６）で表される。
式（１）を行列で表わすと式（２）のようになる。ここ
で、ｈは式（３）、Ｚは式（４）、Ａは式（５）、ｅは
式（６）で表される。
【００１４】
【数２】
【００１５】ここで、評価関数Ｊを式（７）で表わす
と、評価関数Ｊを最小にするシステム同定用係数は式
（８）で求められる。これは、一般に最小二乗法と呼ば
れるものである。
と、評価関数Ｊを最小にするシステム同定用係数は式
（８）で求められる。これは、一般に最小二乗法と呼ば
れるものである。
【００１６】
【数３】
【００１７】ここで、切替器１５は、システム同定用係
数推定回路１４の出力であるシステム同定用係数の出力
の切替を行い、切替が入りの場合は、システム同定用係
数をシステム同定による磁気雑音補償量算出回路１６に
送る。システム同定による磁気雑音補償量算出回路１６
は、切替器１５を介したシステム同定用係数を用い、増
幅器４の出力および加速度センサ等の各種センサ１３の
出力から、システム同定による磁気雑音補償量を式
（１）により算出し、その出力をシステム同定による磁
気雑音補償回路１７に送る。システム同定による磁気雑
音補償回路１７は、増幅器４の出力およびシステム同定
による磁気雑音補償量算出回路１６の出力の差を求め、
システム同定による磁気雑音補償後の地磁気の磁界の強
さＨＣを出力する。この出力は、加速度センサ等の各種
センサ出力と相関のある、航空機の振動等に起因する磁
気雑音が補償されているため、誤差の小さい磁力計を得
ることが可能となる。
数推定回路１４の出力であるシステム同定用係数の出力
の切替を行い、切替が入りの場合は、システム同定用係
数をシステム同定による磁気雑音補償量算出回路１６に
送る。システム同定による磁気雑音補償量算出回路１６
は、切替器１５を介したシステム同定用係数を用い、増
幅器４の出力および加速度センサ等の各種センサ１３の
出力から、システム同定による磁気雑音補償量を式
（１）により算出し、その出力をシステム同定による磁
気雑音補償回路１７に送る。システム同定による磁気雑
音補償回路１７は、増幅器４の出力およびシステム同定
による磁気雑音補償量算出回路１６の出力の差を求め、
システム同定による磁気雑音補償後の地磁気の磁界の強
さＨＣを出力する。この出力は、加速度センサ等の各種
センサ出力と相関のある、航空機の振動等に起因する磁
気雑音が補償されているため、誤差の小さい磁力計を得
ることが可能となる。
【００１８】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２を示すもので、図において、１〜１７は図１に示し
たものと同じである。１８は信号検出回路であり、切替
器１５およびシステム同定による磁気雑音補償量算出回
路１６に信号検出の情報を送る。
態２を示すもので、図において、１〜１７は図１に示し
たものと同じである。１８は信号検出回路であり、切替
器１５およびシステム同定による磁気雑音補償量算出回
路１６に信号検出の情報を送る。
【００１９】このような構成によって、増幅器４から出
力された地磁気の強さＨは、システム同定用係数推定回
路１４とシステム同定による磁気雑音補償量算出回路１
６およびシステム同定による磁気雑音補償回路１７に送
られる。一方、信号検出回路１８が信号を検出すると、
切替器１５およびシステム同定による磁気雑音補償量算
出回路１６に信号検出の情報を送る。切替器１５は信号
検出の情報によりシステム同定用係数推定回路１４とシ
ステム同定による磁気雑音補償量算出回路１６を切り離
すように切替える。システム同定による磁気雑音補償量
算出回路１６は信号検出の情報により、信号検出時にシ
ステム同定用係数を保持し、そのシステム同定用係数を
用いてシステム同定による磁気雑音補償量を算出する。
力された地磁気の強さＨは、システム同定用係数推定回
路１４とシステム同定による磁気雑音補償量算出回路１
６およびシステム同定による磁気雑音補償回路１７に送
られる。一方、信号検出回路１８が信号を検出すると、
切替器１５およびシステム同定による磁気雑音補償量算
出回路１６に信号検出の情報を送る。切替器１５は信号
検出の情報によりシステム同定用係数推定回路１４とシ
ステム同定による磁気雑音補償量算出回路１６を切り離
すように切替える。システム同定による磁気雑音補償量
算出回路１６は信号検出の情報により、信号検出時にシ
ステム同定用係数を保持し、そのシステム同定用係数を
用いてシステム同定による磁気雑音補償量を算出する。
【００２０】次に、信号検出回路１８が信号が終了した
ことを検出すると、切替器１５とシステム同定による磁
気雑音補償量算出回路１６に信号検出が終了したという
情報を送る。切替器１５は信号検出の情報によりシステ
ム同定用係数推定回路１４とシステム同定による磁気雑
音補償量算出回路１６を接続するように切替える。シス
テム同定による磁気雑音補償量算出回路１６は信号検出
が終了したという情報により、システム同定用係数推定
回路１４の出力であるシステム同定用係数を用いてシス
テム同定による磁気雑音補償量を算出する。システム同
定による磁気雑音補償回路１７は、システム同定による
磁気雑音補償後の地磁気の磁界の強さＨＣを出力する。
この出力は、加速度センサ等の各種センサ出力と相関の
ある、航空機の振動等に起因する磁気雑音が補償されて
おり、信号が存在する場合でも信号を歪めない誤差の小
さい磁力計を得ることが可能となる。
ことを検出すると、切替器１５とシステム同定による磁
気雑音補償量算出回路１６に信号検出が終了したという
情報を送る。切替器１５は信号検出の情報によりシステ
ム同定用係数推定回路１４とシステム同定による磁気雑
音補償量算出回路１６を接続するように切替える。シス
テム同定による磁気雑音補償量算出回路１６は信号検出
が終了したという情報により、システム同定用係数推定
回路１４の出力であるシステム同定用係数を用いてシス
テム同定による磁気雑音補償量を算出する。システム同
定による磁気雑音補償回路１７は、システム同定による
磁気雑音補償後の地磁気の磁界の強さＨＣを出力する。
この出力は、加速度センサ等の各種センサ出力と相関の
ある、航空機の振動等に起因する磁気雑音が補償されて
おり、信号が存在する場合でも信号を歪めない誤差の小
さい磁力計を得ることが可能となる。
【００２１】実施の形態３．図３はこの発明の実施の形
態３を示すもので、図において、１〜１７は図１に示し
たものと同じである。１９は処理タイミング調整回路で
あり、システム同定用係数推定回路１４と切替器１５と
システム同定による磁気雑音補償量算出回路１６および
システム同定による磁気雑音補償回路１７の処理タイミ
ングを調整する。
態３を示すもので、図において、１〜１７は図１に示し
たものと同じである。１９は処理タイミング調整回路で
あり、システム同定用係数推定回路１４と切替器１５と
システム同定による磁気雑音補償量算出回路１６および
システム同定による磁気雑音補償回路１７の処理タイミ
ングを調整する。
【００２２】このような構成によって、増幅器４から出
力された地磁気の強さＨは、システム同定用係数推定回
路１４とシステム同定による磁気雑音補償量算出回路１
６およびシステム同定による磁気雑音補償回路１７に送
られる。ここで、測定環境が変化した場合に、処理タイ
ミング調整回路１９は、システム同定用係数推定回路１
４と切替器１５とシステム同定による磁気雑音補償量算
出回路１６およびシステム同定による磁気雑音補償回路
１７の処理タイミングを適切に調整する。例えば、測定
環境が変化しない場合には、システム同定用係数推定回
路１４の動作を中止しそれまでのシステム同定用係数を
用いてシステム同定による磁気雑音補償量算出回路１６
を動作する。また、測定環境が変化した場合には、シス
テム同定による磁気雑音補償量算出回路１６の出力を用
いるのを一旦中止してシステム同定による磁気雑音補償
回路１７を動作する。次に、システム同定用係数推定回
路１４を動作させながらシステム同定による磁気雑音補
償量算出回路１６の出力を用いてシステム同定による磁
気雑音補償回路１７を動作するということを測定環境が
安定するまで継続する。システム同定による磁気雑音補
償回路１７は、システム同定による磁気雑音補償後の地
磁気の磁界の強さＨＣを出力する。この出力は、加速度
センサ等の各種センサ出力と相関のある、航空機の振動
等に起因する磁気雑音が補償されており、測定環境が変
化する場合でも磁気雑音の補償効果の大きい誤差の小さ
い磁力計を得ることが可能となる。
力された地磁気の強さＨは、システム同定用係数推定回
路１４とシステム同定による磁気雑音補償量算出回路１
６およびシステム同定による磁気雑音補償回路１７に送
られる。ここで、測定環境が変化した場合に、処理タイ
ミング調整回路１９は、システム同定用係数推定回路１
４と切替器１５とシステム同定による磁気雑音補償量算
出回路１６およびシステム同定による磁気雑音補償回路
１７の処理タイミングを適切に調整する。例えば、測定
環境が変化しない場合には、システム同定用係数推定回
路１４の動作を中止しそれまでのシステム同定用係数を
用いてシステム同定による磁気雑音補償量算出回路１６
を動作する。また、測定環境が変化した場合には、シス
テム同定による磁気雑音補償量算出回路１６の出力を用
いるのを一旦中止してシステム同定による磁気雑音補償
回路１７を動作する。次に、システム同定用係数推定回
路１４を動作させながらシステム同定による磁気雑音補
償量算出回路１６の出力を用いてシステム同定による磁
気雑音補償回路１７を動作するということを測定環境が
安定するまで継続する。システム同定による磁気雑音補
償回路１７は、システム同定による磁気雑音補償後の地
磁気の磁界の強さＨＣを出力する。この出力は、加速度
センサ等の各種センサ出力と相関のある、航空機の振動
等に起因する磁気雑音が補償されており、測定環境が変
化する場合でも磁気雑音の補償効果の大きい誤差の小さ
い磁力計を得ることが可能となる。
【００２３】
【発明の効果】第１の発明によれば、ヘリウムランプと
吸収セルと光検知器と磁界印加用コイルと磁界印加用鉄
芯からなり、地磁気を検知する検知部と、電圧制御発振
器と位相検出回路と周波数電圧変換器からなり、検知部
の検知信号を増幅する増幅器と、航空機の振動等を計測
するセンサと、前記増幅器の出力および上記センサの出
力からシステム同定用の係数を算出するシステム同定用
係数推定回路と、前記システム同定用係数推定回路の出
力を切替える切替器と、この切替器を介したシステム同
定用係数を用い、上記増幅器の出力および上記センサの
出力からシステム同定による磁気雑音の補償量を算出す
るシステム同定による磁気雑音補償量算出回路と、上記
増幅器の出力および上記磁気雑音補償量算出回路の出力
から、システム同定による磁気雑音補償後の地磁気の磁
界の強さを算出するシステム同定による磁気雑音補償回
路を設けたので、加速度センサ等の各種センサの出力と
相関のある、航空機の振動等に起因する磁気雑音が存在
する場合でも算出する地磁気の磁界の強さの誤差が小さ
いという効果がある。
吸収セルと光検知器と磁界印加用コイルと磁界印加用鉄
芯からなり、地磁気を検知する検知部と、電圧制御発振
器と位相検出回路と周波数電圧変換器からなり、検知部
の検知信号を増幅する増幅器と、航空機の振動等を計測
するセンサと、前記増幅器の出力および上記センサの出
力からシステム同定用の係数を算出するシステム同定用
係数推定回路と、前記システム同定用係数推定回路の出
力を切替える切替器と、この切替器を介したシステム同
定用係数を用い、上記増幅器の出力および上記センサの
出力からシステム同定による磁気雑音の補償量を算出す
るシステム同定による磁気雑音補償量算出回路と、上記
増幅器の出力および上記磁気雑音補償量算出回路の出力
から、システム同定による磁気雑音補償後の地磁気の磁
界の強さを算出するシステム同定による磁気雑音補償回
路を設けたので、加速度センサ等の各種センサの出力と
相関のある、航空機の振動等に起因する磁気雑音が存在
する場合でも算出する地磁気の磁界の強さの誤差が小さ
いという効果がある。
【００２４】また、第２の発明によれば、ヘリウムラン
プと吸収セルと光検知器と磁界印加用コイルと磁界印加
用鉄芯からなり、地磁気を検知する検知部と、電圧制御
発振器と位相検出回路と周波数電圧変換器からなり、検
知部の検知信号を増幅する増幅器と、航空機の振動等を
計測するセンサと、前記増幅器の出力および上記センサ
の出力からシステム同定用の係数を算出するシステム同
定用係数推定回路と、前記システム同定用係数推定回路
の出力を切替える切替器と、この切替器を介したシステ
ム同定用係数を用い、上記増幅器の出力および上記セン
サの出力からシステム同定用による磁気雑音の補償量を
算出するシステム同定による磁気雑音補償量算出回路
と、上記増幅器の出力および上記磁気雑音補償量算出回
路の出力から、システム同定による磁気雑音補償後の磁
力を算出するシステム同定による磁気雑音補償回路と、
上記切替器および上記磁気雑音補償量算出回路に信号検
出の情報を送る信号検出回路を設けたので、加速度セン
サ等の各種センサの出力と相関のある、航空機の振動等
に起因する磁気雑音が存在し、信号が存在する場合で
も、信号を歪めず算出する地磁気の磁界の強さの誤差が
小さいという効果がある。
プと吸収セルと光検知器と磁界印加用コイルと磁界印加
用鉄芯からなり、地磁気を検知する検知部と、電圧制御
発振器と位相検出回路と周波数電圧変換器からなり、検
知部の検知信号を増幅する増幅器と、航空機の振動等を
計測するセンサと、前記増幅器の出力および上記センサ
の出力からシステム同定用の係数を算出するシステム同
定用係数推定回路と、前記システム同定用係数推定回路
の出力を切替える切替器と、この切替器を介したシステ
ム同定用係数を用い、上記増幅器の出力および上記セン
サの出力からシステム同定用による磁気雑音の補償量を
算出するシステム同定による磁気雑音補償量算出回路
と、上記増幅器の出力および上記磁気雑音補償量算出回
路の出力から、システム同定による磁気雑音補償後の磁
力を算出するシステム同定による磁気雑音補償回路と、
上記切替器および上記磁気雑音補償量算出回路に信号検
出の情報を送る信号検出回路を設けたので、加速度セン
サ等の各種センサの出力と相関のある、航空機の振動等
に起因する磁気雑音が存在し、信号が存在する場合で
も、信号を歪めず算出する地磁気の磁界の強さの誤差が
小さいという効果がある。
【００２５】また、第３の発明によれば、ヘリウムラン
プと吸収セルと光検知器と磁界印加用コイルと磁界印加
用鉄芯からなり、地磁気を検知する検知部と、電圧制御
発振器と位相検出回路と周波数電圧変換器からなり、検
知部の検知信号を増幅する増幅器と、航空機の振動等を
計測するセンサと、前記増幅器の出力および上記センサ
の出力からシステム同定用の係数を算出するシステム同
定用係数推定回路と、前記システム同定用係数推定回路
の出力を切替える切替器と、切替器を介したシステム同
定用係数を用い、上記増幅器の出力および上記センサの
出力からシステム同定用による磁気雑音の補償量を算出
するシステム同定による磁気雑音補償量算出回路と、上
記増幅器の出力および上記磁気雑音補償量算出回路によ
る磁気雑音補償回路と、上記システム同定用係数推定回
路と上記切替器と上記磁気雑音補償量算出回路および上
記磁気雑音補償回路の処理タイミングを調整する処理タ
イミング調整回路を設けたので、上記センサの出力と相
関のある、航空機の振動等に起因する磁気雑音が存在
し、測定環境が変化する場合でも、磁気雑音の補償効果
が大きく算出する地磁気の磁界の強さの誤差が小さいと
いう効果がある。
プと吸収セルと光検知器と磁界印加用コイルと磁界印加
用鉄芯からなり、地磁気を検知する検知部と、電圧制御
発振器と位相検出回路と周波数電圧変換器からなり、検
知部の検知信号を増幅する増幅器と、航空機の振動等を
計測するセンサと、前記増幅器の出力および上記センサ
の出力からシステム同定用の係数を算出するシステム同
定用係数推定回路と、前記システム同定用係数推定回路
の出力を切替える切替器と、切替器を介したシステム同
定用係数を用い、上記増幅器の出力および上記センサの
出力からシステム同定用による磁気雑音の補償量を算出
するシステム同定による磁気雑音補償量算出回路と、上
記増幅器の出力および上記磁気雑音補償量算出回路によ
る磁気雑音補償回路と、上記システム同定用係数推定回
路と上記切替器と上記磁気雑音補償量算出回路および上
記磁気雑音補償回路の処理タイミングを調整する処理タ
イミング調整回路を設けたので、上記センサの出力と相
関のある、航空機の振動等に起因する磁気雑音が存在
し、測定環境が変化する場合でも、磁気雑音の補償効果
が大きく算出する地磁気の磁界の強さの誤差が小さいと
いう効果がある。
【図１】 この発明による磁力計の実施の形態１を示す
図である。
図である。
【図２】 この発明による磁力計の実施の形態２を示す
図である。
図である。
【図３】 この発明による磁力計の実施の形態３を示す
図である。
図である。
【図４】 従来の磁力計を示す図である。
１ 磁力計、２ 地面、３ 検知部、４ 増幅器、５
ヘリウムランプ、６吸収セル、７ 光検知器、８ 磁界
印加用コイル、９ 磁界印加用鉄芯、１０電圧制御発振
器、１１ 位相検出回路、１２ 周波数電圧変換器、１
３ 加速度センサ等の各種センサ、１４ システム同定
用係数推定回路、１５ 切替器、１６ システム同定に
よる磁気雑音補償量算出回路、１７ システム同定によ
る磁気雑音補償回路、１８ 信号検出回路、１９ 処理
タイミング調整回路。
ヘリウムランプ、６吸収セル、７ 光検知器、８ 磁界
印加用コイル、９ 磁界印加用鉄芯、１０電圧制御発振
器、１１ 位相検出回路、１２ 周波数電圧変換器、１
３ 加速度センサ等の各種センサ、１４ システム同定
用係数推定回路、１５ 切替器、１６ システム同定に
よる磁気雑音補償量算出回路、１７ システム同定によ
る磁気雑音補償回路、１８ 信号検出回路、１９ 処理
タイミング調整回路。
Claims (3)
- 【請求項１】 ヘリウムランプと吸収セルと光検知器と
磁界印加用コイルと磁界印加用欽芯からなり、地磁気を
検知する検知部と、電圧制御発振器と位相検出回路と周
波数電圧変換器からなり、検知部の検知信号を増幅する
増幅器と、航空機の振動等を計測するセンサと、前街増
幅器の出力および上記センサの出力から、システム同定
用の係数を算出するシステム同定用係数推定回路と、前
記システム同定用係数推定回路の出力を切替える切替器
と、この切替器を介したシステム同定用係数を用い、上
記増幅器の出力および上記センサの出力から、システム
同定による磁気雑音の補償量を算出するシステム同定に
よる磁気雑音補償量算出回路と、上記増幅器の出力およ
び上記磁気雑音補償量算出回路の出力から、システム同
定による磁気雑音補償後の地磁気の磁界の強さを算出す
るシステム同定による磁気雑音補償回路とを備えた磁力
計。 - 【請求項２】 ヘリウムランプと吸収セルと光検知器と
磁界印加用コイルと磁界印加用鉄芯からなり、地磁気を
検知する検知部と、電圧制御発振器と位相検出回路と周
波数電圧変換器からなり、検知部の検知信号を増幅する
増幅器と、航空機の振動等を計測するセンサと、前記増
幅器の出力および上記センサの出力から、システム同定
用の係数を算出するシステム同定用係数推定回路と、前
記システム同定用係数推定回路の出力を切替える切替器
と、この切替器を介したシステム同定用係数を用い、上
記増幅器の出力および上記センサの出力から、システム
同定による磁気雑音の補償量を算出するシステム同定に
よる磁気雑音補償量算出回路と、上記増幅器の出力およ
び上記磁気雑音補償量算出回路の出力から、システム同
定による磁気雑音補償後の地磁気の磁界の強さを算出す
るシステム同定による磁気雑音補償回路と、上記切替器
および上記磁気雑音補償量算出回路に信号検出の情報を
送る信号検出回路とを備えた磁力計。 - 【請求項３】 ヘリウムランプと吸収セルと光検知器と
磁界印加用コイルと磁界印加用鉄芯からなり、地磁気を
検知する検知部と、電圧制御発振器と位相検出回路と周
波数電圧変換器からなり、検知部の検知信号を増幅する
増幅器と、航空機の振動等を計測するセンサと、前記増
幅器の出力および上記センサの出力から、システム同定
用の係数を算出するシステム同定用係数推定回路と、前
記システム同定用係数推定回路の出力を切替える切替器
と、この切替器を介したシステム同定用係数を用い、上
記増幅器の出力および上記センサの出力から、システム
同定による磁気雑音の補償量を算出するシステム同定に
よる磁気雑音補償量算出回路と、上記増幅器の出力およ
び上記磁気雑音補償量算出回路の出力から、システム同
定による磁気雑音補償後の地磁気の磁界の強さを算出す
るシステム同定による磁気雑音補償回路と、上記システ
ム同定用係数推定回路と上記切替器と上記磁気雑音補償
量算出回路および上記磁気雑音補償回路の処理タイミン
グを調整する処理タイミング調整回路とを備えた磁力
計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10011361A JPH11211806A (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 磁力計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10011361A JPH11211806A (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 磁力計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11211806A true JPH11211806A (ja) | 1999-08-06 |
Family
ID=11775898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10011361A Pending JPH11211806A (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 磁力計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11211806A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017049136A (ja) * | 2015-09-02 | 2017-03-09 | 三菱電機株式会社 | 磁力計 |
| CN112858959A (zh) * | 2021-02-28 | 2021-05-28 | 哈尔滨工业大学 | 一种机载电子设备引起的磁干扰补偿方法及装置 |
-
1998
- 1998-01-23 JP JP10011361A patent/JPH11211806A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017049136A (ja) * | 2015-09-02 | 2017-03-09 | 三菱電機株式会社 | 磁力計 |
| CN112858959A (zh) * | 2021-02-28 | 2021-05-28 | 哈尔滨工业大学 | 一种机载电子设备引起的磁干扰补偿方法及装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6573706B2 (en) | Method and apparatus for distance based detection of wear and the like in joints | |
| WO2004104989A3 (en) | Nmr measuring system | |
| EP0977057A3 (en) | Detecting tool motion effects on nuclear magnetic resonance measurements | |
| US20150086027A1 (en) | Method for operating a loudspeaker device, loudspeaker device, and device for noise compensation | |
| JPH0835873A (ja) | コリオリ式質量流量計 | |
| JP2002159463A (ja) | Ｍｒｉ装置の磁界変動測定方法、磁界変動補償方法およびｍｒｉ装置 | |
| WO2006034959A3 (de) | Fertigungsseitiges abgleichen eines messgeräts zur kapazitiven füllstandsmessung und entsprechendes messgerät | |
| CA2600567C (en) | Low temperature squid transient electromagnetic receiver system | |
| EP1202055A3 (en) | Magnetic resonance imaging device having magnetic field disturbance compensation | |
| JP2002315736A (ja) | 磁気共鳴イメージング | |
| CN111060089A (zh) | 基于电子自旋磁共振差分的高灵敏核自旋进动检测方法 | |
| EP1239267A3 (en) | Liquid level measurement by magnetic excitation and vibration sensing | |
| US5488203A (en) | Force compensator for inertial mass measurement instrument | |
| CN112964242B (zh) | 一种石英音叉陀螺表头机械耦合误差测试系统及测试方法 | |
| JPH11211806A (ja) | 磁力計 | |
| US4037149A (en) | Multiple mode magnetometers | |
| JP2000088938A (ja) | 磁力計 | |
| CN208140953U (zh) | 稳态激振横波测井系统 | |
| JPH0735646A (ja) | リーフスプリングの特性測定装置 | |
| JPH11258211A (ja) | 渦流探傷装置 | |
| AU2007330584B2 (en) | Magnetostrictive substance detection system and method | |
| CA2184770A1 (en) | Method and apparatus for correcting drift in the response of analog receiver components in induction well logging instruments | |
| JP3096788B2 (ja) | 金属検出装置 | |
| JP2003004559A (ja) | ベルトの張力測定装置 | |
| JP2004191172A (ja) | 振動試料型磁力計およびこの磁力計による磁気特性測定方法 |