JPH01157609A - 磁気センサ - Google Patents
磁気センサInfo
- Publication number
- JPH01157609A JPH01157609A JP31782487A JP31782487A JPH01157609A JP H01157609 A JPH01157609 A JP H01157609A JP 31782487 A JP31782487 A JP 31782487A JP 31782487 A JP31782487 A JP 31782487A JP H01157609 A JPH01157609 A JP H01157609A
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- JP
- Japan
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- superconducting coil
- magnetic sensor
- superconductive coil
- magnetic
- magnetic field
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明に、磁気センサの構成に関するものである。
第２図ぼ東南テクニカ社のガウスメータ６１０型のカタ
ログ「ホール効果を応用したガウスメータ」に掲載され
た従来のホール素子磁気センサを示す構成図である。図
において、（３１ｉｊ磁気センサ本体の半導体材料のホ
ール素子、＋５） 、 ＋６１１”ｌ：ホール素子（３
）に電流を流す端子、＋７１ 、 ［８）はホール素子
（３１の電圧を測定する端子である。このホール素子（
３）ハ、例えばＩｎＡｓ＋ ＩｎＳｂ＋ ＧａＡｓ＋
Ｇｅなどが知られている。また、矢印Ａは外部磁気の方
向を示す。
ログ「ホール効果を応用したガウスメータ」に掲載され
た従来のホール素子磁気センサを示す構成図である。図
において、（３１ｉｊ磁気センサ本体の半導体材料のホ
ール素子、＋５） 、 ＋６１１”ｌ：ホール素子（３
）に電流を流す端子、＋７１ 、 ［８）はホール素子
（３１の電圧を測定する端子である。このホール素子（
３）ハ、例えばＩｎＡｓ＋ ＩｎＳｂ＋ ＧａＡｓ＋
Ｇｅなどが知られている。また、矢印Ａは外部磁気の方
向を示す。
次に動作について説明する。ホール素子（３）を矢印Ａ
に示す外部磁気中におき両端子（５！ 、 （６１間に
電流を流し、磁界をそのホール素子（３）に加えると、
ホール素子（３）の中の電子は曲がシながら移動する。
に示す外部磁気中におき両端子（５！ 、 （６１間に
電流を流し、磁界をそのホール素子（３）に加えると、
ホール素子（３）の中の電子は曲がシながら移動する。
このため電流および磁界の双方に垂直な方向、即ち端子
（７＋ 、 ＋８）間に電圧が発生する。これをホール
効果と呼び、発生する電位差ｖＶｉ式（１）で表わされ
る０ Ｒ）ｌ Ｖ ＝ −Ｂ・１ ・・・ｆｉ＋ここ
でｄｉホール素子（３１の厚さ、Ｂは外部磁気の強さ、
■はホール素子（３）に流す電流、ＲＨはホール係数で
ある。
（７＋ 、 ＋８）間に電圧が発生する。これをホール
効果と呼び、発生する電位差ｖＶｉ式（１）で表わされ
る０ Ｒ）ｌ Ｖ ＝ −Ｂ・１ ・・・ｆｉ＋ここ
でｄｉホール素子（３１の厚さ、Ｂは外部磁気の強さ、
■はホール素子（３）に流す電流、ＲＨはホール係数で
ある。
との式かられかるように、ホール電圧■を測定すること
によシ、磁場の強さＢを測定できる。
によシ、磁場の強さＢを測定できる。
従来の磁気センサぼ以上のように構成されているので、
測定すべき磁場の強さＢをホール効果によって電圧に変
換しておシ、その測定限界は、物質固有のホール係数Ｒ
Ｈ、ホール素子（３１の厚さｄによって決まっていた。
測定すべき磁場の強さＢをホール効果によって電圧に変
換しておシ、その測定限界は、物質固有のホール係数Ｒ
Ｈ、ホール素子（３１の厚さｄによって決まっていた。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、磁気センサ本体で測定する磁束密度を増幅し
、測定精度を向上できる磁気センサを得ることを目的と
している。
たもので、磁気センサ本体で測定する磁束密度を増幅し
、測定精度を向上できる磁気センサを得ることを目的と
している。
この発明に係る磁気センサば、外部磁場を検出する第１
超伝導コイル、第１超伝導コイルに接続される第２超伝
導コイル、第２超伝導コイルの内側に配置される磁気セ
ンサ本体、及び第２超伝導コイルと磁気センサを外部磁
場から遮蔽する磁気シールドを備えたものである。
超伝導コイル、第１超伝導コイルに接続される第２超伝
導コイル、第２超伝導コイルの内側に配置される磁気セ
ンサ本体、及び第２超伝導コイルと磁気センサを外部磁
場から遮蔽する磁気シールドを備えたものである。
この発明における超伝導コイルは、第１．第２の２つの
コイルで構成されており、第１超伝導コイルで外部磁場
を検出し、第１超伝導コイルに接続された第２超伝導コ
イルの内側にその磁束密度を増幅して発生させる。
コイルで構成されており、第１超伝導コイルで外部磁場
を検出し、第１超伝導コイルに接続された第２超伝導コ
イルの内側にその磁束密度を増幅して発生させる。
以下、この発明の一実施例を第１図において説明する。
図において、（１）は第１超伝導コイル、（２）に超伝
導線で、第１超伝導コイル（１）に接続され、例えば第
１超伝導コイル（１）より小さなインダクタンスを有す
るｎ回巻の第２超伝導コイルである。
導線で、第１超伝導コイル（１）に接続され、例えば第
１超伝導コイル（１）より小さなインダクタンスを有す
るｎ回巻の第２超伝導コイルである。
（３）ハ磁気センサ本体で、例えばホール素子であり、
第２超伝導コイル（２）の内側に配置されている。第２
超伝導コイル（２）とホール素子（３）は、例えば超伝
導体で包囲する超伝導シールド（４）によって外部磁場
から磁気シールドされている。
第２超伝導コイル（２）の内側に配置されている。第２
超伝導コイル（２）とホール素子（３）は、例えば超伝
導体で包囲する超伝導シールド（４）によって外部磁場
から磁気シールドされている。
第１超伝導コイル（１）のインダクタンスをＬｌ、第２
超伝導コイル（２）のインダクタンスｋ Ｌ２とする。
超伝導コイル（２）のインダクタンスｋ Ｌ２とする。
第１超伝導コイルｉｌｌを測定すべき外部磁場に配置す
る。外部磁場の磁束密度を８１第１超伝導コイル（１）
の面積を８１とする。超伝導による完全反磁性のために
、第１超伝導コイル＋１＋にシールディング電流Ｉが流
れ、その値は式（２）に従う。
る。外部磁場の磁束密度を８１第１超伝導コイル（１）
の面積を８１とする。超伝導による完全反磁性のために
、第１超伝導コイル＋１＋にシールディング電流Ｉが流
れ、その値は式（２）に従う。
ここで、第２超伝導コイル（２）が円形をしており、そ
の半径がａであるとする。このシールディング電流■に
より！２超伝導コイル（２）の内側中央での磁束密度Ｂ
２は で表わされる。
の半径がａであるとする。このシールディング電流■に
より！２超伝導コイル（２）の内側中央での磁束密度Ｂ
２は で表わされる。
ここで、／ｉｏは真空の透磁率、ｎは第２超伝導コイル
の巻回数、ａｆｆ、第２超伝導コイルの半径である。
の巻回数、ａｆｆ、第２超伝導コイルの半径である。
式（３）において、Ｌｌ＞＞１，２ 、 ｈ＞＞１とす
れば、第２超伝導コイル（２１内の磁束密度Ｂ２ ［Ｂ
よりも大きくなる。そのためホール素子（３）の感じる
磁束密度げ犬きくなシ、従来と同様に端子＋５） 、
＋６ｆ間に電流を流して端子ｆ７） 、 ＋８＋間の電
圧を測定すれば、第２超伝導コイル（２）の内側の増幅
された磁束密度を検出することができ、この値から＠１
超伝導コイル（１）で検出する外部磁場を高感度で測定
できる。
れば、第２超伝導コイル（２１内の磁束密度Ｂ２ ［Ｂ
よりも大きくなる。そのためホール素子（３）の感じる
磁束密度げ犬きくなシ、従来と同様に端子＋５） 、
＋６ｆ間に電流を流して端子ｆ７） 、 ＋８＋間の電
圧を測定すれば、第２超伝導コイル（２）の内側の増幅
された磁束密度を検出することができ、この値から＠１
超伝導コイル（１）で検出する外部磁場を高感度で測定
できる。
具体的に、第１超伝導コイル（１）の半径を１００ｍｍ
。
。
！２超伝導コイル（２）の巻回数を１０．超伝導線の太
さを０．１ｍｍ、半径をＩＩ′ＩＴｎとすると、Ｂ２
Ｕ Ｂの約２００倍の磁束密度となる。このように大巾
に測定精度を向上できる。
さを０．１ｍｍ、半径をＩＩ′ＩＴｎとすると、Ｂ２
Ｕ Ｂの約２００倍の磁束密度となる。このように大巾
に測定精度を向上できる。
なお、上記実施例では磁気センサ本体（３）としてホー
ル素子を用いたが、例えば磁気抵抗素子など他の磁気セ
ンサでも良い。
ル素子を用いたが、例えば磁気抵抗素子など他の磁気セ
ンサでも良い。
また、第２超伝導コイル（２）は超伝導線を１回巻いて
構成してもよいが、複数回巻いた方が感度がさらに向上
する。
構成してもよいが、複数回巻いた方が感度がさらに向上
する。
また、第１超伝導コイルと第２超伝導コイルのインダク
タンスＬｌ 、 Ｌ２をＬｌ＞＞Ｌ２としたが、これに
限るものではなく 、Ｌ１＝ Ｉ−２のコイルを用いる
こともできる。
タンスＬｌ 、 Ｌ２をＬｌ＞＞Ｌ２としたが、これに
限るものではなく 、Ｌ１＝ Ｉ−２のコイルを用いる
こともできる。
以上のように、この発明によれば、外部磁場を検出する
第１超伝導コイル、第１超伝導コイルに接続される第２
超伝導コイル、第２超伝導コイルの内側に配置される磁
気センサ本体、及び第２超伝導コイルと磁気センサを外
部磁場から遮蔽する磁気シールドを備えたことにより、
磁束密度を増幅し、精度を向上できる磁気センサが得ら
れる効果がある。
第１超伝導コイル、第１超伝導コイルに接続される第２
超伝導コイル、第２超伝導コイルの内側に配置される磁
気センサ本体、及び第２超伝導コイルと磁気センサを外
部磁場から遮蔽する磁気シールドを備えたことにより、
磁束密度を増幅し、精度を向上できる磁気センサが得ら
れる効果がある。
％１図はこの発明の一実施例による磁気センサを示す構
成図、第２図は従来のホール素子磁気センサを示す構成
図である。 ｆｌｕ−ｊ：第１超伝纏コイル、（２）は％２超伝導コ
イル、（３）ニ磁気センサ本体、＋４）ｉｄ磁気シール
ドである。 なお、図中、同一符号に同一、又に相当部分を示す。
成図、第２図は従来のホール素子磁気センサを示す構成
図である。 ｆｌｕ−ｊ：第１超伝纏コイル、（２）は％２超伝導コ
イル、（３）ニ磁気センサ本体、＋４）ｉｄ磁気シール
ドである。 なお、図中、同一符号に同一、又に相当部分を示す。
Claims (2)
- （１）外部磁場を検出する第１超伝導コイル、第１超伝
導コイルに接続される第２超伝導コイル、第２超伝導コ
イルの内側に配置される磁気センサ本体、及び第２超伝
導コイルと上記磁気センサを外部磁場から遮蔽する磁気
シールドを備えたことを特徴とする磁気センサ。 - （２）第２超伝導コイルは、超伝導線を複数回巻いて構
成することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁
気センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31782487A JPH01157609A (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | 磁気センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31782487A JPH01157609A (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | 磁気センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01157609A true JPH01157609A (ja) | 1989-06-20 |
Family
ID=18092458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31782487A Pending JPH01157609A (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | 磁気センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01157609A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007175157A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Key Tranding Co Ltd | 化粧料容器 |
-
1987
- 1987-12-14 JP JP31782487A patent/JPH01157609A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007175157A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Key Tranding Co Ltd | 化粧料容器 |
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