Operation Frequency Dependence of Output of Orthogonal Fluxgate Sensor Fabricated with Ferrite Core

In this study, we have investigated that the operation frequency dependences of the output properties of the orthogonal fluxgate sensor which was fabricated with a ferrite core. An orthogonal fluxgate sensor should be operated in as high as possible frequency to enhance its sensitivity in the case of small sized sensor, because sensitivity of the sensor is proportional to cross section area, winding number and operation frequency. In this study, we investigated the correspondence of the frequency dependence of output and the reactance (inductance and capacitance) of pickup coil and cable. Experimental results represented that we could obtain maximum output (= sensitivity) at optimal frequency which is near LC resonance frequency of the pickup coil and cable.

페라이트 코어를 이용하여 제작한 직교형 플럭스게이트 센서의 감도에 미치는 구동주파수의 영향

원통형 페라이트 코어와 검출 코일을 이용하여서 직교형 플럭스게이트 센서를 제작하고, 구동주파수가 출력 감도에 미치는 영향에 대해서 조사하였다. 외부 자계에 대한 플럭스게이트 센서의 출력은 코어의 단면적, 권선수, 구동주파수 등에 비례한다. 따라서, 센서를 소형화시키면서 출력(감도)를 저하시키는 것을 방지하기 위해서는 구동주파수를 높이는 것이 필요하다. 그러나, 구동주파수는 자성체 코어의 주파수특성, 구동회로의 성능, 검출 코일의 주파수특성 등 다양한 요인으로 제한 된다. 본 연구에서는 원통형 페라이트 코어와 검출 코일을 이용하여 제작한 직교형 플럭스게이트 센서에 있어서 센서 출력의 주파수특성과 검출 코일의 인덕턴스와 캐패시턴스를 측정하여서 상호 연관성에 대해서 살펴보았다. 그 결과 외부 자계에 대한 센서의 출력은 검출 코일의 임피던스에 의존한다는 것을 알 수 있었고, 검출 코일의 LC공진주파수에서 높은 출력(감도)을 얻을 수 있었다.