磁性めっき線を用いた渦電流形変位センサ

研究目的

 渦電流形変位センサ(EC変位センサ)は耐環境性に優れていることから,多方面の産業分野で使用されている。しかし,EC変位センサは変位測定範囲 が狭い事,変位検出感度が悪い事が問題に挙げられる。そこで,渦電流形変位センサの測定レンジの拡大をはかるために磁性めっき線(MPW)を提案する。


MPWの構造




図1 銅導線(COW)の構造


図2 磁性めっき線導線(MPW)の構造

図3 MPWを用いたコイルとCOWを用いたコイルとの出力電圧特性の比較
MPWの構造と特徴
1.MPWはCOWの周囲に磁性体(Fe,Ni)の薄膜がめっきされた構造
2.磁性薄膜の効果により,コイルのインダクタンスを向上
3.磁性薄膜のシールド効果により近接効果を抑制
4.COWコイルと比較して遠くまで磁束を発生
        
1.MPW coilの出力電圧の変化量はCOW coilと比較して2倍
2.MPW coilの出力電圧の直線性,検出感度はCOW coilと比較して1.5倍

主な研究論文
 (1) 水野勉,林 利明,米野 史一,朝比奈 孝,榎木 茂実,品川 宏樹,山田 一,渡辺 誠一,植原 精作,岸本 哲,竹下 邦夫:磁性めっき線を用いた渦電流形変位センサ,電気学会マグネティックス研究会資料,MAG-04-185,pp. 19-24,2004.

 (2) 水野勉,林 利明,米野 史一,朝比奈 孝,榎木 茂実,品川 宏樹,山田 一,渡辺 誠一,植原 精作,岸本 哲,竹下 邦夫:磁性めっき線を用いた渦電流形変位センサのインピーダンス解析,電気学会マグネティックス研究会資料,MAG-04-247,pp. 29-34,2004.

 (3) T. Mizuno, S. Enoki, T. Hayashi, T. Asahina, H. Shinagawa: Extending the linearity range of eddy-current displacement sensor with magnetoplated wire, IEEE Trans. Magn., vol. 42, no. 2, pp. 543-548, 2007.

 (4) 水野 勉,榎木 茂実,朝比奈 孝,鈴木 貴之,野田 真裕,品川 宏樹,植原 精作,北沢 弘:磁性めっき線のFe薄膜の厚さに依存する渦電流形変位センサの直線範囲,日本応用磁気学会誌, Vol. 31, No. 2, pp.103-108, 2007.

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