JPH0535834B2 - - Google Patents
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- JPH0535834B2 JPH0535834B2 JP60240868A JP24086885A JPH0535834B2 JP H0535834 B2 JPH0535834 B2 JP H0535834B2 JP 60240868 A JP60240868 A JP 60240868A JP 24086885 A JP24086885 A JP 24086885A JP H0535834 B2 JPH0535834 B2 JP H0535834B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- magnetic field
- probe
- coordinate system
- sensor
- Prior art date
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えば偏向ヨーク装置、トランス等
の電磁機器（以下、被測定物という）の三次元磁
界分布を測定するのに用いて好適な磁界測定方法
に関する。
の電磁機器（以下、被測定物という）の三次元磁
界分布を測定するのに用いて好適な磁界測定方法
に関する。
一般に偏向ヨーク装置、トランス等はその巻
線、コイル等から発生する磁界の分布状況を検
査、試験するために、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向にお
ける磁界の３成分（Bx、By、Bz）を測定するこ
とが行われている。
線、コイル等から発生する磁界の分布状況を検
査、試験するために、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向にお
ける磁界の３成分（Bx、By、Bz）を測定するこ
とが行われている。
このため、従来技術においては、例えば偏向ヨ
ーク装置の磁界分布を測定するために、第１３図
または第１４図に示すような方法が用いられてい
る。
ーク装置の磁界分布を測定するために、第１３図
または第１４図に示すような方法が用いられてい
る。
まず、第１３図は一軸用プローブを２本用いた
磁界測定方法を示す。図中、１は被測定物たる偏
向ヨーク装置で、該偏向ヨーク装置１は例えば回
転テーブル上に設けられたＸ、Ｙステージ（図示
せず）に固定され、Ｘ軸、Ｙ軸方向に移動可能と
なつている。２は磁界の３成分のうちＸ軸、Ｙ軸
方向の磁界Bx、Byを測定するプローブで、該プ
ローブ２内には例えばホール効果素子等の磁気−
電気変換素子からなるセンサ２Ａが埋設され、プ
ローブ取付具（図示せず）に取付けられ、吊下さ
れている。３は同じく磁界の３成分のうちＺ軸方
向の磁界Bzを測定するプローブで、該プローブ
３内にもセンサ３Ａが埋設され、プローブ取付具
に取付けられ、吊下されている。
磁界測定方法を示す。図中、１は被測定物たる偏
向ヨーク装置で、該偏向ヨーク装置１は例えば回
転テーブル上に設けられたＸ、Ｙステージ（図示
せず）に固定され、Ｘ軸、Ｙ軸方向に移動可能と
なつている。２は磁界の３成分のうちＸ軸、Ｙ軸
方向の磁界Bx、Byを測定するプローブで、該プ
ローブ２内には例えばホール効果素子等の磁気−
電気変換素子からなるセンサ２Ａが埋設され、プ
ローブ取付具（図示せず）に取付けられ、吊下さ
れている。３は同じく磁界の３成分のうちＺ軸方
向の磁界Bzを測定するプローブで、該プローブ
３内にもセンサ３Ａが埋設され、プローブ取付具
に取付けられ、吊下されている。
そして、２本のプローブ２，３を用いて磁界の
３成分Bx、By、Bzを測定するには、まず回転テ
ーブルの軸上にプローブ２を配設し、センサ２Ａ
の向きがＸ軸方向に一致するように、プローブ２
の取付角度を調整する。そして、Ｘ軸方向の磁界
Bxの測定後、プローブ２はそのままの状態にし
ておき、回転テーブルを90°回転してＹ軸方向の
磁界Byを測定する。次に、プローブ２をプロー
ブ３に交換する。そして、センサ３Ａの向きがＺ
軸方向に一致するように取付角度を調整し、Ｚ軸
方向の磁界Bzを測定すれば、三次元磁界分布を
知ることができる。
３成分Bx、By、Bzを測定するには、まず回転テ
ーブルの軸上にプローブ２を配設し、センサ２Ａ
の向きがＸ軸方向に一致するように、プローブ２
の取付角度を調整する。そして、Ｘ軸方向の磁界
Bxの測定後、プローブ２はそのままの状態にし
ておき、回転テーブルを90°回転してＹ軸方向の
磁界Byを測定する。次に、プローブ２をプロー
ブ３に交換する。そして、センサ３Ａの向きがＺ
軸方向に一致するように取付角度を調整し、Ｚ軸
方向の磁界Bzを測定すれば、三次元磁界分布を
知ることができる。
ところで、このような磁界測定に用いられるプ
ローブ２，３は、そのセンサ２Ａ，３Ａの形状が
微小であるため、該プローブ２，３の製作誤差と
してセンサ２Ａ，３Ａが傾いて実装されているの
が常である。仮りに、センサ２Ａ，３Ａの向きが
Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸と一致せずに傾いて実装さ
れていると、測定値に測定対象外の磁界成分が混
入してくる。従つて、測定作業に際しては、一様
磁界中でプローブ２，３の取付角度の調整を行な
つてから測定に入る必要がある。このため、上記
従来技術によるものにあつては、２本のプローブ
２，３を用いている都合上、各プローブ２，３の
交換と角度調整を２回必要とする等、煩雑な操作
が要求されるという欠点があつた。
ローブ２，３は、そのセンサ２Ａ，３Ａの形状が
微小であるため、該プローブ２，３の製作誤差と
してセンサ２Ａ，３Ａが傾いて実装されているの
が常である。仮りに、センサ２Ａ，３Ａの向きが
Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸と一致せずに傾いて実装さ
れていると、測定値に測定対象外の磁界成分が混
入してくる。従つて、測定作業に際しては、一様
磁界中でプローブ２，３の取付角度の調整を行な
つてから測定に入る必要がある。このため、上記
従来技術によるものにあつては、２本のプローブ
２，３を用いている都合上、各プローブ２，３の
交換と角度調整を２回必要とする等、煩雑な操作
が要求されるという欠点があつた。
一方、上記したようなプローブの交換、取付角
度の調整作業等の煩雑さを除去するため、１本の
プローブに２個のセンサを内蔵した二軸用のプロ
ーブ１本用いる測定方法が採用されるようになつ
てきた。
度の調整作業等の煩雑さを除去するため、１本の
プローブに２個のセンサを内蔵した二軸用のプロ
ーブ１本用いる測定方法が採用されるようになつ
てきた。
即ち、第１４図は二軸用プローブを１本用いた
測定方法を示し、図中、４は磁界の３成分Bx、
By、Bzを測定する二軸用プローブを示し、該二
軸用プローブ４内にはＸ軸、Ｙ軸方向の磁界Bx、
Byを測定するセンサ４Ａと、Ｚ軸方向の磁界Bz
を測定するセンサ４Ｂとが埋設され、当該プロー
ブ４を用いることにより、第１３図に示すような
プローブ２，３の交換作業を不要にすることがで
きる。
測定方法を示し、図中、４は磁界の３成分Bx、
By、Bzを測定する二軸用プローブを示し、該二
軸用プローブ４内にはＸ軸、Ｙ軸方向の磁界Bx、
Byを測定するセンサ４Ａと、Ｚ軸方向の磁界Bz
を測定するセンサ４Ｂとが埋設され、当該プロー
ブ４を用いることにより、第１３図に示すような
プローブ２，３の交換作業を不要にすることがで
きる。
ところが、上述した従来技術においては、プロ
ーブ４の取付部への交換作業を不要にできるもの
の、２個のセンサ４Ａ，４Ｂの向きを二軸（Ｘ−
Ｚ、またはＹ−Ｚ）に同時に合致させる角度調整
は非常に困難であり、多くの場合測定誤差として
容認しなくてはならないという欠点がある。
ーブ４の取付部への交換作業を不要にできるもの
の、２個のセンサ４Ａ，４Ｂの向きを二軸（Ｘ−
Ｚ、またはＹ−Ｚ）に同時に合致させる角度調整
は非常に困難であり、多くの場合測定誤差として
容認しなくてはならないという欠点がある。
また、２個のセンサ４Ａ，４Ｂを内蔵している
ために、プローブ４の形状は必然的に大型化する
ことになり、測定空間領域が狭められ、コイル近
傍の詳細なデータの収集が制限されるという欠点
がある。
ために、プローブ４の形状は必然的に大型化する
ことになり、測定空間領域が狭められ、コイル近
傍の詳細なデータの収集が制限されるという欠点
がある。
本発明は前述した従来技術の欠点に鑑みなされ
たもので、本発明は１個のセンサからなる１本の
プローブを用いて、被測定物の三次元の磁界測定
を高精度に行いうるようにした磁界測定方法を提
供することを目的としている。
たもので、本発明は１個のセンサからなる１本の
プローブを用いて、被測定物の三次元の磁界測定
を高精度に行いうるようにした磁界測定方法を提
供することを目的としている。
上記問題点を解決するために、本発明は、一方
の軸上に、軸線に対して所定角度（ただし、０、
π／２、πを除く）傾斜した単一のセンサを有する プローブまたは被測定物のうち一方を配設し、当
該一方の軸と平行な他方の軸（一方の軸と他方の
軸が一致する場合を含む）上に、プローブまたは
被測定物のうち他方を配設すると共に、前記一方
の軸と他方の軸のうち、一の軸を中心として前記
プローブまたは被測定物のうち、いずれか一方を
90°ずつ回転したとき、前記プローブから出力さ
れる４個の信号に基づいて、前記被測定物の磁界
３成分を分離して求めるようにしたことなる。
の軸上に、軸線に対して所定角度（ただし、０、
π／２、πを除く）傾斜した単一のセンサを有する プローブまたは被測定物のうち一方を配設し、当
該一方の軸と平行な他方の軸（一方の軸と他方の
軸が一致する場合を含む）上に、プローブまたは
被測定物のうち他方を配設すると共に、前記一方
の軸と他方の軸のうち、一の軸を中心として前記
プローブまたは被測定物のうち、いずれか一方を
90°ずつ回転したとき、前記プローブから出力さ
れる４個の信号に基づいて、前記被測定物の磁界
３成分を分離して求めるようにしたことなる。
また、前記磁界３成分は直角座標系により分離
して求めるようにすることが望ましい。
して求めるようにすることが望ましい。
一方、前記磁界３成分は円筒座標系により分離
して求めるようにすることが望ましい。
して求めるようにすることが望ましい。
上記構成により、一の軸を中心としてプローブ
または被測定物のうち、いずれか一方を90°ずつ
回転することにより、被測定物の所定位置の方向
の異なる４個の磁界を単一のセンサで信号として
検出することができ、この４個の信号から磁界３
成分を高精度に求めることができる。
または被測定物のうち、いずれか一方を90°ずつ
回転することにより、被測定物の所定位置の方向
の異なる４個の磁界を単一のセンサで信号として
検出することができ、この４個の信号から磁界３
成分を高精度に求めることができる。
以下、本発明の実施例を第１図ないし第１２図
に基づいて詳細に述べる。
に基づいて詳細に述べる。
第１図ないし第１０図は本発明の第１の実施例
を示し、本実施例は偏向ヨーク装置回転用の回転
軸（ZM軸）上にプローブを配設し、ZM軸と平行
な他の軸（Ｚ軸）上に被検出物としての偏向ヨー
ク装置を配設した場合である。
を示し、本実施例は偏向ヨーク装置回転用の回転
軸（ZM軸）上にプローブを配設し、ZM軸と平行
な他の軸（Ｚ軸）上に被検出物としての偏向ヨー
ク装置を配設した場合である。
第１図、第２図は本実施例に用いる測定装置の
構成を示し、１１はモータ（図示せず）によつて
回転する回転軸で、該回転軸１１の回転軸線は
ZM軸となつている。１２は回転軸１１に設けら
れたターンテーブルで、該ターンテーブル１２は
ZM軸を中心に回転するようになつている。１３
は前記ターンテーブル１２上に設けられ、Ｘ軸、
Ｙ軸方向に可動となつたXYステージで、該XY
ステージ１３上には偏向ヨーク装置１を固定する
ための偏向ヨーク固定具１４が固着して設けら
れ、該固定具１４の軸線であるＺ軸はZM軸と平
行となり、かつ当該Ｚ軸およびＸ軸、Ｙ軸はXY
ステージ１３の操作によつて任意に変化しうるよ
うになつている。
構成を示し、１１はモータ（図示せず）によつて
回転する回転軸で、該回転軸１１の回転軸線は
ZM軸となつている。１２は回転軸１１に設けら
れたターンテーブルで、該ターンテーブル１２は
ZM軸を中心に回転するようになつている。１３
は前記ターンテーブル１２上に設けられ、Ｘ軸、
Ｙ軸方向に可動となつたXYステージで、該XY
ステージ１３上には偏向ヨーク装置１を固定する
ための偏向ヨーク固定具１４が固着して設けら
れ、該固定具１４の軸線であるＺ軸はZM軸と平
行となり、かつ当該Ｚ軸およびＸ軸、Ｙ軸はXY
ステージ１３の操作によつて任意に変化しうるよ
うになつている。
一方、１５はプローブ固定具を示し、該固定具
１５は支柱１５Ａと該支柱１５ＡのＺ軸方向に移
動可能な可動部１５Ｂと、該可動部１５Ｂに設け
られた支持腕１５Ｃとからなり、該支持腕１５Ｃ
の先端には円筒状のプローブ１６が固定的に支持
され、該プローブ１６内には磁気−電気変換素子
からなるセンサ１７が埋設されている。１８はセ
ンサ１７からの信号を取り出す信号線、１９は支
柱１５Ａを取付けるXYステージを示す。なお、
実施例において、XYステージ１９はプローブ１
６の微調整機構であれば必ずしも必要でない。こ
こで、前記プローブ１６はZM軸の軸線と一致す
るように調整されており、またセンサ１７は第３
図に示すように、その感磁部１７Ａに立てた単位
法線ベクトル〓とZM軸との間に所定の取付角度
γが与えられるように斜状に配設されている。な
お、後述するように角度γ＝０、π／２、πでな
いことが本発明成立の必要十分条件であり、また
角度γ＝π／４、または3π／４とすることによ
り、磁界の３成分に対し、センサ１７の感度が等
しくなる。
１５は支柱１５Ａと該支柱１５ＡのＺ軸方向に移
動可能な可動部１５Ｂと、該可動部１５Ｂに設け
られた支持腕１５Ｃとからなり、該支持腕１５Ｃ
の先端には円筒状のプローブ１６が固定的に支持
され、該プローブ１６内には磁気−電気変換素子
からなるセンサ１７が埋設されている。１８はセ
ンサ１７からの信号を取り出す信号線、１９は支
柱１５Ａを取付けるXYステージを示す。なお、
実施例において、XYステージ１９はプローブ１
６の微調整機構であれば必ずしも必要でない。こ
こで、前記プローブ１６はZM軸の軸線と一致す
るように調整されており、またセンサ１７は第３
図に示すように、その感磁部１７Ａに立てた単位
法線ベクトル〓とZM軸との間に所定の取付角度
γが与えられるように斜状に配設されている。な
お、後述するように角度γ＝０、π／２、πでな
いことが本発明成立の必要十分条件であり、また
角度γ＝π／４、または3π／４とすることによ
り、磁界の３成分に対し、センサ１７の感度が等
しくなる。
次に、上記のように構成される測定装置を用い
た偏向ヨーク装置の磁界測定原理について、第４
図ないし第１０図を参照しつつ、直角座標系、円
筒座標系を用いて測定する場合を例に挙げ述べ
る。なお、偏向ヨーク装置の磁界測定とは、各測
定点において偏向ヨーク装置に設定された座標軸
方向の３成分をそれぞれ分離抽出することであ
る。
た偏向ヨーク装置の磁界測定原理について、第４
図ないし第１０図を参照しつつ、直角座標系、円
筒座標系を用いて測定する場合を例に挙げ述べ
る。なお、偏向ヨーク装置の磁界測定とは、各測
定点において偏向ヨーク装置に設定された座標軸
方向の３成分をそれぞれ分離抽出することであ
る。
ここで、第４図、第５図でＸ、Ｙ、Ｚ軸に対し
てプローブ１６内のセンサ１７Ａの位置を測定点
Ｐとすると、偏向ヨーク装置１の磁界測定におい
て測定点Ｐの位置は、 直角座標系……Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ） 円筒座標系……Ｐ（ｒ、θ、ｚ） で与えられるから、測定点Ｐにおける磁界の３成
分は、 直角座標系……（Bx、By、Bz） 円筒系座標……（Br、B〓、Bz） として与えることができる。
てプローブ１６内のセンサ１７Ａの位置を測定点
Ｐとすると、偏向ヨーク装置１の磁界測定におい
て測定点Ｐの位置は、 直角座標系……Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ） 円筒座標系……Ｐ（ｒ、θ、ｚ） で与えられるから、測定点Ｐにおける磁界の３成
分は、 直角座標系……（Bx、By、Bz） 円筒系座標……（Br、B〓、Bz） として与えることができる。
さて、初めに第１の磁界３成分分離方式とし
て、直角座標系を用いて磁界の３成分（Bx、By、
Bz）を測定する場合について述べる。
て、直角座標系を用いて磁界の３成分（Bx、By、
Bz）を測定する場合について述べる。
まず、第６図に示すように、センサ１７の感磁
部１７Ａの中心Ｐに原点Ｏをとり、局所座標系
Ｘ、Ｙ、Ｚを設定する。ここで、センサ１７の感
磁部１７Ａに垂直に立てた単位法線ベクトル〓
は、該単位法線ベクトル〓と局所座標系Ｘ、Ｙ、
Ｚ軸との間の角をα、β、γとすると、次の(1)式
となる。
部１７Ａの中心Ｐに原点Ｏをとり、局所座標系
Ｘ、Ｙ、Ｚを設定する。ここで、センサ１７の感
磁部１７Ａに垂直に立てた単位法線ベクトル〓
は、該単位法線ベクトル〓と局所座標系Ｘ、Ｙ、
Ｚ軸との間の角をα、β、γとすると、次の(1)式
となる。
〓＝cosα〓＋cosβ〓＋cosγ〓
＝sinγ・cosδ〓＋sinγ・sinδ〓＋cosγ〓……(1)
ただし、第６図に示す如く角δはＸ軸からベク
トル〓のＺ平面への射影ベクトル〓xyまでの角度
である。
トル〓のＺ平面への射影ベクトル〓xyまでの角度
である。
また、測定点Ｐ、即ち原点Ｏにおける磁界（磁
束密度）を〓とすると、 〓＝Bx〓＋By〓＋Bz〓 ……(2) となるから、センサ１７の出力電圧（測定値）
VHは、次の(3)式によつて与えられる。
束密度）を〓とすると、 〓＝Bx〓＋By〓＋Bz〓 ……(2) となるから、センサ１７の出力電圧（測定値）
VHは、次の(3)式によつて与えられる。
VH＝ｋ（〓・〓）
＝ｋ（Bx・sinγ・cosδ
＋By・sinγ・sinδ＋Bz・cosγ） ……(3)
ただし、ｋは計器の校正定数
上記(3)式から明らかなように、センサ１７の傾
きを特徴づける値は２つ角γとδであり、単位法
線ベクトル〓がＸ、Ｙ、Ｚ軸の方向のいずれとも
一致しない場合には、出力電圧VHはBx、By、Bz
の３成分を含むことになる。従つて、出力電圧
VHにどのような補正係数を掛けても、Bx、By、
Bzの各成分に分離することはできない。なお、
単位法線ベクトル〓が座標軸方向と一致する場合
は、磁界〓の３成分のうちの一成分のみを単独に
測定できるとは勿論である。
きを特徴づける値は２つ角γとδであり、単位法
線ベクトル〓がＸ、Ｙ、Ｚ軸の方向のいずれとも
一致しない場合には、出力電圧VHはBx、By、Bz
の３成分を含むことになる。従つて、出力電圧
VHにどのような補正係数を掛けても、Bx、By、
Bzの各成分に分離することはできない。なお、
単位法線ベクトル〓が座標軸方向と一致する場合
は、磁界〓の３成分のうちの一成分のみを単独に
測定できるとは勿論である。
そこで、センサ１７に傾きがある場合、出力電
圧VHより磁界の３成分Bx、By、Bzを分離する、
磁界の３成分分離法について述べる。
圧VHより磁界の３成分Bx、By、Bzを分離する、
磁界の３成分分離法について述べる。
まず、第６において、センサ１７の中心Ｐを動
かさないようにして、プローブ１６をＺ軸を中心
軸として90°づつ反時計方向に自転させたとき、
出力電圧VHがどのように得られるか検討する。
なお、具体的には、第１図、第２図の如くプロー
ブ１６をZM軸に位置させると共に、Ｚ軸上に偏
向ヨーク装置１を位置させ、ターンテーブル１２
を90°ずつ時計方向に回転させることにより、実
現することができる。
かさないようにして、プローブ１６をＺ軸を中心
軸として90°づつ反時計方向に自転させたとき、
出力電圧VHがどのように得られるか検討する。
なお、具体的には、第１図、第２図の如くプロー
ブ１６をZM軸に位置させると共に、Ｚ軸上に偏
向ヨーク装置１を位置させ、ターンテーブル１２
を90°ずつ時計方向に回転させることにより、実
現することができる。
ここでいう、センサ１７の自転とは単位法線ベ
クトル〓のＺ軸のまわりの回転である。従つて、
単位法線ベクトル〓のＺ成分nzは変化せず一定で
あるから、結局Ｚ平面上に射影した射影ベクトル
〓xyの原点Ｏのまわりの回転に帰着する（第７図
参照）。
クトル〓のＺ軸のまわりの回転である。従つて、
単位法線ベクトル〓のＺ成分nzは変化せず一定で
あるから、結局Ｚ平面上に射影した射影ベクトル
〓xyの原点Ｏのまわりの回転に帰着する（第７図
参照）。
そこで、射影ベクトル〓xyの最初の回転位置に
おけるベクトルを、 nx1 ny1とし、 これを第１象限とするならば、第２、第３、第４
象限のベクトル 〓２nx2 ny2、〓３nx3 ny3n4nx4 ny4 は順次一次変換することにより求められる。即
ち、下記のように求められる。
おけるベクトルを、 nx1 ny1とし、 これを第１象限とするならば、第２、第３、第４
象限のベクトル 〓２nx2 ny2、〓３nx3 ny3n4nx4 ny4 は順次一次変換することにより求められる。即
ち、下記のように求められる。
〓１nx1
ny1＝sinγ・cosδ
sinγ・sinδ
〓２nx2
ny2＝cosπ/2、−sinπ／２
sinπ／２、cosπ／２nx1
ny1
＝０−１
１ ０sinγ・cosδ
sinγ・sinδ
＝−sinγ・sinδ
sinγ・cosδ
同様にして、
〓３nx3
ny3＝０−１
１ ０nx2
ny2
＝−sinγ・cosδ
−sinγ・sinδ
〓４nx4
ny4＝０−１
１ ０nx3
ny3
＝sinγ・sinδ
−sinγ・cosδ
として求められる。
故に、センサ１７を90°ずつ反時計方向に自転
させたとき、該センサ１７の出力電圧VH1、VH2、
VH3、VH4は、VH＝ｋ（〓、〓）より次のようにな
る。
させたとき、該センサ１７の出力電圧VH1、VH2、
VH3、VH4は、VH＝ｋ（〓、〓）より次のようにな
る。
回転角０のとき：
VH1＝ｋ（Bx・sinγ・cosδ
＋By・sinγ・sinδ＋Bz・cosγ）
回転角π／２のとき：
VH2＝ｋ（−Bx・sinγ・sinδ
＋By・sinγ・cosδ＋Bz・cosγ）
回転角πのとき：
VH3＝ｋ（−Bx・sinγ・sinδ
−By・sinγ・sinδ＋Bz・cosγ）
回転角３／2πのとき：
VH4＝ｋ（Bx・sinγ・sinδ
−By・sinγ・sinδ＋Bz・cosγ）
ここで、出力電圧VH1とVH3、またはVH2とVH4
の和の平均値を求めると、Bz成分のみを下記(4)
式で単独に抽出することができる。
の和の平均値を求めると、Bz成分のみを下記(4)
式で単独に抽出することができる。
Bz＝１／2k・１／cosγ（VH1＋VH3）
または
Bz＝１／2k・１／cosγ（VH2＋VH4） ……(4)
また、出力電圧VH1とVH3、VH2とVH4の差の平
均値を求め整理すると、次式のようになる。
均値を求め整理すると、次式のようになる。
Bx・cosδ＋By・sinδ
＝１／2k・１／sinγ（VH1−VH3） ……(5)
−Bx・sinδ＋By・cosδ
＝１／2k・１／sinγ（VH2とVH4） ……(6)
従つて、Bx、Byは(5)式、(6)式より分離して求
めることができる。即ち、 (5)式×cosδ−(6)式×sinδ の計算からBxを次式で求めることができる。
めることができる。即ち、 (5)式×cosδ−(6)式×sinδ の計算からBxを次式で求めることができる。
Bx＝１／2k・１／sinγ［（VH1−VH3）cosδ
−（VH2−VH4）sinδ］ ……(7)
同様にして、
(5)式×sinδ−(6)式×cosδ
の計算からByを次式で求めることができる。
By＝１／2k・１／sinγ［（VH2−VH4）cosδ
＋（VH1−VH3）］ ……(8)
上記の如く、センサ１７の傾斜角γ、δをあら
かじめ実測しておけば、磁界の３成分Bx、By、
Bzは実測値である出力電圧VH1、VH2、VH3、VH4
からそれぞれ(7)式、(8)式、(4)式に基づき、分離し
て抽出することができる。この際、前記傾斜角
γ、δはそれぞれヘルムホルツコイルを使用すれ
ば容易に実測可能である。
かじめ実測しておけば、磁界の３成分Bx、By、
Bzは実測値である出力電圧VH1、VH2、VH3、VH4
からそれぞれ(7)式、(8)式、(4)式に基づき、分離し
て抽出することができる。この際、前記傾斜角
γ、δはそれぞれヘルムホルツコイルを使用すれ
ば容易に実測可能である。
なお、前記傾斜角γとδのうち、(4)式、(7)式、
(8)式の分母を与える傾斜角γが０、π／２、πで
ないことが必要十分条件である。また、γ＝45°、
135°のときには磁界の３成分に対して、センサ１
７の感度は等しくなる。さらに、ｎ＝０、１、
２、……とすると、傾斜角δが、δ＝nπ／２に調整 されてれば、上記各式は一層簡単な式となる。
(8)式の分母を与える傾斜角γが０、π／２、πで
ないことが必要十分条件である。また、γ＝45°、
135°のときには磁界の３成分に対して、センサ１
７の感度は等しくなる。さらに、ｎ＝０、１、
２、……とすると、傾斜角δが、δ＝nπ／２に調整 されてれば、上記各式は一層簡単な式となる。
かくして、第１図、第２図に示す測定装置を用
いて、磁界の３成分Bx、By、Bzを求めるには、
次の測定順序で行なわれる。
いて、磁界の３成分Bx、By、Bzを求めるには、
次の測定順序で行なわれる。
まず、プローブ１６には、これに内蔵されたセ
ンサ１７が該プローブ１６の軸（ZM軸に相当）
に対して予め所定角度γだけ傾斜して配設され、
またヘルムホルツコイル等により、所定角度γが
知られたものを使用する。そして、このようなプ
ローブ１６をプローブ固定具１５に取付け、XY
ステージ１９により該プローブ１６の軸をターン
テーブル１２の回転軸ZMと一致するとように調
整する。なお、プローブ１６に取付角度を規制す
る位置決め部があれば、この手順は簡略化でき
る。いずれにしても、角度γ、δは測定装置とし
て一度校正しておけばよい定数である。一方、プ
ローブ１６の取付角度である角度δはヘルムホル
ツコイル等により測定する。さらに、プローブ１
６は回転軸ZM上を所定高さ位置に調整する。
ンサ１７が該プローブ１６の軸（ZM軸に相当）
に対して予め所定角度γだけ傾斜して配設され、
またヘルムホルツコイル等により、所定角度γが
知られたものを使用する。そして、このようなプ
ローブ１６をプローブ固定具１５に取付け、XY
ステージ１９により該プローブ１６の軸をターン
テーブル１２の回転軸ZMと一致するとように調
整する。なお、プローブ１６に取付角度を規制す
る位置決め部があれば、この手順は簡略化でき
る。いずれにしても、角度γ、δは測定装置とし
て一度校正しておけばよい定数である。一方、プ
ローブ１６の取付角度である角度δはヘルムホル
ツコイル等により測定する。さらに、プローブ１
６は回転軸ZM上を所定高さ位置に調整する。
次に、偏向ヨーク装置１を偏向ヨーク固定具１
４に固定する。その際、偏向ヨーク装置１に設定
したＸ、Ｙ、Ｚ軸は測定装置の各軸方向に一致さ
せておく。次に、所望の測定点にセンサ１７が対
向するように、XYステージ１３によつてＺ軸を
調整する。
４に固定する。その際、偏向ヨーク装置１に設定
したＸ、Ｙ、Ｚ軸は測定装置の各軸方向に一致さ
せておく。次に、所望の測定点にセンサ１７が対
向するように、XYステージ１３によつてＺ軸を
調整する。
次に、磁界発生手段（図示せず）に通電し、偏
向ヨーク装置１に定格の磁界を発生させる。
向ヨーク装置１に定格の磁界を発生させる。
この状態で、ターンテーブル１２を90°ずつ回
転し、各測定角度に対するセンサ１７からの出力
電圧VH1〜VH4を順次測定する。
転し、各測定角度に対するセンサ１７からの出力
電圧VH1〜VH4を順次測定する。
次いで、上記によつて得られた各出力電圧VH1
〜VH4を(7)式、(8)式、(4)式に代入し、磁界の３成
分Bx、By、Bzを演算する。
〜VH4を(7)式、(8)式、(4)式に代入し、磁界の３成
分Bx、By、Bzを演算する。
このようにして、ある所定の測定点での磁界の
３成分を測定、演算したが、他の測定点での磁界
の３成分を測定するときには、先ず、XYステー
ジ１３を用いて偏向ヨーク装置１を移動させ、新
たなＺ軸を設定し、所望の測定点のＸ、Ｙ軸方向
の位置を設定する。また、プローブ固定具１５の
可動部１５ＢをＺ軸方向に移動させることによ
り、センサ１７のＺ軸方向の位置を設定し、所望
の測定点を新たに設定する。
３成分を測定、演算したが、他の測定点での磁界
の３成分を測定するときには、先ず、XYステー
ジ１３を用いて偏向ヨーク装置１を移動させ、新
たなＺ軸を設定し、所望の測定点のＸ、Ｙ軸方向
の位置を設定する。また、プローブ固定具１５の
可動部１５ＢをＺ軸方向に移動させることによ
り、センサ１７のＺ軸方向の位置を設定し、所望
の測定点を新たに設定する。
そして、前述した測定方法と同様に、ターンテ
ーブル１２を90°ずつ回転し、新たに設定した測
定点におけるセンサ１７からの出力電圧VH1〜
VH2を順次測定し、前記(4)式、(7)式、(8)式に基づ
いて磁界３成分を分離して算出することができ
る。従つて、被測定物が偏向ヨーク装置１、ソレ
ノイド等のような形状のものであつても、内部に
プローブ１６を挿入して、所望の測定点を設定す
ることにより、細部における磁界測定を容易に行
うことができる。
ーブル１２を90°ずつ回転し、新たに設定した測
定点におけるセンサ１７からの出力電圧VH1〜
VH2を順次測定し、前記(4)式、(7)式、(8)式に基づ
いて磁界３成分を分離して算出することができ
る。従つて、被測定物が偏向ヨーク装置１、ソレ
ノイド等のような形状のものであつても、内部に
プローブ１６を挿入して、所望の測定点を設定す
ることにより、細部における磁界測定を容易に行
うことができる。
かくして、本実施例による測定装置を用いるこ
とにより、偏向ヨーク装置１全体の三次元磁界分
布を高精度に測定することができる。しかも、出
力電圧VH1〜VH4は測定された値であり、センサ
１７の傾斜角γ、δは既知の値であるから、測定
結果に対しては従来技術のように、センサの傾き
により誤差要因を考慮する必要がなくなる。
とにより、偏向ヨーク装置１全体の三次元磁界分
布を高精度に測定することができる。しかも、出
力電圧VH1〜VH4は測定された値であり、センサ
１７の傾斜角γ、δは既知の値であるから、測定
結果に対しては従来技術のように、センサの傾き
により誤差要因を考慮する必要がなくなる。
また、プローブ１６の内部にはセンサ１７を傾
斜させて１個配設しているから、プローブ１６の
形状を、径方向寸法を小さくして小型化すること
が可能で、偏向ヨーク装置１に近づけて、その細
部における磁界分布も容易に測定することができ
る。
斜させて１個配設しているから、プローブ１６の
形状を、径方向寸法を小さくして小型化すること
が可能で、偏向ヨーク装置１に近づけて、その細
部における磁界分布も容易に測定することができ
る。
さらに、プローブ１６のプローブ固定具１５に
一度取付れば、交換する必要がないため、従来技
術のようにプローブの交換調整作業を大幅に削減
することができると共に、測定の自動化も図るこ
とができる。
一度取付れば、交換する必要がないため、従来技
術のようにプローブの交換調整作業を大幅に削減
することができると共に、測定の自動化も図るこ
とができる。
以上が直角座標系を用いて磁界の３成分（Bx、
By、Bz）を測定する場合であるが、次に第２の
磁界３成分分離方式として円筒座標系を用いて磁
界の３成分（Br、B〓、Bz）を求める場合につい
て述べる。
By、Bz）を測定する場合であるが、次に第２の
磁界３成分分離方式として円筒座標系を用いて磁
界の３成分（Br、B〓、Bz）を求める場合につい
て述べる。
まず、第８図、第９図に示すように、偏向ヨー
ク装置１の座標系のZM軸より、半径ｒをもつて
センサ１７の感磁部１７Ａの中心Ｐ（γ、θ、ｒ）
の引いた直線の延長線が局所座標系の基線にな
る。この基線の向きはZM軸より放射方向で、基
本ベクトル〓rとして一義的に定まる。また、基
本ベクトル〓θの向きは定義通り回転各θの方向
にとる。なお、基本ベクトルezの向きは変わらな
い。
ク装置１の座標系のZM軸より、半径ｒをもつて
センサ１７の感磁部１７Ａの中心Ｐ（γ、θ、ｒ）
の引いた直線の延長線が局所座標系の基線にな
る。この基線の向きはZM軸より放射方向で、基
本ベクトル〓rとして一義的に定まる。また、基
本ベクトル〓θの向きは定義通り回転各θの方向
にとる。なお、基本ベクトルezの向きは変わらな
い。
ここで、基本ベクトル〓zの単位法線ベクトル
〓との間の角をγとすると（第８図参照）、nz＝
cosγとなる。また、単位法線ベクトル〓をＺ平
面に射影した射影ベクトルを〓xyとすると、その
大きさはsinγであるから、nr＝sinγ・cosφ、n〓＝
sinγ・sinφとなる。なお、角φは局所座標系の基
線（基本ベクトル〓rの方向）から射影ベクトル
〓xyまでの角度である。従つて、円筒座標系にお
いて、単位法線ベクトル〓は、次の(9)式によつて
与えらしれる。
〓との間の角をγとすると（第８図参照）、nz＝
cosγとなる。また、単位法線ベクトル〓をＺ平
面に射影した射影ベクトルを〓xyとすると、その
大きさはsinγであるから、nr＝sinγ・cosφ、n〓＝
sinγ・sinφとなる。なお、角φは局所座標系の基
線（基本ベクトル〓rの方向）から射影ベクトル
〓xyまでの角度である。従つて、円筒座標系にお
いて、単位法線ベクトル〓は、次の(9)式によつて
与えらしれる。
〓＝sinγ・cosφ〓r
＋sinγ・sinφ〓〓＋cosγ〓z ……(9)
一方、原点Ｏにおける磁束密度〓を、
〓＝Br〓r＋B〓〓〓＋Bz〓z ……(10)
とすると、センサ１７の出力電圧VHは次の式で
与えられる。
与えられる。
VH＝ｋ（〓・〓）
＝ｋ（〓r・sinγ・cosφ
＋B〓・sinγ・sinφ・Bz・cosγ） ……(11)
ここで(11)式を前述した(3)式と比較すると、円筒
座標系と直角座標系との間に、 Br←→Bx B〓←→By φ←→δ ……(12) なる対応関係があることがわかる。従つて、磁界
の３成分Br、B〓、Bzは前述の(7)式、(8)式、(4)式
を(12)式によつて置換すれば、容易に求められる。
即ち、各成分Br、B〓、Bzは次式のようになる。
座標系と直角座標系との間に、 Br←→Bx B〓←→By φ←→δ ……(12) なる対応関係があることがわかる。従つて、磁界
の３成分Br、B〓、Bzは前述の(7)式、(8)式、(4)式
を(12)式によつて置換すれば、容易に求められる。
即ち、各成分Br、B〓、Bzは次式のようになる。
Br＝１／2k・１／sinγ［（VH1−VH3）cosφ
−（VH2−VH4）sinφ］ ……(13)
B〓＝１／2k・１／sinγ［（VH2−VH4）cosφ
−（VH1−VH3）sinφ］ ……(14)
Bz＝１／2k・１／cosγ（VH1＋VH3）
または
Bz＝１／2k・１／cosγ（VH2＋VH4） ……(15)
円筒座標系を用いた場合の磁界の各成分Br、
B〓、Bzは上記(13)〜(15)式で求められるが、第１図、
第２図に示す測定装置を用いた場合の測定方法に
ついては、直角座標系による場合と同様に、偏向
ヨーク装置１を90°ずつ回転したとき得られるセ
ンサ１７の出力電圧VH1〜VH4を測定すればよい。
B〓、Bzは上記(13)〜(15)式で求められるが、第１図、
第２図に示す測定装置を用いた場合の測定方法に
ついては、直角座標系による場合と同様に、偏向
ヨーク装置１を90°ずつ回転したとき得られるセ
ンサ１７の出力電圧VH1〜VH4を測定すればよい。
ここで、円筒座標系を用いた場合、偏向装置１
のＺ軸は、常に測定装置のXM軸またはYM軸上に
ある。従つて、直角座標系と円筒座標系との間
で、測定時におけるターンテーブル１２の位置の
違いは、常に角度θ（＝arc tanｙ／ｘ）だけ位相が ずれた関係にある。
のＺ軸は、常に測定装置のXM軸またはYM軸上に
ある。従つて、直角座標系と円筒座標系との間
で、測定時におけるターンテーブル１２の位置の
違いは、常に角度θ（＝arc tanｙ／ｘ）だけ位相が ずれた関係にある。
なお、直角座標系と円筒座標系との間での座標
変換は、第１０図からも明らかなように、下記(16)
式に示す座標変換公式を用いればよく、いずれの
座標系を用いるかは、測定、解析にあたり、自由
に選択しうるものである。
変換は、第１０図からも明らかなように、下記(16)
式に示す座標変換公式を用いればよく、いずれの
座標系を用いるかは、測定、解析にあたり、自由
に選択しうるものである。
Bx＝Brcosθ−B〓sinθ
By＝Brsinθ−B〓cosθ
Bz＝Bz（両座標系共通）
ｘ＝rcosθ
ｙ＝rsinθ
x2＋y2＝r2 ……(16)
次に、第１１図は本発明の第２の実施例を示
し、本実施例の特徴は偏向ヨーク装置用の回転軸
（ZM軸）上に被検出物としての偏向ヨーク装置を
配設し、ZM軸と平行な他の軸（Ｚ軸）上にプロ
ーブを配設した場合である。
し、本実施例の特徴は偏向ヨーク装置用の回転軸
（ZM軸）上に被検出物としての偏向ヨーク装置を
配設し、ZM軸と平行な他の軸（Ｚ軸）上にプロ
ーブを配設した場合である。
即ち、第１１図において、第１の実施例に用い
る測定装置と同一構成要素には同一符号を付し
て、その説明を省略するに、本実施例では軸ZM
を有する回転軸２１をターンテーブル２２を設
け、該ターンテーブル２２上に中心軸がZM軸と
一致させて垂直に偏向ヨーク固定具２４を固着し
たことにある。なお、本実施例の場合、第１の実
施例で用いたXYステージ１３は必ずしも必要な
いので、省略されている。
る測定装置と同一構成要素には同一符号を付し
て、その説明を省略するに、本実施例では軸ZM
を有する回転軸２１をターンテーブル２２を設
け、該ターンテーブル２２上に中心軸がZM軸と
一致させて垂直に偏向ヨーク固定具２４を固着し
たことにある。なお、本実施例の場合、第１の実
施例で用いたXYステージ１３は必ずしも必要な
いので、省略されている。
本実施例はこのように構成されるが、この測定
装置を用いた場合の測定方法については第１の実
施例の場合と実質的に変わるところがない。即
ち、ターンテーブル２２によつて偏向ヨーク装置
１を90°ずつ回転したときセンサ１７から得られ
る出力電圧VH1〜VH4を測定する。そして、直角
座標系を用いた場合の磁界の各成分Bx、By、Bz
は(7)式、(8)式、(4)式の計算式で求め、また円筒座
標系を用いた場合の磁界の各成分Br、B〓、Bzは
(13)式、(14)式、(15)式の計算式で求められる。
装置を用いた場合の測定方法については第１の実
施例の場合と実質的に変わるところがない。即
ち、ターンテーブル２２によつて偏向ヨーク装置
１を90°ずつ回転したときセンサ１７から得られ
る出力電圧VH1〜VH4を測定する。そして、直角
座標系を用いた場合の磁界の各成分Bx、By、Bz
は(7)式、(8)式、(4)式の計算式で求め、また円筒座
標系を用いた場合の磁界の各成分Br、B〓、Bzは
(13)式、(14)式、(15)式の計算式で求められる。
次に、第１２図は本発明の第３の実施例を示
し、本実施例の特徴はXYステージに垂直に立て
た偏向ヨーク固定具の軸（ZM軸）上に被検出物
としての偏向ヨーク装置を配設し、ZM軸と平行
な他の軸（Ｚ軸）上にプローブを回転自在に配設
した場合である。
し、本実施例の特徴はXYステージに垂直に立て
た偏向ヨーク固定具の軸（ZM軸）上に被検出物
としての偏向ヨーク装置を配設し、ZM軸と平行
な他の軸（Ｚ軸）上にプローブを回転自在に配設
した場合である。
即ち、第１２図において第１の実施例に用いる
測定装置と同一構成要素には同一符号を付し、そ
の説明を省略するものとするに、３１はモータ
（図示せず）によつて回転する他の回転軸で、こ
の回転軸２１の回転軸線はＺ線となつている。３
２は回転軸３１に設けられた他のターンテーブ
ル、３３は該ターンテーブル３２上に設けられた
他のXYステージで、該XYステージ３３上には
プローブ１６を固定するためのプローブ固定具３
４が固着され、該固定具３４にプローブ１６が取
付けられる。そして、XYステージ３３によつて
プローブ１６の軸線がＺ軸と一致するように調整
される。
測定装置と同一構成要素には同一符号を付し、そ
の説明を省略するものとするに、３１はモータ
（図示せず）によつて回転する他の回転軸で、こ
の回転軸２１の回転軸線はＺ線となつている。３
２は回転軸３１に設けられた他のターンテーブ
ル、３３は該ターンテーブル３２上に設けられた
他のXYステージで、該XYステージ３３上には
プローブ１６を固定するためのプローブ固定具３
４が固着され、該固定具３４にプローブ１６が取
付けられる。そして、XYステージ３３によつて
プローブ１６の軸線がＺ軸と一致するように調整
される。
ここで、偏向ヨーク装置１はXYステージ１３
上の偏向ヨーク固定具１４に固定される。従つ
て、偏向ヨーク装置１の軸線は偏向ヨーク固定具
１４の軸（ZM軸）と一致するようになる。また、
ZM軸と平行なＺ軸上にプローブ１６の軸線がく
るように該プローブ１６が配設される。なお、本
実施例にいうZM軸は回転軸１１の回転軸線を意
味するものではなく、偏向ヨーク固定具１４の軸
線、即ち偏向ヨーク装置１の軸線を意味するもの
であり、従つて当該ZM軸はXYステージ１３によ
つて可変とされ、測定点の設定がなされる。
上の偏向ヨーク固定具１４に固定される。従つ
て、偏向ヨーク装置１の軸線は偏向ヨーク固定具
１４の軸（ZM軸）と一致するようになる。また、
ZM軸と平行なＺ軸上にプローブ１６の軸線がく
るように該プローブ１６が配設される。なお、本
実施例にいうZM軸は回転軸１１の回転軸線を意
味するものではなく、偏向ヨーク固定具１４の軸
線、即ち偏向ヨーク装置１の軸線を意味するもの
であり、従つて当該ZM軸はXYステージ１３によ
つて可変とされ、測定点の設定がなされる。
本実施例に用いる測定装置はこのように構成さ
れるが、ZM軸上に偏向ヨーク装置１を配設し、
Ｚ軸上にプローブ１６を配設した場合にも、磁界
の３成分を分離するための磁界３成分分離方式
は、第１の実施例による直角座標系による計算式
(7)、(8)式、(4)式、または円筒座標系による計算式
(13)式、(14)式、(15)式はそのまま適用することができ
る。
れるが、ZM軸上に偏向ヨーク装置１を配設し、
Ｚ軸上にプローブ１６を配設した場合にも、磁界
の３成分を分離するための磁界３成分分離方式
は、第１の実施例による直角座標系による計算式
(7)、(8)式、(4)式、または円筒座標系による計算式
(13)式、(14)式、(15)式はそのまま適用することができ
る。
次に、本実施例による測定順序について述べ
る。
る。
まず、プローブ１６をプローブ固定具３４に取
付け、該プローブ１６の軸をターンテーブル３２
の回転軸Ｚと一致するように調整する。
付け、該プローブ１６の軸をターンテーブル３２
の回転軸Ｚと一致するように調整する。
次に、偏向ヨーク装置１を偏向ヨーク固定具１
４に固定し、所望の測定点にセンサ１７が対向す
るようにXYステージ１３によつてZM軸を調整す
る。
４に固定し、所望の測定点にセンサ１７が対向す
るようにXYステージ１３によつてZM軸を調整す
る。
この状態で、磁界発生手段に通電し、他のター
ンテーブル３２を90°ずつ回転し、ある測定点に
対するセンサ１７からの出力電圧VH1〜VH4を順
次測定すればよい。なお、他の測定点の測定を行
なう場合にはXYステージ１３によつて偏向ヨー
ク装置１を所望の位置に動かせばよい。
ンテーブル３２を90°ずつ回転し、ある測定点に
対するセンサ１７からの出力電圧VH1〜VH4を順
次測定すればよい。なお、他の測定点の測定を行
なう場合にはXYステージ１３によつて偏向ヨー
ク装置１を所望の位置に動かせばよい。
なお、本実施例の場合には、回転軸１１、ター
ンテーブル１２は必ずしも必要でなく、XYステ
ージ１３のみとしてもよいものである。
ンテーブル１２は必ずしも必要でなく、XYステ
ージ１３のみとしてもよいものである。
なお、本発明の各実施例では被検出物として偏
向ヨーク装置１を例に挙げたが、トランス、ソレ
ノイドコイル等種々の電磁機器の三次元磁界分布
の測定に用いることができる。また、プローブ１
６は円筒状に限らず、任意の形状とできる。さら
に、磁界の３成分分離方式としては直角座標系、
円筒座標系に限らず、極座標系を用いてもよいこ
とは勿論である。さらにまた、２つの平行な軸、
ZM軸とＺ軸は互いに離間させるものとして図示
したが、当該ZM軸とＺ軸とは一致させてもよく、
要は被検出物の形状等に応じ離間させ、または一
致させればよい。
向ヨーク装置１を例に挙げたが、トランス、ソレ
ノイドコイル等種々の電磁機器の三次元磁界分布
の測定に用いることができる。また、プローブ１
６は円筒状に限らず、任意の形状とできる。さら
に、磁界の３成分分離方式としては直角座標系、
円筒座標系に限らず、極座標系を用いてもよいこ
とは勿論である。さらにまた、２つの平行な軸、
ZM軸とＺ軸は互いに離間させるものとして図示
したが、当該ZM軸とＺ軸とは一致させてもよく、
要は被検出物の形状等に応じ離間させ、または一
致させればよい。
以上詳述した如く、本発明による磁界測定方法
によれば、単一のセンサを軸線に対して傾斜させ
てプローブ内に配設し、プローブまたは被測定物
のうち、一方を90°ずつ回転させて磁界を測定す
る構成としたから、センサからは４個の磁界測定
信号が得られ、この信号から磁界３成分を容易に
算出することができる。さらに、プローブ内には
単一のセンサを傾斜して配設しているから、該プ
ローブを径方向寸法の小さい小型に形成すること
ができ、被測定物の細部における磁界を容易に測
定することが可能である。また、プローブは一度
設定すれば、交換する必要がなく、交換作業の削
減を図ることができると共に、測定の自動化を行
うことも可能である。
によれば、単一のセンサを軸線に対して傾斜させ
てプローブ内に配設し、プローブまたは被測定物
のうち、一方を90°ずつ回転させて磁界を測定す
る構成としたから、センサからは４個の磁界測定
信号が得られ、この信号から磁界３成分を容易に
算出することができる。さらに、プローブ内には
単一のセンサを傾斜して配設しているから、該プ
ローブを径方向寸法の小さい小型に形成すること
ができ、被測定物の細部における磁界を容易に測
定することが可能である。また、プローブは一度
設定すれば、交換する必要がなく、交換作業の削
減を図ることができると共に、測定の自動化を行
うことも可能である。
第１図ないし第１０図は本発明の第１の実施例
に係り、第１図は測定装置の正面図、第２図は第
１図の−矢示方向平面図、第３図はプローブ
に対するセンサの取付角度を示す斜視図、第４図
は直角座標系と円筒座標系の関係を示す説明図、
第５図は第４図の平面図、第６図は直角座標系に
よる磁界の３成分を測定する場合の磁界と単位法
線ベクトルの関係を示す説明図、第７図は直角座
標系による磁界の分離法を示す説明図、第８図は
円筒座標系により磁界の３成分を測定する場合の
基本ベクトルと単位法線ベクトルの関係を示す説
明図、第９図は同じく円筒座標系により磁界の３
成分を測定する場合の全体の座標と局所座標の関
係を示す説明図、第１０図は直角座標系と円筒座
標系との間で座標変換する場合の説明図、第１１
図は本発明の第２の実施例に用いる測定装置の正
面図、第１２図は本発明の第３の実施例に用いる
測定装置の正面図、第１３図、第１４図は従来技
術に係り、第１３図は一軸用プローブを２本用い
た磁界測定方法を示す説明図、第１４図は二軸用
プローブを１本用いた磁界測定方法を示す説明図
である。 ２……偏向ヨーク装置（被測定物）、１１，２
１，３１……回転軸、１２，２２，３２……ター
ンテーブル、１３，１９，３３……XYステー
ジ、１６……プローブ、１７……センサ。
に係り、第１図は測定装置の正面図、第２図は第
１図の−矢示方向平面図、第３図はプローブ
に対するセンサの取付角度を示す斜視図、第４図
は直角座標系と円筒座標系の関係を示す説明図、
第５図は第４図の平面図、第６図は直角座標系に
よる磁界の３成分を測定する場合の磁界と単位法
線ベクトルの関係を示す説明図、第７図は直角座
標系による磁界の分離法を示す説明図、第８図は
円筒座標系により磁界の３成分を測定する場合の
基本ベクトルと単位法線ベクトルの関係を示す説
明図、第９図は同じく円筒座標系により磁界の３
成分を測定する場合の全体の座標と局所座標の関
係を示す説明図、第１０図は直角座標系と円筒座
標系との間で座標変換する場合の説明図、第１１
図は本発明の第２の実施例に用いる測定装置の正
面図、第１２図は本発明の第３の実施例に用いる
測定装置の正面図、第１３図、第１４図は従来技
術に係り、第１３図は一軸用プローブを２本用い
た磁界測定方法を示す説明図、第１４図は二軸用
プローブを１本用いた磁界測定方法を示す説明図
である。 ２……偏向ヨーク装置（被測定物）、１１，２
１，３１……回転軸、１２，２２，３２……ター
ンテーブル、１３，１９，３３……XYステー
ジ、１６……プローブ、１７……センサ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一方の軸上に、軸線に対して所定角度（ただ
し、０、π／２、πを除く）傾斜した単一のセンサ を有するプローブまたは被測定物のうち一方を配
設し、当該一方の軸と平行な他方の軸（一方の軸
と他方の軸が一致する場合を含む）上に、プロー
ブまたは被測定物のうち他方を配設すると共に、
前記一方の軸と他方の軸のうち、一の軸を中心と
して前記プローブまたは被測定物のうち、いずれ
か一方を90°ずつ回転したとき、前記プローブか
ら出力される４個の信号に基づいて、前記被測定
物の磁界３成分を分離して求めるようにした磁界
測定方法。 ２ 前記磁界３成分は直角座標系により分離して
求めるようにした特許請求の範囲第１項記載の磁
界測定方法。 ３ 前記磁界３成分は円筒座標系により分離して
求めるようにした特許請求の範囲第１項記載の磁
界測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60240868A JPS62100671A (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | 磁界測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60240868A JPS62100671A (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | 磁界測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62100671A JPS62100671A (ja) | 1987-05-11 |
| JPH0535834B2 true JPH0535834B2 (ja) | 1993-05-27 |
Family
ID=17065890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60240868A Granted JPS62100671A (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | 磁界測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62100671A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10241597A (ja) | 1996-12-25 | 1998-09-11 | Toshiba Electron Eng Corp | カラー受像管 |
| FR2933200B1 (fr) * | 2008-06-25 | 2010-09-10 | Centre Nat Etd Spatiales | Procede et machine de test multidimensionnel d'un dispositif electronique a partir d'une sonde monodirectionnelle |
| CN108603920B (zh) * | 2015-12-08 | 2020-12-18 | 三菱电机株式会社 | 磁场测定方法及磁场测定装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS561370A (en) * | 1979-06-18 | 1981-01-09 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | Magnetometer |
-
1985
- 1985-10-28 JP JP60240868A patent/JPS62100671A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62100671A (ja) | 1987-05-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |