JPS61108915A - 磁気センサ− - Google Patents
磁気センサ−Info
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- JPS61108915A JPS61108915A JP23009884A JP23009884A JPS61108915A JP S61108915 A JPS61108915 A JP S61108915A JP 23009884 A JP23009884 A JP 23009884A JP 23009884 A JP23009884 A JP 23009884A JP S61108915 A JPS61108915 A JP S61108915A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Optical Transform (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光学的手段を利用し磁気的な変化を電気的な
変化に変換する磁気センサーに関する。
変化に変換する磁気センサーに関する。
従来より、誘導起電力、ホール効果或は磁気抵抗効果等
を利用しである特定の位置の確認等分行う磁気センサー
が提案されている。
を利用しである特定の位置の確認等分行う磁気センサー
が提案されている。
この磁気センサーは、磁界のかたより等から生ずる起電
力、電位差或は電気抵抗等の変化を何等かの手段によっ
て検知し、これを電流等の変化に変換させて電気的に取
り出すようになっている。
力、電位差或は電気抵抗等の変化を何等かの手段によっ
て検知し、これを電流等の変化に変換させて電気的に取
り出すようになっている。
ところがこの種の磁気センサーは、このセンサー。素子
からの電気出力が微弱であり、このままの状態ではこれ
を取り出して他に利用することが困難である。そのため
、この磁気センサーは、電気出力を増幅するための電子
回路等を接続して使用しなければならず問題となってい
る。
からの電気出力が微弱であり、このままの状態ではこれ
を取り出して他に利用することが困難である。そのため
、この磁気センサーは、電気出力を増幅するための電子
回路等を接続して使用しなければならず問題となってい
る。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕即ち本発明の
磁気センサーは、磁性微粒子と透明な液体とからなる検
知液を充填した透明容器と、この透明容器の近傍に設け
た発光手段と、上記透明容器を通過した上記発光手段の
光を受光する光電変換手段とから構成されたものであり
、例えば強磁性体の物質がこの近傍を通過すると、通過
時に上記強磁性体の物質が上記透明容器内の磁性微粒子
を磁気的に吸引してその容器の一部に上記磁性微粒子が
凝集し、このとき上記発光手段からの光が透明容器を透
過・頁通して上記光電変侯手段に入射し、この光電変換
手段から特に増幅回路等を必要とせずに一定値をこえる
出力電圧が出力され、これによって上記磁気センサーが
上記強磁性体の通過等による磁界のかたよりを電気的に
確実に検知することができるものである。
磁気センサーは、磁性微粒子と透明な液体とからなる検
知液を充填した透明容器と、この透明容器の近傍に設け
た発光手段と、上記透明容器を通過した上記発光手段の
光を受光する光電変換手段とから構成されたものであり
、例えば強磁性体の物質がこの近傍を通過すると、通過
時に上記強磁性体の物質が上記透明容器内の磁性微粒子
を磁気的に吸引してその容器の一部に上記磁性微粒子が
凝集し、このとき上記発光手段からの光が透明容器を透
過・頁通して上記光電変侯手段に入射し、この光電変換
手段から特に増幅回路等を必要とせずに一定値をこえる
出力電圧が出力され、これによって上記磁気センサーが
上記強磁性体の通過等による磁界のかたよりを電気的に
確実に検知することができるものである。
以下、添付図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な
説明する。
説明する。
第１図は、本発明に係る磁気センサーを示すものであり
、この磁気センサーは、磁性微粒子（１）と透明な液体
（２）とからなる検知液（３）を充填した透明容器（４
）と、この透明容器（４）の近傍に設けた発光手段（５
）と、上記透明容器（４）を通過した上記発光手段（５
）の光を受光する光電変換手段（６）とから構成されて
いる。
、この磁気センサーは、磁性微粒子（１）と透明な液体
（２）とからなる検知液（３）を充填した透明容器（４
）と、この透明容器（４）の近傍に設けた発光手段（５
）と、上記透明容器（４）を通過した上記発光手段（５
）の光を受光する光電変換手段（６）とから構成されて
いる。
上記磁性微粒子（１）は、上記発光手段（５）から入射
した光を散乱或は吸収する非透過性で、かつ磁力によっ
て液体（２）内を流動しその磁極側に吸引される磁性体
から構成されていると共に、上記液体（２）円に略一様
に拡散して下方に落下沈澱しないよう粒径が１〜１０μ
ｍ程度の軽量・微細な粒子から構成されている。またこ
の磁性微粒子（１）は、透明容器（４）内に拡散浮遊し
たときに、発光手段（５）からの光を充分遮断できる程
度に封入されている。
した光を散乱或は吸収する非透過性で、かつ磁力によっ
て液体（２）内を流動しその磁極側に吸引される磁性体
から構成されていると共に、上記液体（２）円に略一様
に拡散して下方に落下沈澱しないよう粒径が１〜１０μ
ｍ程度の軽量・微細な粒子から構成されている。またこ
の磁性微粒子（１）は、透明容器（４）内に拡散浮遊し
たときに、発光手段（５）からの光を充分遮断できる程
度に封入されている。
上記液体（２）は、汚れや濁りのない蒸留水（７）等が
用いられており、上記磁性微粒子（１）が一箇所に凝集
し、この液体（２）内に拡散・浮遊していない状態の場
合には、上記発光手段（５）の光が上記透明容器（４）
及びこの液体（２）を透過・貫通して上記光電変換手段
（６）に到達するようになっている。尚、この液体（２
）は上記のような蒸留水（７）等に特に限定されるもの
ではなく、一定の透明度を有するものであればよい。
用いられており、上記磁性微粒子（１）が一箇所に凝集
し、この液体（２）内に拡散・浮遊していない状態の場
合には、上記発光手段（５）の光が上記透明容器（４）
及びこの液体（２）を透過・貫通して上記光電変換手段
（６）に到達するようになっている。尚、この液体（２
）は上記のような蒸留水（７）等に特に限定されるもの
ではなく、一定の透明度を有するものであればよい。
上記透明容器（４）は、内部に上記検知液（３）を充填
させており、磁性微粒子（１）が磁界のがたよジによっ
てこの透明容器（４）内部の何れかに凝集した場合、上
記発光手段（５）からの光が透明容器（４）及び液体（
２）を透過・貫通して光電変換手段（６）に一定の強度
の光が到達できるよう、一定の大きさで、かつ光減衰の
少ない透明な材質のものから構成されている。
させており、磁性微粒子（１）が磁界のがたよジによっ
てこの透明容器（４）内部の何れかに凝集した場合、上
記発光手段（５）からの光が透明容器（４）及び液体（
２）を透過・貫通して光電変換手段（６）に一定の強度
の光が到達できるよう、一定の大きさで、かつ光減衰の
少ない透明な材質のものから構成されている。
そして、本実施例の透明容器（４）は断面が矩形状に形
成されており、上記発光手段（５）からの光がこの透明
容器（４）をその短手方向に沿って平行に貫通するよう
に構成されている。
成されており、上記発光手段（５）からの光がこの透明
容器（４）をその短手方向に沿って平行に貫通するよう
に構成されている。
° 上記発光手段（５）は、光電変換手段（６）に向け
て光を放射するものであり、本実施例にあっては透明容
器（４）の短手方向に沿って光が透過・貫通できるよう
その透明容器（４）の長手側側面の中央部に発光ダイオ
ード（８）が取付けられている。そしてこの発光ダイオ
ード（８）は、所定の電圧を印加してこれを発光させる
ため第２図に示すような回路内に取付けられている。尚
、上記発光手段（５）は本実施例の発光ダイオード（８
）に特に限定されるものではなく、同様の効果を奏する
ものであれば勿論それでも可能である。
て光を放射するものであり、本実施例にあっては透明容
器（４）の短手方向に沿って光が透過・貫通できるよう
その透明容器（４）の長手側側面の中央部に発光ダイオ
ード（８）が取付けられている。そしてこの発光ダイオ
ード（８）は、所定の電圧を印加してこれを発光させる
ため第２図に示すような回路内に取付けられている。尚
、上記発光手段（５）は本実施例の発光ダイオード（８
）に特に限定されるものではなく、同様の効果を奏する
ものであれば勿論それでも可能である。
上記光電変換手段（６）は、光電効果を利用し光信号等
を電気信号等に変換させるものであり、磁界のかたより
が発生するとこれを光学的に検知して作動し電気信号と
して出力するものである。そして、本実施例にあっては
、・上記透明容器（４）に対し上記発光ダイオード（８
）と対峙する位置に高感度シリコンフォトトランジスタ
（９）を取付けた構成となっている。そしてこのフォト
トランジスタ（９）は、第２図に示すような回路内に取
付けられており、磁界のかたよりが発生するとその磁界
のかたよりの大きさに応じて第８図に示すような所定の
電圧を出力するようになっている。
を電気信号等に変換させるものであり、磁界のかたより
が発生するとこれを光学的に検知して作動し電気信号と
して出力するものである。そして、本実施例にあっては
、・上記透明容器（４）に対し上記発光ダイオード（８
）と対峙する位置に高感度シリコンフォトトランジスタ
（９）を取付けた構成となっている。そしてこのフォト
トランジスタ（９）は、第２図に示すような回路内に取
付けられており、磁界のかたよりが発生するとその磁界
のかたよりの大きさに応じて第８図に示すような所定の
電圧を出力するようになっている。
従って上記実施例の磁気センサーによれば、磁界が存在
しない状態では、透明容器（４）内の磁性微粒子（１）
は蒸留水（７）中に一様に浮遊している。このため発光
ダイオード（８）から放射された光はその磁性微粒子（
１）により散乱或は吸収され、フォトトランジスタ（９
）には到達せずに所定の出力電圧が得られない。
しない状態では、透明容器（４）内の磁性微粒子（１）
は蒸留水（７）中に一様に浮遊している。このため発光
ダイオード（８）から放射された光はその磁性微粒子（
１）により散乱或は吸収され、フォトトランジスタ（９
）には到達せずに所定の出力電圧が得られない。
また、透明容器（４）の近傍Ｖこ磁極が接近する等によ
り磁界にかたよりが発生すると、この磁界を発生させて
いる磁極（１０）に向けて透明容器（４）円の磁性微粒
子（１）が磁力で引き寄せられて、第４図に示すように
透明容器（４）の＠８壁に凝集する。このため、発光ダ
イオード（８）とフォトトランジスタ（９）との間の透
明容器（４）内には磁性微粒子（１）が浮遊せず、発光
タイオード（８）からの光が透明容器（４）及び蒸留水
（７）を透過してフォトトランジスタ（９）に確実に到
達し、一定の出力電圧（■が得られる。
り磁界にかたよりが発生すると、この磁界を発生させて
いる磁極（１０）に向けて透明容器（４）円の磁性微粒
子（１）が磁力で引き寄せられて、第４図に示すように
透明容器（４）の＠８壁に凝集する。このため、発光ダ
イオード（８）とフォトトランジスタ（９）との間の透
明容器（４）内には磁性微粒子（１）が浮遊せず、発光
タイオード（８）からの光が透明容器（４）及び蒸留水
（７）を透過してフォトトランジスタ（９）に確実に到
達し、一定の出力電圧（■が得られる。
第５図ｔａ＋及び（ｂｌは、本発明に係る磁気センサー
の他の実施例を示すものであり、この磁気センサーは、
透明容器（１１）の一部に非磁性の材質からなる反射膜
（１２）を取付けると共に、発光手段（１３）からの光
の進行方向に対しその発光手段（１３）の前方及び光電
変換手段（１４１の後方に集光レンズ（１５１（１５１
を設けた構成となっている。この磁気センサーを用いる
と、発光手段（１３）からの光が反射膜（１２）上で集
光し、かつ反射する反射点（１２ａ）近傍に磁極（１６
）が存在しない場合、発光手段（Ｉ３）から放射する光
が光電変換手段−に正確に受光し、所定の出力電圧（Ｖ
ｌが得られる（第５図（ａｌ参照）。また、反射点（１
２ａ）の位置に磁極（１６）が存在する場合、その反射
点（１２ａ ）の位置に磁性微粒子（１ηが吸引・凝集
するため、発光手段０３）からの光がその磁性微粒子（
１ηに衝突して散乱或は吸収され、光電変換手段（神に
は光があまシ到達せず出力電圧が低下する（第５図ｆｂ
ｌ参照）。
の他の実施例を示すものであり、この磁気センサーは、
透明容器（１１）の一部に非磁性の材質からなる反射膜
（１２）を取付けると共に、発光手段（１３）からの光
の進行方向に対しその発光手段（１３）の前方及び光電
変換手段（１４１の後方に集光レンズ（１５１（１５１
を設けた構成となっている。この磁気センサーを用いる
と、発光手段（１３）からの光が反射膜（１２）上で集
光し、かつ反射する反射点（１２ａ）近傍に磁極（１６
）が存在しない場合、発光手段（Ｉ３）から放射する光
が光電変換手段−に正確に受光し、所定の出力電圧（Ｖ
ｌが得られる（第５図（ａｌ参照）。また、反射点（１
２ａ）の位置に磁極（１６）が存在する場合、その反射
点（１２ａ ）の位置に磁性微粒子（１ηが吸引・凝集
するため、発光手段０３）からの光がその磁性微粒子（
１ηに衝突して散乱或は吸収され、光電変換手段（神に
は光があまシ到達せず出力電圧が低下する（第５図ｆｂ
ｌ参照）。
このようにして上記磁気センサーを用いると、磁極の位
置が正確ＶＣ１かつ確実に検知できる。
置が正確ＶＣ１かつ確実に検知できる。
本発明は以上の様な構成からなり、出力電圧増幅用の電
子回路等を特Ｖこ接続しなくても、ＴＴＬ。
子回路等を特Ｖこ接続しなくても、ＴＴＬ。
ＣＭＯＳ等の論理素子を直接駆動するだ（すの電気出力
が得られるため、小型化が可能である。
が得られるため、小型化が可能である。
また本発明を用いると、？ｂｉ単な、構成て磁極の位置
が厳密に検知できるため、信頼性が大幅に高められその
効果は頗る太きい。
が厳密に検知できるため、信頼性が大幅に高められその
効果は頗る太きい。
第１図は、本発明に係る磁気セジサーの要部構成を示す
説明図、第２図は、°本発明に係る磁気センサーの電気
的接続状態を示す回路図、第３図は、透明容器の長手方
向両端部での磁昇の強さの差と磁気センサーから出力さ
れる出力電圧との相関を示すクラ７、第４図は、第１図
の磁気センサーにおいてその磁気センサーの近傍に磁極
が存在する場合の状態を示す説明図、第５図（ａｌ及び
（ｂｌは、本発明に係る他の磁気センサーの要部構成及
び作用を示す説明図である。 （符号説明）
説明図、第２図は、°本発明に係る磁気センサーの電気
的接続状態を示す回路図、第３図は、透明容器の長手方
向両端部での磁昇の強さの差と磁気センサーから出力さ
れる出力電圧との相関を示すクラ７、第４図は、第１図
の磁気センサーにおいてその磁気センサーの近傍に磁極
が存在する場合の状態を示す説明図、第５図（ａｌ及び
（ｂｌは、本発明に係る他の磁気センサーの要部構成及
び作用を示す説明図である。 （符号説明）
Claims (1)
- 磁性微粒子と透明な液体とからなる検知液を充填した透
明容器と、この透明容器の近傍に設けた発光手段と、上
記透明容器を通過した上記発光手段の光を受光する光電
変換手段とから構成され、磁界のかたよりを光学的に読
み取りこれを電気的変化に変換することを特徴とする磁
気センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23009884A JPS61108915A (ja) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | 磁気センサ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23009884A JPS61108915A (ja) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | 磁気センサ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61108915A true JPS61108915A (ja) | 1986-05-27 |
Family
ID=16902516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23009884A Pending JPS61108915A (ja) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | 磁気センサ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61108915A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010021032A1 (ja) * | 2008-08-20 | 2010-02-25 | 株式会社フォスメガ | 磁界センサ |
| WO2023046901A1 (en) * | 2021-09-24 | 2023-03-30 | Analog Devices International Unlimited Company, | Magnetic field sensing based on particle position within container |
| US11940502B2 (en) | 2021-09-24 | 2024-03-26 | Analog Devices International Unlimited Company | Magnetic field sensing based on particle position within container |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5366555A (en) * | 1976-11-26 | 1978-06-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Enclosed switch |
| JPS5810340A (ja) * | 1981-07-13 | 1983-01-20 | セイコーエプソン株式会社 | リレ− |
| JPS59120879A (ja) * | 1982-12-27 | 1984-07-12 | Hino Motors Ltd | 光電スイツチ |
| JPS59147290A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-23 | Niles Parts Co Ltd | 光フアイバ−を用いた移動検出装置 |
-
1984
- 1984-11-02 JP JP23009884A patent/JPS61108915A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
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| JP4465038B2 (ja) * | 2008-08-20 | 2010-05-19 | 株式会社フォスメガ | 磁界センサ |
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