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公開番号2024142025
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023053976
出願日2023-03-29
発明の名称磁気センサ及びこれを備える磁気計測装置
出願人TDK株式会社,国立大学法人横浜国立大学
代理人個人,個人
主分類G01R 33/02 20060101AFI20241003BHJP(測定;試験)
要約【課題】微弱な磁界を検出可能な磁気センサを提供する。
【解決手段】磁気センサ100は、感磁素子101と、磁性体Pを含む計測対象物に印加される交流励磁磁界の感磁素子101上における成分を打ち消すキャンセルコイル112と、磁性体Pから生じる1次磁界を受ける受信コイル120と、受信コイル120に接続され、受信コイル120から供給される検出電流i3に基づいて感磁素子101に2次磁界を印加する送信コイル113とを備える。これにより、磁性体Pが発生する1次磁界が感磁素子101に直接印加されるだけでなく、送信コイル113が発生する2次磁界についても感磁素子101に印加されるとともに、感磁素子101に印加される交流励磁磁界がキャンセルコイル112によって打ち消されることから、高いS/N比を得ることができる。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
感磁素子と、
磁性体を含む計測対象物に印加される交流励磁磁界の前記感磁素子上における成分を打ち消すキャンセルコイルと、
前記磁性体から生じる１次磁界を受ける受信コイルと、
前記受信コイルに接続され、前記受信コイルから供給される検出電流に基づいて前記感磁素子に２次磁界を印加する送信コイルと、を備える磁気センサ。
続きを表示（約 410 文字）【請求項２】
前記感磁素子に磁界を集める集磁体をさらに備え、
前記キャンセルコイル及び前記送信コイルは、前記集磁体に巻回されている、請求項１に記載の磁気センサ。
【請求項３】
前記感磁素子に印加される磁界を打ち消す補償コイルをさらに備える、請求項２に記載の磁気センサ。
【請求項４】
前記補償コイルは、前記集磁体に巻回されている、請求項３に記載の磁気センサ。
【請求項５】
前記キャンセルコイル及び前記送信コイルは、前記補償コイルの外側に巻回されている、請求項４に記載の磁気センサ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の磁気センサと、
前記磁性体に前記交流励磁磁界を印加する励磁コイルと、を備える磁気計測装置。
【請求項７】
前記磁気センサがアレイ状に複数設けられている、請求項６に記載の磁気計測装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は磁気センサ及びこれを備える磁気計測装置に関し、特に、微弱な磁界を検出可能な磁気センサ及びこれを備える磁気計測装置に関する。
続きを表示（約 950 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、微弱な磁界を検出可能な磁気センサが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開ＷＯ２０２１／１００２５２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された磁気センサは、計測対象物からの距離が離れると、検出感度の低下によって十分なＳ／Ｎ比を確保することが困難であった。
【０００５】
本開示においては、微弱な磁界を検出可能な改良された磁気センサ及びこれを備える磁気計測装置が説明される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一側面による磁気センサは、感磁素子と、磁性体を含む計測対象物に印加される交流励磁磁界の感磁素子上における成分を打ち消すキャンセルコイルと、磁性体から生じる１次磁界を受ける受信コイルと、受信コイルに接続され、受信コイルから供給される検出電流に基づいて感磁素子に２次磁界を印加する送信コイルとを備える。
【０００７】
本開示の一側面による磁気計測装置は、上記の磁気センサと、磁性体に交流励磁磁界を印加する励磁コイルとを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、計測対象物と感磁素子との距離が離れている場合であっても、高いＳ／Ｎ比を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本開示に係る技術の一実施形態による磁気計測装置１０の構成を説明するための模式図である。
図２は、計測領域Ａが受信コイル１２０の内径領域の外部に位置する例を示す模式図である。
磁気センサ１００の変形例を示す模式図である。
図４は、各コイルの接続関係を説明するための回路図である。
図５は、複数の磁気センサ１００をアレイ状に配列した例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら、本開示に係る技術の実施形態について詳細に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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