JP2012185103A5 - - Google Patents

Description

かかる目的を達成するための本願第１の発明は、（ａ）磁界を検知するための感磁部と該感磁部の磁束変化を検出するコイルとをそれぞれ含む一対の磁気センサと、（ｂ）該一対の感磁部とともに磁気回路を構成する長手状の結合部材とを有し、（ｃ）該一対の感磁部の感磁方向と該結合部材の長手方向とが、該一対の感磁部において共通して印加される磁界を前記一対のコイルが等しく検知できる程度に一致しており、（ｄ）該結合部材は、比透磁率が１００以上の磁性材料、前記感磁部を構成する磁性材料の比透磁率の１／１００以上の比透磁率を有する磁性材料、又は磁気センサの感磁部材料と同一の磁性材料により構成されるものであって、（ｅ）前記一対のセンサのコイルからの出力を差動させて磁気を測定する磁気検出装置である。

また、本願の第１０の発明は、前記第１乃至第５の発明に係る磁気検出装置において、（ａ）前記一対のセンサは磁気インピーダンスセンサであり、（ｂ）前記磁気センサの感磁部はアモルファスワイヤであり、（ｃ）前記一対のセンサの少なくとも一方には、該アモルファスワイヤと電気的に絶縁され、該アモルファスワイヤに沿って結晶金属ワイヤが配設されていること、を特徴とする。このようにすれば、前記結晶金属ワイヤを用いて電気的ノイズのみを分離して検出可能となるので、磁気センサの出力から該電気的ノイズを差し引くことにより、磁気センサの出力から電気的ノイズを取り除いた精度のよい計測が可能となる。

また、本願の第１１の発明は、前記第１乃至第５の発明に係る磁気検出装置において、（ａ）前記一対のセンサは磁気インピーダンスセンサであり、（ｂ）前記磁気センサの感磁部はアモルファスワイヤであり、（ｃ）前記検出コイルの浮遊容量は、該アモルファスワイヤの通電電流の通電開始により前記検出コイルに発生する誘導電圧の変動と、該アモルファスワイヤの通電電流の通電遮断により前記検出コイルに発生する誘導電圧の変動が連続して発生するように設定されること、を特徴とする。このようにすれば、磁気インピーダンスセンサの出力波形がブロード化し、ノイズの影響を受けにくい測定が可能となる。

また、本願の第１２の発明は、前記第１乃至第５の発明に係る磁気検出装置において、（ａ）前記一対のセンサは磁気インピーダンスセンサであり、（ｂ）前記磁気センサの感磁部はアモルファスワイヤであり、（ｃ）アモルファスワイヤの通電電流の通電開始により前記検出コイルに発生する誘導電圧の変動を該変動のピークを含む範囲で積算した値、該アモルファスワイヤの通電電流の通電遮断により前記検出コイルに発生する誘導電圧の変動を該変動のピークを含む範囲で積算した値、もしくは該アモルファスワイヤの通電電流の通電開始により前記検出コイルに発生する誘導電圧の変動を該変動のピークを含む範囲で積算した値から、該アモルファスワイヤの通電電流の通電遮断により前記検出コイルに発生する誘導電圧の変動を該変動のピークを含む範囲で積算した値を減じて得られる値を計測すること、を特徴とする。このようにすれば、磁気インピーダンスセンサを用いた磁気信号の検出において、感度を高めつつノイズの影響を低減させることができる。

また、本願の第１５の発明は、前記第１乃至第５の発明に係る磁気検出装置において、（ｒ）前記一対のセンサは磁気インピーダンスセンサであり、（ｍ）前記磁気センサの感磁部はアモルファスワイヤであり、（ｙ）該アモルファスワイヤにパルスを通電したときに前記一対の検出コイルに発生する起電力が逆相になるように該一対の検出コイルを電気的に直列に配線すること、を特徴とする。このようにすれば、前記一対の検出コイルは該アモルファスワイヤにパルスを通電したときに前記一対の検出コイルに発生する起電力が逆相になるように接続されているので、両検出コイルの出力の差分を取るための回路が不要となる。

Claims (15)

1. 磁界を検知するための感磁部と該感磁部の磁束変化を検出するコイルとをそれぞれ含む一対の磁気センサと、
   該一対の感磁部とともに磁気回路を構成する長手状の結合部材とを有し、
   該一対の感磁部の感磁方向と該結合部材の長手方向とが、該一対の感磁部において共通して印加される磁界を前記一対のコイルが等しく検知できる程度に一致しており、
   該結合部材は、比透磁率が１００以上の磁性材料、前記感磁部を構成する磁性材料の比透磁率の１／１００以上の比透磁率を有する磁性材料、又は磁気センサの感磁部材料と同一の磁性材料により構成されるものであって、
   前記一対のセンサのコイルからの出力を差動させて磁気を検出する磁気検出装置。
2. 前記結合部材は、複数の結合部材片からなり、
   該複数の結合部材片は、前記結合部材の接合部の断面積径以下の隙間を介して、もしくは密着させられて配設されていること、
   を特徴とする請求項１に記載の磁気検出装置。
3. 前記隙間には、比透磁率が１００以上の磁性体が配設されていること、
   を特徴とする請求項２に記載の磁気検出装置。
4. 前記一対のセンサの感磁部および前記結合部材は、一体的に同一の材料により構成されていること、
   を特徴とする請求項１に記載の磁気検出装置。
5. 前記一対のセンサの感磁部は、該感磁部における接合部の断面積径以下の隙間を介して、もしくは密着して配設されていること、
   を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の磁気検出装置。
6. 測定対象物と、前記一対のセンサとを磁気シールドで遮蔽する遮蔽手段を有すること、
   を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の磁気検出装置。
7. 非磁性体の電気伝導体からなり、少なくとも前記一対のセンサの感磁部を覆い、接地された被覆部を有すること、
   を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の磁気検出装置。
8. 前記一対のセンサは磁気インピーダンスセンサであり、
   前記磁気センサの感磁部はアモルファスワイヤであり、
   前記結合部材は導電体であり、
   該結合部材と電気的に並列に接続される非磁性体の導電材料からなる並列伝導体を有すること、
   を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の磁気検出装置。
9. 前記一対のセンサは磁気インピーダンスセンサであり、
   前記磁気センサの感磁部は複数本のアモルファスワイヤであり、
   該複数本のアモルファスワイヤは電気的に並列に接続されていること、
   を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の磁気検出装置。
10. 前記一対のセンサは磁気インピーダンスセンサであり、
    前記磁気センサの感磁部はアモルファスワイヤであり、
    該第一対のセンサの少なくとも一方には、該アモルファスワイヤと電気的に絶縁され、該アモルファスワイヤに沿って結晶金属ワイヤが配設されていること、
    を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の磁気検出装置。
11. 前記一対のセンサは磁気インピーダンスセンサであり、
    前記磁気センサの感磁部はアモルファスワイヤであり、
    前記検出コイルの浮遊容量は、該アモルファスワイヤの通電電流の通電開始により前記検出コイルに発生する誘導電圧の変動と、該アモルファスワイヤの通電電流の通電遮断により前記検出コイルに発生する誘導電圧の変動が連続して発生するように設定されること、
    を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の磁気検出装置。
12. 前記一対のセンサは磁気インピーダンスセンサであり、
    前記磁気センサの感磁部はアモルファスワイヤであり、
    該アモルファスワイヤの通電電流の通電開始により前記検出コイルに発生する誘導電圧の変動を該変動のピークを含む範囲で積算した値、該アモルファスワイヤの通電電流の通電遮断により前記検出コイルに発生する誘導電圧の変動を該変動のピークを含む範囲で積算した値、もしくは該アモルファスワイヤの通電電流の通電開始により前記検出コイルに発生する誘導電圧の変動を該変動のピークを含む範囲で積算した値から、該アモルファスワイヤの通電電流の通電遮断により前記検出コイルに発生する誘導電圧の変動を該変動のピークを含む範囲で積算した値を減じて得られる値を計測すること、
    を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の磁気検出装置。
13. 前記一対のセンサは磁気インピーダンスセンサであり、
    前記磁気センサの感磁部はアモルファスワイヤであり、
    該アモルファスワイヤの通電電流のパルス幅は、前記磁気インピーダンスセンサの磁界に対するインピーダンス変化が顕著である周波数の逆数の半分程度の値を持つこと、
    を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の磁気検出装置。
14. 前記一対のセンサは磁気インピーダンスセンサであり、
    前記磁気センサの感磁部はアモルファスワイヤであり、
    該アモルファスワイヤに通電されるパルスはその繰り返し周波数が１０ｋＨｚ以上であること、
    を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の磁気検出装置。
15. 前記一対のセンサは磁気インピーダンスセンサであり、
    前記磁気センサの感磁部はアモルファスワイヤであり、
    該アモルファスワイヤにパルスを通電したときに前記一対の検出コイルに発生する起電力が逆相になるように該一対の検出コイルを電気的に直列に配線すること、
    を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の磁気検出装置。