KR102405410B1 - 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치 - Google Patents

이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치에 관한 것으로, 함선 등과 같은 측정 대상 물체의 자기장 분포를 측정하는 측정소가 위치하는 장소로 측정 대상 물체를 이동시키지 않고, 측정 대상 물체가 현재 위치하는 장소에서 간편하게 측정 대상 물체의 자기장 분포를 측정하여 측정 대상 물체의 탈자 필요성을 판단할 수 있도록 한 것이다.

Description

이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치{Measuring apparatus for magnetic field distribution installed on a moving vehicle}
본 발명은 함선 등과 같은 측정 대상 물체의 탈자 필요성 여부를 판단하기 위한 자기장 분포 측정 기술에 관련한 것으로, 특히 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치에 관한 것이다.
자기 감응형 기뢰를 피하기 위해서는 함선을 주기적으로 탈자시켜야 하며, 함선의 탈자 필요성을 판단하기 위해서는 함선의 자기장 분포를 측정해야 한다. 이러한 함선의 자기장 분포를 측정하는 기술로는 대한민국 공개특허 제10-2012-0109740호 등에서 제안하고 있다.
대한민국 공개특허 제10-2012-0109740호(2012.10.09)는 함정에 분포된 자기장 신호원 특성 분석 장치 및 방법과 그 시스템을 제안하고 있다. 이 기술은 측정된 자기장 신호를 바탕으로 매질 민감도법을 이용한 역문제 해석 방법을 적용하여 함정 건조 전후의 자기장 신호 예측을 정밀하게 수행한다.
그런데, 종래의 경우 함선의 탈자 필요성을 판단하기 위한 함선의 자기장 분포를 측정하기 위해 측정소가 위치하는 장소로 함선을 이동시켰다 복귀해야만 했기 때문에 매우 많은 시간과 비용이 소모되는 문제가 있었다.
한편, 이동체에 3축 자기센서만 설치하여 함선 등과 같은 측정 대상 물체의 자기장을 측정할 경우, 이동체의 자세 불안정에 의해 각 축 성분 자기장 측정은 불가능하고, 전체 자기장만 측정 가능한 한계가 있다.
따라서, 본 발명자는 함선 등과 같은 측정 대상 물체의 자기장 분포를 측정하는 측정소가 위치하는 장소로 측정 대상 물체를 이동시키지 않고, 측정 대상 물체가 현재 위치하는 장소에서 간편하게 측정 대상 물체의 자기장 분포를 측정하여 측정 대상 물체의 탈자 필요성을 판단할 수 있는 기술에 대한 연구를 하였다.
대한민국 공개특허 제10-2012-0109740호(2012.10.09)
본 발명은 함선 등과 같은 측정 대상 물체의 자기장 분포를 측정하는 측정소가 위치하는 장소로 측정 대상 물체를 이동시키지 않고, 측정 대상 물체가 현재 위치하는 장소에서 간편하게 측정 대상 물체의 자기장 분포를 측정하여 측정 대상 물체의 탈자 필요성을 판단할 수 있는 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치가 x, y, z 축 방향 각각의 자기장 세기를 측정하는 3축 자기센서와; 롤(Roll), 피치(Pitch), 요(Yaw) 축 방향 각각의 회전각을 측정하는 3축 자이로센서와; 3축 자기센서에 의해 측정된 상대좌표 성분별 자기장 세기를 3축 자이로센서에 의해 측정된 롤(Roll), 피치(Pitch), 요(Yaw) 방향 각각의 회전각들을 적용한 절대좌표 변환행렬을 이용해 변환하여 3축 자기센서가 회전하기 전의 절대좌표 성분별 자기장 세기를 측정하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 제어부가 측정 대상 물체 전체의 절대좌표 성분별 자기장 세기 값 변화를 측정한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치가 측정 대상 물체 전체의 절대좌표 성분별 자기장 세기 값 변화 데이터를 저장하는 메모리를 더 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 제어부가 측정 대상 물체 전체의 절대좌표 성분별 자기장 세기 값 변화 분포로부터 측정 대상 물체의 탈자 필요성 여부를 판단한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 3축 자기센서의 x, y, z축과, 3축 자이로센서의 롤(Roll), 피치(Pitch), 요(Yaw) 축이 서로 일치되도록 배치된다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 3축 자기센서가 서로 직교하도록 설치되되, 제1권선과 제2권선을 각각 포함하고, 외부 자기장이 제1권선과 제2권선에 인가되면 외부 자기장에 따른 전압신호를 각각 출력하는 3개의 x, y, z축 자력계와; 3개의 x, y, z축 자력계 각각의 제2권선에 의해 전압이 유도되어 3개의 x, y, z축 자력계에 외부 자기장을 상쇄하는 방향으로 보상 자기장을 인가하여 3축 자력계의 특성이 파괴되는 것을 방지하는 3개의 보상권선을 포함하고, 3개의 보상권선 각각에 의해 발생된 보상 자기장에 의한 기전력 신호로부터 3개의 x, y, z축 자력계 각각의 자기장 세기를 측정하는 3개의 측정회로부를 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 측정회로부가 특정 주파수 신호를 출력하는 오실레이터와; 오실레이터로부터 특정 주파수 신호를 전달받아 보상권선에 의해 발생된 보상 자기장에 의한 기전력을 반송 주파수 신호로 변조하여 출력하는 복조기와; 복조기에 의해 출력되는 반송 주파수 신호를 저역 필터링하여 출력하는 저역필터와; 저역필터에 의해 저역 필터링된 신호와 기준신호를 비교하여 출력하는 피드백 증폭기와; 피드백 증폭기에 의해 출력되는 아날로그 주파수 신호를 디지털 신호로 변환하여 측정 자기장 세기로 출력하는 AD컨버터를 포함한다.
본 발명은 함선 등과 같은 측정 대상 물체의 자기장 분포를 측정하는 측정소가 위치하는 장소로 측정 대상 물체를 이동시키지 않고, 측정 대상 물체가 현재 위치하는 장소에서 간편하게 측정 대상 물체의 자기장 분포를 측정하여 측정 대상 물체의 탈자 필요성을 판단할 수 있으므로, 함선의 탈자 필요성을 판단하기 위한 함선의 자기장 분포 측정 시간과 비용 소모를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치의 일 실시예의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치가 지면에 대해 수직한 방향으로 이동체에 탑재된 것을 예시한 도면이다.
도 3 은 본 발명에 따른 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치의 3축 자기센서의 일 실시예의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치의 3축 자기센서의 측정회로부의 일 실시예의 구성을 도시한 회로도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치의 절대좌표계와 상대좌표계를 예시한 도면이다.
도 6 은 본 발명에 따른 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치에 의해 측정되는 측정 대상 물체의 각 축별 자화 상태를 예시한 도면이다.
도 7 은 본 발명에 따른 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치에 의해 측정된 측정 대상 물체 전체의 절대좌표 성분별 자기장 세기 값 변화를 예시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다. 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있으나, 이는 본 발명의 다양한 실시예들을 특정한 형태로 한정하려는 것은 아니다.
본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치의 일 실시예의 구성을 도시한 블럭도, 도 2 는 본 발명에 따른 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치가 지면에 대해 수직한 방향으로 이동체에 탑재된 것을 예시한 도면이다.
도면에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치(10)는 3축 자기센서(100)와, 3축 자이로센서(200)와, 제어부(300)를 포함한다.
3축 자기센서(100)는 x, y, z 축 방향 각각의 자기장 세기를 측정한다. 도 3 은 본 발명에 따른 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치의 3축 자기센서의 일 실시예의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 3 에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치(10)의 3축 자기센서(100)는 3개의 x, y, z축 자력계(110)와, 3개의 측정회로부(120)를 포함한다.
3개의 x, y, z축 자력계(110)는 서로 직교하도록 설치되되, 제1권선(111)과 제2권선(112)을 각각 포함하고, 외부 자기장이 제1권선(111)과 제2권선(112)에 인가되면 외부 자기장에 따른 전압신호를 각각 출력한다. 예컨대, 3개의 x, y, z축 자력계(110)가 3개의 x, y, z축 플럭스게이트일 수 있고, 제1권선(111)과 제2권선(112)이 센서 코어를 자화시킬 수 있다.
자기 소스(Magnetic source) 역할을 하는 측정 대상 물체에 의한 외부 자기장이 3개의 x, y, z축 자력계(110)의 제1권선(111)과 제2권선(112)에 인가되면, 외부 자기장에 따른 전압신호가 3개의 x, y, z축 자력계(110)로부터 각각 출력된다.
3개의 측정회로부(120)는 3개의 x, y, z축 자력계(110) 각각의 제2권선(112)에 의해 전압이 유도되어 3개의 x, y, z축 자력계(110)에 외부 자기장을 상쇄하는 방향으로 보상 자기장을 인가하여 3축 자력계의 특성이 파괴되는 것을 방지하는 3개의 보상권선(123)을 포함하고, 3개의 보상권선(123) 각각에 의해 발생된 보상 자기장에 의한 기전력 신호로부터 3개의 x, y, z축 자력계(110) 각각의 자기장 세기를 측정한다.
즉, 3개의 x, y, z축 자력계(110) 출력을 직접적으로 이용하여 자기장 세기를 구하지 않고, 보상권선(123)에 의한 보상 자계를 이용한 간접적인 측정으로 3개의 x, y, z축 자력계(110) 각각의 자기장 세기를 구함으로써 선형도가 우수한 3개의 x, y, z축 자력계를 보호할 수 있다.
제1권선(111)과 제2권선(112)에 서로 반대 방향으로 교류자기장을 발생시키고 두 권선에 같은 크기의 코어를 두면, 외부자기장이 없을 경우는 이 두 코어가 크기가 같고 방향이 반대로 자화가 되어 총합의 자화는 0이 된다.
그러나, 외부 자기장이 인가되면 두 코어의 자화되는 량이 달라져서 총합의 자화가 0이 아니게 된다. 보상권선(123)에는 외부자기장에 비례하는 교류전압이 유도된다. Feed-back 전자회로를 구성하여 보상권선(123)에 외부자기장에 의하여 전압이 발생되지 않게 외부자기장과 크기가 같고 방향이 반대인 자기장을 발생시키면 이 자기장의 크기가 측정하고자 하는 자기장이 되고 선형도가 아주 우수한 자력계가 된다.
도 4 는 본 발명에 따른 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치의 3축 자기센서의 측정회로부의 일 실시예의 구성을 도시한 회로도이다. 도 4 에 도시한 바와 같이, 측정회로부(120)는 오실레이터(121)와, 증폭기(122)와, 보상권선(123)과, 복조기(124)와, 저역필터(125)와, 피드백 증폭기(126)와, AD컨버터(127)를 포함한다.
오실레이터(121)는 특정 주파수 신호를 출력한다.
증폭기(122)는 오실레이터(121)에 의해 출력되는 특정 주파수 신호를 증폭하여 3개의 x, y, z축 자력계(110)의 제1권선(111)에 인가한다.
자기 소스(Magnetic source) 역할을 하는 측정 대상 물체에 의한 외부 자기장이 3개의 x, y, z축 자력계(110)의 제1권선(111)과 제2권선(112)에 인가되면, 상기 보상권선(123)에 이들 권선에 의하여 자화되는 코어의 자속에 의하여 전압이 유도되고 이들 유도전압으로부터 보상 자기장을 발생시켜 외부 자기장에 따른 전압신호가 출력된다.
이 때, 보상권선(123)은 보상 자계를 발생시켜 3개의 x, y, z축 자력계(110)에 인가되도록 함으로써 보상 자계가 외부자계를 상쇄하는 방향으로 인가된다. 따라서, 3개의 x, y, z축 자력계(110)의 특성이 파괴되는 것을 방지할 수 있고, 선형도가 우수해져 센서의 동작 신뢰성을 확보할 수 있다.
복조기(124)는 오실레이터(121)로부터 특정 주파수 신호를 전달받아 보상권선(123)에 의해 발생된 보상 자기장에 의한 기전력을 반송 주파수 신호로 변조하여 출력한다.
저역필터(125)는 복조기(124)에 의해 출력되는 반송 주파수 신호를 저역 필터링하여 출력한다.
피드백 증폭기(126)는 저역필터(125)에 의해 저역 필터링된 신호와 기준신호를 비교하여 출력한다.
AD컨버터(127)는 피드백 증폭기(126)에 의해 출력되는 아날로그 주파수 신호를 디지털 신호로 변환하여 측정 자기장 세기로 출력한다.
AD컨버터(127)에 의해 출력되는 디지털 신호는 3개의 측정회로부(120)에 의해 각각 측정된 3개의 x, y, z축 자기장 세기이다.
3축 자이로센서(200)는 롤(Roll), 피치(Pitch), 요(Yaw) 축 방향 각각의 회전각을 측정한다. 이 때, 3축 자기센서(100)의 x, y, z축과, 3축 자이로센서(200)의 롤(Roll), 피치(Pitch), 요(Yaw) 축이 서로 일치되도록 배치되는 것이 바람직하다.
즉, 3축 자기센서(100)의 x 축과 3축 자이로센서(200)의 롤(Roll) 축이 일치하고, 3축 자기센서(100)의 y 축과 3축 자이로센서(200)의 피치(Pitch) 축이 일치하고, 3축 자기센서(100)의 z 축과 3축 자이로센서(200)의 요(Yaw) 축이 일치되도록 배치하면, 3축 자기센서(100)와 3축 자이로센서(200)의 축 불일치에 의한 x, y, z축 자기장 세기 측정 오차를 방지할 수 있다.
제어부(300)는 3축 자기센서(100)에 의해 측정된 상대좌표 성분별 자기장 세기를 3축 자이로센서(200)에 의해 측정된 롤(Roll), 피치(Pitch), 요(Yaw) 방향 각각의 회전각들을 적용한 절대좌표 변환행렬을 이용해 변환하여 3축 자기센서(100)가 회전하기 전의 절대좌표 성분별 자기장 세기를 측정한다.
한편, 제어부(300)가 측정 대상 물체 전체의 절대좌표 성분별 자기장 세기 값 변화를 측정하도록 구현될 수 있다. 이 때, 제어부(300)가 측정 대상 물체 전체의 절대좌표 성분별 자기장 세기 값 변화 분포로부터 측정 대상 물체의 탈자 필요성 여부를 판단하도록 구현될 수 있다.
도 5 는 본 발명에 따른 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치의 절대좌표계와 상대좌표계를 예시한 도면이다. 도 5 에서 x, y, z 좌표계가 절대좌표계이고, Bx, By, Bz가 절대좌표 성분별 자기장 세기이다.
한편, xm, ym, zm 좌표계가 상대좌표계이고, Bmx, Bmy, Bmz가 상대좌표 성분별 자기장 세기이다. 한편,
Figure 112020035975690-pat00001
,
Figure 112020035975690-pat00002
,
Figure 112020035975690-pat00003
는 3축 자이로센서에 의해 측정된 요(Yaw), 피치(Pitch), 롤(Roll) 방향 회전각으로, 이동체의 기울어짐에 의한 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치의 기울어진 3차원 각도를 나타낸다.
절대좌표계의 z 축에 대해
Figure 112020035975690-pat00004
각 만큼 요(Yaw) 축이 회전하였다면, z축 방향 회전 행렬은 다음의 수학식 1과 같이 구해질 수 있다.
Figure 112020035975690-pat00005
절대좌표계의 y 축에 대해
Figure 112020035975690-pat00006
각 만큼 피치(Pitch) 축이 회전하였다면, y축 방향 회전 행렬은 다음의 수학식 2와 같이 구해질 수 있다.
Figure 112020035975690-pat00007
절대좌표계의 x 축에 대해
Figure 112020035975690-pat00008
각 만큼 롤(Roll) 축이 회전하였다면, x축 방향 회전 행렬은 다음의 수학식 3과 같이 구해질 수 있다.
Figure 112020035975690-pat00009
따라서, 이들을 종합한 회전 행렬은 다음의 수학식 4와 같이 구해질 수 있다.
Figure 112020035975690-pat00010
3축 자기센서(100)에 의해 실제 측정된 상대좌표계인 xm, ym, zm 좌표계에서의 각 축 성분 측정 자기장 세기는 다음의 수학식 5와 같은 변환행렬 T와 절대좌표계인 x, y, z 좌표계의 각 축 성분 측정 자기장 세기의 곱에 의해 정의될 수 있으며, 변환행렬 T로 위에서 구한 회전 행렬이 적용될 수 있다.
Figure 112020035975690-pat00011
Figure 112020035975690-pat00012
따라서, 3축 자기센서가 회전하기 전의 절대좌표 성분별 자기장 세기 Bx, By, Bz는 다음의 수학식 6과 같이 변환행렬 T의 역행렬과, 3축 자기센서에 의해 측정된 상대좌표 성분별 자기장 세기인 Bmx, Bmy, Bmz에 의해 구해질 수 있다.
Figure 112020035975690-pat00013
여기서, 변환행렬 T의 역행렬이 3축 자이로센서에 의해 측정된 롤(Roll), 피치(Pitch), 요(Yaw) 방향 각각의 회전각들을 적용한 절대좌표 변환행렬이다.
따라서, 제어부(300)를 통해 3축 자기센서에 의해 측정된 상대좌표 성분별 자기장 세기 Bmx, Bmy, Bmz를 3축 자이로센서에 의해 측정된 롤(Roll), 피치(Pitch), 요(Yaw) 방향 각각의 회전각들을 적용한 절대좌표 변환행렬을 이용해 변환하여 3축 자기센서가 회전하기 전의 절대좌표 성분별 자기장 세기 Bx, By, Bz를 구할 수 있다.
도 6 은 본 발명에 따른 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치에 의해 측정되는 측정 대상 물체의 각 축별 자화 상태를 예시한 도면으로, 측정 대상 물체인 함선의 길이 방향(x 축 방향), 함선의 폭 방향(y 축 방향), 함선의 수직 방향(z 축 방향)으로 발생되는 자기장을 나타내고 있다.
도 7 은 본 발명에 따른 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치에 의해 측정된 측정 대상 물체 전체의 절대좌표 성분별 자기장 세기 값 변화를 예시한 도면으로, 함선이 위치한 부분에서 x, y, z 축 자기장 분포가 측정되었음을 볼 수 있다.
이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 함선 등과 같은 측정 대상 물체의 자기장 분포를 측정하는 측정소가 위치하는 장소로 측정 대상 물체를 이동시키지 않고, 측정 대상 물체가 현재 위치하는 장소에서 간편하게 측정 대상 물체의 자기장 분포를 측정하여 측정 대상 물체의 탈자 필요성을 판단할 수 있으므로, 함선의 탈자 필요성을 판단하기 위한 함선의 자기장 분포 측정 시간과 비용 소모를 최소화할 수 있다.
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치(10)가 메모리(400)를 더 포함할 수 있다. 메모리(400)는 측정 대상 물체 전체의 절대좌표 성분별 자기장 세기 값 변화 데이터를 저장한다. 예컨대, 메모리(400)가 EEPROM, 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
메모리(400)에 저장된 측정 대상 물체 전체의 절대좌표 성분별 자기장 세기 값 변화 데이터는 외부의 분석장치(도면 도시 생략) 등을 통해 분석되어 측정 대상 물체의 탈자 필요성 여부를 판단하는데 이용될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 함선 등과 같은 측정 대상 물체의 자기장 분포를 측정하는 측정소가 위치하는 장소로 측정 대상 물체를 이동시키지 않고, 측정 대상 물체가 현재 위치하는 장소에서 간편하게 측정 대상 물체의 자기장 분포를 측정하여 측정 대상 물체의 탈자 필요성을 판단할 수 있으므로, 함선의 탈자 필요성을 판단하기 위한 함선의 자기장 분포 측정 시간과 비용 소모를 최소화할 수 있다.
본 명세서 및 도면에 개시된 다양한 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위는 여기에서 설명된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예들의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예들의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 자기장 분포 측정 기술분야 및 이의 응용 기술분야에서 산업상으로 이용 가능하다.
10 : 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치
100 : 3축 자기센서
110 : 자력계
111 : 제1권선
112 : 제2권선
120 : 측정회로부
121 : 오실레이터
122 : 증폭기
123 : 보상권선
124 : 복조기
125 : 저역필터
126 : 피드백 증폭기
127 : AD컨버터
200 : 3축 자이로센서
300 : 제어부
400 : 메모리

Claims (7)

  1. 측정 대상 물체의 x, y, z 축 방향 각각의 자기장 세기를 측정하는 3축 자기센서와;
    측정 대상 물체의 롤(Roll), 피치(Pitch), 요(Yaw) 축 방향 각각의 회전각을 측정하는 3축 자이로센서와;
    3축 자기센서에 의해 측정된 상대좌표 성분별 자기장 세기를 3축 자이로센서에 의해 측정된 롤(Roll), 피치(Pitch), 요(Yaw) 방향 각각의 회전각들을 적용한 절대좌표 변환행렬을 이용해 변환하여 3축 자기센서가 회전하기 전의 절대좌표 성분별 자기장 세기를 측정하고, 측정 대상 물체 전체의 절대좌표 성분별 자기장 세기 값 변화 분포로부터 측정 대상 물체의 길이 방향 자화 상태, 폭 방향 자화 상태 및 수직 방향 자화 상태를 측정하여 측정 대상 물체의 탈자 필요성 여부를 판단하는 제어부를;
    포함하되,
    3축 자기센서의 x, y, z축과, 3축 자이로센서의 롤(Roll), 피치(Pitch), 요(Yaw) 축이 서로 일치되도록 배치되어, 3축 자기센서와 3축 자이로센서의 축 불일치에 의한 x, y, z축 자기장 세기 측정 오차를 방지하는 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제어부가:
    측정 대상 물체 전체의 절대좌표 성분별 자기장 세기 값 변화를 측정하는 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치가:
    측정 대상 물체 전체의 절대좌표 성분별 자기장 세기 값 변화 데이터를 저장하는 메모리를;
    더 포함하는 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    3축 자기센서가:
    서로 직교하도록 설치되되, 제1권선과 제2권선을 각각 포함하고, 외부 자기장이 제1권선과 제2권선에 인가되면 외부 자기장에 따른 전압신호를 각각 출력하는 3개의 x, y, z축 자력계와;
    3개의 x, y, z축 자력계 각각의 제2권선에 의해 전압이 유도되어 3개의 x, y, z축 자력계에 외부 자기장을 상쇄하는 방향으로 보상 자기장을 인가하여 3축 자력계의 특성이 파괴되는 것을 방지하는 3개의 보상권선을 포함하고, 3개의 보상권선 각각에 의해 발생된 보상 자기장에 의한 기전력 신호로부터 3개의 x, y, z축 자력계 각각의 자기장 세기를 측정하는 3개의 측정회로부를;
    포함하는 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    측정회로부가:
    특정 주파수 신호를 출력하는 오실레이터와;
    오실레이터로부터 특정 주파수 신호를 전달받아 보상권선에 의해 발생된 보상 자기장에 의한 기전력을 반송 주파수 신호로 변조하여 출력하는 복조기와;
    복조기에 의해 출력되는 반송 주파수 신호를 저역 필터링하여 출력하는 저역필터와;
    저역필터에 의해 저역 필터링된 신호와 기준신호를 비교하여 출력하는 피드백 증폭기와;
    피드백 증폭기에 의해 출력되는 아날로그 주파수 신호를 디지털 신호로 변환하여 측정 자기장 세기로 출력하는 AD컨버터를;
    포함하는 이동체 탑재형 자기장 분포 측정 장치.
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