JPS6042666A - 磁力計の背景磁界補償回路 - Google Patents
磁力計の背景磁界補償回路Info
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- JPS6042666A JPS6042666A JP15216183A JP15216183A JPS6042666A JP S6042666 A JPS6042666 A JP S6042666A JP 15216183 A JP15216183 A JP 15216183A JP 15216183 A JP15216183 A JP 15216183A JP S6042666 A JPS6042666 A JP S6042666A
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- signal
- magnetic field
- converter
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- 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
- G01R33/025—Compensating stray fields
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- 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】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、磁力計において、地磁気などの背景磁界を
打消すだめの背景磁界補償回路に関する。
打消すだめの背景磁界補償回路に関する。
（ロ）従来技術
一般に、船舶などの移動体が到来したか否かを検知する
のに、第１図に示す磁力計が使用される場合がある。同
図に示す磁力計において９発振器１より出力される励磁
信号が、磁気センサ２の励磁コイ／Ｌ／３に与えられる
と、この励磁コイ／１／３により周囲に磁界が生じるが
この磁界中に移動体が近接すると、その磁気的特性の変
化により信号コイ）ｖ （検出コイ）ｖ ）に検出され
、その磁気出力が信号変換器５で直流信号に変換され、
出力端子６より導出され、近接物体の存在を検知するこ
とができる。
のに、第１図に示す磁力計が使用される場合がある。同
図に示す磁力計において９発振器１より出力される励磁
信号が、磁気センサ２の励磁コイ／Ｌ／３に与えられる
と、この励磁コイ／１／３により周囲に磁界が生じるが
この磁界中に移動体が近接すると、その磁気的特性の変
化により信号コイ）ｖ （検出コイ）ｖ ）に検出され
、その磁気出力が信号変換器５で直流信号に変換され、
出力端子６より導出され、近接物体の存在を検知するこ
とができる。
この場合、移動体の近接によって出力される磁気信号の
他に、地磁気などの背景磁界が存在するので、この背景
磁界が誤差の原因となる。従ってこの背景磁界を打消す
ため、背景磁界補償回路７が設けられている。すなわち
磁気センサ２に何ら磁気信号が入力されない状態（移動
体が近接しない状態）で、信号変換器５よシ出力される
背景磁界を背景磁界補償回路７に加えこの背景磁界補償
、。
他に、地磁気などの背景磁界が存在するので、この背景
磁界が誤差の原因となる。従ってこの背景磁界を打消す
ため、背景磁界補償回路７が設けられている。すなわち
磁気センサ２に何ら磁気信号が入力されない状態（移動
体が近接しない状態）で、信号変換器５よシ出力される
背景磁界を背景磁界補償回路７に加えこの背景磁界補償
、。
回路７の出力を補償コイ／Ｉ／８に与え、この補償コイ
／ｌ／８によって生じる磁界により、地磁気などの背景
磁界を打ち消すようにしている。
／ｌ／８によって生じる磁界により、地磁気などの背景
磁界を打ち消すようにしている。
従来、上記背景磁界補償回路７は、信号変換器５よりの
信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ
／ Ｄ変換器で変換されたデジタル信号をラッチする
ラッチ回路、及びラッチ回路の出力をアナログ信号に変
換して補償コイ）Ｖ８に電流を流すＤ／Ａ変換器とから
構成されており、無信号時に出力される地磁気などの背
景磁界信号を補償コイ／１／８に流し、背景磁界を単時
間に打消し。
信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ
／ Ｄ変換器で変換されたデジタル信号をラッチする
ラッチ回路、及びラッチ回路の出力をアナログ信号に変
換して補償コイ）Ｖ８に電流を流すＤ／Ａ変換器とから
構成されており、無信号時に出力される地磁気などの背
景磁界信号を補償コイ／１／８に流し、背景磁界を単時
間に打消し。
補償するようにしている。
しかしながら、従来の背景磁界補償回路は完全なフィー
ドバック系を採用していす、また磁気センサ２に巻回さ
れる補償コイ１ｖ８は２巻数やコイルの外形などによっ
て流される電流と発生する磁界の大きさが変化するため
、補償により完全に背景磁界を０とするには、補償コイ
ルを磁力計毎にいちいち調整しなければならないという
欠点があった。
ドバック系を採用していす、また磁気センサ２に巻回さ
れる補償コイ１ｖ８は２巻数やコイルの外形などによっ
て流される電流と発生する磁界の大きさが変化するため
、補償により完全に背景磁界を０とするには、補償コイ
ルを磁力計毎にいちいち調整しなければならないという
欠点があった。
（ハ）目的
この発明の目的は、上記従来の磁力計の背景磁界補償回
路の欠点を解消し、地磁気などの背景磁界を完全に除去
しうる。しかも打消し補償の調整に手間どらない背景磁
界補償回路を提供することである。
路の欠点を解消し、地磁気などの背景磁界を完全に除去
しうる。しかも打消し補償の調整に手間どらない背景磁
界補償回路を提供することである。
に）構成
上記目的を達成するために、この発明の磁力計の背景磁
界補償回路は、背景磁界を打消す磁界を発生する補償コ
イルと、この補償コイルに与える信号を出力するアップ
／ダウンカウンタと、とのアップダウンカウンタの出力
をアナログ信号に変換して前記補償コイルに与えるＤ／
Ａ変換器と検出コイルよシの磁気出力値を受け、磁気出
力電圧に応じた周波数のパルス信号を出力する電圧／周
波数変換器と、前記磁気出力の極性を判別する極性判別
手段と、この極性判別手段で判別される極性に応じて、
前記電圧／周波数変換器よシのパルス信号数を、前記ア
ップ／ダウンカウンタでアップカウント、あるいはダウ
ンカウントさせる制御手段とから構成されている。
界補償回路は、背景磁界を打消す磁界を発生する補償コ
イルと、この補償コイルに与える信号を出力するアップ
／ダウンカウンタと、とのアップダウンカウンタの出力
をアナログ信号に変換して前記補償コイルに与えるＤ／
Ａ変換器と検出コイルよシの磁気出力値を受け、磁気出
力電圧に応じた周波数のパルス信号を出力する電圧／周
波数変換器と、前記磁気出力の極性を判別する極性判別
手段と、この極性判別手段で判別される極性に応じて、
前記電圧／周波数変換器よシのパルス信号数を、前記ア
ップ／ダウンカウンタでアップカウント、あるいはダウ
ンカウントさせる制御手段とから構成されている。
（ホ）実施例
以下、実施例によシ、この発明をさらに詳細に説明する
。
。
第２図は、この発明の一実施例を示す磁力計の背景磁界
補償回路のブロック図である。同図において、１１は信
号コイルより信号変換器を経て出力される磁気信号出力
端子であシ、第１図の端子６に対応する。この磁気信号
出力端子１１は、Ａ／Ｄ変換器１２に接続されるととも
に、絶対値回路１６に接続され、さらに極性判別器１９
にも接続されている。
補償回路のブロック図である。同図において、１１は信
号コイルより信号変換器を経て出力される磁気信号出力
端子であシ、第１図の端子６に対応する。この磁気信号
出力端子１１は、Ａ／Ｄ変換器１２に接続されるととも
に、絶対値回路１６に接続され、さらに極性判別器１９
にも接続されている。
Ａ／Ｄ変換器１２の出力端は、アップ／ダウンカウンタ
１３に接続されＡ／Ｄ変換器１２のデジタル出力はアッ
プ／ダウンカウンタ１′５に入力されカウントされるよ
うになっている。アップ／ダウンカウンタ１３の出力は
、さらにＤ／Ａ変換器１４でアナログ値に変換されて、
補償コイ／１／’１５に加えられるように接続されてい
る。また絶対値回路１６の出力は、電圧／周波数変換器
１７に入力されるように接続され、電圧／周波数変換器
１７は、絶対値回路１６よりの信号電圧に応じた周波数
のパルス信号を出力し、スイッチ１８を経て。
１３に接続されＡ／Ｄ変換器１２のデジタル出力はアッ
プ／ダウンカウンタ１′５に入力されカウントされるよ
うになっている。アップ／ダウンカウンタ１３の出力は
、さらにＤ／Ａ変換器１４でアナログ値に変換されて、
補償コイ／１／’１５に加えられるように接続されてい
る。また絶対値回路１６の出力は、電圧／周波数変換器
１７に入力されるように接続され、電圧／周波数変換器
１７は、絶対値回路１６よりの信号電圧に応じた周波数
のパルス信号を出力し、スイッチ１８を経て。
そのパルス信号をアップ／ダウンカウンタ１３に入力す
るようになっている６極性判別器１９の出力もアップ／
ダウンカウンタ１６に与えられるように接続され、端子
１１に導出される磁気信号の正または負の極性を判別し
、その極性をアップ／ダウンカウンタ１５に入力するよ
うになっている。
るようになっている６極性判別器１９の出力もアップ／
ダウンカウンタ１６に与えられるように接続され、端子
１１に導出される磁気信号の正または負の極性を判別し
、その極性をアップ／ダウンカウンタ１５に入力するよ
うになっている。
２０は制御回路であって、Ａ／Ｄ変換器１２を動作させ
るための信号ａ及び電圧／周波数変換器１７を動作させ
、スイッチ１８をオンさせる信号すを出力するようにな
っている。
るための信号ａ及び電圧／周波数変換器１７を動作させ
、スイッチ１８をオンさせる信号すを出力するようにな
っている。
次に１以上のように構成される背景磁界補償回路の動作
について説明する。
について説明する。
補償コイル１５よシ補償磁界を発生するためにアップダ
ウンカウンタ１６に補償信号がセットされるが、その動
作について説明する。補償磁界信号の設定は、移動物体
などが到来せず、信号人力０時の磁気信号が入力されて
いる状態でなされる。
ウンカウンタ１６に補償信号がセットされるが、その動
作について説明する。補償磁界信号の設定は、移動物体
などが到来せず、信号人力０時の磁気信号が入力されて
いる状態でなされる。
この状態で、制御回路２０よシ信号ａがＡ／Ｄ変換器１
２及びアップ／ダウンカウンタ１３に加えられると、端
子１１に導出された磁気信号は、Ａ／Ｄ変換器１２でデ
ジタル信号に変換され、アップ／ダウンカウンタ１３に
セットされる。このアップ／ダウンカウンタ１６にセッ
トされた補償信号は、Ｄ／Ａ変換器１４でアナログ信号
に変換され、補償コイ／Ｌ’１５に電流を流し、補償磁
界を発生させる。この補償コイ／ｌ／１５によって発生
される磁界によシ、地磁気などの背景磁界が打消される
がなお充分な打消し補償がなされていない場合には検出
コイル信号変換器を通じて、再び若干の磁気信号出力が
端子１１に導出される。−償度θがなお足シない場合に
は、十の極性の信号が導出されるので、極性判別器１９
は、極性十を意味する信号をアップ／ダウンカウンタ１
６に加える。−一方、絶対値回路１６は、端子１１よシ
の磁気信号に応じた電圧を電圧／周波数変換器１７に加
えるので、電圧／周波数変換器１７は、キの電圧レベル
に応じた周波数のパルス信号を出力する。
２及びアップ／ダウンカウンタ１３に加えられると、端
子１１に導出された磁気信号は、Ａ／Ｄ変換器１２でデ
ジタル信号に変換され、アップ／ダウンカウンタ１３に
セットされる。このアップ／ダウンカウンタ１６にセッ
トされた補償信号は、Ｄ／Ａ変換器１４でアナログ信号
に変換され、補償コイ／Ｌ’１５に電流を流し、補償磁
界を発生させる。この補償コイ／ｌ／１５によって発生
される磁界によシ、地磁気などの背景磁界が打消される
がなお充分な打消し補償がなされていない場合には検出
コイル信号変換器を通じて、再び若干の磁気信号出力が
端子１１に導出される。−償度θがなお足シない場合に
は、十の極性の信号が導出されるので、極性判別器１９
は、極性十を意味する信号をアップ／ダウンカウンタ１
６に加える。−一方、絶対値回路１６は、端子１１よシ
の磁気信号に応じた電圧を電圧／周波数変換器１７に加
えるので、電圧／周波数変換器１７は、キの電圧レベル
に応じた周波数のパルス信号を出力する。
勿論、この状態で制御回路２０よシ信号すが電圧／周波
数変換器１７及びスイッチ１８に加えられておシカスイ
ッチ１８はオンされているので、電圧／周波数変換器１
７よシのパルス信号は、スイッチ１８を経て、アップ／
ダウンカウンタ１３に入力され、カウントアツプされる
。このカウントアツプされたアップ／ダウンカウンタ１
３の内容は、さらにＤ／Ａ変換器１４を経て、補償コイ
ル１５に与えられるので、従前よシもさらに大なる補償
磁界が発生され、地磁気などの背束磁界を打消す。
数変換器１７及びスイッチ１８に加えられておシカスイ
ッチ１８はオンされているので、電圧／周波数変換器１
７よシのパルス信号は、スイッチ１８を経て、アップ／
ダウンカウンタ１３に入力され、カウントアツプされる
。このカウントアツプされたアップ／ダウンカウンタ１
３の内容は、さらにＤ／Ａ変換器１４を経て、補償コイ
ル１５に与えられるので、従前よシもさらに大なる補償
磁界が発生され、地磁気などの背束磁界を打消す。
この打消しの結果、打消しが逆にすぎると、磁気出力端
子１１よシの出力信号は、負の極性を持った信号が導出
され、極性判別器１９は負の極性を意味する信号をアッ
プ／ダウンカウンタ１３に入力する。この場合も絶対値
回路１６は、入力磁気信号に応じたレベルの電圧信号を
電圧／周波数変換器１７に加え、その電圧レベルに応じ
たパルス信号が、スイッチを１８を経てアップ／ダウン
カウンタ１３に入力される。アップ／ダウンカウンタ１
３は、極性判別器１９よシ負の極性を意味する信号が入
力されているので、今度はスイッチ１８を経て入力され
たパルス信号をダウンカウントすることになる。そのた
め、アップ／ダウンカウンタ１６の内容は前回よシも若
干減少し、この減少したデジタル信号がＤ／Ａ変換器１
４でアナログ信号に変換され、前回と同様補償コイ／Ｌ
’１５に加えられるので、前回より若干減少した補償磁
界が発生する。その結果、地磁気と略同様の補償磁界と
なシ、完全に地磁気などの背景磁界が打消されるように
なる。
子１１よシの出力信号は、負の極性を持った信号が導出
され、極性判別器１９は負の極性を意味する信号をアッ
プ／ダウンカウンタ１３に入力する。この場合も絶対値
回路１６は、入力磁気信号に応じたレベルの電圧信号を
電圧／周波数変換器１７に加え、その電圧レベルに応じ
たパルス信号が、スイッチを１８を経てアップ／ダウン
カウンタ１３に入力される。アップ／ダウンカウンタ１
３は、極性判別器１９よシ負の極性を意味する信号が入
力されているので、今度はスイッチ１８を経て入力され
たパルス信号をダウンカウントすることになる。そのた
め、アップ／ダウンカウンタ１６の内容は前回よシも若
干減少し、この減少したデジタル信号がＤ／Ａ変換器１
４でアナログ信号に変換され、前回と同様補償コイ／Ｌ
’１５に加えられるので、前回より若干減少した補償磁
界が発生する。その結果、地磁気と略同様の補償磁界と
なシ、完全に地磁気などの背景磁界が打消されるように
なる。
以上のようにして、検出コイル及び信号変換器よシ出力
される磁気信号は、完全に補償コイルにフィードバック
される。
される磁気信号は、完全に補償コイルにフィードバック
される。
なお、上記実施例において、アップ／ダウンカウンタ１
３の増減が補償コイｆｉ／１５に加えられ。
３の増減が補償コイｆｉ／１５に加えられ。
その補償磁界の変化が検出コイルに検出され、信号変換
器を経て出力されるには応答の遅れがあるが、その変化
の遅れに対しては、電圧／周波数変換器１７とアップ／
ダウンカウンタ１３で積分動作をなすように構成してい
るので、フィードバック系が安定に動作する。
器を経て出力されるには応答の遅れがあるが、その変化
の遅れに対しては、電圧／周波数変換器１７とアップ／
ダウンカウンタ１３で積分動作をなすように構成してい
るので、フィードバック系が安定に動作する。
また、上記実施例では、アップ／ダウンカウンタ１３に
最初に設定する信号は、無信号入力時の磁気信号をＡ／
Ｄ変換器１２を経て入力するようにしているが、動作当
初制御回路２０等よシ所定の信号をプリセットするよう
にしてもよい。この場合には、Ａ／Ｄ変換器１２は不要
である。
最初に設定する信号は、無信号入力時の磁気信号をＡ／
Ｄ変換器１２を経て入力するようにしているが、動作当
初制御回路２０等よシ所定の信号をプリセットするよう
にしてもよい。この場合には、Ａ／Ｄ変換器１２は不要
である。
（へ）効果
以上のように、この発明の磁力計の背景磁界補償回路に
よれば、補償磁界設定時に磁気信号出力が０となるまで
、電圧／周波数変換器１７よシのパルス信号をアップ／
ダウンカウンタ１３に加え。
よれば、補償磁界設定時に磁気信号出力が０となるまで
、電圧／周波数変換器１７よシのパルス信号をアップ／
ダウンカウンタ１３に加え。
フィードバックをかけるので、完全に補償磁界を打消す
ことができ、補償精度が非常に向上する。
ことができ、補償精度が非常に向上する。
しかも背景磁界を完全に打消し補償するだめに。
補償コイルのばらつきはアップ／ダウンカウンタのカウ
ント内容にて補償するので、補償コイルの調整が何ら不
要であり、補償磁界を発生するのに手間どることがない
。
ント内容にて補償するので、補償コイルの調整が何ら不
要であり、補償磁界を発生するのに手間どることがない
。
第１図は一般的な磁力計の構成を示すブロック図、第２
図はこの発明の一実施例を示す磁力計の背景磁界補償回
路のブロック図である。 １３ニアツブ／ダウンカウンタ。 １４；Ｄ／Ａ変換器、 １５：補償コイル。 １６：絶対値回路、１７：電田個波数変換器。 １９：極性判別器、 ２０：制御回路。 特許出願人 株式会社島津製作所 代理人 弁理士 中 村 茂 信 （１１）
図はこの発明の一実施例を示す磁力計の背景磁界補償回
路のブロック図である。 １３ニアツブ／ダウンカウンタ。 １４；Ｄ／Ａ変換器、 １５：補償コイル。 １６：絶対値回路、１７：電田個波数変換器。 １９：極性判別器、 ２０：制御回路。 特許出願人 株式会社島津製作所 代理人 弁理士 中 村 茂 信 （１１）
Claims (1)
- （１）背景磁界を打消す磁界を発生する補償コイルと、
この補償コイルに与える信号を出力するアップ／ダウン
カウンタと、このアップ／ダウンカウンタの出力をアナ
ログ信号に変換して前記補償コイルに与えるＤ／Ａ変換
器と、検出コイルよりの磁気出力値を受け、磁気出力電
圧に応じた周波数のパルス信号を出力する電圧／周波数
変換器と、前記磁気出力の極性を判別する極性判別手段
と、この極性判別手段で判別される極性に応じて、前記
電圧／周波数変換器よりのパルス信号数を前記アップ／
ダウンカウンタでアップカウント、あるいはダウンカウ
ントさせる制御手段とからなる磁力計の背景磁界補償回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15216183A JPS6042666A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 磁力計の背景磁界補償回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15216183A JPS6042666A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 磁力計の背景磁界補償回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6042666A true JPS6042666A (ja) | 1985-03-06 |
| JPH0531114B2 JPH0531114B2 (ja) | 1993-05-11 |
Family
ID=15534353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15216183A Granted JPS6042666A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 磁力計の背景磁界補償回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6042666A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63139280A (ja) * | 1986-12-01 | 1988-06-11 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | 磁気補償装置 |
| JPH01209391A (ja) * | 1988-02-17 | 1989-08-23 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | 渦電流磁界消磁装置 |
| US6690155B2 (en) * | 2002-03-25 | 2004-02-10 | Allegro Microsystems, Inc. | Magnetic gear tooth sensor with Hall cell detector |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4934369A (ja) * | 1972-07-27 | 1974-03-29 | ||
| JPS51472A (ja) * | 1974-06-20 | 1976-01-06 | Juji Nozaki | |
| JPS5233553A (en) * | 1975-09-08 | 1977-03-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Offset compensatin circuit |
-
1983
- 1983-08-19 JP JP15216183A patent/JPS6042666A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4934369A (ja) * | 1972-07-27 | 1974-03-29 | ||
| JPS51472A (ja) * | 1974-06-20 | 1976-01-06 | Juji Nozaki | |
| JPS5233553A (en) * | 1975-09-08 | 1977-03-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Offset compensatin circuit |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63139280A (ja) * | 1986-12-01 | 1988-06-11 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | 磁気補償装置 |
| JPH01209391A (ja) * | 1988-02-17 | 1989-08-23 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | 渦電流磁界消磁装置 |
| US6690155B2 (en) * | 2002-03-25 | 2004-02-10 | Allegro Microsystems, Inc. | Magnetic gear tooth sensor with Hall cell detector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0531114B2 (ja) | 1993-05-11 |
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