JPS61292085A - 磁界検出装置 - Google Patents

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】 ［発明の利用分野］ 本発明は、遮蔽あるいは埋設されて目視ではその存在場
所が判断できない被検知物の位置を探査する場合、例え
ば道路や建造物等の既設あるいは建設過程などにおいて
埋設されている間柱の位置や吊金具等の支点および電気
、上下水道器具、消火栓、電話線取りつけ用のアウトレ
ットなどの位置を探査する場合などに用いて好適なもの
である。

［発明の目的］ 本発明の目的は、道路、建造物等において遮蔽あるいは
埋設されて目視では判断できないような標点の位置を磁
気的に検知することのできる安価で簡便な装置を提供す
ることにある。

［発明の概要］ 本発明の磁界検出装置は、強磁性線にその励磁コイルと
発信コイルとを捲回して成る感磁要素を内蔵した検出器
と、任意の場所に埋設される被検知物に取り付けられそ
の標点として作用する少なくとも１個の永久磁石とから
構成され、前記励磁コイルに交流を印加してそのサイク
ル毎に発信コイルからパルス起電力を発生させてある感
磁要素が、前記永久磁石の磁界を感知した時そのパルス
起電力が減少する状態を検出することにより、前記被検
知物を探査する機能を備えたことを特徴とするものであ
る。

［発明の実施例］ 本発明の磁界検出装置は、大略的に検出器と少なくとも
一個の永久磁石とから構成されている。

そのうち検出器は、励磁磁界の変化によりパルス起電力
を発生する感磁要素と、その信号を処理し表示する電子
回路とで構成されている。

以下にます感磁要素の概要について説明する。

感磁要素は例えば細い線状、リボン状あるいはトロイダ
ル状にした強磁性線に励磁コイルと発信コイルとを捲回
して成るもので、交流励磁作用によってそのサイクル毎
に発信コイルにパルス起電力を誘起するものである。こ
れに適用する強磁性線としてはパイカロイ、パーマロイ
、アモルファス磁性合金等にひねり加工等の特定の処理
を施したものを用いる。殊に微小な外部磁界に感じかつ
比較的小さな励磁電流によりパルス起電力を発生させよ
うとする場合には、低保磁力で高透磁率の強磁性線例え
ば７５Ｆｅ−１０３ｉ−１５Ｂのような組成で作られた
アモルファスワイヤやアモルファスリボンが有効である
。

被検知物の標点となる永久磁石としては、通常の棒磁石
やＵ型磁石あるいは表裏に磁化した円形磁石などを用い
ることができ、その磁界を外部に発生しやすい構造のも
のであればよい。そしてこの永久磁石を被検知物に取り
付ζノで一緒に壁、天井あるいは床等の所定の場所にそ
れぞれ埋設しておく。しかるのちこれを標点としてその
発生磁界を探査することにより、被検知物の位置をそれ
ぞれ簡単に検出することができる。

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の磁界検出装置における検出器１と永久
磁石２とが距＃Ｉ、だけ離れて設定された場合の構成原
理図である。そして検出器１は強磁性線３とその励磁コ
イル４及び発信コイル５とを絹み合わせた感磁要素を内
蔵すると共に、励磁電源６及び表示部７を備えており、
これらをまとめて一つの箱に納めである。また感磁要素
はその箱の一方の側面すなはち測定面８の側に設定され
ている。

まず感磁要素の強磁性線３を励磁電源６の交流電流によ
る第２図（１）のような磁界で励磁しておき、そのサイ
クル毎に同図（２）のようなパルス起電力を発信コイル
δに発生させておく。この状態で検出器１の測定面８を
、あらかしめ埋設しておいた永久磁石２に近づくと、そ
の磁界が強磁性線３に直流バイアスを作用させたことに
なり、全体として励磁々界は同図（３）のようにグラン
ドＧに対して非対称になる。この状態では同図（４）の
ように発信コイル５に誘起されるパルス起電力は減少す
る。この状況は第３図によって一層明確にすることがで
きる。すなわち同図（ａ）の様に例えは壁９の表面から
Ｘの深さに永久磁石２が被検知物１０に添付して埋設さ
れているものとし、検出器１の測定面８を壁９の表面に
沿って矢印の方向に移動させたとする。この場合におけ
る検出器１と永久磁石２との距離りに対するパルス起電
力Ｅの関係は、同図（ｂ）に示したように永久磁石２に
最も接近した位置でパルス起電力Ｅは最小を示す。この
最小点を検出器１の表示部７によって観測し判断すれは
永久磁石δの位置を正確に探査することができる。また
同図に示したＡ点、Ｂ点は検出範囲の限界を示している
。すなわちＬが大きくなり永久磁石５の影響が無くなる
とＥは一定になる。

以上は本発明の動作原理とその構成を説明したものであ
るが、この場合感磁要素の強磁性線３の軸方向と永久磁
石２のそれとが平行の関係にあれば前述のごとく検出が
可能である。しかし両者が互いに不平行の関係、殊に互
いに直角の関係におかれた場合には永久磁石２の磁界が
鎖交しにく＼なるので検出は当然困難となる。

このような場合には、前記感磁要素の２組を互いに直交
するように組み測定面８の側に配置する。

そして各励磁コイル４及び各発信コイル５をそれぞれ１
ｉｉｔ！磁電源６及び表示部７に接続した検出器１を構
成すればよい。あるいはまた第４図に示したように感磁
要素の強磁性線３をトロイダル状に構成しておくことに
より、永久磁石２の磁界がどの方向から鎖交してもこれ
を検知することができる。

従って埋設された永久磁石２の設定の向きやその形状あ
るいは磁化の状態とは無関係に検出できると共に標点の
埋設方向をも判断することが出来るので、的確な検知作
用が可能である。

そしてこれらの信号を検出する検出器１の表示部７に指
示計器を備えておき、第３図（ｂ）で示したパルス起電
力Ｅの最小点Ｃを数値的に判断してもよいし、ブザー音
あるいはＬＥＤの発光などによって報知することもでき
る。また同図においてＡ点とＢ点との範囲内で変化して
いるパルス起電力Ｅの大きさに対応してブザー音を断続
的に鳴らすとか、発光を点滅させ、０点に近づくに従い
その周期を変えることによって目標に近づいているか、
あるいは離れているかの判断ができるような電子回路を
構成しておけば一層好都合である。

また建造物には鉄材のような強磁性材料が使用される場
合が多いが、これが例えば埋め込まれた被検知物１０の
深さと同じかそれ以上の距離があれば、その位置は正確
に検出することができる。

なお検出器１にホール素子等の半導体素子を組合わせる
ことにより被検知物の埋設方向を検知することも可能で
ある。

更に検出器は感磁要素として低保磁力の強磁性線を使用
しているので、小さな励磁電流で駆動することが可能で
ある。従って電池を電源として動作するように構成する
ことも容易である。

なお検出器によって標点の環設位置が確定され−ば、通
常は被検知物に対する掘り出しや削り作業等が行なわれ
る事になるが、その作業目的によっては永久磁石を埋設
した侭でもよいし、除外される場合があってもよいこと
はいうまでもない。

［発明の効果］ 建造物等の床、天井、壁などに埋設された被検知物、例
えば間柱、吊金具等の支点や付帯設備器具類などの位置
が、本発明に係る検出器を走査的に移動させるだけで容
易に検出することが可能である。

また検出器の感磁要素の強磁性線を直交型にするとか、
トロイダル状にすることによって、被検知物と一緒に埋
設された永久磁石の向きや形状あるいはその磁化状態に
拘らず、標点の位置や方向を正確に検知できるという効
用がある。

更に検出器は回路構成も簡単であり、電池を電源として
動作するように製作することも容易であるから、コンパ
クトな携帯用に構成することによって機動性が発揮でき
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す構成原理図、第２図は動
作波形、第３図は検出位置とその特性を例示した図、そ
して第４図は感磁要素の構成例である。 符号１は検出器、　　　２は永久磁石、３は強磁性線、
　　　　　４は励磁コイル、５は発信コイル、　　　　
６は励磁電源、７は表示部、　　　　　　８は測定面、
９は壁、　　　　　　　　１ｏは被検知物、牙）旨 （４）Ｇ 牙４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）強磁性線にその励磁コイルと発信コイルとを捲回
   して成る感磁要素を内蔵した検出器と、任意の場所に埋
   設される被検知物に取り付けられその標点として作用す
   る少なくとも１個の永久磁石とから構成され、前記励磁
   コイルに交流を印加してそのサイクル毎に発信コイルか
   らパルス起電力を発生させてある感磁要素が、前記永久
   磁石の磁界を感知した時そのパルス起電力が減少する状
   態を検出することにより、前記被検知物を探査する機能
   を備えたことを特徴とする磁界検出装置。
2. （２）前記感磁要素の２組を互いに直交させて検出器に
   内蔵させたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の磁界検出装置。
3. （３）前記感磁要素の強磁性線をトロイダル状に構成し
   て検出器に内蔵させたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の磁界検出装置。