JPS58180964A - 磁気検知装置 - Google Patents
磁気検知装置Info
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- JPS58180964A JPS58180964A JP6412682A JP6412682A JPS58180964A JP S58180964 A JPS58180964 A JP S58180964A JP 6412682 A JP6412682 A JP 6412682A JP 6412682 A JP6412682 A JP 6412682A JP S58180964 A JPS58180964 A JP S58180964A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 21
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
- G01R33/04—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using the flux-gate principle
- G01R33/045—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using the flux-gate principle in single-, or multi-aperture elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Measuring Magnetic Variables (AREA)
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】
Ｍｔ １ｆｔに関するものである。
従来，地磁気中におかれた磁気検知センサで磁気の方向
又は大きさを検出するために紬紀ｉｉｉ気横知センサに
交ｔｉｔ＃ＰｔｖをｈＪ加し，磁心のＢ−Ｈ特性の両側
で磁気飽和を発生させ、外部磁界としての地磁気が磁心
に加わりた時に磁心内のｍ東密度に化分を電圧として収
り出す方法が用いられている。
又は大きさを検出するために紬紀ｉｉｉ気横知センサに
交ｔｉｔ＃ＰｔｖをｈＪ加し，磁心のＢ−Ｈ特性の両側
で磁気飽和を発生させ、外部磁界としての地磁気が磁心
に加わりた時に磁心内のｍ東密度に化分を電圧として収
り出す方法が用いられている。
しかしながら、従来の橘成では磁心のＢ−Ｉ（特性のＢ
ｔｌｌｌＵｌｌで磁９に飽和させるため、消費電力が大
きくなるという問題がある。
ｔｌｌｌＵｌｌで磁９に飽和させるため、消費電力が大
きくなるという問題がある。
すなわち、磁心が磁気飽和する時にＬその透磁率（ Ｂ
／）Ｔ ）が０になって入電ｉが流れることになるが、
従来の橘成では、磁気検知センサへの交流信号の印加に
よウて磁心がそのＢ−Ｈ特性の両側で交互に磁気飽和す
ることになり、全体としてその消費電力が大きくなって
しまうという関鯖がある。
／）Ｔ ）が０になって入電ｉが流れることになるが、
従来の橘成では、磁気検知センサへの交流信号の印加に
よウて磁心がそのＢ−Ｈ特性の両側で交互に磁気飽和す
ることになり、全体としてその消費電力が大きくなって
しまうという関鯖がある。
本発明は上記問題に鑑みたもので、嫌気検知センサの磁
心のＢ−Ｈ特性の片側のみを磁気飽和させ、この磁気飽
和Ｖ４域で外部磁界の大きさを検出するようにするとと
もに、前記磁気検知センサのＢ−Ｈ＠性の勉肯を磁気飽
和させないことで磁気検知センサにて消費される電力を
従来のものに比べて小さくすることがで龜る磁気検知装
置を提供する仁とを目的とするものである。
心のＢ−Ｈ特性の片側のみを磁気飽和させ、この磁気飽
和Ｖ４域で外部磁界の大きさを検出するようにするとと
もに、前記磁気検知センサのＢ−Ｈ＠性の勉肯を磁気飽
和させないことで磁気検知センサにて消費される電力を
従来のものに比べて小さくすることがで龜る磁気検知装
置を提供する仁とを目的とするものである。
以下本分鴫を図に示す寮施例について説明する。
第１図は本発明になる磁気検知装置の一寮總例を示す構
成−であって、ｌは公知の非安定マルチバイプレー！発
順回路で、抵抗１０．１１、コンダン＋１２．インノベ
ー！ゲートＩＣｌ３．１４．１５及び１・で構成され、
所定の発鏝剃波数ｆを持つ＠緩波形をインバータゲー）
ＩＣＩ （ｌの出力端Ｈａよ多出力する。２は磁気検知
センナ３を励磁させる丸めの励磁駆動信号を発生させる
励磁駆動回路で、コンテン９２０．ＩＲ抗２１．２２．
２３及びオペアンプ２４で構成される。コンデンサ２０
は、交流力豐デリングコンデン号で、前記発振回路ｌよ
シ０１１ｉ１ｆ１１号（第２図１１） ）を交流力！プ
リングして出力する。抵抗２２は片端が所定の電圧Ｖ。
成−であって、ｌは公知の非安定マルチバイプレー！発
順回路で、抵抗１０．１１、コンダン＋１２．インノベ
ー！ゲートＩＣｌ３．１４．１５及び１・で構成され、
所定の発鏝剃波数ｆを持つ＠緩波形をインバータゲー）
ＩＣＩ （ｌの出力端Ｈａよ多出力する。２は磁気検知
センナ３を励磁させる丸めの励磁駆動信号を発生させる
励磁駆動回路で、コンテン９２０．ＩＲ抗２１．２２．
２３及びオペアンプ２４で構成される。コンデンサ２０
は、交流力豐デリングコンデン号で、前記発振回路ｌよ
シ０１１ｉ１ｆ１１号（第２図１１） ）を交流力！プ
リングして出力する。抵抗２２は片端が所定の電圧Ｖ。
Ｋ接続され他端はオペアンプ２４の子側入力端子に＆続
される。抵抗２３社片端が所定の電圧ｖ１に接続され他
端は抵抗２２と同様にオペアンプ２４のｔ軸入力端子に
接続される。ここで抵抗２２と２３の抵抗値が等しい場
合、オペアンプ２４の十匈入力端子の信号は（ＩＶ、１
−ＩＶＬｌ）／２４Ｄ電圧値を中心として前記励磁ｔＩ
１号の娠輻値（Ｖ。
される。抵抗２３社片端が所定の電圧ｖ１に接続され他
端は抵抗２２と同様にオペアンプ２４のｔ軸入力端子に
接続される。ここで抵抗２２と２３の抵抗値が等しい場
合、オペアンプ２４の十匈入力端子の信号は（ＩＶ、１
−ＩＶＬｌ）／２４Ｄ電圧値を中心として前記励磁ｔＩ
１号の娠輻値（Ｖ。
−２）を持つ波形となシ、オペアンプ２４の出力−子２
ｂに子側入力端子と等しい信号Ｈ形を持つ励磁駆動信号
（第２図Ｃ２））が発生する。３は磁気検知センサで、
強磁性体の磁心３０上に励磁巻線３１およ゛び出力巻線
３２が巻かれている。
ｂに子側入力端子と等しい信号Ｈ形を持つ励磁駆動信号
（第２図Ｃ２））が発生する。３は磁気検知センサで、
強磁性体の磁心３０上に励磁巻線３１およ゛び出力巻線
３２が巻かれている。
次に、バイアス電圧ｙ 、＝＝（ｌ Ｖ ＩＩＩ −Ｉ
Ｖ＆ ＋）／ ２を持つ励磁駆動ｔ１号を励磁巻線３
．１に印加した時磁心３０のＢ−Ｈ特性の片側でのみ磁
気飽和することを第３図の原理図で説明を加える。
Ｖ＆ ＋）／ ２を持つ励磁駆動ｔ１号を励磁巻線３
．１に印加した時磁心３０のＢ−Ｈ特性の片側でのみ磁
気飽和することを第３図の原理図で説明を加える。
簡単のため磁心３０のＢ−Ｈ特性をヒステリシミ圧よシ
低いバイアス電圧としている丸め第２図１２）のものと
は異なっている）により磁心３０Ｆｉｌｌ’ｉｌ＋磁さ
れ、磁心３０の対向する点Ａ及びＢでの磁吹肢拳は、Ａ
点が爽線、Ｂ点が鎖線で表わされるような波形となｎ、
ｉａ心３００Ｂ−Ｈ特性の一端でのみしか磁気飽和し１
に％Ａことになる。このよりな励磁を行なり九磁心３０
に地磁気等の外部磁界が加わると、その磁界の大きさＨ
Ｋ比例して、Ａ点とＢｌ：ＬＫ１１東差が生じ、出力巻
線に磁界の大きさＨに比例し九起電圧が生じる。′＊際
に外部磁界Ｈ＝３４０ｍＧの時、バイア、Ｘ電圧ｖ、＝
０、励磁駆動識号のｖｌｌＦ−２１”の場合Ｋｌｌえ出
力と同じ程度の出力を、バイアス電圧７．＝ｌＶ、励磁
駆動信号のマ、、ｗ５マで得られ九。
低いバイアス電圧としている丸め第２図１２）のものと
は異なっている）により磁心３０Ｆｉｌｌ’ｉｌ＋磁さ
れ、磁心３０の対向する点Ａ及びＢでの磁吹肢拳は、Ａ
点が爽線、Ｂ点が鎖線で表わされるような波形となｎ、
ｉａ心３００Ｂ−Ｈ特性の一端でのみしか磁気飽和し１
に％Ａことになる。このよりな励磁を行なり九磁心３０
に地磁気等の外部磁界が加わると、その磁界の大きさＨ
Ｋ比例して、Ａ点とＢｌ：ＬＫ１１東差が生じ、出力巻
線に磁界の大きさＨに比例し九起電圧が生じる。′＊際
に外部磁界Ｈ＝３４０ｍＧの時、バイア、Ｘ電圧ｖ、＝
０、励磁駆動識号のｖｌｌＦ−２１”の場合Ｋｌｌえ出
力と同じ程度の出力を、バイアス電圧７．＝ｌＶ、励磁
駆動信号のマ、、ｗ５マで得られ九。
４はフィルタ回路で、コンデンサ４１．４２＆び抵抗４
３で構成され、コンデン＋４１及び抵抗４３は磁気検知
セン？３の出力巻線３２より得られる外部磁界Ｈに比例
した出力の周波数ｆ成分の＠号を歌）出すのに用いられ
、コンデン？４２で交ｆｌｉ ｊ ｔプリングして出力
する。５は増幅回路で、抵抗５１．５２．５３及びオペ
アンプ５４で構成きれる公知の反転増幅ｍ鯵でＴｏす、
フィルタ回路４よシの出力ｆｉ号を増幅し、５ａ端子よ
）出力信号（第２図１３））を発生させる。 ６Ｆｉタ
イミング信号発生回路で、パｇ７ア６１．インバータ６
２、ＮＯＥゲート６３、抵抗６４及びコンデンサ６５で
構成され、所定のタイミング儲す（Ｊ！ｇ２図１４））
久 を６α端子に発生させる。７＃ｉサンプルホ一〜ド回路
で、アナログスイ１チア１、抵抗７２及びコンデンサ７
３で構成され、増幅回路５よシの出力＠号をタイミング
＠号発生回路６よシのタイミングｆｐｇ号に基づき、抵
抗７２を通してコンデンサ７３でその値をサンプルホー
ルドし、７ａ端子にサンプルホールド出力を発生させる
。一定磁界中で磁気ｍ知七ンサ３を−ＩＥｉｌｋさせる
とサンプルホールド出力は正社波の出力となる。
３で構成され、コンデン＋４１及び抵抗４３は磁気検知
セン？３の出力巻線３２より得られる外部磁界Ｈに比例
した出力の周波数ｆ成分の＠号を歌）出すのに用いられ
、コンデン？４２で交ｆｌｉ ｊ ｔプリングして出力
する。５は増幅回路で、抵抗５１．５２．５３及びオペ
アンプ５４で構成きれる公知の反転増幅ｍ鯵でＴｏす、
フィルタ回路４よシの出力ｆｉ号を増幅し、５ａ端子よ
）出力信号（第２図１３））を発生させる。 ６Ｆｉタ
イミング信号発生回路で、パｇ７ア６１．インバータ６
２、ＮＯＥゲート６３、抵抗６４及びコンデンサ６５で
構成され、所定のタイミング儲す（Ｊ！ｇ２図１４））
久 を６α端子に発生させる。７＃ｉサンプルホ一〜ド回路
で、アナログスイ１チア１、抵抗７２及びコンデンサ７
３で構成され、増幅回路５よシの出力＠号をタイミング
＠号発生回路６よシのタイミングｆｐｇ号に基づき、抵
抗７２を通してコンデンサ７３でその値をサンプルホー
ルドし、７ａ端子にサンプルホールド出力を発生させる
。一定磁界中で磁気ｍ知七ンサ３を−ＩＥｉｌｋさせる
とサンプルホールド出力は正社波の出力となる。
また、第１図に示していないが、磁気検知センサ３の出
力巻線３２に直交するように出力巻線を巻きフィルタ回
路４．増幅回路５及びサンプルホールド回ｗ！ｒ７をも
うひとつづつ備えることによシ、磁気検知センサ３０回
転に伴ない余舷波のサンプルホールド出力を得ることが
でき、このことにより、それらの正舷枝及び余舷妓のサ
ンプ〜＊−〜ド出力に基づいて外部磁界の方向を求めそ
れを表示すゐことができる。
力巻線３２に直交するように出力巻線を巻きフィルタ回
路４．増幅回路５及びサンプルホールド回ｗ！ｒ７をも
うひとつづつ備えることによシ、磁気検知センサ３０回
転に伴ない余舷波のサンプルホールド出力を得ることが
でき、このことにより、それらの正舷枝及び余舷妓のサ
ンプ〜＊−〜ド出力に基づいて外部磁界の方向を求めそ
れを表示すゐことができる。
なお、上記＊ｍｓでは環状の磁心３０を用いるものを示
し友が、矩形の磁心を用いても同様に行なうことがで龜
る。
し友が、矩形の磁心を用いても同様に行なうことがで龜
る。
以上述べえように＊発明では、所定の直流電圧をバイア
スし友励磁駆動信号を磁気検知センナの励磁巻線に印加
し、磁気検知セン量の磁心のＢ−Ｈ特性のバーでのみ磁
気飽和させているから、Ｂ−Ｈ＠性０＃１１で磁気飽和
させている従来のものに比べ磁気飽和に俸う大電流の発
生回数が減少するため全体としての消費電力を小さくす
ることができ、！友前記片ｌＩｉの一気飽和領域を用い
て磁界の大きさを正常に検出することができるという優
れ九効果がある。
スし友励磁駆動信号を磁気検知センナの励磁巻線に印加
し、磁気検知セン量の磁心のＢ−Ｈ特性のバーでのみ磁
気飽和させているから、Ｂ−Ｈ＠性０＃１１で磁気飽和
させている従来のものに比べ磁気飽和に俸う大電流の発
生回数が減少するため全体としての消費電力を小さくす
ることができ、！友前記片ｌＩｉの一気飽和領域を用い
て磁界の大きさを正常に検出することができるという優
れ九効果がある。
第１図は本発明の一５！總鉤を示す構成図、第２図Ｆｉ
作動ｌＩ２＠に供する信号波形図、第３図は作動説明に
供する原曙図である。 １．２−励磁駆動手段を構成する発緩回路、励磁駆動回
路、３・・・磁気検知センサ・ ４・・・フィルタ回路
、ト・・増幅回路、６−・タイミングｔＩＩ号発生回路
、７・・・サンプμホーμド回絡。 代理人弁理士 一部 隆
作動ｌＩ２＠に供する信号波形図、第３図は作動説明に
供する原曙図である。 １．２−励磁駆動手段を構成する発緩回路、励磁駆動回
路、３・・・磁気検知センサ・ ４・・・フィルタ回路
、ト・・増幅回路、６−・タイミングｔＩＩ号発生回路
、７・・・サンプμホーμド回絡。 代理人弁理士 一部 隆
Claims (1)
- 外部磁界中におかれる環吠筐たは型彫磁心に巻回された
ｗＩｉａ巻線と前記磁心の互いに財崗する部分を共に包
囲する如く巻回され走出カ巻線よシ構成される磁気検知
セン学と、この磁気検知センサの励磁巻ＭＫ励蝿駆勧信
号を印加し走時にその出力巻―から侮られるｆｌ′ｇ！
ｊＫ基づいて前記外部磁界の大きさを検出する手段とを
備え九ＪｉＩ気検知装置において、交流信号を所定の直
流電圧でバイアスした励磁駆動信号を前記励磁巻線に印
加する励磁駆動手段を備え、その励磁駆動信号の印加に
よって、前記磁気検知センサの磁心を、そのＢ−Ｈ特性
の片側でのみ磁気飽和させるようにしたことを特徴とす
る１ｉ１９１に検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6412682A JPS58180964A (ja) | 1982-04-16 | 1982-04-16 | 磁気検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6412682A JPS58180964A (ja) | 1982-04-16 | 1982-04-16 | 磁気検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58180964A true JPS58180964A (ja) | 1983-10-22 |
Family
ID=13249061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6412682A Pending JPS58180964A (ja) | 1982-04-16 | 1982-04-16 | 磁気検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58180964A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013183771A1 (ja) * | 2012-06-08 | 2013-12-12 | 株式会社フジクラ | 磁気素子制御装置、磁気素子制御方法及び磁気検出装置 |
| EP2787363A4 (en) * | 2011-11-30 | 2015-11-18 | Japan Aviation Electron | GEOMAGNETIC SENSOR |
| US9239365B2 (en) | 2012-06-08 | 2016-01-19 | Fujikura Ltd. | Magnetic element control device, magnetic element control method and magnetic detection device |
-
1982
- 1982-04-16 JP JP6412682A patent/JPS58180964A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2787363A4 (en) * | 2011-11-30 | 2015-11-18 | Japan Aviation Electron | GEOMAGNETIC SENSOR |
| US9465134B2 (en) | 2011-11-30 | 2016-10-11 | Japan Aviation Electronics Industry, Limited | Geomagnetic sensor |
| WO2013183771A1 (ja) * | 2012-06-08 | 2013-12-12 | 株式会社フジクラ | 磁気素子制御装置、磁気素子制御方法及び磁気検出装置 |
| JP2013253919A (ja) * | 2012-06-08 | 2013-12-19 | Fujikura Ltd | 磁気素子制御装置、磁気素子制御方法及び磁気検出装置 |
| US9209794B2 (en) | 2012-06-08 | 2015-12-08 | Fujikura Ltd. | Magnetic element control device, magnetic element control method and magnetic detection device |
| US9239365B2 (en) | 2012-06-08 | 2016-01-19 | Fujikura Ltd. | Magnetic element control device, magnetic element control method and magnetic detection device |
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