KR20110035830A - Search coil having a plurality of coils for improving search ability - Google Patents

Search coil having a plurality of coils for improving search ability Download PDF

Info

Publication number
KR20110035830A
KR20110035830A KR1020100042015A KR20100042015A KR20110035830A KR 20110035830 A KR20110035830 A KR 20110035830A KR 1020100042015 A KR1020100042015 A KR 1020100042015A KR 20100042015 A KR20100042015 A KR 20100042015A KR 20110035830 A KR20110035830 A KR 20110035830A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coil
individual
coils
detection
cores
Prior art date
Application number
KR1020100042015A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101114005B1 (en
Inventor
손대락
Original Assignee
손대락
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 손대락 filed Critical 손대락
Publication of KR20110035830A publication Critical patent/KR20110035830A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101114005B1 publication Critical patent/KR101114005B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/34Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
    • G01R33/341Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR comprising surface coils
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/10Measuring sum, difference or ratio
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/145Indicating the presence of current or voltage
    • G01R19/15Indicating the presence of current
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/0052Manufacturing aspects; Manufacturing of single devices, i.e. of semiconductor magnetic sensor chips

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

PURPOSE: A search coil using a plurality of coils with improved searching abilities is provided to connect even numbered individual coils in series, thereby reducing a noise in a common mode. CONSTITUTION: A first individual coil(110) comprises a core(113) and a coil(115). The core is manufactured by a ferromagnetic substance which has good magnetic permeability. The coil is wound on the core N times. A second individual coil(120) has the same configuration as the first individual coil. A non-magnetic material(130) isolates two individual coils.

Description

복수 개의 코일을 이용하여 탐지능력을 향상시킨 탐지코일{search coil having a plurality of coils for improving search ability}Search coil having a plurality of coils for improving search ability}

본 발명의 일 양상에 따른 기술분야는 탐지코일에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탐지 범위 및 탐지 감도를 향상시킨 탐지코일에 관한 것이다.The technical field according to an aspect of the present invention relates to a detection coil, and more particularly, to a detection coil having improved detection range and detection sensitivity.

탐지코일은 자기센서의 한 종류로, 자속의 변화에 의해 물체를 감지한다. 보다 구체적으로, 물체의 이동이나, 물체에서 발생되는 자기장의 변화에 의해 형성되는 유도 기전력에 의해 물체를 감지한다. 탐지코일은 주차장의 감지센서, 초소 감시로봇 및 공항의 금속탐지기 등에 이용된다. 탐지코일의 성능을 향상시키기 위하여 투자율이 큰 강자성체에 코일을 권선하여 제작한다. The detection coil is a type of magnetic sensor that detects an object by a change in magnetic flux. More specifically, the object is detected by induced electromotive force formed by the movement of the object or the change of the magnetic field generated in the object. The detection coil is used for detection sensors in parking lots, surveillance robots and metal detectors in airports. In order to improve the performance of the detection coil, the coil is manufactured by winding the ferromagnetic material with high permeability.

탐지코일은 강자성체인 코어에 코일을 권선하여 제작한다. 통상적으로, 탐지코일의 감도는 권선수를 증가시켜 향상시킨다. 그러나 권선수를 증가시키면, 탐지코일의 무게 및 크기가 커지는 단점이 있다. 따라서, 탐지코일의 크기 및 무게를 크게 증가시키지 않으면서, 탐지코일의 감도를 향상시킬 수 있는 방법이 문제된다.The detection coil is manufactured by winding a coil on a ferromagnetic core. Typically, the sensitivity of the detection coil is improved by increasing the number of turns. However, if the number of turns is increased, the weight and size of the detection coil are increased. Therefore, there is a problem of a method capable of improving the sensitivity of the detection coil without significantly increasing the size and weight of the detection coil.

본 발명은 복수 개의 개별코일을 이용하여 크기 및 무게를 크게 증가시키지 않으면서 기존보다 높은 감도를 가지는 탐지코일을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a detection coil having a higher sensitivity than the conventional without increasing the size and weight significantly by using a plurality of individual coils.

본 발명의 일 양상에 따른 탐지센서는 일정한 간격을 두고 상호 이격된 복수개의 코어 및 복수 개의 코어에 N회 권선된 코일을 포함한다. The detection sensor according to an aspect of the present invention includes a plurality of cores spaced apart from each other at regular intervals and a coil wound N times on the plurality of cores.

코일은 각각의 코어에 권선되어 있고, 상호 간에 연결된 복수의 개별 코일로 구성될 수 있다. 코어와 그 코어에 권선된 코일들이 짝수개일 수 있다. The coil is wound around each core and may be composed of a plurality of individual coils connected to each other. The core and the coils wound on the core may be even.

본 발명의 부가적인 양상에 따른 탐지코일은 짝수개의 개별코일로 구성되고, 짝수개의 개별코일은 K개의 개별코일이 직렬로 연결된 2개의 개별코일그룹으로 그룹화되며 개별코일 그룹간에는 차동모드로 동작한다. The detection coil according to an additional aspect of the present invention consists of an even number of individual coils, the even number of individual coils are grouped into two individual coil groups in which K individual coils are connected in series and operate in a differential mode between the individual coil groups.

개별 코일들은 상호간에 직렬로 연결될 수 있다. 짝수개의 코어는 2개일 수 있다. Individual coils may be connected in series with each other. The even number of cores may be two.

복수 개의 코어는 2개의 코어이고, 자기장이 인가될 때 유도기전력이 서로 반대 극성을 가지도록 2개의 코어에 권선되는 각 코일은 서로 반대 방향으로 권선될 수 있다. The plurality of cores are two cores, and each coil wound on the two cores may be wound in opposite directions so that the induced electromotive force has opposite polarities when a magnetic field is applied.

코어는 탐지 영역에 따라 이격된 2개의 코어이고, 자기장이 인가될 때 유도기전력이 서로 동일한 극성을 가지도록 2개의 코어에 권선되는 각 코일은 동일한 방향으로 권선될 수 있다. The cores are two cores spaced apart according to the detection area, and each coil wound around the two cores may be wound in the same direction so that the induced electromotive force has the same polarity with each other when a magnetic field is applied.

일 실시예에 따라, 복수개의 개별 코일을 이용하여 무게나 크기의 큰 변화없이 탐지코일의 감도를 향상시킬 수 있다. 그리고 짝수개의 개별 코일을 직렬로 연결하고 짝수 개의 개별 코일을 이격시켜 배치하거나, 짝수 개의 개별 코일 사이에 센터탭을 배치함으로써, 공통 모드의 노이즈를 감소킬 수 있고, 보다 정확한 탐지를 수행할 수 있다. According to an embodiment, the sensitivity of the detection coil may be improved by using a plurality of individual coils without a great change in weight or size. And by connecting even number of individual coils in series and placing even number of individual coils spaced apart, or by placing center taps between even number of individual coils, noise in common mode can be reduced and more accurate detection can be performed. .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탐지코일의 분해 사시도,
도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 탐지코일의 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 탐지코일 회로도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 탐지코일의 회로도,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탐지코일의 회로도이다.
1 is an exploded perspective view of a detection coil according to an embodiment of the present invention;
2 to 4 are cross-sectional views of the detection coil according to an embodiment of the present invention,
5 is a detection coil circuit diagram according to an embodiment of the present invention;
6 is a circuit diagram of a detection coil according to another embodiment of the present invention;
7 is a circuit diagram of a detection coil according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily understand and reproduce the present invention.

본 발명 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 용어들은 본 발명 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 사용자 또는 운용자의 의도, 관례 등에 따라 충분히 변형될 수 있는 사항이므로, 이 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.The terms used throughout the present specification are terms defined in consideration of functions in the embodiments of the present invention, and may be sufficiently modified according to the intention, custom, etc. of the user or operator, and the definitions of these terms are used throughout the specification. It should be made based on the contents.

전술한 바와 같이, 탐지코일은 자속의 변화에 따른 탐지코일의 유도기전력에 의해 물체를 탐지한다. 탐지코일의 유도 기전력(V(t))은 수학식 1과 같다. As described above, the detection coil detects the object by the induced electromotive force of the detection coil according to the change of the magnetic flux. The induced electromotive force V (t) of the detection coil is shown in Equation 1.

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, N은 코일의 권선수이고, Ac는 코어의 단면적이고, μc는 코어의 투자율이고, BO는 자속 밀도이다. 코어의 투자율 μc는 수학식 2와 같다.Where N is the number of turns of the coil, A c is the cross section of the core, μ c is the permeability of the core, and B O is the magnetic flux density. Permeability μ c of the core is as shown in Equation 2.

Figure pat00002
Figure pat00002

수학식 2에서 μr 은 코어의 상대 투자율, Nd는 자기소거인자로 코어의 형상과 투자율에 따라 달라진다. In Equation 2, μ r is the relative permeability of the core, N d is a self-clearing factor and depends on the shape and permeability of the core.

수학식1을 참조하면, 탐지코일의 유도 기전력(V(t))은 단위길이당 코일의 권선수(N), 코어의 단면적(Ac) 및 코어의 투자율(μc)에 비례한다. 다시 말하면, 탐지코일의 감도를 높이기 위해서는 코일의 권선수(N), 코어의 단면적(Ac) 및 코어의 투자율(μc) 중 적어도 어느 하나를 증가시켜야 한다. Referring to Equation 1, the induced electromotive force V (t) of the detection coil is proportional to the number of turns N of the coil per unit length, the cross-sectional area A c of the core, and the permeability of the core μ c . In other words, in order to increase the sensitivity of the detection coil, at least one of the number of turns N of the coil, the cross-sectional area A c of the core, and the magnetic permeability μ c of the core must be increased.

전술한 바와 같이, 센서의 감도를 높히기 위해 코일의 권선수를 증가시키면 코일의 크기 및 무게가 늘어나는 문제점이 있다. 또한 코어의 단면적을 증가시키면 자기소거인자(Nd)가 커지므로, 코어의 투자율이 줄어들어 탐지코일의 감도에 미치는 효과가 미비하다. 하지만 코어의 단면적을 줄이고 길이를 늘이면, 부피는 증가하지 않으면서 자기소거인자(Nd)가 감소하여 센서의 성능은 향상되나 센서의 길이가 증가하는 단점이 있다. 본 발명은 복수 개의 코일을 이용하여 센서의 길이나 단면적을 크게 변화시키지 않으면서 감도를 향상시키는 탐지코일을 개시한다. As described above, increasing the number of turns of the coil in order to increase the sensitivity of the sensor has a problem that the size and weight of the coil increases. In addition, if the cross-sectional area of the core is increased, the magnetic depletion factor (N d ) is increased, so that the permeability of the core is reduced and the effect on the sensitivity of the detection coil is insignificant. However, if the cross-sectional area of the core is reduced and the length is increased, the magnetic elimination factor N d is reduced without increasing the volume, thereby improving the performance of the sensor but increasing the length of the sensor. The present invention discloses a detection coil using a plurality of coils to improve sensitivity without significantly changing the length or cross-sectional area of the sensor.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탐지코일의 분해 사시도이다. 도 1을 참조하면, 탐지코일(100)은 제1 개별코일(110), 제2 개별코일(120)을 포함하며, 부가적으로 비자성체(130)를 포함한다.1 is an exploded perspective view of a detection coil according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the detection coil 100 includes a first individual coil 110 and a second individual coil 120, and additionally includes a nonmagnetic material 130.

제1 개별코일(110)은 코어(113) 및 코일(115)을 포함한다. 코어(113)는 투자율이 좋은 강자성체로 제작된다. 코일(115)은 코어(113)에 N회 권선된다. 제2 개별코일(120)도 제1 개별코일(110)과 같은 구성을 가진다. 이때, 제1 개별코일(110)의 코일(115)이 권선된 방향과 제2 개별코일(120)의 코일(125)이 권선된 방향은 다른 방향일 수 있다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 개별코일(110)의 코일(115)이 권선된 방향과 제2 개별코일(120)의 코일(125)이 권선된 방향은 동일한 방향일 수 있다. The first individual coil 110 includes a core 113 and a coil 115. The core 113 is made of a ferromagnetic material having a good permeability. The coil 115 is wound N times on the core 113. The second individual coil 120 also has the same configuration as the first individual coil 110. In this case, the direction in which the coil 115 of the first individual coil 110 is wound and the direction in which the coil 125 of the second individual coil 120 is wound may be different directions. In addition, as shown in FIG. 1, the direction in which the coil 115 of the first individual coil 110 is wound and the direction in which the coil 125 of the second individual coil 120 is wound may be the same direction.

탐지코일(100)은 제1 개별코일(110) 및 제2 개별코일(120)에 칩입 물체 또는 사람과 같은 탐지 대상에 의한 자기장이 인가될 때, 제1 개별코일(110) 및 제2 개별코일(120)에 유도되는 전류의 차이값을 이용하여 탐지 대상을 탐지하는 차동모드로 동작될 수 있다.The detection coil 100 is applied to the first individual coil 110 and the second individual coil 120 when a magnetic field by a detection object such as a chipping object or a person is applied to the first individual coil 110 and the second individual coil 120. It may be operated in a differential mode for detecting the detection target by using the difference value of the current induced in the 120.

비자성체(130)는 두 개의 개별코일을 일정 간격으로 이격시켜놓는 역할을 한다. 이 때, 두 개별코일을 이격시키는 간격은 실험적으로 얻어진다. 이와 같이, 제1 개별코일(110) 및 제2 개별코일(120)을 이격한 형태의 탐지코일(100)을 이용하면, 코어의 투자율(μc)을 크게 감소시키지 않으면서, 코어의 단면적(Ac)이 2배 증가하기 때문에, 탐지코일(100)의 감도가 증가하게 된다. The nonmagnetic material 130 serves to space two individual coils at regular intervals. At this time, the interval separating the two individual coils is obtained experimentally. In this manner, the first individual coil 110 and the second by using an individual coil 120, a type of detection coil 100 is separated from the, magnetic permeability (μ c) a do not significantly decrease on, the cross-sectional area of the core of the core ( Since A c ) doubles, the sensitivity of the detection coil 100 is increased.

도시되지는 않았으나, 탐지코일(100)에는 탐지코일(100)에 유도된 전류를 검출하여, 탐지 물체의 유무를 검출하는 검출부가 연결되어 탐지 센서로서 구현될 수 있음은 당업자에 의해 쉽게 이해될 수 있다. 탐지 센서에는 이외에도, 탐지 물체의 유무에 따라 음향을 발생시키는 음향 발생부 등을 더 포함할 수 있다. Although not shown, it can be easily understood by those skilled in the art that the detection coil 100 can be implemented as a detection sensor by detecting a current induced in the detection coil 100 and detecting a presence of a detection object. have. The detection sensor may further include a sound generator for generating sound according to the presence or absence of a detection object.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 탐지코일의 단면도이다.2 to 4 are cross-sectional views of the detection coil according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탐지코일의 단면도이다. 도 2를 참조하면, 탐지코일(100)은 제1 개별코일(110), 제2 개별코일(120) 및 비자성체 (130)를 포함하며, 제1 개별코일(110) 및 제2 개별코일(120)이 비자성체(130)를 사이에 두고 배치되어 있다. 2 is a cross-sectional view of the detection coil according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the detection coil 100 includes a first individual coil 110, a second individual coil 120, and a nonmagnetic material 130, and includes a first individual coil 110 and a second individual coil ( 120 is disposed with the nonmagnetic material 130 interposed therebetween.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 탐지코일의 단면도이다. 도 3을 참조하면, 탐지코일(200)은 제1 개별코일(210) 및 제2 개별코일(220)을 포함한다. 탐코일(200)에 포함된 제1 개별코일(210) 및 제2 개별코일(220) 사이에는 도 2의 탐지코일(100)에서와 같이, 비자성체(130)가 포함되지 않은 점에서 차이가 있다. 제1 개별코일(210)과 제2 개별코일(220)은, 제1 개별코일(210)과 제2 개별코일(220) 사이의 거리(Δx)로 이격될 수 있다. 거리(Δx)는 제1 개별코일(210) 및 제2 개별코일(220) 사이에 최소한 상호 인덕턴스가 발생하지 않을 정도로서, 수 미터에 이를 수 있다. 3 is a cross-sectional view of a detection coil according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the detection coil 200 includes a first individual coil 210 and a second individual coil 220. The difference between the first individual coil 210 and the second individual coil 220 included in the tomcoil 200 is that the nonmagnetic material 130 is not included, as in the detection coil 100 of FIG. 2. have. The first individual coil 210 and the second individual coil 220 may be spaced apart by a distance Δx between the first individual coil 210 and the second individual coil 220. The distance Δx is such that at least mutual inductance does not occur between the first individual coil 210 and the second individual coil 220, and may reach several meters.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탐지코일의 단면도이다. 도 4를 참조하면, 탐지코일(300)은 제1 코어(310), 제2 코어(320), 비자성체(330) 및 코일(340)을 포함하며, 제 1코어(310) 및 제2 코어(320)는 비자성체(330)를 사이에 두고 같은 방향으로 배치되어 있고, 코일(340)은 제1 코어(310), 제2 코어(320) 및 비자성체(330)에 함께 권선된다. 4 is a cross-sectional view of a detection coil according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the detection coil 300 includes a first core 310, a second core 320, a nonmagnetic material 330, and a coil 340, and includes a first core 310 and a second core. The 320 is disposed in the same direction with the nonmagnetic material 330 interposed therebetween, and the coil 340 is wound around the first core 310, the second core 320, and the nonmagnetic material 330 together.

도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 탐지코일의 회로이다. 5 is a circuit of a detection coil according to an embodiment of the present invention.

도 5을 참조하면, 탐지코일은 두 개의 개별코일(L1, L2)로 구성되고, 두 개의 개별코일(L1, L2)은 직렬로 연결되어 있다. 센터탭(C)을 기준 전압(0)으로 잡으면, VH는 (+) 전압을 가지고, VL은 (-)전압으로 다른 극성을 가지며, 전류(i)는 도 5에 표시한 방향으로 흐른다. 이와 마찬가지로 물체에 의하여 탐지코일에 유도되는 기전력은 센터탭을 기준으로, 서로 반대의 극성을 가진다. 즉, 센터탭(C)을 중심으로 개별코일(L1)의 코어에 감기는 코일과, 개별코일(L2)의 코어에 감기는 코일은 서로 반대 방향으로 권선되어, 개별코일(L1) 및 개별코일(L2)에는 서로 다른 극성의 유도 기전력이 발생된다. Referring to FIG. 5, the detection coil is composed of two individual coils L1 and L2, and the two individual coils L1 and L2 are connected in series. Holding the center tap C as the reference voltage (0), V H has a positive voltage, V L has a different polarity with a negative voltage, and current i flows in the direction shown in FIG. . Similarly, the electromotive force induced in the detection coil by the object has opposite polarities with respect to the center tap. In other words, the coil wound around the center tap C to the core of the individual coil L1 and the coil wound around the core of the individual coil L2 are wound in opposite directions to each other, so that the individual coil L1 and the individual coil are wound. At L2, induced electromotive force of different polarities is generated.

여기서, 동일하게 제작된 두 개의 개별코일(L1, L2)을 사용하면, 지구 자기장 또는 먼 거리에서 2개의 센서에 영향을 주는 비행기와 같은 물체에 의해 발생되는 공통 자기장인 공통모드의 노이즈를 상쇄시킬 수 있다. 여기에서, 공통모드 노이즈는, 개별코일(L1, L2)의 극성과 무관하게 개별코일(L1, L2)에 의해 동일하게 감지되는 노이즈이다. Here, using two identically manufactured coils L1 and L2 can cancel the noise of the common mode, which is a common magnetic field generated by an earth-like field or an object such as an airplane that affects two sensors at a long distance. Can be. Here, the common mode noise is noise that is equally sensed by the individual coils L1 and L2 regardless of the polarities of the individual coils L1 and L2.

따라서, 공통모드의 노이즈는 제거되고, 근접하는 물체의 자기장을 민감하게 감지할 수 있으므로, 보다 정확한 탐지를 수행할 수 있다. 같은 방법으로, 직렬로 연결된 K개의 개별코일그룹 및 또 다른 직렬로 연결된 K개의 개별코일그룹으로 탐지코일을 구성할 수 있다. 개별코일그룹간에 차동모드로 탐지코일이 동작하도록 구성할 수 있다. Therefore, the noise of the common mode is eliminated, and since the magnetic field of the object that is approaching can be sensitively detected, more accurate detection can be performed. In the same way, the detection coil can be configured with K individual coil groups connected in series and K individual coil groups connected in series. The detection coil can be configured to operate in differential mode between individual coil groups.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 탐지코일의 회로도이다. 도 6을 참조하면, 탐지코일은 2개의 개별코일과 또 다른 2개의 개별코일을 직렬로 연결하여 구성되어 있다. 회로의 구성시, 각 개별코일 그룹은 같은 극성의 코일을 직렬로 연결하였는데, 이는 출력 전압을 증가시켜 센서의 감도를 증가시키기 위함이다. 6 is a circuit diagram of a detection coil according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the detection coil is configured by connecting two individual coils and another two individual coils in series. In constructing the circuit, each individual coil group connected coils of the same polarity in series to increase the output voltage to increase the sensitivity of the sensor.

도 7은 본 발명의 탐지코일 회로의 다른 예를 나타내는 도면이다. 7 is a diagram illustrating another example of the detection coil circuit of the present invention.

도 7에 도시된 탐지코일은 2개의 개별코일(L3, L4)로 구성되며, 2개의 개별코일(L3, L4)은 직렬로 연결되어 있다. 다만, 2개의 개별코일들(L3, L4)은, 서로 동일한 극성을 갖도록 권선된다. The detection coil shown in FIG. 7 is composed of two individual coils L3 and L4, and two individual coils L3 and L4 are connected in series. However, the two individual coils L3 and L4 are wound to have the same polarity with each other.

이 2개의 개별코일들(L3, L4)은 탐지 영역에 따라 임의의 거리만큼 이격될 수 있다. 특히 이 2개의 개별코일들(L3, L4)은 상이한 영역을 탐지하기 위한 개별적인 두 개의 센서코일들이 될 수 있다.   예를 들어 무단 침입을 탐지하기 위해 설치되는 센서 코일에 적용되는 경우, 센서 코일들은 5m, 10m, 혹은 15m 거리만큼 서로 이격될 수 있다.   These two individual coils L3 and L4 may be spaced apart by an arbitrary distance depending on the detection area. In particular, these two separate coils L3 and L4 can be two separate sensor coils for detecting different areas. For example, when applied to sensor coils installed to detect unauthorized intrusions, the sensor coils may be spaced apart from each other by a distance of 5m, 10m, or 15m.

이 경우 개별코일들(L3, L4)은 간격을 두고 지리적인 경계를 따라 다수 개가 설치될 수 있다.   본 발명의 특징적인 양상에 따라 이들 탐지코일을 두 개씩 묶어서 회로를 구성함으로써, 원거리 출현 물체에 의한 영향을 배제하고 침입 물체 혹은 사람을 효과적으로 탐지할 수 있다. In this case, a plurality of individual coils L3 and L4 may be installed along a geographical boundary at intervals. According to a characteristic aspect of the present invention, by constructing a circuit by combining these two detection coils, it is possible to effectively detect an invading object or a person without the influence of a remote appearance object.

2개의 개별코일(L3, L4) 사이의 중간 지점을 기준 전압(0)으로 잡으면, 2개의 개별코일들(L3, L4)에 유도되는 유도기전력은 서로 동일한 극성을 갖도록 동일한 방향으로 코일이 권선된다. 이러한 구성에 의해, 탐지물체가 없는 경우, 탐지코일들(L3, L4)에 의해 감지되는 전류의 차는 0(zero)가 될 것이다. 전술한 공통 모드의 노이즈의 경우도, 탐지코일들(L3, L4)에 유도되는 전류의 차이인 차동 전류에 영향을 주지 않으므로, 제거될 수 있다. If the intermediate point between the two individual coils L3 and L4 is set as the reference voltage 0, the coils are wound in the same direction so that the induced electromotive force induced in the two individual coils L3 and L4 has the same polarity. . With this configuration, in the absence of a detection object, the difference in current detected by the detection coils L3 and L4 will be zero. Even in the case of the noise of the common mode described above, since it does not affect the differential current which is the difference of the current induced in the detection coils L3 and L4, it can be eliminated.

그러나, 개별코일들(L3, L4)는 서로 원격으로 배치되어 있으므로, 침입 물체 또는 사람과 같은 탐지 대상이 탐지코일(700)에 근접하는 경우는, 개별코일들(L3, L4) 중 하나의 개별코일, 예를 들어, 코일(L3)에서 유도되는 전류에 변화가 생길 것이다. 따라서, 탐지코일들(L3, L4) 사이의 차동 전류가 O(zero)에서 0이 아닌 특정한 값을 가지게 될 것이다. 이와 같이, 원격으로 배치된 2개의 개별코일들(L3, L4)을 동일한 극성을 가지도록 권선하고, 개별코일들(L3, L4)에 유도되는 각 전류에 대한 차동 전류를 이용하여, 공통 모드의 노이즈를 제거하여 근접하는 물체의 자기장을 민감하게 감지할 수 있으므로, 보다 정확한 탐지를 수행할 수 있다. However, since the individual coils L3 and L4 are disposed remotely from each other, when a detection target such as an invading object or a person approaches the detection coil 700, one of the individual coils L3 and L4 is separated. There will be a change in the current induced in the coil, for example coil L3. Therefore, the differential current between the detection coils L3 and L4 will have a specific value other than zero at O (zero). As such, the two remotely disposed coils L3 and L4 are wound to have the same polarity, and by using differential currents for each current induced in the individual coils L3 and L4, By removing the noise, the magnetic field of a nearby object can be sensitively detected, so that a more accurate detection can be performed.

본 발명은 첨부된 도면에 의해 참조되는 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었으나, 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 범위 내에서 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. While the invention has been described with reference to the preferred embodiments, which are referred to by the accompanying drawings, it will be apparent that various modifications are possible without departing from the scope of the invention within the scope covered by the following claims. .

Claims (8)

일정한 간격을 두고 상호 이격된 복수개의 코어; 및
상기 복수 개의 코어에 각각 N회 권선된 코일을 포함하는 탐지코일.
A plurality of cores spaced apart from each other at regular intervals; And
Detection coil comprising a coil wound N times each of the plurality of cores.
제 1항에 있어서,
상기 코일은 각각의 코어에 권선되어 있고, 상호 간에 연결된 복수의 개별 코일로 구성되는 탐지코일.
The method of claim 1,
The coil is wound around each core, consisting of a plurality of individual coils connected to each other.
제 2항에 있어서,
상기 코어와 그 코어에 권선된 코일들이 짝수개인 탐지코일.
The method of claim 2,
A detection coil having an even number of the core and coils wound on the core.
제 3항에 있어서, 상기 짝수개의 코어와 그 코어에 권선된 코일들은 각각 K개의 개별코일로 구성된 2개의 개별코일그룹으로 그룹화되며, 상기 개별코일그룹간에는 차동 모드로 동작되는 탐지코일.
4. The detection coil of claim 3, wherein the even number of cores and the coils wound around the cores are grouped into two individual coil groups each consisting of K individual coils, and the individual coil groups operate in a differential mode.
제 4항에 있어서,
상기 개별 코일들은 상호간에 직렬로 연결되어 있는 탐지코일.
The method of claim 4, wherein
Said coils being connected in series with each other.
제 3항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 짝수개의 코어는 2개인 것을 특징으로 하는 탐지코일.
6. The method according to any one of claims 3 to 5,
The detection coil, characterized in that the even number of two cores.
제3항에 있어서
상기 복수 개의 코어는 2개의 코어이고, 자기장이 인가될 때 유도기전력이 서로 반대 극성을 가지도록 상기 2개의 코어에 권선되는 각 코일은 서로 반대 방향으로 권선되는 탐지코일.
The method of claim 3,
And the plurality of cores are two cores, and each coil wound around the two cores is wound in opposite directions so that the induced electromotive force has opposite polarities when a magnetic field is applied.
제3항에 있어서
상기 코어는 탐지 영역에 따라 이격된 2개의 코어이고, 자기장이 인가될 때 유도기전력이 서로 동일한 극성을 가지도록 상기 2개의 코어에 권선되는 각 코일은 동일한 방향으로 권선되는 탐지코일.
The method of claim 3,
The cores are two cores spaced apart according to a detection area, and each coil wound around the two cores is wound in the same direction so that the induced electromotive force has the same polarity with each other when a magnetic field is applied.
KR1020100042015A 2009-09-30 2010-05-04 search coil having a plurality of coils for improving search ability KR101114005B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090093429 2009-09-30
KR20090093429 2009-09-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110035830A true KR20110035830A (en) 2011-04-06
KR101114005B1 KR101114005B1 (en) 2012-03-05

Family

ID=44044103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100042015A KR101114005B1 (en) 2009-09-30 2010-05-04 search coil having a plurality of coils for improving search ability

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101114005B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102204165B1 (en) * 2020-04-14 2021-01-19 대보정보통신 주식회사 Apparatus for non-polarity correction and displacement measurement of object using search coil type sensor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102204165B1 (en) * 2020-04-14 2021-01-19 대보정보통신 주식회사 Apparatus for non-polarity correction and displacement measurement of object using search coil type sensor

Also Published As

Publication number Publication date
KR101114005B1 (en) 2012-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5548279A (en) Method and apparatus for detecting a power line
JP6825998B2 (en) Metal detector
CA2258772C (en) Magnetic reading devices
CZ304954B6 (en) Contactless magnetic position sensor of magnetic or electrically conducting objects
CN101535843A (en) Metal object detecting apparatus
CN107206424A (en) Electromagnetic acoustic sensor
CN101776770A (en) Electromagnetic prospecting sending-receiving integration method and device
JP2011163831A5 (en)
WO2005019775A3 (en) Position sensors
US3812484A (en) Perimeter intrusion detection system
JP2006515062A (en) Elements for sensing radio frequency magnetic fields
US7157913B2 (en) Re-configurable induction coil for metal detection
US10488226B2 (en) Proximity sensor
JP3880922B2 (en) Magnetic field detection element integrated on semiconductor substrate and method for manufacturing the same
KR101114005B1 (en) search coil having a plurality of coils for improving search ability
US20210215845A1 (en) Foreign Object Detector, Wireless Power Transmission System Comprising a Foreign Object Detector and Method of Detecting a Foreign Object
US4603295A (en) Two-headed DC magnetic target proximity sensor
US4488113A (en) Magnetic bridge proximity sensor
CN103454339A (en) Self-excited shield full magnetic information inductive detecting device
JP2010127889A (en) Flux-gate type magnetic sensor
JP2008293337A (en) Coin sensor
JP6413111B2 (en) Magnetic detection device
US11644596B2 (en) Combined detector for detecting metals and magnetized target objects
US20170276517A1 (en) Magnetic sensor, sensor arrangement and method for determining the position of a magnetically active element
JPH0315710B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141211

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151117

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180125

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181212

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191202

Year of fee payment: 9