WO2015002174A1 - 電磁センシング装置および電磁センシング方法 - Google Patents
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- 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
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- G01D5/2013—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 using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils by a movable ferromagnetic element, e.g. a core
Definitions
- the present invention relates to a sensing device in which a sensing coil is disposed in the vicinity of a composite magnetic material processed so as to generate a large Barkhausen jump phenomenon, and a method using the sensing device.
- the large Barkhausen jump phenomenon is an abrupt magnetic change that occurs when an inversion magnetic field is applied to a composite magnetic material.
- This magnetic change has a feature that it does not depend on the reversal speed of a given magnetic field, and is used for detecting the position change and rotation of an object. Since the theoretical explanation of this phenomenon is described in detail in the gazettes listed as patent documents (see Patent Document 1 and Patent Document 2), the explanation is omitted.
- FIG. 2A is a schematic diagram illustrating an example of a sensing device using the large Barkhausen jump phenomenon.
- Reference numeral 1 indicates a subject
- reference numeral 5 indicates a unit box.
- a magnet 2 is attached to a subject 1 that is a movable member, and a thin bar-shaped composite magnetic body 3 and a detection coil 4 are installed in a unit box 5 that is a stationary member.
- the composite magnetic body 3 When the subject 1 moves or rotates and the magnetic field of the magnet 2 attached thereto changes relative to the composite magnetic body 3, the composite magnetic body 3 generates a large Barkhausen jump phenomenon, An electric pulse is induced in the detection coil 4. The induced current is sent to the detection circuit 7 through the lead-out wire 6, and the motion of the subject 1 is analyzed.
- the lead-out wire 6 When the movement of the subject 1 is detected as shown in FIG. 2A, the lead-out wire 6 must be wired from the unit box 5 to the detection circuit 7, and further to the device that uses the detected information.
- the wiring from the detection circuit 7 must be made.
- Use of radio waves or light can be considered to convey detection information to a remote place.
- the configuration of FIG. 2B In order to transmit information to a remote place by a known technique, the configuration of FIG. 2B can be considered.
- the subject 1, the magnet 2, the composite magnetic body 3, and the detection coil 4 are the same constituent members as those shown in FIG.
- the unit box 5 houses a detection circuit 7 that detects an electrical pulse and a transmission circuit 8 that wirelessly transmits a detection signal of the detection circuit.
- 9 is an antenna.
- an infrared transmitter or a laser transmitter may be provided instead of the antenna 9.
- an external power source 11 must be installed to supply power to the detection circuit 7 and the transmission circuit 8. If the external power supply 11 is provided separately from the unit box 5, the handling is troublesome and the maintainability is not good. When the external power supply 11 is housed in the unit box 5, it takes time to maintain the power supply, and since a viewing window must be provided in the unit box 5, the sealing performance of the unit box is lowered.
- the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide maintenance-free electromagnetic sensing technology that can be stored in a sealed unit box.
- FIG. 1 corresponding to the first embodiment.
- drawing symbols are added in parentheses for easy comparison with the drawings, but these bracketed symbols limit the configuration of the present invention as shown in the drawings. Not what you want.
- a circuit for counting electric pulses generated in the detection coil, a radio unit (15) for inputting the counted information, and a rectifier circuit (16) for rectifying the electric pulses and supplying the electric pulses to the counting circuit and the radio unit ).
- MCU14 for counting electric pulses generated in the detection coil
- radio unit for inputting the counted information
- rectifier circuit for rectifying the electric pulses and supplying the electric pulses to the counting circuit and the radio unit .
- counting electrical pulses and “sensing” are the same.
- the wireless unit can be replaced with an infrared ray or a laser transmitter, which is equivalent in the present invention.
- Power storage means (16c) which stores electric power obtained by rectifying electric pulses and supplies the electric power to a counting circuit (14) and a wireless unit (15).
- a circuit (14) for counting electric pulses generated in the detection coil, a radio unit (15) for inputting the counted information, and a rectifier circuit (16) for rectifying the electric pulses and supplying them to the counting circuit and the radio unit. Is hermetically housed in the unit box (5).
- the method according to the invention of claim 4 comprises: A sensing coil (4) is disposed in the vicinity of the composite magnetic body (3) that generates a large Barkhausen jump phenomenon, and the movement of a member (magnet 2) that causes a magnetic field change to the composite magnetic body is sensed.
- the electrical pulse generated in the detection coil (4) is rectified and used as a power source for the sensing circuit (14) and the wireless unit (15). (Note) It is not necessary to rectify the whole electric pulse, it is sufficient to rectify one part of the electric pulse.
- the method according to the invention of claim 5 includes the constituent elements of the method of the invention of claim 4, A part of the electric power obtained by rectifying the electric pulse is stored in the electric power storage means (16c) and used as a power source for the sensing circuit and the electromagnetic wave transmission circuit.
- an electric pulse that has been used only as an information detection signal in the past is also used as an energy source to serve as a power source for the counting circuit and the wireless unit. Thereby, the detected signal can be transmitted to a remote place without requiring an external power source.
- the electromagnetic sensing device can be configured to be small and light, and no trouble is required for maintenance of the power source.
- the main stationary members constituting the apparatus are hermetically sealed and stored in the unit box, so that maintenance is good and durability is also achieved. Is excellent.
- a sensing coil is arranged in the vicinity of a composite magnetic body that generates a large Barkhausen jump phenomenon, and sensing the movement of a member that causes a magnetic field change to the composite magnetic body,
- the inventive method according to claim 4 Since the power supply of the wireless unit can be obtained by rectifying a portion of the electric pulse generated in the detection coil, no external power supply is required.
- 2A and 2B are schematic system diagrams each illustrating a conventional sensing device.
- the subject 1, the magnet 2, the composite magnetic body 3 and the detection coil 4 are the same as or similar to the constituent members shown in FIG. 2 (conventional example).
- the electric pulse induced in the detection coil 4 is divided into two by the input switching relay 12, and one of the two divided electric pulses is sent to the microcontroller unit (MCU) 14 via the limiter circuit 13 and the other one. Is sent to the rectifier circuit 16.
- the microcontroller unit (MCU) includes a circuit for counting and analyzing the electrical pulses.
- the electric pulse generated in the composite magnetic body 3 is thoughtfully divided into a signal component and an energy component, (A) The signal component is counted and analyzed by the microcontroller unit 14, and the obtained information is transmitted by the wireless unit 15. (B) The energy component is converted into DC power by the rectifying power storage circuit 16 and supplied to the microcontroller unit 14 and the wireless unit 15.
- the technical idea of dividing an electric pulse into a signal component and an energy component is the basis of the present invention, and an electric pulse that has been conventionally recognized only as a signal is used as an energy source.
- the input switching relay 12 and the limiter A circuit 13 is provided for automatic control as follows.
- the microcontroller unit 14 stands by the input of data and sends a command signal for switching the input switching relay 12 so that the pulse signal can be input.
- the input switching relay 12 Upon receiving this command signal, the input switching relay 12 sends a pulse signal to the limiter circuit 13.
- the limiter circuit 13 performs processing so that the peak voltage of the pulse signal does not exceed the rated voltage of the microcontroller unit 14 and sends the processed signal to the microcontroller unit.
- the microcontroller unit 14 calculates the motion state of the subject 1 according to a preset program (in this example, the rotational speed and the total number of rotations of the subject are calculated).
- the calculated data is sent to the wireless unit 15.
- the wireless unit 15 includes a micro antenna for a specific low power wireless station, and wirelessly transmits the data.
- an infrared transmitter or a laser transmitter may be provided in place of the wireless unit 15 and the micro antenna.
- the rectifying power storage circuit 16 includes an electric double layer capacitor (capacitor) 16c as an example of power storage means.
- an appropriate power storage means such as a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery can be applied.
- the microcontroller unit 14 detects this and switches the input switching relay 12 to supply the rectifying electricity storage circuit 16 with the entire amount of electric pulses generated by the detection coil 4. Further, when the charging rate of the electric double layer capacitor exceeds 100%, the input switching relay 12 is controlled to limit the electric pulse input to the rectifying power storage circuit 16 to prevent overcharging.
- the electric double layer capacitor stores electric charges of ionic molecules, the deterioration due to charging / discharging is small, and the charging / discharging cycle of about 100,000 to 1,000,000 times is possible, and it is suitably employed in the technical field of power storage.
- Information transmitted from the wireless unit (or infrared transmitter or laser transmitter) 15 is received at an appropriately spaced location, a. Monitor and monitor on LCD screen or CRT b. Send it to a remote location via a telephone line, c. Input to the CPU and cooperate with the control of the entire equipment, d. Enter into EMS (Energy Management System) such as HEMS (Home Energy Management System) or BEMS (Building Energy Management System) e. It can be used for various practical purposes, such as input to a security system.
- EMS Electronicgy Management System
- HEMS Home Energy Management System
- BEMS Building Energy Management System
- the rectifying power storage circuit 16 includes power storage means (capacitor), and once the electric power obtained by rectifying the electric pulse is stored in the power storage means.
- an electric power storage means can also be abbreviate
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Abstract
【課題】大バルクハウゼンジャンプ現象を発生するように処理された複合磁性体３の近傍に検知コイル４を配設したセンシング装置を改良して、その検出信号を遠隔地へ送信することができ、しかも外部電源が不要なようにする。 【解決手段】検知コイル４に発生した電気パルスを計数する回路１４と、計数した情報を入力する無線ユニット１５と、前記電気パルスの1部分を整流して得られる電力を計数回路１４および無線ユニット１５に供給する整流蓄電回路１６と、を設ける。前記電気パルスの内、信号成分はマイクロ コントローラ ユニット１４に送られて計数・解析される。エネルギー成分は整流蓄電回路１６で処理された後、マイクロ コントローラ ユニット１４及び無線ユニット１５の電源として供給される。
Description
本発明は、大バルクハウゼンジャンプ現象を発生し得るように処理された複合磁性体の近傍に検知コイルを配設したセンシング装置、およびこれを用いる方法に関するものである。
大バルクハウゼンジャンプ現象は、複合磁性体に反転磁界を与えた場合に発生する急激な磁性変化である。この磁性変化は、与えられた磁界の反転速度に依存しないという特徴を有しており、物体の位置変化や回転の検出に利用される。
この現象の理論的説明は、特許文献（特許文献１、特許文献２参照）として掲げた公報に詳しく述べられているので説明を省略する。
この現象の理論的説明は、特許文献（特許文献１、特許文献２参照）として掲げた公報に詳しく述べられているので説明を省略する。
図２（Ａ）は、大バルクハウゼンジャンプ現象を利用したセンシング装置の1例を描いた模式図である。
符号１を付して示したのは被検体であり、符号５を付して示したのはユニットボックスである。
可動部材である被検体１に磁石２が取り付けられており、静止部材であるユニットボックス５の中に、細い棒状の複合磁性体３と検知コイル４とが設置されている。
符号１を付して示したのは被検体であり、符号５を付して示したのはユニットボックスである。
可動部材である被検体１に磁石２が取り付けられており、静止部材であるユニットボックス５の中に、細い棒状の複合磁性体３と検知コイル４とが設置されている。
被検体１が移動しまたは回転して、これに取り付けられた磁石２の磁界が複合磁性体３に対して相対的に変化すると、該複合磁性体３が大バルクハウゼンジャンプ現象を発生して、検知コイル４に電気パルスを誘導する。
誘導電流は導出電線６を通って検知回路７に送られ、被検体１の運動が解析される。
誘導電流は導出電線６を通って検知回路７に送られ、被検体１の運動が解析される。
前掲の図２（Ａ）のようにして被検体１の運動を検知すると、ユニットボックス５から検知回路７まで導出電線６を配線しなければならず、更に、検知された情報を利用する機器まで、該検知回路７から配線しなければならない。
遠隔地まで検出情報を伝えるには、電波又は光の利用が考えられる。公知技術によって遠隔地に情報を伝達するには図２（Ｂ）の構成が考えられる。
遠隔地まで検出情報を伝えるには、電波又は光の利用が考えられる。公知技術によって遠隔地に情報を伝達するには図２（Ｂ）の構成が考えられる。
図２（Ｂ）参照。被検体１、磁石２、複合磁性体３および検知コイル４は前掲の図２（Ａ）と同様の構成部材である。
ユニットボックス５の中に電気パルスを検知する検知回路７と、該検知回路の検出信号を無線送信する送信回路８とが収納されている。９はアンテナである。
図示を省略するが、アンテナ９に代えて赤外線送信器またはレーザー発信機を設けても良い。
ユニットボックス５の中に電気パルスを検知する検知回路７と、該検知回路の検出信号を無線送信する送信回路８とが収納されている。９はアンテナである。
図示を省略するが、アンテナ９に代えて赤外線送信器またはレーザー発信機を設けても良い。
前述した図２（Ｂ）の構成によると、検知回路７や送信回路８に電力を供給するため、外部電源１１を設置しなければならない。
ユニットボックス５と別体に外部電源１１を設けると取扱いが面倒で、メンテナンス性が良くない。
該外部電源１１をユニットボックス５内に収納すると、電源を保守する手数を要し、かつ該ユニットボックス５にのぞき窓を設けなければならないので、ユニットボックスの密閉性を低下させる。
ユニットボックス５と別体に外部電源１１を設けると取扱いが面倒で、メンテナンス性が良くない。
該外部電源１１をユニットボックス５内に収納すると、電源を保守する手数を要し、かつ該ユニットボックス５にのぞき窓を設けなければならないので、ユニットボックスの密閉性を低下させる。
本発明は以上の事情に鑑みて為されたもので、密閉したユニットボックスの中に収納することができて、メンテナンスフリーな電磁センシングの技術を提供することを目的とする。
本発明の基本的な原理について、その１実施形態に対応する図１を参照して説明すると次の通りである。この［課題を解決するための手段］の欄は、図面との対照が容易なように括弧書きで図面符号を付記してあるが、この括弧付き符号は本発明の構成を図面のとおりに限定するものではない。
請求項１に係る発明の構成は（図１参照）、
大バルクハウゼンジャンプ現象を発生し得るように処理された複合磁性体（３）の近傍に検知コイル（４）を配設したセンシング装置において、
前記の検知コイルに発生した電気パルスを計数する回路（ＭＣＵ１４）と、計数した情報を入力する無線ユニット（１５）と、前記電気パルスを整流して計数回路および無線ユニットに供給する整流回路（１６）とを具備していることを特徴とする。
（注）本発明において「電気パルスを計数すること」と「センシング」とは同意である。
（注）無線ユニットを、赤外線またはレーザー発信機で代替することができ、本発明において均等である。
大バルクハウゼンジャンプ現象を発生し得るように処理された複合磁性体（３）の近傍に検知コイル（４）を配設したセンシング装置において、
前記の検知コイルに発生した電気パルスを計数する回路（ＭＣＵ１４）と、計数した情報を入力する無線ユニット（１５）と、前記電気パルスを整流して計数回路および無線ユニットに供給する整流回路（１６）とを具備していることを特徴とする。
（注）本発明において「電気パルスを計数すること」と「センシング」とは同意である。
（注）無線ユニットを、赤外線またはレーザー発信機で代替することができ、本発明において均等である。
請求項２に係る発明の構成は、前記請求項１の発明装置の構成要件に加えて、
電気パルスを整流して得られた電力を蓄えて計数回路（１４）および無線ユニット（１５）に供給する電力貯蔵手段（１６ｃ）を備えていることを特徴とする。
電気パルスを整流して得られた電力を蓄えて計数回路（１４）および無線ユニット（１５）に供給する電力貯蔵手段（１６ｃ）を備えていることを特徴とする。
請求項３に係る発明の構成は、前記請求項２の発明の構成要件に加えて、
検知コイルに発生した電気パルスを計数する回路（１４）と、計数した情報を入力する無線ユニット（１５）と、前記電気パルスを整流して計数回路および無線ユニットに供給する整流回路（１６）とが、ユニットボックス（５）内に密閉収納されていることを特徴とする。
検知コイルに発生した電気パルスを計数する回路（１４）と、計数した情報を入力する無線ユニット（１５）と、前記電気パルスを整流して計数回路および無線ユニットに供給する整流回路（１６）とが、ユニットボックス（５）内に密閉収納されていることを特徴とする。
請求項４の発明に係る方法は、
大バルクハウゼンジャンプ現象を発生する複合磁性体（３）の近傍に検知コイル（４）を配設し、該複合磁性体に対して磁界の変化を及ぼす部材（磁石２）の移動をセンシングするとともに、センシングした情報を無線ユニット（１５）によって送信する方法において、
前記検知コイル（４）に発生した電気パルスを整流し、センシング回路（１４）および無線ユニット（１５）の電源として用いることを特徴とする。
（注）電気パルスの全部を整流する必要は無く、電気パルスの１部分を整流すれば足りる。
大バルクハウゼンジャンプ現象を発生する複合磁性体（３）の近傍に検知コイル（４）を配設し、該複合磁性体に対して磁界の変化を及ぼす部材（磁石２）の移動をセンシングするとともに、センシングした情報を無線ユニット（１５）によって送信する方法において、
前記検知コイル（４）に発生した電気パルスを整流し、センシング回路（１４）および無線ユニット（１５）の電源として用いることを特徴とする。
（注）電気パルスの全部を整流する必要は無く、電気パルスの１部分を整流すれば足りる。
請求項５の発明に係る方法は、前記請求項４の発明方法の構成要件に加えて、
電気パルスを整流した電力の１部分を電力貯蔵手段（１６ｃ）に蓄え、センシング回路および電磁波送信回路の電源として用いることを特徴とする。
電気パルスを整流した電力の１部分を電力貯蔵手段（１６ｃ）に蓄え、センシング回路および電磁波送信回路の電源として用いることを特徴とする。
請求項１の発明装置を適用すると、従来においては単に情報検知の信号としてのみ利用していた電気パルスを、エネルギー源としても活用して、計数回路および無線ユニットの電源とする。これにより、外部電源を必要とせずに検出した信号を遠隔地に送信することができる。
請求項２の発明を前記請求項１の発明に併せて適用すると、当該電磁センシング装置を小形軽量に構成することが出来、しかも電源のメンテナンスに手数を要しない。
請求項３の発明を前記請求項２の発明に併せて適用すると、当該装置を構成する主要な静止部材が、ユニットボックス内に密閉して収納されるので、メンテナンス性が良い上に、耐久性に優れている。
大バルクハウゼンジャンプ現象を発生する複合磁性体の近傍に検知コイルを配設して、前記複合磁性体に対して磁界の変化を及ぼす部材の移動をセンシングするとともに、
センシングした情報を無線ユニットによって送信する場合、請求項４に係る発明方法を適用すると、
検知コイルに発生した電気パルスの1部分を整流することによって無線ユニットの電源が得られるので、外部電源を必要としない。
センシングした情報を無線ユニットによって送信する場合、請求項４に係る発明方法を適用すると、
検知コイルに発生した電気パルスの1部分を整流することによって無線ユニットの電源が得られるので、外部電源を必要としない。
図１に示した構成部材の内、被検体１，磁石２，複合磁性体３及び検知コイル４は図２（従来例）に示した構成部材と同様ないし類似である。
検知コイル４に誘導された電気パルスは入力切替リレー１２によって２つに分けられ、２分された電気パルスの片方がリミッタ回路１３を介してマイクロ コントローラ ユニット（ＭＣＵ）１４に送られるとともに、その他方は整流回路１６に送られる。
（注）上記のマイクロ コントローラ ユニット（ＭＣＵ）は、前記の電気パルスを計数して解析する回路を備えている。
検知コイル４に誘導された電気パルスは入力切替リレー１２によって２つに分けられ、２分された電気パルスの片方がリミッタ回路１３を介してマイクロ コントローラ ユニット（ＭＣＵ）１４に送られるとともに、その他方は整流回路１６に送られる。
（注）上記のマイクロ コントローラ ユニット（ＭＣＵ）は、前記の電気パルスを計数して解析する回路を備えている。
説明の便宜上、この段落で本実施形態の概要的な動作を説明し、個々の構成部材の構造機能は後に詳しく述べる。
複合磁性体３に生じる電気パルスを思考的に、信号成分とエネルギー成分とに区分して、
（イ）信号成分はマイクロ コントローラ ユニット１４によって計数・解析し、得られた情報を無線ユニット１５によって送信する。
（ロ）エネルギー成分は整流蓄電回路１６によって直流電力に変換し、前記マイクロ コントローラ ユニット１４や無線ユニット１５に供給する。
複合磁性体３に生じる電気パルスを思考的に、信号成分とエネルギー成分とに区分して、
（イ）信号成分はマイクロ コントローラ ユニット１４によって計数・解析し、得られた情報を無線ユニット１５によって送信する。
（ロ）エネルギー成分は整流蓄電回路１６によって直流電力に変換し、前記マイクロ コントローラ ユニット１４や無線ユニット１５に供給する。
前述のごとく、電気パルスを信号成分とエネルギー成分とに区分するという技術的思想が本発明の基本であって、従来は信号としか認識していなかった電気パルスをエネルギー源として利用する。
実際問題として、整流蓄電回路１６で発生した直流電力の電圧,電流がマイクロ コントローラ ユニット１４及び無線ユニット１５の所要電圧,電流に適合しなければならないので、本実施形態においては入力切替リレー１２やリミッタ回路１３を設けて次のごとく自動的に制御する。
実際問題として、整流蓄電回路１６で発生した直流電力の電圧,電流がマイクロ コントローラ ユニット１４及び無線ユニット１５の所要電圧,電流に適合しなければならないので、本実施形態においては入力切替リレー１２やリミッタ回路１３を設けて次のごとく自動的に制御する。
マイクロ コントローラ ユニット１４は、動作に必要な電力が供給されると、データの入力をスタンバイするとともに、入力切替リレー１２に対して、パルス信号の入力を可能ならしめるように切り替える命令信号を送る。
この命令信号を受けた入力切替リレー１２は、リミッタ回路１３にパルス信号を送る。
リミッタ回路１３は、パルス信号のピーク電圧がマイクロ コントローラ ユニット１４の定格電圧を超えないように処理して該マイクロ コントローラ ユニットに送る。
この命令信号を受けた入力切替リレー１２は、リミッタ回路１３にパルス信号を送る。
リミッタ回路１３は、パルス信号のピーク電圧がマイクロ コントローラ ユニット１４の定格電圧を超えないように処理して該マイクロ コントローラ ユニットに送る。
マイクロ コントローラ ユニット１４は処理されたパルス信号に基づいて、予め設定されていたプログラムに従って被検体１の運動状態を算出する（本例においては、被検体の回転速度および延べ回転数を算出した）。
算出されたデータは無線ユニット１５に送られる。
無線ユニット１５は、特定小電力無線局用のマイクロアンテナを備えていて、前記のデータを無線送信する。
図示を省略するが、前記無線ユニット１５及びマイクロアンテナに代えて赤外線送信器、またはレーザー送信器を設けることも出来る。
算出されたデータは無線ユニット１５に送られる。
無線ユニット１５は、特定小電力無線局用のマイクロアンテナを備えていて、前記のデータを無線送信する。
図示を省略するが、前記無線ユニット１５及びマイクロアンテナに代えて赤外線送信器、またはレーザー送信器を設けることも出来る。
整流蓄電回路１６は電力貯蔵手段の１例としての電気２重層コンデンサ（キャパシタ）１６ｃを備えている。本発明を実施する場合、リチウムイオン電池やニッケル水素電池など適宜の電力貯蔵手段を適用することができる。
該電気２重層コンデンサの蓄電量が乏しくなると、マイクロ コントローラ ユニット１４がこれを検知して入力切替リレー１２を切り替え、検知コイル４で発生した電気パルスの全量を整流蓄電回路１６に供給させる。
また、電気２重層コンデンサの充電率が１００％を超えると、入力切替リレー１２を制御し、整流蓄電回路１６への電気パルス入力を制限して過充電を防止する。
さらに、電気２重層コンデンサは、イオン分子が電荷を蓄えるため、充放電による劣化は少なく、１０万から１００万回程度の充放電サイクルが可能であり、蓄電の技術分野に好適に採用される。
該電気２重層コンデンサの蓄電量が乏しくなると、マイクロ コントローラ ユニット１４がこれを検知して入力切替リレー１２を切り替え、検知コイル４で発生した電気パルスの全量を整流蓄電回路１６に供給させる。
また、電気２重層コンデンサの充電率が１００％を超えると、入力切替リレー１２を制御し、整流蓄電回路１６への電気パルス入力を制限して過充電を防止する。
さらに、電気２重層コンデンサは、イオン分子が電荷を蓄えるため、充放電による劣化は少なく、１０万から１００万回程度の充放電サイクルが可能であり、蓄電の技術分野に好適に採用される。
無線ユニット（または赤外線送信器やレーザー送信器）１５から送信される情報は、適宜に離間した箇所で受信し、
ａ．液晶画面もしくはブラウン管に表示して監視し、
ｂ．電話回線によって更に遠隔の箇所に送信し、
ｃ．ＣＰＵに入力して設備全体の制御に協力し、
ｄ．ＨＥＭＳ(Home Energy Management System) またはＢＥＭＳ(Building Energy Management System)等のＥＭＳ(Energy Management System)に入力し、
ｅ．防犯システムに入力する 等、各種の実用的な用途に供することができる。
ａ．液晶画面もしくはブラウン管に表示して監視し、
ｂ．電話回線によって更に遠隔の箇所に送信し、
ｃ．ＣＰＵに入力して設備全体の制御に協力し、
ｄ．ＨＥＭＳ(Home Energy Management System) またはＢＥＭＳ(Building Energy Management System)等のＥＭＳ(Energy Management System)に入力し、
ｅ．防犯システムに入力する 等、各種の実用的な用途に供することができる。
図1を参照して以上に説明した実施形態においては整流蓄電回路１６が、電力貯蔵手段（キャパシタ）を備えていて、電気パルスを整流して得られた電力を一旦電力貯蔵手段に蓄えてからマイクロ コントローラ ユニット１４や無線ユニット１５に供給したが、これと異なる実施形態として、電力貯蔵手段を省略することもできる。
この実施形態を実施するには、検知コイル４の出力をなるべく大きく設計製作するとともに、マイクロ コントローラ ユニット１４や無線ユニット１５の消費電力が小さいように設計製作する必要が有る。
この実施形態を実施するには、検知コイル４の出力をなるべく大きく設計製作するとともに、マイクロ コントローラ ユニット１４や無線ユニット１５の消費電力が小さいように設計製作する必要が有る。
１…被検体
２…磁石
３…複合磁性体
４…検知コイル
５…ユニットボックス
６…導出電線
７…検知回路
８…送信回路
９…アンテナ
１０…送電配線
１１…外部電源
１２…入力切替リレー
１３…リミッタ回路
１４…マイクロ コントローラ ユニット（ＭＣＵ）
１５…無線ユニット
１５ａ…マイクロアンテナ
１６…整流蓄電回路
１６ｃ…電力貯蔵手段の１例としての電気磁石２重層コンデンサ（キャパシタ）
２…磁石
３…複合磁性体
４…検知コイル
５…ユニットボックス
６…導出電線
７…検知回路
８…送信回路
９…アンテナ
１０…送電配線
１１…外部電源
１２…入力切替リレー
１３…リミッタ回路
１４…マイクロ コントローラ ユニット（ＭＣＵ）
１５…無線ユニット
１５ａ…マイクロアンテナ
１６…整流蓄電回路
１６ｃ…電力貯蔵手段の１例としての電気磁石２重層コンデンサ（キャパシタ）
Claims (5)
- 大バルクハウゼンジャンプ現象を発生し得るように処理された複合磁性体の近傍に検知コイルを配設したセンシング装置において、
前記の検知コイルに発生した電気パルスを計数する回路と、
計数した情報を入力する無線ユニットと、
前記電気パルスを整流して計数回路および無線ユニットに供給する整流回路と、
を具備していることを特徴とする電磁センシング装置。 - 前記電気パルスを整流して得られた電力を計数回路および無線ユニットに供給する整流回路は、電力貯蔵手段を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の電磁センシング装置。
- 検知コイルに発生した電気パルスを計数する回路と、計数した情報を入力する無線ユニットと、前記電気パルスを整流して計数回路および無線ユニットに供給する整流回路とが、ボックス内に密閉収納されていることを特徴とする請求項２に記載の電磁センシング装置。
- 大バルクハウゼンジャンプ現象を発生する複合磁性体の近傍に検知コイルを配設して、前記複合磁性体に対して磁界の変化を及ぼす部材の移動をセンシングするとともに、
センシングした情報を電磁波によって送信する方法において、
前記検知コイルに発生した電気パルスを整流し、センシング回路および電磁波送信回路の電源として用いることを特徴とする電磁センシング方法。 - 電気パルスを整流した電力の１部分を電力貯蔵手段に蓄え、センシング回路および電磁波送信回路の電源として用いることを特徴とする請求項４に記載の電磁センシング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015525225A JP6493882B2 (ja) | 2013-07-02 | 2014-07-01 | 電磁センシング装置および電磁センシング方法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013-138710 | 2013-07-02 | ||
| JP2013138710 | 2013-07-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2015002174A1 true WO2015002174A1 (ja) | 2015-01-08 |
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ID=52143747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2014/067489 WO2015002174A1 (ja) | 2013-07-02 | 2014-07-01 | 電磁センシング装置および電磁センシング方法 |
Country Status (2)
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| JP (1) | JP6493882B2 (ja) |
| WO (1) | WO2015002174A1 (ja) |
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| JP2000101401A (ja) * | 1998-09-18 | 2000-04-07 | Hirose Electric Co Ltd | パルス信号発生方法および装置 |
| JP2008014799A (ja) * | 2006-07-06 | 2008-01-24 | Yaskawa Electric Corp | 絶対値エンコーダ装置 |
| JP2008224531A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Tokyo Seiko Co Ltd | 簡易ロープ異常検知装置 |
| JP2009015683A (ja) * | 2007-07-06 | 2009-01-22 | Hst Kk | 検出装置 |
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-
2014
- 2014-07-01 WO PCT/JP2014/067489 patent/WO2015002174A1/ja active Application Filing
- 2014-07-01 JP JP2015525225A patent/JP6493882B2/ja active Active
Patent Citations (5)
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| JP2008224531A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Tokyo Seiko Co Ltd | 簡易ロープ異常検知装置 |
| JP2009015683A (ja) * | 2007-07-06 | 2009-01-22 | Hst Kk | 検出装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2015002174A1 (ja) | 2017-02-23 |
| JP6493882B2 (ja) | 2019-04-03 |
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