多軸フラックスゲート磁気検出器
【課題】回路が大型化し、消費電流の増大化を招くのを防止し得る、かつ各軸間の干渉を軽減しうる多軸フラックスゲート磁気検出器を提供する。
【解決手段】励振回路１１を、Ｘ軸センサ３Ｘ、Ｙ軸センサ３Ｙ、Ｚ軸センサ３Ｚの1つに切り替え選択して接続する切替回路１４と、受信回路１２を、Ｘ軸センサ３Ｘ、Ｙ軸センサ３Ｙ、Ｚ軸センサ３Ｚの1つに切り替え選択して接続する切替回路１５とを備え、1つの励振回路11で、Ｘ軸センサ３Ｘ、Ｙ軸センサ３Ｙ、Ｚ軸センサ３Ｚを順次励振し、1つの受信回路１２で、Ｘ軸センサ３Ｘ、Ｙ軸センサ３Ｙ、Ｚ軸センサ３Ｚからの磁気検出信号を順次受信する。
【解決手段】励振回路１１を、Ｘ軸センサ３Ｘ、Ｙ軸センサ３Ｙ、Ｚ軸センサ３Ｚの1つに切り替え選択して接続する切替回路１４と、受信回路１２を、Ｘ軸センサ３Ｘ、Ｙ軸センサ３Ｙ、Ｚ軸センサ３Ｚの1つに切り替え選択して接続する切替回路１５とを備え、1つの励振回路11で、Ｘ軸センサ３Ｘ、Ｙ軸センサ３Ｙ、Ｚ軸センサ３Ｚを順次励振し、1つの受信回路１２で、Ｘ軸センサ３Ｘ、Ｙ軸センサ３Ｙ、Ｚ軸センサ３Ｚからの磁気検出信号を順次受信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は，Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸などの複数のフラックスゲート磁気センサを有する多軸フラックスゲート磁気検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、良く知られた多軸フラックスゲート磁気検出器として、それぞれが、鉄心、励振コイル、信号コイル、補償コイルからなるＸ軸用のフラックスゲートセンサ素子、Ｙ軸用のフラックスゲートセンサ素子、Ｚ軸用のフラックスゲートセンサ素子を備え、この、Ｘ軸用のフラックスゲートセンサ素子と励振回及び受信回路とで、Ｘ軸用のフラックスゲート磁気センサを構成し、Ｙ軸用のフラックスゲートセンサ素子と励振回及び受信回路とで、Ｙ軸用のフラックスゲート磁気センサを構成し、Ｚ軸用のフラックスゲートセンサ素子と励振回及び受信回路とで、Ｚ軸用のフラックスゲート磁気センサを構成した多軸フラックスゲート磁気検出器が知られている（例えば特許文献１参照）
【特許文献１】特開平３−３５１７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の多軸フラックスゲート磁気検出器は、各軸毎に、フラックスゲート磁気センサと、励振回路、受信回路がそれぞれ備えられているので、計測する軸数が多くなると回路数も増えるため、回路が大型化し、消費電流の増大化を招き、また、同時に計測を行うため、各軸回路相互間の干渉が影響するという問題があった。
【０００４】
この発明は、上記問題点に着目してなされたものであって、回路が大型化し、消費電流の増大化を招くのを防止し得る、かつ互いに干渉を軽減し得る多軸フラックスゲート磁気検出器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の多軸フラックスゲート磁気検出器は、複数のフラックスゲートセンサ素子と、このフラックスゲートセンサ素子を駆動する励振回路と、前記フラックスゲートセンア素子からの信号を受信する受信回路とを備える多軸フラックスゲート磁気検出器において、前記励振回路及び／若しくは受信回路を、複数のフラックスゲートセンサ素子の１つに選択接続するための切替回路を備えたことを特徴とする。
【０００６】
この発明の多軸フラックスゲート磁気検出器において、最初に、前記励振回路及び／若しくは受信回路を、切替回路の選択動作で複数のフラックスゲートセンサ素子の１つに接続する。そして、選択されたフラックスゲートセンサ素子により、その軸の磁気検出を行う。次に切替回路の選択動作で次の他のフラックスゲートセンサ素子の１つに、励振回路及び／若しくは受信回路を接続し、ここで選択されたフラックスゲートセンサ素子により、その軸の磁気検出を行う。以下、順次選択されるフラックスゲートセンサ素子を切り替えて、その選択されたフラックスゲートセンサ素子により、その軸の磁気検出を行う。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によればフラックスゲートセンサ素子に対し、必要とする励振回路及び受信回路は１つで良いので、軸数が大となっても、回路の大型化、消費電流の増大化を回避できる。又、各軸が同時に検出動作することがないので、各軸フラックスゲートセンサ素子間の互いの影響を気にすることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、実施の形態により、この発明をさらに詳細に説明する。図１は、この発明が実施される磁気検出器の概略回路構成を示すブロック図である。この実施形態磁気検出器は、演算制御部１０と、励振回路１１と、受信回路１２と、磁力検出部１３と、切替回路１４と、切替回路１５と、表示部１７とを備えている。
【０００９】
この実施形態磁気検出器において、磁力検出部１３は、それぞれがフラックスゲートセンサ素子で構成されるＸ軸磁力検出部３Ｘ、Ｙ軸磁力検出部３Ｙ、Ｚ軸磁力検出部３Ｚを備えている。励振回路１１は、Ｘ軸磁力検出部３Ｘ、Ｙ軸磁力検出部３Ｙ、Ｚ軸磁力検出部３Ｚの１つを励振するための回路であり、切替回路１４を介してＸ軸磁力検出部３Ｘ、Ｙ軸磁力検出部３Ｙ、Ｚ軸磁力検出部３Ｚの１つに選択的に接続される。
【００１０】
受信回路１２は、Ｘ軸磁力検出部３Ｘ、Ｙ軸磁力検出部３Ｙ、Ｚ軸磁力検出部３Ｚの検出信号の１つを受信するための回路であり、切替回路１５を介してＸ軸磁力検出部３Ｘ、Ｙ軸磁力検出部３Ｙ、Ｚ軸磁力検出部３Ｚの１つに選択的に接続される。
【００１１】
演算制御部１０は、切替回路１４、切替回路１５に、切替信号を入力して切替を制御する。又、磁気測定のための必要な演算を行うなど種々の処理を実行する。
【００１２】
この実施形態磁気検出器の特徴は、励振回路１１及び受信回路１２をそれぞれ単一個設けると共に、この励振回路１１及び受信回路１２を切替回路１４、切替回路１５により、Ｘ軸磁力検出部３Ｘ、Ｙ軸磁力検出部３Ｙ、Ｚ軸磁力検出部３Ｚに、選択的に接続するようにしたことである。
【００１３】
図２は、この実施形態回路の特徴回路部分を、具体的に示している。切替回路１４は、共通端子Ｔ１と、切替端子Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４を有するアナログスイッチであり、共通端子Ｔ１は励振回路１１に接続され、切替端子Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４は、Ｘ軸センサ３Ｘ，Ｙ軸センサ３Ｙ、Ｚ軸センサ３Ｚの励振コイルに接続されている。また、切替回路１５は、同じく共通端子Ｔ１と、切替端子Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４を有するアナログスイッチであり、共通端子Ｔ１は受信回路１２に接続され、切替端子Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４は、Ｘ軸センサ３Ｘ，Ｙ軸センサ３Ｙ、Ｚ軸センサ３Ｚの検出コイルに接続されている。
【００１４】
切替回路１４、切替回路１５は、切替信号発生回路１６からの信号により、切替られる。切替信号発生回路１６は、 演算制御部１０に含まれる回路である。
【００１５】
この実施形態磁気検出器において、磁気測定処理を行う場合は、先ず演算制御部１０の切替信号発生回路１６よりの切替信号により、切替回路１４の共通端子Ｔ１を切替端子Ｔ２に投入（接続）する。また、同じく切替回路１５の共通端子Ｔ１を切替端子Ｔ２に投入（接続）する。これにより、励振回路１１がＸ軸センサ３Ｘの励振コイルに接続され、受信回路１２がＸ軸センサ３Ｘの検出コイルに接続される。そして、被測定点のＸ軸磁気成分が検出される。
【００１６】
Ｘ軸磁気成分の検出が終了すると、切替信号発生回路１６より次の切替信号が発せられ、切替回路１４の共通端子Ｔ１を切替端子Ｔ３に投入（接続）する。また、同じく切替回路１５の共通端子Ｔ１を切替端子Ｔ３に投入（接続）する。これにより、励振回路１１がＹ軸センサ３Ｙの励振コイルに接続され、受信回路１２がＹ軸センサ３Ｙの検出コイルに接続される。そして、被測定点のＹ軸磁気成分が検出される。
【００１７】
Ｙ軸磁気成分の検出が終了すると、切替信号発生回路１６より次の切替信号が発せられ、切替回路１４の共通端子Ｔ１を切替端子Ｔ４に投入（接続）する。また、同じく切替回路１５の共通端子Ｔ１を切替端子Ｔ４に投入（接続）する。これにより、励振回路１１がＺ軸センサ３Ｚの励振コイルに接続され、受信回路１２がＺ軸センサ３Ｚの検出コイルに接続される。そして、被測定点のＺ軸磁気成分が検出される。
【００１８】
以上のようにして単一の励振回路、受信回路を用いて、Ｘ，Ｙ，Ｚの３軸の磁気を検出する。
【００１９】
なお、上記実施形態では、３軸の各磁気を単一の励振回路、受信回路を用いて、測定する場合について説明したが、この発明はこれに限ることなく、例えば６軸その他の多軸フラックスゲート磁気検出器に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の一実施形態多軸フラックスゲート磁気検出器の概略回路構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態多軸フラックスゲート磁気検出器の要部回路を、さらに具体的に示す回路図である。
【符号の説明】
【００２１】
３Ｘ Ｘ軸センサ
３Ｙ Ｙ軸センサ
３Ｚ Ｚ軸センサ
１０ 演算制御部
１１ 励振回路
１２ 受信回路
１３ 磁力検出部
１４ 切替回路
１５ 切替回路
１６ 切替信号発生回路
１７ 表示部
【技術分野】
【０００１】
この発明は，Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸などの複数のフラックスゲート磁気センサを有する多軸フラックスゲート磁気検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、良く知られた多軸フラックスゲート磁気検出器として、それぞれが、鉄心、励振コイル、信号コイル、補償コイルからなるＸ軸用のフラックスゲートセンサ素子、Ｙ軸用のフラックスゲートセンサ素子、Ｚ軸用のフラックスゲートセンサ素子を備え、この、Ｘ軸用のフラックスゲートセンサ素子と励振回及び受信回路とで、Ｘ軸用のフラックスゲート磁気センサを構成し、Ｙ軸用のフラックスゲートセンサ素子と励振回及び受信回路とで、Ｙ軸用のフラックスゲート磁気センサを構成し、Ｚ軸用のフラックスゲートセンサ素子と励振回及び受信回路とで、Ｚ軸用のフラックスゲート磁気センサを構成した多軸フラックスゲート磁気検出器が知られている（例えば特許文献１参照）
【特許文献１】特開平３−３５１７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の多軸フラックスゲート磁気検出器は、各軸毎に、フラックスゲート磁気センサと、励振回路、受信回路がそれぞれ備えられているので、計測する軸数が多くなると回路数も増えるため、回路が大型化し、消費電流の増大化を招き、また、同時に計測を行うため、各軸回路相互間の干渉が影響するという問題があった。
【０００４】
この発明は、上記問題点に着目してなされたものであって、回路が大型化し、消費電流の増大化を招くのを防止し得る、かつ互いに干渉を軽減し得る多軸フラックスゲート磁気検出器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の多軸フラックスゲート磁気検出器は、複数のフラックスゲートセンサ素子と、このフラックスゲートセンサ素子を駆動する励振回路と、前記フラックスゲートセンア素子からの信号を受信する受信回路とを備える多軸フラックスゲート磁気検出器において、前記励振回路及び／若しくは受信回路を、複数のフラックスゲートセンサ素子の１つに選択接続するための切替回路を備えたことを特徴とする。
【０００６】
この発明の多軸フラックスゲート磁気検出器において、最初に、前記励振回路及び／若しくは受信回路を、切替回路の選択動作で複数のフラックスゲートセンサ素子の１つに接続する。そして、選択されたフラックスゲートセンサ素子により、その軸の磁気検出を行う。次に切替回路の選択動作で次の他のフラックスゲートセンサ素子の１つに、励振回路及び／若しくは受信回路を接続し、ここで選択されたフラックスゲートセンサ素子により、その軸の磁気検出を行う。以下、順次選択されるフラックスゲートセンサ素子を切り替えて、その選択されたフラックスゲートセンサ素子により、その軸の磁気検出を行う。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によればフラックスゲートセンサ素子に対し、必要とする励振回路及び受信回路は１つで良いので、軸数が大となっても、回路の大型化、消費電流の増大化を回避できる。又、各軸が同時に検出動作することがないので、各軸フラックスゲートセンサ素子間の互いの影響を気にすることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、実施の形態により、この発明をさらに詳細に説明する。図１は、この発明が実施される磁気検出器の概略回路構成を示すブロック図である。この実施形態磁気検出器は、演算制御部１０と、励振回路１１と、受信回路１２と、磁力検出部１３と、切替回路１４と、切替回路１５と、表示部１７とを備えている。
【０００９】
この実施形態磁気検出器において、磁力検出部１３は、それぞれがフラックスゲートセンサ素子で構成されるＸ軸磁力検出部３Ｘ、Ｙ軸磁力検出部３Ｙ、Ｚ軸磁力検出部３Ｚを備えている。励振回路１１は、Ｘ軸磁力検出部３Ｘ、Ｙ軸磁力検出部３Ｙ、Ｚ軸磁力検出部３Ｚの１つを励振するための回路であり、切替回路１４を介してＸ軸磁力検出部３Ｘ、Ｙ軸磁力検出部３Ｙ、Ｚ軸磁力検出部３Ｚの１つに選択的に接続される。
【００１０】
受信回路１２は、Ｘ軸磁力検出部３Ｘ、Ｙ軸磁力検出部３Ｙ、Ｚ軸磁力検出部３Ｚの検出信号の１つを受信するための回路であり、切替回路１５を介してＸ軸磁力検出部３Ｘ、Ｙ軸磁力検出部３Ｙ、Ｚ軸磁力検出部３Ｚの１つに選択的に接続される。
【００１１】
演算制御部１０は、切替回路１４、切替回路１５に、切替信号を入力して切替を制御する。又、磁気測定のための必要な演算を行うなど種々の処理を実行する。
【００１２】
この実施形態磁気検出器の特徴は、励振回路１１及び受信回路１２をそれぞれ単一個設けると共に、この励振回路１１及び受信回路１２を切替回路１４、切替回路１５により、Ｘ軸磁力検出部３Ｘ、Ｙ軸磁力検出部３Ｙ、Ｚ軸磁力検出部３Ｚに、選択的に接続するようにしたことである。
【００１３】
図２は、この実施形態回路の特徴回路部分を、具体的に示している。切替回路１４は、共通端子Ｔ１と、切替端子Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４を有するアナログスイッチであり、共通端子Ｔ１は励振回路１１に接続され、切替端子Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４は、Ｘ軸センサ３Ｘ，Ｙ軸センサ３Ｙ、Ｚ軸センサ３Ｚの励振コイルに接続されている。また、切替回路１５は、同じく共通端子Ｔ１と、切替端子Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４を有するアナログスイッチであり、共通端子Ｔ１は受信回路１２に接続され、切替端子Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４は、Ｘ軸センサ３Ｘ，Ｙ軸センサ３Ｙ、Ｚ軸センサ３Ｚの検出コイルに接続されている。
【００１４】
切替回路１４、切替回路１５は、切替信号発生回路１６からの信号により、切替られる。切替信号発生回路１６は、 演算制御部１０に含まれる回路である。
【００１５】
この実施形態磁気検出器において、磁気測定処理を行う場合は、先ず演算制御部１０の切替信号発生回路１６よりの切替信号により、切替回路１４の共通端子Ｔ１を切替端子Ｔ２に投入（接続）する。また、同じく切替回路１５の共通端子Ｔ１を切替端子Ｔ２に投入（接続）する。これにより、励振回路１１がＸ軸センサ３Ｘの励振コイルに接続され、受信回路１２がＸ軸センサ３Ｘの検出コイルに接続される。そして、被測定点のＸ軸磁気成分が検出される。
【００１６】
Ｘ軸磁気成分の検出が終了すると、切替信号発生回路１６より次の切替信号が発せられ、切替回路１４の共通端子Ｔ１を切替端子Ｔ３に投入（接続）する。また、同じく切替回路１５の共通端子Ｔ１を切替端子Ｔ３に投入（接続）する。これにより、励振回路１１がＹ軸センサ３Ｙの励振コイルに接続され、受信回路１２がＹ軸センサ３Ｙの検出コイルに接続される。そして、被測定点のＹ軸磁気成分が検出される。
【００１７】
Ｙ軸磁気成分の検出が終了すると、切替信号発生回路１６より次の切替信号が発せられ、切替回路１４の共通端子Ｔ１を切替端子Ｔ４に投入（接続）する。また、同じく切替回路１５の共通端子Ｔ１を切替端子Ｔ４に投入（接続）する。これにより、励振回路１１がＺ軸センサ３Ｚの励振コイルに接続され、受信回路１２がＺ軸センサ３Ｚの検出コイルに接続される。そして、被測定点のＺ軸磁気成分が検出される。
【００１８】
以上のようにして単一の励振回路、受信回路を用いて、Ｘ，Ｙ，Ｚの３軸の磁気を検出する。
【００１９】
なお、上記実施形態では、３軸の各磁気を単一の励振回路、受信回路を用いて、測定する場合について説明したが、この発明はこれに限ることなく、例えば６軸その他の多軸フラックスゲート磁気検出器に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の一実施形態多軸フラックスゲート磁気検出器の概略回路構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態多軸フラックスゲート磁気検出器の要部回路を、さらに具体的に示す回路図である。
【符号の説明】
【００２１】
３Ｘ Ｘ軸センサ
３Ｙ Ｙ軸センサ
３Ｚ Ｚ軸センサ
１０ 演算制御部
１１ 励振回路
１２ 受信回路
１３ 磁力検出部
１４ 切替回路
１５ 切替回路
１６ 切替信号発生回路
１７ 表示部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のフラックスゲートセンサ素子と、このフラックスゲートセンサ素子を駆動する励振回路と、前記フラックスゲートセンサ素子からの信号を受信する受信回路とを備える多軸フラックスゲート磁気検出器において、
前記励振回路及び／若しくは受信回路を、複数のフラックスゲートセンサ素子の１つに選択接続するための切替回路を備えたことを特徴とする多軸フラックスゲート磁気検出器。
【請求項１】
複数のフラックスゲートセンサ素子と、このフラックスゲートセンサ素子を駆動する励振回路と、前記フラックスゲートセンサ素子からの信号を受信する受信回路とを備える多軸フラックスゲート磁気検出器において、
前記励振回路及び／若しくは受信回路を、複数のフラックスゲートセンサ素子の１つに選択接続するための切替回路を備えたことを特徴とする多軸フラックスゲート磁気検出器。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−３１３１０８（Ｐ２００６−３１３１０８Ａ）
【公開日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１３５８３７（Ｐ２００５−１３５８３７）
【出願日】平成１７年５月９日（２００５．５．９）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月９日（２００５．５．９）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
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