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JP3100100B2 - Superconducting loop type magnetic field measuring device - Google Patents
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JP3100100B2 - Superconducting loop type magnetic field measuring device - Google Patents

Superconducting loop type magnetic field measuring device

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JP3100100B2
JP3100100B2 JP05210599A JP21059993A JP3100100B2 JP 3100100 B2 JP3100100 B2 JP 3100100B2 JP 05210599 A JP05210599 A JP 05210599A JP 21059993 A JP21059993 A JP 21059993A JP 3100100 B2 JP3100100 B2 JP 3100100B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は磁界測定装置に係り、特
に、半導体型磁界センサの挿入が困難な微小領域の磁界
測定や核融合装置のような放射線下での強磁界の連続測
定に好適な磁界測定装置と超電導ループ型磁界測定装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic field measuring apparatus, and more particularly, to a magnetic field measurement in a minute area where a semiconductor type magnetic field sensor is difficult to insert or a continuous measurement of a strong magnetic field under radiation such as a fusion apparatus. The present invention relates to a simple magnetic field measuring device and a superconducting loop type magnetic field measuring device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、定常的な磁界を測定するには、半
導体磁気センサを用いるのが一般的である。すなわち、
ホール素子により磁界に比例する電圧として測定した
り、あるいは、磁気抵抗素子により磁界に比例する電気
抵抗値として測定する。また、被測定磁界中でコイルを
回転させ、コイルに誘起される起電力により磁界を測定
することも可能である。ところが、放射線下では半導体
磁気センサは照射損傷によりその磁電変換特性を失って
しまう。また、回転コイルにはモータなどの駆動装置が
必要であり、構成が複雑になるという問題がある。さら
に、数T(テスラ)の強磁界中ではモータは使用できな
いという問題もある。
2. Description of the Related Art Conventionally, a semiconductor magnetic sensor is generally used to measure a stationary magnetic field. That is,
It is measured as a voltage proportional to the magnetic field by a Hall element, or as an electric resistance value proportional to the magnetic field by a magnetoresistive element. It is also possible to rotate the coil in the magnetic field to be measured and measure the magnetic field by the electromotive force induced in the coil. However, under radiation, the semiconductor magnetic sensor loses its magnetoelectric conversion characteristics due to irradiation damage. In addition, a driving device such as a motor is required for the rotating coil, and there is a problem that the configuration is complicated. Further, there is a problem that the motor cannot be used in a strong magnetic field of several T (tesla).

【0003】これらに代わって、特開昭63-282674号公
報には、超電導ループの永久電流を用いて磁界を測定す
る方法が提案されている。この従来の方法を図2により
説明する。超電導ループ1および超電導ループ2は、超
電導ケーブル3により連結されて閉ループを構成してい
る。計測したい磁界中にループ1をおき、ループ2は磁
界の無い場所におく。超電導閉ループでは、ループに鎖
交する全磁束は保存される。従って、初期状態で鎖交磁
束を0とすれば、図2に示すように、外部磁界Φ0が印
加されたとき電流Iが誘起され、この電流Iにより、磁
界Φ1がループ1に、磁界Φ2がループ2に生じる。ここ
で、超電導ケーブル3に鎖交する磁界をΦ3とすると、
In place of these, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 63-282674 proposes a method for measuring a magnetic field using a permanent current of a superconducting loop. This conventional method will be described with reference to FIG. Superconducting loop 1 and superconducting loop 2 are connected by superconducting cable 3 to form a closed loop. Loop 1 is placed in a magnetic field to be measured, and loop 2 is placed in a place without a magnetic field. In a superconducting closed loop, all magnetic flux linking the loop is preserved. Therefore, assuming that the interlinkage magnetic flux is set to 0 in the initial state, as shown in FIG. 2, when an external magnetic field Φ0 is applied, a current I is induced. Occurs in loop 2. Here, assuming that the magnetic field linked to the superconducting cable 3 is Φ3,

【0004】[0004]

【数1】 Φ0+Φ1+Φ2+Φ3=0 …(数1) が成立する。Φ1とΦ2の大きさの比は、ループ1および
ループ2の大きさで一意的に決まるため、超電導ケーブ
ル3に鎖交する磁束Φ3をゼロとすることにより、磁束
センサ4で計測したΦ2の値からΦ0を知ることができ
る。
Φ0 + Φ1 + Φ2 + Φ3 = 0 (Formula 1) holds. Since the ratio of the magnitudes of Φ1 and Φ2 is uniquely determined by the size of the loop 1 and the loop 2, the value of Φ2 measured by the magnetic flux sensor 4 is obtained by setting the magnetic flux Φ3 linked to the superconducting cable 3 to zero. Can be obtained from

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】図2の従来の超電導ル
ープ型磁界センサでは、計測対象の磁界Φ0中にループ
1を挿入した時に流れる電流Iが発生する磁界を利用し
ている。電流Iが流れ磁界Φ1が発生すると、ループ1
の近傍での磁界はΦ0+Φ1となり、計測すべき磁界を乱
すことになる。例えばループ1とループ2を同じ大きさ
とした場合には、Φ1はΦ0の半分の大きさ(Φ3=0と仮
定すると数1からΦ0+Φ1+Φ2=0となり、ループ
1,2の大きさが等しいのでΦ1=Φ2となるため。)と
なり、計測対象の磁界を半減させてしまう。従って、空
間的に近接した数箇所で磁界を計測する場合には、正確
な計測ができないという問題がある。
The conventional superconducting loop type magnetic field sensor shown in FIG. 2 utilizes a magnetic field generated by a current I flowing when a loop 1 is inserted into a magnetic field φ0 to be measured. When the current I flows and the magnetic field Φ1 is generated, the loop 1
Is Φ0 + Φ1, which disturbs the magnetic field to be measured. For example, if the loops 1 and 2 have the same size, Φ1 is half the size of Φ0 (assuming Φ3 = 0, then Φ0 + Φ1 + Φ2 = 0 from equation 1). Φ2), and the magnetic field to be measured is reduced by half. Therefore, when measuring a magnetic field at several places spatially close to each other, there is a problem that accurate measurement cannot be performed.

【0006】また、強磁界中では超電導ループに流すこ
とができる電流の上限がある。図3に示すように、超電
導物質の使用領域には温度,電流密度および磁界各々に
上限がある。図3においてTc,HcおよびJcは各々臨
界温度,臨界磁界および臨界電流密度である。図3に示
す臨界面よりも原点側では超電導状態を保つが、その外
側では超電導状態は保てない。通常、臨界電流密度Jc
は1kA/mm2程度である。例えば核融合装置において
は、約1Tの磁場を計測することが必要であるが、図2
に示すループ1の直径を2cm、線材直径を4mmとする
と、電流I=20kAとなり、電流密度はJ=1.6kA/mm2
なって、上記の上限値を越えてしまう。しかも、核融合
装置では計測する約1Tの磁場に直交した数T以上の磁
場があるため、許容電流密度の上限は更に小さくなり、
核融合装置には、従来の超電導ループ型磁界センサを用
いることはできない。
Further, there is an upper limit of the current that can be passed through the superconducting loop in a strong magnetic field. As shown in FIG. 3, there is an upper limit in each of the temperature, the current density, and the magnetic field in the use region of the superconducting material. In FIG. 3, Tc, Hc and Jc are a critical temperature, a critical magnetic field and a critical current density, respectively. Although the superconducting state is maintained on the origin side with respect to the critical surface shown in FIG. 3, the superconducting state cannot be maintained outside the critical surface. Usually, the critical current density Jc
Is about 1 kA / mm 2 . For example, in a fusion device, it is necessary to measure a magnetic field of about 1T.
Assuming that the diameter of the loop 1 is 2 cm and the wire diameter is 4 mm, the current I becomes 20 kA and the current density becomes J = 1.6 kA / mm 2 , which exceeds the upper limit described above. Moreover, in the fusion device, since there is a magnetic field of several T or more orthogonal to the magnetic field of about 1T to be measured, the upper limit of the allowable current density is further reduced,
A conventional superconducting loop type magnetic field sensor cannot be used for a fusion device.

【0007】本発明の目的は、核融合装置の磁場測定に
も使用することができる磁界測定装置と超電導ループ型
磁界センサを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a magnetic field measuring device and a superconducting loop type magnetic field sensor which can be used for measuring a magnetic field of a nuclear fusion device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的は、測定対象の
磁界中に挿入される検出用超電導ループと、該検出用超
電導ループのループ面積と予め決められたループ面積比
を持つ測定用超電導ループと、前記検出用超電導ループ
と前記測定用超電導ループとを接続し全体として閉ルー
プを形成する超電導ケーブルと、磁界測定時の前記閉ル
ープに流れる電流を検出する電流検出手段と、前記測定
用超電導ループに鎖交する磁界を発生する励磁コイル
と、磁界測定時に前記電流検出手段の検出する電流が所
定値となるように前記励磁コイルに流す電流を制御する
制御手段と、前記励磁コイルの発生する磁界の大きさを
測定する磁界測定手段と、前記所定値と前記ループ面積
比と前記磁界測定手段の測定した磁界の大きさとから前
記検出用超電導ループに鎖交する磁界の大きさを算出す
る演算手段とを設けることで、達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a detecting superconducting loop inserted into a magnetic field to be measured, and a measuring superconducting loop having a predetermined loop area ratio with the loop area of the detecting superconducting loop. A superconducting cable that connects the detection superconducting loop and the measurement superconducting loop to form a closed loop as a whole, a current detection unit that detects a current flowing in the closed loop when measuring a magnetic field, and the measurement superconducting loop. An exciting coil that generates a magnetic field that interlinks, a control unit that controls a current that flows through the exciting coil so that a current detected by the current detecting unit at the time of measuring the magnetic field has a predetermined value, and a magnetic field generated by the exciting coil. Magnetic field measuring means for measuring the magnitude; and the detecting superconducting loop based on the predetermined value, the loop area ratio, and the magnitude of the magnetic field measured by the magnetic field measuring means. A By providing the calculating means for calculating the magnitude of the magnetic field interlinking is achieved.

【0009】[0009]

【作用】閉ループに流れる電流を計測し、励磁コイルお
よび制御手段により閉ループ電流値を臨界電流密度以下
に制御する。これにより超電導状態が常時保たれ、強磁
界中でもセンサの使用が可能となる。閉ループ電流値が
0となるよう制御すれば、測定すべき磁界を全く乱すこ
とがない。従って、近接した計測においても何等影響が
ない。励磁コイルと測定用超電導ループとの位置関係,
検出用,測定用超電導ループのループ面積比は既知であ
るので、励磁コイルに流す電流値および超電導ループの
鎖交磁束値とから、計測すべき外部磁界を知ることがで
きる。
The current flowing in the closed loop is measured, and the value of the closed loop current is controlled to be equal to or lower than the critical current density by the exciting coil and the control means. As a result, the superconducting state is constantly maintained, and the sensor can be used even in a strong magnetic field. If the closed loop current value is controlled to be 0, the magnetic field to be measured will not be disturbed at all. Therefore, there is no effect even in the proximity measurement. The positional relationship between the excitation coil and the superconducting loop for measurement,
Since the loop area ratio of the detection and measurement superconducting loops is known, the external magnetic field to be measured can be known from the current value flowing through the exciting coil and the linkage magnetic flux value of the superconducting loop.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図1は、本発明の一実施例に係る磁界測定装置
の要部である超電導ループ型磁界センサの構成図であ
る。本実施例では、超電導ループ1および超電導ループ
2は、超電導ケーブル3により連結されて閉ループを構
成する。外部磁界すなわち測定対象の磁界Φ0がループ
1に印加されたとき、閉ループには電流が流れるが、こ
の電流を電流センサ5により計測する。この電流をI'
とする。本実施例では、この電流I'が0となるよう
に、制御電源6により励磁コイル7の電流を制御し、磁
界Φ4を超電導ループ2に印加する。初期状態で閉ルー
プに鎖交する磁束を0とし、超電導ケーブル3に鎖交す
る磁束Φ3を0とするようケーブルを構成すれば、Φ0=
−Φ4が成り立つ。従って、磁束センサ8により、ルー
プ2の位置で電流I'=0とする磁束Φ4を測定すること
で、外部磁界Φ0を測定することができる。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a superconducting loop type magnetic field sensor which is a main part of a magnetic field measuring device according to one embodiment of the present invention. In this embodiment, the superconducting loop 1 and the superconducting loop 2 are connected by a superconducting cable 3 to form a closed loop. When an external magnetic field, that is, a magnetic field Φ 0 to be measured is applied to the loop 1, a current flows through the closed loop, and the current is measured by the current sensor 5. This current is referred to as I '
And In this embodiment, the current of the exciting coil 7 is controlled by the control power supply 6 so that the current I ′ becomes 0, and a magnetic field Φ 4 is applied to the superconducting loop 2. If the cable is configured so that the magnetic flux linked to the closed loop in the initial state is 0 and the magnetic flux Φ3 linked to the superconducting cable 3 is 0, Φ0 =
−Φ4 holds. Therefore, by measuring the magnetic flux Φ4 at which the current I ′ = 0 at the position of the loop 2 by the magnetic flux sensor 8, the external magnetic field Φ0 can be measured.

【0011】このセンサの動作原理を図4により説明す
る。図4に示すように、外部磁界による磁束Φ0が立ち
上がったとき、電流センサ5,制御電源6,励磁コイル
7を動作させなければ、閉ループに電流Iが誘起され、
ループ1に磁束Φ1,ループ2にΦ2が、Φ0を相殺する
方向に発生する。本実施例では、この時に電流センサ5
等を動作させる必要があり、この計測制御系が動作する
時間は無駄時間となるが、制御磁束Φ4が印加されルー
プ電流I'が0となると、ループ1とループ2を同じ大
きさとすればΦ4とΦ1は大きさが等しい。従って、本実
施例によれば、閉ループに流す電流を0にしたまま外部
磁界が測定できるので、外部磁界を乱すことが無い。ま
た超電導物質の臨界電流密度の制限を受けることもな
く、強磁界中でも使用可能となる。
The principle of operation of this sensor will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, when the magnetic flux Φ0 rises due to the external magnetic field, the current I is induced in the closed loop unless the current sensor 5, the control power supply 6, and the excitation coil 7 are operated.
A magnetic flux Φ1 in the loop 1 and a Φ2 in the loop 2 are generated in a direction to offset Φ0. In this embodiment, at this time, the current sensor 5
The operation time of the measurement control system is a dead time. However, when the control magnetic flux Φ4 is applied and the loop current I ′ becomes 0, if the loop 1 and the loop 2 have the same size, Φ4 And Φ1 are equal in size. Therefore, according to the present embodiment, since the external magnetic field can be measured with the current flowing through the closed loop kept at 0, the external magnetic field is not disturbed. In addition, the device can be used even in a strong magnetic field without being limited by the critical current density of the superconducting material.

【0012】図5は、本発明の第2実施例に係る磁界測
定装置の要部である超電導ループ型磁界センサの構成図
である。本実施例の特徴は、超電導ループ1と超電導ル
ープ2を連結する超電導ケーブル3を捻ったところにあ
る。超電導ケーブル3から引き出したループ9は、電流
を計測するためのループであり、ホール素子を用いた電
流センサ10で電流を計測する。本実施例では、このルー
プ9の電流が0となるように、あるいは予め設定した値
以下となるように、制御電源6を制御して励磁コイル7
に発生させる磁界を制御する。超電導ループ2において
励磁コイル7が発生する磁束は、磁束センサ8により測
定する。本実施例によれば、超電導ケーブル3を捻って
あるため、このケーブル3部分に鎖交する磁束(すなわ
ち計測ノイズ)を非常に小さくでき、計測精度を向上さ
せることができる。更に、外部磁界を乱すことが無く、
超電導物質の臨界電流密度の制限を受けることが無いの
は、第1の実施例と同様である。
FIG. 5 is a configuration diagram of a superconducting loop type magnetic field sensor which is a main part of a magnetic field measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention. The feature of this embodiment is that the superconducting cable 3 connecting the superconducting loop 1 and the superconducting loop 2 is twisted. A loop 9 drawn from the superconducting cable 3 is a loop for measuring a current, and the current is measured by a current sensor 10 using a Hall element. In the present embodiment, the control power supply 6 is controlled so that the current of the loop 9 becomes 0 or becomes equal to or less than a preset value.
To control the magnetic field generated. The magnetic flux generated by the exciting coil 7 in the superconducting loop 2 is measured by a magnetic flux sensor 8. According to the present embodiment, since the superconducting cable 3 is twisted, the magnetic flux (that is, measurement noise) linked to the cable 3 can be extremely reduced, and the measurement accuracy can be improved. Furthermore, without disturbing the external magnetic field,
As in the first embodiment, there is no restriction on the critical current density of the superconducting material.

【0013】図6は、本発明の第3実施例に係る磁界測
定装置の要部である超電導ループ型磁界センサの構成図
である。本実施例では、更に計測精度を上げるため、超
電導ケーブル3の他に超電導ケーブル11を並行にループ
1側に延ばしている(ループ1とは接続せずに、全体と
して1つの閉ループを保つ)。図6において、超電導ケ
ーブル11は、超電導ループ1,2間を連結する超電導ケ
ーブル3と同じもので構成し、並列して敷設する。この
時、超電導ケーブル3および超電導ケーブル11は全く同
じノイズの影響を受ける。従って、互いのノイズの位相
が逆転するよう超電導ケーブル3と超電導ケーブル11を
設ければ、超電導ケーブル3のノイズをケーブル11で完
全に相殺することができる。従って本実施例によれば、
超電導ケーブル3,11からのノイズをほぼ完全に消すこ
とができ、ループ1による磁界計測精度を向上させるこ
とができる。
FIG. 6 is a configuration diagram of a superconducting loop type magnetic field sensor which is a main part of a magnetic field measuring apparatus according to a third embodiment of the present invention. In this embodiment, in order to further increase the measurement accuracy, the superconducting cable 11 is extended in parallel to the loop 1 in addition to the superconducting cable 3 (one closed loop is maintained as a whole without being connected to the loop 1). In FIG. 6, the superconducting cable 11 is the same as the superconducting cable 3 connecting the superconducting loops 1 and 2, and is laid in parallel. At this time, the superconducting cable 3 and the superconducting cable 11 are affected by exactly the same noise. Therefore, if the superconducting cable 3 and the superconducting cable 11 are provided so that the phases of the noises are reversed, the noise of the superconducting cable 3 can be completely canceled by the cable 11. Therefore, according to the present embodiment,
The noise from the superconducting cables 3 and 11 can be almost completely eliminated, and the accuracy of the magnetic field measurement by the loop 1 can be improved.

【0014】図7は、本発明の第4実施例に係る磁界測
定装置の要部であるループ型磁界センサの構成図であ
る。本実施例では、常電導物質により構成する。この場
合、超電導物質を使用するための冷却装置は不要にな
る。図7において、ループ12とループ13をケーブル14で
連結する。ケーブル14を流れる電流I'を電流センサ5
により計測し、電流値が0となるよう制御電源6および
励磁コイル7を動作させる。ループ13での磁束は磁束セ
ンサ8により計測する。さらに電流センサ5からの出力
を積分器12により積分し、演算器13において磁束センサ
8の出力と加算することにより、次式のように外部磁界
Φ0を測定する。
FIG. 7 is a configuration diagram of a loop type magnetic field sensor which is a main part of a magnetic field measuring apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, it is made of a normal conducting material. In this case, a cooling device for using the superconducting material becomes unnecessary. In FIG. 7, the loop 12 and the loop 13 are connected by a cable 14. The current I ′ flowing through the cable 14 is detected by the current sensor 5
The control power supply 6 and the exciting coil 7 are operated so that the current value becomes zero. The magnetic flux in the loop 13 is measured by the magnetic flux sensor 8. Further, the output from the current sensor 5 is integrated by the integrator 12 and added to the output of the magnetic flux sensor 8 in the arithmetic unit 13 to measure the external magnetic field φ0 as in the following equation.

【0015】[0015]

【数2】 Φ0 = −Φ4 +∫RI'dt …(数2) ここで、Rはループおよびケーブルを含む電気抵抗であ
る。
Φ 0 = −Φ 4 + ∫RI′dt (2) where R is an electric resistance including a loop and a cable.

【0016】本実施例によれば、常電導ループを用いる
ので、冷却装置が不要で、しかも外部磁界を乱さず計測
することができる。ただし、積分操作が必要であるため
長時間の計測には向かない。
According to this embodiment, since a normal conducting loop is used, a cooling device is not required, and the measurement can be performed without disturbing the external magnetic field. However, it is not suitable for long-time measurement because the integration operation is required.

【0017】図8は、本発明を核融合装置のプラズマ位
置形状計測装置に適用した実施例を示す図である。図8
において、プラズマ17は真空容器18中に生成されるが、
放射線遮蔽のための真空容器18の外周は遮蔽体19により
囲まれる。プラズマ周辺の磁場変動はピックアップコイ
ル20および積分器群21により測定する。この測定系は放
射線に強いためプラズマ近傍の磁場を測定できるが、積
分操作が入るため長時間(低周波)の計測には向かな
い。そこでハイパスフィルタ22により低周波側の信号は
カットし、高周波成分Bfのみの計測に用いる。
FIG. 8 is a diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to a plasma position / shape measuring device of a nuclear fusion device. FIG.
In, the plasma 17 is generated in the vacuum vessel 18,
The outer periphery of the vacuum container 18 for shielding radiation is surrounded by a shield 19. The magnetic field fluctuation around the plasma is measured by the pickup coil 20 and the integrator group 21. Although this measurement system is resistant to radiation, it can measure the magnetic field near the plasma, but is not suitable for long-time (low-frequency) measurement because of the integration operation. Therefore, the low-frequency side signal is cut by the high-pass filter 22 and used for measuring only the high-frequency component Bf.

【0018】超電導ループ23および磁束計測装置群24
は、複数個の図1に示す超電導ループ型磁界センサを構
成する。この計測系は、長時間の計測が可能であるが、
真空容器18および遮蔽体19の電磁気的なシールド効果に
より、プラズマによる磁界の高周波成分には反応しな
い。そこでハイパスフィルタ22とほぼ同じカットオフ周
波数をもつローパスフィルタ25により高周波側の信号を
カットし、低周波成分Bsのみの計測に用いる。このよ
うにしてプラズマ位置形状演算装置26の入力として、高
周波および低周波の磁界成分BfおよびBsが得られる。
プラズマ位置形状演算装置23ではプラズマ周辺の磁束を
次式により再構成する。
Superconducting loop 23 and magnetic flux measuring device group 24
Constitute a plurality of superconducting loop type magnetic field sensors shown in FIG. This measurement system can measure for a long time,
Due to the electromagnetic shielding effect of the vacuum vessel 18 and the shield 19, it does not react to the high frequency components of the magnetic field due to the plasma. Therefore, the high-frequency side signal is cut by the low-pass filter 25 having substantially the same cut-off frequency as the high-pass filter 22, and is used for measuring only the low-frequency component Bs. In this way, high-frequency and low-frequency magnetic field components Bf and Bs are obtained as inputs to the plasma position and shape calculation device 26.
The plasma position and shape calculation device 23 reconstructs the magnetic flux around the plasma by the following equation.

【0019】[0019]

【数3】 Φi = (Φf)i + (Φs)i …(数3) (Φf)i = Σ (Gf)ij・(Bf)j (Φs)i = Σ (Gs)ik・(Bs)k ここにi,j,kはおのおの、磁束を求める点、ピック
アップコイルの設置点、および超電導ループの設置点を
示す。Φiは点iでの磁束値であり、(Φf)iおよび(Φs)
iは点iでの磁束値の高周波成分および低周波成分を示
す。(Gf)ijは点iとjとの対応を表す係数、(Gs)ikは
点iとkとの対応を表す係数であり、いずれも空間座標
のみに依存するため予め計算できる。このようにして求
めた磁束分布Φiの等高線としてプラズマの位置形状は
一意的に決まる。
Φi = (Φf) i + (Φs) i (Formula 3) (Φf) i = Σ (Gf) ij · (Bf) j (Φs) i = Σ (Gs) ik · (Bs) k Here, i, j, and k indicate the points for obtaining the magnetic flux, the installation points of the pickup coils, and the installation points of the superconducting loop, respectively. Φi is the magnetic flux value at point i, (Φf) i and (Φs)
i indicates a high frequency component and a low frequency component of the magnetic flux value at the point i. (Gf) ij is a coefficient representing the correspondence between points i and j, and (Gs) ik is a coefficient representing the correspondence between points i and k. Since both depend only on the spatial coordinates, they can be calculated in advance. The position and shape of the plasma are uniquely determined as the contours of the magnetic flux distribution Φi thus obtained.

【0020】本実施例によれば、プラズマ周囲の磁束の
高周波成分および低周波成分がともに精度よく演算でき
るので、プラズマ位置形状計測および制御の精度を向上
させることができ、核融合装置の連続運転が可能とな
る。
According to this embodiment, since both the high frequency component and the low frequency component of the magnetic flux around the plasma can be accurately calculated, the accuracy of the plasma position and shape measurement and control can be improved, and the continuous operation of the nuclear fusion device can be performed. Becomes possible.

【0021】図9は、核融合装置用の磁界センサの一実
施例を示す。図9において、センサ部用超電導ループ
1、磁界計測用超電導ループ2および電流計測用超電導
ループ9はいずれも直径1cm、超電導線材の直径1mmと
する。また、励磁コイル7の直径も1cm、巻数は10とす
る。ループ2とコイル7とは比透磁率2500のフェライト
コア27aにより磁気的に結合する。これにより、磁界の
漏洩を防ぐことができる。電流計測用ループ9にも同型
のフェライトコア27bを設ける。上記2つのフェライト
コアにはいずれもギャップを設け、ホール素子28aおよ
び28bを埋め込む。ホール素子28aはループ2の磁界測定
用であり、28bは超電導ループに流れる電流計測用であ
る。各々のホール素子は定電流電源29aおよび29bにより
駆動される。ホール素子28bの出力は増幅器30で増幅さ
れ、この信号が0となるよう制御電源6が励磁コイル7
の電流を制御する。抵抗器31は、励磁コイル7の電流変
化時定数の調整のために設ける。被測定磁界はホール素
子28aの出力として現れ、AD変換器32によりデジタル
化する。
FIG. 9 shows an embodiment of a magnetic field sensor for a nuclear fusion device. In FIG. 9, the superconducting loop 1 for the sensor unit, the superconducting loop 2 for measuring the magnetic field, and the superconducting loop 9 for measuring the current are all 1 cm in diameter and 1 mm in diameter of the superconducting wire. The diameter of the exciting coil 7 is also 1 cm, and the number of turns is 10. The loop 2 and the coil 7 are magnetically coupled by a ferrite core 27a having a relative magnetic permeability of 2500. Thereby, the leakage of the magnetic field can be prevented. A ferrite core 27b of the same type is also provided in the current measurement loop 9. A gap is provided in each of the two ferrite cores to embed the Hall elements 28a and 28b. The Hall element 28a is for measuring the magnetic field of the loop 2, and the Hall element 28b is for measuring the current flowing in the superconducting loop. Each Hall element is driven by constant current power supplies 29a and 29b. The output of the Hall element 28b is amplified by the amplifier 30, and the control power supply 6 is controlled by the exciting coil 7 so that this signal becomes zero.
To control the current. The resistor 31 is provided for adjusting the current change time constant of the exciting coil 7. The magnetic field to be measured appears as an output of the Hall element 28a, and is digitized by the AD converter 32.

【0022】核融合装置のポロイダル磁場計測用センサ
の仕様として、計測磁界1T、計測精度0.1%、時定数
1msを設定する。まず、制御電源6の仕様を見積もる。
測定のためループ2に鎖交させる磁束は
As the specifications of the poloidal magnetic field measurement sensor of the nuclear fusion device, a measurement magnetic field of 1T, a measurement accuracy of 0.1%, and a time constant of 1 ms are set. First, the specifications of the control power supply 6 are estimated.
The magnetic flux linked to loop 2 for measurement is

【0023】[0023]

【数4】 Φ4 =BS1=1×π0.005×0.005=0.0000785(Wb) …(数4) B :測定磁界磁束密度(=1T) S1:ループ1の断面積(=0.0000785 m2) であり、この時必要なコイル電流はΦ4 = BS1 = 1 × π0.005 × 0.005 = 0.0000785 (Wb) (Equation 4) B: Measured magnetic field magnetic flux density (= 1T) S1: Cross section of loop 1 (= 0.0000785 m 2 ) The coil current required at this time is

【0024】[0024]

【数5】 Φ4 = μNS2J/l ∴ J = Φ4l/μNS2 = 1.0 (A) …(数5) μ :フェライトコアの透磁率(=0.00314H/m) N :励磁コイルの巻数 (=10) S2:ループ2の断面積 (=0.0000785 m2) l :フェライトコアの周長 (=0.0314 m) すなわち1Aである。また計測時定数を1msとするため
の抵抗31の値Rは、
Φ4 = μNS2J / l ∴ J = Φ4l / μNS2 = 1.0 (A) (Equation 5) μ: Permeability of ferrite core (= 0.00314H / m) N: Number of turns of exciting coil (= 10) S2 : Cross-sectional area of loop 2 (= 0.0000785 m 2 ) l: Perimeter of ferrite core (= 0.0314 m) That is, 1A. The value R of the resistor 31 for setting the measurement time constant to 1 ms is

【0025】[0025]

【数6】 R = L/τ = 3.9 (Ω) …(数6) L :励磁コイルの自己インダクタンス(=0.0039H) τ :時定数 (=0.001s) 従って、制御電源6の能力としては、電流1A、電圧4
Vであり、この程度の仕様のものは一般に市販されてい
る。
R = L / τ = 3.9 (Ω) (Equation 6) L: Self-inductance of the exciting coil (= 0.0039H) τ: Time constant (= 0.001 s) Therefore, the capability of the control power supply 6 is as follows. Current 1A, Voltage 4
V, and those having such a specification are generally commercially available.

【0026】次に定電流電源29aの仕様を見積もる。ホ
ール素子の積感度をK=300V/ATとする。この仕様のガ
リウム砒素ホール素子がごく安価に市販されている。電
源29aの出力電流を0.01Aとすると、測定磁界1Tの場
合、ホール素子の出力電圧は
Next, the specifications of the constant current power supply 29a will be estimated. The product sensitivity of the Hall element is K = 300V / AT. Gallium arsenide Hall elements of this specification are commercially available at very low cost. Assuming that the output current of the power supply 29a is 0.01 A, when the measured magnetic field is 1 T, the output voltage of the Hall element is

【0027】[0027]

【数7】 300(V/AT)×0.01(A)×1(T) = 3 (V) …(数7) となり、AD変換器の入力としては適当な値である。従
って定電流電源の仕様は上記の通り電流出力0.01Aでよ
い。電圧はほとんど必要なく、市販の電源で良い。
[Mathematical formula-see original document] 300 (V / AT) * 0.01 (A) * 1 (T) = 3 (V) (Expression 7), which is an appropriate value as an input of the AD converter. Therefore, the specification of the constant current power supply may be a current output of 0.01 A as described above. A voltage is hardly necessary, and a commercially available power supply is sufficient.

【0028】測定精度は、ループ1および2の大きさや
フェライトコアの透磁率が較正済みであるとすれば、ホ
ール素子28aおよび28bの出力電圧の測定精度で決まる。
数6に示す28aの出力電圧を0.1%の精度で測定すること
は、12bitのAD変換器(bit誤差0.03%未満)を用いれ
ば十分可能である。また、被測定磁界が0.001T変化し
たとき、ループ電流計測用ホール素子28bの出力は瞬間
的に半分の0.0005T分変動する。これは超電導ループに
流れる電流による磁束の大部分がフェライトコアをもつ
ループ2とループ9に発生し、本実施例ではこの2つの
ループの大きさを等しくしているからである。電圧出力
としては、数)と同様の計算から1.5mV変動することに
なる。このホール素子の出力変動1.5mVを0mVと区別し
て測定できれば、この部分での精度0.1%は確保したこ
とになる。通常の電子回路において1.5mV程度の電圧を
0mVと区別するための特別な仕掛は必要なく、増幅器30
にそのまま入力して良い。
The measurement accuracy is determined by the measurement accuracy of the output voltages of the Hall elements 28a and 28b, assuming that the sizes of the loops 1 and 2 and the magnetic permeability of the ferrite core have been calibrated.
It is sufficiently possible to measure the output voltage of 28a shown in Expression 6 with an accuracy of 0.1% by using a 12-bit AD converter (bit error less than 0.03%). When the magnetic field to be measured changes by 0.001T, the output of the hall element 28b for loop current measurement instantaneously fluctuates by half, that is, 0.0005T. This is because most of the magnetic flux due to the current flowing in the superconducting loop is generated in the loops 2 and 9 having the ferrite core, and in the present embodiment, the two loops are equal in size. The voltage output will fluctuate by 1.5 mV from the same calculation as shown in the figure. If the output fluctuation of the Hall element, 1.5 mV, can be measured separately from 0 mV, it means that the accuracy of 0.1% in this part has been secured. No special device is required to distinguish a voltage of about 1.5 mV from 0 mV in a normal electronic circuit.
May be entered as is.

【0029】以上示したように本実施例によれば、一般
に市販されている電源装置をもちいて、1Tの磁界を時
定数1ms、精度0.1%で連続的に測定できる。
As described above, according to this embodiment, a 1T magnetic field can be continuously measured with a time constant of 1 ms and an accuracy of 0.1% using a commercially available power supply device.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明によれば、測定する磁界を乱すこ
と無く磁界を計測できるので、空間的に近接した複数の
点での計測が可能になる。また、超電導ループに流れる
電流を臨界電流以下に制御できるので、強磁界中での計
測が可能になる。
According to the present invention, since the magnetic field can be measured without disturbing the magnetic field to be measured, measurement at a plurality of spatially adjacent points becomes possible. In addition, since the current flowing in the superconducting loop can be controlled to be equal to or less than the critical current, measurement in a strong magnetic field becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による超電導ループ型磁界センサの1実
施例の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a superconducting loop type magnetic field sensor according to the present invention.

【図2】従来技術による超電導ループ型磁界センサの構
成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a conventional superconducting loop type magnetic field sensor.

【図3】超電導状態の許容範囲を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an allowable range of a superconducting state.

【図4】本発明による超電導ループ型磁界センサの動作
原理を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the operation principle of the superconducting loop type magnetic field sensor according to the present invention.

【図5】本発明による超電導ループ型磁界センサの第2
の実施例の構成を示す図である。
FIG. 5 shows a second embodiment of the superconducting loop type magnetic field sensor according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an example of FIG.

【図6】本発明による超電導ループ型磁界センサの第3
の実施例の構成を示す図である。
FIG. 6 shows a third embodiment of the superconducting loop type magnetic field sensor according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an example of FIG.

【図7】本発明の第4実施例に係る常電導ループ型磁界
センサの構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a normal conducting loop type magnetic field sensor according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明による核融合装置のプラズマ位置形状計
測装置の構成を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a plasma position / shape measuring device of a nuclear fusion device according to the present invention.

【図9】本発明の第5実施例に係るフェライトコアを利
用した超電導ループ型磁界センサの構成を示す図であ
る。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a superconducting loop type magnetic field sensor using a ferrite core according to a fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…超電導ループ、2…超電導ループ、3…超電導ケー
ブル、4…磁束センサ、5…電流センサ、6…制御電
源、7…励磁コイル、8…磁束センサ、9…電流計測用
ループ、10…磁界センサ、11…超電導ケーブル、12…常
電導ループ、13…常電導ループ、14…常電導ケーブル、
15…積分器、16…加算器、17…プラズマ、18…真空容
器、19…遮蔽体、20…ピックアップコイル、21…積分器
群、22…ハイパスフィルタ、23…超電導ループ、24…磁
束センサ群、25…ローパスフィルタ、26…プラズマ位置
形状演算装置、27a,b…フェライトコア、28a,b…ホール
素子、29a,b…定電流電源、30…増幅器、31…抵抗器。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Superconducting loop, 2 ... Superconducting loop, 3 ... Superconducting cable, 4 ... Flux sensor, 5 ... Current sensor, 6 ... Control power supply, 7 ... Exciting coil, 8 ... Flux sensor, 9 ... Current measuring loop, 10 ... Magnetic field Sensor, 11: Superconducting cable, 12: Normal conducting loop, 13: Normal conducting loop, 14: Normal conducting cable,
15 ... integrator, 16 ... adder, 17 ... plasma, 18 ... vacuum vessel, 19 ... shield, 20 ... pickup coil, 21 ... integrator group, 22 ... high-pass filter, 23 ... superconducting loop, 24 ... magnetic flux sensor group , 25: low-pass filter, 26: plasma position / shape calculation device, 27a, b: ferrite core, 28a, b: Hall element, 29a, b: constant current power supply, 30: amplifier, 31: resistor.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土居 昭 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株式会社 日立製作所 エネルギー研究 所内 (56)参考文献 特開 昭63−282674(JP,A) 特開 平2−47908(JP,A) 特開 昭64−73268(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 33/00 - 33/18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (72) Inventor Akira Doi 7-2-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi, Ltd. Energy Research Laboratory (56) References JP-A-63-282267 (JP, A) JP-A-2-47908 (JP, A) JP-A-64-73268 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01R 33/00-33/18

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 測定対象の磁界中に挿入される検出用超
電導ループと、該検出用超電導ループのループ面積と予
め決められたループ面積比を持つ測定用超電導ループ
と、前記検出用超電導ループと前記測定用超電導ループ
とを接続し全体として閉ループを形成する超電導ケーブ
ルと、磁界測定時の前記閉ループに流れる電流を検出す
る電流検出手段と、前記測定用超電導ループに鎖交する
磁界を発生する励磁コイルと、磁界測定時に前記電流検
出手段の検出する電流が所定値となるように前記励磁コ
イルに流す電流を制御する制御手段と、前記励磁コイル
の発生する磁界の大きさを測定する磁界測定手段とを備
えることを特徴とする超電導ループ型磁界測定装置。
1. A superconducting loop for detection inserted into a magnetic field to be measured, a superconducting loop for measurement having a predetermined loop area ratio with a loop area of the superconducting loop for detection, and a superconducting loop for detection. A superconducting cable connected to the measuring superconducting loop to form a closed loop as a whole; current detecting means for detecting a current flowing in the closed loop during magnetic field measurement; and an excitation for generating a magnetic field interlinked with the measuring superconducting loop. A coil, control means for controlling a current flowing through the exciting coil so that a current detected by the current detecting means at the time of measuring the magnetic field has a predetermined value, and magnetic field measuring means for measuring a magnitude of a magnetic field generated by the exciting coil And a superconducting loop-type magnetic field measuring apparatus.
【請求項2】 測定対象の磁界中に挿入される検出用超
電導ループと、該検出用超電導ループのループ面積と予
め決められたループ面積比を持つ測定用超電導ループ
と、前記検出用超電導ループと前記測定用超電導ループ
とを接続し全体として閉ループを形成する超電導ケーブ
ルと、磁界測定時の前記閉ループに流れる電流を検出す
る電流検出手段と、前記測定用超電導ループに鎖交する
磁界を発生する励磁コイルと、磁界測定時に前記電流検
出手段の検出する電流が所定値となるように前記励磁コ
イルに流す電流を制御する制御手段と、前記励磁コイル
の発生する磁界の大きさを測定する磁界測定手段と、前
記所定値と前記ループ面積比と前記磁界測定手段の測定
した磁界の大きさとから前記検出用超電導ループに鎖交
する磁界の大きさを算出する演算手段とを備えることを
特徴とする超電導ループ型磁界測定装置。
2. A superconducting loop for detection inserted into a magnetic field to be measured, a superconducting loop for measurement having a predetermined loop area ratio with a loop area of the superconducting loop for detection, and a superconducting loop for detection. A superconducting cable connected to the measuring superconducting loop to form a closed loop as a whole; current detecting means for detecting a current flowing in the closed loop during magnetic field measurement; and an excitation for generating a magnetic field interlinked with the measuring superconducting loop. A coil, control means for controlling a current flowing through the exciting coil so that a current detected by the current detecting means at the time of measuring the magnetic field has a predetermined value, and magnetic field measuring means for measuring a magnitude of a magnetic field generated by the exciting coil And calculating the magnitude of the magnetic field interlinked with the detection superconducting loop from the predetermined value, the loop area ratio, and the magnitude of the magnetic field measured by the magnetic field measuring means. A superconducting loop type magnetic field measuring apparatus, comprising:
【請求項3】 測定対象の磁界中に挿入される検出用超
電導ループと、該検出用超電導ループのループ面積と予
め決められたループ面積比を持つ測定用超電導ループ
と、前記検出用超電導ループと前記測定用超電導ループ
とを接続し全体として閉ループを形成する2組の超電導
ケーブルであって平行に設けられ互いのノイズの位相を
相殺する超電導ケーブルと、磁界測定時の前記閉ループ
に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記測定用超
電導ループに鎖交する磁界を発生する励磁コイルと、磁
界測定時に前記電流検出手段の検出する電流が所定値と
なるように前記励磁コイルに流す電流を制御する制御手
段と、前記励磁コイルの発生する磁界の大きさを測定す
る磁界測定手段とを備えることを特徴とする超電導ルー
プ型磁界測定装置。
3. A superconducting loop for detection inserted in a magnetic field to be measured, a superconducting loop for measurement having a predetermined loop area ratio with a loop area of the superconducting loop for detection, and a superconducting loop for detection. Two sets of superconducting cables connected to the measuring superconducting loop to form a closed loop as a whole, the superconducting cables being provided in parallel to cancel each other's noise phase, and detecting a current flowing through the closed loop when measuring a magnetic field Current detecting means, an exciting coil for generating a magnetic field linked to the measuring superconducting loop, and a current flowing through the exciting coil such that the current detected by the current detecting means at the time of measuring the magnetic field has a predetermined value. A superconducting loop-type magnetic field measuring apparatus, comprising: a control means; and a magnetic field measuring means for measuring a magnitude of a magnetic field generated by the exciting coil.
【請求項4】 測定対象の磁界中に挿入される検出用超
電導ループと、該検出用超電導ループのループ面積と予
め決められたループ面積比を持つ測定用超電導ループ
と、前記検出用超電導ループと前記測定用超電導ループ
とを接続し全体として閉ループを形成する2組の超電導
ケーブルであって平行に設けられ互いのノイズの位相を
相殺する超電導ケーブルと、磁界測定時の前記閉ループ
に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記測定用超
電導ループに鎖交する磁界を発生する励磁コイルと、磁
界測定時に前記電流検出手段の検出する電流が所定値と
なるように前記励磁コイルに流す電流を制御する制御手
段と、前記励磁コイルの発生する磁界の大きさを測定す
る磁界測定手段と、前記所定値と前記ループ面積比と前
記磁界測定手段の測定した磁界の大きさとから前記検出
用超電導ループに鎖交する磁界の大きさを算出する演算
手段とを備えることを特徴とする超電導ループ型磁界測
定装置。
4. A superconducting loop for detection inserted into a magnetic field to be measured, a superconducting loop for measurement having a predetermined loop area ratio with a loop area of the superconducting loop for detection, and a superconducting loop for detection. Two sets of superconducting cables connected to the measuring superconducting loop to form a closed loop as a whole, the superconducting cables being provided in parallel to cancel each other's noise phase, and detecting a current flowing through the closed loop when measuring a magnetic field Current detecting means, an exciting coil for generating a magnetic field linked to the measuring superconducting loop, and a current flowing through the exciting coil such that the current detected by the current detecting means at the time of measuring the magnetic field has a predetermined value. Control means, magnetic field measuring means for measuring the magnitude of a magnetic field generated by the exciting coil, measurement of the predetermined value, loop area ratio, and magnetic field measuring means Calculating means for calculating the magnitude of the magnetic field interlinking with the detecting superconducting loop from the magnitude of the detected magnetic field.
【請求項5】 請求項1乃至請求項4のいずれかにおい
て、超電導ケーブルは捻ってあることを特徴とする超電
導ループ型磁界測定装置。
5. The superconducting loop type magnetic field measuring apparatus according to claim 1, wherein the superconducting cable is twisted.
【請求項6】 請求項1乃至請求項5のいずれかにおい
て、測定用超電導ループと励磁コイルとが共通のフェラ
イトコアに巻回されていることを特徴とする超電導ルー
プ型磁界測定装置。
6. The superconducting loop type magnetic field measuring apparatus according to claim 1, wherein the measuring superconducting loop and the exciting coil are wound around a common ferrite core.
【請求項7】 請求項1乃至請求項6のいずかれにおい
て、前記所定値が0であることを特徴とする超電導ルー
プ型磁界測定装置。
7. The superconducting loop type magnetic field measuring apparatus according to claim 1, wherein the predetermined value is zero.
【請求項8】 請求項1乃至請求項7のいずれかにおい
て、電流検出手段は、超電導ケーブルに設けた電流検出
用のループに流れる電流を検出する構成となっているこ
とを特徴とする超電導ループ型磁界測定装置。
8. A superconducting loop according to claim 1, wherein said current detecting means is configured to detect a current flowing through a current detecting loop provided on said superconducting cable. Type magnetic field measuring device.
【請求項9】 測定対象の磁界中に挿入される検出用常
電導ループと、該検出用常電導ループのループ面積と予
め決められたループ面積比を持つ測定用常電導ループ
と、前記検出用常電導ループと前記測定用常電導ループ
とを接続し全体として閉ループを形成する常電導ケーブ
ルと、磁界測定時の前記閉ループに流れる電流を検出す
る電流検出手段と、前記測定用常電導ループに鎖交する
磁界を発生する励磁コイルと、磁界測定時に前記電流検
出手段の検出する電流が所定値となるように前記励磁コ
イルに流す電流を制御する制御手段と、前記励磁コイル
の発生する磁界の大きさを測定する磁界測定手段と、前
記電流検出手段の検出値を積分する積分手段と、前記所
定値と前記ループ面積比と前記磁界測定手段の測定した
磁界の大きさとから前記検出用常電導ループに鎖交する
磁界の大きさを算出し該算出値を前記積分手段の出力値
で補正して測定対象の磁界を算出する演算手段とを備え
ることを特徴とする磁界測定装置。
9. A normal conducting loop for detection inserted into a magnetic field to be measured, a normal conducting loop for measurement having a predetermined loop area ratio with a loop area of the normal conducting loop for detection, A normal conducting cable that connects the normal conducting loop and the measuring normal conducting loop to form a closed loop as a whole, current detecting means for detecting a current flowing through the closed loop when measuring a magnetic field, and a chain connected to the measuring normal conducting loop. An exciting coil for generating an intersecting magnetic field, control means for controlling a current flowing through the exciting coil so that a current detected by the current detecting means at the time of measuring the magnetic field has a predetermined value, and a magnitude of a magnetic field generated by the exciting coil. Magnetic field measuring means for measuring the magnitude of the magnetic field measured by the magnetic field measuring means, integrating means for integrating the detection value of the current detecting means, and the magnitude of the magnetic field measured by the magnetic field measuring means. Magnetic field measurement comprising: calculating means for calculating the magnitude of a magnetic field interlinking with the normal conduction loop for detection and correcting the calculated value with the output value of the integrating means to calculate a magnetic field to be measured. apparatus.
【請求項10】 プラズマ周辺の磁界を計測する磁界セ
ンサと、該磁界センサの出力からプラズマ位置形状を演
算する演算装置を持つ核融合装置のプラズマ位置形状計
測装置において、ピックアップコイルによる磁界計測信
号と、請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の超電導
ループ型磁界測定装置の計測信号とを用いてプラズマ位
置形状を演算する装置を備えることを特徴とする核融合
装置のプラズマ位置形状計測装置。
10. A plasma position and shape measurement device of a fusion device having a magnetic field sensor for measuring a magnetic field around a plasma and an arithmetic unit for calculating a plasma position shape from an output of the magnetic field sensor. A device for calculating a plasma position shape using a measurement signal of the superconducting loop type magnetic field measurement device according to any one of claims 1 to 8, wherein the plasma position shape measurement device for a fusion device is provided. .
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