JPS58147662A - 船体渦電流磁界測定装置 - Google Patents

船体渦電流磁界測定装置

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JPS58147662A
JPS58147662A JP57031121A JP3112182A JPS58147662A JP S58147662 A JPS58147662 A JP S58147662A JP 57031121 A JP57031121 A JP 57031121A JP 3112182 A JP3112182 A JP 3112182A JP S58147662 A JPS58147662 A JP S58147662A
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JP
Japan
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magnetic field
ship
hull
eddy current
magnetic
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JP57031121A
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Takashi Iba
伊庭 隆
Tomoji Yoshikawa
吉川 友次
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Shimadzu Corp
Shimazu Seisakusho KK
Original Assignee
Shimadzu Corp
Shimazu Seisakusho KK
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/025Compensating stray fields

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は船体が動揺した時に船体の金属部分によシ生
じる渦電流磁界を7111定する船体渦電流磁界測定装
置に関する。
たとえば海中に存在する機雷等を処理する場合に掃海艇
が使用されるが9機雷は磁気にも感応し誘爆するものが
あるので掃海艇は、船体が動揺することによって地磁気
の関係で発生する渦電流磁界が小さいことが望ましい。
それゆえ掃海艇等に使用される船舶は、船体で発生する
渦電流磁界を測定する必要がある。船体の渦電流磁界測
定装置としては、船体を動揺させる代りに海底等の海中
に動揺磁界発生装置を設けて動揺磁界を船体に与え、船
体に生じる渦電流磁界を磁気検出素子で検出するものが
ある。     ゛    5、         し
かし動揺磁界を発生させて船体の渦’Ji、流磁界を測
定するこの種の装置では動揺磁界自体や、海底の磁性体
に誘導磁界。
海水や海底の導電性によるうず電流磁界等が生゛じるの
でフ これらの磁界を打消コイルで打消している。すな
わち従来の船体渦電流磁界測定装置は船体を浮かべない
状態での磁気検出素子の出力を渦電流磁界以外の磁界成
分としてこの出力信号を磁気打消コイルに加えて、船体
を浮かべない状態での磁気検出力が0になるようにし、
船体を浮かべた状態での磁気検出素子出力が船体の渦′
電流磁界であるとして測定している。
しかしながら上記した従来装置において、船体を浮べた
状態での磁気検出出力は船体の渦電流磁界の他に、動揺
磁界による船体が磁性体であるために発生する誘導磁界
や、船体から動揺磁界とは無関係に発せられる磁界も混
在しており、船体の導電体による渦電流磁界のみを精度
良く検出することができなかった。
この発明の目的は上記した従来装置の欠点を解消し船体
が動揺した時に発生される渦電流磁界のみを精度よく検
出し得る船体渦電流磁界測定装置を提供するにある。
今、動揺磁界発生装置から発生される交番磁界を第2図
(a)(示すHieとしてこの磁界中に船舶を浮かべる
と、この磁界Hieにより船体から船の磁性体による誘
導磁界H+s+海底の磁性体による誘導磁界Hin、船
体の導電体による渦電流磁界HE。
海水や海底の導電性による渦電流磁界Henが発生する
。又船舶からは交番磁界とは無関係にHbsなる磁界が
生じている。これらの磁界のうち誘導磁界His、 H
inは交番磁界Hicに略同相であり、渦電流磁界HE
、Henは交番磁界Hicと90の位相差を有している
。この発明の船体渦電流磁界測定装置は、この位相差を
利用して船体の渦電流磁界のみを検出するようにしてい
る。すなわちこの発明の渦電流磁界測定装置は上記目的
を達成するために、船体渦電流磁界以外の磁界を打消す
ための磁気耗消コイルと、被測定船体を動揺磁界内に浮
かべない状態で磁気検出素子より導出される磁気出力を
打消コイルに供給する手段と、動揺磁界内に被測定船体
を浮かべた状態で磁気検出素子よシ導出される磁気出力
より、船体渦電流磁界成分と位相の異壜る成分を分離し
磁気打消コイルに供給する手段とを備えることを特徴と
している。
以下図面に示す実施例によシこの発明の詳細な説明する
第1図はこの発明の一実施例を示す船体渦電流(を装置
のブロック図である。同図において1は船2に動揺磁界
を加えるためのコイルでちる。このコイルは船2とほぼ
同程度の大きさのもの(たとえば50mX10Qm)で
あって海底に設けられる。3は分流器4を経てコイ/l
/1に電流を流すための発電機である。5は分流器4の
電圧降下分を所定の値に増幅する増幅器、6は増幅器5
の出力を微分する微分回路である。
7は、コイル1内に設ける磁気検出素子である。
通常この磁気検出素子7はコイ/L’1内に複数個配設
されるがここでは1個のみを示している。磁気検出素子
7は増幅器8に接続されている。増幅器′8は磁気検出
素子7の検出信号を所定の値に増幅するために設けられ
ている。増幅器8の出力はサンプルホールド回路9a・
9b・9C・9dに接続されている。サンプルホールド
回路9a・9b・9C・9dはパルスゼネレータ10よ
シ加えられるタイミングパルスP1−P2 ap5・P
4(第2図C)参照)によってタイミング順次に増幅器
8よりの信号をサンプルホールドする。
パルスゼネレータ10は増幅器5の出力VI、微分回路
乙の出力vE〔第2図(b)参照〕を受けて、そのOク
ロス点より交番磁界Hieの174周期でパルスP1・
P2・P3・P4を発生する。
サンプルホールド回路9aの出力は加算器11i及び1
1bの十入力端1【接続され、サンプルホールド回路9
bの出力は加算器11eの十入力端に。
サンプルホールド回路9Cの出力は加算器11iの一入
力端と加算器11bの十入力端に、サンプルホールド回
路9dの出力は加算器11eの一入力端にそれぞれ接続
されている。加算器11i・11e−・11bの出力は
それぞれ係数器121・12e・12bを経てAD(ア
ナログデジタ)V )変換器13i・136・1ろbに
接続され、さらにAD変換器13iはデジタ)V信号の
ラッチ回路14i1・1412に接続され、同様にAD
変換器13e・13bはそれぞれラッチ回路14e・1
4モに接続されている。ラッチ回路1411・1412
・14七・14bの各出力はそれぞれDA(デジタルア
ナpグ)変換器15目・1512・15e・15bを1
7Vc接続されている。
上記装置において、先ず船2をコイ)lzI上に浮かべ
ない場合を考えると、パルス信号P1によってサンプル
ホールド回路9aにホールドされる信号は、 Hie 
+ Hin となる。またパルス信号P3によってサン
プルホールド回路9Cにホールドされる信号は−Hi 
s −Hi nとなる。この場合海水や海底の導電性に
よるうず電流磁界Henは0クロス点なので、上記ホー
ルド値に含まれない。
一方パルス信号P2によってサンプルホールド回路9b
にホールドされる信号はHenとなる。また同様にパル
ス信号P4によってサンプルホールド回路9dにホール
ドされる信号は−Henとなる。
したがって加算器111及び11eの出力Hi及びHe
は Hi = (Hie 十Hin −(−Hie −Hi
 n )) = 2 (Hie 十Hi n )He=
 (Hen−(−Hen))=2Henとなる。今係数
器121・12e・12bの係数Kfi−に=1/2と
するとAD変換器13五の入力はHi L= Hi c
+Hin、AD変換器13eの入力はHe = He 
nとなる。
この信号Hit−,HeはAD変換器131・13e 
 からラッチ回路14+ L 14e、 D A変換器
i5+I+15e及び加算器16を経て磁気打消コイル
17に加えられる。その結果磁気検出素子7に加えられ
る磁界は。
コイ/L/1による交番磁界Hie、海底の磁性体によ
る誘導磁界Hin、海水や海底の高電性による渦電流磁
界Henがいずれも打消されるので0となる。
これらの各磁界Hi c −Hin −Henを打消し
た後。
測定すべき船をコイル%浮かばせると。
磁気検出素子7より船2に関連する磁気検出信号は増幅
器8を介して各サンプルホールド回路に加えられる。パ
ルス信号P1によってサンプルホールド回路9aにホー
ルドされる信号はHis+Hbsとなる。またパルス信
号P3によってサンプルホールド回路9cにホールドさ
れる信号は−H1s+Hbsとなる。それゆえ加算器1
1i及び11bの出力Hi及びHbは Hi = (せis十Hbs −(−His十Hbs)
)=2HisHb=(kis+Hbs+(−His+4
1bg))=2Hbsとなる。上記と同様係数器12i
・12bのKをに=1/2とするとAD変換器13i・
1ろbの入力はHi2=His 、 Hb=Hbsとな
る。この信号Hi2.HbはAD変換器13i、 13
bからラッチ回路1412 +を経て上記と同様加算器
16に加えられDA変換器15i2+ 15Cの出力に
重畳されて磁気打消コイル17に加えられる。これによ
り磁気検出素子7に加えられる磁界は、 Hie、 H
in、 Hen、 His 、 Hbsがすべて打消さ
れるので検出出力は船体の渦電流磁界HEのみとなる。
なお上記実施例のサンプルホールド回路9a・9b−9
C・9dやアナログ加算器11i ・11e・11bを
省略しAD変換後に各演算をデジタル演算処理してもよ
い。
また上記実施例においてAD変換器を6個用いテイルが
これを1個とし、マルチプレクサ等で順次A D変換し
その出力をデジタルマルチプレクサを通して各出力をラ
ッチさせるようにしてもよい。
以上のようにこの発明の船体渦電流磁界測定装置によれ
ば、被測定船体を動揺磁界内に浮かべない状態で磁気検
出素子に導出される磁気出力を打消し2次に動揺磁界内
に被測定船体を浮かべた状態で、磁気検出素子より導出
される磁気出力よシ船体渦電流磁界成分と位相の異なる
成分を分離してこれを打消すようにしているから、船体
渦電流磁界以外の磁界を完壁に打消すことができ、精度
の高い渦電流磁界測定ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す船体渦電流磁界測定
装置のブロック図、第2図は第1図に示す実施例装置の
動作を説明するだめの波形図である。 1:コイル、  2:船、 3二発電機。 4:分流器、  5・8:増幅器、  6:微分回路、
  7:磁気検出素子、  9a・9b・9C・ 9d
 :サンプルホールド回fL   10 : パルスゼ
ネレータ、  111・118−11b+16:アナロ
グ加算器、   12i・12e・12b:係数器。 131・13e・1ろb:AD変換器914i1・14
I2・14e・14bニラツナ回路。 15i1・15i115e・15b:DA変換器。 17:磁気打消コイル。 特許出願人     株式会社島津製作所代理人  弁
理士  中 村 茂 信 寵j圀 嵌2凹 4

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)海中に設置される動揺磁界発生装置より発せられ
    る動揺磁界が船体に加えられこの船体に生じる渦電流に
    よる磁界を磁気検出素子で検出する船体渦電流磁界測定
    装置において。 前記船体渦電流磁界以外の磁界を打消すだめの磁気打消
    コイルと、被測定船体を前記動揺磁界内に浮かべない状
    態で前記磁気検出素子よシ導出される磁気出力を前記磁
    気打消コイルに供給する手゛段と、前記動揺磁界内に被
    測定船体を浮かべた状態で、前記磁気検出素子より導出
    される磁気出力より前記船体渦電流磁界成分と位相の異
    なる成分を分離し前記磁気打消コイルに供給する手段と
    を備える船体渦電流磁界測定装置。
JP57031121A 1982-02-26 1982-02-26 船体渦電流磁界測定装置 Granted JPS58147662A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2583522A1 (fr) * 1985-06-14 1986-12-19 Thomson Csf Procede de mesure de l'aimantation induite dans un batiment naval et dispositif de mise en oeuvre.
CN105784839A (zh) * 2016-03-18 2016-07-20 中国计量学院 一种金属容器表面微小缺陷检测装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2583522A1 (fr) * 1985-06-14 1986-12-19 Thomson Csf Procede de mesure de l'aimantation induite dans un batiment naval et dispositif de mise en oeuvre.
CN105784839A (zh) * 2016-03-18 2016-07-20 中国计量学院 一种金属容器表面微小缺陷检测装置

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