Abstract
It is necessary to measure the direct current with a non-contact methodology for the liquid or gas phase, as welt as the conducting metals. This paper described a theoretical consideration and experimental verification for a non-contact quantitative direct current measurement system using the Faraday effect and magnetic flux leakage. The leakage of magnetic flux occurs around a gap when a ferromagnetic core including the discontinuous gap is magnetized. Two large anisotropic domains in a magneto-optical film are occurred by the vertical component of leaked magnetic flux and the domain walls are paralleled to the center of the gap. Here, the symmetrical arrangement of domains are deflected when a vertical magnetic field is applied to the magneto-optical film. The domain wall of the magneto-optical film are relocated when a measuring current passes through the ferromagnetic core. Therefore, a direct current passing through the core can be determined quantitatively by the measurement of moving distance of the domain wall.
금속성 도선 뿐 아니라 기상 또는 액상의 직류전류를 계측하기 위해서는 비접촉으로 전류를 측정할 필요가 있다. 본 논문은 직류전류를 비접촉으로 계측하기 위한 방법 중 하나로써 패러데이효과와 누설자속을 이용하는 방법을 제안하고, 이론적 고찰 및 실험적 검증결과를 보고한다. 공극을 가진 강자성체 코어를 1차 코일에 의하여 자화하면, 공극 주위에는 누설자속이 발생한다. 이러한 누설자속의 수직성분에 의하여 자기광학소자의 자구는 자화되어, 공극의 중심과 자벽은 평행하게 된다. 한편, 2차 코일에 의하여 자기광학소자에 수직한 방향으로 자장을 인가하면, 누설자속분포는 공극의 중심을 기준으로 좌우 대칭이었던 자구의 분포에 편향이 발생한다. 이때 금속, 기체 또는 액체상태의 전류가 코어를 통과하면 자기광학소자의 자벽이 이동하게 된다. 이러한 원리에 의하여 자구 또는 자벽의 이동량을 측정하면, 코어를 통과하는 직류전류의 세기를 알 수 있다.
