JPS5940179A - 船体渦電流磁界測定装置 - Google Patents
船体渦電流磁界測定装置Info
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- JPS5940179A JPS5940179A JP15050082A JP15050082A JPS5940179A JP S5940179 A JPS5940179 A JP S5940179A JP 15050082 A JP15050082 A JP 15050082A JP 15050082 A JP15050082 A JP 15050082A JP S5940179 A JPS5940179 A JP S5940179A
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- magnetic field
- magnetic
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
- G01R33/025—Compensating stray fields
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (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。
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り生
じる渦電流磁界を測定する船体渦電流磁界測定装置に関
する。
じる渦電流磁界を測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。
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。しかし動揺磁界を発生させて船゛体の渦電流磁界
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渦電流磁界
等が生じるので。
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。しかし動揺磁界を発生させて船゛体の渦電流磁界
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渦電流磁界
等が生じるので。
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。
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、船体を浮かべ
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。
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。
そこで、この出願の発明者等は上記欠点を解消するため
に、動揺磁界発生装置から発生される交番磁界中に船体
を浮かべると、この交番磁界により、船体から発せられ
る船の磁性体による誘導磁ら動揺磁界とは無関係に発せ
られる磁界は位相が異なる（誘導磁界は印加交番磁界と
略同相、渦電流磁界は印加交番磁界と９０の位相差、動
揺磁界と無関係な磁界は直流分）ことに着目し、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、
被測定船体を動揺磁界内に浮かべない状態で磁界検出素
子よシ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た船体渦電流磁界測定装
置を開発し、すでに出願した（特願昭５７−１１１２１
号）。
に、動揺磁界発生装置から発生される交番磁界中に船体
を浮かべると、この交番磁界により、船体から発せられ
る船の磁性体による誘導磁ら動揺磁界とは無関係に発せ
られる磁界は位相が異なる（誘導磁界は印加交番磁界と
略同相、渦電流磁界は印加交番磁界と９０の位相差、動
揺磁界と無関係な磁界は直流分）ことに着目し、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、
被測定船体を動揺磁界内に浮かべない状態で磁界検出素
子よシ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た船体渦電流磁界測定装
置を開発し、すでに出願した（特願昭５７−１１１２１
号）。
上記出願に係る船体渦電流磁界測定装置において新たに
生じた問題は、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シ導出される磁気出力を打消コイ
ルに供給する手段や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り船体渦
電流磁界成分と位相Ｏ異なる成分を分離して磁気打消コ
イルに供給する手段等を具体的に構成する分流器や増幅
器等電子回路の歪特性である。これら電子回路の歪特性
が良くないと、磁気検出素子に検出された船体渦電流磁
界成分以外の磁界は、適正に磁気打消コイルに供給され
ず誤差として出力されることになる。
生じた問題は、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シ導出される磁気出力を打消コイ
ルに供給する手段や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り船体渦
電流磁界成分と位相Ｏ異なる成分を分離して磁気打消コ
イルに供給する手段等を具体的に構成する分流器や増幅
器等電子回路の歪特性である。これら電子回路の歪特性
が良くないと、磁気検出素子に検出された船体渦電流磁
界成分以外の磁界は、適正に磁気打消コイルに供給され
ず誤差として出力されることになる。
この発明の目的は歪特性の特に良い電子回路を用いなく
ても船体渦電流磁界以外の検出磁気を打消し得る高精度
の船体渦電流磁界測定装置を提供するにある。
ても船体渦電流磁界以外の検出磁気を打消し得る高精度
の船体渦電流磁界測定装置を提供するにある。
に付加して磁気検出素子よシの磁気打消後の出力中に含
まれる高調波成分を抽出する手段と、この記憶手段に記
憶された高調波値で磁気検出素子出力を補正する手段を
特徴的に備えている。 。
まれる高調波成分を抽出する手段と、この記憶手段に記
憶された高調波値で磁気検出素子出力を補正する手段を
特徴的に備えている。 。
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磁界測定
装置のブロック図である。同図において１は船２に動揺
磁界を与えるだめのコイルである。
装置のブロック図である。同図において１は船２に動揺
磁界を与えるだめのコイルである。
このコイルは船２と略同程度の大きさのもの（たとえば
５０ｍＸ１００ｍ）であって海底に設けられる。己はコ
イ／Ｌ／１と分流器４に電流を流すだめの発電機、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。
５０ｍＸ１００ｍ）であって海底に設けられる。己はコ
イ／Ｌ／１と分流器４に電流を流すだめの発電機、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）ｖ１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し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。
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演算回路９に接続さ
れている。サンプルホールド演算回路９は、コントロー
ラ１０より加えられるタイミングパルスによりタイミン
グ順次に増幅器８よシの信号をサンプルホールドし所定
の演算を施し印加交番磁界と同相の成分Ｈｉ、印加交番
磁界と９０’の位相差を持つ成分Ｈｅ及び直流成分Ｈｂ
を出方する。
れている。サンプルホールド演算回路９は、コントロー
ラ１０より加えられるタイミングパルスによりタイミン
グ順次に増幅器８よシの信号をサンプルホールドし所定
の演算を施し印加交番磁界と同相の成分Ｈｉ、印加交番
磁界と９０’の位相差を持つ成分Ｈｅ及び直流成分Ｈｂ
を出方する。
コントローラ１０は増幅器５の出力ｖｉ、微分回路６の
出力Ｖｅを受けて、印加交番磁界の１／４周期毎にサン
プルホールド演算回路９にタイミングパルスを供給する
ようになっている。
出力Ｖｅを受けて、印加交番磁界の１／４周期毎にサン
プルホールド演算回路９にタイミングパルスを供給する
ようになっている。
またサンプルホールド演算回路９の各出力Ｈ１゜Ｈｅ、
ＨｂはそれぞれＡＤ変換器１１１＋１１６＋１１ｂに加
えられるように構成されておりＡＤ変換器１１ｉの出力
端はラッチ回路１２を経てＤＡ変換器１３ｉ０に接続さ
れるとともにＤＡ変換器１５ｉにも接続され、ＤＡ変換
器１１ｅの出力端はＤＡ変換器１３ｅに、ＡＤ変換器１
１ｂの出力端はＤＡ変換器１５ｂにそれぞれ接続されて
いる。さらにＤＡ変換器１３ｉ０と１６１は増幅器５の
出力Ｖｉに応じてＤＡ変換器ｉ３ｅは微分回路６の出力
Ｖｅに応じてＤＡ変換器１３ｂは直流電圧ｖｂによシそ
れぞれ入力されたデジタル値をアナログ値に変換して出
力するようになっている。ＤＡ変換器１３１０の出力は
アナログ加算器１４を経て、またＤＡ変換器１３１１
’ｌ ３ ｅ、、 １３ ｂの各出力はアナログ加算
器１５．アナログ加算器１４を経て磁気打消コイ）ｖ１
６に加えられるようになっている。
ＨｂはそれぞれＡＤ変換器１１１＋１１６＋１１ｂに加
えられるように構成されておりＡＤ変換器１１ｉの出力
端はラッチ回路１２を経てＤＡ変換器１３ｉ０に接続さ
れるとともにＤＡ変換器１５ｉにも接続され、ＤＡ変換
器１１ｅの出力端はＤＡ変換器１３ｅに、ＡＤ変換器１
１ｂの出力端はＤＡ変換器１５ｂにそれぞれ接続されて
いる。さらにＤＡ変換器１３ｉ０と１６１は増幅器５の
出力Ｖｉに応じてＤＡ変換器ｉ３ｅは微分回路６の出力
Ｖｅに応じてＤＡ変換器１３ｂは直流電圧ｖｂによシそ
れぞれ入力されたデジタル値をアナログ値に変換して出
力するようになっている。ＤＡ変換器１３１０の出力は
アナログ加算器１４を経て、またＤＡ変換器１３１１
’ｌ ３ ｅ、、 １３ ｂの各出力はアナログ加算
器１５．アナログ加算器１４を経て磁気打消コイ）ｖ１
６に加えられるようになっている。
上記構成に加えてさらに増幅器８の出力端にはアナログ
加算器１７が接続され、このアナログ加算器１７を介し
て磁気検出出力ＨＯが導出されるとともに、アナログ加
算器１７の出力端には磁気検出出力中に含まれる高調波
成分を抽出してデジタル値に変換するＡＤ変換器１８が
接続され、さらにこのＡＤ変換器１８で変換された高調
波成分のデジタル値の基本波の１周期分だけを記憶する
デジタルメモリ１９及びこのデジタルメモリ１９に記憶
されている高調波成分をアナログ値に変換してアナログ
加算器１７に加えるＤＡ変換器２０が設けられている。
加算器１７が接続され、このアナログ加算器１７を介し
て磁気検出出力ＨＯが導出されるとともに、アナログ加
算器１７の出力端には磁気検出出力中に含まれる高調波
成分を抽出してデジタル値に変換するＡＤ変換器１８が
接続され、さらにこのＡＤ変換器１８で変換された高調
波成分のデジタル値の基本波の１周期分だけを記憶する
デジタルメモリ１９及びこのデジタルメモリ１９に記憶
されている高調波成分をアナログ値に変換してアナログ
加算器１７に加えるＤＡ変換器２０が設けられている。
これらアナログ加算器１７゜ＡＤ変換器１８．デジタル
メモリ１９及びＤＡ変換器２０で構成される電子回路の
非直線歪補償用の回路２１を備えだところがこの実施例
装置の最も特徴とするところでちる。
メモリ１９及びＤＡ変換器２０で構成される電子回路の
非直線歪補償用の回路２１を備えだところがこの実施例
装置の最も特徴とするところでちる。
以上のように構成される実施例装置において。
分流器４や増幅器５その他の電子回路が歪を生じない理
想特性を持つものとして、先ず船２をコイ）ｖ１上に浮
かべない状態で装置を動作させると。
想特性を持つものとして、先ず船２をコイ）ｖ１上に浮
かべない状態で装置を動作させると。
コイ／Ｌ／１よシの交番磁界が直接影響して磁気検出素
子７に検出される磁気成分やその他の同相成分はサンプ
ルホー°ルド演算回路９よシ同相成分Ｈｉとして出力さ
れＡＤ変換器１１１．ラッチ回路１２゜ＤＡ変換器１３
ｉｏ、アナログ加算器１４を経て磁気打消コイ／Ｖ１６
に加えられ、海水や海底の導電性による渦電流磁界等印
加交番磁界と９０°位相差のあるものはサングルホール
ド演算回路９よシ９０゜位相差成分Ｈｅとして出力され
ＡＤ変換器１１ｅ。
子７に検出される磁気成分やその他の同相成分はサンプ
ルホー°ルド演算回路９よシ同相成分Ｈｉとして出力さ
れＡＤ変換器１１１．ラッチ回路１２゜ＤＡ変換器１３
ｉｏ、アナログ加算器１４を経て磁気打消コイ／Ｖ１６
に加えられ、海水や海底の導電性による渦電流磁界等印
加交番磁界と９０°位相差のあるものはサングルホール
ド演算回路９よシ９０゜位相差成分Ｈｅとして出力され
ＡＤ変換器１１ｅ。
ＤＡ変換器１５ｅ、アナログ加算器１５．１４を経て磁
気打消コイ）ｖ１６に加えられ磁気検出素子７に検出さ
れる磁気力鼾・すべて打消されて理想通りＯとなる。
気打消コイ）ｖ１６に加えられ磁気検出素子７に検出さ
れる磁気力鼾・すべて打消されて理想通りＯとなる。
次に、その後船２をコイ）ｖ１上に浮かべると船体より
発生される渦電流磁界、船の磁性体による誘導磁界、交
番磁界とは無関係に発生する磁界が磁気検出素子７に検
出されるがこのうち船の磁性体による誘導磁界は交番磁
界と同相でアシ、サンプルホールド演算回路９よシ同相
成分Ｈｉとして出力されＡＤ変換器１１ｉ、ＤＡ変換器
１３１゜アナログ加算器１５．１４を経て磁気打消コイ
ル１６に加えられ、また交番磁界とは無関係に船体よυ
発生する磁界は直流分でｈ’）サンプルホールド演算回
路９より直流分Ｈｂとして出力されＡＤ変換器１１ｂ、
ＤＡ変換器１６ｂ、アナログ加算器１５．１４を経て磁
気打消コイル１６に加えられ、磁気検出素子７に検出さ
れる誘導磁界成分や交番磁界に無関係な直流成分磁界を
打消す。
発生される渦電流磁界、船の磁性体による誘導磁界、交
番磁界とは無関係に発生する磁界が磁気検出素子７に検
出されるがこのうち船の磁性体による誘導磁界は交番磁
界と同相でアシ、サンプルホールド演算回路９よシ同相
成分Ｈｉとして出力されＡＤ変換器１１ｉ、ＤＡ変換器
１３１゜アナログ加算器１５．１４を経て磁気打消コイ
ル１６に加えられ、また交番磁界とは無関係に船体よυ
発生する磁界は直流分でｈ’）サンプルホールド演算回
路９より直流分Ｈｂとして出力されＡＤ変換器１１ｂ、
ＤＡ変換器１６ｂ、アナログ加算器１５．１４を経て磁
気打消コイル１６に加えられ、磁気検出素子７に検出さ
れる誘導磁界成分や交番磁界に無関係な直流成分磁界を
打消す。
しかしながら分流器４．増幅器５その他の電子回路は実
際には歪のない理想特性を持つことは不可能でありその
非直線歪のために磁気検出出力に高調波成分が混在する
ことにな９回路２１なしでは、船体渦電流磁界以外の磁
気成分を完全に打消すことができずいくらかの高調波成
分が磁気検出素子７よシ出力される。この実施例回路で
は回路２１で高調波成分出力を補正して０とし出力信号
として船体渦電流磁界成分のみを出力する。以下この様
子を式を用いてさらに詳細に説明する。
際には歪のない理想特性を持つことは不可能でありその
非直線歪のために磁気検出出力に高調波成分が混在する
ことにな９回路２１なしでは、船体渦電流磁界以外の磁
気成分を完全に打消すことができずいくらかの高調波成
分が磁気検出素子７よシ出力される。この実施例回路で
は回路２１で高調波成分出力を補正して０とし出力信号
として船体渦電流磁界成分のみを出力する。以下この様
子を式を用いてさらに詳細に説明する。
今、船２をコイ／ｌ／１上に浮かべない状態で増幅器８
の出力ＨＯを Ｈｏｔ ＝ Ｈｃ ｓｉｎ （ＪＪｔ −−
（１）とすると、ＤＡ変換器１３１０の出力ＨＦＩは２
分流器４．増幅器’５．ＤＡ変換器１３ ｉ＋１１
の非直線歪によシ ＨＦ１＝＝Ｈｃ ｓｉｒ＋ωｔ ＋Ｈｉ２ ｓｉｎ ２
ωｔ ＋Ｈｉ３ ｓｉｎ ５ｗも十Ｈｉ４Ｓｉｎ４ωｔ
−４−−−−＋Ｈｅ１ｃｏｓＬＪＪｔ＋Ｈｅ２ｃｏＳ２
ｏノｂ十Ｈｅ３ ｃｏｓ ３（７Ｊも＋ＨＣ４ｃｏ ｓ
４ωｔ ＋−＋ Ｈｃｂ・・・・・・（２） となる（ Ｈｏｌ、 ＨＦ １を信号波形で示すと第２
図（ａ）に示す通シとなる。） この出力ＨＦ１をアナログ加算器１４を経て磁気打消コ
イ）ｖ１６に加え磁気打消を行なった後の増幅器８の出
力は Ｈｃ −Ｈｃ ＝ Ｈｉ Ｉとすると。
の出力ＨＯを Ｈｏｔ ＝ Ｈｃ ｓｉｎ （ＪＪｔ −−
（１）とすると、ＤＡ変換器１３１０の出力ＨＦＩは２
分流器４．増幅器’５．ＤＡ変換器１３ ｉ＋１１
の非直線歪によシ ＨＦ１＝＝Ｈｃ ｓｉｒ＋ωｔ ＋Ｈｉ２ ｓｉｎ ２
ωｔ ＋Ｈｉ３ ｓｉｎ ５ｗも十Ｈｉ４Ｓｉｎ４ωｔ
−４−−−−＋Ｈｅ１ｃｏｓＬＪＪｔ＋Ｈｅ２ｃｏＳ２
ｏノｂ十Ｈｅ３ ｃｏｓ ３（７Ｊも＋ＨＣ４ｃｏ ｓ
４ωｔ ＋−＋ Ｈｃｂ・・・・・・（２） となる（ Ｈｏｌ、 ＨＦ １を信号波形で示すと第２
図（ａ）に示す通シとなる。） この出力ＨＦ１をアナログ加算器１４を経て磁気打消コ
イ）ｖ１６に加え磁気打消を行なった後の増幅器８の出
力は Ｈｃ −Ｈｃ ＝ Ｈｉ Ｉとすると。
ＨＯＺ ＝ Ｈｏｔ −ＨＦ １
＝Ｈｉｌ ｓｉｎ ｗｔ −Ｈ１２ｓｉｎ ２ω
も−Ｈｉ３ｓｉｎ ろωを−Ｈ１４ｓｉｎ ４ωｔ
４−１−−Ｈｅｌ ｃｏｓ ωｔ−Ｈｅ２ ｃｏｓ ２
ωＬ−Ｈｅ３００Ｓ３ωｔ −Ｈｅ４ 、ｃｏ ｓ ４
ω１−−−−−Ｈｃｂ
・・・・・・（３）となる。
も−Ｈｉ３ｓｉｎ ろωを−Ｈ１４ｓｉｎ ４ωｔ
４−１−−Ｈｅｌ ｃｏｓ ωｔ−Ｈｅ２ ｃｏｓ ２
ωＬ−Ｈｅ３００Ｓ３ωｔ −Ｈｅ４ 、ｃｏ ｓ ４
ω１−−−−−Ｈｃｂ
・・・・・・（３）となる。
この増幅器８の出力Ｈｏ２がアナログ加算器１７を経て
サンプルホールド演算回路９に加えられ演算され基本波
と同オＨの成分Ｈｉ、基本波と９０の位相差成分Ｈｅ
、直流分Ｈｂに区分されると。
サンプルホールド演算回路９に加えられ演算され基本波
と同オＨの成分Ｈｉ、基本波と９０の位相差成分Ｈｅ
、直流分Ｈｂに区分されると。
Ｈｉ＝Ｈｉｌ＋Ｈｉ３−Ｈｉ５・・・・・・
・・・（４−１）ＨｅニーＨｅ１−Ｈｅ３−Ｈａｓ −
−−−−−・−（４−２）Ｈｂ＝Ｉｌ（ｉ２−Ｈｉ４・
・・・・・−Ｈｃｂ ・・・（４−３）となり
これらの信号Ｈｉ、Ｈｅ、ＷｂがそれぞれＡＤ変換器１
１ｉ、Ｉ）Ａ変換器１３１．ＡＤ変換器１ｉｅ−ＤＡ変
換器１３ｅ、ＡＤ変換器１１ｂ・ＤＡ変換器１３ｂを経
て、アナログ加算器１５に加えられ、加算されるとその
出力は。
・・・（４−１）ＨｅニーＨｅ１−Ｈｅ３−Ｈａｓ −
−−−−−・−（４−２）Ｈｂ＝Ｉｌ（ｉ２−Ｈｉ４・
・・・・・−Ｈｃｂ ・・・（４−３）となり
これらの信号Ｈｉ、Ｈｅ、ＷｂがそれぞれＡＤ変換器１
１ｉ、Ｉ）Ａ変換器１３１．ＡＤ変換器１ｉｅ−ＤＡ変
換器１３ｅ、ＡＤ変換器１１ｂ・ＤＡ変換器１３ｂを経
て、アナログ加算器１５に加えられ、加算されるとその
出力は。
ＨＦ ２＝ （Ｈｉ＋ ＋ Ｈｉ３−Ｈｌｓ −−−）
ｓｉｎ ωｔ ＋ （−Ｈａｔ −Ｈｅ３−Ｈｅ５ ・
−・）ｃｏｓ （ＪＪｔ＋（Ｈｉｚ−Ｈｉ４−−−−−
−−Ｈｃｂ ） −−−ＣＩ）と
なる。
ｓｉｎ ωｔ ＋ （−Ｈａｔ −Ｈｅ３−Ｈｅ５ ・
−・）ｃｏｓ （ＪＪｔ＋（Ｈｉｚ−Ｈｉ４−−−−−
−−Ｈｃｂ ） −−−ＣＩ）と
なる。
この信号ＨＦ２をアナログ加算器１４を経て磁気打消コ
イル１６に加えて磁気検出素子出ノＪを打消すと増幅器
８の出力は Ｈｏ３ ＝ Ｈｏ２ ＝ ＨＦ ２ ＝ （−Ｈ４３＋ Ｈｉｓ −＝ ） ｓ ｉ ｒ
ωｔ −Ｈｉ２ ｓ ｉｎ ２ ω１−Ｈ１３ｓｉ
ｎ ３（７Ｊも＝−（−Ｈｅ３− Ｈｅ５−） ｃｏ
ｓ ｗｔ −Ｈｅ２ ｃｏｓ ２ωｔ−Ｈｅ３ ｃｏｓ
３ωｔ・−・−（Ｈｉ２−Ｈｅ４−＝）・・・・・・
（６） となる（Ｈ０３を信号波形で示すと第２図（ｂ）に示す
通りとなる）。この出力Ｈｏ３をＡＤ変換器１８で抽出
しコントローラ１０の制御のもと基本波の１周期分に（
ζ目当するＨｏ３をデジタルメモリ１９に記憶しておき
、以後このＨｏ３を読出しＤ Ａ変換器２０を経て信号
ＨＦｄとしてアナログ加算器１７に加えれば、アナログ
加算器１７では １（０４＝ Ｈｏ３− ＨＦ ｄ ＝ ０
−− （７）の処理がなされ、非直線歪による高調波
成分は完全に打消されることになる。
イル１６に加えて磁気検出素子出ノＪを打消すと増幅器
８の出力は Ｈｏ３ ＝ Ｈｏ２ ＝ ＨＦ ２ ＝ （−Ｈ４３＋ Ｈｉｓ −＝ ） ｓ ｉ ｒ
ωｔ −Ｈｉ２ ｓ ｉｎ ２ ω１−Ｈ１３ｓｉ
ｎ ３（７Ｊも＝−（−Ｈｅ３− Ｈｅ５−） ｃｏ
ｓ ｗｔ −Ｈｅ２ ｃｏｓ ２ωｔ−Ｈｅ３ ｃｏｓ
３ωｔ・−・−（Ｈｉ２−Ｈｅ４−＝）・・・・・・
（６） となる（Ｈ０３を信号波形で示すと第２図（ｂ）に示す
通りとなる）。この出力Ｈｏ３をＡＤ変換器１８で抽出
しコントローラ１０の制御のもと基本波の１周期分に（
ζ目当するＨｏ３をデジタルメモリ１９に記憶しておき
、以後このＨｏ３を読出しＤ Ａ変換器２０を経て信号
ＨＦｄとしてアナログ加算器１７に加えれば、アナログ
加算器１７では １（０４＝ Ｈｏ３− ＨＦ ｄ ＝ ０
−− （７）の処理がなされ、非直線歪による高調波
成分は完全に打消されることになる。
」二記実施例装置において、もし分流器４．増幅器５、
ＤＡ変換器１３１０等のドリフトでＨＦ１が微小変化し
たとすると、変化が微小であればゲ、イン変化のみと考
夕てよいからＤＡ変換器１３ｉ０ の出力は ＨＦ１−（１＋α）ＨＦｉ 由・・・（８
−１）となる。
ＤＡ変換器１３１０等のドリフトでＨＦ１が微小変化し
たとすると、変化が微小であればゲ、イン変化のみと考
夕てよいからＤＡ変換器１３ｉ０ の出力は ＨＦ１−（１＋α）ＨＦｉ 由・・・（８
−１）となる。
ここでＨＦ１ に含まれる高調波成分は基本波に対して
非常に小さいから式（８−１）はさらに次式のようにな
る。
非常に小さいから式（８−１）はさらに次式のようにな
る。
ＨＦ１＝（１＋α）Ｈ’ｃ ５ｉｎｃｕも＋Ｈｉ２ ｓ
ｉｎ ２ｃｚ＋ｔ＋Ｈｉ３ ｓｉｎ ３ ωｔ＋Ｈ
４４ｓｉｒ＋ ４ ωｔ＋ ・−−＋Ｈｅｌ Ｃ０
３（ＩＪ も＋ＨＣ２ｃｏｓ ２ωｔ＋Ｈｅ３ｃｏｓ
５ωｔ＋）（Ｃ４Ｃｏｇ ４ωを十・・・＋Ｈｃｂ
・・・・・・（８−２）＝ＨＦ ｉ
＋ａ Ｈｃ ｓｉｎ （ＪＪｔ 由−（８−
３）式（８−３）において第２項αＨｃｓｉｎ（ＪＪも
は上記式（３）ないし式（６）に関する操作によシ打消
すことができる。しだがってドリフトによる影響は問題
がない。
ｉｎ ２ｃｚ＋ｔ＋Ｈｉ３ ｓｉｎ ３ ωｔ＋Ｈ
４４ｓｉｒ＋ ４ ωｔ＋ ・−−＋Ｈｅｌ Ｃ０
３（ＩＪ も＋ＨＣ２ｃｏｓ ２ωｔ＋Ｈｅ３ｃｏｓ
５ωｔ＋）（Ｃ４Ｃｏｇ ４ωを十・・・＋Ｈｃｂ
・・・・・・（８−２）＝ＨＦ ｉ
＋ａ Ｈｃ ｓｉｎ （ＪＪｔ 由−（８−
３）式（８−３）において第２項αＨｃｓｉｎ（ＪＪも
は上記式（３）ないし式（６）に関する操作によシ打消
すことができる。しだがってドリフトによる影響は問題
がない。
なお上記実施例装置においてメモリ１９からの高調波の
再生読出出力をＤＡ変換器２０を経てアナログ加算器１
７に加も出力から高調波成分を減算するようにしている
が、ＤＡ変換器２０の出力−基本波打消用ＯＤＡ変換１
）ｉｏのりファレン７゜入力Ｖｉに加算（又は減算）す
るようにしてもよい。
再生読出出力をＤＡ変換器２０を経てアナログ加算器１
７に加も出力から高調波成分を減算するようにしている
が、ＤＡ変換器２０の出力−基本波打消用ＯＤＡ変換１
）ｉｏのりファレン７゜入力Ｖｉに加算（又は減算）す
るようにしてもよい。
以」二のようにこの発明の船体渦電流磁界測定装置によ
れば、磁気検出素子よシの磁気打消後の出力中に含まれ
る高調波成分を基本波の１周期分抽出して記憶して診き
、この記憶された高調波成分で電子回路の非直線歪によ
って生じる磁気検出出力を打消補正しているので２分流
器、増幅器、ＡＤ変換器等の電子回路としてそれほど歪
特性の良好なものを使用しなくても船体渦電流磁界のみ
を検出でき高精度の測定を行なうことができる。
れば、磁気検出素子よシの磁気打消後の出力中に含まれ
る高調波成分を基本波の１周期分抽出して記憶して診き
、この記憶された高調波成分で電子回路の非直線歪によ
って生じる磁気検出出力を打消補正しているので２分流
器、増幅器、ＡＤ変換器等の電子回路としてそれほど歪
特性の良好なものを使用しなくても船体渦電流磁界のみ
を検出でき高精度の測定を行なうことができる。
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
装置の回路ブロック図、第２図（ａ）、 （ｂ）は第１
図に示す実施例装置の動作を説明するだめの信号波形図
である。 １：コイル、 ２：船、 ６：発電機。 ４：分流器、 ５・８：増幅器、 ６：微分回路、
７；磁気検出素子、 ９：サンプルホーノＶド演
算回路、 １ｏ：コントローラ。 １１ｉ・１ｉｅ・ｉｉｂ・１８：ＡＤ変換器。 １２：ラッチ回路＋ １３ｔＯ・１３ｉ ・１３ｅ
・１３ｂ −２０：ＤＡ変換器、 １４・１５・１
７：アナログ加算器、 １６：磁気打消コイル。 １９：デジタルメモリ。 特許出願人 株式会社島津製作所代理人 弁
理士 中 村 茂 信 第１図 ８（気打勇コイル ７ ″ 素子 ２メう 閣竹゛【 、ｆｆｌτＺ ８１ Ｉ）Ａｄ Ｍｄ Ｉ
Ｈ 第２１
装置の回路ブロック図、第２図（ａ）、 （ｂ）は第１
図に示す実施例装置の動作を説明するだめの信号波形図
である。 １：コイル、 ２：船、 ６：発電機。 ４：分流器、 ５・８：増幅器、 ６：微分回路、
７；磁気検出素子、 ９：サンプルホーノＶド演
算回路、 １ｏ：コントローラ。 １１ｉ・１ｉｅ・ｉｉｂ・１８：ＡＤ変換器。 １２：ラッチ回路＋ １３ｔＯ・１３ｉ ・１３ｅ
・１３ｂ −２０：ＤＡ変換器、 １４・１５・１
７：アナログ加算器、 １６：磁気打消コイル。 １９：デジタルメモリ。 特許出願人 株式会社島津製作所代理人 弁
理士 中 村 茂 信 第１図 ８（気打勇コイル ７ ″ 素子 ２メう 閣竹゛【 、ｆｆｌτＺ ８１ Ｉ）Ａｄ Ｍｄ Ｉ
Ｈ 第２１
Claims (1)
- （１）海中に設置される動揺磁界発生装置と、この動揺
磁界発生装置からの動揺磁界が船体に加えられることに
より船体に発生する渦電流による磁界を検出して出ノＪ
する磁気検出素子と、船体に発生する渦電流による磁界
以外の磁界を打消すだめの信号を前記磁気検出素子に加
える磁気打消コイルと、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
量ツＪ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、前記磁気検出素子よりの磁気打消後の出力
中に含まれる高調波成分を抽出する手段と。 この抽出された高調波成分の基本波１周期分を記憶する
手段と、この記憶手段に記憶された高調波値で前記磁気
検出素子出力を補正する手段とよシなる船体渦電流磁界
測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15050082A JPS5940179A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | 船体渦電流磁界測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15050082A JPS5940179A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | 船体渦電流磁界測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5940179A true JPS5940179A (ja) | 1984-03-05 |
Family
ID=15498212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15050082A Pending JPS5940179A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | 船体渦電流磁界測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5940179A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01209391A (ja) * | 1988-02-17 | 1989-08-23 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | 渦電流磁界消磁装置 |
-
1982
- 1982-08-30 JP JP15050082A patent/JPS5940179A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01209391A (ja) * | 1988-02-17 | 1989-08-23 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | 渦電流磁界消磁装置 |
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