JP4582564B2

JP4582564B2 - 磁束測定装置

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Publication number: JP4582564B2
Application number: JP2001191680A
Authority: JP
Inventors: 康夫根門; 雅昭久須美; 健尾上
Original assignee: ソニーマニュファクチュアリングシステムズ株式会社
Priority date: 2001-06-25
Filing date: 2001-06-25
Publication date: 2010-11-17
Anticipated expiration: 2021-06-25
Also published as: JP2003004829A; US6788053B2; DE10228283A1; US20030006765A1; DE10228283B4

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気回路内を通過する磁束の量を測定する磁束測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
磁気回路内に発生している磁束の量を測定する手法として、従来より「サーチコイル方式」、「過飽和型センサ方式」、「磁気感応素子方式」といったものがある。
【０００３】
「サーチコイル方式」では、測定対象となる磁気回路を構成している一部材に対してコイルを巻回し、この部材内を通過する磁束の量が変化することによって生じる誘導起電力を、当該コイルから検出する。「サーチコイル方式」は、コイルに生じたこの誘導起電力を積分することにより磁気回路内の磁束の量を測定する方式である。
【０００４】
「過飽和型センサ方式」では、測定対象となる磁気回路を構成している可飽和型の磁性材料に対してコイルを巻回する。さらに、このコイルを駆動回路によって通電して、上記磁性材料を磁気飽和する状態まで励磁する。磁性材料を磁気飽和するまで励磁すると、コイルのインピーダンスは低下する。ここで、磁気飽和させた状態の磁性材料に、さらに、磁気回路による本来の通過磁束がオフセットされて加わると、当該磁性材料が磁気飽和している時間が変化する。コイルのインピーダンスは、この磁気飽和している時間が長ければ長いほど、インピーダンスは低くなる。すなわち、磁気回路による本来の通過磁束の量に応じて、コイルのインピーダンスは変化することとなる。「過飽和型センサ方式」は、このコイルのインピーダンスを検出することにより、磁気回路内の磁束の量を測定する方式である。
【０００５】
「磁気感応素子方式」では、測定対象となる磁気回路中にギャップを形成し、そのギャップにホール素子，ＭＲ素子等の磁気に感応するセンサを挿入したり、測定対象となる磁気回路の近傍に上記磁気に感応するセンサを配置したりする。ギャップ等に挿入又は配置されたセンサは、そのギャップ等に発生する磁束に応じて出力が変化する。「磁気感応素子方式」は、このセンサ出力を検出して、磁気回路内の磁束の量を測定する方式である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の各方式には、以下のような問題がある。
【０００７】
「サーチコイル方式」は、磁気回路を通過する磁束による電磁誘導を利用した方式であるため、当該磁束が時間的に変動するときには出力を得ることができるが、当該磁束が時間的に変動しないときには出力を得ることができない。すなわち、無変動の磁束の量は測定することができない。また、磁束が時間的に変動したとしても、その時間変化量が少ない場合には、十分な感度を得ることは困難である。また、その時間変化量が少ない場合であっても、例えば、コイルの巻き数を多くすることにより十分な感度を得られることもあるが、その場合にはコイルが大型化してしまう。
【０００８】
「過飽和型センサ方式」は、磁気回路を構成する部材である可飽和の磁性材料を磁気飽和させなければならない。そのため、例えば、その磁性材料の材質が、磁気飽和が緩やかな材料、つまり、大きな磁界をかけなければ磁気飽和させることができないような材料（例えば、電磁銅板、珪素銅板、純鉄）である場合、コイルに流す電流を多くしたり、或いは、コイルの巻き数等を多くするといったことをしなければならず、装置の大型化、電気回路の耐性の悪化、消費電力の増大化を招いてしまう。また、例えば、可飽和型の磁性材料として小さい磁界で磁気飽和する高透磁率材料が用いられていたとしても、その磁性材料自体が大きい場合には、同様の問題が生じてしまう。
【０００９】
さらに、「過飽和型センサ方式」は、磁気飽和させるため、磁気回路内に本来発生している磁束以外の外乱となる磁束が、非常に多くその磁気回路内に生じてしまう。そのため、磁気回路の本来の動作自体に悪影響を与えてしまう可能性がある。
【００１０】
「磁気感応素子方式」は、測定対象となる磁気回路中のギャップやその磁気回路の近傍に挿入又は配置されることから、実際には、その磁気回路の漏洩磁束を検出することとなる。しかしながら、磁性体のＢ−Ｈ特性は非線形であるため、磁気回路内に生じる実際の磁束と漏洩磁束とは一致せず、測定誤差が生じてしまう。
【００１１】
本発明は、このような実情を鑑みてなされたものであり、磁気回路自体に与える影響を少なくし、高精度化、小型化、低消費電力化が図られた、磁気回路内を通過する磁束の量を測定する磁束測定装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために本発明者は、以下の発明を案出した。
【００１３】
まず、測定対象となる磁気回路を形成する部材に対して導電性を有するコアを設ける。このように磁気回路を形成する部材に対してコアを設けることによって、磁気回路に発生している磁束が直接当該コアを通過することとなる。なお、上記部材にコアを設ける方法は、磁気回路内を通過する磁束が直接コアを通過するようにすれば、どのような方法であってもよい。例えば、上記部材を切り出してコアを形成して当該部材の一部分をコアとして用いてもよく、また、当該部材と別体として形成されたコアを当該部材内に挿入して設けても良い。
【００１４】
そして、上記コアにコイルを巻回し、このコイルを高周波通電することによってコアを励磁し、このときのコイルのインピーダンスを検出する。
【００１５】
ここで、コアの励磁は、コアの材質や大きさ、コイルの巻き数，コイルの大きさや材質、励磁駆動手段の周波数，電流，電圧等の電気的特性等を考慮し、さらに上記コアを磁気飽和させないようにするため、高周波通電手段は、センサコアの磁化がセンサコアの最大磁化量の１／５０以下となるように、センサコイルの高周波通電を行う。コアを高周波励磁すると、コイルのインピーダンスは、自己誘導に伴うインピーダンス損失成分に加え、コア自体が導電性を有することから、渦電流損失成分が含まれるようになる。これら両成分は、コア材の透磁率μの変化によってその値を変化させるが、特にコアを磁気飽和させないように励磁することにより、コイルのインピーダンスには渦電流損失分が大きく寄与するようになる。コア材の透磁率μは、コア内に流入する磁束量に対して値を変化させる。すなわち、コア材を磁気飽和させることなく、コア内に流入する磁束量に応じて、コイルのインピーダンスが変動することとなる。
【００１６】
本発明は、以上の状態で上記コイルのインピーダンスを検出し、このインピーダンスに基づき、磁気回路を構成している上記部材内に発生している磁束の量を検出するものである。
【００１７】
以上のような本発明を具現化すると、以下のようになる。
【００１８】
すなわち、本発明にかかる磁束検出装置は、磁路を形成する磁気回路内に設けられた磁路形成部内の磁束の量を測定する磁束検出装置であって、導電性を有する磁性材料からなり、上記磁路形成部に設けられたセンサコア及び当該センサコアに巻回されたセンサコイルからなる感磁手段と、上記センサコイルを高周波通電する高周波通電手段と、上記センサコイルのインピーダンスを検出し、このインピーダンスに基づき上記磁路形成部内の磁束の量を検出する磁束量検出手段とを備え、上記センサコアは、上記高周波通電手段により上記センサコイルが高周波通電されたときに、磁気飽和しない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態として、本発明を適用した可動コイル型リニアＤＣモータについて説明をする。
【００２０】
可動コイル型リニアＤＣモータは、界磁マグネットが固定子、コイルが可動子として動作し、可動子コイルの動作を、コイルに通電するＤＣ電流で制御するリニアモータである。
【００２１】
図１に、上記可動コイル型リニアＤＣモータの構成図を示す。
【００２２】
本実施の形態の可動コイル型リニアＤＣモータ１は、図１に示すように、界磁マグネット２と、スライダ３と、駆動制御部４とを備えて構成される。
【００２３】
界磁マグネット２は、例えば平板の長尺の形状を有した磁性材料から構成される。界磁マグネット２は、その主面２ａ上にＮ極とＳ極とが長手方向に沿って所定のピッチで交互に現れるように、厚さ方向に着磁されている。
【００２４】
スライダ３は、界磁マグネット２の主面２ａ上に対向した位置に設けられ、さらに、例えば図示しないガイドレール等を用いて界磁マグネット２の長手方向に移動可能に設けられている。すなわち、スライダ３は、図１中、Ｘ１，Ｘ２方向に移動可能となっている。以下、このＸ１，Ｘ２方向を移動方向とも呼ぶ。このスライダ３は、内部に２つの可動コイル１１，１２と、コア１３と、センサコイル１４とを有している。
【００２５】
可動コイル１１，１２は、例えば、矩形状に巻回されたコイルである。可動コイル１１，１２は、その中心軸が上記界磁マグネット２の主面２ａと直交する方向に設けられ、且つ、矩形の所定の一辺及びその一辺と対向する辺（感磁辺）が移動方向Ｘ１，Ｘ２に対して直交するように設けられている。可動コイル１１，１２は、界磁マグネット２の主面２ａに十分近接して設けられ、さらに、移動方向Ｘ１，Ｘ２に対向する２つの辺（感磁辺）間のピッチ、並びに、２つの可動コイル間の移動方向Ｘ１，Ｘ２に対する距離が、界磁マグネット２のＮＳの着磁周期に対し、９０度の位相差を持つように設けられている。このため、スライダ３には、界磁マグネット２から発生する磁界とこの可動コイル１１，１２の感磁辺に流れる電流とによって、フレミングの左手の法則に基づき、移動方向Ｘ１，Ｘ２の推力が生じる。
【００２６】
コア１３は、略Ｕ字型の形状となっている。コア１３は、その両端部が上記２つの可動コイル１１，１２の内部に挿入され、界磁マグネット２の主面２ａに対して鉛直上に設けられている。
【００２７】
センサコイル１４は、コア１３の両端部から等距離にある略中心部分に巻回されて、当該コア１３に設けられている。なお、センサコイル１４は、コア１３により形成される磁路内であれば、上記略中心部分に限らず、どの位置に巻回してもよい。
【００２８】
駆動制御部４は、可動コイル駆動回路２１と、センサ駆動検出回路２２と、制御回路２３とを有している。
【００２９】
可動コイル駆動回路２１は、可動コイル１１，１２に対して、推力を生じさせるための駆動ＤＣ電流を供給する。
【００３０】
センサ駆動検出回路２２は、センサコイル１４に対して高周波通電を行い、コア１３を励磁する。これとともにセンサ駆動検出回路２２は、センサコイル１４のインピーダンスを検出する。
【００３１】
制御回路２３は、外部から入力される移動位置情報や移動方向情報等の制御情報に基づき、スライダ３を所定の方向の所定の位置に移動させるように、可動コイル駆動回路２１から可動コイル１１，１２に供給する駆動電流を制御する。また、制御回路２３は、センサ駆動検出回路２２により検出されたセンサコイル１４のインピーダンスに基づき、コア１３に発生している磁束の量を検出する。そして、制御回路２３は、この磁束の量に応じて可動コイル１１，１２に供給する電流を制御し、スライダ３の推力を安定化させる。
【００３２】
スライダ３の推力は、フレミングの左手の法則によって与えられるため、界磁マグネット２から可動コイル１１，１２に与えられる磁束の量と、この可動コイル１１，１２に与えられる電流量に比例している。この可動コイル１１，１２に与えられる磁束の量は、コア１３が設けられていることから、界磁マグネット２及びコア１３で構成される磁気回路内を通過する磁束の量に対応すると考えられる。ここで、主面２ａ上にＮ極Ｓ極が交互に着磁されていることから、可動コイル１１，１２に与えられる磁束は、移動位置に応じて変動する。すなわち、可動コイル１１，１２に流れる電流量を一定としていた場合、スライダ３の移動位置に応じて推力は変動する。そこで、制御回路２３は、磁気回路内の磁束の量を検出し、この検出した磁束の量に応じて可動コイル１１，１２に供給する駆動電流を制御して、スライダの推力を安定させている。
【００３３】
以上のように本発明の実施の形態の可動コイル型リニアＤＣモータ１では、推力を安定化させながら、界磁マグネット２の長手方向の各位置に対して、スライダ３を自在を移動させることができる。
【００３４】
つぎに、本発明の実施の形態で適用されている磁気回路内を通過する磁束の量を測定する方法について、さらに詳細に説明をする。
【００３５】
本発明の実施の形態で適用される磁気回路内を通過する磁束の量を測定する方法は、まず、磁束測定対象となる磁気回路を構成する部材に、導電性を有するセンサコアを設ける。そして、そのセンサコアに対してセンサコイルを巻回する。センサコアは、磁気回路内を通過する磁束が直接そのセンサコアを通過するように、上記部材に対して設ける。センサコアの材質は、導電性を有する磁性材料であればどのようなものであってもよい。例えば、センサコアは、純鉄、パーマロイやアモルファス金属等の高透磁率材料等である。
【００３６】
本実施の形態の可動コイル型リニアＤＣモータ１では、界磁マグネット２及びコア１３によって磁気回路が構成されているため、磁気回路を構成する一部材であるコア１３にセンサコアを設けている。
【００３７】
なお、このセンサコアを設ける方法は、磁気回路内を通過する磁束が直接そのセンサコアを通過するようにすれば、どのような方法であってもよい。本実施の形態では、図１に示すように、コア１３自体に直接センサコイル１４を巻回することによって、磁気回路を構成する部材であるコア１３自体を、センサコアとみなして設けている。
【００３８】
またセンサコアを設ける他の方法としては、例えば、図２に示すように、磁気回路を構成する部材（例えばコア１３）の一部を切り出してセンサコア３１を形成してもよい。すなわち、コア１３の一部分に凹部３２を形成し、この凹部３２に対して磁界の通過方向に掛け渡したセンサコア３１を、コア１３と一体的に形成してもよい。このようにセンサコアを設ければ、磁気回路を構成する部材が大型であっても、センサコイルが小型化する。
【００３９】
またさらにセンサコイルを設ける他の方法としては、例えば、図３に示すように、磁気回路を構成する部材（例えばコア１３）とは別体として形成されたセンサコア３３を、この部材内に挿入して設けても良い。すなわち、コア１３の一部分に凹部３２を形成し、この凹部３２に対して磁界の通過方向に、コア１３とは別部材のセンサコア３３を取り付けることにより、コア１３内にセンサコア３３を挿入してもよい。このようにセンサコアを設ければ、予めセンサコアにセンサコイルを巻回しておくことができ、取り扱いが容易となる。
【００４０】
さらに、本発明の実施の形態で適用される磁気回路内を通過する磁束の量を測定する方法は、センサコイルを高周波通電してセンサコアを励磁し、高周波通電した状態のセンサコアのインピーダンスを検波する。そして、検出したインピーダンスに基づき、磁気回路内に生じている磁束の量を検出する。
【００４１】
本実施の形態の可動コイル型リニアＤＣモータ１では、センサ駆動検出回路２２により、高周波通電及びインピーダンス検波を行っている。このセンサ駆動検出回路２２は、図４に示すように、センサ高周波駆動回路４１によりセンサコア１４を駆動し、インピーダンス検波回路４２によってセンサコア１４の出力を検出してインピーダンスを検波している。また、本実施の形態の可動コイル型リニアＤＣモータ１では、センサ駆動検出回路２２からのインピーダンス検波出力に基づき、制御回路２３が磁束の量を検出している。
【００４２】
コイルセンサを駆動する信号の波形は、高周波で駆動すれば、正弦波でも矩形波でもよい。もっとも、矩形波の方が、回路が簡単で安価に作成することができること、パルスに含まれる高周波成分によって効率よくセンサを駆動することができること、繰り返し周波数及びパルスデューティーを調整すれば消費電力を抑えながら高周波化することができること等の利点がある。
【００４３】
センサを駆動する回路は、コルピッツ発振回路、マルチバイブレータ回路、水晶振動子を用いた発振回路等、どのような回路を用いても良い。例えば、図５に示すような、マルチバイブレータを応用した発振回路５０と、センサコイル１４に直列に接続されたＦＥＴ５１を用いてもよい。この発振回路５０は、コレクタが電源電圧ｖｃｃに抵抗５２を介してプルアップされ、エミッタがコンデンサ５３を介して接地されたｎｐｎトランジスタ５４と、インバータ５５とを有して構成されている。この発振回路５０では、ｎｐｎトランジスタ５４のエミッタ出力をインバータ５５で反転し、その反転出力を当該ｎｐｎトランジスタ５４のベースに抵抗を介してフィードバックしている。そして、インバータ５５からパルス駆動信号が出力される。このような回路構成とすれば、コスト的に安価な回路を作成することができる。
【００４４】
また、さらに、本発明の実施の形態で適用される磁気回路内を通過する磁束の量を測定する方法は、センサコアの励磁を、当該センサコアの材質、センサコイルの巻き数，大きさ，材質、高周波通電の電圧，電流，周波数，信号波形等を考慮して、センサコアを磁気飽和させないように行い、センサコアに渦電流を発生させる。これは、本磁束の量の測定方法では、主としてセンサコアに発生する渦電流によるセンサコイルのインピーダンス損失に基づき、磁気回路内の磁束の量を検出するためである。
【００４５】
すなわち、センサコアを高周波で励磁すると、センサコア自体が導電性を有することから、当該センサコア内に渦電流が発生し、センサコイルのインピーダンスには、駆動波に対して９０°位相がずれた自己誘導によるインピーダンス損失成分に加えて、駆動波に対して１８０°位相がずれた渦電流によるインピーダンス損失成分が生じる。これら両成分は、センサコア材の透磁率μの変化によってその値を変化させるが、特にコアを磁気飽和させないように励磁することにより、コイルのインピーダンスには渦電流損失分が大きく寄与するようになる。この２つの成分を合成したインピーダンスは、センサコア内に流入する磁束量変化に対して、非常に大きな変化を示す。
【００４６】
なお、渦電流によるインピーダンス損失が磁束の量に応じて変化するのは、実際には、渦電流の電流量がセンサコアの透磁率μによって変動するためである。一般に、磁性材料の場合、この透磁率μは、単に定数で表されずに、磁束の量に応じて変動するものである。
【００４７】
以上のように、本磁束検出方法では、センサコアに発生する渦電流によるセンサコイルのインピーダンス損失に基づき、磁気回路内の磁束の量を検出する。そのため、本方法では、過飽和型センサ方式で磁気回路内の磁束を測定した場合のように、磁気回路を構成する磁性材料を磁気飽和させなくてもよいため、センサコイルに流す電流量を大きくしたり、センサコイルの巻き線数を多くしなくても、十分な出力を得ることができる。また、さらに、本方法では、磁気飽和させないために、過飽和型センサ方式と異なり、磁気回路自体に与える影響が非常に小さい。
【００４８】
なお、センサコイルのインピーダンス変化を、渦電流損失分が大きく寄与するように設定するのが望ましい。このためには、センサコイルの駆動を高周波化すればよいが、周波数を上げすぎると逆に、センサコイルの巻線間に生じる容量成分等の影響により、センサ動作点がずれてインピーダンス変化の特性が不安定となり、且つ、インピーダンス変化の特性が悪化する虞がある。そのため、当該センサコアの材質、センサコイルの巻き数，大きさ，材質等に応じて、駆動条件を適切に定めることが望ましい。
【００４９】
また、磁気回路と比較して透磁率の高い材料、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｓｉ、Ｂ等を成分に含むアモルファス金属、又はパーマロイ等の高透磁率材料を用いてセンサコアを形成したり、或いは、これらの高透磁率材料を一部に含んだセンサコアを用いれば、当該センサコアへの集磁性の向上、インピーダンス変化の特性の向上を図ることが可能である。
【００５０】
つぎに、センサコア及びセンサコイルの具体的な構成例について説明する。
【００５１】
（具体例１）
センサコアは、コイルの巻回部分の寸法をφ２×１０ｍｍとし、その材質は純鉄（ＪＩＳＳＵＹＢ０相当）とした。センサコイルは、上記センサコアに対して、φ６０ｕｍのＣｕ線を巻回した。巻き数は、２０ターンで１回折り返して、合計４０ターンとした。
【００５２】
上記センサコイルに一定電流を１０ｍＡ流した場合には、計算上、上記センサコイルから発生する励磁磁界は約３０Ａ／ｍとなる。一般的に、純鉄が磁気飽和するには、３００〜８００Ａ／ｍ程度の励磁磁界を必要とするため、このような条件ではセンサコアは磁気飽和しないといえる。さらに、実際は、部分的励磁や漏れ磁束等の影響から、励磁は弱まると考えられる。実際に上記センサコイルに対して１０ｍＡの一定電流を通電して上記センサコアの磁化状態を調べたところ、このセンサコアの磁化状態は、純鉄コアの最大磁化に対して、最大でも１／１００程度であった。
【００５３】
続いて、上記センサコイルへ±１０ｍＡの正弦波電流を流し、この正弦波電流の周波数を変化させていった。このときの磁束の量に対するセンサインピーダンス及び位相変化を観察すると、周波数が約２００ｋＨｚ程度で渦電流損失成分の影響が現れ始め、周波数５００ｋＨｚ〜５ＭＨｚ程度で、磁束の量の変化に対して、センサインピーダンスが大きく変化した。
【００５４】
このようにコアの最大磁化に対して１／１００程度の励磁であっても、渦電流の影響による出力を十分得ることができることが分かる。
【００５５】
（具体例２）
センサコアは、コイルの巻回部分の寸法をφ２×１０ｍｍとし、その材質はパーマロイとした。センサコイルは、上記センサコアに対して、φ６０ｕｍのＣｕ線を巻回した。巻き数は、２０ターンで１回折り返して、合計４０ターンとした。
【００５６】
上記センサコイルに対して１０ｍＡの一定電流を通電して上記センサコアの磁化状態を調べたところ、このセンサコアの磁化状態は、パーマロイの最大磁化に対して、最大でも１／５０程度であった。
【００５７】
続いて、上記センサコイルへ±１０ｍＡの正弦波電流を流し、この正弦波電流の周波数を変化させていった。このときの磁束の量に対するセンサインピーダンス及び位相変化を観察すると、純鉄の場合とほぼ同様に、周波数５００ｋＨｚ〜５ＭＨｚ程度で、磁束の量の変化に対して、センサインピーダンスが大きく変化した。
【００５８】
このようにコアの最大磁化に対して１／５０や１／１００程度の励磁であっても、渦電流の影響による出力を十分得ることができることが分かる。ただし、パーマロイの場合、透磁率、電気伝導率の違いから、上記純鉄の場合よりも、インピーダンスが大きい。さらに、パーマロイは高い透磁率を有しているため、純鉄の場合よりも、低い磁束量からインピーダンスの変化が生じ始める。
【００５９】
以上の具体例から分かるように、一般的にコア材として使用される、鉄を主成分に含む磁性体においては、５００ｋＨ〜５ＭＨｚ程度で渦電流成分が寄与したインピーダンス変化を得ることが可能である。また、純鉄とパーマロイを比較して分かるように、感度を向上させるには、より透磁率の高い材料を用いるとよい。
【００６０】
【発明の効果】
本発明にかかる磁束検出装置では、磁気回路を形成する磁路形成部に対して、導電性を有する磁性材料からなるコアを設ける。このコアにセンサコイルを巻回し、上記コアが磁気飽和しないようにするため、高周波通電手段が、センサコアの磁化がセンサコアの最大磁化量の１／５０以下となるように、センサコイルを高周波通電する。そして、このコイルのインピーダンスを検出し、このインピーダンスに基づき上記磁路形成部内の磁束の量を検出する。
【００６１】
このことにより、本発明にかかる磁束検出装置では、磁気回路自体に与える影響を少なくし、高精度化、小型化、低消費電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した可動コイル型リニアＤＣモータの模式的な構成を示す図である。
【図２】センサコイルの形成方法の一例を説明するための図である。
【図３】上記センサコイルの形成方法の他の一例を説明するための図である。
【図４】センサ駆動検出回路の構成例を説明するための図である。
【図５】センサ駆動検出回路の発振回路の構成例を説明するための図である。
【符号の説明】
１可動コイル型リニアＤＣモータ、２界磁マグネット、３スライダ、４駆動制御部、１１，１２可動コイル、１３コア、１４センサコイル、２１可動コイル駆動回路、２２センサ駆動検出回路、２３制御回路

Claims

磁路を形成する磁気回路内に設けられた磁路形成部内の磁束の量を測定する磁束検出装置において、
導電性を有する磁性材料からなり、上記磁路形成部に設けられたセンサコア及び当該センサコアに巻回されたセンサコイルからなる感磁手段と、
上記センサコイルを高周波通電する高周波通電手段と、
上記センサコイルのインピーダンスを検出し、このインピーダンスに基づき上記磁路形成部内の磁束の量を検出する磁束量検出手段とを備え、
上記センサコアは、上記磁路形成部によって形成され、コイルの巻回部分の寸法をφ２×１０ｍｍとし、その材質をパーマロイ又は純鉄とし、
上記センサコイルは、上記センサコアに対してφ６０ｕｍの銅の金属線を巻回し、その巻き数を、２０ターンで１回折り返して合計４０ターンとし、
上記高周波通電手段は、上記センサコイルに、周波数が５００ｋＨｚ乃至５ＭＨｚ程度で±１０ｍＡの正弦波電流を流すことによって、上記センサコアの磁化が該センサコアの最大磁化量の１／５０以下となるように、上記センサコイルを高周波通電する磁束検出装置。
上記磁束量検出手段は、上記磁路形成部内の磁束を分流して得られる分流磁束に基づいて、上記センサコイルのインピーダンスを検波する請求項１記載の磁束検出装置。
上記高周波通電手段は、上記センサコアがパーマロイの場合にはコアの磁化がパーマロイの最大磁化に対して１／５０程度となるようにし、上記センサコアが純鉄の場合にはコアの磁化が純鉄の最大磁化に対して１／１００程度となるようにして、上記センサコイルを高周波通電する請求項１又は請求項２記載の磁束検出装置。