高温磁気センサの開発

Development of high temperature magnetic sensor

高屋 茂  ; 荒川 尚*; 欅田 理*

Takaya, Shigeru; Arakawa, Hisashi*; Keyakida, Satoshi*

高温環境で利用可能な磁気センサを新たに開発した。開発したセンサは、フラックスゲート型センサの一種であり、磁気コア材料として、通常用いられるパーマロイに代わり、キュリー温度が約1000Cと高いパーメンジュールを用いている。またコイルには、耐熱性セラミックコーティングの銅線を用いた。外部磁場の大きさは、微分磁化率のピーク位置の変化により測定する。磁気コアの形状は、微分磁化率のピーク位置の判定を容易にし検出性能を向上させるために、一部で径が細くなっている矩形形状とした。開発した磁気センサの出力は500Cの高温でも良い直線性を示した。さらに、センサの耐久性について検討し、耐熱コイルの性能向上が今後の課題であることを示した。

A magnetic sensor which can be applied to measurement at elevated temperature was newly developed. It is a kind of flux gate magnetic sensor. Permendur was employed for a magnetic core instead of Permalloy which is commonly used because Permendur has much higher Curie point, about 1000C. Heat resistant ceramic coating Cu wires were used for coils. External magnetic field is detected by shift of peak position of differential permeability during induction of triangular excitation current. A magnetic core has race track shape with a fine part to make peak position more clear and increase detectability. The output of the developed sensor showed good linearity with external magnetic field even at 500C. Furthermore, the durability of the sensor was discussed, and it was shown that decrease in coil performance after some operation at elevated temperature seems to be a critical issue.