JPH01209391A - 渦電流磁界消磁装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は消磁装置に係り、特に渦電流により発生する磁
界を消磁するのに好適な渦電流磁界消磁装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、地磁気の変化を検出するものとしては、一般に、
コイルを用い、該コイルを貫く地磁気の変化をコイルに
流れる電流の変化として捉え、この電流を検出するもの
が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、地磁気の変化そのものの検出のみに関
するものであり、地磁気の検出器から地磁気の変化を測
定する点について、配慮されていなかった。

一般に、航行中の船舶による地磁気のひずみを零とした
い場合がある。

船体は、多くの磁性体で構成されており、これら磁性体
による地磁気のひずみについては、従来より、地磁気を
検出して消磁が行なわれていた。

しかし、船体が動揺したとき、地磁気等の外部磁界を切
り、このために船体を構成する導電体に渦電流が発生す
る。この渦電流により磁界が発生し地磁気をひずませて
しまう。航行中の船舶による地磁気のひずみを零とする
には、この渦電流による磁界も消磁する必要がある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、磁気検出器の信号を処理し一磁気の変化量
を求め、この信号を基にして磁気の変化量に比例して発
生する渦電流磁界を打消す磁界を発生させて、渦電流磁
界の消磁をすることにより達成される。

〔作用〕

磁気検出器はＸ軸、ｙ軸、２軸それぞれの磁気成分を検
出する。この３軸は船体消磁コイルの軸と一致させてお
く。船が一動揺すると、各磁気成分は船の傾きにより変
化する。

この磁気変化により、船体内の導電体に渦電流を生じる
。それによって過電流磁界を生じる。

従って、検出された各軸の磁気成分を時分割で取り込み
、取込値と眞回取込値との差を求めることで、磁気成分
の変化量を求めることができる。

この磁気の変化量により、過電流磁界を打消す磁界を発
生させる電流を消磁コイルに流すことができる。磁気検
出器信号を渦電ｄε磁界消磁に使用することができるの
で、渦電流の発生周期をピックアップするコイルが不要
となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１ないし第４図により説明
する。

第１図に本発明の一実施例の構成を示す。

船体１の直交する３軸（Ｘ軸、ｙ軸、２軸）の磁気成分
を検出する磁気検出器２と、この３軸方向に磁気を発生
させるように配置された消磁コイル６を有する船におい
て、磁気検出器２の信号を増幅及び補償する磁気信号増
幅器３により各軸方向の磁気成分を得る。この磁気成分
により、誘導磁気消磁を行なう。一方、信号処理装置４
により、磁気の変化分を取り出し、その信号により電力
増幅器５を制御して消磁コイル６に渦電流磁界消磁電流
を流す構成とする。これにより、渦電流磁界消磁を行な
うことができる。

第２図に示す制御ブロック図により、実施例の動作の説
明を行なう。

磁気検出器２の内部には直交する３軸のそれぞれの磁気
を検出する検出器２ｘ、２ｙ、２ｚがあり船体１のマス
ト上等の船体磁気の影響が少ない所に設置されている。

また、直交する３軸は船体１の軸と一致されている。

そして、地磁気と船の向きによりＸ軸磁気検出器２ｘで
船の左右舷方向の磁気を検出し、ｙ軸磁気検出器２ｙで
船の船首零尾方向の磁気を検出し、Ｚｉｌｌｌｌ！ｉ気
検出器２ｚで船の垂直方向の磁気を検出する。船が静止
している時は各軸の磁気量は一定で渦電流は発生しない
が、波、風等で船が動揺すると各軸の磁気量が変化する
。この変化量に比例して渦電流が発生し、その渦電流に
より渦電流磁界が発生する６ 磁気検出器により得られた信号は、磁気信号増幅器３ｘ
、３ｙ、３ｚにより増幅されると同時に。

３軸の磁気検出器の特性のバラツキを補償する。

３軸それぞれれ増幅及び補償された磁気信号は、信号処
理装置４ｘ、４ｙ、４ｚにより、３軸それぞれの磁気変
化量を取り出す。この磁気変化量信号により、電力増幅
器５ｘ、５ｙ、５ｚを制御して、各軸毎に渦電流磁界消
磁用の消磁電流を消磁コイル６ｘ、６ｙ、６ｚに流して
渦電流磁界を打消す。

第３図に示す処理装置の処理フロー図と第４図に示す信
号図により、磁気信号から磁気の変化量を取り出す方法
について説明する。

第３図においてサンプリング周期を例えばｌ　００ｍ５
とする。すなわち、Ｌｏｏｍｓ毎に磁気信号を取り込む
こととする。まず、電源が入り処理が開始される（４０
）。次に、サンプリング周期（１００ｍｓ毎）か否かを
判定する（４１）。サンプリング周期であれば、磁気信
号取込みステップ（４２）に進み、サンプリング周期で
なければ磁気信号の取込みは行なわず、サンプリングカ
ウンターの更新を行なって（４７）、次のサンプリング
周期になるのを待つ。このようにしてサンプリング周期
毎に磁気検出器の検出磁気を取り込む。今、取り込んだ
検出磁気をＭｎとする。

第４図のように検出磁気が次式（１）のように変化して
いる時、 Ｍ＝Ａ−３ｉ　Ｎ　（Ｗｔ）　＋ＭＫ　　　・・・（１
）Ａ：動揺幅、　Ｗ：動揺周期 ＭＫ：静止状態の磁気 荊のサンプリング周期での検出磁気をＭ。−１とする。

この場合、第３図にもどって、検出磁気Ｍｎを取り込ん
で渦電流磁界消磁を実行するかどうか判定しく４３）、
実行しない場合は変化量を計算せずに検出磁気Ｍｎを記
憶Ｍ　ｎ　−ｉとする。過電流磁界消磁を実行する場合
は、微分演算を実行する（４４）。すなわち、前回サン
プリングの磁気Ｍ　ｎ−１を今回の磁気Ｍｎから差し引
いて、次式（２）のように変化量ΔＭｎを求める。

ΔＭ　ｎ　＝　Ｍ　ｎ　−Ｍ　ｎ−１・＋＋　（２）こ
こで、（１）式より９次の（３）式を得る。

この変化量ΔＭｎに係数Ｋを乗算して消磁電流ＩＥを計
算する（４５）。係数には船の特性、コイルの特性等に
より異なるので、調整数とする。

消磁電流ＩＥを求めこの値で消磁コイル６に、電力増幅
器５を用いて電流を流し、渦電流磁界を打消す。

消磁電流ＩＥを求めた後、検出磁気を記憶しく４６）、
サンプリングカウンターを更新して（４７）、次の取込
タイミングをカウントする。

処理停止条件を判定しく４８）、条件を満たさなければ
、最初の処理にもどり、次のサンプリング周期で磁気を
取り込む処理を行なう。以下、同じ処理をサンプリング
周期（Ｌｏｏｍｓ）毎にくり返して処理をして行く。

サンブリ、ング周期が、動揺周期より充分小さければ、
第４図に示すようにサンプリング周期毎の取込値の前回
値と今回値の差は、取込値の時間微分値となる。これを
利用して、磁気の変化量を磁気検出器の信号から求めて
、渦電流磁界消磁を行う。

〔発明の効果〕

本発明によれば、磁気検出器の信号により誘導磁気消磁
と渦電流磁界消磁の両方ができるので、渦電流磁界消磁
用の検出器が不要となり、小型の装置で安価に渦電流磁
界消磁が達成できる効果がある。

過電流磁界消磁用のピックアップコイルは微小信号を増
幅して使用するため、ノイズ弁間いが、本発明では磁気
検出器の補償済の信号を使用するので、耐ノイズ性に優
れているという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の構成を示す図、第２図は
第１図の構成の動作を示すブロック図、第３図は第２図
の信号処理装置の処理内容を示すフローチャート図、第
４図は第３図の処理を示す、信号図である。 １・・・船体、２・・・磁気検出器、３・・・磁気信号
増幅器、４・・・信号処理装置、５・・・電力増幅器、
６・・・消磁コイル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、互いに直交した３軸における外部磁気を検出する磁
   気検出器と、この磁気検出器の出力信号から外部磁気の
   経時的変化分を取りだす処理装置と、前記外部磁気の経
   時的変化に従つて導体に発生する渦電流により発生する
   磁界を打消す磁界を前記３軸について発生する消磁コイ
   ルと、を備えたことを特徴とする渦電流磁界消磁装置。