JPH1183964A - 磁気検出装置 - Google Patents
磁気検出装置Info
- Publication number
- JPH1183964A JPH1183964A JP24797297A JP24797297A JPH1183964A JP H1183964 A JPH1183964 A JP H1183964A JP 24797297 A JP24797297 A JP 24797297A JP 24797297 A JP24797297 A JP 24797297A JP H1183964 A JPH1183964 A JP H1183964A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- magnetic
- eddy current
- axis
- sensor
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- Pending
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- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 渦電流を測定精度に影響しない程度に小さく
し、鉛と同程度の重量を有し、且つ機械的強度に優れた
ウエイトを備えた磁気検出装置を提供する。 【解決手段】 短軸４と、この短軸４に対し直角方向に
配備された長軸７とから成る２軸ジンバル機構におい
て、短軸４に垂設された磁気センサを内蔵するセンサ本
体２に、非磁性金属粉とプラスチック樹脂を配合処理し
たウエイト３を連設する。これにより、渦電流とそれに
より発生する磁束が小さくなり、測定磁束密度への影響
を防止すると共に使用条件に必要な機械的強度を確保す
ることができる。
し、鉛と同程度の重量を有し、且つ機械的強度に優れた
ウエイトを備えた磁気検出装置を提供する。 【解決手段】 短軸４と、この短軸４に対し直角方向に
配備された長軸７とから成る２軸ジンバル機構におい
て、短軸４に垂設された磁気センサを内蔵するセンサ本
体２に、非磁性金属粉とプラスチック樹脂を配合処理し
たウエイト３を連設する。これにより、渦電流とそれに
より発生する磁束が小さくなり、測定磁束密度への影響
を防止すると共に使用条件に必要な機械的強度を確保す
ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地磁気等を測定す
る磁気検出装置に関する。
る磁気検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、磁気検出装置は、そのケーシン
グ内に２軸ジンバル機構に支持された磁気センサを内蔵
したセンサ本体とその検出した信号を処理する信号処理
部を有している。２軸ジンバル機構は、４辺から成る枠
体を有し、その一対の対辺の軸受け部に、センサ本体か
ら突出して軸承される短軸と、他の一対の対辺に短軸と
直角方向に突出して固着された長軸とから成り、長軸の
両端部は２軸ジンバル機構の支持板に設けられた軸受け
部に軸承されている。センサへの給電用リード線は、長
軸の先端部から取り出され、ヘアースプリングの一端に
接続され、その他端は固定ピンに接続された後、その固
定ピンを介して外部に取り出される構造になっている。
従って、センサ本体は、２軸ジンバル機構により、長
軸、短軸の両方向に自由に回動し、センサ本体はその下
部に連設されたウエイトにより、常に鉛直方向に保持さ
れる。このウエイトには、従来、りん青銅や鉛などの非
磁性金属が使用されている。
グ内に２軸ジンバル機構に支持された磁気センサを内蔵
したセンサ本体とその検出した信号を処理する信号処理
部を有している。２軸ジンバル機構は、４辺から成る枠
体を有し、その一対の対辺の軸受け部に、センサ本体か
ら突出して軸承される短軸と、他の一対の対辺に短軸と
直角方向に突出して固着された長軸とから成り、長軸の
両端部は２軸ジンバル機構の支持板に設けられた軸受け
部に軸承されている。センサへの給電用リード線は、長
軸の先端部から取り出され、ヘアースプリングの一端に
接続され、その他端は固定ピンに接続された後、その固
定ピンを介して外部に取り出される構造になっている。
従って、センサ本体は、２軸ジンバル機構により、長
軸、短軸の両方向に自由に回動し、センサ本体はその下
部に連設されたウエイトにより、常に鉛直方向に保持さ
れる。このウエイトには、従来、りん青銅や鉛などの非
磁性金属が使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の磁気検出装置は
以上のように構成されているが、一般に測定磁場は、セ
ンサ本体部分に限定されず広がりを持っているので、セ
ンサ本体を鉛直方向に保持するために連設されているウ
エイトにも、磁束の一部が鎖交する。仮に、ウエイトが
板状で、これに鎖交する最大磁束密度をＢ、角周波数を
ωとすると、磁束密度の時間関数Ｂ（ｔ）は次式で表さ
れる。
以上のように構成されているが、一般に測定磁場は、セ
ンサ本体部分に限定されず広がりを持っているので、セ
ンサ本体を鉛直方向に保持するために連設されているウ
エイトにも、磁束の一部が鎖交する。仮に、ウエイトが
板状で、これに鎖交する最大磁束密度をＢ、角周波数を
ωとすると、磁束密度の時間関数Ｂ（ｔ）は次式で表さ
れる。
【０００４】Ｂ（ｔ）＝Ｂ ｓｉｎ ωｔ ここで、導電率をσ、渦電流の半径をｒとおくと、ウエ
イトに流れる渦電流Ｉｅ（ｔ）は、次式のようになる。
イトに流れる渦電流Ｉｅ（ｔ）は、次式のようになる。
【０００５】Ｉｅ（ｔ）＝（σｒωＢ／２）ｓｉｎ（
ωｔ−９０°） すなわち、渦電流Ｉｅ（ｔ）は導電率σの大きさに比例
し位相は９０°ずれる。さらに、この渦電流はその大き
さに比例した磁束を発生するが、本来測定すべき磁束と
は９０°の位相ずれを生ずる。このような渦電流により
発生した磁束が測定しようとする磁束に混入すると、磁
束密度の大きさと位相がずれた測定結果を得ることとな
る。上式に示されたように、渦電流は導電率に比例して
小さくなるが、従来のウエイトに使用されているりん青
銅の導電率（１．６７〜５×１０7ｍｈｏ／ｍ）では、
変化の早い磁束の測定では、渦電流の影響が避けられな
い。また、鉛では、その導電率（５．２×１０6 ｍｈｏ
／ｍ）はりん青銅に比べ、１桁小さくなるが、硬度が低
く、衝撃や取り扱い中に損傷を受けやすく、それによっ
て鉛直方向に保持するための重心位置が変わるという問
題があった。
ωｔ−９０°） すなわち、渦電流Ｉｅ（ｔ）は導電率σの大きさに比例
し位相は９０°ずれる。さらに、この渦電流はその大き
さに比例した磁束を発生するが、本来測定すべき磁束と
は９０°の位相ずれを生ずる。このような渦電流により
発生した磁束が測定しようとする磁束に混入すると、磁
束密度の大きさと位相がずれた測定結果を得ることとな
る。上式に示されたように、渦電流は導電率に比例して
小さくなるが、従来のウエイトに使用されているりん青
銅の導電率（１．６７〜５×１０7ｍｈｏ／ｍ）では、
変化の早い磁束の測定では、渦電流の影響が避けられな
い。また、鉛では、その導電率（５．２×１０6 ｍｈｏ
／ｍ）はりん青銅に比べ、１桁小さくなるが、硬度が低
く、衝撃や取り扱い中に損傷を受けやすく、それによっ
て鉛直方向に保持するための重心位置が変わるという問
題があった。
【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、渦電流を測定精度に影響しない程度に
小さくし、鉛と同程度の重量を有し、且つ、機械的強度
に優れたウエイトを備えた磁気検出装置を提供すること
を目的とする。
たものであって、渦電流を測定精度に影響しない程度に
小さくし、鉛と同程度の重量を有し、且つ、機械的強度
に優れたウエイトを備えた磁気検出装置を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の磁気検出装置は短軸と、この短軸に対し直
角方向に配備された長軸とから成る２軸ジンバル機構の
短軸に、磁気センサを内蔵するセンサ本体を垂設し、そ
の下部に磁気センサを鉛直方向に保持するためのウエイ
トを連設した磁気検出装置において、前記ウエイトとし
て非磁性金属粉とプラスチック樹脂を配合処理したもの
を使用する。
め、本発明の磁気検出装置は短軸と、この短軸に対し直
角方向に配備された長軸とから成る２軸ジンバル機構の
短軸に、磁気センサを内蔵するセンサ本体を垂設し、そ
の下部に磁気センサを鉛直方向に保持するためのウエイ
トを連設した磁気検出装置において、前記ウエイトとし
て非磁性金属粉とプラスチック樹脂を配合処理したもの
を使用する。
【０００８】本発明の磁気検出装置は上記のような手段
により構成されており、ウエイトに発生する渦電流が小
さいため、測定磁束を乱さず、且つ、機械的強度に優れ
たウエイトを備えた磁気検出装置を得ることができる。
により構成されており、ウエイトに発生する渦電流が小
さいため、測定磁束を乱さず、且つ、機械的強度に優れ
たウエイトを備えた磁気検出装置を得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の磁気検出装置は、地磁気
等を検出するための磁気検出部と、その検出信号を伝送
用出力信号に変換するための信号処理部と、信号伝送や
給電のためのケーブル接続部から構成され、それらは、
図示しない円筒形のケーシングに納められている。図１
は磁気検出部１の上面図、図２はその側面図である。図
２に示されるように、磁気センサを内蔵するセンサ本体
２は、その下部にウエイト３をネジ１４で螺設すると共
に、図１に示すように、センサ本体２の側面の中央部か
ら前後に、短軸４を固設している。この短軸４は、枠体
５の対辺に設けられた軸受け部６で軸承され、枠体５の
他の対辺からは、長軸７が突出して固設されている。こ
の長軸７は、磁気検出部１の円盤状の仕切板８、９に設
けられた軸受け部６で軸承され、この仕切板８、９は６
本の連結棒１５とネジ１６により結合されている。これ
ら長軸７、短軸４ともに電気配線用のリード線１０を通
すために貫通孔１１が設けられており、センサ本体２か
らのリード線１０は長軸７、短軸４内を通ってそれぞれ
の軸端から外へ取り出される。前記軸受け部６には、そ
れぞれヘアースプリング１２を配備し、ヘアースプリン
グ１２の１端を前記リード線１０に半田付けで接続し、
他端をその近傍に設けられた固定ピン１３に半田付けで
接続する。この固定ピン１３を経由することにより、内
部配線や外部配線を行っている。このため、前記センサ
本体２は、リード線１０による不要な変位力を受けず
に、長軸７と短軸４の両方向に自由に回動することがで
る。したがって、磁気検出部１が、長軸方向や短軸方向
から傾斜して設置された場合でも、センサ本体２は、ウ
エイト３を含めて定まる重心方向に回動し、その位置を
保持する。本発明の特徴は、前記ウエイト３に、非磁性
金属粉末とプラスチック樹脂を配合処理したものを使用
した点にあり、タングステン粉末とエポキシ樹脂（アラ
ルダイトＣＹ２３０、硬化剤ＨＹ９５１）を使用したウ
エイトの製造方法の一実施例を説明する。タングステン
粉末（粒度７．６〜１２．０μｍ）３００ｇｒとエポキ
シ樹脂３０ｇｒをビーカに採り、次に示す手順で、加工
前のウエイトの原形を作る。
等を検出するための磁気検出部と、その検出信号を伝送
用出力信号に変換するための信号処理部と、信号伝送や
給電のためのケーブル接続部から構成され、それらは、
図示しない円筒形のケーシングに納められている。図１
は磁気検出部１の上面図、図２はその側面図である。図
２に示されるように、磁気センサを内蔵するセンサ本体
２は、その下部にウエイト３をネジ１４で螺設すると共
に、図１に示すように、センサ本体２の側面の中央部か
ら前後に、短軸４を固設している。この短軸４は、枠体
５の対辺に設けられた軸受け部６で軸承され、枠体５の
他の対辺からは、長軸７が突出して固設されている。こ
の長軸７は、磁気検出部１の円盤状の仕切板８、９に設
けられた軸受け部６で軸承され、この仕切板８、９は６
本の連結棒１５とネジ１６により結合されている。これ
ら長軸７、短軸４ともに電気配線用のリード線１０を通
すために貫通孔１１が設けられており、センサ本体２か
らのリード線１０は長軸７、短軸４内を通ってそれぞれ
の軸端から外へ取り出される。前記軸受け部６には、そ
れぞれヘアースプリング１２を配備し、ヘアースプリン
グ１２の１端を前記リード線１０に半田付けで接続し、
他端をその近傍に設けられた固定ピン１３に半田付けで
接続する。この固定ピン１３を経由することにより、内
部配線や外部配線を行っている。このため、前記センサ
本体２は、リード線１０による不要な変位力を受けず
に、長軸７と短軸４の両方向に自由に回動することがで
る。したがって、磁気検出部１が、長軸方向や短軸方向
から傾斜して設置された場合でも、センサ本体２は、ウ
エイト３を含めて定まる重心方向に回動し、その位置を
保持する。本発明の特徴は、前記ウエイト３に、非磁性
金属粉末とプラスチック樹脂を配合処理したものを使用
した点にあり、タングステン粉末とエポキシ樹脂（アラ
ルダイトＣＹ２３０、硬化剤ＨＹ９５１）を使用したウ
エイトの製造方法の一実施例を説明する。タングステン
粉末（粒度７．６〜１２．０μｍ）３００ｇｒとエポキ
シ樹脂３０ｇｒをビーカに採り、次に示す手順で、加工
前のウエイトの原形を作る。
【００１０】１．撹拌・加熱処理 ５０℃で、１０分
間撹拌することにより、タングステン粉末の分布を均等
化する。
間撹拌することにより、タングステン粉末の分布を均等
化する。
【００１１】２．脱泡 １ｍｍＨｇ（１．
３３×１０2 Ｐａ）以下の絶対圧力内で、１０分間脱泡
することにより、気体成分を除去する。
３３×１０2 Ｐａ）以下の絶対圧力内で、１０分間脱泡
することにより、気体成分を除去する。
【００１２】３．加熱・沈殿 ５０℃で、１０分
間保存することにより、タングステン粉末の分布密度を
下方になるほど高くする。
間保存することにより、タングステン粉末の分布密度を
下方になるほど高くする。
【００１３】４．加熱・硬化 ６０℃で、１０時
間保存することにより、タングステンモールドができ
る。
間保存することにより、タングステンモールドができ
る。
【００１４】上記の手順でできたタングステンモールド
のウエイト原形を、図３に示した筒体の先端が球面体を
した形状に機械加工することにより、比重が約７で重心
が中心軸上の下方に位置するウエイトができる。このよ
うにして、非磁性金属粉末とプラスチック樹脂を配合処
理してできるウエイトは、機械的強度に優れ、導電率を
低くできるため、測定磁束が変化することによってウエ
イトに流れる渦電流は小さく、測定磁界を乱さずに磁束
密度を測定する磁気検出装置を得ることができる。
のウエイト原形を、図３に示した筒体の先端が球面体を
した形状に機械加工することにより、比重が約７で重心
が中心軸上の下方に位置するウエイトができる。このよ
うにして、非磁性金属粉末とプラスチック樹脂を配合処
理してできるウエイトは、機械的強度に優れ、導電率を
低くできるため、測定磁束が変化することによってウエ
イトに流れる渦電流は小さく、測定磁界を乱さずに磁束
密度を測定する磁気検出装置を得ることができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明の磁気検出器は上記のように構成
されており、従来の非磁性金属を使用したウエイトに比
べると、鎖交磁束によって流れる渦電流が小さくなる。
その結果、この渦電流によって発生する磁束も小さくな
り、測定磁束密度に及ぼす影響が無視でき、測定精度が
高く、且つ、機械的強度に優れたウエイトを備えた磁気
検出装置を得ることができる。
されており、従来の非磁性金属を使用したウエイトに比
べると、鎖交磁束によって流れる渦電流が小さくなる。
その結果、この渦電流によって発生する磁束も小さくな
り、測定磁束密度に及ぼす影響が無視でき、測定精度が
高く、且つ、機械的強度に優れたウエイトを備えた磁気
検出装置を得ることができる。
【図１】本発明の磁気検出装置の磁気検出部の上面図を
示す図である。
示す図である。
【図２】本発明の磁気検出装置の磁気検出部の側面図を
示す図である。
示す図である。
【図３】本発明の磁気検出装置の２軸ジンバル機構に使
用するウエイトを示す図である。
用するウエイトを示す図である。
１…磁気検出部 ２…センサ本体 ３…ウエイト ４…短軸 ５…枠体 ６…軸受け部 ７…長軸 ８、９…仕切板 １０…リード線 １１…貫通孔 １２…ヘアースプリング １３…固定ピン １４…ネジ １５…連結棒 １６…ネジ
Claims (1)
- 【請求項１】 短軸と、この短軸に対し直角方向に配備
された長軸とから成る２軸ジンバル機構の短軸に、磁気
センサを内蔵するセンサ本体を垂設し、その下部に磁気
センサを鉛直方向に保持するためのウエイトを連設した
磁気検出装置において、前記ウエイトとして非磁性金属
粉とプラスチック樹脂を配合処理してなるものを用いた
ことを特徴とする磁気検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24797297A JPH1183964A (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 磁気検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24797297A JPH1183964A (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 磁気検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1183964A true JPH1183964A (ja) | 1999-03-26 |
Family
ID=17171299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24797297A Pending JPH1183964A (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 磁気検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1183964A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003240864A (ja) * | 2002-02-15 | 2003-08-27 | Matsushita Electric Works Ltd | 人感センサ内蔵機器 |
-
1997
- 1997-09-12 JP JP24797297A patent/JPH1183964A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003240864A (ja) * | 2002-02-15 | 2003-08-27 | Matsushita Electric Works Ltd | 人感センサ内蔵機器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040527 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060215 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060822 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061219 |