JPH0250421B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0250421B2
JPH0250421B2 JP60145302A JP14530285A JPH0250421B2 JP H0250421 B2 JPH0250421 B2 JP H0250421B2 JP 60145302 A JP60145302 A JP 60145302A JP 14530285 A JP14530285 A JP 14530285A JP H0250421 B2 JPH0250421 B2 JP H0250421B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic field
differential voltage
coil
induction coil
base material
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60145302A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS625173A (ja
Inventor
Shinzo Ogura
Tadatoshi Yamada
Yoshihiro Jizo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP14530285A priority Critical patent/JPS625173A/ja
Publication of JPS625173A publication Critical patent/JPS625173A/ja
Publication of JPH0250421B2 publication Critical patent/JPH0250421B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は常磁性体ベース材料中に存在する常磁
性体添加剤含有量および強磁性体不純物含有量を
その磁化強度から検出する測定方法および装置に
関するものである。
〔従来の技術〕
この種の装置は、特開昭53−95494号公報で提
案されているが、同様の機能を有する第5図につ
いて説明する。図は、原子力燃料棒中に存在する
常磁性体(ガドリニア)の含有量をその磁化強度
から測定する装置を示す。
図において、1は燃料棒で、これは細長い管1
aと、この管1aに装填された複数の核燃料ペレ
ツト1bと、これらを管1aに封入するためその
両端を封止する栓1cとからなり、この栓1cの
内側にはばね部材1dが取付けられ、封入したペ
レツト1bに管両端から弾接してペレツト1bを
固定している。2は燃料棒1を囲繞し、直流磁界
を発生する直流磁化コイル、3は直流磁化コイル
2を励磁する直流電源、4は燃料棒1を囲繞し、
交流磁界を発生する交流磁化コイル、5は交流磁
化コイル4を励磁する交流電源、6は交流磁化コ
イル4の内側で燃料棒1を囲むように挿設された
第1のサーチコイル、7は交流磁化コイル4の内
側で第1のサーチコイル6の近傍に設けた第2の
サーチコイル、8は増幅器、9は記録装置であ
る。
この装置を用いた従来の方法(特開昭53−
95494号公報)について説明する。直流磁化コイ
ル2により、ペレツト1b内に含まれる強磁性体
不純物を磁気的に飽和させることにより、交流磁
化コイル4が発生する交流磁界による強磁性体不
純物の磁化変化がなく、サーチコイル6には次式
で示す交流磁界による誘起電圧V1が発生する。
V1=−N1(μ0・S1dHA1/dt+SN1・dMN/dt)………(1) 但し、上式において各因子は次のものを示して
いる。
N1:サーチコイル6の巻数 μ0:真空下の透磁率 S1:交流磁界により、サーチコイル6と鎖交する
磁束に対する等価断面積 HA1:交流磁化コイル4によるサーチコイル6の
位置における磁界の強さ SN1:常磁性体の磁化によりサーチコイル6と鎖
交する磁束に対する等価断面積 MN:ペレツト1bに含まれている常磁性体の磁
界HA1における磁化の強さ サーチコイル7の誘起電圧V2は次式のように
なる。
V2=−N2・μ0・S2・dHA2/dt ………(2) 但し、上式において各因子は次のものを示して
いる。
N2:サーチコイル7の巻数 S2:交流磁界により、サーチコイル7と鎖交する
磁束に対する等価断面積 HA2:交流磁化コイル4によるサーチコイル7の
位置における磁界の強さ (1)式の第1項と(2)式とが同じ大きさになるよう
に調整し、サーチコイル6と7の誘起電圧の差を
とるように結線すると、増幅器8に入る電圧Vは V=V1−V2=−SN1・dMN/dt ………(3) となる。常磁性体の含有量と磁化の強さMNは比
例することから、電圧Vは常磁性体の含有量に比
例する。したがつてこの電圧を増幅器8に入れ、
記録装置9で表示することにより常磁性体の含有
量が分る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の方法及び装置は以上のように構成されて
いるので、強磁性体を磁気的に飽和させるのに、
超電導コイルを用いるなど大規模なコイル及び電
源が必要であるという問題点があつた。
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、強磁性体を磁気的に飽和させ
ずに常磁性体、強磁性体等の含有量を測定する磁
性体含有量測定方法及び装置を得ることを目的と
する。
〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る磁性体含有量測定装置は2つの
直流磁界とその直流磁界に重畳した交流磁界によ
り、強磁性体を飽和せずに、強磁性体の非線形磁
気性を用いるようにしたものである。
〔作用〕
この発明における磁性体含有量測定方法及び装
置は強磁性体の非線形磁気特性を利用して強磁性
体の比磁化率が大きく異なる値となる磁界の大き
さで測定する。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第1図において、10は交流電源5で励磁さ
れる交流磁化コイル、11,12は交流磁化コイ
ル10内に設けた第3および第4のサーチコイ
ル、13はサーチコイル11,12の差電圧を増
幅する増幅器、14は燃料棒1の同一個所の誘起
電圧を比較するための遅延器、15は増幅器8と
遅延器14の出力の差電圧をとる差動器、16は
定数KFの倍率をもつ増幅器、17は両増幅器8,
16の出力の差電圧をとる差動器、18は磁性体
および常磁性体含有量を表示する記録装置であ
る。
第1図および第2図において、直流磁化コイル
により燃料棒1内磁性体を磁気飽和させない磁界
の強さHaDにより直流磁化する。交流磁化コイル
4によつて交流磁界HaAも加える。
増幅器8に入る電圧Vaは(3)式に磁性体の磁化
変化による電圧が加わつたものとなる。
Va=−SN1・dMNa/dt−SI1・dMIa/dt ………(4) 但し上式において、 MNa:ペレツト1bに含まれている常磁性体の直
流磁界HaDと交流磁界HaAの重畳磁界による磁
化の強さ MIa:ペレツト1bに含まれている強磁性体の上
記重畳磁界による磁化の強さ SI1:強磁性の磁化により、サーチコイル6と鎖
交する磁束に対する等価断面積 交流磁化コイル10により第3のサーチコイル
11,第4のサーチコイル12に誘起電圧が発生
するので、それらの差電圧をとるように結線して
増幅器13に入れる。この電圧Vbは(4)式と同様
に次式のようになる。
Vb=−SN2・dMNb/dt−SI2・dMIb/dt ………(5) 但し、上式において MNb:ペレツト1bに含まれている常磁性体の交
流磁界HbAによる磁化の強さ MIb:ペレツト1bに含まれている強磁性体の交
流磁界HbAによる磁化の強さ SN2:常磁性体の磁化により、サーチコイル11
と鎖交する磁束に対する等価断面積 遅延器14を用いて、同一ペレツト1bに対す
る電圧VaとVbの差電圧Vabを差動器15でとる
ようにする。SN1=SN2とし、交流磁界HaAと交流
磁界HbAとの大きさを同一にすると、常磁性体の
磁化の強さの変化は直流磁界HaDの影響を受けな
いため、 SN1・dMNa/dt=SN2・dMNb/dt ………(5) となる。したがつて、差電圧Vabは Vab=−SN1・dMIa/dt−SN2・dMIb/dt………(6) となる。強磁性体の磁化の強さの変化は第2図に
示すように直流磁界による影響を受ける。つま
り、直流磁界の大きさHaDの比磁化率の高い所に
設けておくと、それに重畳した交流磁界HaAによ
る磁化の強さの変化はMaとなる。一方、比磁化
率の低い直流磁界が零の所では、同じ交流磁界
HaAでも磁化の強さの変化はMaよりも少ないNb
となる。したがつて、SN1=SN2とすることによ
り、Vabは Vab=−SN1(Ma−Mb)cosωt ………(7) となり、強磁性体の含有量に比例する。この差電
圧Vabを増幅器16によりKF倍して記録装置1
8に入れ、強磁性体量を表示する。
(4)式の第2項と(7)式は強磁性体の量の比例する
ことから K・SI1・dMIa/dt=KF・Vab ……(8) 但し、 K:増幅器8の倍率 とすると、差動器17を通つた電圧Voは Vo=K・Va−KF・Vab=−K・SN1・dMNa/dt ………(9) となり、ペレツト1bに含まれる常磁性体の含有
量に比例する。これを記録装置18に入れ、常磁
性体量を表示する。
他の一実施例を第3図に示す。交流磁化コイル
は1台のみで、交流磁化コイル4の外側に脈流磁
界用コイル19を設けて、脈流電源20で励磁す
る。第4図に示すように脈流磁化コイル19に流
す電流Iは所定期間が零Aで、次の所定期間が所
定の値の電流を流している。サーチコイル6,7
の差電圧は増幅器8を通り選別器21,22に入
る。選別器21では脈流電流の零Aの時の時間に
第4図のパルスS1を発生している時間のみ、増幅
器8からの信号を通している。同じ様に、選別器
22は脈流電流が流れている時間に増幅器8から
の信号S2を通している。選別器22を通つた信号
S2は遅延器15を通り、選別器21を通つた信号
S1との差電圧をとるため差動器16に入る。以
下、前記実施例と同様にして、ペレツト1b内の
強磁性体含有量および常磁性体含有量を測定す
る。
このようにすることにより、交流磁化コイルは
1台のみでよく、又、サーチコイルも半分の台数
に減らすことが出来る。このため、設置面積を少
なくすることが出来る。
磁界検出器として、サーチコイルを用いている
が、もちろんホール素子等他の検出器を用いるこ
とも可能である。
また、実施例では、直流磁界は零の場合と、ペ
レツト中の強磁性体が飽和しない程度の直流磁界
の二種類を用いているが、二種類ともペレツト中
の強磁性体が飽和しない程度の大きさの異なる直
流磁界を用いることも可能である。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によればペレツト中の
強磁性体を飽和させることなく、ペレツト中の常
磁性体含有量、強磁性体含有量を測定するるよう
にしたので、磁化コイルが小形化となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2
図は本発明の一実施例を示す説明図、第3図は本
発明の他の一実施例を示す構成図、第4図は本発
明の一実施例を示す説明図、第5図は従来の常磁
性体含有量測定装置の構成図を示す。図におい
て、1は常磁性添加物を含有したペレツトが組み
込まれている燃料棒、1bはペレツト、2は直流
磁化コイル、4,10は交流磁化コイル、6,
7,11,12はサーチコイル、15は遅延器、
21,22は選別器を示す。なお、各図中同一符
号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 常磁性体ベース材料内の強磁性体不純物を測
    定する磁性体含有量測定方法において、上記強磁
    性体不純物の飽和域以下の第1の直流磁界に交流
    磁界を重畳した第1の重畳磁界中に第1及び第2
    の誘導コイルを所定の間隔をあけて配置して、上
    記第1の誘導コイルの近傍に上記常磁性体ベース
    材料を位置させて上記両誘導コイルの出力差から
    なる第1の差電圧を決定し、上記強磁性体不純物
    の飽和域以下で上記第1の直流磁界の値と異なる
    第2の直流磁界に交流磁界を重畳した第2の重畳
    磁界中に第3及び第4の誘導コイルを所定の間隔
    をあけて配置して、上記第1の誘導コイルの近傍
    に上記常磁性体ベース材料を位置させて上記両誘
    導コイルの出力差からなる第2の差電圧を決定し
    て、上記両差電圧の差からなる第3の差電圧を決
    定し、予め設定された上記第3の差電圧と磁性体
    含有量との関係から強磁性体混合量を決定する常
    磁性体ベース材料内の混合量の測定方法。 2 第3の誘導コイル及び第4の誘導コイルはそ
    れぞれ第1の誘導コイル及び第2の誘導コイルで
    あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の常磁性体ベース材料内の混合量の測定方法。 3 第1の直流磁界の値は零であることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項又は第2項記載の常磁
    性ベース材料内の混合量の測定方法。 4 常磁性体ベース材料内の混合量の測定方法に
    おいて、上記強磁性体不純物の飽和域以下の第1
    の直流磁界に交流磁界を重畳した第1の重畳磁界
    中に第1及び第2の誘導コイルを所定の間隔をあ
    けて配置して、上記第1の誘導コイルの近傍に上
    記常磁性体ベース材料を位置させて上記両誘導コ
    イルの出力差からなる第1の差電圧を決定し、上
    記強磁性体不純物の飽和域以下で上記第1の直流
    磁界の値と異なる第2の直流磁界に交流磁界を重
    畳した第2の重畳磁界中に第3及び第4の誘導コ
    イルを所定の間隔をあけて配置して、上記第1の
    誘導コイルの近傍に上記常磁性体ベース材料を位
    置させて上記両誘導コイルの出力差からなる第2
    の差電圧を決定して、上記両差電圧の差からなる
    第3の差電圧を決定し、上記第1の差電圧と上記
    第3の差電圧との差からなる第4の差電圧を決定
    し、あるいは上記第2の差電圧と上記第3の差電
    圧との差からなる第5の差電圧を決定して、予め
    設定された上記第4の差電圧又は上記第5の差電
    圧と上記磁性体含有量との関係から常磁性体混合
    量を決定する常磁性体ベース材料内の混合量の測
    定方法。 5 第3の誘導コイル及び第4の誘導コイルはそ
    れぞれ第1の誘導コイル及び第2の誘導コイルで
    あることを特徴とする特許請求の範囲第4項記載
    の常磁性体ベース材料内の混合量の測定方法。 6 第1の直流磁界の値は零であることを特徴と
    する特許請求の範囲第4項又は第5項記載の常磁
    性体ベース材料内の混合量の測定方法。 7 常磁性体ベース材料内の強磁性体不純物の磁
    気飽和域以下の相違なる磁化力を発生し、所定の
    間隔で配置された筒状の第1及び第2の直流磁界
    用コイル、上記各直流磁界用コイルの近傍にそれ
    ぞれ同軸状に配置され交流磁界を発生する筒状の
    第1及び第2の交流磁界用コイル、この第1の交
    流磁界用コイル内に上記第1の交流磁界用コイル
    の軸線と軸線がほぼ平行になるように所定の間隔
    で配置された第1及び第2の誘導コイル、上記第
    2の交流磁界用コイル内に上記第2の交流磁界用
    コイルの軸線と軸線がほぼ平行になるように所定
    の間隔で配置された第3及び第4の誘導コイル、
    上記第1の誘導コイルの出力が上記第3の誘導コ
    イルの出力のタイミングと一致するように上記第
    1の誘導コイルの出力を遅延させる遅延器、上記
    常磁性体ベース材料を上記第1の誘導コイルに配
    置したときの上記第1及び第2の誘導コイルの出
    力の差からなる第1の差電圧と、上記第3及び第
    4の誘導コイルの出力の差からなる第2の差電圧
    との差電圧からなる第3の差電圧を出力する差動
    器を備えた常磁性体ベース材料内の混合量の測定
    装置。 8 常磁性体ベース材料内の強磁性体不純物を零
    値を有する脈流電流で磁化する脈流磁界用コイ
    ル、この脈流磁界用コイルの近傍に同軸状に配置
    され交流磁界を発生する交流磁界用コイル、この
    交流磁界用コイル内に上記交流磁界用コイルの軸
    線と軸線がほぼ平行になるように所定の間隔で配
    置された第1及び第2の誘導コイル、上記常磁性
    体ベース材料を上記第1の誘導コイルの近傍に配
    置したとき、上記両誘導コイルの出力差の第1の
    差電圧を上記脈流電流が零値のときに所定の時間
    出力する第1の選別器、上記第1の差電圧を上記
    脈流電流が流れているときに所定の時間出力する
    第2の選別器、上記両選別器の出力の差からなる
    第2の差電圧と上記第1の差電圧との差電圧から
    なる第3の差電圧を出力する差動器を備え、予め
    設定された上記第3の差電圧と磁性体含有量との
    関係から強磁性体混合量を決定するように構成し
    た常磁性体ベース材料内の混合量の測定装置。
JP14530285A 1985-07-01 1985-07-01 常磁性体ベ−ス材料内の混合量の測定方法および装置 Granted JPS625173A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14530285A JPS625173A (ja) 1985-07-01 1985-07-01 常磁性体ベ−ス材料内の混合量の測定方法および装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14530285A JPS625173A (ja) 1985-07-01 1985-07-01 常磁性体ベ−ス材料内の混合量の測定方法および装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS625173A JPS625173A (ja) 1987-01-12
JPH0250421B2 true JPH0250421B2 (ja) 1990-11-02

Family

ID=15382004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14530285A Granted JPS625173A (ja) 1985-07-01 1985-07-01 常磁性体ベ−ス材料内の混合量の測定方法および装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS625173A (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU611244B2 (en) * 1987-12-25 1991-06-06 Terumo Kabushiki Kaisha Medical instrument
JPH07122629B2 (ja) * 1988-08-29 1995-12-25 三菱原子燃料株式会社 原子炉用燃料棒のガドリニア含有量測定方法
US6506340B1 (en) 1993-06-01 2003-01-14 Cobe Cardiovascular, Inc. Antifoaming device and method for extracorporeal blood processing
JP5203148B2 (ja) * 2008-11-20 2013-06-05 Jfeアドバンテック株式会社 流体含有磁性粉濃度検出装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4134064A (en) * 1976-12-27 1979-01-09 General Electric Company Method and apparatus for magnetically determining the Gd2 O3 content in UO2 fuel pellets while eliminating the effect of ferromagnetic impurities
US4347622A (en) * 1980-04-07 1982-08-31 General Electric Company Signature surveillance of nuclear fuel

Also Published As

Publication number Publication date
JPS625173A (ja) 1987-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2682764B1 (en) Current transducer for measuring an electrical current
KR100993928B1 (ko) 자기브리지형 전류센서, 자기브리지형 전류검출방법, 및상기 센서와 검출방법에 사용하는 자기브리지
JPS60194379A (ja) 磁界センサ及び磁界検出方法
US3218547A (en) Flux sensing device using a tubular core with toroidal gating coil and solenoidal output coil wound thereon
Yu et al. Differential-type GMI magnetic sensor based on longitudinal excitation
JPH0250421B2 (ja)
EP0360574B1 (en) Current sensor having an element made of amorphous magnetic metal
JPH0784021A (ja) 微弱磁気測定装置及びそれを用いた非破壊検査方法
US3447073A (en) Paramagnetic fluid analyzer utilizing toroidal fluid containers and an inductance bridge
Ferro et al. Residence Time Difference Fluxgate Magnetometer in “Horseshoe-Coupled” Configuration
JPH0580138A (ja) 磁性物質検出装置
US5831424A (en) Isolated current sensor
JP2617570B2 (ja) 磁気測定装置
JP2912003B2 (ja) 超電導体の磁気特性測定方法
RU2082179C1 (ru) Магнитометр (варианты)
JPH03135780A (ja) 磁気測定方法およびその装置
JPH03296615A (ja) 移動体の位置検出装置
JPS6288957A (ja) 常磁性体ベ−ス材料内の混合量の測定方法および装置
JPS6017746Y2 (ja) 金属探知器
JPH023445B2 (ja)
JPS6288958A (ja) 常磁性体ベ−ス材料内の混合量の測定方法および装置
SU1257507A1 (ru) Феррозондовый дефектоскоп
SU1469434A1 (ru) Способ измерени коэрцитивной силы материала изделий и устройство дл его осуществлени
SU838622A1 (ru) Способ измерени магнитных параметровфЕРРОМАгНиТНыХ МАТЕРиАлОВ
SU1456860A1 (ru) Способ неразрушающего контрол магнитных характеристик ферромагнитных материалов