JPS6229036B2 - - Google Patents
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- JPS6229036B2 JPS6229036B2 JP12506280A JP12506280A JPS6229036B2 JP S6229036 B2 JPS6229036 B2 JP S6229036B2 JP 12506280 A JP12506280 A JP 12506280A JP 12506280 A JP12506280 A JP 12506280A JP S6229036 B2 JPS6229036 B2 JP S6229036B2
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- magnetic
- coil
- excitation
- cores
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Links
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Classifications
-
- 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
- G01R33/04—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using the flux-gate principle
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
一般に地磁気の水平成分の方向を検出して方位
を知るのに使用される磁気変調形の検知器として
フラツクスバルブやフラツクスゲートと呼ばれる
ものが知られている。これらは第１図、第２図に
示す如き構造を有している。第１図に示すものは
磁性体で構成された環状コアー１にトロイダルコ
イル２を巻いて励磁巻線とし、該コアー１とトロ
イダルコイル２とを外から包む形で検知用のコイ
ル３及び４を巻装したものである。また第２図に
示すものはコアー１を４分割し、その中心部から
出た腕部に検知用のコイル３及び４を巻装し、第
３図に示すように中心部に励磁コイル２を巻装し
たものである。これらはいづれも実用的なもので
はあるが、コイルの巻線構造が複雑である欠点が
ある。例えば、第１図に示すものでは励磁コイル
２がトロイダルコイルであり、巻線作業が決して
簡単でない。また、第２図、第３図に示すもので
は検出コイル３及び４の巻線が困難な作業であ
る。これらは量産向きな構造と言えない。
を知るのに使用される磁気変調形の検知器として
フラツクスバルブやフラツクスゲートと呼ばれる
ものが知られている。これらは第１図、第２図に
示す如き構造を有している。第１図に示すものは
磁性体で構成された環状コアー１にトロイダルコ
イル２を巻いて励磁巻線とし、該コアー１とトロ
イダルコイル２とを外から包む形で検知用のコイ
ル３及び４を巻装したものである。また第２図に
示すものはコアー１を４分割し、その中心部から
出た腕部に検知用のコイル３及び４を巻装し、第
３図に示すように中心部に励磁コイル２を巻装し
たものである。これらはいづれも実用的なもので
はあるが、コイルの巻線構造が複雑である欠点が
ある。例えば、第１図に示すものでは励磁コイル
２がトロイダルコイルであり、巻線作業が決して
簡単でない。また、第２図、第３図に示すもので
は検出コイル３及び４の巻線が困難な作業であ
る。これらは量産向きな構造と言えない。
本発明は量産向きな、巻線作業が簡単な構造の
磁気変調形の磁気センサーを提供するものであ
る。以下、本発明の磁気センサーについて一実施
例の図面とともに説明する。第４図によつて、５
は磁性体であり、９はそれを囲んだボビンであ
り、７，８はボビン９の上に巻かれた２つの検知
用コイルである。この構造のＡ−A′断面を第５
図に示した。第５図において５及び１４は磁性体
のコアーであつて、全方向にＴ形の断面を持つコ
アーが接合され、閉磁路を作つている。その中に
ソレノイドコイル６があつて励磁磁界を与える。
この励磁コイル６は、第１図、第３図におけるコ
イル２と同じ役割を果す。即ち、このコイル６に
充分大きな交流の励磁電流を流すことにより、磁
性体のコアー５，１４における磁束密度を飽和領
域に至るまで交番励磁する。一般に磁性体は第９
図の如き磁化特性を持ち、飽和領域を持つ。また
ヒステリシスの幅は材質により大小があり、軟鉄
やパーマロイではヒステリシスは非常に小さい。
この様な場合は第１０図の如き特性に近いと考え
られる。
磁気変調形の磁気センサーを提供するものであ
る。以下、本発明の磁気センサーについて一実施
例の図面とともに説明する。第４図によつて、５
は磁性体であり、９はそれを囲んだボビンであ
り、７，８はボビン９の上に巻かれた２つの検知
用コイルである。この構造のＡ−A′断面を第５
図に示した。第５図において５及び１４は磁性体
のコアーであつて、全方向にＴ形の断面を持つコ
アーが接合され、閉磁路を作つている。その中に
ソレノイドコイル６があつて励磁磁界を与える。
この励磁コイル６は、第１図、第３図におけるコ
イル２と同じ役割を果す。即ち、このコイル６に
充分大きな交流の励磁電流を流すことにより、磁
性体のコアー５，１４における磁束密度を飽和領
域に至るまで交番励磁する。一般に磁性体は第９
図の如き磁化特性を持ち、飽和領域を持つ。また
ヒステリシスの幅は材質により大小があり、軟鉄
やパーマロイではヒステリシスは非常に小さい。
この様な場合は第１０図の如き特性に近いと考え
られる。
したがつてコアー５，１４が飽和に至るまでの
交番励磁を受ける時、コアー５，１４は不飽和と
飽和とを繰り返すことになるが、飽和時には導磁
率が非常に低くなつて、極端に言えばコアー５，
１４が無い状態に等しいと考えられる。また不飽
和時には充分高い導磁率を持つている。この導磁
率変化が交番的に起き、磁界中に置いたコアー
５，１４における外部の磁気分布は第７図、第８
図の如く変化する。即ち、不飽和時にはコアーは
高い導磁率を持つために外部磁界１６は第７図の
如くコアー５，１４を多く貫通するが、飽和時に
は低い導磁率のために外部磁界１６は第８図の如
く殆んど空気中の場合と変らぬ貫通を行う。従つ
て、コアー５，１４を囲んで巻かれたコイル７に
はコアー５，１４を通る磁界の変化に応じた感応
起電力を発生し、その起電力の大きさは外部磁界
の大きさに比例する。
交番励磁を受ける時、コアー５，１４は不飽和と
飽和とを繰り返すことになるが、飽和時には導磁
率が非常に低くなつて、極端に言えばコアー５，
１４が無い状態に等しいと考えられる。また不飽
和時には充分高い導磁率を持つている。この導磁
率変化が交番的に起き、磁界中に置いたコアー
５，１４における外部の磁気分布は第７図、第８
図の如く変化する。即ち、不飽和時にはコアーは
高い導磁率を持つために外部磁界１６は第７図の
如くコアー５，１４を多く貫通するが、飽和時に
は低い導磁率のために外部磁界１６は第８図の如
く殆んど空気中の場合と変らぬ貫通を行う。従つ
て、コアー５，１４を囲んで巻かれたコイル７に
はコアー５，１４を通る磁界の変化に応じた感応
起電力を発生し、その起電力の大きさは外部磁界
の大きさに比例する。
従つてこの起電力から磁界の大きさを検出する
ことが出来る。一方、コアー５，１４には励磁磁
界があつて、コイル７に何らかの起電力を発生さ
せるのであるが、第６図に示す如くコイル７に対
しては互に相殺し合う分布の励磁磁界であるた
め、励磁による起電力は非常に小さいか、うまく
作ればゼロとなる。
ことが出来る。一方、コアー５，１４には励磁磁
界があつて、コイル７に何らかの起電力を発生さ
せるのであるが、第６図に示す如くコイル７に対
しては互に相殺し合う分布の励磁磁界であるた
め、励磁による起電力は非常に小さいか、うまく
作ればゼロとなる。
第１１図は検知コイルを２個用いて磁気の方向
を検出出来る構造としたものである。検知コイル
７，８を互に直交して巻き、夫々を座標軸Ｘ，Ｙ
に平行して設定してある。今磁界ＨがＸ軸に対し
てθ゜なる角度で加わつたとすれば、コイル７に
はHcosθ、コイル８にはHsinθに比例した起電
力を発生する。夫々の起電力をｖx，ｖyとする
と、磁界の大きさは θ＝tan-1ｖｙ／ｖｘ として求まるのは明白である。
を検出出来る構造としたものである。検知コイル
７，８を互に直交して巻き、夫々を座標軸Ｘ，Ｙ
に平行して設定してある。今磁界ＨがＸ軸に対し
てθ゜なる角度で加わつたとすれば、コイル７に
はHcosθ、コイル８にはHsinθに比例した起電
力を発生する。夫々の起電力をｖx，ｖyとする
と、磁界の大きさは θ＝tan-1ｖｙ／ｖｘ として求まるのは明白である。
なお、ｖx，ｖyの検出は、従来から行われてい
る様に、励磁用交流の２倍の周期の交流で起電力
を同期検波して直流電圧を得る手段を用いればよ
い。
る様に、励磁用交流の２倍の周期の交流で起電力
を同期検波して直流電圧を得る手段を用いればよ
い。
以上述べた如く、本発明は従来から用いられて
いる変調形磁気センサーの巻線構造を巻き易い、
量産向きの構造としたもので、実用的な価値が大
きい。
いる変調形磁気センサーの巻線構造を巻き易い、
量産向きの構造としたもので、実用的な価値が大
きい。
なお、磁性体の閉磁路内において、部分的な飽
和が起らぬ様に、全体どの部分も均一に飽和が起
る様に磁路の形状を選ばねばならない。例えば第
６図に示す如く、コアー上面からみた磁路におい
て、周辺に近づくに従つて磁束密度が小さくなる
ため飽和が起りにくくなる。磁束密度を一定に保
つためには周辺に行くに従つて磁性体の肉厚を減
少させておくなどの工夫をすることが必要であ
る。第１２図にその断面を示した。
和が起らぬ様に、全体どの部分も均一に飽和が起
る様に磁路の形状を選ばねばならない。例えば第
６図に示す如く、コアー上面からみた磁路におい
て、周辺に近づくに従つて磁束密度が小さくなる
ため飽和が起りにくくなる。磁束密度を一定に保
つためには周辺に行くに従つて磁性体の肉厚を減
少させておくなどの工夫をすることが必要であ
る。第１２図にその断面を示した。
また、第５図における２つの磁性体５，１４を
接合して閉磁路を構成する場合、その接合面の間
隙は飽和現象を妨げるので励磁が困難となり易
い。これを求うために接合面を研磨し、或は液状
磁性材料を間群に浸透させるのが有効である。
接合して閉磁路を構成する場合、その接合面の間
隙は飽和現象を妨げるので励磁が困難となり易
い。これを求うために接合面を研磨し、或は液状
磁性材料を間群に浸透させるのが有効である。
第１図は従来の磁気センサーの斜視図、第２図
は従来の他の磁気センサーの概略上面図、第３図
は第２図におけるＡ−Ａ断面図、第４図は本発明
の磁気センサーにおける一実施例の斜視図、第５
図は第４図におけるＡ−A′断面図、第６図〜第
８図は同実施例の動作説明図、第９図、第１０図
は磁性体の磁化特性を示す図、第１１図は方位を
検知できることを説明するための図、第１２図は
他の実施例の要部断面図である。 ５……コアー、６……励磁コイル、７，８……
検知用コイル、９……コイルボビン、１０，１
１，１２，１３，１４，１５……端子。
は従来の他の磁気センサーの概略上面図、第３図
は第２図におけるＡ−Ａ断面図、第４図は本発明
の磁気センサーにおける一実施例の斜視図、第５
図は第４図におけるＡ−A′断面図、第６図〜第
８図は同実施例の動作説明図、第９図、第１０図
は磁性体の磁化特性を示す図、第１１図は方位を
検知できることを説明するための図、第１２図は
他の実施例の要部断面図である。 ５……コアー、６……励磁コイル、７，８……
検知用コイル、９……コイルボビン、１０，１
１，１２，１３，１４，１５……端子。
Claims (1)
- １ 励磁用ソレノイドコイルを内蔵したツボ形の
閉磁路を持つ円柱形の磁性体と、この磁性体を囲
むように互に直交して巻装された第１、第２の検
知コイルを有する変調形の磁気センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12506280A JPS5748671A (en) | 1980-09-08 | 1980-09-08 | Magnetic sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12506280A JPS5748671A (en) | 1980-09-08 | 1980-09-08 | Magnetic sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5748671A JPS5748671A (en) | 1982-03-20 |
| JPS6229036B2 true JPS6229036B2 (ja) | 1987-06-24 |
Family
ID=14900869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12506280A Granted JPS5748671A (en) | 1980-09-08 | 1980-09-08 | Magnetic sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5748671A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56136204A (en) * | 1980-03-26 | 1981-10-24 | Nippon Steel Corp | Highly efficient cold rolling method |
| JPS5782591A (en) * | 1980-11-11 | 1982-05-24 | Nippon Senka Kogyo Kk | Enhancing of dyeing fastness |
| CN103499795A (zh) * | 2013-09-29 | 2014-01-08 | 北京纳特斯拉科技有限公司 | 一种搜索线圈式和磁通门式组合的多功能磁力仪及其用途 |
-
1980
- 1980-09-08 JP JP12506280A patent/JPS5748671A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5748671A (en) | 1982-03-20 |
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