JP2000503388A - 拡張された測定範囲および良好な直線性を有する交流磁界を測定するための光学的測定方法および光学的測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 直線偏光された測定光（Ｌ）がファラデー‐センサ要素（３）を通過した後に、４５゜傾いた偏光面を有する２つの光部分信号（Ｌ１、Ｌ２）に分割される。両光部分信号から、ファラデー回転角の正接に比例する測定信号（Ｍ）が導き出される。

Description

【発明の詳細な説明】 拡張された測定範囲および良好な直線性を有する交流磁界を測定するための光学 的測定方法および光学的測定装置 本発明は交流磁界を測定するための方法および装置に関する。交流磁界とは、 そのスペクトルのなかに零と異なる周波数成分のみを有する磁界を意味する。 磁気光学的ファラデー効果に基づいており、従って磁気光学的変流器とも呼ば れる、電流導体中の電流を測定するための光学的測定装置は知られている。磁気 光学的変流器では、直線偏光された測定光が、電流導体の付近に配置されており ファラデー効果を呈する光学的に透過性の材料から成るファラデーセンサ装置を 通して送られる。電流により発生される磁界は、ファラデー効果のために、セン サ装置における測定光が進む光路に沿う磁界の線積分に比例している回転角ρだ け測定光の偏光面の回転を生じさせる。比例定数はベルデ定数Ｖと呼ばれる。ベ ルデ定数Ｖは一般にセンサ装置の材料および温度に、また使用される測定光の波 長に関係する。一般にセンサ装置は、測定光が電流導体を実際上閉じられた光路 で少なくとも一回巡回するように電流導体を囲んでいる。回転角ρは、この場合 、関係式 ρ＝Ｎ・Ｖ・Ｉ （１） ここでＮは電流導体の周りの測定光の巡回の数 に従って、測定すべき電流の振幅Ｉにほぼ正比例している。ファラデー回転角ρ は、電流に対する測定信号を得るため、センサ装置を通過する測定光の偏光解析 により決定される。 偏光解析のために、センサ装置を通過した後の測定光を検光子により互いに垂 直に向けられた偏光面を有する２つの直線偏光された光成分Ｌ１およびＬ２に分 解することは知られている。検光子としては例えばウォラストンプリズムのよう な偏光ビームスプリッタ、または偏光軸がπ／２または９０゜だけ互いに回転さ れている後段に接続されている２つの偏光子を有する簡単なビームスプリッタが 知られている。両光成分Ｌ１およびＬ２はそれぞれ付属の光電変換器により、そ れぞれ光成分Ｌ１またはＬ２の光強度に比例している電気的強度信号Ｔ１又はＴ ２に変換される。これらの両電気的信号から、両強度信号Ｔ１およびＴ２の差お よび和の比に相当する測定信号 Ｔ＝（Ｔ１−Ｔ２）／（Ｔ１＋Ｔ２） （３） が形成される（国際特許第95/10046号明細書）。この測定信号Ｔは、擾乱の影響 を無視すると、 Ｔ＝ｓｉｎ（２ρ＋ζ）＝ｓｉｎ（２・Ｎ・Ｖ・Ｉ＋ζ） （４） に等しい。ここでζはファラデー素子への入結合の際の測定光の偏光面と検光子 の卓越した光学的固有軸との間の角度に関係するＩ＝０Ａに対するオフセット角 度である。 ファラデー測定角度ρ自体は式（１）により電流Ｉの直線的な、従ってまた一 義的な関数であるが、測定信号Ｔは式（４）により測定角度ρに対する最大π／ ２（即ち９０゜）の大きさの角度範囲にわたってのみ測定角度ρの一義的な関数 である。従って、この偏光測定による磁気光学的変流器によって、間隔長さ ｜ＭＲ｜＝π／（２・Ｎ・Ｖ） （５） の電流測定範囲（電流測定間隔隔、測定レンジ）ＭＲ内に位置するような電流の みが一義的に測定可能である。式（５）から、磁気光学的変流器の電流測定範囲 ＭＲの大きさ｜ＭＲ｜をファラデー素子に対する相異なるベルデ定数Ｖを有する 材料の選定により、かつ（または）電流導体の周りの測定光の巡回の数Ｎにより 設定し得ることが明らかである。分母の積Ｎ・Ｖをより小さく設定すれば、より 大きい電流測定範囲が得られる。しかし、より大きい電流測定範囲ＭＲのこのよ うな選定は必然的に、予め定められた指示分解能において変流器の測定分解能Ｍ Ａが減ぜられるという結果を招く。測定分解能ＭＡはその際に、変流器の測定感 度ＭＳの大きさ｜ＭＳ｜として定義されている。測定感度ＭＳは動作点での磁気 光学的変流器の特性曲線の立ち上がりに相応し、式（４）による２チャネル評価 の場合には ＭＳ＝ｄＴ／ｄＩ＝２・Ｎ・Ｖ・ｃｏｓ（２・Ｎ・Ｖ・Ｉ＋ζ） （６） に等しい。式（６）から直ちに認識されるように、積Ｎ・Ｖを小さくすることは 両評価方法において測定分解能ＭＡ＝｜ＭＳ｜の減少に通ずる。 ヨーロッパ特許第 B-0088419号明細書から、相異なるベルデ定数を有するファ ラデー材料から成り、従って各々がそれ自体として相異なる電流測定範囲を有す る２つのファラデー‐ガラス環が互いに平行に共通の電流導体の周りに配置され ている磁気光学的変流器は知られている。各々のファラデー‐ガラス環にそれぞ れ直線偏光された測定光をガラス環内に送る送信ユニットと、そのつどのファラ デー回転角に対するそのつどの測定信号を計算するための２チャネルの評価ユニ ットとが対応付けられている。両評価ユニットの両測定信号はオアゲートに供給 され、このオアゲートが両測定信号から最大信号を求める。この最大信号により 両ガラス環の測定範囲の間の切換が行われる。両ガラス環の相異なる測定範囲は 、両ガラス環に対するガラス材料が等しい際にも、相異なる波長の測定光が使用 されることによって、得られる。その際にファラデー回転の波長依存性が利用さ れる。 交流電流を測定するための保護目的の磁気光学的変流器であって、直線偏光され た光がファラデー‐光ファイバを通過した後に２つの光部分信号に分割され、ま たこれらの光部分信号の各々が検光子に供給される磁気光学的変流器は知られて いる。両検光子の固有軸（偏光軸）は互いに４５゜または５８゜の角度のもとに 向けられている。検光子を通過した光の強度は先ず、波高値整流により得られる それらの直流成分による除算により正規化される。続いて、正規化された信号の 積が形成され、この積が次いで微分される。積分により直接にファラデー回転角 が得られる。それにより、電流に比例しており、従って測定範囲の制限を受けな い信号が得られる。しかし、この方法は比較的高い費用を必要とする。 ヨーロッパ特許第 B-0208593号明細書から、直線偏光された測定光が電流導体 を囲んでいるファラデー‐光ファイバを通過した後にビームスプリッタにより２ つの光部分信号に分割され、またこれらの光部分信号の各々が検光子に供給され る磁気光学的変流器は知られている。両検光子の固有軸は測定光の入結合偏光に 対して０゜または４５゜の角度のもとに向けられている。それにより検光子の出 力端に第１のサイン状の信号が、また他方の検光子の出力端に第２のコサイン状 の信号が得られる。これらの両信号はそれぞれ電流導体内の電流の、９０゜の角 度だけ互いに位相のずれている多義的な振動する関数である。これらの両方の多 義的な信号からいま第１のサイン状の信号および第２のコサイン状の信号の測定 値の符号および大きさの比較により一義的な測定信号が合成される。サインおよ びコサインの大きさが等しいと直ちに、すなわち４５゜の整数倍の際には、サイ ンおよびコサインの符号に関係して第１のサイン状の信号の一義的な枝路から第 ２のコサイン状の信号の一義的な枝路に切換えられるかまたはその逆である。従 ってこの公知の磁気光学的変流器の測定範囲は原理的には制限されない。しかし この方法はインクレメンタルな方法であり、従って電流零の際の動作点は変流器 の電子回路の故障の際に先ず再び新たに設定されなければならない。 本発明の課題は、拡張された測定範囲および良好な直線性を有する交流磁界を 測定するための方法および装置を提供することである。 この課題は、本発明によれば、請求項１または請求項４の特徴により解決され る。直線偏光された測定光が、少なくとも測定過程では交流磁界中に配置されフ ァラデー効果を呈するセンサ装置に入結合される。測定光はセンサ装置を少なく とも１回通過し、その後に、偏光方向が互いに４５゜またはπ／４のほぼ奇数倍 の角度をなすように向けられている２つの直線偏光された光部分信号に分割され る。両光部分信号がそれぞれ、付属の光部分信号の光強度に対する尺度である電 気的強度信号に変換される。両電気的強度信号の第１のものから交流信号成分お よび直流信号成分が求められ、また両電気的強度信号の第２のものから直流信号 成分が求められる。交流信号成分は交流磁界のほぼすべての周波数成分を含んで いる。それに対して両直流信号成分は交流磁界の周波数成分を本質的に含んでい ない。いま交流磁界に対する測定信号として、２つの強度正規化された信号から の比に比例している信号が導き出される。その際に両方の強度正規化された信号 の第１のものは第１の強度信号の交流信号成分および直流信号成分からの比に相 当し、また両方の強度正規化された信号の第２のものは第２の強度信号およびそ の直流信号成分からの比に相当する。この測定信号は一方では測定光の望ましく ない強度変動に実際上無関係であり、また他方では測定光の偏光面が磁界に基づ いてセンサ装置内で回転されるファラデー回転角に対する近似的にπの角度範囲 にわたって、たとえば開いた角度範囲］−π／２，＋π／２［にわたって、一義 的な関数である。さらに測定信号は測定範囲の中央に位置している動作点の周り の大きい範囲のなかで優れた直線性を有する。 本発明による方法および装置の有利な実施形態は請求項１または請求項４にそ れぞれ従属する請求項にあげられている。 有利な実施例では測定信号から精密測定のために実効値が交流磁界の実効値に 対する尺度として形成される。 交流電流を測定するためセンサ装置は交流電流により誘導作用で発生される交 流磁界のなかに配置される。 以下、図面を参照して本発明を説明する。 図１には交流磁界を測定するため、また特に交流電流を測定するための装置の 実施例が、また 図２には測定された電流の実効値とファラデー回転角度との関係が示されてい る。 図１には、特に電流導体２内の電流Ｉにより発生され得る交流磁界Ｈを測定す るための装置が示されている。交流磁界Ｈのなかに、磁気光学的ファラデー効果 を呈するセンサ装置３が配置されている。センサ装置３は、図示されている実施 例では、好ましくは電流導体２を少なくとも１ターンを有する測定コイルの形態 で囲むモノモード光ファイバにより形成されている。好ましくは、低い直線複屈 折および実際上無視し得る円複屈折により優れている熱処理された光ファイバが 設けられている。しかしセンサ装置３は好ましくはガラスから成るファラデー効 果を呈する１つまたはそれ以上の中実の部材により形成され、また特に電流導体 ２を多角形のリング体として囲んでいてもよい。直線偏光された測定光Ｌをセン サ装置３に入結合させるための手段が設けられている。センサ装置３への入結合 の際の測定光Ｌの電界強度ベクトルの偏光方向は以下で測定光Ｌの入結合偏光方 向と呼ばれている。センサ装置３へ測定光Ｌを入結合させるための手段は、図示 されているように、光源９と、光源９の光を直線偏光するための偏光子１０とを 含んでいてもよいし、たとえばレーザーダイオードのような直線偏光光源を含ん でいてもよい。図示されている実施例では偏光子１０の偏光軸（透過軸）が測定 光Ｌの入結合偏光方向を定める。センサ装置３に入結合された直線偏光された測 定光Ｌはセンサ装置３を通過し、センサ装置３を通過した後にビームスプリッタ ４に供給される。ビームスプリッタ４は測定光Ｌを等しい偏光を有する２つの光 部分Ｌ１′およびＬ２′に分解する。たとえばビームスプリッタ４は測定光Ｌの 伝搬方向に対して好ましくは４５゜の角度に傾けられている部分透過性の鏡によ り形成されていてよい。第１の光部分Ｌ１′の光路のなかにいま第１の偏光子５ が配置されており、この偏光子５がその偏光軸Ｐ１に投影された第１の光部分信 号Ｌ１を形成する。第２の光部分Ｌ２′の光路のなかに第２の偏光子６が配置さ れており、この偏光子６がその所属の偏光軸Ｐ２に投影された第２の光部分信号 Ｌ２を形成する。第１の偏光子５の偏光軸Ｐ１および第２の偏光子６の偏光軸Ｐ ２は互いに少なくとも近似的に角度 α＝（２ｎ＋１）・４５゜ または α＝（２ｎ＋１）・（π／４） （７） をなしている。ここにｎは整数である。好ましくは、第１の偏光子５の偏光軸Ｐ １は測定光Ｌの入結合偏光方向に対して少なくともほぼ＋４５゜または＋π／４ または−４５゜または−π／４の角度に向けられており、また第２の偏光子６の 偏光軸Ｐ２は測定光Ｌの入結合偏光方向に対して０゜または０の角度に向けられ ている。 両光部分信号Ｌ１およびＬ２はいまそれぞれ対応付けられている光電変換器７ 、８に供給される。各光電変換器７および８は所属の光部分信号Ｌ１またはＬ２ をそれぞれ、そのつどの光部分信号Ｌ１またはＬ２の強度に対する尺度である電 気的強度信号Ｓ１またはＳ２に変換する。一般に電気的強度信号Ｓ１またはＳ２ は付属の光部分信号Ｌ１またはＬ２の光強度に比例している。第１の光電変換器 ７の出力端はいま電気的に高域通過フィルタ１１の入力端および低域通過フィル タ１２の入力端と接続されている。高域通過フィルタ１１は第１の強度信号Ｓ１ の交流信号部分Ａ１を、また低域通過フィルタ１２はこの第１の強度信号Ｓ１の 直流信号部分Ｄ１を形成する。高域通過フィルタ１１および低域通過フィルタ１ ２の分離周波数は、交流信号部分Ａ１が交流磁界Ｈのすべての周波数成分を含ん でおり、また直流信号部分Ｄ１が交流磁界Ｈに無関係であるように設定されてい る。第１の強度信号Ｓ１の交流信号部分Ａ１は高域通過フィルタ１１の出力端か ら除 算器１４の第１の入力端に供給される。第１の強度信号Ｓ１の直流信号部分Ｄ１ は低域通過フィルタ１２の出力端から除算器１４の第２の入力端に供給される。 除算器１４はいま第１の強度信号Ｓ１の交流信号部分Ａ１と直流信号部分Ｄ１と の比信号Ａ１／Ｄ１を形成する。この比信号Ａ１／Ｄ１は強度正規化された信号 である、すなわちたとえば光源９の強度変動または測定光Ｌまたは第１の光部分 信号Ｌ１の光路内の減衰損失による測定光Ｌの強度変化に無関係である。第２の 光電変換器８の出力端は低域通過フィルタ１３の入力端および除算器１５の第１ の入力端と電気的に接続されている。低域通過フィルタ１３は第２の強度信号Ｓ ２の直流信号成分Ｄ２を形成する。低域通過フィルタ１３の分離周波数は、直流 信号成分Ｄ２が交流磁界Ｈの周波数成分を含んでいないように設定されている。 除算器１５の出力端にいま第２の強度信号Ｓ２およびその直流信号成分Ｄ２から の比に相当する比信号Ｓ２／Ｄ２が生じている。またこの比信号Ｓ２／Ｄ２は強 度正規化された信号であり、従ってまた測定光Ｌおよび第２の光部分信号Ｌ２の なかの強度変化に無関係である。両光部分信号Ｌ１およびＬ２の光路内の強度変 化も強度正規化により補償されているので、両光部分信号Ｌ１およびＬ２を伝達 するためにマルチモードファイバも使用され得る。両方の正規化された信号Ａ１ ／Ｄ１およびＳ２／Ｄ２はいま別の除算器１６のそれぞれ入力端に供給される。 除算器１６は両方の正規化された信号Ａ１／Ｄ１およびＳ２／Ｄ２の比 Ｍ＝（Ａ１／Ｄ１）／（Ｓ２／Ｄ２） （８） を測定信号として形成し、この測定信号が装置の出力端３０から取り出され得る 。 この測定信号Ｍは、測定光（Ｌ）の偏光方向（偏光面）がセンサ装置３におい て交流磁界Ｈに基づいて回転されるファラデー回転角ρの関数ｔａｎ（ρ）に類 似している。しかしいま正接関数ｔａｎ（ρ）は近似的にπの間隔長さを有する 角度間隔にわたって、すなわちｍを整数として−π／２＋２ｍπ＜ρ＜＋π／２ ＋２ｍπに対して、回転角ρの一義的な関数である。こうして従来の技術による 場合にくらべて実際上倍増された大きい測定範囲、ｓｉｎ（２ρ）に比例する測 定信号、が得られる。 好ましい実施例では、交流磁界Ｈの振幅（絶対値）に対する尺度として、また は電流導体２内の電流Ｉの実効値Ｉ_eff に対する尺度として測定信号Ｍの実効値 Ｍ_eff を形成するための手段１７が設けられている。図２は正弦状の電流Ｉ＝２^0.5 Ｉ_eff ｓｉｎ（ωｔ）に対する測定信号Ｍの実効値Ｍ_eff をファラデー回転 角ρ＝２ ^0.5ρ_eff ｓｉｎ（ωｔ）の実効値ρ_eff に対する０°から約６０゜ま での角度範囲にわたって示す。電流Ｉの実効値Ｉ_eff は次いで関係式ρ_eff ＝２ ＮＶ・Ｉ_eff から得られる。ここでＮはファイバコイル（測定巻線）の巻回数、 またＶはセンサ装置３のベルデ定数である。実効値Ｍ_eff を形成するためには、 それ自体は公知のアナログまたはディジタル回路が使用され得る。 測定信号Ｍの実効値Ｍ_eff は、好ましくはディジタル信号プロセッサを用いて 、直線化をも受け得る。次いで直線的に回転角ρに関係して直線化された実効値 Ｍ_eff ^lin が出力端２０に与えられる。もちろん実効値Ｍ_eff 自体も図示されて いない出力端に与えられ得る。 高域通過フィルタ１１の代わりに第１の強度信号Ｓ１の交流信号成分Ａ１を形 成するために、第１の強度信号Ｓ１と低域通過フィルタ１２により形成されたそ の直流信号成分Ｄ１とからまさに直流信号成分Ｄ１に相当する差Ｓ１−Ａ１を形 成する減算器が設けられていてもよい。逆に、第１の強度信号Ｓ１の直流信号成 分Ｄ１を形成するために低域通過フィルタ１２の代わりに減衰器を設け，この減 衰器が、第１の強度信号Ｓ１と、高域通過フィルタ１１から形成された正に直流 信号成分Ｄ１に相当する交流信号成分Ａ１とから差Ｓ１−Ａ１を形成することが できる。さらに低域通過フィルタ１３は第２の強度信号Ｓ２の交流信号成分Ａ２ を形成するための高域通過フィルタと、第２の強度信号Ｓ２から交流信号成分Ａ ２を差し引くことにより第２の強度信号Ｓ２の直流信号成分Ｄ２を形成するため の減算器とによっても置換され得る。 第１の強度信号Ｓ１の交流信号成分Ａ１および直流信号成分Ｄ１と第２の強度 信号Ｓ２およびその直流信号成分Ｄ２とから関係式（８）により測定信号Ｍを導 き出すための算術的手段として、もちろん、アナログの除算器１４、１５および １６の代わりにディジタルの計算手段、特にアナログ‐ディジタル変換器を前段 に接続されているマイクロプロセッサまたはディジタルの信号プロセッサ、が設 けられていてもよい。好ましくはディジタルのフィルタもディジタルの算術的手 段も設けられている。アナログ‐ディジタル変換はその場合にディジタルのフィ ルタリングの前に行われる。 測定装置の種々の光学的構成要素の光学的結合は、好ましくは、光を集束する ために図示されていないコリメータレンズ（グリンレンズ）により支援される。 測定光Ｌがセンサ装置３を１回しか通過しない図１に示されている透過形式の 代わりに、測定光Ｌがセンサ装置３を最初に通過した後に、ビームスプリッタ４ に供給される以前に、センサ装置３のなかで鏡により復帰反射され、またセンサ 装置３を２回目に逆方向に通過する反射形式の装置が設けられていてもよい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．交流磁界（Ｈ）を測定するための方法において、 ａ）直線偏光された測定光（Ｌ）が、交流磁界（Ｈ）のなかに配置されたファラ デー効果を呈するセンサ装置（３）に入結合され、 ｂ）測定光（ＬＲ）は、センサ装置（３）を少なくとも１回通過した後に、偏光 方向が互いに４５゜またはπ／４のほぼ奇数倍の角度（α）をなすように向 けられている２つの直線偏光された光部分信号（Ｌ１、Ｌ２）に分割され、 ｃ）両光部分信号（Ｌ１、Ｌ２）がそれぞれ、所属の光部分信号（Ｌ１、Ｌ２） の光強度に対する尺度である電気的強度信号（Ｓ１、Ｓ２）に変換され、 ｄ）両電気的強度信号の第１の信号（Ｓ１）から交流磁界（Ｈ）のほぼすべての 周波数成分を含む交流信号成分（Ａ１）と交流磁界（Ｈ）の周波数成分を本 質的に含んでいない直流信号成分（Ｄ１）とが求められ、また両電気的強度 信号の第２のもの（Ｓ２）から交流磁界（Ｈ）の周波数成分を本質的に含ん でいない直流信号成分（Ｄ２）が求められ、 ｅ）交流磁界（Ｈ）に対する測定信号（Ｍ）として、第１の強度信号（Ｓ１）の 交流信号成分（Ａ１）および直流信号成分（Ｄ１）からの比に相当する第１ の強度正規化された信号（Ａ１／Ｄ１）と、第２の強度信号（Ｓ２）および その直流信号成分（Ｄ２）からの比に相当する第２の強度正規化された信号 （Ｓ２／Ｄ２）とからの比に比例している信号が導き出される ことを特徴とする交流磁界の測定方法。 ２．測定信号（Ｍ）から実効値（Ｍ_eff ）が交流磁界（Ｈ）の実効値に対する尺 度として形成されることを特徴とする請求項１記載の方法。 ３．交流電流（Ｉ）を測定するためにセンサ装置（３）が交流電流（Ｉ）により 発生される交流磁界（Ｈ）内に配置されていることを特徴とする請求項１または ２記載の方法。 ４．交流磁界（Ｈ）を測定するための装置において、 ａ）ファラデー効果を呈するセンサ装置（３）と、 ｂ）直線偏光された測定光（Ｌ）をセンサ装置（３）に入結合させるための手段 （９、１０）と、 ｃ）測定光（ＬＲ）を、センサ装置（３）を少なくとも１回通過した後に、偏光 方向が互いに４５゜またはπ／４のほぼ奇数倍の角度（α）をなすように向 けられている２つの直線偏光された光部分信号（Ｌ１、Ｌ２）に分割するた めの手段（４、５、６）と、 ｄ）両光部分信号（Ｌ１、Ｌ２）をそれぞれ、所属の光部分信号（Ｌ１、Ｌ２） の光強度に対する尺度である電気的強度信号（Ｓ１、Ｓ２）に変換するため の手段（７、８）と、 ｅ）両電気的強度信号の第１の信号（Ｓ１）から交流磁界（Ｈ）のほぼすべての 周波数成分を含む交流信号成分（Ａ１）と交流磁界（Ｈ）の周波数成分を本 質的に含んでいない直流信号成分（Ｄ１）とを形成し、また両電気的強度信 号の第２の信号（Ｓ２）から交流磁界（Ｈ）の周波数成分を本質的に含んで いない直流信号成分（Ｄ２）を形成するための手段（１１、１２、１３）と 、 ｆ）交流磁界（Ｈ）に対する測定信号（Ｍ）として、第１の強度信号（Ｓ１）の 交流信号成分（Ａ１）および直流信号成分（Ｄ１）からの比に相当する第１ の強度正規化された信号（Ａ１／Ｄ１）と、第２の強度信号（Ｓ２）および その直流信号成分（Ｄ２）からの比に相当する第２の強度正規化された信号 （Ｓ２／Ｄ２）とからの比に比例している信号を導き出すための手段（１４ 、１５、１６）と を含んでいることを特徴とする交流磁界の測定装置。 ５．交流磁界（Ｈ）の実効値に対する尺度として測定信号（Ｍ）の実効値（Ｍ_{ef f} ）を形成するための手段（１７）を含んでいることを特徴とする請求項４記載 の装置。 ６．交流電流（Ｉ）を測定するため、センサ装置（３）が交流電流（Ｉ）により 発生される交流磁界（Ｈ）内に配置されていることを特徴とする請求項４または ５記載の装置。