JP6701995B2 - 磁界測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、測定対象物に作用する磁界を発生する磁界発生部と、上記測定対象物から発生した磁界を測定するマグネトインピーダンスセンサとを備える磁界測定装置に関する。特に、磁界発生部から強い磁界がマグネトインピーダンスセンサに作用しても、測定対象物の磁界を高い精度で測定できる磁界測定装置に関する。

従来から、測定対象物に作用する磁界である測定用磁界を発生する磁界発生部と、マグネトインピーダンスセンサ（以下、ＭＩセンサとも記す）とを備えた、磁気検査装置等の磁界測定装置が知られている（下記特許文献１参照）。この磁界測定装置では、上記測定用磁界を上記測定対象物に作用させ、この測定対象物を磁化させたり、測定対象物内に渦電流を流したりしている。これによって測定対象物の周囲に発生した磁界を、ＭＩセンサによって測定することにより、測定対象物の有無等を検出するように構成されている。磁界測定装置は、例えば、食品等に含まれる、金属や磁性体からなる異物を検出する異物検出装置や、金属製の歯車（図８参照）の回転速度を算出する回転速度算出装置として用いられる。

ＭＩセンサは、アモルファスワイヤからなる感磁体と、該感磁体に巻回した検出コイルとを備える。検出コイルは、感磁体に作用する磁界に対応した出力電圧を出力する。ＭＩセンサは、この出力電圧を測定することにより、上記測定対象物から発生した磁界の強さを測定するよう構成されている。

特開２０１５−１０９０２号公報

しかしながら、上記磁界測定装置では、磁界発生部から比較的強い測定用磁界を発生しているため、この測定用磁界は、感磁体にも作用することとなる。ＭＩセンサは、感磁体の感磁方向（軸方向）に直交する方向へ強い磁界が作用しても、他の磁気センサとは異なり、センサの特性上、出力電圧は飽和しない。そのため、感磁体に直交する方向に強い測定用磁界が作用する状態であっても、ＭＩセンサを問題なく使用することが可能である。しかし、測定用磁界が、感磁方向に直交する方向に作用し、感磁方向には作用しないように、意識してＭＩセンサを配置しても、何らかの調整のズレにより感磁方向に測定用磁界が作用してしまう場合が生じる。ＭＩセンサは、感磁方向に測定用磁界が作用すると、上記調整のズレ量が比較的小さくても、作用させている測定用磁界が強いため、出力電圧が飽和してしまうことがある。そのため、測定対象物から発生した磁界を正確に測定できなくなるおそれがある。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、磁界発生部から発生した磁界がＭＩセンサの感磁体の感磁方向に作用しても、ＭＩセンサの位置調整を行うことなく、ＭＩセンサの出力が飽和しないように調整可能な磁界測定装置を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、測定対象物に作用する磁界である測定用磁界を発生する磁界発生部と、
上記測定用磁界が作用することによって上記測定対象物から発生した磁界である被測定磁界を測定するマグネトインピーダンスセンサとを備え、
該マグネトインピーダンスセンサは、感磁体と、該感磁体に巻回した検出コイルと、該検出コイルの出力電圧を測定する測定回路とを有し、
上記マグネトインピーダンスセンサは、上記感磁体に上記測定用磁界が作用する位置に配されており、
上記感磁体には、上記検出コイルと共に打消コイルが巻回されており、該打消コイルへの通電によって発生した磁界により、上記感磁体に作用する上記測定用磁界の、上記感磁体の感磁方向における成分を打ち消すよう構成されており、
上記検出コイルと上記打消コイルとのうちの一方のコイルは、上記感磁体の感磁方向において、上記検出コイルと上記打消コイルとのうちの他方のコイルの両端部よりも内側に収まるように配置されていることを特徴とする磁界測定装置にある（請求項１）。

上記磁界測定装置では、上記感磁体に、測定用磁界の感磁方向成分を所定量キャンセル可能な上記打消コイルを巻回してある。
そのため、感磁体に作用する上記測定用磁界の上記感磁方向における成分を、打消コイルへの通電によって発生した磁界により打ち消すことができる。したがって、感磁体に感磁方向へ磁界が作用しても、その作用分を打消コイルによってキャンセルすることにより、ＭＩセンサの位置を調整しなくても、ＭＩセンサの出力が飽和しないように、調整することができる。そのため、測定対象物から発生した磁界をＭＩセンサによって正確に測定することが可能になる。なお、本発明で言う「打ち消す」とは、必ずしも完全に０にすることまでは意味しない。勿論完全に０にしても問題ないが、ＭＩセンサの出力が飽和しない程度に打ち消せば問題なく測定が可能となるからである。

以上のごとく、本態様によれば、磁界発生部から発生した磁界がＭＩセンサの感磁体の感磁方向に作用した場合であっても、ＭＩセンサの出力が飽和しないように調整可能な磁界測定装置を提供することができる。

実施形態１における、磁界測定装置の概念図。 実施形態１における、マグネトインピーダンス素子の平面図。 実施形態１における、異物が混入していた場合の、検出コイルの出力電圧の時間変化を表したグラフ。 実施形態１における、電磁コイルに流す電流と、打消コイルに流す電流と、感磁体に流す電流と、検出コイルの出力電圧との時間変化を表したグラフ。 実施形態１における、感磁体に作用する磁界の感磁方向成分と、出力電圧との関係を表したグラフ。 実施形態１における、磁界測定装置の概略回路図。 実施形態２における、磁界測定装置の概念図。 実施形態３における、磁界測定装置の概念図。 実施形態４における、マグネトインピーダンス素子の平面図。 実施形態５における、マグネトインピーダンス素子の平面図。 図１０のXI-XI断面図。 実施形態６における、磁界測定装置の概念図。 実施形態７における、磁界測定装置の概念図。

上記磁界測定装置では、上記感磁体に作用する上記測定用磁界の、上記感磁方向における成分が、該感磁方向に直交する方向における成分よりも小さくなるように、上記感磁体の向きが定められていることが好ましい（請求項４）。
上述しように、磁界測定装置では、本来は、測定用磁界が感磁方向に作用しないように、ＭＩセンサを配置するのが基本である。しかし、本発明では打消コイルを設けているため、打消コイルに流す電流の強さの調整により、仮に、感磁方向に大きな測定用磁界が作用するようにＭＩセンサを配置した場合であっても、ＭＩセンサの出力電圧が飽和しないように調整することは可能である。しかし、打消コイルに流す電流が大きいと、消費電力が大きくなるという問題がある。これに対し、請求項２の発明のように、感磁体に作用する測定用磁界を調整した場合には、感磁体に作用する測定用磁界の感磁方向成分が小さいため、打消コイルに大きな電流を流さなくても、この感磁方向成分を打ち消すことができる。そのため、磁界測定装置を省電力化することができる。
なお、上述したように、感磁体に、感磁方向に直交する方向へ強い磁界が作用しても、ＭＩセンサの特性上、出力電圧は飽和しないため、特に大きな問題は生じない。

また、上記磁界発生部は電磁コイルであり、該電磁コイルに交流電流を流すよう構成され、該交流電流に同期した電流を上記打消コイルに流すよう構成されていることが好ましい（請求項５）。
この場合には、電磁コイルから交流磁界を発生できる。そのため、例えば測定対象物が非磁性体であり、かつ導電性材料である場合、この測定対象物に渦電流を流すことができ、これに伴って発生した磁界をＭＩセンサによって測定することが可能になる。そのため、測定対象物が磁性体でなくても、測定対象物から発生した磁界を測定することができる。
なお、この場合、感磁体には、電磁コイルから発生した交流磁界（測定用磁界）が作用することになる。つまり、感磁体に、時間的に変化する測定用磁界が作用することになる。しかしながら、上記磁界測定装置では、電磁コイルに流す交流電流と同期した電流を打消コイルに流しているため、感磁体に作用する測定用磁界の感磁方向成分が時間的に変化しても、これを正確に打ち消すことができる。

また、上記磁界発生部は永久磁石であることが好ましい（請求項６）。
この場合には、磁界発生部に電力を供給しなくても、磁界を発生することができる。そのため、磁界測定装置を省電力化できる。

また、上記検出コイルと上記打消コイルとを、上記感磁体に同心状に巻回してあることが好ましい（請求項７）
この場合には、検出コイルと打消コイルとを軸方向に隣り合う位置に形成した場合と比べて、感磁体の軸方向長さを短くすることができる。そのため、ＭＩセンサの製造コストを低減することができる。

（実施形態１）
上記磁界測定装置に係る実施形態につき、図１〜図６を用いて説明する。図１に示すごとく、本形態の磁界測定装置１は、磁界発生部２と、マグネトインピーダンスセンサ３（ＭＩセンサ）とを備える。磁界発生部２は、測定対象物４に作用する磁界である測定用磁界Ｈ₁を発生する。ＭＩセンサ３は、測定用磁界Ｈ_１が作用することにより測定対象物４から発生した磁界である被測定磁界Ｈ₂を測定する。

ＭＩセンサ３は、図２、図６に示すごとく、感磁体３１と、検出コイル３２と、測定回路３３とを備える。検出コイル３２は、感磁体３１に巻回されている。測定回路３３は、検出コイル３２の出力電圧Ｖ_oを測定する。

図１に示すごとく、ＭＩセンサ３は、感磁体３１に測定用磁界Ｈ₁が作用する位置に配されている。ＭＩセンサ３は、磁界発生部３の直下に配置されている。
図２に示すごとく、感磁体３１に、打消コイル３４を巻回してある。この打消コイル３４への通電により発生した磁界Ｈ₃により、感磁体３１に作用する測定用磁界Ｈ₁の、感磁体３１の感磁方向（軸方向：Ｘ方向）における成分（以下、感磁方向成分Ｈ_1Xとも記す）を打ち消すよう構成されている。

図１に示すごとく、本形態では、磁界発生部２として電磁コイル２_Eを用いている。電磁コイル２に交流電流ｉを流すことにより、電磁コイル２_Eから、測定用磁界Ｈ₁（交流磁界）を発生している。そして、この測定用磁界Ｈ₁を、食品等の検査対象１１に作用させている。検査対象１１内に異物（測定対象物４）が混入している場合、測定対象物４の周囲に被測定磁界Ｈ₂が発生する。すなわち、例えば測定対象物４が磁性体である場合、測定用磁界Ｈ₁によって測定対象物４が磁化され、周囲に被測定磁界Ｈ₂が発生する。また、測定対象物４が金属である場合、測定対象物４に渦電流が流れ、その結果、渦電流に起因した磁界（被測定磁界Ｈ₂）が周囲に発生する。この被測定磁界Ｈ₂をＭＩセンサ３によって測定することにより、検査対象１１内に異物（測定対象物４）が混入しているか否かを判断するよう構成されている。

本形態では、上記感磁体３１を、電磁コイル２_Eの中心軸Ａ上に配置してある。電磁コイル２_Eから発生する測定用磁界Ｈ₁は、電磁コイル２_Eの中心軸Ａに関して完全に対称になることが望ましいが、完全な位置調整は難しい。そのため、感磁体３１を中心軸Ａ上に配置しても、微小なズレによって、上記感磁方向成分Ｈ_1Xは必ず発生する。また、磁界測定装置１を製造すると、感磁体３１が中心軸Ａからずれた位置に配されることもある。これも、上記感磁方向成分Ｈ_1Xが発生する要因となる。本形態では、この感磁方向成分Ｈ_1Xを、上記打消コイル３４の磁界Ｈ₃によって打ち消すことができる。

図６に示すごとく、ＭＩセンサ３は、マグネトインピーダンス素子３０（以下、ＭＩ素子３０とも記す）と、ＩＣ３５と、これらを載置した配線基板３９とを備える。ＭＩ素子３０は、図２に示すごとく、感磁体３１と、検出コイル３２と、打消コイル３４と、これらを載置したセンサ用基板３０１とを備える。感磁体３１は、零磁歪のアモルファスワイヤからなる。

図４に、電磁コイル２_Eに流す電流ｉと、打消コイル３４に流す電流Ｉと、感磁体３１に流す電流Ｉ_Pと、検出コイル３２の出力電圧Ｖ_Oとの、時間変化を表したグラフを示す。同図に示すごとく、電磁コイル２_Eに流す電流ｉと、打消コイル３４に流す電流Ｉとは、同期している。打消コイル３４に電流Ｉを流すことにより、磁界Ｈ₃（図２参照）を発生させ、感磁体３１に作用する測定用磁界Ｈ₁の感磁方向成分Ｈ_1Xを打ち消している。

また、図４に示すごとく、本形態では、感磁体３１にパルス状の電流Ｉ_Pを流している。電流Ｉ_Pが立ち上がるとき（時刻ｔ_u）と立ち下がるとき（時刻ｔ_d）に、検出コイル３２に、感磁体３１に作用する被測定磁界Ｈ₂の強さに対応した出力電圧Ｖ_Oが発生する。この出力電圧Ｖ_Oを測定することにより、測定対象物４（異物）の有無を検査している。

図１に示すごとく、ベルトコンベア１９によって運ばれる検査対象１１内に、測定対象物４（異物）が混入していた場合、検査対象１１がＭＩセンサ３に近づくにつれて、ＭＩセンサ３に作用する被測定磁界Ｈ₂の強度が高くなる。そのため、図３に示すごとく、出力電圧Ｖ_Oは、所定の時刻ｔ₀にピーク値となり、その後、低減する。ＭＩセンサ３は、出力電圧Ｖ_Oが予め定められた閾値Ｖ_thを超えた場合、検査対象１１内に測定対象物４（異物）が混入していると判断する。

上述したように、本形態では、感磁体３１に作用する測定用磁界Ｈ₁の感磁方向成分Ｈ_1Xを、打消コイル３４への通電によって発生した磁界Ｈ₃によって打ち消している。そのため、被測定磁界Ｈ₂に起因する出力電圧Ｖ_Oを正確に測定することができる。すなわち、図５に示すごとく、ＭＩセンサ３の出力電圧Ｖ_Oは、感磁体３１に加わる磁界の感磁方向成分Ｈ_Xが小さい場合は、飽和しない。つまり、感磁方向成分Ｈ_Xに比例した出力電圧Ｖ_Oを得ることができる。これに対して、感磁方向成分Ｈ_Xが高くなると、ＭＩセンサ３が飽和領域に入ってしまい、感磁方向成分Ｈ_Xに比例した出力電圧Ｖ_Oを得ることができなくなる。本形態では上述したように、感磁体３１に作用する測定用磁界Ｈ₁の感磁方向成分Ｈ_1Xを、打消コイル３４によって打ち消しているため、ＭＩセンサ３を非飽和領域で使用することができる。したがって、測定対象物４から発生し感磁体３１に作用する被測定磁界Ｈ₂の感磁方向成分を、正確に測定することができる。

次に、図６を用いて、ＭＩセンサ３の構造をより詳細に説明する。上述したように、本形態のＭＩセンサ３は、ＭＩ素子３０と、ＩＣ３５と、配線基板３９とを備える。ＩＣ３５には、パルス発生回路３５１と、測定回路３３と、同期回路３６と、ＣＰＵ３５３と、ＲＯＭ３５４と、ＲＡＭ３５５とが形成されている。パルス発生回路３５１は、感磁体３１に接続している。パルス発生回路３５１から感磁体３１にパルス波（電流Ｉ_P）を流している。また、測定回路３３は、検出コイル３２の出力電圧Ｖ_Oを測定する。測定回路３３は、出力電圧Ｖ_Oを一定期間保持するサンプルホールド回路（図示しない）と、保持された出力電圧Ｖ_Oをデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータ（図示しない）とを備える。

また、図６に示すごとく、電磁コイル２_Eは、駆動回路１２に接続している。この駆動回路１２から電磁コイル２_Eへ電流ｉ（交流電流）を流している。ＩＣ３５内に形成された同期回路３６は、電磁コイル２_Eに流す電流ｉと同期した電流Ｉを、打消コイル３４に流す。これにより、感磁体３１に作用する測定用磁界Ｈ₁の感磁方向成分Ｈ_1Xを打ち消している。

また、ＲＯＭ３５４には判断プログラム３５６が記憶されている。ＣＰＵ３５３は、判断プログラム３５６を読み出して実行する。これにより、検査対象１１（図１参照）に異物（測定対象物４）が混入しているか否かを判断するよう構成されている。

次に、本形態の作用効果について説明する。図２に示すごとく、本形態では、感磁体３１に打消コイル３４を巻回してある。
そのため、感磁体３１に作用する測定用磁界Ｈ₁の感磁方向成分Ｈ_1Xを、打消コイル３４への通電によって発生した磁界Ｈ₃により打ち消すことができる。したがって、感磁体３１に感磁方向へ強い磁界が作用しても、その感磁方向成分をキャンセルすることで、ＭＩセンサ３の出力が飽和しないように調整することができる。そのため、測定対象物４から発生した被測定磁界Ｈ₂を、ＭＩセンサ３によって正確に測定することが可能になる。

また、本形態では図１に示すごとく、感磁体３１に作用する測定用磁界Ｈ₁の、感磁方向における成分Ｈ_1Xが、できるだけ０に近づくように、ＭＩセンサ３の位置および向きを調整している。これにより、感磁方向成分Ｈ_1Xが、感磁方向とは直交する方向（Ｚ方向）における成分（直交方向成分Ｈ_1Z）よりも小さくなるようにしている。
このようにすると、感磁体３１に作用する測定用磁界Ｈ₁の感磁方向成分Ｈ_1Xが小さいため、打消コイル３１に大きな電流を流さなくても、この感磁方向成分Ｈ_1Xを打ち消すことができる。そのため、磁界測定装置１を省電力化することができる。
なお、上述したように、感磁体３１に、感磁方向に直交する方向へ強い磁界が作用しても、ＭＩセンサ３の出力電圧Ｖ_Oは飽和しないため、特に大きな問題は生じない。

また、図１に示すごとく、本形態の磁界発生部２は電磁コイル２_Eであり、該電磁コイル２_Eに交流電流ｉを流すよう構成されている。そして、交流電流ｉに同期した電流Ｉを打消コイル３４に流すよう構成されている。
そのため、電磁コイル２_Eから交流磁界を発生できる。したがって、例えば測定対象物４が非磁性体であり、かつ導電性材料である場合、この測定対象物４に渦電流を流すことができ、これに伴って発生した磁界を、ＭＩセンサ３によって測定することが可能になる。そのため、測定対象物４が磁性体でなくても、測定対象物４から発生した磁界を測定することができる。
なお、この場合、感磁体３１には、電磁コイル２から発生した交流磁界（測定用磁界Ｈ₁）が作用することになる。つまり、感磁体３１に、時間的に変化する測定用磁界Ｈ₁が作用することになる。しかしながら、本形態では、電磁コイル２に流す交流電流ｉと同期した電流Ｉを打消コイル３４に流しているため、感磁体３１に作用する測定用磁界Ｈ₁の感磁方向成分Ｈ_1Xが時間的に変化しても、これを正確に打ち消すことができる。

また、図２に示すごとく、本形態のＭＩ素子３０は、第１検出コイル３２ａと第２検出コイル３２ｂとの、２個の検出コイル３２を備える。これら２個の検出コイル３２ａ，３２ｂの間に、打消コイル３４を形成してある。
そのため、打消コイル３４を両側から挟む位置に２個の検出コイル３２ａ，３２ｂを配することができ、ＭＩ素子３０の対称性を高めることができる。したがって、被測定磁界Ｈ₂の測定精度を高めることができる。

以上のごとく、本形態によれば、磁界発生部から発生した磁界が作用しても、マグネトインピーダンスセンサの出力が飽和しにくい磁界測定装置を提供することができる。

以下の実施形態においては、図面に用いた符号のうち、実施形態１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施形態１と同様の構成要素等を表す。

（実施形態２）
本形態は、磁界発生部２の構成を変更した例である。図７に示すごとく、本形態では、磁界発生部２として永久磁石２_Pを用いている。この永久磁石２_Pから発生した測定用磁界Ｈ₁を検出対象１１に作用させている。そして実施形態１と同様に、検出対象１１内に存在する異物（測定対象物４）から発生する被測定磁界Ｈ₂を、ＭＩセンサ３によって測定している。これにより、検出対象１１に異物が混入しているか否かを確認するよう構成されている。

上記構成にすると、磁界発生部２として永久磁石２_Pを用いているため、磁界発生部２に電力を供給しなくても、測定用磁界Ｈ₁を発生することができる。そのため、磁界測定装置１を省電力化することができる。
その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。

（実施形態３）
本形態は、磁界測定装置１の使用方法を変更した例である。図８に示すごとく、本形態では、磁界測定装置１を、歯車４９（測定対象物４）の回転速度を測定する回転速度測定装置として用いている。歯車４９は磁性体からなる。本形態では、磁界発生部２から発生した測定用磁界Ｈ₁を歯車４９に作用させている。これにより、歯車４９を磁化させ、歯車４９から被測定磁界Ｈ₂を発生させている。歯車４９が回転すると、歯車４９の歯４８から発生する被測定磁界Ｈ₂が、ＭＩセンサ３によって周期的に測定される。すなわち、歯車４９の歯型の形状に応じて、ＭＩセンサ３の出力電圧Ｖ_oが周期的に強くなったり弱くなったりする。この出力電圧Ｖ_oの周期を測定することにより、歯車４９の回転速度を検出するよう構成されている。
その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。

（実施形態４）
本形態は、ＭＩ素子３０の構成を変更した例である。図９に示すごとく、本形態のＭＩ素子３０は、第１打消コイル３４ａと第２打消コイル３４ｂとの、２個の打消コイル３４を備える。これら２個の打消コイル３４ａ，３４ｂの間に、検出コイル３２を形成してある。

このようにすると、検出コイル３２を両側から挟む位置に２個の打消コイル３４ａ，３４ｂが配置されるため、ＭＩ素子３０の対称性を高くすることができる。したがって、ＭＩ素子３０による、被測定磁界Ｈ₂の検出精度を高めることができる。

（実施形態５）
本形態は、ＭＩ素子３０の構成を変更した例である。図１０、図１１に示すごとく、本形態では、検出コイル３２と打消コイル３４とを、感磁体３１に同心状に巻回してある。打消コイル３４は、検出コイル３２の外側に巻回されている。感磁体３１と検出コイル３２との間、および検出コイル３２と打消コイル３４との間には、図示しない絶縁層が介在している。

上記構成にすると、２つのコイル３２，３４をＸ方向に隣り合う位置に形成した場合（図２参照）と比べて、感磁体３１のＸ方向長さを短くすることができる。そのため、ＭＩ素子３０の製造コストを低減することができる。
また、上記構成にすると、実施形態１（図２参照）と比べて、感磁体３１のＸ方向長さを長くすることなく、打消コイル３４の巻数を増やすことができる。そのため、感磁体３１のＸ方向長さを長くすることなく、打消コイル３４から発生する磁界Ｈ₃を強くすることができる。従って、感磁体３１に、測定用磁界Ｈ₁の感磁方向成分Ｈ_1Xが強く作用しても、これを充分に打ち消すことができ、ＭＩセンサ３が飽和することを抑制できる。
その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。

（実施形態６）
本形態は、ＭＩセンサ３の配置位置を変更した例である。図１２に示すごとく、本形態では、ＭＩセンサ３を、磁界発生部２よりもベルトコンベア１９に近い位置に配置してある。検査対象１１がＭＩセンサ３に最も接近したときには、ＭＩセンサ３から磁界発生部２までの距離よりも、ＭＩセンサ３から検出対象１１までの距離の方が短くなる。

また、本形態では、ＭＩセンサ３を、電磁コイル２_Eの中心軸線Ａの延長線上に配置してある。実施形態１と同様に、ＭＩセンサ３内の感磁体３１に作用する、測定用磁界Ｈ₁の感磁方向成分Ｈ_1Xは、垂直方向成分Ｈ_1Zよりも小さい。

本形態の作用効果について説明する。上記構成にすると、被測定物４から発生した被測定磁界Ｈ₂を、ＭＩセンサ３に強く作用させることができる。したがって、ＭＩセンサ３による、被測定磁界Ｈ₂の測定感度を高めることができる。
その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。

（実施形態７）
本形態は、ＭＩセンサ３の配置位置を変更した例である。図１３に示すごとく、本形態ではＭＩセンサ３を、電磁コイル２_Eの中心軸線Ａの延長線上から外れた位置に配置してある。本形態では、ＭＩセンサ３内の感磁体３１に作用する測定用磁界Ｈ₁の、感磁方向成分Ｈ_1Xが、垂直方向成分Ｈ_1Zよりも大きくなっている。

本形態の作用効果について説明する。上記構成にすると、ＭＩセンサ３の配置位置の自由度を高めることができる。そのため、磁界測定装置１を設計しやすくなる。なお、本形態では、実施形態１と同様に、感磁体３１に打消コイル３４を巻回してあるため、感磁体３１に作用する測定用磁界Ｈ₁の感磁方向成分Ｈ_1Xが大きくても、この感磁方向成分Ｈ_1Xを充分に打ち消すことができる。そのため、ＭＩセンサ３を任意の場所に配置することができる。
その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。

１ 磁界測定装置
２ 磁界発生部
２_E 電磁コイル
２_P 永久磁石
３ マグネトインピーダンスセンサ
３１ 感磁体
３２ 検出コイル
３３ 測定回路
３４ 打消コイル
４ 測定対象物

Claims (7)

1. 測定対象物に作用する磁界である測定用磁界を発生する磁界発生部と、
   上記測定用磁界が作用することによって上記測定対象物から発生した磁界である被測定磁界を測定するマグネトインピーダンスセンサとを備え、
   該マグネトインピーダンスセンサは、感磁体と、該感磁体に巻回した検出コイルと、該検出コイルの出力電圧を測定する測定回路とを有し、
   上記マグネトインピーダンスセンサは、上記感磁体に上記測定用磁界が作用する位置に配されており、
   上記感磁体には、上記検出コイルと共に打消コイルが巻回されており、該打消コイルへの通電によって発生した磁界により、上記感磁体に作用する上記測定用磁界の、上記感磁体の感磁方向における成分を打ち消すよう構成されており、
   上記検出コイルと上記打消コイルとのうちの一方のコイルは、上記感磁体の感磁方向において、上記検出コイルと上記打消コイルとのうちの他方のコイルの両端部よりも内側に収まるように配置されていることを特徴とする磁界測定装置。
2. 上記検出コイルは、互いに直列接続された第１検出コイルと第２検出コイルとを有し、上記打消コイルは、上記感磁体の感磁方向における上記第１検出コイルと上記第２検出コイルとの間に配されていることを特徴とする、請求項１に記載の磁界測定装置。
3. 上記打消コイルは、互いに直列接続された第１打消コイルと第２打消コイルとを有し、上記検出コイルは、上記感磁体の感磁方向における上記第１打消コイルと上記第２打消コイルとの間に配されていることを特徴とする、請求項１に記載の磁界測定装置。
4. 上記感磁体に作用する上記測定用磁界の、上記感磁方向における成分が、該感磁方向に直交する方向における成分よりも小さくなるように、上記感磁体の向きが定められていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の磁界測定装置。
5. 上記磁界発生部は電磁コイルであり、該電磁コイルに交流電流を流すよう構成され、該交流電流に同期した電流を上記打消コイルに流すよう構成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の磁界測定装置。
6. 上記磁界発生部は永久磁石であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の磁界測定装置。
7. 上記検出コイルと上記打消コイルとを、上記感磁体に同心状に巻回してあることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の磁界測定装置。

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