相反定理に基づくアキシャル型磁界センサの磁性異物検出特性計算

カテゴリ：研究会(論文単位)

論文No：MAG25118,LD25083

グループ名：【A】基礎・材料・共通部門 マグネティックス/【D】産業応用部門 リニアドライブ合同研究会

発行日：2025/11/28

タイトル(英語)：Numerical analysis using reciprocity theorem for the detection process of magnetic particles with an axial type magnetometer

著者名：笹田 一郎(笹田磁気計測研究所)

著者名(英語)： ichiro sasada(sasada magnetics and sensors laboratory)

キーワード：磁性異物検出,軸型マグネトメータ,有限要素解析,相反定理,計算コスト,magnetic particle detection,axial type magnetometer,FEM analysis,reciprocity theorem,calculation cost

要約(日本語)：細長いコアを持つ磁界センサによって微少な磁化球体を検出する過程を有限要素法で解析する場合，細長いコアに対して磁化球体の位置を変数としてモデル化する場合が多い．この場合，磁化球体の位置毎に計算するため計算コストが高くなる．本稿では磁化球体を電流と導体円環で置換し，コアに巻いた検出コイルの回路との間に相反定理が成り立つことから，検出コイル側に電流を流し，有限要素で1回だけ場を計算し，導体円環への鎖交磁束を積算することでセンサの出力を評価する方法を示す．

要約(英語)：When analyzing the process of detecting a tiny magnetized sphere using a magnetic field sensor with a long, thin core using the finite element method, the position of the magnetized sphere is changed and calculations are repeated, which increases the computational cost. In this paper, we replace the magnetized sphere with a current and a conductor ring, and demonstrate a method for evaluating the sensor output by performing a single finite element calculation, taking advantage of the fact that the reciprocity theorem holds between the magnetized sphere and the circuit of the detection coil wound around the core.

本誌：2025年12月1日-2025年12月2日マグネティックス/リニアドライブ合同研究会-1

本誌掲載ページ：13-17p

原稿種別：日本語

PDFファイルサイズ：1,685Kバイト