本發(fā)明涉及具備磁阻抗傳感器的磁場(chǎng)測(cè)量裝置。

背景技術(shù)：

已知使用磁阻抗傳感器(以下，也記為mi傳感器)的裝置作為測(cè)量磁場(chǎng)的磁場(chǎng)測(cè)量裝置(參照下述專利文獻(xiàn)1)。mi傳感器包括由非晶合金構(gòu)成的感磁體，以及卷繞在該感磁體上的檢測(cè)線圈。mi傳感器構(gòu)成為從所述檢測(cè)線圈輸出與作用在感磁體上的磁場(chǎng)相對(duì)應(yīng)的電壓。

在作用于所述感磁體的磁場(chǎng)比較弱的情況下，檢測(cè)線圈的輸出電壓與磁場(chǎng)大致成比例。即，這種情況下，所述輸出電壓表現(xiàn)為磁場(chǎng)的一次函數(shù)。所述磁場(chǎng)測(cè)量裝置將該一次函數(shù)的斜率作為靈敏度而存儲(chǔ)。而且，構(gòu)成為使用該靈敏度和檢測(cè)線圈的輸出電壓來(lái)算出作用于感磁體上的磁場(chǎng)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：國(guó)際公開第2005/19851號(hào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問(wèn)題

然而，所述磁場(chǎng)測(cè)量裝置具有磁場(chǎng)的測(cè)量精度不充分高這樣的問(wèn)題。即，所述磁場(chǎng)測(cè)量裝置構(gòu)成為，存儲(chǔ)好在制造工廠等中測(cè)量到的mi傳感器的靈敏度，在用戶使用時(shí)，使用存儲(chǔ)的靈敏度的值算出磁場(chǎng)。磁場(chǎng)測(cè)量裝置是假定靈敏度從制造時(shí)起不發(fā)生變化而設(shè)計(jì)的。因此，并不是重新測(cè)量靈敏度的結(jié)構(gòu)。然而，實(shí)際上，mi傳感器的靈敏度具有隨溫度而變化，或是經(jīng)年變化的情況。因此，存在著如果不測(cè)量并使用變化后的靈敏度的值的話，就不能準(zhǔn)確地算出磁場(chǎng)這樣的問(wèn)題。

本發(fā)明正是鑒于這樣的背景而完成的，其提供一種即使在mi傳感器的靈敏度發(fā)生了變化的情況下，也能夠準(zhǔn)確地測(cè)量磁場(chǎng)的磁場(chǎng)測(cè)量裝置。

解決問(wèn)題的技術(shù)手段

本發(fā)明的一方式為測(cè)量磁場(chǎng)的磁場(chǎng)測(cè)量裝置，其特性在于，包括：

磁阻抗傳感器感以及靈敏度算出單元，

所述磁阻抗傳感器感具備感磁體；檢測(cè)線圈，其卷繞在該感磁體上，輸出與作用在該感磁體上的磁場(chǎng)相對(duì)應(yīng)的電壓；以及磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈，其卷繞在所述感磁體上并通過(guò)通電而產(chǎn)生磁場(chǎng)；

所述靈敏度算出單元在從該磁阻抗傳感器的外側(cè)作用至所述感磁體的磁場(chǎng)即傳感器外磁場(chǎng)為一定的狀態(tài)下，通過(guò)使流至所述磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈的電流發(fā)生變化，來(lái)使作用在所述感磁體上的磁場(chǎng)發(fā)生變化，并算出靈敏度，所述靈敏度為將所述檢測(cè)線圈輸出電壓的變化量除以作用在所述感磁體上磁場(chǎng)的變化量而得到的值。

發(fā)明的效果

在所述磁場(chǎng)測(cè)量裝置中，在mi傳感器的感磁體形成有所述磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈。而且，設(shè)有使用該磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈來(lái)算出所述靈敏度的靈敏度算出單元。

因此，在用戶使用磁場(chǎng)測(cè)量裝置時(shí)，能夠定期地算出mi傳感器的靈敏度。因此，即使在靈敏度發(fā)生了變化的情況下，也能夠使用該變化后的靈敏度算出磁場(chǎng)。因此，能夠準(zhǔn)確地測(cè)量磁場(chǎng)。

如以上所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供即使在mi傳感器的靈敏度發(fā)生了變化的情況下，也能準(zhǔn)確地測(cè)量磁場(chǎng)的磁場(chǎng)測(cè)量裝置。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1中的mi傳感器的俯視圖。

圖2為表示實(shí)施例1中的、作用在感磁體上的磁場(chǎng)與檢測(cè)線圈的輸出電壓的關(guān)系的圖表。

圖3為將圖2的圖表的原點(diǎn)附近放大了的圖表。

圖4為進(jìn)行了經(jīng)年變化等之后的圖3的圖表。

圖5為將圖2所示的b1區(qū)域的一部分放大了的圖表。

圖6為實(shí)施例1中的磁場(chǎng)測(cè)量裝置的流程圖。

圖7為緊接著圖6的流程圖。

圖8為實(shí)施例1中的磁場(chǎng)測(cè)量裝置的概念圖。

圖9為實(shí)施例1中的便攜設(shè)備的分解立體圖。

圖10為實(shí)施例1中的、在兩個(gè)檢測(cè)線圈之間設(shè)有磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈的mi傳感器的俯視圖。

圖11為實(shí)施例1中的、將兩個(gè)檢測(cè)線圈相互連接的mi傳感器的俯視圖。

圖12為實(shí)施例2中的磁場(chǎng)測(cè)量裝置的流程圖。

圖13為緊接著圖12的流程圖。

圖14為表示實(shí)施例2中的、作用在感磁體上的磁場(chǎng)與檢測(cè)線圈的輸出電壓的關(guān)系的圖表。

具體實(shí)施方式

優(yōu)選地，在所述磁場(chǎng)測(cè)量裝置中，所述磁阻抗傳感器配置于便攜設(shè)備內(nèi)，所述傳感器外磁場(chǎng)為將從所述便攜設(shè)備外作用至所述感磁體上的設(shè)備外磁場(chǎng)、與從設(shè)于所述便攜設(shè)備內(nèi)的電子零件產(chǎn)生并作用在所述感磁體上的設(shè)備內(nèi)磁場(chǎng)進(jìn)行合成后的磁場(chǎng)，所述磁場(chǎng)測(cè)量裝置具備磁場(chǎng)算出單元，該磁場(chǎng)算出單元通過(guò)由所述靈敏度算出單元算出的所述靈敏度與所述檢測(cè)線圈的所述輸出電壓，算出所述設(shè)備外磁場(chǎng)的值。

所述設(shè)備內(nèi)磁場(chǎng)大多比作為測(cè)量對(duì)象的設(shè)備外磁場(chǎng)強(qiáng)。因此，若將mi傳感器設(shè)于便攜設(shè)備內(nèi)，則強(qiáng)的設(shè)備內(nèi)磁場(chǎng)作用在感磁體上的情況較多。對(duì)于mi傳感器，靈敏度為一定的磁場(chǎng)的范圍是確定的，若超過(guò)該范圍的強(qiáng)磁場(chǎng)作用在感磁體上，則靈敏度就會(huì)發(fā)生變化(參照?qǐng)D2)。因此一直以來(lái)，需要將mi傳感器限制在能夠?qū)㈧`敏度視為一定的范圍內(nèi)使用。但是，本發(fā)明的磁場(chǎng)測(cè)量裝置具備所述靈敏度算出單元，因此，即使在強(qiáng)的設(shè)備內(nèi)磁場(chǎng)作用在感磁體上、偏離了能夠?qū)㈧`敏度視為一定的范圍的情況下，也能夠算出此時(shí)的靈敏度，并使用該靈敏度準(zhǔn)確地測(cè)量所述設(shè)備外磁場(chǎng)。因此，即使在強(qiáng)磁場(chǎng)作用在感磁體上的情況下，也能夠使用mi傳感器。即，能夠擴(kuò)大能使用mi傳感器的磁場(chǎng)的強(qiáng)度范圍。

另外，優(yōu)選構(gòu)成如下，所述靈敏度算出單元使流至所述磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈的電流的量發(fā)生變化，從而通過(guò)從所述磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈產(chǎn)生的線圈磁場(chǎng)來(lái)進(jìn)一步消除所述設(shè)備內(nèi)磁場(chǎng)，并在使該電流發(fā)生變化的過(guò)程中算出所述靈敏度，所述磁場(chǎng)算出單元通過(guò)使電流流至所述磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈，來(lái)在使作用在所述感磁體上的磁場(chǎng)的強(qiáng)度小于預(yù)先規(guī)定的閾值的狀態(tài)下，算出所述設(shè)備外磁場(chǎng)的值。

如上所述，對(duì)于mi傳感器，靈敏度為一定的磁場(chǎng)的強(qiáng)度范圍存在界線(參照?qǐng)D2的a區(qū)域)。在所述磁場(chǎng)測(cè)量裝置中，在使電流流過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈，且使作用在感磁體上的磁場(chǎng)小于所述閾值的狀態(tài)下，算出所述設(shè)備外磁場(chǎng)的值。因此，即使在作用在感磁體上的磁場(chǎng)的強(qiáng)度超出靈敏度為一定的范圍的情況下，也能夠通過(guò)所述磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈減小該磁場(chǎng)的強(qiáng)度，在所述磁場(chǎng)的強(qiáng)度成為靈敏度為一定的范圍內(nèi)之后測(cè)量所述設(shè)備外磁場(chǎng)。因此，能夠更準(zhǔn)確地算出設(shè)備外磁場(chǎng)。

【實(shí)施例】

(實(shí)施例1)

使用圖1～圖11對(duì)所述磁場(chǎng)測(cè)量裝置所涉及的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。正如圖8所示，本實(shí)施例的磁場(chǎng)測(cè)量裝置1包括mi傳感器2和靈敏度算出單元3。

正如圖1所示，mi傳感器2包括感磁體20、檢測(cè)線圈21以及磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22。檢測(cè)線圈21卷繞在感磁體20上，輸出與作用在該感磁體20上的磁場(chǎng)相對(duì)應(yīng)的電壓。磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22卷繞在感磁體22上，通過(guò)通電產(chǎn)生磁場(chǎng)。

正如圖6的流程圖(詳細(xì)內(nèi)容后述)所示，靈敏度算出單元3在從mi傳感器2的外側(cè)作用在感磁體20上的磁場(chǎng)即傳感器外磁場(chǎng)ho為一定的狀態(tài)下，使流至磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22的電流發(fā)生變化。由此，使作用在感磁體20上的磁場(chǎng)發(fā)生變化，如步驟s6所示，構(gòu)成為：算出將檢測(cè)線圈21輸出電壓的變化量vc2-vc1除以作用在感磁體20上磁場(chǎng)的變化量hc2-hc1的值、即靈敏度a。

正如圖9所示，mi傳感器2配置于便攜設(shè)備10內(nèi)。所述傳感器外磁場(chǎng)ho為將從便攜設(shè)備10外作用在感磁體20上的設(shè)備外磁場(chǎng)he，與從設(shè)于便攜設(shè)備10內(nèi)的電子零件103產(chǎn)生并作用在感磁體20上的設(shè)備內(nèi)磁場(chǎng)hi進(jìn)行合成之后的磁場(chǎng)。本實(shí)施例的磁場(chǎng)測(cè)量裝置1包括磁場(chǎng)算出單元5，該磁場(chǎng)算出單元5使用由靈敏度算出單元3算出的靈敏度a和檢測(cè)線圈21的輸出電壓，來(lái)算出所述設(shè)備外磁場(chǎng)he的值。另外，在本實(shí)施例中，算出地磁場(chǎng)作為設(shè)備外磁場(chǎng)he。

正如圖9所示，在便攜設(shè)備10中，設(shè)有微型計(jì)算機(jī)8。正如圖8所示，微型計(jì)算機(jī)8包括cpu81、rom82、ram83、i/o84以及連接這些構(gòu)成的配線85。rom82中存儲(chǔ)有程序82p。通過(guò)cpu81讀取并執(zhí)行程序82p，來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例的靈敏度算出單元3以及磁場(chǎng)算出單元5。

然后，使用圖1，對(duì)mi傳感器2的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。mi傳感器2包括基板(未圖示)。在該基板上，固定有感磁體20。感磁體20由能夠發(fā)揮mi效果的材料構(gòu)成，例如由co-fe-si-b系的、零磁致伸縮的非晶合金構(gòu)成。感磁體20的表面由絕緣樹脂等覆蓋。檢測(cè)線圈21由cu等金屬構(gòu)成。檢測(cè)線圈21例如由介于感磁體20和基板之間的下側(cè)布線部210以及與該下側(cè)布線部210連接并覆蓋感磁體20的上側(cè)布線部211組成。

另外，在從兩側(cè)夾著檢測(cè)線圈21的位置，形成有兩個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22。磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22具有與檢測(cè)線圈21同樣的結(jié)構(gòu)，由下側(cè)布線部220與上側(cè)布線部221組成。

在本實(shí)施例中，在mi傳感器2制造時(shí)，通過(guò)對(duì)金屬薄膜進(jìn)行光刻工序和蝕刻工序，同時(shí)地形成檢測(cè)線圈21的下側(cè)布線部210和磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22的下側(cè)布線部220。同樣地在本實(shí)施例中，通過(guò)進(jìn)行光刻工序和蝕刻工序，同時(shí)地形成檢測(cè)線圈21的上側(cè)布線部211和磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22的上側(cè)布線部221。如此，在本實(shí)施例中，在形成對(duì)于mi傳感器2來(lái)說(shuō)必須的線圈即檢測(cè)線圈21時(shí)，同時(shí)地通過(guò)相同工序形成磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22。由此，不增加用于形成磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22的專用的工序，也能夠形成磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22。

另外，在本實(shí)施例中，將三個(gè)mi傳感器2進(jìn)行組合，構(gòu)成三軸mi傳感器200。構(gòu)成為使用由三個(gè)mi傳感器2測(cè)量出的、設(shè)備外磁場(chǎng)he(地磁場(chǎng))的值，來(lái)測(cè)定便攜設(shè)備10的朝向，并顯示于顯示畫面102(參照?qǐng)D9)上。即在本實(shí)施例中，將磁場(chǎng)測(cè)量裝置1利用為電子羅盤。

在此，假如設(shè)備外磁場(chǎng)he不存在的話，則僅設(shè)備內(nèi)磁場(chǎng)hi作用在mi傳感器2上。這種情況下，從輸出線圈21輸出僅設(shè)備內(nèi)磁場(chǎng)hi作用時(shí)的輸出電壓，即輸出失調(diào)電壓voff。該失調(diào)電壓voff能夠通過(guò)使便攜設(shè)備10朝向各種方向、即進(jìn)行所謂的校準(zhǔn)操作來(lái)進(jìn)行測(cè)量。

隨后，對(duì)mi傳感器2的輸出特性進(jìn)行說(shuō)明。正如圖2所示，在作用在感磁體20上的磁場(chǎng)h比較小的區(qū)域(a區(qū)域)，檢測(cè)線圈21的輸出電壓v與磁場(chǎng)h大致成比例。即，在該a區(qū)域，靈敏度a大致一定。但是，在經(jīng)年變化了的情況、加熱了的情況下，靈敏度a會(huì)發(fā)生變化(參照?qǐng)D3、圖4)。另外，若比a區(qū)域強(qiáng)的磁場(chǎng)作用時(shí)，則靈敏度a會(huì)發(fā)生變化。在本實(shí)施例中，即使在a區(qū)域的靈敏度a發(fā)生了變化的情況下，也能夠準(zhǔn)確地測(cè)量設(shè)備外磁場(chǎng)he。另外，不僅在a區(qū)域，即使在比a區(qū)域強(qiáng)的磁場(chǎng)產(chǎn)生了作用的情況下，例如在b1、b2區(qū)域，也能夠準(zhǔn)確地測(cè)量設(shè)備外磁場(chǎng)he。首先，對(duì)a區(qū)域中的、靈敏度a和設(shè)備外磁場(chǎng)he的算出方法進(jìn)行說(shuō)明。

在算出a區(qū)域中的最新靈敏度a1時(shí)，首先，使便攜設(shè)備10的朝向一定，從而所述傳感器外磁場(chǎng)ho不發(fā)生變化。在該狀態(tài)下，使電流流過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22，產(chǎn)生第1線圈磁場(chǎng)hc1。正如圖4所示，在該狀態(tài)下，磁場(chǎng)ho+hc1會(huì)作用在感磁體20上。測(cè)量此時(shí)的輸出電壓vc1。接著，使流至磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生第2線圈磁場(chǎng)hc2。在該狀態(tài)下，磁場(chǎng)ho+hc2會(huì)作用在感磁體20上。測(cè)量此時(shí)的輸出電壓vc2。然后，使用下式算出靈敏度a1。

a1＝(vc2-vc1)/{(ho+hc2)-(ho+hc1)}

＝(vc2-vc1)/(hc2-hc1)

在測(cè)量設(shè)備外磁場(chǎng)he時(shí)，預(yù)先進(jìn)行所述校準(zhǔn)操作等，測(cè)量好所述失調(diào)電壓voff。然后，在設(shè)備外磁場(chǎng)he存在的狀態(tài)下，測(cè)量檢測(cè)線圈21的輸出電壓vx。該輸出電壓vx為在失調(diào)電壓voff上增加了設(shè)備外磁場(chǎng)he的影響部分而得到的值。正如圖4所示，在這些輸出電壓vx、失調(diào)電壓voff、靈敏度a1和設(shè)備外磁場(chǎng)he中存在下式的關(guān)系。能夠使用該式，算出設(shè)備外磁場(chǎng)he。

he＝(vx-voff)/a1

然后，對(duì)作用在感磁體20上的磁場(chǎng)偏離了a區(qū)域的情況進(jìn)行說(shuō)明。如果強(qiáng)的設(shè)備內(nèi)磁場(chǎng)hi作用在感磁體20上，并偏離a區(qū)域，則正如圖2所示，輸出電壓v就會(huì)成為曲線。但是，如本實(shí)施例那樣，在將地磁場(chǎng)作為設(shè)備外磁場(chǎng)he進(jìn)行測(cè)量的情況下，由于設(shè)備外磁場(chǎng)he的測(cè)量范圍被限定在非常狹窄的范圍(地磁場(chǎng)的情況下為±40000～50000t)，因此，如果限定于該范圍的話，即使將輸出電壓v看作磁場(chǎng)h的一次函數(shù)，也不會(huì)產(chǎn)生大的誤差。

在磁場(chǎng)偏離了a區(qū)域的情況中，算出靈敏度a2以及設(shè)備外磁場(chǎng)he的方法與a區(qū)域相同。使用圖5、圖6來(lái)說(shuō)明算出磁場(chǎng)偏離了a區(qū)域的情況下的靈敏度a2時(shí)的處理。在算出靈敏度a2之時(shí)，首先，判斷便攜設(shè)備10的朝向在規(guī)定時(shí)間內(nèi)是否一定(步驟s1)。即，判斷作用在感磁體10上的所述傳感器外磁場(chǎng)ho在規(guī)定時(shí)間內(nèi)是否一定。在此判斷為“是”的情況下，移到步驟s2，從磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22產(chǎn)生第1線圈磁場(chǎng)hc1。因此，作用在感磁體20上的磁場(chǎng)成為ho+hc1(參照?qǐng)D5)。隨后，移到步驟s3，測(cè)量檢測(cè)線圈22的輸出電壓vc1。

然后，移到步驟s4，從磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22產(chǎn)生第2線圈磁場(chǎng)hc2。因此，作用在磁場(chǎng)20上的磁場(chǎng)成為ho+hc2(參照?qǐng)D5)。隨后，移到步驟s5，測(cè)量檢測(cè)線圈22的輸出電壓vc2。此外，需要注意的是，在步驟s2～s5中，需要將線圈磁場(chǎng)hc1、hc2的強(qiáng)度作為要測(cè)量的設(shè)備外磁場(chǎng)he的變動(dòng)范圍內(nèi)的強(qiáng)度。另外，在要測(cè)量的設(shè)備外磁場(chǎng)he為地磁場(chǎng)的情況下，如果改變便攜設(shè)備10的朝向，則構(gòu)成三軸mi傳感器200的三個(gè)mi傳感器2分別檢測(cè)的地磁場(chǎng)的強(qiáng)度就以0(t)為中心進(jìn)行變動(dòng)。因此，也能夠選擇0(t)作為hc1和hc2中某一個(gè)的強(qiáng)度。通過(guò)這樣做，能夠在作為測(cè)量對(duì)象的地磁場(chǎng)的變動(dòng)范圍內(nèi)求出有效的靈敏度a2。

步驟s5之后，移到步驟s6，使用下式算出靈敏度a2。

a2＝(vc2-vc1)/{(ho+hc2)-(ho+hc1)}

＝(vc2-vc1)/(hc2-hc1)

正如圖7所示，在測(cè)量設(shè)備外磁場(chǎng)he時(shí)，在停止向磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22通電的狀態(tài)下，測(cè)量檢測(cè)線圈21的輸出電壓vx(步驟s7)。隨后，使用下式由輸出電壓vx、失調(diào)電壓voff以及靈敏度a2算出設(shè)備外磁場(chǎng)he(步驟s8)。

he＝(vx-voff)/a2

對(duì)本實(shí)施例的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。正如圖1所示，在本實(shí)施例中，在mi傳感器2的感磁體20形成有磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22。而且，設(shè)有使用該磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22來(lái)算出靈敏度a的靈敏度算出單元3。

因此，在用戶使用磁場(chǎng)測(cè)量裝置1時(shí)，能夠定期地算出mi傳感器2的靈敏度a。因此，即使在由于測(cè)量環(huán)境發(fā)生變化因而作用在感磁體20上的磁場(chǎng)的強(qiáng)度、感磁體20的溫度等發(fā)生變化，從而靈敏度a發(fā)生了變化的情況下，也能夠使用該變化后的靈敏度a，算出測(cè)量對(duì)象的磁場(chǎng)、即設(shè)備外磁場(chǎng)he。因此，能夠準(zhǔn)確地測(cè)量測(cè)量對(duì)象的磁場(chǎng)。

另外，正如圖9所示，本實(shí)施例的mi傳感器配置于便攜設(shè)備10內(nèi)。

所述設(shè)備內(nèi)磁場(chǎng)hi大多比作為測(cè)量對(duì)象的設(shè)備外磁場(chǎng)he強(qiáng)。因此，若將mi傳感器2設(shè)于便攜設(shè)備10內(nèi)，則強(qiáng)的設(shè)備內(nèi)磁場(chǎng)hi作用在感磁體20上的情況較多。在作用在感磁體20上的磁場(chǎng)為圖2所示的a區(qū)域內(nèi)的情況下，mi傳感器2的靈敏度a能夠視為一定，但若超出a區(qū)域的強(qiáng)磁場(chǎng)作用在感磁體20上的話，則存在靈敏度a發(fā)生變化的情況。但是，本實(shí)施例的磁場(chǎng)測(cè)量裝置1由于具備所述靈敏度算出單元3，因此即使在強(qiáng)的設(shè)備內(nèi)磁場(chǎng)hi作用在感磁體20上、靈敏度a發(fā)生了變化的情況下，也能夠算出此時(shí)的靈敏度a。因此，能夠使用該變化后的靈敏度a，準(zhǔn)確地測(cè)量所述設(shè)備外磁場(chǎng)he。

如上所述，以往需要限定在mi傳感器的靈敏度為大致一定的a區(qū)域來(lái)使用mi傳感器，但是如本實(shí)施例那樣通過(guò)設(shè)置靈敏度算出單元3，從而即使在超過(guò)a區(qū)域的強(qiáng)度的磁場(chǎng)作用在感磁體20上的情況下，也能夠測(cè)量設(shè)備外磁場(chǎng)he。因此，能夠擴(kuò)大能使用mi傳感器2的、磁場(chǎng)的強(qiáng)度范圍。

如同以上所述，根據(jù)本實(shí)施例，能夠提供一種即使在mi傳感器的靈敏度發(fā)生了變化的情況下也能夠準(zhǔn)確測(cè)量磁場(chǎng)，并且能使用mi傳感器的磁場(chǎng)的強(qiáng)度范圍較廣的磁場(chǎng)測(cè)量裝置。

此外，在本實(shí)施例中，如圖1所示，在兩個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22之間設(shè)置了一個(gè)檢測(cè)線圈21，但是本發(fā)明并不限于此。即，例如如圖10所示，也可以在兩個(gè)檢測(cè)線圈21之間設(shè)置一個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22。另外，如圖11所示，也可以通過(guò)連接線29連接兩個(gè)檢測(cè)線圈21(21a、21b)。

另外，在本實(shí)施例中，如圖4、圖5所示，在算出靈敏度a時(shí)，從磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22產(chǎn)生第1線圈磁場(chǎng)hc1和第2線圈磁場(chǎng)hc2，使用此時(shí)獲得的輸出電壓vc1、vc2，但是本發(fā)明并不限于此。即，也可以產(chǎn)生3強(qiáng)度以上的線圈磁場(chǎng)hc，使用最小二乘法由各自的輸出電壓v算出靈敏度a。

另外，在本實(shí)施例中，如地磁場(chǎng)那樣測(cè)量范圍狹窄的磁場(chǎng)作為測(cè)量對(duì)象，因此，如上所述，在要測(cè)量的磁場(chǎng)的變動(dòng)范圍內(nèi)，能夠?qū)⑤敵鲭妷簐與磁場(chǎng)h的關(guān)系視為一次函數(shù)。因此，在該范圍靈敏度a能夠視為一定，僅存儲(chǔ)一個(gè)數(shù)值作為靈敏度a就足夠了。但是，在作為測(cè)量對(duì)象的磁場(chǎng)的變動(dòng)范圍很大、能夠判定在該變動(dòng)范圍靈敏度a不為一定的情況下，優(yōu)選產(chǎn)生3強(qiáng)度以上的線圈磁場(chǎng)hc，獲得能夠求出從有可能變動(dòng)的下限到上限為止的靈敏度的數(shù)學(xué)式，并進(jìn)行存儲(chǔ)。

另外，如圖7的步驟s7所示，在本實(shí)施例中，在測(cè)量輸出電壓vx時(shí)，停止向磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22的通電，但是本發(fā)明并不限于此。即，也可以在對(duì)磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22通電、產(chǎn)生了線圈磁場(chǎng)hc的狀態(tài)下，測(cè)量輸出電壓vx。這種情況下，就在輸出電壓vx上增加了線圈磁場(chǎng)hc的影響。因此，就通過(guò)下式算出了設(shè)備外磁場(chǎng)he與線圈磁場(chǎng)hc之和(he+hc)。

he+hc＝(vx-voff)/a2

因此，為了算出設(shè)備外磁場(chǎng)he，需要從算出的值he+hc減去線圈磁場(chǎng)hc。

(實(shí)施例2)

本實(shí)施例為通過(guò)從磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22產(chǎn)生的線圈磁場(chǎng)hc來(lái)消除設(shè)備內(nèi)磁場(chǎng)hi的例子。如圖14所示，在偏離了a區(qū)域的區(qū)域，例如c點(diǎn)也能夠測(cè)量設(shè)備外磁場(chǎng)he，但是相比于c點(diǎn)，a區(qū)域內(nèi)由于靈敏度a穩(wěn)定，有時(shí)能更準(zhǔn)確地測(cè)量設(shè)備外磁場(chǎng)he。因此在本實(shí)施例中，通過(guò)從磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22產(chǎn)生的線圈磁場(chǎng)hc消除設(shè)備內(nèi)磁場(chǎng)hi，由此，減小作用在感磁體20上的磁場(chǎng)的大小，使其為a區(qū)域內(nèi)的值之后，測(cè)量設(shè)備外磁場(chǎng)he。

使用圖12、圖13的流程圖對(duì)本實(shí)施例的磁場(chǎng)測(cè)量裝置1的處理進(jìn)行說(shuō)明。如圖12所示，在本實(shí)施例中，首先，在步驟s10中，判斷在規(guī)定時(shí)間內(nèi)便攜設(shè)備10的朝向是否一定。即，判斷作用在感磁體20上的傳感器外磁場(chǎng)ho在規(guī)定時(shí)間內(nèi)是否一定。在此判斷為“是”的情況下，移到步驟s11。在此，使流至磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22的電流以規(guī)定值變化，從而通過(guò)線圈磁場(chǎng)hc進(jìn)一步消除設(shè)備內(nèi)磁場(chǎng)hi。

隨后，移到步驟s12，算出靈敏度an。接著，移到步驟s13，判斷作用在感磁體20上的磁場(chǎng)的大小是否為預(yù)先規(guī)定的閾值ha以下。在此判斷為“是”的情況下，移到步驟s14，在判斷為“否”的情況下返回步驟s11。

此外，在步驟s12中，例如，能夠使用例如下式，由上次測(cè)量到的輸出電壓vn-1、本次測(cè)量到的輸出電壓vn以及磁場(chǎng)的變化量hn-1-hn來(lái)算出靈敏度an。

an＝(vn-1-vn)/(hn-1-hn)

另外，在步驟s13中，例如，判斷測(cè)量到的多個(gè)靈敏度an、an-1n、an-2n、…是否一定，在為一定的情況下，能夠使用下式算出作用在感磁體20上的磁場(chǎng)h。

h＝v/an

在步驟s13中，判斷這樣算出的磁場(chǎng)h的大小是否小于閾值ha。

在步驟s14中，由用戶進(jìn)行所述校準(zhǔn)操作，并算出失調(diào)電壓voff。然后，移到步驟s15，測(cè)量輸出電壓vx。隨后，移到步驟s16，使用下式，算出設(shè)備外磁場(chǎng)he的值。

he＝(vx-voff)/an

對(duì)本實(shí)施例的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。如果作用在感磁體20上的磁場(chǎng)為圖2的a區(qū)域內(nèi)的話，則mi傳感器2的靈敏度a能夠視為一定，但如果超過(guò)a區(qū)域強(qiáng)度的磁場(chǎng)進(jìn)行作用的話，則靈敏度a會(huì)發(fā)生變動(dòng)。因此，如本實(shí)施例那樣，如果在使電流流過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈22、使作用在感磁體20上的磁場(chǎng)小于所述閾值ha的狀態(tài)下算出設(shè)備外磁場(chǎng)he的值的話，則由于能夠在靈敏度a更加穩(wěn)定的狀態(tài)下測(cè)量磁場(chǎng)，因而能夠更加準(zhǔn)確地算出設(shè)備外磁場(chǎng)he。

其他方面，具備與實(shí)施例1相同的構(gòu)成以及作用效果。