(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界の、特定の１つの直線方向である特定方向の成分の大きさを選択的に計測可能な少なくとも２つの磁気センサであって、前記特定方向に並んで配置された前記少なくとも２つの磁気センサと、
前記少なくとも２つの磁気センサのそれぞれによって検出された前記磁界の大きさを示す計測値を、複数のタイミングで繰り返し取得する取得手段と、
前記取得手段によって、前記少なくとも２つの磁気センサのそれぞれから特定のタイミングで取得された少なくとも２つの計測値のうち、絶対値が最も大きい計測値を特定する第１特定手段と、
前記第１特定手段によって特定された前記絶対値が最も大きい計測値を検出した第１磁気センサを特定する第２特定手段と、
前記第２特定手段によって特定された前記第１磁気センサと計測対象物との間の、前記特定方向と直交する直交方向の距離を、前記取得手段によって取得された前記計測値の時間変化に基づいて特定する第３特定手段と
を備えたことを特徴とする計測装置。
【請求項２】
前記第２特定手段によって特定された前記第１磁気センサによって検出された前記計測値と、前記第３特定手段によって特定された前記距離とに基づいて、前記計測対象物の磁気モーメントの大きさを特定する第４特定手段を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の計測装置。
【請求項３】
前記第３特定手段は、
前記第２特定手段によって特定された前記第１磁気センサによって検出された前記計測値である第１計測値の時間変化と、前記第１磁気センサに隣接する第２磁気センサによって検出された前記計測値である第２計測値の時間変化とに基づいて、前記距離を特定することを特徴とする請求項１又は２に記載の計測装置。
【請求項４】
前記第３特定手段は、前記第２計測値の時間変化及び前記第１計測値の時間変化のうち、小さい側に対する大きい側の比を示す以下の式に基づいて、前記距離を特定することを特徴とする請求項３に記載の計測装置。
Ｂｒ＝（ｐ２＋ｘ２）３．５／（ｘ５×（ｐ２−５×ｐ＋ｘ２））
（但し、前記比をＢｒ、前記距離をｘ、前記第１磁気センサと前記第２磁気センサとの前記特定方向の間隔をｐと表記する。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性体との間の距離を計測する計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
計測対象となる磁性体までの距離を計測する計測装置では、通常、少なくとも３つの磁気センサが３次元的に配置される。例えば特許文献１に記載された位置局限装置では、３つの１軸磁力計が平面を形成するように設置される。それぞれの１軸磁力計は、移動物体との間の距離に応じて変動する磁界の大きさを検出し、検出結果を示す信号をコンピュータに出力する。コンピュータは、３つの１軸磁力計から出力された信号に基づき、移動物体の移動の軌跡、及び移動物体の位置を特定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−６６９２１号公報
【発明の概要】
【０００４】
上記の位置局限装置では、３つの磁気センサが平面を形成するように設置されるので、設置領域が広範囲となる場合がある。この場合、装置が大型化する可能性がある。
【０００５】
本発明の目的は、磁性体との間の距離を計測可能であり且つ小型化が可能な計測装置を提供することである。
【０００６】
本発明に係る計測装置は、磁界の、特定の１つの直線方向である特定方向の成分の大きさを選択的に計測可能な少なくとも２つの磁気センサであって、前記特定方向に並んで配置された前記少なくとも２つの磁気センサと、前記少なくとも２つの磁気センサのそれぞれによって検出された前記磁界の大きさを示す計測値を、複数のタイミングで繰り返し取得する取得手段と、前記取得手段によって、前記少なくとも２つの磁気センサのそれぞれから特定のタイミングで取得された少なくとも２つの計測値のうち、絶対値が最も大きい計測値を特定する第１特定手段と、前記第１特定手段によって特定された前記絶対値が最も大きい計測値を検出した第１磁気センサを特定する第２特定手段と、前記第２特定手段によって特定された前記第１磁気センサと計測対象物との間の、前記特定方向と直交する直交方向の距離を、前記取得手段によって取得された前記計測値の時間変化に基づいて特定する第３特定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
計測装置は、磁界の特定方向の成分の大きさを選択的に計測可能な少なくとも２つの磁気センサを用い、計測対象物との間の直交方向の距離を特定可能である。ここで、少なくとも２つの磁気センサは、特定方向に並んで配置される。このため、計測装置は、少なくとも２つの磁気センサが設置される領域を、特定方向に限定できるので、小型化が可能となる。
【０００８】
本発明において、前記第２特定手段によって特定された前記第１磁気センサによって検出された前記計測値と、前記第３特定手段によって特定された前記距離とに基づいて、前記計測対象物の磁気モーメントの大きさを特定する第４特定手段を更に備えてもよい。この場合、計測装置は、計測対象物との間の直交方向の距離だけでなく、計測対象物の磁気モーメントも特定できる。
【０００９】
本発明において、前記第３特定手段は、前記第２特定手段によって特定された前記第１磁気センサによって検出された前記計測値である第１計測値の時間変化と、前記第１磁気センサに隣接する第２磁気センサによって検出された前記計測値である第２計測値の時間変化とに基づいて、前記距離を特定してもよい。この場合、計測装置は、少なくとも２つの磁気センサを特定方向に並べた構成であっても、計測対象物との間の直交方向の距離を適切に特定できる。
【００１０】
本発明において、前記第３特定手段は、前記第２計測値の時間変化及び前記第１計測値の時間変化のうち、小さい側に対する大きい側の比を示す以下の式に基づいて、前記距離を特定してもよい。Ｂｒ＝（ｐ２＋ｘ２）３．５／（ｘ５×（ｐ２−５×ｐ＋ｘ２））。但し、前記比をＢｒ、前記距離をｘ、前記第１磁気センサと前記第２磁気センサとの前記特定方向の間隔をｐと表記する。この場合、計測装置は、少なくとも２つの磁気センサの間の間隔と比に基づいて、計測対象物との間の直交方向の距離を特定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】計測装置１の概要、及び制御部３の電気的構成を示す図である。
【図２】距離ｘと比Ｂｒとの関係を示すグラフである。
【図３】（１／ＬＮ（Ｂｒ））１／２と距離ｘとの関係を示すグラフである。
【図４】メイン処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜計測装置１の概要＞
本発明に係る計測装置１の一実施形態について、図面を参照して説明する。図１に示すように、計測装置１は、磁性体を含む計測対象物７との間の距離、及び、計測対象物７の磁気モーメントの大きさを計測可能な装置である。計測装置１は、センサ部２、及び、制御部３を備える。センサ部２及び制御部３は、ケーブルＣを介して通信可能に接続される。
【００１３】
センサ部２は、磁気センサ２（１）、２（２）・・・２（ｊ−１）、２（ｊ）、２（ｊ＋１）・・・２（ｎ）（ｎは整数、ｊは、ｎよりも小さい整数）（以下、それぞれを総称して、「磁気センサ２０」という。）を備える。磁気センサ２０は、磁界の特定方向の成分の大きさを選択的に計測可能である。磁気センサ２０の具体例として、アモルファス磁性ワイヤの磁気インピーダンス効果（Magneto-Impedance element ＭＩ効果）を利用した周知のＭＩセンサが挙げられる。磁気センサ２（１）、２（２）・・・２（ｎ）は、それぞれが検出可能な磁界の成分の方向（特定方向）に、等間隔に並んで順番に配置される。
【００１４】
磁気センサ２０と、隣接する他の磁気センサ２０との間隔を、ｐと表記する。特定方向を「Ｙ方向」といい、Ｙ方向と直交する直交方向を「Ｘ方向」「Ｚ方向」という。計測対象物７は、Ｘ方向に沿ってセンサ部２に近接する向きＤに移動しているものとする。
【００１５】
磁気センサ２０は、検出された磁界のＹ方向の成分の強さを示す値（以下、「計測値」という。）を示す信号を、ケーブルＣを介して制御部３（後述）に出力する。
【００１６】
制御部３は、周知のＰＣである。制御部３は、ＣＰＵ３１、記憶部３２、出力部３３、及び、通信インターフェース（通信Ｉ／Ｆ）３４を備える。ＣＰＵ３１は、記憶部３２に記憶されたプログラムに基づき、メイン処理（図４参照、後述）を実行する。メイン処理では、磁気センサ２０から出力された信号によって示される計測値（以下、「磁気センサ２０によって検出される計測値」と言い換える。）に基づき、計測対象距離及び計測対象モーメントが特定される。計測対象距離は、計測対象物７とセンサ部２との間のＸ方向の最短距離である。計測対象モーメントは、計測対象物７の磁気モーメントのうちＹ方向の成分の大きさである。記憶部３２は、ＣＰＵ３１が実行するプログラムを記憶する。出力部３３は、ＬＣＤである。出力部３３は、算出された計測対象距離及び計測対象モーメントを表示させる。通信Ｉ／Ｆ３４は、ケーブルＣを介してセンサ部２と通信を行なうためのインターフェース素子である。ＣＰＵ３１は、記憶部３２、出力部３３、及び、通信Ｉ／Ｆ３４と電気的に接続する。
【００１７】
＜計測対象距離の特定方法＞
計測対象距離の特定方法について説明する。計測対象物７の磁性体が持つ磁気モーメントが作る３次元空間の磁場分布は、式（１）で示される。なお、計測対象物７の磁気双極子が作る磁束密度ベクトルを、Ｂと表記する。磁気双極子モーメントベクトルを、ｍ´と表記する。磁気双極子からの距離ベクトルを、ｒ´と表記する。磁気双極子からの距離の絶対値を、ｒと表記する。
【数１】
0006719137.tif 000002
【００１８】
磁気センサ２０がＹ方向に間隔ｐで等間隔に並べられた状態で、ｊ番目の磁気センサ２（ｊ）に対してＸ方向に距離ｘ分離隔した地点に、計測対象物７が近づいた場合を想定する（図１参照）。このとき、計測対象物７の磁気双極子が作る磁場成分のＹ方向の成分を、ｉ（ｉはｎ以下の整数）番目の磁気センサ２（ｉ）が検出した場合、検出される磁束密度ベクトルＢｉは、式（２）で示される。なお、比例定数を、ｋと表記する。磁気モーメントの強さを、ｍと表記する。磁気モーメントの方向角を、θと表記する。
【数２】
0006719137.tif 000003
【００１９】
Ｙ方向の位置が計測対象物７と一致する磁気センサ２（ｊ）によって検出される磁束密度ベクトルＢｊは、式（２）にｉ＝ｊを代入することによって、式（３）で示される。
【数３】
0006719137.tif 000004
【００２０】
磁気センサ２（ｊ）に隣接する磁気センサ２（ｊ−１）、２（ｊ＋１）によって検出される磁束密度ベクトルＢｊ＋１、Ｂｊ−１は、式（２）にｉ−ｊ＝±１を代入することによって、式（４）で示される。
【数４】
0006719137.tif 000005
【００２１】
ｊ番目の磁気センサ２（ｊ）によって検出される磁束密度ベクトルＢｊ、及び、磁気センサ２（ｊ）に隣接する磁気センサ２（ｊ−１）、２（ｊ＋１）によって検出される磁束密度ベクトルＢｊ＋１、Ｂｊ−１をそれぞれ時間微分した場合、式（５）（６）によって示される。但し、式（５）は、磁束密度ベクトルＢｊを時間微分した結果ｄＢｊ／ｄｔを示す。式（６）は、磁束密度ベクトルＢｊ＋１、Ｂｊ−１を時間微分した結果ｄＢｊ＋１／ｄｔ、ｄＢｊ−１／ｄｔを示す。又、時間変化に応じてθは変動しないものとする。
【数５】
0006719137.tif 000006
【数６】
0006719137.tif 000007
【００２２】
式（５）と式（６）との比を算出した場合、式（７）で示される。但し、比をＢｒと表記する。ここでＢｒは、ｄＢｊ／ｄｔと、ｄＢｊ＋１／ｄｔ及びｄＢｊ−１／ｄｔとのうち、小さい側の値を分子とし、大きい側の値を分母として算出される。このため、Ｂｒは常に１以上の値となる。以下では、ｄＢｊ＋１／ｄｔ及びｄＢｊ−１／ｄｔの方が、ｄＢｊ／ｄｔよりも小さいことを前提として説明する。
【数７】
0006719137.tif 000008
【００２３】
磁束密度ベクトルＢｊを微分した結果であるｄＢｊ／ｄｔと、磁束密度ベクトルＢｊ＋１、Ｂｊ−１を微分した結果であるｄＢｊ＋１／ｄｔ、ｄＢｊ−１／ｄｔの比Ｂｒは、磁気センサ２（ｊ）、２（ｊ＋１）、又は、磁気センサ２（ｊ）、２（ｊ−１）によって検出される計測値に基づいて容易に算出できる。又、間隔ｐは、センサ部２を構成する既知のパラメータである。従って、式（７）のうち不定となるパラメータは、距離ｘのみである。従って、式（７）に基づいて距離ｘを算出することは、原理的に可能である。
【００２４】
しかし、式（７）は、ｘの５次以上のべき数を含む多次方程式であるため、式（７）に基づいて距離ｘが算出される場合、ＣＰＵ３１に大きな処理負荷がかかる。このため、本実施形態では、磁気センサ２０間の間隔ｐを式（７）に代入して距離ｘに対する比Ｂｒが予め算出され、ｘとＢｒとの対応関係を示すグラフ（図２参照）が導出される。図２に示すグラフは、間隔ｐを２８０ｍｍとした場合における、距離ｘ［ｍｍ］（横軸）と比Ｂｒ（縦軸）との関係を示す。計測装置１は、このグラフに、磁気センサ２（ｊ）、２（ｊ＋１）、又は、磁気センサ２（ｊ）、２（ｊ−１）によって検出される計測値に基づいて算出される比Ｂｒを適用する。これによって計測装置１は、距離ｘを一義的に算出できる。
【００２５】
又、計測装置１は、図２に示すグラフを適用する方法の他に、次の方法によって距離ｘを算出できる。距離ｘと比Ｂｒとの関係は、式（８）によって精度良く近似できる。但し、Ａ、Ｂはそれぞれ定数を示す。
【数８】
0006719137.tif 000009
【００２６】
図３は、（１／ＬＮ（Ｂｒ））１／２（横軸）と距離ｘ（縦軸）との関係を示すグラフである。相関関係は、０．９９９である。従って、計測装置１は、磁気センサ２０間の間隔ｐに基づいて定数Ａ、Ｂを予め算出し、これを利用することによって、距離ｘを線形計算によって容易に算出できる。
【００２７】
なお、磁気センサ２０によって検出される計測値の絶対値は、計測対象物７に近接する程大きくなる。図１において、計測対象物７と磁気センサ２（ｊ）とはＹ方向の位置が一致するので、磁気センサ２（ｊ）は、計測対象物７に最も近接する。このため、磁気センサ２（ｊ）によって検出される計測値は、他の磁気センサ２（１）〜２（ｊ−１）、２（ｊ＋１）〜２（ｎ）によって検出される計測値よりも大きくなる。つまり、絶対値が最も大きい計測値を検出した磁気センサ２０は、Ｙ方向の位置が計測対象物７と略一致する。このため、絶対値が最も大きい計測値を検出した磁気センサ２０を選択して式（１）〜（８）における磁気センサ２（ｊ）とし、距離ｘを算出することによって、計測装置１は、磁気センサ２（ｊ）と計測対象物７との間の計測対象距離を特定できる。
【００２８】
＜計測対象モーメントの算出方法＞
計測対象モーメントの算出方法について説明する。はじめに、算出された距離ｘが式（３）に代入される。Ｂｊは、ｊ番目の磁気センサ２（ｊ）によって検出される磁束密度ベクトルである。但し、Ｂｊには環境磁界が影響している。このため、環境磁界の大きさが予め特定され、Ｂｊから環境磁界の大きさが減算されることによって、式（９）に示すように、環境磁界の影響が排除された磁束密度ベクトルｂが算出される。但し、環境磁界の大きさを、ＢＥと表記する。
【数９】
0006719137.tif 000010
式（９）を変形することによって、式（１０）が導出される。
【数１０】
0006719137.tif 000011
【００２９】
ｍは、磁気モーメントの大きさ示すスカラー量である。しかし、ｍにはｓｉｎθが乗算されるので、求めることが可能な量は、磁界モーメントのうちＹ方向の成分の大きさｍｙである。従って、式（１０）を適用することによって、計測対象物７の磁気モーメントのＹ方向の成分の大きさｍｙを算出できる。ここで、式（１０）に代入される距離ｘとして、計測対象距離が用いられた場合、算出されるｍｙは計測対象モーメントに対応する。
【００３０】
なお、例えば、３つの互いに直交した軸上に磁気センサ２０が配列された場合、計測装置１は、式（１１）によって、磁気モーメントの大きさｍ自体を算出できる。但し、磁界モーメントのうちＸ方向の成分の大きさを、ｍｘと表記する。磁界モーメントのうちＺ方向の成分の大きさを、ｍｚと表記する。
【数１１】
0006719137.tif 000012
【００３１】
＜メイン処理＞
図４を参照し、メイン処理について説明する。メイン処理は、計測対象物７との間の計測対象距離、及び、計測対象物７の計測対象モーメントの計測を開始するための指示が計測装置１に入力された場合、記憶部３２に記憶されたプログラムをＣＰＵ３１が実行することによって開始される。メイン処理では、記憶部３２に記憶された定数Ａ、Ｂ（式（８）参照）、及び、環境磁界の大きさＢＥ（式（９）参照）が参照される。
【００３２】
ＣＰＵ３１は、磁気センサ２０によって検出された計測値を、所定周期で、磁気センサ２（１）、２（２）、・・・２（ｎ）の全てから繰り返し取得する（Ｓ１１）。ＣＰＵ３１は、特定の周期で取得されたｎ個の計測値のうち、絶対値が最も大きい計測値を特定する（Ｓ１３）。ＣＰＵ３１は、絶対値が最も大きい計測値が検出された磁気センサ２０を更に特定する（Ｓ１５）。ＣＰＵ３１は、Ｓ１５の処理によって特定された磁気センサ２０から所定周期で繰り返し取得された複数の計測値を選択する（Ｓ１７）。
【００３３】
以下、Ｓ１５の処理によって特定される磁気センサ２０、言い換えれば、磁気センサ２（１）、２（２）、・・・２（ｎ）のうち特定の周期で取得される計測値の絶対値が最も大きい磁気センサ２０を、「第１磁気センサ」という。Ｓ１７の処理によって選択される複数の計測値、言い換えれば、第１磁気センサから所定周期で繰り返し取得された複数の計測値を、「第１計測値」という。以下では、磁気センサ２（ｊ）が第１磁気センサとして特定された場合を例示して具体的に説明する。第１計測値はＢｊに対応する。
【００３４】
ＣＰＵ３１は、第１磁気センサ２（ｊ）に隣接する磁気センサ２（ｊ＋１）、２（ｊ−１）の何れか一方を特定する（Ｓ１９）。ＣＰＵ３１は、特定された磁気センサ２（ｊ＋１）、２（ｊ−１）の何れか一方から所定周期で繰り返し取得された複数の計測値を選択する（Ｓ２１）。
【００３５】
以下、Ｓ１９の処理によって特定される磁気センサ２０、言い換えれば、第１磁気センサに隣接する磁気センサを、「第２磁気センサ」という。Ｓ２１の処理によって選択される複数の計測値、言い換えれば、第２磁気センサから所定周期で繰り返し取得された複数の計測値を、「第２計測値」という。以下では、磁気センサ２（ｊ−１）が第２磁気センサとして特定された場合を例示して具体的に説明する。第２計測値はＢｊ−１に対応する。
【００３６】
ＣＰＵ３１は、Ｓ１７の処理によって選択された第１計測値Ｂｊ、及び、Ｓ２１の処理によって選択された第２計測値Ｂｊ−１をそれぞれ時間微分し、時間変化ｄＢｊ／ｄｔ、ｄＢｊ−１／ｄｔを算出する（Ｓ２３）。ＣＰＵ３１は、第２計測値Ｂｊ−１の時間変化ｄＢｊ−１／ｄｔに対する、第１計測値Ｂｊの時間変化ｄＢｊ／ｄｔの比Ｂｒを更に算出する（Ｓ２３）。ＣＰＵ３１は、算出された比Ｂｒ、及び、記憶部３２に記憶された定数Ａ，Ｂを式（８）に代入することによって、距離ｘを算出する（Ｓ２５）。算出される距離ｘは、計測対象物７に対してＸ方向に最も近接する磁気センサ２（ｊ）と計測対象物７との間の距離、即ち、計測対象距離に対応する。
【００３７】
ＣＰＵ３１は、第１計測値Ｂｊ、Ｓ２５の処理によって算出された距離ｘ、及び、記憶部３２に記憶された環境磁界の大きさＢＥを、式（９）に代入する。ＣＰＵ３１は、各値が代入された式（９）を変形し、式（１０）を導出する。これによって、ＣＰＵ３１は、磁気モーメントｍｙを算出する（Ｓ２７）。算出される磁気モーメントｍｙは、計測対象物７の磁気モーメントｍのＹ方向の成分の大きさ、即ち、計測対象モーメントに対応する。
【００３８】
ＣＰＵ３１は、算出された計測対象距離、及び、計測対象モーメントを、出力部３３に出力する（Ｓ２９）。ＣＰＵ３１はメイン処理を終了させる。
【００３９】
＜本実施形態の主たる作用、効果＞
以上のように、計測装置１では、磁界のＹ方向の成分の大きさを選択的に計測可能な磁気センサ２０が、Ｙ方向に配列される。計測装置１のＣＰＵ３１は、磁気センサ２０によって検出される計測値に基づき、第１磁気センサ２（ｊ）と計測対象物７との間のＸ方向の距離である計測対象距離を特定できる（Ｓ２５）。磁気センサ２（１）、２（２）・・・２（ｎ）は、Ｙ方向に並んで配置可能であるので、計測装置１は、磁気センサ２０を２次元的又は３次元的に配置させる必要がない。このため、計測装置１は、磁気センサ２０が設置される領域をＹ方向に限定できるので、センサ部２の小型化が可能となる。
【００４０】
ＣＰＵ３１は、第１磁気センサ２（ｊ）によって検出された第１計測値Ｂｊを時間微分することにより、時間変化ｄＢｊ／ｄｔを得る。ＣＰＵ３１は、第２磁気センサ２（ｊ−１）又は２（ｊ＋１）によって検出された第２計測値Ｂｊ−１、Ｂｊ＋１を時間微分することにより、時間変化ｄＢｊ−１／ｄｔ、ｄＢｊ＋１／ｄｔを得る。ＣＰＵ３１は、ｄＢｊ／ｄｔとｄＢｊ−１／ｄｔ又はｄＢｊ＋１／ｄｔとの比Ｂｒを式（８）に代入することによって、計測特定距離を特定する。この場合、計測装置１は、磁気センサ２（１）、２（２）・・・２（ｎ）がＹ方向に配列された場合であっても、計測対象距離を適切に特定できる。又、定数Ａ、Ｂ（式（８）参照）により表される近似式を用いて計測特定距離を特定できるので、ＣＰＵ３１の処理負荷を軽減できる。
【００４１】
ＣＰＵ３１は更に、第１磁気センサ２（ｊ）によって検出された第１計測値Ｂｊ、距離ｘ、及び、環境磁界の強さＢＥを式（９）に代入する。これによって、ＣＰＵ３１は、計測対象物７の磁気モーメントのＹ方向の成分の大きさを対象計測モーメントとして特定できる（Ｓ２７）。このため、計測装置１は、磁気センサ２（ｊ）と計測対象物７との間のＸ方向の距離ｘ（計測対象距離）だけでなく、計測対象物７の磁気モーメントの大きさ（磁気対象モーメント）も特定できる。
【００４２】
＜変形例＞
本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変更が可能である。計測装置１の制御部３は、メイン処理を実行可能なＣＰＵを含む専用機器であってもよい。計測装置１は、センサ部２と制御部３とが一体となった構造を有していてもよい。メイン処理は、ＣＰＵを含む複数のデバイス（例えば、ＡＳＩＣ）によって分散して実行されてもよい。
【００４３】
磁気センサ２０の数は、２以上であれば特に限定されない。Ｙ方向に配列される磁気センサ２０の間隔は等間隔でなくてもよい。例えば、磁気センサ２０の間隔は、センサ部２のＹ方向の端部に近接する程長く、センサ部２のＹ方向の中心に近接するほど短くしてもよい。磁気センサ２０はＭＩセンサに限定されず、磁界の特定方向の成分の大きさを選択的に検出可能な他の磁気センサであってもよい。複数の磁気センサ２０から計測値を取得する間隔は、所定周期でなくてもよい。計測対象物７の移動方向は、Ｘ方向に沿った方向に限定されず、任意の方向であってもよい。この場合、計測装置１は、計測対象物７の移動方向のうちＸ方向に沿った成分に基づき、計測対象距離及び計測対象モーメントを算出できる。
【００４４】
計測装置１は、Ｙ方向又はＺ方向に配列された複数の磁気センサ２０を別に備えてもよい。ＣＰＵ３１は、これらの磁気センサ２０によって検出される計測値に基づき、計測対象物７の磁気モーメントの大きさｍを算出してもよい。
【００４５】
ＣＰＵ３１は、Ｓ２３の処理によって算出された比Ｂｒを式（７）に代入し、ｘの多次方程式を解くことによって、計測対象距離を直接的に算出してもよい。この場合、計測装置１は、式（８）で示される近似式に基づいて計測対象距離が算出される場合と比べて、計測対象距離の精度を向上させることができる。
【００４６】
＜その他＞
Ｓ１１の処理を行うＣＰＵ３１は、本発明の「取得手段」の一例である。Ｓ１３の処理を行うＣＰＵ３１は、本発明の「第１特定手段」の一例である。Ｓ１５の処理を行うＣＰＵ３１は、本発明の「第２特定手段」の一例である。Ｓ２５の処理を行うＣＰＵ３１は、本発明の「第３特定手段」の一例である。Ｓ２７の処理を行うＣＰＵ３１は、本発明の「第４特定手段」の一例である。
【符号の説明】
【００４７】
１        ：計測装置
２０      ：磁気センサ
３１      ：ＣＰＵ
【図１】
0006719137.tif 000013
【図２】
0006719137.tif 000014
【図３】
0006719137.tif 000015
【図４】
0006719137.tif 000016