JPH1123310A - 電磁ログセンサ - Google Patents
電磁ログセンサInfo
- Publication number
- JPH1123310A JPH1123310A JP18156197A JP18156197A JPH1123310A JP H1123310 A JPH1123310 A JP H1123310A JP 18156197 A JP18156197 A JP 18156197A JP 18156197 A JP18156197 A JP 18156197A JP H1123310 A JPH1123310 A JP H1123310A
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- Japan
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- log sensor
- electromagnetic log
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電磁ログセンサの電極が水（海水）と直接接
する構造であるため、電極を含む電磁ログセンサの先端
部の外皮表面が汚損され、出力の変動が生じる。 【解決手段】 水中に磁界を発生させるコイル４０と、
このコイル４０に供給する励磁電流を生成する励磁回路
と、水中の磁界中に発生する起電力を検出する電極部５
０とを備えた電磁ログセンサに対し、この電極部を覆う
絶縁体を設ける。これにより、電極部が直接流体に触れ
ることがなくなり、電極部５０の汚損を防止できる。
する構造であるため、電極を含む電磁ログセンサの先端
部の外皮表面が汚損され、出力の変動が生じる。 【解決手段】 水中に磁界を発生させるコイル４０と、
このコイル４０に供給する励磁電流を生成する励磁回路
と、水中の磁界中に発生する起電力を検出する電極部５
０とを備えた電磁ログセンサに対し、この電極部を覆う
絶縁体を設ける。これにより、電極部が直接流体に触れ
ることがなくなり、電極部５０の汚損を防止できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、船舶の航行速度を
測定する電磁ログセンサに関するものである。
測定する電磁ログセンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】船舶の航行速度計（船速計）として、電
磁ログセンサと呼ばれるものがある。図４は、従来の電
磁ログセンサの構成例を示した図であり、図４（ａ）は
正断面図、また図４（ｂ）は底面図である。一般に電磁
ログセンサ１は、船底２を貫通させ、その先端部１ａを
水中に突出させて使用する。この電磁ログセンサ１の先
端部には、コア３に巻かれたコイル４と、船舶の進行方
向に対して左右に一対の電極５とが配されている。この
コイル４に励磁電流ｉｏを流すと、水中に磁界Фが発生
する。水中に磁界Фが存在する時に、船舶（図示せず）
が図４中の矢印で示す進行方向に沿って移動すると、電
極５からは起電力ｅｏが検出される。これは、水（海
水）を導体と考えた場合、磁界中を移動する導体中に起
電力が発生することを示した、ファラデーの電磁誘導の
法則を応用したものである。こうして、磁界Фの強度が
一定である場合には電極５からは、船底２と水との相対
速度に比例した大きさの速度信号（起電力）が検出され
る。
磁ログセンサと呼ばれるものがある。図４は、従来の電
磁ログセンサの構成例を示した図であり、図４（ａ）は
正断面図、また図４（ｂ）は底面図である。一般に電磁
ログセンサ１は、船底２を貫通させ、その先端部１ａを
水中に突出させて使用する。この電磁ログセンサ１の先
端部には、コア３に巻かれたコイル４と、船舶の進行方
向に対して左右に一対の電極５とが配されている。この
コイル４に励磁電流ｉｏを流すと、水中に磁界Фが発生
する。水中に磁界Фが存在する時に、船舶（図示せず）
が図４中の矢印で示す進行方向に沿って移動すると、電
極５からは起電力ｅｏが検出される。これは、水（海
水）を導体と考えた場合、磁界中を移動する導体中に起
電力が発生することを示した、ファラデーの電磁誘導の
法則を応用したものである。こうして、磁界Фの強度が
一定である場合には電極５からは、船底２と水との相対
速度に比例した大きさの速度信号（起電力）が検出され
る。
【０００３】図５は、従来の電磁ログセンサの使用例お
よび船舶への取り付け例を示した図である。図５に示す
ように、電磁ログセンサ１を使用するためにプリアンプ
６、ならびマスタユニット７が用いられる。図５に示す
例では、コイル４に供給する励磁電流ｉｏを生成する励
磁回路８を電磁ログセンサ１の内部に有しており、先端
部１ａが水中に突出するように船体９に取り付けられて
いる。
よび船舶への取り付け例を示した図である。図５に示す
ように、電磁ログセンサ１を使用するためにプリアンプ
６、ならびマスタユニット７が用いられる。図５に示す
例では、コイル４に供給する励磁電流ｉｏを生成する励
磁回路８を電磁ログセンサ１の内部に有しており、先端
部１ａが水中に突出するように船体９に取り付けられて
いる。
【０００４】この電磁ログセンサ１が有する電極５によ
り検出された起電力ｅｏは、ブリッジ（操舵室）等に取
り付けられたマスタユニット７によって処理され、船速
として表示される。ところで、電極５に検出された起電
力ｅｏは、一例として２００［μＶ／Ａ・ｋｔ］（ｋ
ｔ：ノット、時速１浬）ときわめて微弱である。そこ
で、電磁ログセンサ１とマスタユニット７との間に、船
体９の底部等に取付られたプリアンプ６を接続し、検出
された起電力ｅｏを増幅して速度信号ｅｖとしてマスタ
ユニット７に供給する。なお、図５においては、プリア
ンプ６は、電磁ログセンサ１外に設けられているが、こ
れを電磁ログセンサ１の内部に有する場合もある。
り検出された起電力ｅｏは、ブリッジ（操舵室）等に取
り付けられたマスタユニット７によって処理され、船速
として表示される。ところで、電極５に検出された起電
力ｅｏは、一例として２００［μＶ／Ａ・ｋｔ］（ｋ
ｔ：ノット、時速１浬）ときわめて微弱である。そこ
で、電磁ログセンサ１とマスタユニット７との間に、船
体９の底部等に取付られたプリアンプ６を接続し、検出
された起電力ｅｏを増幅して速度信号ｅｖとしてマスタ
ユニット７に供給する。なお、図５においては、プリア
ンプ６は、電磁ログセンサ１外に設けられているが、こ
れを電磁ログセンサ１の内部に有する場合もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の電磁ロ
グセンサ１は、先端部１ａに電極５があり、この電極５
が水（海水）と直接接するため、電極５を含む先端部１
ａ外皮表面に付着物等による汚損が生じ、出力の変動が
生じるという問題がある。また、このような出力の変動
が生じるのを防ぐために、電極５を含む先端部１ａの付
着物等を除くメンテナンス作業を定期的に行わなければ
ならなかった。さらに、電極５が水（海水）と直接接す
るため、この電極５が汚損されていなくても、流体浮遊
物との接触によりノイズが発生するという問題がある。
グセンサ１は、先端部１ａに電極５があり、この電極５
が水（海水）と直接接するため、電極５を含む先端部１
ａ外皮表面に付着物等による汚損が生じ、出力の変動が
生じるという問題がある。また、このような出力の変動
が生じるのを防ぐために、電極５を含む先端部１ａの付
着物等を除くメンテナンス作業を定期的に行わなければ
ならなかった。さらに、電極５が水（海水）と直接接す
るため、この電極５が汚損されていなくても、流体浮遊
物との接触によりノイズが発生するという問題がある。
【０００６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、 １）電極の汚損による出力の変動が生じることのなく、 ２）定期的なメンテナンス作業を必要とすることのな
く、 ３）流体浮遊物との接触によるノイズの発生のない、 電磁ログセンサを提供することを目的とする。
もので、 １）電極の汚損による出力の変動が生じることのなく、 ２）定期的なメンテナンス作業を必要とすることのな
く、 ３）流体浮遊物との接触によるノイズの発生のない、 電磁ログセンサを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項１に記載の発明は、水中に磁界
を発生させるコイルと、前記コイルに供給する励磁電流
を生成する励磁回路と、前記水中の磁界中に発生する起
電力を検出する電極部と、前記電極部を覆う絶縁体と、
とを備えたことを特徴とする電磁ログセンサである。
に、本発明のうち請求項１に記載の発明は、水中に磁界
を発生させるコイルと、前記コイルに供給する励磁電流
を生成する励磁回路と、前記水中の磁界中に発生する起
電力を検出する電極部と、前記電極部を覆う絶縁体と、
とを備えたことを特徴とする電磁ログセンサである。
【０００８】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の電磁ログセンサにおいて、前記電極部が、起電
力を検出する信号電極と、ノイズの影響を防止するため
に前記信号電極の周囲に配置されたガード電極と、を備
えたことを特徴としている。
に記載の電磁ログセンサにおいて、前記電極部が、起電
力を検出する信号電極と、ノイズの影響を防止するため
に前記信号電極の周囲に配置されたガード電極と、を備
えたことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態による
電磁ログセンサを図面を参照して説明する。図１は、本
発明の一実施形態による電磁ログセンサの正断面図であ
る。図において、符号３０はコアを、符号４０はコイル
を、符号５０は電極部を、符号６０はプリアンプを、符
号１０は絶縁体を表す。この電磁ログセンサにおいて、
コア３０にはコイル４０が巻かれ、船舶の進行方向に対
して左右に一対の電極部５０が配されている。そして、
このコイル４０に励磁回路（図示せず）による励磁電流
を流すこよにとり、水中に磁界Фが発生する。このとき
に、矢印で示す方向に流体が流れると、電極部５０から
は流速Ｖに比例した起電力が検出される。ここで、この
電磁ログセンサの先端部にある電極部５０は絶縁体１０
により覆われている。なお、この絶縁体１０の材料とし
ては、例えばセラミックが用いられる。このように、電
極部５０は絶縁体１０に覆われていることから水（海
水）等の流体と直接接することがなくなり、電極部５０
が付着物等により汚損されることがなくなる。
電磁ログセンサを図面を参照して説明する。図１は、本
発明の一実施形態による電磁ログセンサの正断面図であ
る。図において、符号３０はコアを、符号４０はコイル
を、符号５０は電極部を、符号６０はプリアンプを、符
号１０は絶縁体を表す。この電磁ログセンサにおいて、
コア３０にはコイル４０が巻かれ、船舶の進行方向に対
して左右に一対の電極部５０が配されている。そして、
このコイル４０に励磁回路（図示せず）による励磁電流
を流すこよにとり、水中に磁界Фが発生する。このとき
に、矢印で示す方向に流体が流れると、電極部５０から
は流速Ｖに比例した起電力が検出される。ここで、この
電磁ログセンサの先端部にある電極部５０は絶縁体１０
により覆われている。なお、この絶縁体１０の材料とし
ては、例えばセラミックが用いられる。このように、電
極部５０は絶縁体１０に覆われていることから水（海
水）等の流体と直接接することがなくなり、電極部５０
が付着物等により汚損されることがなくなる。
【００１０】図２は、図１の一点鎖線Ａで示す一対の電
極部５０の一方を詳細に示した図である。図より電極部
５０は、起電力を検出する信号電極５１と、信号電極５
１へのノイズの影響を防止するためのガード電極５２に
より構成されている。ガード電極５２は信号電極５１の
周辺に同心円状に設けられている。また、信号電極５１
は、絶縁体１０に埋め込まれ、ガード電極５２は絶縁体
１０の表面に設けられている。なお、「ノイズ」とは、
外来ノイズ、リーク電流、浮遊容量等を示す。ところ
で、電極部５０は直接流体に接しないことから、起電力
は流体と電極部５０の電極面との間の静電容量を介して
信号電極５１により検出されることになる。
極部５０の一方を詳細に示した図である。図より電極部
５０は、起電力を検出する信号電極５１と、信号電極５
１へのノイズの影響を防止するためのガード電極５２に
より構成されている。ガード電極５２は信号電極５１の
周辺に同心円状に設けられている。また、信号電極５１
は、絶縁体１０に埋め込まれ、ガード電極５２は絶縁体
１０の表面に設けられている。なお、「ノイズ」とは、
外来ノイズ、リーク電流、浮遊容量等を示す。ところ
で、電極部５０は直接流体に接しないことから、起電力
は流体と電極部５０の電極面との間の静電容量を介して
信号電極５１により検出されることになる。
【００１１】図３は、本実施の形態の電磁ログセンサの
原理ブロック図である。図において、符号８０は励磁回
路であり、この励磁回路８０によりコイル４０に供給す
る励磁電流が生成される。ここで、起電力は流体と電極
面の間の静電容量を介して検出されるため、励磁回路８
０は、コイル４０を数十ヘルツという単位で励磁する励
磁電流を生成・供給する必要がある。また図より、ガー
ド電極５２はアースに接続されている。これにより、信
号電極５１周辺の電位変化をなくすることができ、信号
電極５１のノイズの影響を防止している。また、信号電
極５１により検出される起電力は微弱であるため、信号
がプリアンプ６０に入力され増幅される。
原理ブロック図である。図において、符号８０は励磁回
路であり、この励磁回路８０によりコイル４０に供給す
る励磁電流が生成される。ここで、起電力は流体と電極
面の間の静電容量を介して検出されるため、励磁回路８
０は、コイル４０を数十ヘルツという単位で励磁する励
磁電流を生成・供給する必要がある。また図より、ガー
ド電極５２はアースに接続されている。これにより、信
号電極５１周辺の電位変化をなくすることができ、信号
電極５１のノイズの影響を防止している。また、信号電
極５１により検出される起電力は微弱であるため、信号
がプリアンプ６０に入力され増幅される。
【００１２】なお、上記実施形態における電磁ログセン
サは、航行速度計としての利応用以外に、湖、ダム等に
おける微流速速度計、地熱、原子力等の高温流体速度
計、科学プラント等の特殊流体速度計などへの応用も可
能である。
サは、航行速度計としての利応用以外に、湖、ダム等に
おける微流速速度計、地熱、原子力等の高温流体速度
計、科学プラント等の特殊流体速度計などへの応用も可
能である。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による電磁
ログセンサによれば、下記の効果を得ることができる。
請求項１に記載の発明は、電極部を覆う絶縁体を備えた
ことにより、電極部が水（海水）と直接接することがな
くなる。よって、電極部が付着物等により汚損されるこ
とがなくなり、電極部の汚損による出力の変動が生じる
ことがなくなる。また、電極部が汚損されることがない
ので、定期的なメンテナンス作業が必要でなくなり、メ
ンテナンスフリーの電磁ログセンサを供給できるように
なる。さらに、電極部が絶縁体で覆われているので流体
浮遊物との接触によるノイズの発生がなくなる。
ログセンサによれば、下記の効果を得ることができる。
請求項１に記載の発明は、電極部を覆う絶縁体を備えた
ことにより、電極部が水（海水）と直接接することがな
くなる。よって、電極部が付着物等により汚損されるこ
とがなくなり、電極部の汚損による出力の変動が生じる
ことがなくなる。また、電極部が汚損されることがない
ので、定期的なメンテナンス作業が必要でなくなり、メ
ンテナンスフリーの電磁ログセンサを供給できるように
なる。さらに、電極部が絶縁体で覆われているので流体
浮遊物との接触によるノイズの発生がなくなる。
【００１４】請求項２に記載の発明は、電極部が、起電
力を検出する信号電極と、記信号電極の周囲にノイズの
影響を防止するためのガード電極とにより構成されてい
る。これにより、信号電極に対し、外来ノイズ、リーク
電流、浮遊容量等によるノイズの影響を防止でき、より
精度の高い電磁ログセンサを実現できる。
力を検出する信号電極と、記信号電極の周囲にノイズの
影響を防止するためのガード電極とにより構成されてい
る。これにより、信号電極に対し、外来ノイズ、リーク
電流、浮遊容量等によるノイズの影響を防止でき、より
精度の高い電磁ログセンサを実現できる。
【図１】 本発明の一実施形態による電磁ログセンサの
正断面図である。
正断面図である。
【図２】 図１の電磁ログセンサの電極部を詳細に示し
た図である。
た図である。
【図３】 電磁ログセンサの原理ブロック図である。
【図４】 電磁ログセンサの一従来例の正断面図および
底面図である。
底面図である。
【図５】 電磁ログセンサの使用例および取り付け例を
示した図である。
示した図である。
１０ 絶縁体 ３０ コア ４０ コイル ５０ 電極部 ６０ プリアンプ
Claims (2)
- 【請求項１】 水中に磁界を発生させるコイルと、 前記コイルに供給する励磁電流を生成する励磁回路と、 前記水中の磁界中に発生する起電力を検出する電極部
と、 前記電極部を覆う絶縁体と、とを備えたことを特徴とす
る電磁ログセンサ。 - 【請求項２】 前記電極部は、 起電力を検出する信号電極と、 ノイズの影響を防止するために前記信号電極の周囲に配
置されたガード電極と、を備えたことを特徴とする請求
項１記載の電磁ログセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18156197A JPH1123310A (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | 電磁ログセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18156197A JPH1123310A (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | 電磁ログセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1123310A true JPH1123310A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=16102957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18156197A Pending JPH1123310A (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | 電磁ログセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1123310A (ja) |
-
1997
- 1997-07-07 JP JP18156197A patent/JPH1123310A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030819 |