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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-14
(45)【発行日】2023-12-22
(54)【発明の名称】電磁波検出装置
(51)【国際特許分類】
G01R 29/08 20060101AFI20231215BHJP
G01R 31/12 20200101ALI20231215BHJP
【ＦＩ】
G01R29/08 D
G01R29/08 B
G01R31/12 A
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2023505893
(86)(22)【出願日】2022-08-29
(86)【国際出願番号】 JP2022032304
【審査請求日】2023-01-27
【早期審査対象出願】
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】501137636
【氏名又は名称】東芝三菱電機産業システム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003166
【氏名又は名称】弁理士法人山王内外特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】山梶 佑介
(72)【発明者】
【氏名】水口 尊敬
(72)【発明者】
【氏名】北野 萌
【審査官】越川 康弘
(56)【参考文献】
【文献】実開昭６１－０２１９７９（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特許第６８８７５７５（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】特開２００８－１４５１７６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｒ ２９／０８
Ｇ０１Ｒ ３１／１２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電磁波観測部と検出部とを備え、電磁波発生源が配置される第１の空間と電磁波の伝搬を減衰させる仕切り板により区切られ、電磁波発生源が存在しない第２の空間に前記検出部が配置され、
前記電磁波観測部は、前記仕切り板に形成された前記第１の空間と前記第２の空間とを貫通する貫通穴の周壁から離隔して貫通する貫通部、前記貫通部から前記第１の空間へ前記仕切り板の表面から距離を離して接触せずに突出し、前記電磁波発生源からの電磁波を受信する突出部、及び前記貫通部から前記第２の空間に前記仕切り板の裏面から距離を離して接触せずに延在する延在部を有する金属線、並びに前記金属線の延在部の一端と接地点との間に接続されるコイルを具備し、
前記検出部は、前記コイルの両端子間の電圧を検出する、
電磁波検出装置。
【請求項2】
電磁波観測部と検出部とを備え、電磁波発生源が配置される第１の空間と電磁波の伝搬を減衰させる仕切り板により区切られ、電磁波発生源が存在しない第２の空間に前記検出部が配置され、
前記電磁波観測部は、前記仕切り板に形成された前記第１の空間と前記第２の空間とを貫通する貫通穴の周壁から離隔して貫通する貫通部、前記貫通部から前記第１の空間へ前記仕切り板の表面から距離を離して接触せずに突出し、前記電磁波発生源からの電磁波を受信する突出部、及び前記貫通部から前記第２の空間に前記仕切り板の裏面から距離を離して接触せずに延在する延在部を有する金属線、並びに前記金属線の延在部の一端と接地点との間に接続される、コイルとコンデンサを並列接続した共振回路を具備し、
前記検出部は、前記共振回路の両端子間の電圧を検出する、
電磁波検出装置。
【請求項3】
電磁波観測部と検出部と測定部を備え、電磁波発生源が配置される第１の空間と電磁波の伝搬を減衰させる仕切り板により区切られ、電磁波発生源が存在しない第２の空間に前記検出部が配置され、
前記第２の空間と電磁波の伝搬を減衰させる第２の仕切り板により区切られ、前記第１の空間及び前記第２の空間とは異なる第４の空間に前記測定部が配置され、
前記電磁波観測部は、前記仕切り板に形成された前記第１の空間と前記第２の空間とを貫通する貫通穴の周壁から離隔して貫通する貫通部、前記貫通部から前記第１の空間へ前記仕切り板の表面から距離を離して接触せずに突出し、前記電磁波発生源からの電磁波を受信する突出部、及び前記貫通部から前記第２の空間に前記仕切り板の裏面から距離を離して接触せずに延在する延在部を有する金属線を具備し、前記第２の空間側に位置する一端部が前記第２の空間側に位置する接地点に接続され、
前記検出部は、前記金属線における延在部に重畳する電界又は磁界の少なくとも一方を非接触で検出し、
前記測定部は、前記検出部からの電磁波検出信号が入力される、
電磁波検出装置。
【請求項4】
電磁波観測部と検出部と測定部を備え、電磁波発生源が配置される第１の空間と電磁波の伝搬を減衰させる仕切り板により区切られ、電磁波発生源が存在しない第２の空間に前記検出部が配置され、
前記第２の空間と電磁波の伝搬を減衰させる第２の仕切り板により区切られ、前記第１の空間及び前記第２の空間とは異なる第４の空間に前記測定部が配置され、
前記電磁波観測部は、前記仕切り板に形成された前記第１の空間と前記第２の空間とを貫通する貫通穴の周壁から離隔して貫通する貫通部、前記貫通部から前記第１の空間へ前記仕切り板の表面から距離を離して接触せずに突出し、前記電磁波発生源からの電磁波を受信する突出部、及び前記貫通部から前記第２の空間に前記仕切り板の裏面から距離を離して接触せずに延在する延在部を有する金属線を具備し、前記第２の空間側に位置する一端部が前記第２の空間側に位置する接地点に接続され、
前記検出部は、前記金属線の延在部の一端と前記接地点との間に現れる電圧を検出する接触センサが用いられ、
前記測定部は、前記検出部からの電磁波検出信号が入力される、
電磁波検出装置。
【請求項5】
異常電磁波検知部と外乱ノイズ検出部と測定部とを備え、前記異常電磁波検知部は、第１の電磁波観測部と第１の検出部を備え、
電磁波発生源が配置される第１の空間と電磁波の伝搬を減衰させる第１の仕切り板により区切られ、電磁波発生源が存在しない第２の空間に前記第１の検出部が配置され、
前記第１の電磁波観測部は、前記第１の仕切り板に形成された前記第１の空間と前記第２の空間とを貫通する第１の貫通穴の周壁から離隔して貫通する貫通部、前記貫通部から前記第１の空間へ前記第１の仕切り板の表面から距離を離して接触せずに突出し、前記電磁波発生源からの電磁波を受信する突出部、及び前記貫通部から前記第２の空間に前記第１の仕切り板の裏面から距離を離して接触せずに延在する延在部を有する第１の金属線を具備し、前記第２の空間側に位置する一端部が前記第２の空間側に位置する接地点に接続され、
前記第１の検出部は、前記第１の電磁波観測部における前記第１の金属線の延在部に流れる電流を検出し、
前記外乱ノイズ検出部は、第２の電磁波観測部と第２の検出部を備え、
前記第２の空間に前記第２の検出部が配置され、
前記第２の電磁波観測部は、前記第１の空間と電磁波の伝搬を減衰させる第２の仕切り板に区切られ、電磁波発生源が存在しない第５の空間と前記第２の空間とを区切る前記第１の仕切り板に形成された前記第５の空間と前記第２の空間とを貫通する第２の貫通穴の周壁から離隔して貫通する貫通部、前記貫通部から前記第５の空間へ前記第１の仕切り板の表面から距離を離して接触せずに突出し、前記第５の空間内における電磁波を受信する突出部、及び前記貫通部から前記第２の空間に前記第１の仕切り板の裏面から距離を離して接触せずに延在する延在部を有する第２の金属線を具備し、前記第２の空間側に位置する一端部が前記第２の空間側に位置する接地点に接続され、
前記第２の検出部は前記第２の電磁波観測部における前記第２の金属線の延在部に流れる電流を検出し、
前記測定部は、前記異常電磁波検知部における前記第１の検出部により検出された電流値と前記外乱ノイズ検出部における前記第２の検出部により検出された電流値との差を電磁波検出信号として監視する、
電磁波検出装置。
【請求項6】
異常電磁波検知部と外乱ノイズ検出部と測定部とを備え、前記異常電磁波検知部は、第１の電磁波観測部と第１の検出部を備え、
電磁波発生源が配置される第１の空間と電磁波の伝搬を減衰させる第１の仕切り板により区切られ、電磁波発生源が存在しない第２の空間に前記第１の検出部が配置され、
前記第１の電磁波観測部は、前記第１の仕切り板に形成された前記第１の空間と前記第２の空間とを貫通する第１の貫通穴の周壁から離隔して貫通する貫通部、前記貫通部から前記第１の空間へ前記第１の仕切り板の表面から距離を離して接触せずに突出し、前記電磁波発生源からの電磁波を受信する突出部、及び前記貫通部から前記第２の空間に前記第１の仕切り板の裏面から距離を離して接触せずに延在する延在部を有する第１の金属線と、前記第１の金属線の延在部の一端と前記第２の空間側に位置する接地点との間に接続される第１の回路素子を具備し、
前記第１の検出部は前記第１の電磁波観測部における前記第１の回路素子の両端間の電圧を検出し、
前記外乱ノイズ検出部は、第２の電磁波観測部と第２の検出部を備え、
前記第２の空間に前記第２の検出部が配置され、
前記第２の電磁波観測部は、前記第１の空間と電磁波の伝搬を減衰させる第２の仕切り板に区切られ、電磁波発生源が存在しない第５の空間と前記第２の空間とを区切る前記第１の仕切り板に形成された前記第５の空間と前記第２の空間とを貫通する第２の貫通穴の周壁から離隔して貫通する貫通部、前記貫通部から前記第５の空間へ前記第１の仕切り板の表面から距離を離して接触せずに突出し、前記第５の空間内における電磁波を受信する突出部、及び前記貫通部から前記第２の空間に前記第１の仕切り板の裏面から距離を離して接触せずに延在する延在部を有する第２の金属線と、前記第２の金属線の延在部の一端と前記第２の空間側に位置する接地点との間に接続される第２の回路素子を具備し、
前記第２の検出部は前記第２の電磁波観測部における前記第２の回路素子の両端間の電圧を検出し、
前記測定部は、前記異常電磁波検知部における前記第１の検出部により検出された電圧値と前記外乱ノイズ検出部における前記第２の検出部により検出された電圧値との差を電磁波検出信号として監視する、
電磁波検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、測定対象となる電磁波発生源からの電磁波を検出する電磁波検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電子機器などの異常を知るために電磁波を検出する電磁波検出装置が知られており、この種の電磁波検出装置の一つとして、絶縁異常により発生する部分放電電磁波を検出する金属閉鎖型配電盤の絶縁監視装置が特許文献１により提案されている。
特許文献１には、電磁波を検出するアンテナとこのアンテナの検出信号を増幅するアンプとを備える放電検出部を金属閉鎖型配電盤の筐体内に配置し、アンプの出力信号から絶縁異常時に生ずる部分放電に伴って発生する電磁波による信号成分の存否を監視する絶縁判定部を備えた金属閉鎖型配電盤の絶縁監視装置が示されている。
特許文献１には、電磁波を検出するアンテナとこのアンテナの検出信号を増幅するアンプとを備える放電検出部を金属閉鎖型配電盤の筐体内に配置し、アンプの出力信号から絶縁異常時に生ずる部分放電に伴って発生する電磁波による信号成分の存否を監視する絶縁判定部を備えた金属閉鎖型配電盤の絶縁監視装置が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００５－２６５６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に示された絶縁監視装置は、金属閉鎖型配電盤を対象としているため、電磁波を検出する放電検出部を金属閉鎖型配電盤の筐体内に配置している。
一方、測定対象となる電磁波発生源が配置された空間と金属などの電磁波を減衰させる仕切り板により区切られた異なる空間に電磁波検出装置を配置し、電磁波発生源からの電磁波を検出することにより、異常を検出する電磁波検出装置が望まれている。
一方、測定対象となる電磁波発生源が配置された空間と金属などの電磁波を減衰させる仕切り板により区切られた異なる空間に電磁波検出装置を配置し、電磁波発生源からの電磁波を検出することにより、異常を検出する電磁波検出装置が望まれている。
【0005】
本開示は上記した点に鑑みてなされたものであり、電磁波発生源が配置された第１の空間と電磁波の伝搬を減衰させる仕切り板により区切られた第１の空間と異なる第２の空間において、第１の空間に配置された電磁波発生源からの電磁波の検出を第２の空間で実施できる電磁波検出装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示に係る電磁波検出装置は、電磁波観測部と検出部とを備え、
電磁波発生源が配置される第１の空間と電磁波の伝搬を減衰させる仕切り板により区切られ、電磁波発生源が存在しない第２の空間に検出部が配置され、
電磁波観測部は、仕切り板に形成された第１の空間と第２の空間とを貫通する貫通穴の周壁から離隔して貫通する貫通部、貫通部から第１の空間へ仕切り板の表面から距離を離して接触せずに突出し、電磁波発生源からの電磁波を受信する突出部、及び貫通部から第２の空間に仕切り板の裏面から距離を離して接触せずに延在する延在部を有する金属線、並びに金属線の延在部の一端と接地点との間に接続されるコイルを具備し、検出部は、コイルの両端子間の電圧を検出する。
電磁波発生源が配置される第１の空間と電磁波の伝搬を減衰させる仕切り板により区切られ、電磁波発生源が存在しない第２の空間に検出部が配置され、
電磁波観測部は、仕切り板に形成された第１の空間と第２の空間とを貫通する貫通穴の周壁から離隔して貫通する貫通部、貫通部から第１の空間へ仕切り板の表面から距離を離して接触せずに突出し、電磁波発生源からの電磁波を受信する突出部、及び貫通部から第２の空間に仕切り板の裏面から距離を離して接触せずに延在する延在部を有する金属線、並びに金属線の延在部の一端と接地点との間に接続されるコイルを具備し、検出部は、コイルの両端子間の電圧を検出する。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、貫通部と第１の空間へ突出する突出部と第２の空間に延在する延在部１３を有する金属線、並びに金属線の延在部の一端と接地点との間に接続されるコイルを具備する簡易な構造の電磁波観測部を用い、検出部がコイルの両端子間の電圧を検出することにより、突出部と仕切り板との間に生じる寄生成分により突出部により受信した電磁波に基づく電流が、突出部から寄生成分を経由して直接仕切り板に流れるのを抑制でき、Ｓ／Ｎ比の低下を防げ、コイルの両端子間の電圧を検出部が受信でき、第１の空間に配置された電磁波発生源からの電磁波の検出を良好な検出感度により第２の空間で実施できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施の形態１に係る電磁波検出装置を示す構成図である。
【図2】実施の形態２に係る電磁波検出装置を示す構成図である。
【図3】実施の形態３に係る電磁波検出装置を、導体板を一部破断して示す構成図である。
【図4】実施の形態４に係る電磁波検出装置を示す構成図である。
【図5】実施の形態４に係る電磁波検出装置における、電磁波発生源から放射された電磁波の周波数に対する測定部において測定された受信強度の関係を示す図である。
【図6】実施の形態５に係る電磁波検出装置を示す構成図である。
【図7】実施の形態６に係る電磁波検出装置を示す構成図である。
【図8】実施の形態７に係る電磁波検出装置を示す構成図である。
【図9】実施の形態８に係る電磁波検出装置を示す構成図である。
【図10】実施の形態９に係る電磁波検出装置を示す構成図である。
【図11】実施の形態９に係る電磁波検出装置における、電磁波発生源から放射された電磁波の周波数に対する測定部において測定された受信強度の関係を示す図である。
【図12】実施の形態１０に係る電磁波検出装置を示す構成図である。
【図13】実施の形態１０に係る電磁波検出装置における金属線の突出部における受信部を示す図である。
【図14】実施の形態１１に係る電磁波検出装置における金属線の突出部における受信部を示す図である。
【図15】実施の形態１２に係る電磁波検出装置における金属線の突出部における受信部を示す図である。
【図16】実施の形態１３に係る電磁波検出装置における金属線の突出部における受信部を示す図である。
【図17】実施の形態１４に係る電磁波検出装置における金属線の突出部における受信部を示す図である。
【図18】実施の形態１５に係る電磁波検出装置における金属線の突出部における受信部を示す図である。
【図19】実施の形態１６に係る電磁波検出装置を示す構成図である。
【図20】実施の形態１７に係る電磁波検出装置を示す構成図である。
【図21】実施の形態１９に係る電磁波検出装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
実施の形態１．
実施の形態１に係る電磁波検出装置を図１に従い説明する。
実施の形態１に係る電磁波検出装置は、電磁波発生源１００が配置された第１の空間Ａと電磁波の伝搬を減衰させる仕切り板２００により区切られた第２の空間Ｂに配置され、電磁波発生源１００からの電磁波を検出する。
実施の形態１に係る電磁波検出装置を図１に従い説明する。
実施の形態１に係る電磁波検出装置は、電磁波発生源１００が配置された第１の空間Ａと電磁波の伝搬を減衰させる仕切り板２００により区切られた第２の空間Ｂに配置され、電磁波発生源１００からの電磁波を検出する。
【0010】
実施の形態１に係る電磁波検出装置は電磁波観測部１０と検出部２０と測定部３０を備える。
まず、電磁波検出装置を説明する前に、電磁波発生源１００と第１の空間Ａと第２の空間Ｂと仕切り板２００について説明する。
以下に説明する内容については、実施の形態１に限られるものではなく、他の実施の形態にも共通する。
まず、電磁波検出装置を説明する前に、電磁波発生源１００と第１の空間Ａと第２の空間Ｂと仕切り板２００について説明する。
以下に説明する内容については、実施の形態１に限られるものではなく、他の実施の形態にも共通する。
【0011】
［電磁波発生源１００］
電磁波発生源１００は、例えば次に示す（ａ）から（ｆ）を対象とする。
《絶縁体の経年劣化による部分放電に基づく異常検出》
電磁波発生源１００における絶縁体が正常な場合には部分放電は発生せず、次のような場合に導体間の絶縁体に部分放電を発生する。この部分放電を監視することにより、本開示に係る電磁波検出装置が異常検出を実施する。
部分放電による電磁波は電圧の立ち上がり、すなわち電圧の時間変化の大きい信号であるため、高周波信号を多く含んでいる。
電磁波発生源１００は、例えば次に示す（ａ）から（ｆ）を対象とする。
《絶縁体の経年劣化による部分放電に基づく異常検出》
電磁波発生源１００における絶縁体が正常な場合には部分放電は発生せず、次のような場合に導体間の絶縁体に部分放電を発生する。この部分放電を監視することにより、本開示に係る電磁波検出装置が異常検出を実施する。
部分放電による電磁波は電圧の立ち上がり、すなわち電圧の時間変化の大きい信号であるため、高周波信号を多く含んでいる。
【0012】
≪部分放電の発生原因≫
・絶縁体の経年劣化、あるいは絶縁体に埃又は空気中の窒素が微弱な放電で酸化することで生成される窒化酸化物などが付着した場合。
・ケーブルの端部に装着されたコネクタの勘合が弱くなることによる接点不良。
・結露又は高湿度環境に長時間置かれることによるケーブル内部の導体の酸化又は絶縁体の劣化。
・繰り返し振動が加わることによる金属線と絶縁体被覆との間に発生する空隙（ボイド）。
・繰り返し振動が加わることによる絶縁体被覆内に発生する空隙。
・絶縁体の経年劣化、あるいは絶縁体に埃又は空気中の窒素が微弱な放電で酸化することで生成される窒化酸化物などが付着した場合。
・ケーブルの端部に装着されたコネクタの勘合が弱くなることによる接点不良。
・結露又は高湿度環境に長時間置かれることによるケーブル内部の導体の酸化又は絶縁体の劣化。
・繰り返し振動が加わることによる金属線と絶縁体被覆との間に発生する空隙（ボイド）。
・繰り返し振動が加わることによる絶縁体被覆内に発生する空隙。
【0013】
≪対象≫
（ａ）電子機器の筐体内に収められた電子装置における構成要素。例えば、電子部品、半導体装置、変電用のコイル、モータである。
なお、電子機器の筐体は電磁シールド構造である必要はない。筐体は電磁波を減衰させる構造であれば良く、例えば、複数の穴が空いているパンチングメタル、ワイヤーで構成されたメッシュ構造、樹脂だけ、樹脂に金属メッキを施したもの、金属に樹脂塗装を施したもの、又は樹脂と金属などを組み合わせた構成でも良い。
また、電子機器の筐体内部に、テレビ及びラジオ、携帯電話などで利用される電磁波に加えて、雷や静電気などの自然界で発生する電磁波、電子機器内部から生じる電磁波、及び他の電子機器から生じる電磁波が存在しても良い。
（ａ）電子機器の筐体内に収められた電子装置における構成要素。例えば、電子部品、半導体装置、変電用のコイル、モータである。
なお、電子機器の筐体は電磁シールド構造である必要はない。筐体は電磁波を減衰させる構造であれば良く、例えば、複数の穴が空いているパンチングメタル、ワイヤーで構成されたメッシュ構造、樹脂だけ、樹脂に金属メッキを施したもの、金属に樹脂塗装を施したもの、又は樹脂と金属などを組み合わせた構成でも良い。
また、電子機器の筐体内部に、テレビ及びラジオ、携帯電話などで利用される電磁波に加えて、雷や静電気などの自然界で発生する電磁波、電子機器内部から生じる電磁波、及び他の電子機器から生じる電磁波が存在しても良い。
【0014】
（ｂ）電気機器内の部分放電により電磁波が発生する構成要素。例えば、高圧配電盤の碍子、遮断器、油タイプ、モールドタイプなどの変圧器のブッシング、バスダクトの導体、整流器の主回路端子、発電機（風車用他）の主回路端子である。
（ｃ）送電線。
（ｄ）経年劣化により部分放電が発生する絶縁体により被覆された構成要素。例えば、電子機器における１００Ｖ以上がかかる電極、電動機の主回路端子モータ、自動車用のモータ、空調機の圧縮機である。
（ｃ）送電線。
（ｄ）経年劣化により部分放電が発生する絶縁体により被覆された構成要素。例えば、電子機器における１００Ｖ以上がかかる電極、電動機の主回路端子モータ、自動車用のモータ、空調機の圧縮機である。
【0015】
放電発生電圧は環境などの条件によって大きく変わるものの、パッシェンの法則又は修正パッシェンの法則以下の電圧となる。なぜならば、パッシェンの法則又は修正パッシェンの法則は電極間に火花放電が発生する電圧を示すものであり、部分放電は火花放電より低い電圧で生じることが知られているためである。
【0016】
《ケーブルに発生する電磁波による異常検出》
（ｅ）例えば、高電圧がかかるケーブル、大電流が流れるケーブル、構造的に振動が加わりやすいケーブルである。
ケーブルに流れる電流を監視することにより、ケーブル自身、又はケーブルが接続された電気機器内部の異常検出を本開示に係る電磁波検出装置が実施する。
本例では、電気機器内部の異常がケーブルに伝搬した後に電磁波として発生するので、ケーブルを電磁波発生源１００とみなす。
《半導体装置内部の異常検出》
（ｆ）電磁シールド内部に配置された半導体装置である。
半導体装置内部に発生するサージ電圧を監視することにより、本開示に係る電磁波検出装置により異常検出できる。
（ｅ）例えば、高電圧がかかるケーブル、大電流が流れるケーブル、構造的に振動が加わりやすいケーブルである。
ケーブルに流れる電流を監視することにより、ケーブル自身、又はケーブルが接続された電気機器内部の異常検出を本開示に係る電磁波検出装置が実施する。
本例では、電気機器内部の異常がケーブルに伝搬した後に電磁波として発生するので、ケーブルを電磁波発生源１００とみなす。
《半導体装置内部の異常検出》
（ｆ）電磁シールド内部に配置された半導体装置である。
半導体装置内部に発生するサージ電圧を監視することにより、本開示に係る電磁波検出装置により異常検出できる。
【0017】
上記した電磁波発生源１００は、電子機器、電気機器、電気機器内の構成要素、電子機器内の構成要素、工場内、発電所、又は変電所に配置される電磁波発生源と工場内、発電所、又は変電所以外に配置される電磁波発生源を含む。
また、本開示において対象とする電磁波は、部分放電により発生する電磁波、ケーブルに異常時に流れる電流により発生する電磁波、及び半導体装置内部のサージ電圧により発生する電磁波を含む。
本開示に係る電磁波検出装置は、上記した電磁波発生源１００に対して、部分放電の検出、ケーブルに生じる異常電流又は異常電圧の検出、あるいは半導体装置内部の異常により発生するサージ電圧を検出する装置である。
また、本開示において対象とする電磁波は、部分放電により発生する電磁波、ケーブルに異常時に流れる電流により発生する電磁波、及び半導体装置内部のサージ電圧により発生する電磁波を含む。
本開示に係る電磁波検出装置は、上記した電磁波発生源１００に対して、部分放電の検出、ケーブルに生じる異常電流又は異常電圧の検出、あるいは半導体装置内部の異常により発生するサージ電圧を検出する装置である。
【0018】
なお、部分放電により発生する高周波の電磁波に基づく高周波信号、ケーブルに異常時に流れる電流により発生する高周波の電磁波に基づく高周波信号、及び半導体装置内部のサージ電圧により発生する高周波の電磁波に基づく高周波信号を含めて異常時の高周波信号という。
また、以下の説明において、上記した電磁波発生源（ａ）～（ｆ）を区別して説明する必要がない場合は、電磁波発生源１００とし、電磁波発生源１００は電磁波発生源（ａ）～（ｅ）のいずれか、及び、電磁波発生源（ａ）～（ｅ）と同様の電磁波発生源を対象としている。
また、以下の説明において、上記した電磁波発生源（ａ）～（ｆ）を区別して説明する必要がない場合は、電磁波発生源１００とし、電磁波発生源１００は電磁波発生源（ａ）～（ｅ）のいずれか、及び、電磁波発生源（ａ）～（ｅ）と同様の電磁波発生源を対象としている。
【0019】
［第１の空間Ａ］
第１の空間Ａは電磁波発生源１００が配置された空間。
第１の空間Ａは、例えば次に示す（ａ）から（ｅ）を対象とする。
（ａ）電子機器内において、導体板又は電磁波の伝搬を妨げる電波吸収シート、あるいは半導体装置が電磁波発生源となる場合に半導体素子が実装されるプリント基板のグラウンド面などの導体などを仕切り板２００として隔たれ、電磁波発生源１００が配置された空間。
（ｂ）半導体装置を覆う電磁シールドの内部である空間。
（ｃ）電磁波発生源１００が配置された工場内、発電所、又は変電所内における、電磁波発生源１００が配置された一室。仕切り板２００は一室を区切り、例えば壁である。
第１の空間Ａは電磁波発生源１００が配置された空間。
第１の空間Ａは、例えば次に示す（ａ）から（ｅ）を対象とする。
（ａ）電子機器内において、導体板又は電磁波の伝搬を妨げる電波吸収シート、あるいは半導体装置が電磁波発生源となる場合に半導体素子が実装されるプリント基板のグラウンド面などの導体などを仕切り板２００として隔たれ、電磁波発生源１００が配置された空間。
（ｂ）半導体装置を覆う電磁シールドの内部である空間。
（ｃ）電磁波発生源１００が配置された工場内、発電所、又は変電所内における、電磁波発生源１００が配置された一室。仕切り板２００は一室を区切り、例えば壁である。
【0020】
（ｄ）電磁波発生源１００が配置された閉空間。仕切り板２００は閉空間を構成するための、例えば筐体などの一部である。
なお、電子機器の内部から電子機器の外部に向かって電源線又は通信線などの金属のケーブルが筐体から引き出されるため、ケーブルに重畳する形で電子機器の外部から電子機器の内部に電磁波が侵入することもある。このような場合でも、本開示は閉空間を構成する筐体とする。
なお、電子機器の内部から電子機器の外部に向かって電源線又は通信線などの金属のケーブルが筐体から引き出されるため、ケーブルに重畳する形で電子機器の外部から電子機器の内部に電磁波が侵入することもある。このような場合でも、本開示は閉空間を構成する筐体とする。
【0021】
（ｅ）電磁波発生源１００が配置された開空間。開空間は電磁波発生源１００以外の他からの電磁波の一部が侵入される空間であっても良い。仕切り板２００は、電磁波発生源１００が配置されていない第２の空間Ｂとを区切り、第１の空間Ａから第２の空間Ｂへの電磁波の伝搬を減衰させる板である。
要するに、第１の空間Ａは、上記した（ａ）～（ｅ）を含み、第１の空間Ａから第２の空間Ｂへの電磁波の伝搬を減衰させる仕切り板２００により区切られ、電磁波発生源１００が配置された空間である。
要するに、第１の空間Ａは、上記した（ａ）～（ｅ）を含み、第１の空間Ａから第２の空間Ｂへの電磁波の伝搬を減衰させる仕切り板２００により区切られ、電磁波発生源１００が配置された空間である。
【0022】
［第２の空間Ｂ］
第２の空間Ｂは第１の空間Ａと仕切り板２００により区切られ、電磁波発生源が存在しない空間。
第２の空間Ｂは、例えば次に示す（ａ）から（ｅ）を対象とする。
（ａ）電子機器内において、導体板又は電磁波の伝搬を妨げる電波吸収シート、あるいは半導体装置が電磁波発生源となる場合に半導体素子が実装されるプリント基板のグラウンド面などの導体などを仕切り板２００として第１の空間Ａと隔たれ、電磁波発生源が存在しない空間。
（ｂ）半導体装置を覆う電磁シールドの外部の空間。
（ｃ）電磁波発生源１００が配置された工場内、発電所、又は変電所内における、仕切り板２００により第１の空間Ａと隔たれ、電磁波発生源が存在しない一室。
第２の空間Ｂは第１の空間Ａと仕切り板２００により区切られ、電磁波発生源が存在しない空間。
第２の空間Ｂは、例えば次に示す（ａ）から（ｅ）を対象とする。
（ａ）電子機器内において、導体板又は電磁波の伝搬を妨げる電波吸収シート、あるいは半導体装置が電磁波発生源となる場合に半導体素子が実装されるプリント基板のグラウンド面などの導体などを仕切り板２００として第１の空間Ａと隔たれ、電磁波発生源が存在しない空間。
（ｂ）半導体装置を覆う電磁シールドの外部の空間。
（ｃ）電磁波発生源１００が配置された工場内、発電所、又は変電所内における、仕切り板２００により第１の空間Ａと隔たれ、電磁波発生源が存在しない一室。
【0023】
（ｄ）仕切り板２００により第１の空間Ａと隔たれ、電磁波発生源１００が存在しない閉空間。
（ｅ）仕切り板２００により第１の空間Ａと隔たれ、電磁波発生源１００が存在しない開空間。開空間は電磁波発生源１００以外の他からの電磁波の一部が侵入される空間であっても良い。
要するに、第２の空間Ｂは、上記した（ａ）～（ｅ）を含み、第１の空間Ａから第２の空間Ｂへの電磁波の伝搬を減衰させる仕切り板２００により区切られ、電磁波発生源１００が存在しない空間である。
（ｅ）仕切り板２００により第１の空間Ａと隔たれ、電磁波発生源１００が存在しない開空間。開空間は電磁波発生源１００以外の他からの電磁波の一部が侵入される空間であっても良い。
要するに、第２の空間Ｂは、上記した（ａ）～（ｅ）を含み、第１の空間Ａから第２の空間Ｂへの電磁波の伝搬を減衰させる仕切り板２００により区切られ、電磁波発生源１００が存在しない空間である。
【0024】
［仕切り板２００］
仕切り板２００は、例えば次に示す（ａ）から（ｆ）を対象とする。
仕切り板２００は第１の空間Ａから第２の空間Ｂへの電磁波の伝搬を減衰させる。
≪対象≫
（ａ）電子機器内において、導体板、電波吸収シート、プリント基板のグラウンド面などの導体。
（ｂ）パンチングメタル、ワイヤーで構成されたメッシュ構造。
（ｃ）金属板、一部に穴が形成された金属板、又は一部に空気を含む誘電体を有する金属板などの導体板。
仕切り板２００は、例えば次に示す（ａ）から（ｆ）を対象とする。
仕切り板２００は第１の空間Ａから第２の空間Ｂへの電磁波の伝搬を減衰させる。
≪対象≫
（ａ）電子機器内において、導体板、電波吸収シート、プリント基板のグラウンド面などの導体。
（ｂ）パンチングメタル、ワイヤーで構成されたメッシュ構造。
（ｃ）金属板、一部に穴が形成された金属板、又は一部に空気を含む誘電体を有する金属板などの導体板。
【0025】
（ｄ）少なくとも一部に導電体を有する誘電体。
例えば、誘電体に導電体のメッキが施されているもの、導電体に樹脂を含む誘電体でコーティングしているもの、誘電体と導電体が分離されていてネジやボルト、接着剤などで勘合しているものである。
（ｅ）半導体装置を覆う電磁シールド。
例えば、電磁シールドを直接半田付けしてプリント基板に接続するもの、オンボードコンタクト又はオンボードクリップなどを介してシールド板とプリント基板を接続したものである。
（ｆ）工場内、発電所、又は変電所内における第１の空間Ａと第２の空間Ｂを区切る電磁波の伝搬を減衰させる遮蔽物。
例えば、誘電体に導電体のメッキが施されているもの、導電体に樹脂を含む誘電体でコーティングしているもの、誘電体と導電体が分離されていてネジやボルト、接着剤などで勘合しているものである。
（ｅ）半導体装置を覆う電磁シールド。
例えば、電磁シールドを直接半田付けしてプリント基板に接続するもの、オンボードコンタクト又はオンボードクリップなどを介してシールド板とプリント基板を接続したものである。
（ｆ）工場内、発電所、又は変電所内における第１の空間Ａと第２の空間Ｂを区切る電磁波の伝搬を減衰させる遮蔽物。
【0026】
≪形状≫
・平面板。
・曲面板。
・複数回折り曲げられた板状体。
・平面板。
・曲面板。
・複数回折り曲げられた板状体。
【0027】
≪複数の穴が開いた仕切り板について≫
・カットオフ周波数以下の穴しか空いていない仕切り板２００
カットオフ周波数となる穴の大きさは、円形、四角形などの穴の形状によって異なるが、概ね電磁波発生源１００が持つ周波数の最大値における波長λに対して、λ／４以下である。
例えば、異常時に発生する電磁波の周波数が３００ＭHzにおいては、波長λが１ｍであるため、λ／４＝０．２５ｍ以下の直径となる穴しか空いていない仕切り板２００である。
・カットオフ周波数以下の穴しか空いていない仕切り板２００
カットオフ周波数となる穴の大きさは、円形、四角形などの穴の形状によって異なるが、概ね電磁波発生源１００が持つ周波数の最大値における波長λに対して、λ／４以下である。
例えば、異常時に発生する電磁波の周波数が３００ＭHzにおいては、波長λが１ｍであるため、λ／４＝０．２５ｍ以下の直径となる穴しか空いていない仕切り板２００である。
【0028】
・カットオフ周波数電磁波が減衰しにくいカットオフ周波数以上の穴が空いている仕切り板２００
当該仕切り板が電子機器の筐体に用いられた場合、電子機器の内部は一般に複数の導体が用いられるため、異常時に発生した電磁波は複数の導体による多重反射により複雑な電磁波の伝搬経路となる機構を有しており、電子機器の筐体外に電磁波が伝搬しにくく、カットオフ周波数以上の穴が空いている仕切り板も、第１の空間Ａから第２の空間Ｂへの電磁波の伝搬が減衰しているため、本開示の仕切り板２００の対象である。
当該仕切り板が電子機器の筐体に用いられた場合、電子機器の内部は一般に複数の導体が用いられるため、異常時に発生した電磁波は複数の導体による多重反射により複雑な電磁波の伝搬経路となる機構を有しており、電子機器の筐体外に電磁波が伝搬しにくく、カットオフ周波数以上の穴が空いている仕切り板も、第１の空間Ａから第２の空間Ｂへの電磁波の伝搬が減衰しているため、本開示の仕切り板２００の対象である。
【0029】
≪仕切り板の厚さについて≫
仕切り板２００が導体板である場合、
表皮効果を考慮する必要があるものの、導体板の厚さが数μｍ以下と極端に薄いものでなければ十分なシールド特性を有する本開示の仕切り板２００の対象である。
一般的な電子機器で用いられる金属板は数μｍ以下でないため、どのような厚さであっても本開示の仕切り板２００の対象である。
仕切り板２００が導体板である場合、
表皮効果を考慮する必要があるものの、導体板の厚さが数μｍ以下と極端に薄いものでなければ十分なシールド特性を有する本開示の仕切り板２００の対象である。
一般的な電子機器で用いられる金属板は数μｍ以下でないため、どのような厚さであっても本開示の仕切り板２００の対象である。
【0030】
次に、電磁波発生源１００が異常時に発生する電磁波に対する外乱ノイズについて説明する。
第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂに侵入する外乱ノイズは例えば次に示す（ａ）から（ｄ）である。
（ａ）テレビ、ラジオ、及び携帯電話などから発生する電磁波。
（ｂ）雷及び静電気などの自然界で発生する電磁波。
（ｃ）電子機器の内部で発生した電磁波発生源１００以外からの電磁波。
（ｄ）電子機器の外部で発生し、電子機器の内部に引き込まれる電源線及び通信線経由で伝搬する電磁波。
要するに、異常検出を行う電磁波発生源１００以外による電磁波は全て外乱ノイズである。
第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂに侵入する外乱ノイズは例えば次に示す（ａ）から（ｄ）である。
（ａ）テレビ、ラジオ、及び携帯電話などから発生する電磁波。
（ｂ）雷及び静電気などの自然界で発生する電磁波。
（ｃ）電子機器の内部で発生した電磁波発生源１００以外からの電磁波。
（ｄ）電子機器の外部で発生し、電子機器の内部に引き込まれる電源線及び通信線経由で伝搬する電磁波。
要するに、異常検出を行う電磁波発生源１００以外による電磁波は全て外乱ノイズである。
【0031】
外乱ノイズの周波数が電磁波発生源１００の異常時に発生する電磁波の周波数と同じである場合、異常時に発生する電磁波と外乱ノイズの区別が難しい。
すなわち、外乱ノイズが大きい環境においては誤検知及び誤検出を引き起こしやすい。
電磁波発生源１００が異常時に発生する電磁波と外乱ノイズの区別は、電磁波発生源１００が異常時に発生する電磁波Ｓに対する外乱ノイズＮの比である信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比：Signal-to-Noise ratio）により行える。
すなわち、電磁波発生源が異常時に発生する電磁波Ｓを検知した場合の受信電圧、受信電流の低下を抑制して、Ｓ／Ｎ比を大きくでき、誤検知及び誤検出を解消できる。
本開示に係る電磁波検出装置はＳ／Ｎ比を大きくできる。
すなわち、外乱ノイズが大きい環境においては誤検知及び誤検出を引き起こしやすい。
電磁波発生源１００が異常時に発生する電磁波と外乱ノイズの区別は、電磁波発生源１００が異常時に発生する電磁波Ｓに対する外乱ノイズＮの比である信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比：Signal-to-Noise ratio）により行える。
すなわち、電磁波発生源が異常時に発生する電磁波Ｓを検知した場合の受信電圧、受信電流の低下を抑制して、Ｓ／Ｎ比を大きくでき、誤検知及び誤検出を解消できる。
本開示に係る電磁波検出装置はＳ／Ｎ比を大きくできる。
【0032】
以下に、実施の形態１に係る電磁波検出装置における構成要素である電磁波観測部１０と検出部２０と測定部３０について説明する。
電磁波観測部１０は仕切り板２００に形成された貫通穴２００Ａの周壁から離隔して貫通する貫通部１１、貫通部１１から第１の空間Ａへ突出し、電磁波発生源１００からの電磁波を受信する突出部１２、及び貫通部１１から第２の空間Ｂに延在する延在部１３を有する金属線を具備し、第２の空間Ｂ側に位置する一端部が、接地電位となる接地点３００に接続される。
電磁波観測部１０は仕切り板２００に形成された貫通穴２００Ａの周壁から離隔して貫通する貫通部１１、貫通部１１から第１の空間Ａへ突出し、電磁波発生源１００からの電磁波を受信する突出部１２、及び貫通部１１から第２の空間Ｂに延在する延在部１３を有する金属線を具備し、第２の空間Ｂ側に位置する一端部が、接地電位となる接地点３００に接続される。
【0033】
その結果、金属線１０において、突出部１２から貫通部１１及び延在部１３を介して接地点に至る。
なお、金属線１０の接地点として仕切り板２００における導体部に接地点３００を設けることは望ましい。
これは、電磁波発生源１００により金属線１０と仕切り板２００との間に電位差が発生するため、この電位差で生じる高周波の電流または電圧の検出が可能となるためである。
このように仕切り板２００に接地点を設けると突出部１２と仕切り板２００の間に電気的導通路が形成される。
なお、金属線１０の接地点として仕切り板２００における導体部に接地点３００を設けることは望ましい。
これは、電磁波発生源１００により金属線１０と仕切り板２００との間に電位差が発生するため、この電位差で生じる高周波の電流または電圧の検出が可能となるためである。
このように仕切り板２００に接地点を設けると突出部１２と仕切り板２００の間に電気的導通路が形成される。
【0034】
また、仕切り板２００における接地点３００は、仕切り板２００が少なくとも一部に導電体を有する誘電体である場合、導電体との間で電気的導通がある。
仕切り板２００が少なくとも一部に導電体を有する誘電体であり、電磁波発生源１００を有する電気機器又は電子機器である装置を対象とした場合においても、仕切り板２００の導電体と電気機器又は電子機器である装置の筐体の金属部との間で電気的導通がある。
仕切り板２００が少なくとも一部に導電体を有する誘電体であり、電磁波発生源１００を有する電気機器又は電子機器である装置を対象とした場合においても、仕切り板２００の導電体と電気機器又は電子機器である装置の筐体の金属部との間で電気的導通がある。
【0035】
なお、以下の説明において、電磁波観測部１０を金属線１０として説明する。
実施の形態１において、仕切り板２００を、説明の煩雑さを避けるため、導体板２００として説明する。但し、仕切り板２００は導体板に限られるものではなく、上記に例示した仕切り板２００のいずれもが適用可能である。
実施の形態１において、仕切り板２００を、説明の煩雑さを避けるため、導体板２００として説明する。但し、仕切り板２００は導体板に限られるものではなく、上記に例示した仕切り板２００のいずれもが適用可能である。
【0036】
金属線１０は絶縁体で覆われた被覆線又は裸線である。
被覆線を用いると、不慮の事故で電子機器と接触することによる、電子機器の破壊、誤動作、短絡事故、又は地絡事故を防げる。電子機器と接触する可能性がない場合、金属線１０に大きな電流及び大きな電圧がかからないため、裸線でも一向にかまわない。
被覆線を用いると、不慮の事故で電子機器と接触することによる、電子機器の破壊、誤動作、短絡事故、又は地絡事故を防げる。電子機器と接触する可能性がない場合、金属線１０に大きな電流及び大きな電圧がかからないため、裸線でも一向にかまわない。
【0037】
金属線１０に大きな電流が流れることはなく、金属線１０と導体板２００の間に大きな電圧がかかないので、定格電流及び定格電圧を考慮する必要はなく、引き回しがしやすく、柔らかく細い被覆線を用いるのが望ましい。
例えば、直径１mm以下の金属線１０を用いると、柔らかく、引き回しを容易にすることができる。ただし、形状を固定したい場合及び金属線１０自体で形状を維持したい場合には変形しにくい直径の大きいもの、又は形が崩れにくい被覆を持つ金属線を用いるのが良い。
例えば、直径１mm以下の金属線１０を用いると、柔らかく、引き回しを容易にすることができる。ただし、形状を固定したい場合及び金属線１０自体で形状を維持したい場合には変形しにくい直径の大きいもの、又は形が崩れにくい被覆を持つ金属線を用いるのが良い。
【0038】
導体板２００の貫通穴２００Ａは、金属線１０の太さ以上の直径を持つ。
貫通穴２００Ａは導体板２００の中心部にある必要は必ずしもなく、導体板２００の端部にあっても構わない。
金属線１０は貫通部１１と突出部１２と延在部１３を有する。
貫通穴２００Ａは導体板２００の中心部にある必要は必ずしもなく、導体板２００の端部にあっても構わない。
金属線１０は貫通部１１と突出部１２と延在部１３を有する。
【0039】
金属線１０の貫通部１１は導体板２００の貫通穴２００Ａを接触しないように貫き、敷設される。
金属線１０の突出部１２は導体板２００と導通しないように、つまり、導体板２００の表面から距離を離して接触しないように敷設する。
金属線１０の突出部１２は第１の空間Ａに配置された電磁波発生源１００からの電磁波を受信する受信部として機能する。
金属線１０の突出部１２は導体板２００と導通しないように、つまり、導体板２００の表面から距離を離して接触しないように敷設する。
金属線１０の突出部１２は第１の空間Ａに配置された電磁波発生源１００からの電磁波を受信する受信部として機能する。
【0040】
金属線１０の突出部１２は貫通穴２００Ａから少しでも飛び出た構造であれば良く、例えば１mmでも飛び出ていれば良い。
突出部１２を有する金属線１０を用いることにより、金属線１０が無い場合に比べるとＳ／Ｎ比を向上させることができる。
突出部１２を有する金属線１０を用いることにより、金属線１０が無い場合に比べるとＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【0041】
部分放電による電磁波の周波数、ケーブルの異常検出が行われる際の電磁波の周波数、及び半導体装置内部の異常検出が行われる際の電磁波の周波数は１ＭＨz～１ＧＨzの周波数範囲内であるので、金属線１０の突出部１２の長さは１ＭＨz～１ＧＨzの周波数の電磁波に対応した長さである。
なお、１ＧＨz以上の周波数の電磁波に対しては共振させるには金属線１０の突出部１２の長さを２分の１波長以上である０．１５ｍ以下が望ましく、１ＭＨz以下の周波数の電磁波に対しては金属線１０の突出部１２の長さを２分の１波長以上である１５０ｍ以上が望ましい。
なお、１ＧＨz以上の周波数の電磁波に対しては共振させるには金属線１０の突出部１２の長さを２分の１波長以上である０．１５ｍ以下が望ましく、１ＭＨz以下の周波数の電磁波に対しては金属線１０の突出部１２の長さを２分の１波長以上である１５０ｍ以上が望ましい。
【0042】
ただし、後に説明する回路素子により波長短縮が可能であるため、上記の長さよりも短くすることは可能であり、例えば１ＭＨzにおいても磁性体を用いたコイルを回路素子に用いることで１．５ｍ以下にすることも可能である。
また、放電源に近づけられることができる場合には共振を起こす必要はないため、金属線を短くすることができる。放電源と突出部が電界結合する際には２分の１波長よりも短い距離、例えば1mmでも飛び出ていれば1MHzの場合も1GHzの場合においても部分放電を検出することができる。
また、放電源に近づけられることができる場合には共振を起こす必要はないため、金属線を短くすることができる。放電源と突出部が電界結合する際には２分の１波長よりも短い距離、例えば1mmでも飛び出ていれば1MHzの場合も1GHzの場合においても部分放電を検出することができる。
【0043】
金属線１０の突出部１２は電磁波発生源１００の近く、具体的には電磁波発生源１００から金属線１０までの最短距離を０．３ｍ以内に敷設するのが望ましい。
金属線１０の突出部１２を０．３ｍ以内に敷設することにより、電磁波発生源１００からの異常時の電磁波が弱くとも、受信強度が良く、高いＳ／Ｎ比を得ることができる。
金属線１０の突出部１２は、電磁波発生源１００の電磁波を受信するために、電磁波発生源１００と並走する長さを長くとることが望ましい。
金属線１０の突出部１２を０．３ｍ以内に敷設することにより、電磁波発生源１００からの異常時の電磁波が弱くとも、受信強度が良く、高いＳ／Ｎ比を得ることができる。
金属線１０の突出部１２は、電磁波発生源１００の電磁波を受信するために、電磁波発生源１００と並走する長さを長くとることが望ましい。
【0044】
電磁波発生源１００であるケーブルに流れる異常電流又は異常電圧を監視する場合、異常時に生じる高周波信号の強度及び周波数によっても変わるものの、突出部１２における電磁波の受信部とケーブルとの間の距離を１０mm以下、望ましくは１mm以下にする。
その結果、高いＳ／Ｎ比でケーブルの異常検出が可能となる。
特に、高電圧がかかるケーブル、大電流が流れるケーブル、構造的に振動が加わりやすいケーブル、コネクタの近傍に、突出部１２における電磁波の受信部を配置することが望ましい。
その結果、高いＳ／Ｎ比でケーブルの異常検出が可能となる。
特に、高電圧がかかるケーブル、大電流が流れるケーブル、構造的に振動が加わりやすいケーブル、コネクタの近傍に、突出部１２における電磁波の受信部を配置することが望ましい。
【0045】
電磁波発生源１００である電磁シールドで覆われた半導体装置内部におけるサージ電圧を監視する場合、金属線１０の突出部１２をポリウレタン銅線のように極細の金属線とし、半導体装置を覆う電磁シールド内部に突出部１２を配置する。
その結果、電磁シールドで覆われた半導体装置内部におけるサージ電圧による異常を、サージ電圧による電磁波を突出部１２が受信し、受信した電磁波に基づく電流が貫通部１１及び延在部１３に流れることにより、電磁シールドの外部により観測することができる。
その結果、電磁シールドで覆われた半導体装置内部におけるサージ電圧による異常を、サージ電圧による電磁波を突出部１２が受信し、受信した電磁波に基づく電流が貫通部１１及び延在部１３に流れることにより、電磁シールドの外部により観測することができる。
【0046】
第１の空間Ａに、各電磁波発生源１００間の距離が短い複数の電磁波発生源１００が配置されている場合、金属線１０の突出部１２を複数の電磁波発生源１００の近くに配置し、金属線１０の突出部１２が複数の電磁波発生源１００からの電磁波を検知、観測するものであってもよい。
この場合、複数の電磁波発生源１００の内、異常を発生した電磁波発生源１００の正確な位置を推測し難い面はあるが、複数の電磁波発生源１００に対しての異常の検出、観測を行える。
この場合、複数の電磁波発生源１００の内、異常を発生した電磁波発生源１００の正確な位置を推測し難い面はあるが、複数の電磁波発生源１００に対しての異常の検出、観測を行える。
【0047】
金属線１０の延在部１３は導体板２００と導通しないように、つまり、導体板２００の裏面から距離を離して接触しないように敷設する。
金属線１０の延在部１３は、一端部に導体板２００における接地点３００に電気的に接続される接点を有する。
金属線１０の延在部１３は、貫通部１１から接点まで一定の長さを有し、突出部１２により受信した電磁波に基づく電流が接点を介して接地点３００へ流れ、流れる電流又は流れる電流により放射される電磁波により、異常時の高周波信号を検知する観測部として機能する。
金属線１０の延在部１３は、一端部に導体板２００における接地点３００に電気的に接続される接点を有する。
金属線１０の延在部１３は、貫通部１１から接点まで一定の長さを有し、突出部１２により受信した電磁波に基づく電流が接点を介して接地点３００へ流れ、流れる電流又は流れる電流により放射される電磁波により、異常時の高周波信号を検知する観測部として機能する。
【0048】
金属線１０の延在部１３の長さが長いと、電磁波発生源１００からの異常時の電磁波の周波数が高い場合、金属線１０の延在部１３が持つ残留インダクタンス(太さ及び材質によっても変わるが約１ｎＨ／mmである)のため、突出部１２が受信した電磁波発生源１００からの異常時の電磁波による電流が延在部１３を流れにくくなるため、金属線１０の長さを短くするのが望ましい。
【0049】
検出部２０に、延在部１３から放射される電磁波を受信するアンテナを用いた場合、延在部１３の引き回しを短くすると、アンテナが延在部１３からの電磁波を受信し難くなるため、貫通部１１から接点までの長さを０．１ｍ以上とするのが望ましい。
一方、検出部２０に、延在部１３に流れる電流を検出する、電流プローブ（ＣＴ：Current Transformer)などの電流センサを用いた場合、電流センサが延在部１３に取り付けられれば良く、延在部の長さは最短、つまり、貫通部１１から接点までの長さが電流センサを取り付けるための長さでよい。
一方、検出部２０に、延在部１３に流れる電流を検出する、電流プローブ（ＣＴ：Current Transformer)などの電流センサを用いた場合、電流センサが延在部１３に取り付けられれば良く、延在部の長さは最短、つまり、貫通部１１から接点までの長さが電流センサを取り付けるための長さでよい。
【0050】
金属線１０の延在部１３の一端部における接点は、使用期間内に導体板２００における接地点３００の電気的な接続が外れないこと、及び腐食をしないものであればよい。
例えば、はんだ付け及び溶接による接合、銅テープによる接合、導電性の接着剤による接合、及び圧着工具による接合の場合、接点は延在部１３の一端部に接地点３００と電気的に接続される接合部である。
ボルトとナットとによる接合の場合は、接点は延在部１３の一端部に接地点３００と電気的に接続される、ボルトが貫通する接続端子である。
コネクタによる接合の場合は、接点は延在部１３の一端部に接地点３００と電気的に接続されるコネクタである。
例えば、はんだ付け及び溶接による接合、銅テープによる接合、導電性の接着剤による接合、及び圧着工具による接合の場合、接点は延在部１３の一端部に接地点３００と電気的に接続される接合部である。
ボルトとナットとによる接合の場合は、接点は延在部１３の一端部に接地点３００と電気的に接続される、ボルトが貫通する接続端子である。
コネクタによる接合の場合は、接点は延在部１３の一端部に接地点３００と電気的に接続されるコネクタである。
【0051】
貫通部１１の周面と貫通穴２００Ａの周壁面との距離、突出部１２の周面と導体板２００の表面との距離、及び延在部１３の周面と導体板２００の裏面との距離は、それぞれ５mm以上、望ましくは１０mm以上とするのが良い。
金属線１０を導体板２００から５mm以上離すことにより、金属線１０と導体板２００との間に生じる寄生成分により突出部１２により受信した電磁波に基づく電流が導体板２００に流れるのを抑制する。
金属線１０を導体板２００から５mm以上離すことにより、金属線１０と導体板２００との間に生じる寄生成分により突出部１２により受信した電磁波に基づく電流が導体板２００に流れるのを抑制する。
【0052】
すなわち、突出部１２により受信した電磁波に基づく電流が小さくなるのを抑制し、Ｓ／Ｎ比の低下を防げる。
なお、貫通部１１の周面と貫通穴２００Ａの周壁面との距離は、金属線１０として被覆線を用い、被覆線の絶縁体の厚さを１mm以上とするのが好ましい。
なお、貫通部１１の周面と貫通穴２００Ａの周壁面との距離は、金属線１０として被覆線を用い、被覆線の絶縁体の厚さを１mm以上とするのが好ましい。
【0053】
検出部２０は第２の空間Ｂに配置され、電磁波観測部１０により検知、観測された電磁波を検出し、電磁波検出信号として出力する。
検出部２０は、電磁波発生源１００からの異常時の電磁波による電流が金属線１０に重畳された高周波信号を受信して電磁波観測部１０により検知、観測された異常時の電磁波を、金属線１０に対して非接触の状態で検出する電磁波検出センサである。
ここで言う高周波信号は、金属線１０に重畳された異常時の電磁波による電流、電圧、金属線１０に重畳された電流に伴って生じる電界、磁界のいずれかに基づく信号である。
検出部２０は、電磁波発生源１００からの異常時の電磁波による電流が金属線１０に重畳された高周波信号を受信して電磁波観測部１０により検知、観測された異常時の電磁波を、金属線１０に対して非接触の状態で検出する電磁波検出センサである。
ここで言う高周波信号は、金属線１０に重畳された異常時の電磁波による電流、電圧、金属線１０に重畳された電流に伴って生じる電界、磁界のいずれかに基づく信号である。
【0054】
電磁波検出センサは、バイコニカルアンテナなどのアンテナを含む電磁界センサ、又は電流センサである。
但し、検出部２０としてアンテナ及び電流センサに限られるものではない。
なお、アンテナ及び電流センサは検出部２０における検知部として機能する。
例えば、測定部３０を構成する測定器に接続する測定用金属線を金属線１０における延在部１３に並走させ、測定用金属線を検出部２０における検知部としてもよい。この場合、測定用金属線に金属線から放射される電磁波に基づく高周波信号が重畳された電流が測定用金属線に流れる。
また、間接的に高周波信号を検出する、電子を観測するセンサ、高周波信号に反応するフィルム、又は高周波信号を熱に変換する磁性シート等を検出部２０における検知部としてもよい。
金属線１０に重畳された異常時の電磁波による高周波信号の周波数が１ＭＨz以下と低周波の場合にはホール素子、あるいは巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）又はトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）を用いた素子を検出部２０に用いてもよい。
但し、検出部２０としてアンテナ及び電流センサに限られるものではない。
なお、アンテナ及び電流センサは検出部２０における検知部として機能する。
例えば、測定部３０を構成する測定器に接続する測定用金属線を金属線１０における延在部１３に並走させ、測定用金属線を検出部２０における検知部としてもよい。この場合、測定用金属線に金属線から放射される電磁波に基づく高周波信号が重畳された電流が測定用金属線に流れる。
また、間接的に高周波信号を検出する、電子を観測するセンサ、高周波信号に反応するフィルム、又は高周波信号を熱に変換する磁性シート等を検出部２０における検知部としてもよい。
金属線１０に重畳された異常時の電磁波による高周波信号の周波数が１ＭＨz以下と低周波の場合にはホール素子、あるいは巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）又はトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）を用いた素子を検出部２０に用いてもよい。
【0055】
金属線１０の延在部１３と非接触にして延在部１３による高周波信号を検知する、アンテナ又は電流センサなどの非接触センサを検出部２０として用いることにより、金属線１０と非接触センサとの間の直接的な電気的接続が無いため、金属線１０は電磁波検出装置内の種々の回路と直接的な電気的接続がなく、電磁波発生源１００から金属線１０及び検出部２０の非接触センサを介して電磁波検出装置の電源（図示せず）に至る経路による短絡事故及び地絡事故を防ぐことができる。
【0056】
テレビ、ラジオ、及び携帯電話などで用いられる信号の周波数帯域は信号強度が強い。
従って、検出部２０は出力部にフィルタ、特にバンドパスフィルタを設け、テレビ、ラジオ、及び携帯電話などで用いられる信号の周波数帯域をカットすることにより、電磁波発生源１００からの異常時の電磁波に基づく高周波信号に対し、高いＳ／Ｎ比により電磁波発生源１００からの異常時の電磁波を検出できる。
その結果、外乱ノイズによる誤検出を低減することができる。
なお、フィルタは検出部２０の出力部ではなく、測定部３０の入力部に設けてもよい。
従って、検出部２０は出力部にフィルタ、特にバンドパスフィルタを設け、テレビ、ラジオ、及び携帯電話などで用いられる信号の周波数帯域をカットすることにより、電磁波発生源１００からの異常時の電磁波に基づく高周波信号に対し、高いＳ／Ｎ比により電磁波発生源１００からの異常時の電磁波を検出できる。
その結果、外乱ノイズによる誤検出を低減することができる。
なお、フィルタは検出部２０の出力部ではなく、測定部３０の入力部に設けてもよい。
【0057】
測定部３０は、検出部２０からの電磁波検出信号が同軸ケーブル４０を介して入力され、入力された電磁波検出信号を監視し、電磁波発生源１００からの異常時の電磁波を抽出することにより、電磁波発生源１００における異常を監視する測定器である。
測定部３０は、検出部２０からの電磁波検出信号に信号強度が強い熱的な外乱ノイズが重畳されている場合、入力部にプリアンプを設け、検出部２０からの電磁波検出信号を増幅することにより、電磁波発生源１００からの異常時の電磁波に基づく高周波信号に対し、高いＳ／Ｎ比により電磁波発生源１００からの異常時の電磁波を検出できる。
その結果、外乱ノイズによる誤検出を低減することができる。
測定部３０は、検出部２０からの電磁波検出信号に信号強度が強い熱的な外乱ノイズが重畳されている場合、入力部にプリアンプを設け、検出部２０からの電磁波検出信号を増幅することにより、電磁波発生源１００からの異常時の電磁波に基づく高周波信号に対し、高いＳ／Ｎ比により電磁波発生源１００からの異常時の電磁波を検出できる。
その結果、外乱ノイズによる誤検出を低減することができる。
【0058】
測定部３０は、外乱ノイズが検出されるタイミングが分かっている場合には、外乱ノイズが検出されるタイミングが入力され、当該タイミングにおいて、検出部２０から受信した電磁波検出信号に対して信号処理を行い、外乱ノイズを低減しても良い。
この場合、外乱ノイズが低減されることにより、Ｓ／Ｎ比が向上し、結果として、外乱ノイズによる誤検出を低減することができる。
この場合、外乱ノイズが低減されることにより、Ｓ／Ｎ比が向上し、結果として、外乱ノイズによる誤検出を低減することができる。
【0059】
外乱ノイズが検出されるタイミングが分かる場合は、例えば、電磁波発生源１００を有する装置が商用電源で駆動している場合、電磁波発生源１００から商用電源に比例したタイミングにより外乱ノイズが発生する。
また、電磁波発生源１００を有する装置の内部の信号により、特定の周波数、例えば装置内部のＣＰＵの動作周波数に従い、電磁波発生源１００から特定の周波数に比例したタイミングにより電磁波、つまり外乱ノイズが発生する。
電磁波発生源１００を有する装置が放電加工機である場合、電磁波発生源１００から放電加工機が放電するタイミングに電磁波、つまり外乱ノイズが発生する。
また、電磁波発生源１００を有する装置の内部の信号により、特定の周波数、例えば装置内部のＣＰＵの動作周波数に従い、電磁波発生源１００から特定の周波数に比例したタイミングにより電磁波、つまり外乱ノイズが発生する。
電磁波発生源１００を有する装置が放電加工機である場合、電磁波発生源１００から放電加工機が放電するタイミングに電磁波、つまり外乱ノイズが発生する。
【0060】
要するに、上記に例示した場合など、電磁波発生源１００から発生する外乱ノイズの周波数特性及び周期性を環境ノイズとして把握できるので、把握した環境ノイズに関する情報を測定部３０に入力することにより、測定部３０が信号処理によって当該環境ノイズを除去でき、当該環境のいずによる誤検出を減らすことができる。
【0061】
測定部３０は、電磁波発生源１００からの異常時の電磁波による電流が金属線１０に重畳された高周波信号の特性に合わせて選択される。
測定部３０は、オシロスコープなどの時間波形を取得する測定器、スペクトラムアナライザなどの周波数特性を測定する測定器、又はリアルタイムスペクトラムアナライザなどの帯域幅の周波数の時間波形をリアルタイムで測定する測定器である。
時間波形を取得する測定器は、電子機器の経年劣化による初期における部分放電が断続的であるため、初期における部分放電による電磁波を測定、検出する場合に適している。
測定部３０は、オシロスコープなどの時間波形を取得する測定器、スペクトラムアナライザなどの周波数特性を測定する測定器、又はリアルタイムスペクトラムアナライザなどの帯域幅の周波数の時間波形をリアルタイムで測定する測定器である。
時間波形を取得する測定器は、電子機器の経年劣化による初期における部分放電が断続的であるため、初期における部分放電による電磁波を測定、検出する場合に適している。
【0062】
周波数特性を測定する測定器は、ダイナミックレンジが広いので、連続的で繰り返し同じ波形が得られる、つまり再現性が高い電磁波を測定、検出する場合に適している。
スペクトラムアナライザを用いる場合、取り逃しを防ぐために、繰り返し測定して各周波数での最大値を計測していく方法であるマックスホールドを用い、数回の周波数掃引をして測定するのがよい。
スペクトラムアナライザを用いる場合、取り逃しを防ぐために、繰り返し測定して各周波数での最大値を計測していく方法であるマックスホールドを用い、数回の周波数掃引をして測定するのがよい。
【0063】
周波数の時間波形をリアルタイムで測定する測定器は、部分放電における放電時の周波数帯域が予測できている場合において、部分放電による電磁波を測定、検出する場合に適している。
リアルタイムスペクトラムアナライザは所望の帯域幅の周波数の時間波形をリアルタイムで測定することができ、パルス状の信号及び連続的な信号など、様々な信号を測定するのに優れている。
リアルタイムスペクトラムアナライザは所望の帯域幅の周波数の時間波形をリアルタイムで測定することができ、パルス状の信号及び連続的な信号など、様々な信号を測定するのに優れている。
【0064】
測定部３０は、信号強度だけが必要な場合、及び特定の周波数信号のみを取得すれば良い場合には、電力計（パワーメータ）、ピークホールド回路、あるいはＡ／Ｄコンバータとコンパレータを組み合わせた電気回路のより簡易な測定器でも良い。
【0065】
次に、実施の形態１に係る電磁波検出装置における異常検出について説明する。
第１の空間Ａに配置された電磁波発生源１００に近接して配置された金属線１０における突出部１２は、常時、電磁波発生源１００から放射される電磁波を受信し、当該電磁波を監視、観測している。
電磁波発生源１００から放射される電磁波を受信した突出部１２は、受信した電磁波に応じた電流を発生し、電流が突出部１２から貫通部１１、延在部１３、及び接点を介して導体板２００の接地点３００に流れる。
第１の空間Ａに配置された電磁波発生源１００に近接して配置された金属線１０における突出部１２は、常時、電磁波発生源１００から放射される電磁波を受信し、当該電磁波を監視、観測している。
電磁波発生源１００から放射される電磁波を受信した突出部１２は、受信した電磁波に応じた電流を発生し、電流が突出部１２から貫通部１１、延在部１３、及び接点を介して導体板２００の接地点３００に流れる。
【0066】
金属線１０の延在部１３に流れた電流を検出部２０が常時監視し、検出部２０が同軸ケーブル４０を介して監視した結果である電磁波検出信号を測定部３０に出力する。
測定部３０は検出部２０からの電磁波検出信号を監視して測定し、測定結果を表示部に表示する。
電磁波発生源１００から放射される電磁波に部分放電などによる異常時の電磁波が重畳されている場合、測定部３０による測定結果は設定した閾値を超えた結果を示す。
測定部３０による測定結果は設定した閾値を超えた時に警報を発するようにしてもよい。
測定部３０は検出部２０からの電磁波検出信号を監視して測定し、測定結果を表示部に表示する。
電磁波発生源１００から放射される電磁波に部分放電などによる異常時の電磁波が重畳されている場合、測定部３０による測定結果は設定した閾値を超えた結果を示す。
測定部３０による測定結果は設定した閾値を超えた時に警報を発するようにしてもよい。
【0067】
実施の形態１に係る電磁波検出装置が絶縁体の経年劣化による部分放電に基づく異常検出を行っている場合について説明する。
部分放電自体は電極間で発生するものではないため電極間のインピーダンスに影響されにくい。しかし、部分放電が進行することで電極間のインピーダンスが小さくなり、電極間の放電である火花放電又はフラッシュオーバーが発生する。
部分放電自体は電極間で発生するものではないため電極間のインピーダンスに影響されにくい。しかし、部分放電が進行することで電極間のインピーダンスが小さくなり、電極間の放電である火花放電又はフラッシュオーバーが発生する。
【0068】
火花放電又はフラッシュオーバーが電極間に発生すれば短絡事故になる。また、電極と対地間に火花放電又はフラッシュオーバーが発生すれば地絡事故である。
短絡事故及び地絡事故両者とも火花が出て、火花が絶縁体等に燃え移ることによって大事故につながる危険がある。
遮断器が正常に動作する場合においても周辺機器を含めた装置全体が停止するため、甚大な被害が出やすい。
さらに、ケーブルに繋がる外部の電子機器に対して誤動作又は破壊を起こす危険がある。
実施の形態１に係る電磁波検出装置は、劣化初期の部分放電の段階で発見することができ、大きな事故を未然に防ぐことができる。
短絡事故及び地絡事故両者とも火花が出て、火花が絶縁体等に燃え移ることによって大事故につながる危険がある。
遮断器が正常に動作する場合においても周辺機器を含めた装置全体が停止するため、甚大な被害が出やすい。
さらに、ケーブルに繋がる外部の電子機器に対して誤動作又は破壊を起こす危険がある。
実施の形態１に係る電磁波検出装置は、劣化初期の部分放電の段階で発見することができ、大きな事故を未然に防ぐことができる。
【0069】
また、電磁波発生源１００が配電盤又は空調機などの大きな電圧及び大きな電流が流れる環境において、配電盤又は空調機の電源の動作周波数に応じて周期的に変化する強い強度の電界又は磁界が生じる。
この強い電界又は磁界が生じる環境に金属線１０の突出部１２が配置され、もし、突出部１２に電荷が蓄積されていると、周期的に変化する電界又は磁界によって突出部１２にローレンツ力が働き、突出部１２が伸び縮みを繰り返し、突出部１２に金属疲労が起こることがある。
この強い電界又は磁界が生じる環境に金属線１０の突出部１２が配置され、もし、突出部１２に電荷が蓄積されていると、周期的に変化する電界又は磁界によって突出部１２にローレンツ力が働き、突出部１２が伸び縮みを繰り返し、突出部１２に金属疲労が起こることがある。
【0070】
実施の形態１に係る電磁波検出装置における金属線１０は延在部１３の端部において、導体板２００の接地点３００に接続されているため、接地点３３０へ電荷が流れ出すため、突出部１２における帯電を防げ、突出部１２に電荷がたまり難いので、突出部１２にローレンツ力が働き難い。
金属線１０を電気的に浮いた状態のものと比較したところ、金属線１０の延在部１３の端部を接地点３００に接続した突出部１２に働くローレンツ力は１／１０以下であった。
すなわち、本実施の形態１における金属線１０は長期間に渡って敷設状態が保持される利点を有する。
金属線１０を電気的に浮いた状態のものと比較したところ、金属線１０の延在部１３の端部を接地点３００に接続した突出部１２に働くローレンツ力は１／１０以下であった。
すなわち、本実施の形態１における金属線１０は長期間に渡って敷設状態が保持される利点を有する。
【0071】
以上に述べたように、実施の形態１に係る電磁波検出装置は、電磁波発生源１００が配置された第１の空間Ａと電磁波の伝搬を減衰させる仕切り板２００により区切られた第２の空間Ｂにおいて、電磁波発生源１００からの電磁波を検出する電磁波検出装置であって、仕切り板２００に形成された貫通穴２００Ａの周壁から離隔して貫通する貫通部１１、貫通部１１から第１の空間Ａへ突出し、電磁波発生源１００からの電磁波を受信する突出部１２、及び貫通部１１から第２の空間に延在する延在部１３を有する金属線を具備し、第２の空間Ｂ側に位置する一端部が接地点３００に接続される電磁波観測部１０を備えたので、簡易な構造である電磁波観測部１０を用いることにより、第１の空間Ａに配置された電磁波発生源１００からの電磁波の検出を第２の空間Ｂで実施できる。
【0072】
また、電磁波観測部１０における第２の空間Ｂ側に位置する一端部が接地点３００に接続されているため、金属線に電荷が帯電することを防げ、金属線を長期間に渡って敷設状態に保持できる。
さらに、突出部１２を有する金属線を用いることにより、金属線が無い場合に比べるとＳ／Ｎ比を向上させることができる。
さらに、突出部１２を有する金属線を用いることにより、金属線が無い場合に比べるとＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【0073】
電磁波観測部１０における金属線が導体板２００の表面及び裏面と貫通穴２００Ａの周壁面から５mm以上、好適には１０mm以上離れて敷設されるので、金属線と導体板２００との間に生じる寄生成分により突出部１２により受信した電磁波に基づく電流が導体板２００に流れるのを抑制し、当該電流が小さくなるのを抑制できるため、受信感度を高め、Ｓ／Ｎ比の低下を防げる。
【0074】
電磁波観測部１０における金属線が導体板２００に形成された貫通穴２００Ａから１mm以上突出し、電磁波発生源１００から金属線１０までの最短距離が０．３ｍ以内であるので、電磁波発生源１００からの異常時の電磁波が弱くとも、受信強度が良く、高いＳ／Ｎ比を得ることができる。
電磁波発生源１００がケーブルである場合、金属線１０の突出部１２における電磁波の受信部とケーブル又は電磁シールド線の電線との間の距離が１０mm以下であるので、高いＳ／Ｎ比を得ることができる。
電磁波発生源１００である電磁シールドで覆われた半導体装置内部である場合、電磁波観測部１０における金属線の突出部１２における電磁波の受信部をポリウレタン銅線のように極細の金属線とし、半導体装置を覆う電磁シールド内部に突出部１２を配置するので、受信強度が良く、高いＳ／Ｎ比を得ることができる。
電磁波発生源１００がケーブルである場合、金属線１０の突出部１２における電磁波の受信部とケーブル又は電磁シールド線の電線との間の距離が１０mm以下であるので、高いＳ／Ｎ比を得ることができる。
電磁波発生源１００である電磁シールドで覆われた半導体装置内部である場合、電磁波観測部１０における金属線の突出部１２における電磁波の受信部をポリウレタン銅線のように極細の金属線とし、半導体装置を覆う電磁シールド内部に突出部１２を配置するので、受信強度が良く、高いＳ／Ｎ比を得ることができる。
【0075】
検出部２０にアンテナ又は電流センサなどの非接触センサを用いると、金属線１０の延在部１３と非接触センサとの間の直接的な電気的接続が無いため、電磁波観測部における金属線は電磁波検出装置内の種々の回路と直接的な電気的接続がなく、電磁波発生源１００から金属線及び検出部２０の非接触センサを介して電磁波検出装置の電源に至る経路による短絡事故及び地絡事故を防ぐことができる。
【0076】
実施の形態２．
実施の形態２に係る電磁波検出装置を図２に従い説明する。
実施の形態２に係る電磁波検出装置は、実施の形態１に係る電磁波検出装置に対して電磁波観測部１０における金属線の延在部１３の一端部に設けられた接点が接続される接地点が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図２中、図１に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
また、以下の説明において、電磁波観測部を金属線１０として説明する。
実施の形態２に係る電磁波検出装置を図２に従い説明する。
実施の形態２に係る電磁波検出装置は、実施の形態１に係る電磁波検出装置に対して電磁波観測部１０における金属線の延在部１３の一端部に設けられた接点が接続される接地点が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図２中、図１に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
また、以下の説明において、電磁波観測部を金属線１０として説明する。
【0077】
第１の空間Ａと第２の空間Ｂとを区切る仕切り板である、貫通穴２００Ａを有する導体板２００に、第２の空間Ｂ側に連続して形成された第２の導体板２０２に接地点３０１を有する。
金属線１０の延在部１３の一端部に設けられた接点が第２の導体板２０２における接地点３０１に電気的に接続される。
金属線１０は、突出部１２から貫通部１１及び延在部１３を介して第２の導体板２０２における接地点３０１に至る電気的導通路を形成する。
金属線１０の延在部１３の一端部に設けられた接点が第２の導体板２０２における接地点３０１に電気的に接続される。
金属線１０は、突出部１２から貫通部１１及び延在部１３を介して第２の導体板２０２における接地点３０１に至る電気的導通路を形成する。
【0078】
このように構成された実施の形態２に係る電磁波検出装置も、実施の形態１に係る電磁波検出装置と同様の効果を有する。
なお、第２の導体板２０２は、導体板２００の一辺から直角に折り曲げられた一体構成の導体板でもよく、また、導体板２００の一辺に接合され、電気的に接続された別体の導体板でもよい。
導体板２００と第２の導体板２０２との間の直流抵抗は１０Ω以下であり、０Ωに近い。
なお、第２の導体板２０２は、導体板２００の一辺から直角に折り曲げられた一体構成の導体板でもよく、また、導体板２００の一辺に接合され、電気的に接続された別体の導体板でもよい。
導体板２００と第２の導体板２０２との間の直流抵抗は１０Ω以下であり、０Ωに近い。
【0079】
実施の形態３．
実施の形態３に係る電磁波検出装置を図３に従い説明する。
実施の形態３に係る電磁波検出装置は、実施の形態１に係る電磁波検出装置において第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂを導電体により囲い、第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂを導体板によって電気的にシールドされた空間とし、実施の形態１に係る電磁波検出装置に対して実施の形態２に係る電磁波検出装置と同様に金属線１０の延在部１３の一端部に設けられた接点が接続される接地点３０１が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図３中、図１及び図２に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
また、以下の説明において、電磁波観測部１０を金属線１０として説明する。
実施の形態３に係る電磁波検出装置を図３に従い説明する。
実施の形態３に係る電磁波検出装置は、実施の形態１に係る電磁波検出装置において第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂを導電体により囲い、第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂを導体板によって電気的にシールドされた空間とし、実施の形態１に係る電磁波検出装置に対して実施の形態２に係る電磁波検出装置と同様に金属線１０の延在部１３の一端部に設けられた接点が接続される接地点３０１が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図３中、図１及び図２に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
また、以下の説明において、電磁波観測部１０を金属線１０として説明する。
【0080】
第１の空間Ａは、仕切り板である、貫通穴２００Ａを有する導体板２００を含む６面の導体板２００、２０１ａ～２０１ｅにより囲われた空間である。
第２の空間Ｂは、仕切り板である、貫通穴２００Ａを有する導体板２００を含む６面の導体板２００、２０２ａ～２０２ｅにより囲われた空間である。
すなわち、第１の空間Ａと第２の空間Ｂとを貫通穴２００Ａを有する導体板２００により区切り、第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂは、貫通穴２００Ａを除いて導体板によって完全に囲まれている。
第２の空間Ｂは、仕切り板である、貫通穴２００Ａを有する導体板２００を含む６面の導体板２００、２０２ａ～２０２ｅにより囲われた空間である。
すなわち、第１の空間Ａと第２の空間Ｂとを貫通穴２００Ａを有する導体板２００により区切り、第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂは、貫通穴２００Ａを除いて導体板によって完全に囲まれている。
【0081】
金属線１０の延在部１３の一端部に設けられた接点が第２の導体板２０２ａにおける接地点３０１に電気的に接続される。
金属線１０は、突出部１２から貫通部１１及び延在部１３を介して第２の導体板２０２ａにおける接地点３０１に至る電気的導通路を形成する。
金属線１０は、突出部１２から貫通部１１及び延在部１３を介して第２の導体板２０２ａにおける接地点３０１に至る電気的導通路を形成する。
【0082】
検出部２０におけるバイコニカルアンテナなどのアンテナを含む電磁界センサ又は電流センサの電磁波検知センサは、金属線１０における延在部１３に近接して第２の空間に配置され、電磁波観測部１０により検知、観測された電磁波を検知し、検出部２０は電磁波検出信号として出力する。
測定部３０は、第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂとは異なる別の空間に配置され、検出部２０からの電磁波検出信号が同軸ケーブル４０を介して入力される。
測定部３０は、第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂとは異なる別の空間に配置され、検出部２０からの電磁波検出信号が同軸ケーブル４０を介して入力される。
【0083】
第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂは、貫通穴２００Ａを除いて導体板によって完全に囲まれているため、第１の空間Ａに配置された電磁波発生源１００からの電磁波は非常に強度が弱い。
貫通穴２００Ａの径が電磁波発生源１００からの異常時の電磁波におけるカットオフ周波数であると、貫通穴２００Ａを介して第１の空間Ａから第２の空間Ｂへエバネッセント波として漏れ出るものの、第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂはシールドされた空間と見做される。
また、貫通穴２００Ａの径が電磁波発生源１００からの異常時の電磁波におけるカットオフ周波数の１/１０波長以下であると、第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂは完全にシールドされた空間と見做される。
貫通穴２００Ａの径が電磁波発生源１００からの異常時の電磁波におけるカットオフ周波数であると、貫通穴２００Ａを介して第１の空間Ａから第２の空間Ｂへエバネッセント波として漏れ出るものの、第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂはシールドされた空間と見做される。
また、貫通穴２００Ａの径が電磁波発生源１００からの異常時の電磁波におけるカットオフ周波数の１/１０波長以下であると、第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂは完全にシールドされた空間と見做される。
【0084】
このように、第１の空間Ａから第２の空間Ｂへの電磁波発生源１００からの電磁波が非常に弱い、又は完全にカットオフされていても、実施の形態３に係る電磁波検出装置は、金属線１０の突出部１２が電磁波発生源１００の電磁波を電磁波の強度が低下することなく受信し、受信した電磁波に応じた電流が突出部１２から貫通部１１を介して延在部１３に流れるため、第２の空間Ｂにおいて電磁波発生源１００からの電磁波を検知、観測できる。
【0085】
このように構成された実施の形態３に係る電磁波検出装置も、実施の形態１に係る電磁波検出装置と同様の効果を有する。
電磁波発生源１００が配置される第１の空間Ａを導体板によって電気的にシールドされた空間としたので、電磁波発生源１００からの電磁波が、第１の空間Ａを構成する導体板で多重反射して金属線１０の突出部１２に重畳されるため、金属線１０の突出部１２における受信感度が高まる。
なお、第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂともに閉空間としたが、第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂは必ずしも閉空間である必要はなく、電磁波の一部が侵入できる開空間であってもよい。
電磁波発生源１００が配置される第１の空間Ａを導体板によって電気的にシールドされた空間としたので、電磁波発生源１００からの電磁波が、第１の空間Ａを構成する導体板で多重反射して金属線１０の突出部１２に重畳されるため、金属線１０の突出部１２における受信感度が高まる。
なお、第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂともに閉空間としたが、第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂは必ずしも閉空間である必要はなく、電磁波の一部が侵入できる開空間であってもよい。
【0086】
実施の形態４．
実施の形態４に係る電磁波検出装置を図４及び図５に従い説明する。
実施の形態４に係る電磁波検出装置は、実施の形態１に係る電磁波検出装置において、検出部２０を受信アンテナの一例であるバイコニカルアンテナとし、測定部３０をスペクトラムアナライザとし、実施の形態１に係る電磁波検出装置に対して実施の形態２に係る電磁波検出装置と同様に金属線１０の延在部１３の一端部に設けられた接点が接続される接地点が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図４中、図１から図３に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
また、電磁波観測部１０を金属線１０とし、検出部２０にバイコニカルアンテナ２０を用い、測定部３０をスペクトラムアナライザ３０として説明する。
実施の形態４に係る電磁波検出装置を図４及び図５に従い説明する。
実施の形態４に係る電磁波検出装置は、実施の形態１に係る電磁波検出装置において、検出部２０を受信アンテナの一例であるバイコニカルアンテナとし、測定部３０をスペクトラムアナライザとし、実施の形態１に係る電磁波検出装置に対して実施の形態２に係る電磁波検出装置と同様に金属線１０の延在部１３の一端部に設けられた接点が接続される接地点が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図４中、図１から図３に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
また、電磁波観測部１０を金属線１０とし、検出部２０にバイコニカルアンテナ２０を用い、測定部３０をスペクトラムアナライザ３０として説明する。
【0087】
バイコニカルアンテナ２０は金属線１０の延在部１３に近接して敷設され、バイコニカルアンテナ２０の出力による電磁波検出信号は同軸ケーブル４０を介してスペクトラムアナライザ３０に入力される。
【0088】
次に、実施の形態４に係る電磁波検出装置において、電磁波発生源１００からの電磁波に対する受信感度を検証した。
第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂともにシールドルームとし、第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂを区切る仕切り板２００に、電磁波の最大周波数を３００ＭHzとした場合の１／４の波長に相当する０．２５ｍ以下の直径の貫通穴２００Ａを形成した。
第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂともにシールドルームとし、第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂを区切る仕切り板２００に、電磁波の最大周波数を３００ＭHzとした場合の１／４の波長に相当する０．２５ｍ以下の直径の貫通穴２００Ａを形成した。
【0089】
検証に用いた電磁波発生源１００として１０ＭHz間隔で電磁波を発生する１Ｗのコムジェネレータを使用した。コムジェネレータは５０ＭHz～３００ＭHzの範囲でほぼ一定の出力電圧を出力する。
コムジェネレータの出力端子(同軸端子の芯線)に２０cmのケーブルの一端を取り付け、コムジェネレータに接続しない側のケーブルの他端は開放端とした。
コムジェネレータの出力端子(同軸端子の芯線)に２０cmのケーブルの一端を取り付け、コムジェネレータに接続しない側のケーブルの他端は開放端とした。
【0090】
金属線１０は１ｍとし、金属線１０の突出部１２における受信部はコムジェネレータの出力端子に接続されたケーブルと２０cmの間隔で並設した。
金属線１０の延在部１３は鉛直に３０cm伸ばし、先端に圧着端子を取り付け、第２の空間Ｂを形成するシールドルームの床における接地点３０１にボルトで接続した。
バイコニカルアンテナ２０は金属線１０の延在部１３に対して水平方向に５０cm離して配置した。
バイコニカルアンテナ２０の出力端とスペクトラムアナライザ３０の入力端が３ｍの同軸ケーブル４０により接続される。
金属線１０の延在部１３は鉛直に３０cm伸ばし、先端に圧着端子を取り付け、第２の空間Ｂを形成するシールドルームの床における接地点３０１にボルトで接続した。
バイコニカルアンテナ２０は金属線１０の延在部１３に対して水平方向に５０cm離して配置した。
バイコニカルアンテナ２０の出力端とスペクトラムアナライザ３０の入力端が３ｍの同軸ケーブル４０により接続される。
【0091】
このように構成し、コムジェネレータ１００から放射された電磁波の周波数に対する受信強度をスペクトラムアナライザ３０により測定した結果を図５に示す。
図５において、横軸はコムジェネレータ１００から放射された電磁波の周波数、縦軸は受信強度を示す。
図５において、１０ＭＨz間隔で示されている薄墨で示す棒線Ａが実施の形態４に係る電磁波検出装置における受信強度を示す。
図５において濃い薄墨で示す波線Ｂが、比較のために金属線１０を外した比較例を測定した測定結果を示す。
比較例は金属線１０を外した以外は実施の形態４に係る電磁波検出装置と同じ条件で検証した。
図５において、横軸はコムジェネレータ１００から放射された電磁波の周波数、縦軸は受信強度を示す。
図５において、１０ＭＨz間隔で示されている薄墨で示す棒線Ａが実施の形態４に係る電磁波検出装置における受信強度を示す。
図５において濃い薄墨で示す波線Ｂが、比較のために金属線１０を外した比較例を測定した測定結果を示す。
比較例は金属線１０を外した以外は実施の形態４に係る電磁波検出装置と同じ条件で検証した。
【0092】
比較例の測定結果において、周波数が９０ＭHzでコムジェネレータの一部の信号を受信して振幅が－７４dBｍを示すものの、５０ＭHz～３００ＭHzの範囲略全域において振幅は受信感度が測定限界である－８０dBｍの±３dBｍの範囲である。
この測定結果は、貫通穴２００Ａを介して第１の空間Ａから第２の空間Ｂへエバネッセント波として漏れ出たものを検出した結果と考えられる。
この測定結果は、貫通穴２００Ａを介して第１の空間Ａから第２の空間Ｂへエバネッセント波として漏れ出たものを検出した結果と考えられる。
【0093】
これに対して、実施の形態４に係る電磁波検出装置の測定結果において、５０ＭHz～３００ＭHzの範囲略全域において振幅は－７０dBｍ以上である。
実施の形態４に係る電磁波検出装置は、この検証結果から明らかなように、５０ＭHz～３００ＭHzの範囲略全域において受信感度が１０dBｍ以上向上しており、特に、８０ＭHz帯域においては-５０dBｍ以上の大きな電圧が受信できるという効果を有する。
実施の形態４に係る電磁波検出装置は、この検証結果から明らかなように、５０ＭHz～３００ＭHzの範囲略全域において受信感度が１０dBｍ以上向上しており、特に、８０ＭHz帯域においては-５０dBｍ以上の大きな電圧が受信できるという効果を有する。
【0094】
実施の形態５．
実施の形態５に係る電磁波検出装置を図６に従い説明する。
実施の形態５に係る電磁波検出装置は、実施の形態１に係る電磁波検出装置において、検出部２０を電流センサの一例である電流プローブとし、測定部３０をスペクトラムアナライザとし、実施の形態１に係る電磁波検出装置に対して実施の形態２に係る電磁波検出装置と同様に金属線１０の延在部１３の一端部に設けられた接点が接続される接地点が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図６中、図１から図４に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
また、以下の説明において、電磁波観測部１０を金属線１０とし、検出部２０を電流プローブとし、測定部３０をスペクトラムアナライザ３０として説明する。
実施の形態５に係る電磁波検出装置を図６に従い説明する。
実施の形態５に係る電磁波検出装置は、実施の形態１に係る電磁波検出装置において、検出部２０を電流センサの一例である電流プローブとし、測定部３０をスペクトラムアナライザとし、実施の形態１に係る電磁波検出装置に対して実施の形態２に係る電磁波検出装置と同様に金属線１０の延在部１３の一端部に設けられた接点が接続される接地点が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図６中、図１から図４に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
また、以下の説明において、電磁波観測部１０を金属線１０とし、検出部２０を電流プローブとし、測定部３０をスペクトラムアナライザ３０として説明する。
【0095】
電流プローブ２０は金属線１０の延在部１３に取り付けられ、延在部１３に流れる電流を検出し、電流プローブ２０の出力である当該電流に基づく電磁波検出信号が同軸ケーブル４０を介してスペクトラムアナライザ３０に入力される。
【0096】
実施の形態５に係る電磁波検出装置において、実施の形態４に係る電磁波検出装置と同様に電磁波発生源１００からの電磁波に対する受信感度を検証したところ、図５に示す１０ＭＨz間隔で示されている薄墨で示す棒線Ａと同様の測定結果が得られた。
実施の形態５に係る電磁波検出装置も、５０ＭHz～３００ＭHzの範囲略全域において受信感度が１０dBｍ以上向上しており、特に、８０ＭHz帯域においては-５０dBｍ以上の大きな電圧が受信できるという効果を有する。
実施の形態５に係る電磁波検出装置も、５０ＭHz～３００ＭHzの範囲略全域において受信感度が１０dBｍ以上向上しており、特に、８０ＭHz帯域においては-５０dBｍ以上の大きな電圧が受信できるという効果を有する。
【0097】
実施の形態６．
実施の形態６に係る電磁波検出装置を図７に従い説明する。
実施の形態６に係る電磁波検出装置は、実施の形態１に係る電磁波検出装置において、間に第３の空間Ｃが介在する対向配置された２枚の導電体２１０、２２０により構成される点が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図７中、図１から図６に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
また、以下の説明において、電磁波観測部１０を金属線１０として説明する。
実施の形態６に係る電磁波検出装置を図７に従い説明する。
実施の形態６に係る電磁波検出装置は、実施の形態１に係る電磁波検出装置において、間に第３の空間Ｃが介在する対向配置された２枚の導電体２１０、２２０により構成される点が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図７中、図１から図６に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
また、以下の説明において、電磁波観測部１０を金属線１０として説明する。
【0098】
導電体２１０は電磁波発生源１００が配置される第１の空間Ａと第３の空間Ｃとを区切り、金属線１０の貫通部１１が貫通する貫通穴２１０Ａを有する。
導電体２２０は電磁波検出装置が配置される第２の空間Ｂと第３の空間Ｃとを区切り、金属線１０の貫通部１１が貫通する貫通穴２２０Ａを有する。
導電体２２０は金属線１０の延在部１３の一端部に設けられた接点が接続される接地点３００を有する。
導電体２２０は電磁波検出装置が配置される第２の空間Ｂと第３の空間Ｃとを区切り、金属線１０の貫通部１１が貫通する貫通穴２２０Ａを有する。
導電体２２０は金属線１０の延在部１３の一端部に設けられた接点が接続される接地点３００を有する。
【0099】
導電体２１０と導電体２２０は対向配置され、貫通穴２１０Ａと貫通穴２２０Ａも対向した位置に形成される。
なお、導電体２１０と導電体２２０は必ずしも対向配置される必要はなく、また、貫通穴２１０Ａと貫通穴２２０Ａも対向した位置に形成される必要はない。
このように構成された実施の形態６に係る電磁波検出装置も、実施の形態１に係る電磁波検出装置と同様の効果を有する。
なお、導電体２１０と導電体２２０は必ずしも対向配置される必要はなく、また、貫通穴２１０Ａと貫通穴２２０Ａも対向した位置に形成される必要はない。
このように構成された実施の形態６に係る電磁波検出装置も、実施の形態１に係る電磁波検出装置と同様の効果を有する。
【0100】
実施の形態７．
実施の形態７に係る電磁波検出装置を図８に従い説明する。
実施の形態７に係る電磁波検出装置は、実施の形態１に係る電磁波検出装置に対して、測定部３０が第２の空間Ｂと電磁波の伝搬を減衰させる第２の仕切り板２３０により区切られ、第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂとは異なる第４の空間Ｄに配置され、実施の形態２に係る電磁波検出装置と同様に金属線１０の延在部１３の一端部に設けられた接点が接続される接地点３０１が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図８中、図１から図７に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
また、電磁波観測部１０を金属線１０として説明する。
実施の形態７に係る電磁波検出装置を図８に従い説明する。
実施の形態７に係る電磁波検出装置は、実施の形態１に係る電磁波検出装置に対して、測定部３０が第２の空間Ｂと電磁波の伝搬を減衰させる第２の仕切り板２３０により区切られ、第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂとは異なる第４の空間Ｄに配置され、実施の形態２に係る電磁波検出装置と同様に金属線１０の延在部１３の一端部に設けられた接点が接続される接地点３０１が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図８中、図１から図７に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
また、電磁波観測部１０を金属線１０として説明する。
【0101】
第２の仕切り板２３０は、検出部２０のアンテナの出力端と測定部３０であるスペクトラムアナライザの入力端とを接続する同軸ケーブル４０が貫通する貫通穴２３０Ａを有する。
測定部３０は、第２の仕切り板２３０により区切られ、第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂとは異なる別の空間である第４の空間Ｄに配置され、検出部２０からの電磁波検出信号が同軸ケーブル４０を介して入力される。
測定部３０は、第２の仕切り板２３０により区切られ、第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂとは異なる別の空間である第４の空間Ｄに配置され、検出部２０からの電磁波検出信号が同軸ケーブル４０を介して入力される。
【0102】
このように構成された実施の形態７に係る電磁波検出装置も、実施の形態１に係る電磁波検出装置と同様の効果を有する。
さらに、金属線１０の延在部１３、及び延在部１３から放射される電磁波を受信するアンテナ２０が配置される第２の空間Ｂと、スペクトラムアナライザ３０が配置される第４の空間Ｄと分けることによって、スペクトラムアナライザ３０が発する電磁波、並びにスペクトラムアナライザ３０の駆動に必要な電源線及び信号線に重畳する外乱ノイズが第２の空間Ｂに配置される金属線１０の延在部１３及びアンテナ２０に影響を与えることはない。
さらに、金属線１０の延在部１３、及び延在部１３から放射される電磁波を受信するアンテナ２０が配置される第２の空間Ｂと、スペクトラムアナライザ３０が配置される第４の空間Ｄと分けることによって、スペクトラムアナライザ３０が発する電磁波、並びにスペクトラムアナライザ３０の駆動に必要な電源線及び信号線に重畳する外乱ノイズが第２の空間Ｂに配置される金属線１０の延在部１３及びアンテナ２０に影響を与えることはない。
【0103】
なお、検出部２０に用いられるものはアンテナに限られるものではなく、実施の形態１において例示した電磁界センサ又は電流センサでもよい。
また、測定部３０はスペクトラムアナライザに限られるものではなく、実施の形態１において例示したオシロスコープ、又はリアルタイムスペクトラムアナライザでもよい。
また、測定部３０はスペクトラムアナライザに限られるものではなく、実施の形態１において例示したオシロスコープ、又はリアルタイムスペクトラムアナライザでもよい。
【0104】
実施の形態８．
実施の形態８に係る電磁波検出装置を図９に従い説明する。
実施の形態８に係る電磁波検出装置は、実施の形態１に係る電磁波検出装置に対して、電磁波観測部１０が金属線の延在部１３の一端と接地点との間に接続される受動素子回路１４を具備し、電磁波観測部１０の一端部、つまり、受動素子回路１４の他方の端子が接続される接地点３０１が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図９中、図１から図８に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
実施の形態８に係る電磁波検出装置を図９に従い説明する。
実施の形態８に係る電磁波検出装置は、実施の形態１に係る電磁波検出装置に対して、電磁波観測部１０が金属線の延在部１３の一端と接地点との間に接続される受動素子回路１４を具備し、電磁波観測部１０の一端部、つまり、受動素子回路１４の他方の端子が接続される接地点３０１が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図９中、図１から図８に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
【0105】
電磁波観測部１０は金属線と受動素子回路１４を有する。
受動素子回路１４は２つの端子を有し、一方の端子が金属線の延在部１３の一端と接続され、他方の端子が接地点３０１に接続される。受動素子回路１４の他方の端子と接地点３０１との接続は直接でもよく、また、金属線を介して接続してもよい。
受動素子回路１４は、電磁波観測部１０における金属線の延在部１３の一端に接続される一方の端子と前記接地点に接続される他方の端子との間が直流に対して導通である。
受動素子回路１４は２つの端子を有し、一方の端子が金属線の延在部１３の一端と接続され、他方の端子が接地点３０１に接続される。受動素子回路１４の他方の端子と接地点３０１との接続は直接でもよく、また、金属線を介して接続してもよい。
受動素子回路１４は、電磁波観測部１０における金属線の延在部１３の一端に接続される一方の端子と前記接地点に接続される他方の端子との間が直流に対して導通である。
【0106】
受動素子回路１４は、抵抗値が１ｋΩ以下の抵抗又はノーマルモードチョークコイルなどのコイルの受動素子単体でよい。
また、受動素子回路１４は、抵抗又はコイルの受動素子を基本として受動素子を組み合わせた回路でもよい。
例えば、受動素子回路１４として抵抗又はコイルの受動素子と並列にダイオードを接続した回路としてもよい。
この場合、電磁波観測部１０における金属線の突出部１２の受信感度が高い場合、ダイオードによって測定部３０に大電圧が印加されることを防ぎ、測定部３０を瞬間的に壊すことを防ぐ。
また、受動素子回路１４は、抵抗又はコイルの受動素子を基本として受動素子を組み合わせた回路でもよい。
例えば、受動素子回路１４として抵抗又はコイルの受動素子と並列にダイオードを接続した回路としてもよい。
この場合、電磁波観測部１０における金属線の突出部１２の受信感度が高い場合、ダイオードによって測定部３０に大電圧が印加されることを防ぎ、測定部３０を瞬間的に壊すことを防ぐ。
【0107】
また、電磁波発生源１００からの異常時の電磁波の周波数特性及び振幅が分かっている場合、電磁波発生源１００からの異常時の電磁波の周波数に対して共振する受動素子回路１４とする。
この場合、受動素子回路１４はノーマルモードチョークコイルとコンデンサを並列接続した共振回路である。
この場合の受動素子回路１４を構成する共振回路の共振周波数は、ａ）電磁波観測部１０における金属線の突出部１２と電磁波発生源１００との離隔距離及び並走距離、ｂ）電磁波観測部１０における金属線の全長、ｃ）電磁波観測部１０における金属線と導体板２００との間に生じる寄生成分による容量、ｄ）受動素子回路１４を構成する共振回路の回路トポロジー及び回路定数により選択される。
この場合、受動素子回路１４はノーマルモードチョークコイルとコンデンサを並列接続した共振回路である。
この場合の受動素子回路１４を構成する共振回路の共振周波数は、ａ）電磁波観測部１０における金属線の突出部１２と電磁波発生源１００との離隔距離及び並走距離、ｂ）電磁波観測部１０における金属線の全長、ｃ）電磁波観測部１０における金属線と導体板２００との間に生じる寄生成分による容量、ｄ）受動素子回路１４を構成する共振回路の回路トポロジー及び回路定数により選択される。
【0108】
このように受動素子回路１４を条件に合った共振周波数を有する共振回路とすることにより、受動素子回路１４の両端子間のインピーダンスを非常に大きくでき、受動素子回路１４の両端子間の電圧が大きくなる。
また、直流又は直流に近い例えば商用周波数である５０Hz又は６０Hzなどの低周波の信号に対しては、コイルのインピーダンスが低いため、突出部１２で検出した低周波の信号は接地点３０１に流れるため、強電界又は強磁界の環境に設置しても金属線は帯電しない。
また、直流又は直流に近い例えば商用周波数である５０Hz又は６０Hzなどの低周波の信号に対しては、コイルのインピーダンスが低いため、突出部１２で検出した低周波の信号は接地点３０１に流れるため、強電界又は強磁界の環境に設置しても金属線は帯電しない。
【0109】
その結果、検出部２０としてハイインピーダンスプローブを用い、ハイインピーダンスプローブが受動素子回路１４の両端子間の大きな電圧を受信電圧として得ることができ、ハイインピーダンスプローブから高感度の電磁波検出信号を出力できる。
さらに、受動素子回路１４を構成する共振回路の共振周波数以外の周波数に対しては、受動素子回路１４の両端子間のインピーダンスが低く、受動素子回路１４の両端子間に共振周波数以外の周波数による電圧が現れ難く、誤検出を防ぐことができる。
さらに、受動素子回路１４を構成する共振回路の共振周波数以外の周波数に対しては、受動素子回路１４の両端子間のインピーダンスが低く、受動素子回路１４の両端子間に共振周波数以外の周波数による電圧が現れ難く、誤検出を防ぐことができる。
【0110】
電磁波発生源１００からの異常時の電磁波の周波数が１０ＭHz以下である場合を対象とする場合、受動素子回路１４は１ｋΩ程度の抵抗とノーマルモードチョークコイルとの直列回路である。
抵抗が直列に入り電子の流れを妨げるため、抵抗がない時よりも帯電しやすいため、強電界又は強磁界では使えないが、少しずつ電荷が抵抗を通して流れていくため、比較的電界及び磁界の弱い領域で使用することができる。
また、抵抗があることによって低い周波数(例えば、１００ｋHz以下)で高いインピーダンスを得ることができるため、異常時に発生する周波数が低い場合に有効である。
この場合も、検出部２０としてハイインピーダンスプローブを用いることができ、電磁波発生源１００からの異常時の電磁波の周波数が低周波であってもハイインピーダンスプローブから高感度の電磁波検出信号を出力できる。
抵抗が直列に入り電子の流れを妨げるため、抵抗がない時よりも帯電しやすいため、強電界又は強磁界では使えないが、少しずつ電荷が抵抗を通して流れていくため、比較的電界及び磁界の弱い領域で使用することができる。
また、抵抗があることによって低い周波数(例えば、１００ｋHz以下)で高いインピーダンスを得ることができるため、異常時に発生する周波数が低い場合に有効である。
この場合も、検出部２０としてハイインピーダンスプローブを用いることができ、電磁波発生源１００からの異常時の電磁波の周波数が低周波であってもハイインピーダンスプローブから高感度の電磁波検出信号を出力できる。
【0111】
検出部２０は実施の形態１において例示した非接触センサである電磁界センサ又は電流センサでもよい。
実施の形態８においては、電磁波観測部１０が受動素子回路１４を具備したことにより、検出部２０が受動素子回路１４の両端子間の電圧を測定することにより、電磁波観測部１０により検知、観測された電磁波を検出し、電磁波検出信号として測定部３０に出力できる。
実施の形態８においては、電磁波観測部１０が受動素子回路１４を具備したことにより、検出部２０が受動素子回路１４の両端子間の電圧を測定することにより、電磁波観測部１０により検知、観測された電磁波を検出し、電磁波検出信号として測定部３０に出力できる。
【0112】
この場合の検出部２０は、 電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field Effect Transistor）プローブなどのアクティブプローブ、又はハイインピーダンス仕様のパッシブプローブなどの高い入力インピーダンスを持つプローブによる接触センサを用いる。
検出部２０としてプローブによる接触センサを用いることにより、受動素子回路１４の両端子間の電圧の測定を精度高く実施できる。
なお、検出部２０として光絶縁プローブを用いることもできる。
検出部２０としてプローブによる接触センサを用いることにより、受動素子回路１４の両端子間の電圧の測定を精度高く実施できる。
なお、検出部２０として光絶縁プローブを用いることもできる。
【0113】
また、検出部２０として同軸ケーブルを用いることができる。
検出部２０としての同軸ケーブルにおいて、同軸ケーブルの芯線を受動素子回路１４の一方の端子と測定部３０の入力端との間に接続し、同軸ケーブルの外導体を受動素子回路１４の他方の端子又は接地する導体に接続する。
なお、同軸ケーブルの芯線を受動素子回路１４の他方の端子と測定部３０の入力端との間に接続し、同軸ケーブルの外導体を受動素子回路１４の一方の端子に接続してもよい。
検出部２０としての同軸ケーブルにおいて、同軸ケーブルの芯線を受動素子回路１４の一方の端子と測定部３０の入力端との間に接続し、同軸ケーブルの外導体を受動素子回路１４の他方の端子又は接地する導体に接続する。
なお、同軸ケーブルの芯線を受動素子回路１４の他方の端子と測定部３０の入力端との間に接続し、同軸ケーブルの外導体を受動素子回路１４の一方の端子に接続してもよい。
【0114】
検出部２０としての同軸ケーブルにより、受動素子回路１４の両端子間の電圧を測定でき、電磁波検出信号として測定部３０に出力できる。
なお、受動素子回路１４の両端子間のインピーダンス、例えば、１０ＭHzでのインピーダンスが１ｋΩに比べて測定部３０の内部インピーダンスが十分に低い、例えば５０Ωであると、合成容量は略５０Ωとなるため、測定部３０の前段に入力インピーダンスの大きいオペアンプを接続する。
また、測定部３０としてオシロスコープを用いる場合はオシロスコープの入力インピーダンスを１ＭΩに設定する。
なお、受動素子回路１４の両端子間のインピーダンス、例えば、１０ＭHzでのインピーダンスが１ｋΩに比べて測定部３０の内部インピーダンスが十分に低い、例えば５０Ωであると、合成容量は略５０Ωとなるため、測定部３０の前段に入力インピーダンスの大きいオペアンプを接続する。
また、測定部３０としてオシロスコープを用いる場合はオシロスコープの入力インピーダンスを１ＭΩに設定する。
【0115】
このように構成された実施の形態８に係る電磁波検出装置も、実施の形態１に係る電磁波検出装置と同様の効果を有する。
また、電磁波観測部１０が金属線の延在部１３の一端と接地点との間に接続される受動素子回路１４を具備しているので、電磁波観測部１０を構成する金属線が接地点３０１に対して低インピーダンスで接続されて金属線への帯電を防げることにより金属線内の帯電量が小さく、その結果、電界及び磁界の変化によるローレンツ力を金属線が受けにくく、金属線及び受動素子回路１４の金属疲労が起こりにくいため、金属線が取り付け箇所から長期に渡り外れにくい。
また、電磁波観測部１０が金属線の延在部１３の一端と接地点との間に接続される受動素子回路１４を具備しているので、電磁波観測部１０を構成する金属線が接地点３０１に対して低インピーダンスで接続されて金属線への帯電を防げることにより金属線内の帯電量が小さく、その結果、電界及び磁界の変化によるローレンツ力を金属線が受けにくく、金属線及び受動素子回路１４の金属疲労が起こりにくいため、金属線が取り付け箇所から長期に渡り外れにくい。
【0116】
さらに、受動素子回路１４はノーマルモードチョークコイルとコンデンサを並列接続した共振回路とすることにより、共振回路の共振周波数に対しては検出感度が高く、高いＳ／Ｎ比で電磁波検出信号が得られる。
またさらに、検出部２０が受動素子回路１４の両端子間の電圧を、検出部２０としてプローブである接触センサ用いることにより、受動素子回路１４の両端子間の電圧の測定を精度高く実施でき、受信感度の高い電磁波検出信号が得られる。
またさらに、検出部２０が受動素子回路１４の両端子間の電圧を、検出部２０としてプローブである接触センサ用いることにより、受動素子回路１４の両端子間の電圧の測定を精度高く実施でき、受信感度の高い電磁波検出信号が得られる。
【0117】
なお、実施の形態８に係る電磁波検出装置は受動素子回路１４を用いたものとしたが、電磁波観測部１０における金属線の延在部１３の一端に接続される一方の端子と接地点に接続される他方の端子の２つの端子を有し、一方の端子と他方の端子との間が直流に対して導通、つまり、両端間を低インピーダンスにすればよいので、受動素子回路１４の変わりに、使用時に低インピーダンスにされる能動素子である半導体素子を用いた導通用回路でもよい。
要するに、抵抗又はコイルの受動素子あるいは半導体素子の能動素子である回路素子、さらにはこれら回路素子を組み合わせた回路であり、２つの端子、つまり、金属線の延在部１３の一端と接地点３０１との間のインピーダンスが少なくとも電磁波発生源１００からの電磁波における周波数帯域において、金属線のインピーダンスより高いものであればよい。
要するに、抵抗又はコイルの受動素子あるいは半導体素子の能動素子である回路素子、さらにはこれら回路素子を組み合わせた回路であり、２つの端子、つまり、金属線の延在部１３の一端と接地点３０１との間のインピーダンスが少なくとも電磁波発生源１００からの電磁波における周波数帯域において、金属線のインピーダンスより高いものであればよい。
【0118】
実施の形態９．
実施の形態９に係る電磁波検出装置を図１０及び図１１に従い説明する。
実施の形態９に係る電磁波検出装置は、実施の形態８に係る電磁波検出装置において、受動素子回路１４を受動素子の一例であるノーマルモードチョークコイル単体又は抵抗とし、検出部２０にパッシブプローブであるハイインピーダンスプローブを用い、測定部３０をスペクトラムアナライザとした。
なお、図１０中、図１から図９に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
また、以下の説明において、電磁波観測部１０を金属線１０とし、検出部２０をハイインピーダンスプローブ２０とし、測定部３０をスペクトラムアナライザ３０として説明する。
実施の形態９に係る電磁波検出装置を図１０及び図１１に従い説明する。
実施の形態９に係る電磁波検出装置は、実施の形態８に係る電磁波検出装置において、受動素子回路１４を受動素子の一例であるノーマルモードチョークコイル単体又は抵抗とし、検出部２０にパッシブプローブであるハイインピーダンスプローブを用い、測定部３０をスペクトラムアナライザとした。
なお、図１０中、図１から図９に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
また、以下の説明において、電磁波観測部１０を金属線１０とし、検出部２０をハイインピーダンスプローブ２０とし、測定部３０をスペクトラムアナライザ３０として説明する。
【0119】
受動素子回路１４であるノーマルモードチョークコイル又は抵抗の一方の端子が金属線の延在部１３の一端と接続され、ノーマルモードチョークコイル又は抵抗の他方の端子が接地点３０１に接続される。
ハイインピーダンスプローブ２０がノーマルモードチョークコイル又は抵抗の両方の端子に接触される。
ハイインピーダンスプローブ２０がノーマルモードチョークコイル又は抵抗の両方の端子間に現れる電圧を電磁波検出信号としてスペクトラムアナライザ３０の入力端に同軸ケーブル４０を介して出力する。
ハイインピーダンスプローブ２０がノーマルモードチョークコイル又は抵抗の両方の端子に接触される。
ハイインピーダンスプローブ２０がノーマルモードチョークコイル又は抵抗の両方の端子間に現れる電圧を電磁波検出信号としてスペクトラムアナライザ３０の入力端に同軸ケーブル４０を介して出力する。
【0120】
実施の形態９に係る電磁波検出装置において、電磁波発生源１００からの電磁波に対する受信感度を検証した。
第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂともにシールドルームとし、第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂを区切る仕切り板２００に、電磁波の最大周波数を３００ＭHzとした場合の１／４の波長に相当する０．２５ｍ以下の直径の貫通穴２００Ａを形成した。
第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂともにシールドルームとし、第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂを区切る仕切り板２００に、電磁波の最大周波数を３００ＭHzとした場合の１／４の波長に相当する０．２５ｍ以下の直径の貫通穴２００Ａを形成した。
【0121】
検証に用いた電磁波発生源１００として１０ＭHz間隔で電磁波を発生する１Ｗのコムジェネレータを使用した。コムジェネレータは５０ＭHz～３００ＭHzの範囲でほぼ一定の出力電圧を出力する。
コムジェネレータの出力端子(同軸端子の芯線)に２０cmのケーブルの一端を取り付け、コムジェネレータに接続しない側のケーブルの他端は開放端とした。
ハイインピーダンスプローブ２０は５０ＭHz～３００ＭHzを測定可能なハイインピーダンスプローブを用いた。
コムジェネレータの出力端子(同軸端子の芯線)に２０cmのケーブルの一端を取り付け、コムジェネレータに接続しない側のケーブルの他端は開放端とした。
ハイインピーダンスプローブ２０は５０ＭHz～３００ＭHzを測定可能なハイインピーダンスプローブを用いた。
【0122】
金属線１０は１ｍとし、金属線１０の突出部１２における受信部はコムジェネレータの出力端子に接続されたケーブルと３０cmの間隔で１０cmの長さを並設した。
金属線１０の延在部１３は鉛直に２５cm伸ばし、延在部１３の一端をノーマルモードチョークコイル又は抵抗の一方の端子に接続した。
ノーマルモードチョークコイル又は抵抗の他方の端子は、一端に圧着端子が取り付けられた金属線の他端に接続され、金属線に一端に取り付けられた圧着端子が第２の空間Ｂを形成するシールドルームの床における接地点３０１にボルトで接続され、ノーマルモードチョークコイル又は抵抗の他方の端子を接地点３０１に金属線を介して接続した。
金属線１０の延在部１３は鉛直に２５cm伸ばし、延在部１３の一端をノーマルモードチョークコイル又は抵抗の一方の端子に接続した。
ノーマルモードチョークコイル又は抵抗の他方の端子は、一端に圧着端子が取り付けられた金属線の他端に接続され、金属線に一端に取り付けられた圧着端子が第２の空間Ｂを形成するシールドルームの床における接地点３０１にボルトで接続され、ノーマルモードチョークコイル又は抵抗の他方の端子を接地点３０１に金属線を介して接続した。
【0123】
受動素子回路１４をノーマルモードチョークコイルとした場合、インピーダンスが３５μＨのＴＤＫ製のSF-T12-30を用いた。
また、受動素子回路１４を抵抗とした場合、インピーダンスが５０Ωのリード抵抗を用いた。
このように構成し、コムジェネレータ１００から放射された電磁波の周波数に対する受信強度をスペクトラムアナライザ３０により測定した結果を図１１に示す。
また、受動素子回路１４を抵抗とした場合、インピーダンスが５０Ωのリード抵抗を用いた。
このように構成し、コムジェネレータ１００から放射された電磁波の周波数に対する受信強度をスペクトラムアナライザ３０により測定した結果を図１１に示す。
【0124】
図１１において、横軸はコムジェネレータ１００から放射された電磁波の周波数、縦軸は受信強度を示す。
図１１において、１０ＭＨz間隔で示されている薄墨で示す棒線Ａ１が受動素子回路１４としてノーマルモードチョークコイルを用いた場合の実施の形態９に係る電磁波検出装置における受信強度を示す。
図１１において濃い薄墨で示す棒線Ａ２が受動素子回路１４として抵抗を用いた場合の実施の形態９に係る電磁波検出装置における受信強度を示す。
図１１において、１０ＭＨz間隔で示されている薄墨で示す棒線Ａ１が受動素子回路１４としてノーマルモードチョークコイルを用いた場合の実施の形態９に係る電磁波検出装置における受信強度を示す。
図１１において濃い薄墨で示す棒線Ａ２が受動素子回路１４として抵抗を用いた場合の実施の形態９に係る電磁波検出装置における受信強度を示す。
【0125】
図１１に示すように、受動素子回路１４としてノーマルモードチョークコイルを用いた場合の実施の形態９に係る電磁波検出装置の測定結果において、５０ＭHz～３００ＭHzの範囲略全域において振幅は－７０dBｍ以上である。
また、受動素子回路１４として抵抗を用いた場合の実施の形態９に係る電磁波検出装置の測定結果において、５０ＭHz～３００ＭHzの範囲略全域において振幅は－６５dBｍ以上である。
また、受動素子回路１４として抵抗を用いた場合の実施の形態９に係る電磁波検出装置の測定結果において、５０ＭHz～３００ＭHzの範囲略全域において振幅は－６５dBｍ以上である。
【0126】
この検証結果から明らかなように、ノーマルモードチョークコイルを用いた場合の実施の形態９に係る電磁波検出装置は、５０ＭHz～３００ＭHzの範囲略全域において受信感度が１０dBｍ以上向上しており、抵抗を用いた場合の実施の形態９に係る電磁波検出装置は、５０ＭHz～３００ＭHzの範囲略全域において受信感度が５dBｍ以上向上しており、大きな電圧が受信できるという効果を有する。
特に、ノーマルモードチョークコイルを用いるのが好ましい。また、ノーマルモードチョークコイルを用いると、特定の周波数の信号を効率よく受信できる。
なお、抵抗を用いた場合、インピーダンスを５０Ωから５００Ωに上げることにより、５dBｍ感度を上げることができる。
特に、ノーマルモードチョークコイルを用いるのが好ましい。また、ノーマルモードチョークコイルを用いると、特定の周波数の信号を効率よく受信できる。
なお、抵抗を用いた場合、インピーダンスを５０Ωから５００Ωに上げることにより、５dBｍ感度を上げることができる。
【0127】
実施の形態１０．
実施の形態１０に係る電磁波検出装置を図１２及び図１３に従い説明する。
実施の形態１０に係る電磁波検出装置は、電磁波発生源１００としてケーブルを対象とし、ケーブルに発生する電磁波による異常検出を行う電磁波検出装置である。
実施の形態１０に係る電磁波検出装置は、電磁波発生源１００としてケーブルを対象としたことにより、実施の形態１に係る電磁波検出装置において、電磁波観測部１０における金属線の突出部１２を特有の構造とし、実施の形態１に係る電磁波検出装置に対して実施の形態２に係る電磁波検出装置と同様に金属線１０の延在部１３の一端部に設けられた接点が接続される接地点が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図１２中、図１から図１０に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
実施の形態１０に係る電磁波検出装置を図１２及び図１３に従い説明する。
実施の形態１０に係る電磁波検出装置は、電磁波発生源１００としてケーブルを対象とし、ケーブルに発生する電磁波による異常検出を行う電磁波検出装置である。
実施の形態１０に係る電磁波検出装置は、電磁波発生源１００としてケーブルを対象としたことにより、実施の形態１に係る電磁波検出装置において、電磁波観測部１０における金属線の突出部１２を特有の構造とし、実施の形態１に係る電磁波検出装置に対して実施の形態２に係る電磁波検出装置と同様に金属線１０の延在部１３の一端部に設けられた接点が接続される接地点が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図１２中、図１から図１０に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
【0128】
電磁波観測部１０における金属線の突出部１２は、図１３に示すように、先端部に電磁波発生源１００であるケーブルに非接触で複数回巻きつけた巻き付け構造からなる受信部１２Ａを有する。
巻きつけ構造による巻きつけ回数は、Ｓ／Ｎ比を考慮し、ケーブル１００から外れにくくすると、３周が好ましい。但し、３周に限られるものではなく、必要なＳ／Ｎ比を確保できるのであれば、半周など１周以下の巻き付けであっても良い。
また、受信部１２Ａとケーブル１００との離隔距離は、Ｓ/Ｎ比が巻き付けの直径には依存しないが、受信部１２Ａが絶縁破壊する距離、概ね１ｋＶ／mmよりも、安全を考慮して絶縁破壊距離の３倍以上離隔するのが望ましい。
巻きつけ構造による巻きつけ回数は、Ｓ／Ｎ比を考慮し、ケーブル１００から外れにくくすると、３周が好ましい。但し、３周に限られるものではなく、必要なＳ／Ｎ比を確保できるのであれば、半周など１周以下の巻き付けであっても良い。
また、受信部１２Ａとケーブル１００との離隔距離は、Ｓ/Ｎ比が巻き付けの直径には依存しないが、受信部１２Ａが絶縁破壊する距離、概ね１ｋＶ／mmよりも、安全を考慮して絶縁破壊距離の３倍以上離隔するのが望ましい。
【0129】
部分放電及び火花放電などの放電を測定する場合において、部分放電が発生する箇所が概ね分かっていることが多い。
具体的にはケーブルの被覆、ケーブルを保持する碍子、遮断器及びパワー半導体装置等のスイッチ機構を持つ箇所が経年劣化によって部分放電を発生させることが多い。
このように発生した部分放電は、部分放電が発生しやすい箇所と電気的に接続されている配線、ケーブル、バスバー、又はバスダクトなどの導体に伝搬する。
具体的にはケーブルの被覆、ケーブルを保持する碍子、遮断器及びパワー半導体装置等のスイッチ機構を持つ箇所が経年劣化によって部分放電を発生させることが多い。
このように発生した部分放電は、部分放電が発生しやすい箇所と電気的に接続されている配線、ケーブル、バスバー、又はバスダクトなどの導体に伝搬する。
【0130】
実施の形態１０に係る電磁波検出装置は、部分放電が発生しやすい箇所と電気的に接続されている配線、ケーブル、又はバスバーなどの導体を電磁波発生源１００とし、導体に巻きつけ構造の受信部１２Ａを突出部１２に設けて導体から放射される電磁波を検出するものである。
なお、本開示では、配線、ケーブル、バスバー、及びバスダクトを総称してケーブルという。
なお、本開示では、配線、ケーブル、バスバー、及びバスダクトを総称してケーブルという。
【0131】
すなわち、実施の形態１０に係る電磁波検出装置は、ケーブルを電磁波発生源１００として電磁波発生源由来の信号を受信することができる。
しかも、測定対象に対する導体に巻きつけ構造の受信部１２Ａを設けているため、ケーブルから放射される電磁波に対する受信感度が高く、測定対象に対する導体から受信する電磁波に対する外乱ノイズのＳ/Ｎ比が高いため、測定対象とは別に異なる電磁波発生源が存在していても、測定対象を特定できる。
しかも、測定対象に対する導体に巻きつけ構造の受信部１２Ａを設けているため、ケーブルから放射される電磁波に対する受信感度が高く、測定対象に対する導体から受信する電磁波に対する外乱ノイズのＳ/Ｎ比が高いため、測定対象とは別に異なる電磁波発生源が存在していても、測定対象を特定できる。
【0132】
なお、実施の形態１０に係る電磁波検出装置は、部分放電が発生した場合の異常検出に限られず、高速信号、スイッチング信号、又は制御信号などにおける異常検出に用いても良い。
例えば、スイッチング信号が生じるスイッチング素子であるパワー半導体装置に接続される主回路と接続するケーブルを電磁波発生源１００として捉え、パワー半導体装置と主回路とを接続するケーブルに巻きつけ構造の受信部１２Ａを配置することにより、パワー半導体装置における異常に基づくケーブルから放射される電磁波を高感度に受信することができる。
例えば、スイッチング信号が生じるスイッチング素子であるパワー半導体装置に接続される主回路と接続するケーブルを電磁波発生源１００として捉え、パワー半導体装置と主回路とを接続するケーブルに巻きつけ構造の受信部１２Ａを配置することにより、パワー半導体装置における異常に基づくケーブルから放射される電磁波を高感度に受信することができる。
【0133】
また、異常発生の原因となりやすいモータにおいて、モータに繋がる主回路とを接続するケーブルを電磁波発生源１００として捉え、モータと主回路と接続するケーブルに巻きつけ構造の受信部１２Ａを配置することにより、モータにおける異常に基づくケーブルから放射される電磁波を高感度に受信することができる。
【0134】
さらに、電磁波発生源１００に非接触で巻きつけられる巻き付け構造からなる受信部１２Ａは、金属線の突出部１２における先端部に有するものとしたが、突出部１２における中央部に有するものであってもよい。
【0135】
このように構成された実施の形態１０に係る電磁波検出装置も、実施の形態１に係る電磁波検出装置と同様の効果を有する。
しかも、電磁波発生源１００とするケーブルに非接触に巻きつけ構造の受信部１２Ａを配置することにより、ケーブルから放射される電磁波を高感度に受信でき、高いＳ／Ｎ比を得ることができる。
しかも、電磁波発生源１００とするケーブルに非接触に巻きつけ構造の受信部１２Ａを配置することにより、ケーブルから放射される電磁波を高感度に受信でき、高いＳ／Ｎ比を得ることができる。
【0136】
なお、実施の形態１０に係る電磁波検出装置において、実施の形態８に係る電磁波検出装置と同様に、電磁波観測部１０が金属線の延在部１３の一端と接地点３０１との間に接続される受動素子回路１４を具備したものでも良い。
受動素子回路１４を電磁波観測部１０が有することにより、電磁波発生源１００から放射される電磁波の受信強度を高めることができ、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
受動素子回路１４を電磁波観測部１０が有することにより、電磁波発生源１００から放射される電磁波の受信強度を高めることができ、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
【0137】
実施の形態１１．
実施の形態１１に係る電磁波検出装置を図１４に従い説明する。
実施の形態１１に係る電磁波検出装置は、実施の形態１０に係る電磁波検出装置が電磁波観測部１０における金属線の突出部１２に巻き付け構造からなる受信部１２Ａを有するのに対して、突出部１２にケーブルと非接触で並走する受信部１２Ｂを有する点が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図１４中、図１２及び図１３に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
実施の形態１１に係る電磁波検出装置を図１４に従い説明する。
実施の形態１１に係る電磁波検出装置は、実施の形態１０に係る電磁波検出装置が電磁波観測部１０における金属線の突出部１２に巻き付け構造からなる受信部１２Ａを有するのに対して、突出部１２にケーブルと非接触で並走する受信部１２Ｂを有する点が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図１４中、図１２及び図１３に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
【0138】
電磁波観測部１０における金属線の突出部１２は、先端部に電磁波発生源１００であるケーブルに非接触で並走する受信部１２Ｂを有する。
受信部１２Ｂは、ケーブル１００と誘電体を介して並走され、受信部１２Ｂとケーブル１００との離隔距離は絶縁破壊距離以上の距離である。
受信部１２Ｂにおける並走する始端部と終端部のそれぞれには結束バンド(タイラップ)などの固定具１５Ａ、１５Ｂによりケーブルに固定される。
固定具１５Ａ、１５Ｂの材質は短絡防止及び突出部１２との干渉を避けるため、誘電体が好ましい。
受信部１２Ｂは、ケーブル１００と誘電体を介して並走され、受信部１２Ｂとケーブル１００との離隔距離は絶縁破壊距離以上の距離である。
受信部１２Ｂにおける並走する始端部と終端部のそれぞれには結束バンド(タイラップ)などの固定具１５Ａ、１５Ｂによりケーブルに固定される。
固定具１５Ａ、１５Ｂの材質は短絡防止及び突出部１２との干渉を避けるため、誘電体が好ましい。
【0139】
このように構成された実施の形態１１に係る電磁波検出装置も、実施の形態１０に係る電磁波検出装置と同様の効果を有する。
なお、受信部１２Ｂの金属線をモールドケースの内部に埋め込んで良い。
この場合、受信部１２Ｂの金属線の反対側に一側辺が開放されて離間した構造とすることにより、ケーブル１００への取り付けが容易になる。
しかも、受信部１２Ｂの構造が均一化できるため再現性の高いケーブル１００からの電磁波の受信が行える。
なお、受信部１２Ｂの金属線をモールドケースの内部に埋め込んで良い。
この場合、受信部１２Ｂの金属線の反対側に一側辺が開放されて離間した構造とすることにより、ケーブル１００への取り付けが容易になる。
しかも、受信部１２Ｂの構造が均一化できるため再現性の高いケーブル１００からの電磁波の受信が行える。
【0140】
なお、電磁波発生源１００であるケーブルに非接触で並走する受信部１２Ｂは、金属線の突出部１２における先端部に有するものとしたが、突出部１２における中央部に有するものであってもよい。
また、電磁波発生源１００はケーブルに限られるものではなく、実施の形態１において述べた、例えば、半導体装置、モータなどの回転機及び電動機、絶縁体劣化物などである電磁波発生源１００であってもよい。
これらの電磁波発生源１００であっても、金属線の突出部１２が、電磁波発生源１００に非接触で並走する受信部１２Ｂを有し、電磁波発生源１００からの電磁波の受信を受信部１２Ｂにより行う。
また、電磁波発生源１００はケーブルに限られるものではなく、実施の形態１において述べた、例えば、半導体装置、モータなどの回転機及び電動機、絶縁体劣化物などである電磁波発生源１００であってもよい。
これらの電磁波発生源１００であっても、金属線の突出部１２が、電磁波発生源１００に非接触で並走する受信部１２Ｂを有し、電磁波発生源１００からの電磁波の受信を受信部１２Ｂにより行う。
【0141】
実施の形態１２．
実施の形態１２に係る電磁波検出装置を図１５に従い説明する。
実施の形態１２に係る電磁波検出装置は、実施の形態１０に係る電磁波検出装置が電磁波観測部１０における金属線の突出部１２に巻き付け構造からなる受信部１２Ａを有するのに対して、突出部１２にケーブルの周囲を囲う金属受信板からなる受信部１２Ｃを有する点が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図１５中、図１２及び図１３に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
実施の形態１２に係る電磁波検出装置を図１５に従い説明する。
実施の形態１２に係る電磁波検出装置は、実施の形態１０に係る電磁波検出装置が電磁波観測部１０における金属線の突出部１２に巻き付け構造からなる受信部１２Ａを有するのに対して、突出部１２にケーブルの周囲を囲う金属受信板からなる受信部１２Ｃを有する点が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図１５中、図１２及び図１３に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
【0142】
電磁波観測部１０における金属線の突出部１２は、先端部に電磁波発生源１００であるケーブルに非接触でケーブルの周囲を囲う金属受信板からなる受信部１２Ｃを有する。
受信部１２Ｃを構成する金属受信板は、一対の断面が半円の金属体１２Ｃ１、１２Ｃ２と、一対の金属体１２Ｃ１、１２Ｃ２を両側辺それぞれにおいて勘合する蝶番１２Ｃ３、１２Ｃ４を有する。
受信部１２Ｃを構成する金属受信板は、一対の断面が半円の金属体１２Ｃ１、１２Ｃ２と、一対の金属体１２Ｃ１、１２Ｃ２を両側辺それぞれにおいて勘合する蝶番１２Ｃ３、１２Ｃ４を有する。
【0143】
一対の金属体１２Ｃ１、１２Ｃ２は、一端部における接続点１２Ｃ５、１２Ｃ６において突出部１２における分岐点１２Ｘから２つに分岐された金属線に電気的に接続される。
なお、一対の金属体１２Ｃ１、１２Ｃ２の一側辺側を蝶番により勘合し、他側辺側を電気的及び機械的に接続させ、突出部１２における金属線を分岐させずに一方の金属体１２Ｃ１に電気的に接続するものでも良い。
なお、一対の金属体１２Ｃ１、１２Ｃ２の一側辺側を蝶番により勘合し、他側辺側を電気的及び機械的に接続させ、突出部１２における金属線を分岐させずに一方の金属体１２Ｃ１に電気的に接続するものでも良い。
【0144】
このように構成された実施の形態１２に係る電磁波検出装置も、実施の形態１０に係る電磁波検出装置と同様の効果を有する。
また、少なくとも一側辺が開放されて離間した構造としているため、ケーブル１００への取り付けが容易である。また、ケーブル１００への後付けで取り付けることもできる。
また、少なくとも一側辺が開放されて離間した構造としているため、ケーブル１００への取り付けが容易である。また、ケーブル１００への後付けで取り付けることもできる。
【0145】
実施の形態１３．
実施の形態１３に係る電磁波検出装置を図１６に従い説明する。
実施の形態１３に係る電磁波検出装置は、実施の形態１０に係る電磁波検出装置が電磁波観測部１０における金属線の突出部１２に巻き付け構造からなる受信部１２Ａを有するのに対して、突出部１２にケーブルの周囲を囲う金属線内蔵の誘電体モールドケースからなる受信部１２Ｄを有する点が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図１６中、図１２及び図１３に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
実施の形態１３に係る電磁波検出装置を図１６に従い説明する。
実施の形態１３に係る電磁波検出装置は、実施の形態１０に係る電磁波検出装置が電磁波観測部１０における金属線の突出部１２に巻き付け構造からなる受信部１２Ａを有するのに対して、突出部１２にケーブルの周囲を囲う金属線内蔵の誘電体モールドケースからなる受信部１２Ｄを有する点が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図１６中、図１２及び図１３に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
【0146】
電磁波観測部１０における金属線の突出部１２は、先端部に電磁波発生源１００であるケーブルに非接触でケーブルの周囲を囲う金属線内蔵の誘電体モールドケースからなる受信部１２Ｄを有する。
受信部１２Ｄを構成する誘電体モールドケースは、一側辺が離間された筒状の誘電体モールド１２Ｄ２と、誘電体モールド１２Ｄ２の片側周囲に、突出部１２の先端部をミアンダ配線で引きまわし、誘電体モールド１２Ｄ２の内部に埋め込まれた受信用金属線１２Ｄ１と、誘電体モールド１２Ｄ２の離間された一側辺を勘合する蝶番１２Ｄ３、１２Ｄ４を有する。
受信部１２Ｄを構成する誘電体モールドケースは、一側辺が離間された筒状の誘電体モールド１２Ｄ２と、誘電体モールド１２Ｄ２の片側周囲に、突出部１２の先端部をミアンダ配線で引きまわし、誘電体モールド１２Ｄ２の内部に埋め込まれた受信用金属線１２Ｄ１と、誘電体モールド１２Ｄ２の離間された一側辺を勘合する蝶番１２Ｄ３、１２Ｄ４を有する。
【0147】
なお、受信用金属線１２Ｄ１を突出部１２の連続する金属線としたが、受信用金属線１２Ｄ１を別の金属線として、突出部１２の金属線と電気的に接続するものでも良い。
要は、受信用金属線１２Ｄ１が突出部１２の先端部において一体であってもよく、別体であっても良い。
要は、受信用金属線１２Ｄ１が突出部１２の先端部において一体であってもよく、別体であっても良い。
【0148】
このように構成された実施の形態１３に係る電磁波検出装置も、実施の形態１０に係る電磁波検出装置と同様の効果を有する。
筒状の誘電体モールド１２Ｄ２の一側辺が離間された構造としているため、ケーブル１００への取り付けが容易である。ケーブル１００への後付けで取り付けることもできる。
しかも、受信部１２Ｄの構造が均一化できるため、ケーブル１００からの電磁波の受信が再現性の高く行える。
筒状の誘電体モールド１２Ｄ２の一側辺が離間された構造としているため、ケーブル１００への取り付けが容易である。ケーブル１００への後付けで取り付けることもできる。
しかも、受信部１２Ｄの構造が均一化できるため、ケーブル１００からの電磁波の受信が再現性の高く行える。
【0149】
実施の形態１４．
実施の形態１４に係る電磁波検出装置を図１７に従い説明する。
実施の形態１４に係る電磁波検出装置は、実施の形態１０に係る電磁波検出装置が電磁波観測部１０における金属線の突出部１２に巻き付け構造からなる受信部１２Ａを有するのに対して、突出部１２にケーブルの周囲を囲う金属線内蔵の誘電体モールドケースからなる受信部１２Ｅを有する点が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図１７中、図１２及び図１３に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
実施の形態１４に係る電磁波検出装置を図１７に従い説明する。
実施の形態１４に係る電磁波検出装置は、実施の形態１０に係る電磁波検出装置が電磁波観測部１０における金属線の突出部１２に巻き付け構造からなる受信部１２Ａを有するのに対して、突出部１２にケーブルの周囲を囲う金属線内蔵の誘電体モールドケースからなる受信部１２Ｅを有する点が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図１７中、図１２及び図１３に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
【0150】
電磁波観測部１０における金属線の突出部１２は、先端部に電磁波発生源１００であるケーブルに非接触でケーブルの周囲を囲う金属線内蔵の誘電体モールドケースからなる受信部１２Ｅを有する。
受信部１２Ｅを構成する誘電体モールドケースは、一対の断面が半円の誘電体モールド１２Ｅ２と、誘電体モールド１２Ｅ２周囲に、突出部１２の先端部を、一対の誘電体モールド１２Ｅ２における一側辺が離間された側辺間を双方向で渡すミアンダ配線で引きまわし、誘電体モールド１２Ｅ２の内部に埋め込まれた受信用金属線１２Ｅ１と、一対の誘電体モールドの離間された両側辺それぞれにおいて勘合する蝶番１２Ｅ３、１２Ｅ４を有する。
受信部１２Ｅを構成する誘電体モールドケースは、一対の断面が半円の誘電体モールド１２Ｅ２と、誘電体モールド１２Ｅ２周囲に、突出部１２の先端部を、一対の誘電体モールド１２Ｅ２における一側辺が離間された側辺間を双方向で渡すミアンダ配線で引きまわし、誘電体モールド１２Ｅ２の内部に埋め込まれた受信用金属線１２Ｅ１と、一対の誘電体モールドの離間された両側辺それぞれにおいて勘合する蝶番１２Ｅ３、１２Ｅ４を有する。
【0151】
なお、受信用金属線１２Ｅ１を突出部１２の連続する金属線としたが、受信用金属線１２Ｅ１を別の金属線として、突出部１２の金属線と電気的に接続するものでも良い。
要は、受信用金属線１２Ｅ１が突出部１２の先端部において一体であってもよく、別体であっても良い。
要は、受信用金属線１２Ｅ１が突出部１２の先端部において一体であってもよく、別体であっても良い。
【0152】
このように構成された実施の形態１４に係る電磁波検出装置も、実施の形態１０に係る電磁波検出装置と同様の効果を有する。
受信用金属線１２Ｅ１は一側辺が離間された側辺間を双方向で渡すミアンダ配線であるので、受信用金属線１２Ｅ１とケーブル１００の並走面積が多くとれ、ケーブル１００から放射される電磁波を高感度に受信でき、高いＳ／Ｎ比を得ることができる。
また、一対の誘電体モールドの他側辺が開放されて離間した構造としているため、ケーブル１００への取り付けが容易である。また、ケーブル１００への後付けで取り付けることもできる。
受信用金属線１２Ｅ１は一側辺が離間された側辺間を双方向で渡すミアンダ配線であるので、受信用金属線１２Ｅ１とケーブル１００の並走面積が多くとれ、ケーブル１００から放射される電磁波を高感度に受信でき、高いＳ／Ｎ比を得ることができる。
また、一対の誘電体モールドの他側辺が開放されて離間した構造としているため、ケーブル１００への取り付けが容易である。また、ケーブル１００への後付けで取り付けることもできる。
【0153】
実施の形態１５．
実施の形態１５に係る電磁波検出装置を図１８に従い説明する。
実施の形態１５に係る電磁波検出装置は、電磁波発生源１００として配電盤の内部の碍子あるいは油タイプ又はモールドタイプなどの変圧器のブッシングを対象とし、碍子又はブッシングに発生する電磁波により異常検出を行う電磁波検出装置である。
実施の形態１５に係る電磁波検出装置を図１８に従い説明する。
実施の形態１５に係る電磁波検出装置は、電磁波発生源１００として配電盤の内部の碍子あるいは油タイプ又はモールドタイプなどの変圧器のブッシングを対象とし、碍子又はブッシングに発生する電磁波により異常検出を行う電磁波検出装置である。
【0154】
配電盤の内部のコイルが経年劣化等により放電が発生すると、コイルの放電に基づいた電磁波が碍子から放射される。
また、変圧器の内部のコイルは経年劣化等により放電が発生ると、コイルの放電に基づいた電磁波がブッシングから放射される。
実施の形態１５に係る電磁波検出装置は、碍子又はブッシングから放射される電磁波を、電磁波観測部１０における金属線の突出部１２に有する受信部１２Ｆにより検知することにより、配電盤の内部のコイル又は変圧器の内部のコイルが経年劣化等により放電したことを間接的に検出する。
また、変圧器の内部のコイルは経年劣化等により放電が発生ると、コイルの放電に基づいた電磁波がブッシングから放射される。
実施の形態１５に係る電磁波検出装置は、碍子又はブッシングから放射される電磁波を、電磁波観測部１０における金属線の突出部１２に有する受信部１２Ｆにより検知することにより、配電盤の内部のコイル又は変圧器の内部のコイルが経年劣化等により放電したことを間接的に検出する。
【0155】
図１８を用いて、電磁波発生源１００を碍子とし、碍子から放射される電磁波を受信する受信部１２Ｆについて説明する。
受信部１２Ｆ以外は実施の形態１０に係る電磁波検出装置と同じである。
なお、図１８中、図１２及び図１３に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
受信部１２Ｆ以外は実施の形態１０に係る電磁波検出装置と同じである。
なお、図１８中、図１２及び図１３に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
【0156】
碍子１００は碍子導体１０１と碍子本体１０２を有する。
電磁波観測部１０における金属線の突出部１２は、先端部に電磁波発生源１００である碍子１００に、碍子本体１０２の周囲を囲う、金属線内蔵の誘電体モールドケースからなる受信部１２Ｆを有する。
電磁波観測部１０における金属線の突出部１２は、先端部に電磁波発生源１００である碍子１００に、碍子本体１０２の周囲を囲う、金属線内蔵の誘電体モールドケースからなる受信部１２Ｆを有する。
【0157】
受信部１２Ｆを構成する誘電体モールドケースは、一側辺が離間された筒状の誘電体モールド１２Ｆ２と、誘電体モールド１２Ｆ２の周囲に、突出部１２の先端部をリング状の配線として誘電体モールド１２Ｆ２の内部に埋め込まれた受信用金属線１２Ｆ１と、誘電体モールド１２Ｆ２の離間された一側辺を勘合する蝶番１２Ｆ３を有する。
なお、受信用金属線１２Ｆ１を突出部１２の連続する金属線としたが、受信用金属線１２Ｆ１を別の金属線として、突出部１２の金属線と電気的に接続するものでも良い。
要は、受信用金属線１２Ｆ１が突出部１２の先端部において一体であってもよく、別体であっても良い。
なお、受信用金属線１２Ｆ１を突出部１２の連続する金属線としたが、受信用金属線１２Ｆ１を別の金属線として、突出部１２の金属線と電気的に接続するものでも良い。
要は、受信用金属線１２Ｆ１が突出部１２の先端部において一体であってもよく、別体であっても良い。
【0158】
このように構成された実施の形態１５に係る電磁波検出装置も、実施の形態１０に係る電磁波検出装置と同様の効果を有する。
筒状の誘電体モールド１２Ｆ２の一側辺が離間された構造としているため、碍子１００への取り付けが容易である。碍子１００への後付けで取り付けることもできる。
しかも、受信部１２Ｆの構造が均一化できるため、碍子１００からの電磁波の受信を再現性高く行える。
また、受信用金属線１２Ｆ１が金属線１０としての一端の開放端となるため、金属線１０に大きな電流、つまり、金属線１０に定格電流以上の電流が流れることはなく、金属線１０が融解することはない。
筒状の誘電体モールド１２Ｆ２の一側辺が離間された構造としているため、碍子１００への取り付けが容易である。碍子１００への後付けで取り付けることもできる。
しかも、受信部１２Ｆの構造が均一化できるため、碍子１００からの電磁波の受信を再現性高く行える。
また、受信用金属線１２Ｆ１が金属線１０としての一端の開放端となるため、金属線１０に大きな電流、つまり、金属線１０に定格電流以上の電流が流れることはなく、金属線１０が融解することはない。
【0159】
実施の形態１６．
実施の形態１６に係る電磁波検出装置を図１９に従い説明する。
実施の形態１６に係る電磁波検出装置は、実施の形態１に係る電磁波検出装置において、電磁波観測部１０における金属線の突出部１２の先端部に、突出部１２を構成する金属線より太い受信板１２Ｇを有するものとし、実施の形態１に係る電磁波検出装置に対して実施の形態２に係る電磁波検出装置と同様に金属線１０の延在部１３の一端部に設けられた接点が接続される接地点が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図１９中、図１から図１０に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
実施の形態１６に係る電磁波検出装置を図１９に従い説明する。
実施の形態１６に係る電磁波検出装置は、実施の形態１に係る電磁波検出装置において、電磁波観測部１０における金属線の突出部１２の先端部に、突出部１２を構成する金属線より太い受信板１２Ｇを有するものとし、実施の形態１に係る電磁波検出装置に対して実施の形態２に係る電磁波検出装置と同様に金属線１０の延在部１３の一端部に設けられた接点が接続される接地点が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図１９中、図１から図１０に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
【0160】
電磁波観測部１０における金属線の突出部１２は、突出部１２を構成する金属線の直径より長い幅を有する板状の受信板１２Ｇを有する。
受信板１２Ｇの幅は、電磁波発生源１００をケーブルとした場合、ケーブルの寸法と同じかケーブルの寸法以上が好ましい。
受信板１２Ｇの厚さは構造を維持できる厚さである。
受信板１２Ｇは、必ずしも突出部１２の先端に設ける必要はなく、先端部であればよい。
受信板１２Ｇの幅は、電磁波発生源１００をケーブルとした場合、ケーブルの寸法と同じかケーブルの寸法以上が好ましい。
受信板１２Ｇの厚さは構造を維持できる厚さである。
受信板１２Ｇは、必ずしも突出部１２の先端に設ける必要はなく、先端部であればよい。
【0161】
受信板１２Ｇは平面に限ることはなく、例えば、電磁波発生源１００がケーブルの場合はケーブルの形状に合わせて曲率を持った局面でもよく、四角形以外の楕円形状、折り曲げられた形状、穴が開いている板形状など、突出部１２を構成する金属線よりも太い構造を持つものであればよい。
受信板１２Ｇは、突出部１２を構成する金属線より太い板状部が１ヶ所でなく複数ケ所あってもよい。
特に、異常検出の対象となる電磁波発生源１００が複数隣接している場合は、複数の電磁波発生源１００それぞれの近傍に受信板１２Ｇにおける板状部が配置されるのが望ましい。
受信板１２Ｇは、突出部１２を構成する金属線より太い板状部が１ヶ所でなく複数ケ所あってもよい。
特に、異常検出の対象となる電磁波発生源１００が複数隣接している場合は、複数の電磁波発生源１００それぞれの近傍に受信板１２Ｇにおける板状部が配置されるのが望ましい。
【0162】
また、受信板１２Ｇと電磁波発生源１００との間の寄生容量が大きい程、受信板１２Ｇにおける電磁波発生源１００からの電磁波の受信強度が高くなる。
従って、受信板１２Ｇにおける電磁波発生源１００に対向する面積は、電磁波発生源１００の面積と同程度か、それ以上の面積とするのが望ましい。
電磁波発生源１００の面積とは、例えば、電磁波発生源１００を碍子とした場合、碍子の大きさである。この場合、受信板１２Ｇの面積は碍子と同じ大きさかそれ以上の大きさとし、受信板１２Ｇを碍子と対向して配置する。
従って、受信板１２Ｇにおける電磁波発生源１００に対向する面積は、電磁波発生源１００の面積と同程度か、それ以上の面積とするのが望ましい。
電磁波発生源１００の面積とは、例えば、電磁波発生源１００を碍子とした場合、碍子の大きさである。この場合、受信板１２Ｇの面積は碍子と同じ大きさかそれ以上の大きさとし、受信板１２Ｇを碍子と対向して配置する。
【0163】
また、電磁波発生源１００をケーブルとした場合、ケーブルと平行に縦長の面積を持つ受信板１２Ｇを対向して配置する。
電磁波発生源１００に対して受信板１２Ｇの距離を離して配置せざるを得ない場合は、寄生容量を増やすべく、受信板１２Ｇの対向面積を大きくする。
このように、受信板１２Ｇと電磁波発生源１００との対向面積を大きくすることにより、寄生容量を大きくでき、電磁波発生源１００から放射される電磁波における電界を受信板１２Ｇが受け取りやすくなり、受信板１２Ｇにおける受信強度が高くなる。
電磁波発生源１００に対して受信板１２Ｇの距離を離して配置せざるを得ない場合は、寄生容量を増やすべく、受信板１２Ｇの対向面積を大きくする。
このように、受信板１２Ｇと電磁波発生源１００との対向面積を大きくすることにより、寄生容量を大きくでき、電磁波発生源１００から放射される電磁波における電界を受信板１２Ｇが受け取りやすくなり、受信板１２Ｇにおける受信強度が高くなる。
【0164】
また、電磁波発生源１００を、例えば、碍子又はケーブルとした場合、受信板１２Ｇと電磁波発生源１００との間に比誘電率が高い誘電体を介在させ、受信板１２Ｇと電磁波発生源１００との間の寄生容量を大きくしてもよい。
この場合も、電磁波発生源１００からの電磁波における電界を受信板１２Ｇが受け取りやすくなり、受信板１２Ｇにおける受信強度が高くなる。
この場合も、電磁波発生源１００からの電磁波における電界を受信板１２Ｇが受け取りやすくなり、受信板１２Ｇにおける受信強度が高くなる。
【0165】
電磁波発生源１００の近傍、具体的には電磁波発生源１００から放射される電磁波の１波長以下の領域はフレネル領域となり、電界成分と磁界成分の比が一定とならない。
つまり、電磁波発生源１００から放射される電磁波の特徴によって電界成分が支配的な領域と、磁界成分が支配的な領域が存在する。
つまり、電磁波発生源１００から放射される電磁波の特徴によって電界成分が支配的な領域と、磁界成分が支配的な領域が存在する。
【0166】
電界成分が支配的な領域の場合、受信板１２Ｇを電磁波発生源１００に対向配置することにより、電磁波発生源１００から放射される電磁波の電界成分を効率よく受信できる。
また、電磁波発生源１００に対して突出部１２の距離を離して配置せざるを得ない場合、突出部１２を金属線のみにした場合に比べて受信板１２Ｇを設けたことにより、数dBの受信感度の向上が得られた。
また、電磁波発生源１００に対して突出部１２の距離を離して配置せざるを得ない場合、突出部１２を金属線のみにした場合に比べて受信板１２Ｇを設けたことにより、数dBの受信感度の向上が得られた。
【0167】
このように構成された実施の形態１６に係る電磁波検出装置も、実施の形態１に係る電磁波検出装置と同様の効果を有する。
さらに、電磁波観測部１０における金属線の突出部１２の先端部に、突出部１２を構成する金属線より太い受信板１２Ｇを有するので、電磁波発生源１００から放射される電磁波に対する受信感度が向上する。
特に、電磁波発生源１００から放射される電磁波により電界成分が支配的な領域において、電磁波発生源１００からの電界成分を効率よく受信でき、電磁波発生源１００から放射される電磁波に対する受信感度が向上する。
さらに、電磁波観測部１０における金属線の突出部１２の先端部に、突出部１２を構成する金属線より太い受信板１２Ｇを有するので、電磁波発生源１００から放射される電磁波に対する受信感度が向上する。
特に、電磁波発生源１００から放射される電磁波により電界成分が支配的な領域において、電磁波発生源１００からの電界成分を効率よく受信でき、電磁波発生源１００から放射される電磁波に対する受信感度が向上する。
【0168】
なお、実施の形態１６に係る電磁波検出装置において、実施の形態８に係る電磁波検出装置と同様に、電磁波観測部１０が金属線の延在部１３の一端と接地点３０１との間に接続される受動素子回路１４を具備したものでも良い。
受動素子回路１４を電磁波観測部１０が有することにより、電磁波発生源１００から放射される電磁波の受信強度を高めることができ、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
受動素子回路１４を電磁波観測部１０が有することにより、電磁波発生源１００から放射される電磁波の受信強度を高めることができ、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
【0169】
また、突出部１２を構成する金属線の直径より長い幅を有する板状の受信板１２Ｇは、金属線の突出部１２における先端部に有するものとしたが、突出部１２における中央部に有するものであってもよい。
さらに、板状の受信板１２Ｇは、突出部１２における先端部及び中央部など、複数有するものでもよい。
さらに、板状の受信板１２Ｇは、突出部１２における先端部及び中央部など、複数有するものでもよい。
【0170】
実施の形態１７．
実施の形態１７に係る電磁波検出装置を図２０に従い説明する。
実施の形態１７に係る電磁波検出装置は、実施の形態１９に係る電磁波検出装置が電磁波観測部１０における金属線の突出部１２の先端部に、突出部１２を構成する金属線より太い受信板１２Ｇを有するものとしたのに対して、仕切り板２００の平面に平行な面を有する巻き線構造の受信部１２Ｈを有するとした点が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図２０中、図１から図１０、図１９に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
実施の形態１７に係る電磁波検出装置を図２０に従い説明する。
実施の形態１７に係る電磁波検出装置は、実施の形態１９に係る電磁波検出装置が電磁波観測部１０における金属線の突出部１２の先端部に、突出部１２を構成する金属線より太い受信板１２Ｇを有するものとしたのに対して、仕切り板２００の平面に平行な面を有する巻き線構造の受信部１２Ｈを有するとした点が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図２０中、図１から図１０、図１９に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
【0171】
電磁波観測部１０における金属線の突出部１２は、仕切り板２００の平面に平行な面に広がる渦巻状に金属線を巻いた渦巻き線構造からなる受信部１２Ｈを有する。
受信部１２Ｈは巻き線構造であり、ヘリカルアンテナに近い構造である。
また、受信部１２Ｈにおける巻き線構造は平面に広がる構造であるため、当該平面の前方方向に指向性を持つ。
受信部１２Ｈは巻き線構造であり、ヘリカルアンテナに近い構造である。
また、受信部１２Ｈにおける巻き線構造は平面に広がる構造であるため、当該平面の前方方向に指向性を持つ。
【0172】
受信部１２Ｈにおける巻き線構造の中心軸は仕切り板２００の貫通穴２００Ａの中心軸と一致するものに限らない。また、受信部１２Ｈにおける巻き線構造の平面は仕切り板２００の平面に平行な面に限られず、他の導体板の平面に平行な面であってもよい。さらに、受信部１２Ｈにおける巻き線構造は平面内に収まらず、厚みを持った構造でもよい。
受信部１２Ｈにおける巻き線構造は内側から外側に向かう巻き構造に限らず、外側から内側に向かう巻き構造であってもよい。
受信部１２Ｈにおける巻き線構造は内側から外側に向かう巻き構造に限らず、外側から内側に向かう巻き構造であってもよい。
【0173】
電磁波発生源１００から放射される電磁波により磁界成分が支配的な領域の場合、巻き線構造の受信部１２Ｈを電磁波発生源１００に対向配置させることにより、電磁波発生源１００から放射される電磁波における磁界成分を効率よく受信できる。
また、電磁波発生源１００から放射される電磁波が円偏波に近い場合、巻き線構造の受信部１２Ｈがヘリカルアンテナに近い構造であるため、電磁波発生源１００から放射される電磁波を高い受信感度により受信できる。
また、電磁波発生源１００から放射される電磁波が円偏波に近い場合、巻き線構造の受信部１２Ｈがヘリカルアンテナに近い構造であるため、電磁波発生源１００から放射される電磁波を高い受信感度により受信できる。
【0174】
このように構成された実施の形態１７に係る電磁波検出装置も、実施の形態１に係る電磁波検出装置と同様の効果を有する。
さらに、電磁波観測部１０における金属線の突出部１２の先端部に、渦巻き線構造からなる受信部１２Ｈを有するので、電磁波発生源１００から放射される電磁波に対する受信感度が向上する。
さらに、電磁波観測部１０における金属線の突出部１２の先端部に、渦巻き線構造からなる受信部１２Ｈを有するので、電磁波発生源１００から放射される電磁波に対する受信感度が向上する。
【0175】
特に、電磁波発生源１００から放射される電磁波により磁界成分が支配的な領域において、電磁波発生源１００からの磁界成分を効率よく受信でき、電磁波発生源１００から放射される電磁波に対する受信感度が向上する。
また、電磁波発生源１００から放射される電磁波が円偏波に近い場合、電磁波発生源１００から放射される電磁波を高い受信感度を得ることができる。
また、電磁波発生源１００から放射される電磁波が円偏波に近い場合、電磁波発生源１００から放射される電磁波を高い受信感度を得ることができる。
【0176】
またさらに、平面に広がる渦巻き線構造からなる受信部１２Ｈが当該平面の前方方向に指向性を持つので、電磁波発生源１００が配置される第１の空間Ａが十分な空間を持たずとも、第１の空間Ａに受信部１２Ｈを配置して電磁波発生源１００から放射される電磁波を高い受信感度により受信することができる。
【0177】
なお、電磁波観測部１０における金属線の突出部１２の先端部に、受信部１２Ｈと、受信部１２Ｈの先端に接続した実施の形態１６において示した受信板１２Ｇを有するものとしてもよい。
この場合、電磁波発生源１００から放射される電磁波において電界成分が支配的な領域及び磁界成分が支配的な領域の両領域において、電磁波発生源１００から放射される電磁波を高い受信感度により受信することができる。
この場合、電磁波発生源１００から放射される電磁波において電界成分が支配的な領域及び磁界成分が支配的な領域の両領域において、電磁波発生源１００から放射される電磁波を高い受信感度により受信することができる。
【0178】
なお、実施の形態１７に係る電磁波検出装置において、実施の形態８に係る電磁波検出装置と同様に、電磁波観測部１０が金属線の延在部１３の一端と接地点３０１との間に接続される受動素子回路１４を具備したものでも良い。
受動素子回路１４を電磁波観測部１０が有することにより、電磁波発生源１００から放射される電磁波の受信強度を高めることができ、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
受動素子回路１４を電磁波観測部１０が有することにより、電磁波発生源１００から放射される電磁波の受信強度を高めることができ、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
【0179】
実施の形態１８．
実施の形態１８に係る電磁波検出装置について説明する。
実施の形態１８に係る電磁波検出装置は、実施の形態１から実施の形態１７に係る電磁波検出装置それぞれに対して、第１の空間Ａにおいて、電磁波観測部１０における金属線の突出部１２の開放端と第１の空間Ａに位置する接地点との間に、電磁波観測部１０における金属線の延在部１３と接地点との間のインピーダンスより高いインピーダンスを有するインピーダンス部を接続したものである。
実施の形態１８に係る電磁波検出装置について説明する。
実施の形態１８に係る電磁波検出装置は、実施の形態１から実施の形態１７に係る電磁波検出装置それぞれに対して、第１の空間Ａにおいて、電磁波観測部１０における金属線の突出部１２の開放端と第１の空間Ａに位置する接地点との間に、電磁波観測部１０における金属線の延在部１３と接地点との間のインピーダンスより高いインピーダンスを有するインピーダンス部を接続したものである。
【0180】
電磁波観測部１０における金属線の延在部１３と接地点との間のインピーダンスは、実施の形態１から実施の形態７及び実施の形態１０から実施の形態１７に係る電磁波検出装置においては、延在部１３の一端部に設けられた接点と第２の空間Ｂに位置する接地点（導体板２００における接地点３００又は導体板２０２における接地点３０１）との間のインピーダンスであり、実施の形態８及び実施の形態９に係る電磁波検出装置においては、金属線の延在部１３の一端と接地点３０１との間に接続される受動素子回路１４のインピーダンスである。
【0181】
インピーダンス部はダイオード、あるいは耐環境性が高い絶縁性の繊維又は樹脂である。
ダイオードは、電磁波発生源１００から放射される電磁波により電磁波観測部１０を構成する金属線の突出部１２に高い電圧がかかった時、第１の空間Ａに位置する接地点に電圧を逃がす。
その結果、測定部３０に高い電圧が印加されることはなく、測定部３０を保護する。
また、受動素子回路１４を用いたものにおいては受動素子回路１４に高い電圧が印加されることはなく、受動素子回路１４を保護する。
ダイオードは、電磁波発生源１００から放射される電磁波により電磁波観測部１０を構成する金属線の突出部１２に高い電圧がかかった時、第１の空間Ａに位置する接地点に電圧を逃がす。
その結果、測定部３０に高い電圧が印加されることはなく、測定部３０を保護する。
また、受動素子回路１４を用いたものにおいては受動素子回路１４に高い電圧が印加されることはなく、受動素子回路１４を保護する。
【0182】
このように構成された実施の形態１８に係る電磁波検出装置も、実施の形態１から実施の形態１７に係る電磁波検出装置と同様の効果を有する。
さらに、突出部１２に高い電圧がかかった時、第１の空間Ａに位置する接地点に電圧を逃がすため、高電圧又はモータなどの回転物がある環境においても、電磁波観測部１０を構成する金属線と回転物との短絡及び金属線の回転物への挟み込みを防げ、複雑な構造をとることなく、電磁波観測部１０を安全に使用することができる。
また、電磁波観測部１０を構成する金属線は、延在部１３側の一端が第２の空間Ｂに位置する接地点に接続され、突出部１２側の一端が第１の空間Ａに位置する接地点に接続されるため、簡単な構造により、電磁波観測部１０を構成する金属線の敷設を容易にでき、しかも敷設の安定性が長期間に渡り保たれる。
さらに、突出部１２に高い電圧がかかった時、第１の空間Ａに位置する接地点に電圧を逃がすため、高電圧又はモータなどの回転物がある環境においても、電磁波観測部１０を構成する金属線と回転物との短絡及び金属線の回転物への挟み込みを防げ、複雑な構造をとることなく、電磁波観測部１０を安全に使用することができる。
また、電磁波観測部１０を構成する金属線は、延在部１３側の一端が第２の空間Ｂに位置する接地点に接続され、突出部１２側の一端が第１の空間Ａに位置する接地点に接続されるため、簡単な構造により、電磁波観測部１０を構成する金属線の敷設を容易にでき、しかも敷設の安定性が長期間に渡り保たれる。
【0183】
実施の形態１９．
実施の形態１９に係る電磁波検出装置を図２１に従い説明する。
実施の形態１９に係る電磁波検出装置は、実施の形態１に係る電磁波検出装置に対して外乱ノイズ検出部を備え、電磁波観測部１０が金属線の延在部１３の一端と接地点との間に接続される受動素子回路１４を具備し、電磁波観測部１０の一端部、つまり、受動素子回路１４の他方の端子が接続される接地点３０１が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図２１中、図１から図２０に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
実施の形態１９に係る電磁波検出装置を図２１に従い説明する。
実施の形態１９に係る電磁波検出装置は、実施の形態１に係る電磁波検出装置に対して外乱ノイズ検出部を備え、電磁波観測部１０が金属線の延在部１３の一端と接地点との間に接続される受動素子回路１４を具備し、電磁波観測部１０の一端部、つまり、受動素子回路１４の他方の端子が接続される接地点３０１が相違し、その他の点においては同じである。
なお、図２１中、図１から図２０に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
【0184】
実施の形態１９に係る電磁波検出装置は、電磁波発生源１００から放射される電磁波を検出する異常電磁波検知部と、外乱ノイズを検出する外乱ノイズ検出部と、測定部３０を備える。
異常電磁波検知部は第１の電磁波観測部１０と第１の検出部２０を備える。
第１の電磁波観測部１０は、仕切り板２００に形成された貫通穴２００Ａの周壁から離隔して貫通する貫通部１１、貫通部１１から第１の空間Ａへ突出し、電磁波発生源１００からの電磁波を受信する突出部１２、及び貫通部１１から第２の空間Ｂに延在する延在部１３を有する第１の金属線と、一方の端子が第１の金属線の延在部１３の一端と接続され、他方の端子が接地点３０１に接続される第１の受動素子回路１４を有する。
異常電磁波検知部は第１の電磁波観測部１０と第１の検出部２０を備える。
第１の電磁波観測部１０は、仕切り板２００に形成された貫通穴２００Ａの周壁から離隔して貫通する貫通部１１、貫通部１１から第１の空間Ａへ突出し、電磁波発生源１００からの電磁波を受信する突出部１２、及び貫通部１１から第２の空間Ｂに延在する延在部１３を有する第１の金属線と、一方の端子が第１の金属線の延在部１３の一端と接続され、他方の端子が接地点３０１に接続される第１の受動素子回路１４を有する。
【0185】
第１の検出部２０は、第１の受動素子回路１４の両端子間の電圧を精度高く検出するハイインピーダンスプローブ、又は電界効果トランジスタプローブなどのアクティブプローブの接触センサである。
異常電磁波検知部における第１の電磁波観測部１０と第１の検出部２０は、実施の形態８又は実施の形態９に係る電磁波検出装置における電磁波観測部１０と検出部２０と同じである。
異常電磁波検知部における第１の電磁波観測部１０と第１の検出部２０は、実施の形態８又は実施の形態９に係る電磁波検出装置における電磁波観測部１０と検出部２０と同じである。
【0186】
外乱ノイズ検出部は第２の電磁波観測部１０Ｒと第２の検出部２０Ｒを備える。
外乱ノイズ検出部は第５の空間Ｅに存在する外乱ノイズである電磁波を検出する。
第５の空間Ｅは第１の空間Ａと第３の仕切り板２４０により区切られ、第２の空間Ｂと仕切り板２００により区切られた空間である。
第３の仕切り板２４０は電磁波の伝搬を減衰させる。第３の仕切り板２４０の材質は仕切り板２００の材質もしくは同様の材質である。
外乱ノイズ検出部は第５の空間Ｅに存在する外乱ノイズである電磁波を検出する。
第５の空間Ｅは第１の空間Ａと第３の仕切り板２４０により区切られ、第２の空間Ｂと仕切り板２００により区切られた空間である。
第３の仕切り板２４０は電磁波の伝搬を減衰させる。第３の仕切り板２４０の材質は仕切り板２００の材質もしくは同様の材質である。
【0187】
仕切り板２００には第５の空間Ｅと第２の空間Ｂとを連通する第２の貫通穴２００Ｒが形成されている。
第５の空間Ｅは電磁波発生源１００が存在しないことを除いては第１の空間Ａと類似の電磁環境を有する環境である。第１の空間Ａと第５の空間Ｅは同様な外乱ノイズが入ってくる環境であり、同じ程度の外乱ノイズが存在する環境である。
第５の空間Ｅは電磁波発生源１００が存在しないことを除いては第１の空間Ａと類似の電磁環境を有する環境である。第１の空間Ａと第５の空間Ｅは同様な外乱ノイズが入ってくる環境であり、同じ程度の外乱ノイズが存在する環境である。
【0188】
ここで言う類似とは、電磁波発生源１００を除いては、第１の空間Ａと第５の空間Ｅそれぞれの環境の電磁波は振幅及び周波数が似ていることを意味する。
振幅であれば第１の空間Ａと第５の空間Ｅにおける外乱ノイズにおける振幅の差は±６dB以内、周波数であれば、第１の空間Ａと第５の空間Ｅにおける外乱ノイズにおける周波数の差は±３％以内の差である。
振幅であれば第１の空間Ａと第５の空間Ｅにおける外乱ノイズにおける振幅の差は±６dB以内、周波数であれば、第１の空間Ａと第５の空間Ｅにおける外乱ノイズにおける周波数の差は±３％以内の差である。
【0189】
例えば、第１の空間Ａにおける外乱ノイズにおける振幅が＋１０mVであった場合、第５の空間Ｅにおける外乱ノイズにおける振幅＋５mV～＋２０mVである。
また、第１の空間Ａにおける外乱ノイズにおける周波数特性が最大値となる周波数が１００ＭHzであった場合、第５の空間Ｅにおける外乱ノイズにおける周波数特性が最大値となる周波数が９７ＭHz～１０３ＭHzである。
また、第１の空間Ａにおける外乱ノイズにおける周波数特性が最大値となる周波数が１００ＭHzであった場合、第５の空間Ｅにおける外乱ノイズにおける周波数特性が最大値となる周波数が９７ＭHz～１０３ＭHzである。
【0190】
言い換えれば、電磁波発生源１００の動作を停止して、第１の空間Ａ及び第５の空間Ｅにおける電磁波を検出した場合、第１の空間Ａと第５の空間Ｅは振幅の差が±６dB以内、周波数の差が±３％以内である電磁環境である。
【0191】
外乱ノイズ検出部は第２の電磁波観測部１０Ｒと第２の検出部２０Ｒを備える。
第２の電磁波観測部１０Ｒは、第３の仕切り板２４０に形成された第２の貫通穴２００Ｒの周壁から離隔して貫通する貫通部１１Ｒ、貫通部１１Ｒから第５の空間Ｅへ突出し、第５の空間Ｅ内における電磁波を受信する突出部１２Ｒ、及び貫通部１１Ｒから第２の空間Ｂに延在する延在部１３Ｒを有する第２の金属線と、一方の端子が第２の金属線の延在部１３の一端と接続され、他方の端子が第２の空間側に位置する接地点３０１Ｒに接続される第２の受動素子回路１４Ｒを有する。
第２の検出部２０Ｒは、第２の受動素子回路１４Ｒの両端子間の電圧を精度高く検出するハイインピーダンスプローブ、又は電界効果トランジスタプローブなどのアクティブプローブの接触センサを用いる。
第２の電磁波観測部１０Ｒは、第３の仕切り板２４０に形成された第２の貫通穴２００Ｒの周壁から離隔して貫通する貫通部１１Ｒ、貫通部１１Ｒから第５の空間Ｅへ突出し、第５の空間Ｅ内における電磁波を受信する突出部１２Ｒ、及び貫通部１１Ｒから第２の空間Ｂに延在する延在部１３Ｒを有する第２の金属線と、一方の端子が第２の金属線の延在部１３の一端と接続され、他方の端子が第２の空間側に位置する接地点３０１Ｒに接続される第２の受動素子回路１４Ｒを有する。
第２の検出部２０Ｒは、第２の受動素子回路１４Ｒの両端子間の電圧を精度高く検出するハイインピーダンスプローブ、又は電界効果トランジスタプローブなどのアクティブプローブの接触センサを用いる。
【0192】
外乱ノイズ検出部における第２の電磁波観測部１０Ｒと第２の検出部２０Ｒは、異常電磁波検知部における第１の電磁波観測部１０と第１の検出部２０と同じものを使用するのが好ましい。
特に、第２の金属線１０Ｒは第１の金属線１０と同じ素材及び太さで、長さが等しく、対称構造であることが好ましい。
特に、第２の金属線１０Ｒは第１の金属線１０と同じ素材及び太さで、長さが等しく、対称構造であることが好ましい。
【0193】
但し、第２の金属線１０Ｒと第１の金属線１０とを対称にするのは一般的に難しく、敷設する場所によっては長さが等しくできない場合、引き回し方が全く異なってしまうこともある。
このような場合は、第２の金属線１０Ｒと仕切り板２００表面及び第２の貫通穴２００Ｒとの離隔距離、及び第２の金属線１０Ｒと仕切り板２００表面との並走距離それぞれを、第１の金属線１０と仕切り板２００表面及び貫通穴２００Ａとの離隔距離、及び第１の金属線１０と仕切り板２００表面との並走距離それぞれと同じにし、第２の金属線１０Ｒは第１の金属線１０と全長、素材、太さ、及び対称性が異なってもよい。
このような場合は、第２の金属線１０Ｒと仕切り板２００表面及び第２の貫通穴２００Ｒとの離隔距離、及び第２の金属線１０Ｒと仕切り板２００表面との並走距離それぞれを、第１の金属線１０と仕切り板２００表面及び貫通穴２００Ａとの離隔距離、及び第１の金属線１０と仕切り板２００表面との並走距離それぞれと同じにし、第２の金属線１０Ｒは第１の金属線１０と全長、素材、太さ、及び対称性が異なってもよい。
【0194】
また、第２の受動素子回路１４Ｒは、第２の金属線１０Ｒと第１の金属線１０が対称である場合は第１の受動素子回路１４と同じ特性を持つ。
但し、第２の金属線１０Ｒが第１の金属線１０と対称にできない場合、第２の受動素子回路１４Ｒの回路定数又は第２の受動素子回路１４Ｒの回路トポロジーを変え、第２の金属線１０Ｒと第１の金属線１０とを対称構造に近づくように調整する。
但し、第２の金属線１０Ｒが第１の金属線１０と対称にできない場合、第２の受動素子回路１４Ｒの回路定数又は第２の受動素子回路１４Ｒの回路トポロジーを変え、第２の金属線１０Ｒと第１の金属線１０とを対称構造に近づくように調整する。
【0195】
また、全ての周波数帯域での調整が困難である場合、必要な周波数帯域に絞って、第２の受動素子回路１４Ｒの回路定数を変更し、電磁波発生源１００が無い状態で同じ周波数帯で同振幅となるように調整する。
第２の電磁波観測部１０Ｒにより検知、観測し、第２の検出部２０Ｒにより、検出する電磁波を受信でき、第２の検出部２０Ｒからの信号を定量的にすることは、第２の受動素子回路１４Ｒの回路設計により容易である。
第２の電磁波観測部１０Ｒにより検知、観測し、第２の検出部２０Ｒにより、検出する電磁波を受信でき、第２の検出部２０Ｒからの信号を定量的にすることは、第２の受動素子回路１４Ｒの回路設計により容易である。
【0196】
なお、第２の受動素子回路１４Ｒの回路定数を変更しなくても受信感度が高く、熱的なノイズに埋もれない状態であれば、測定部３０において、第２の検出部２０Ｒにより検出された電磁波検出信号を信号処理することによって補正する。
信号処理の補正は、電磁波発生源１００が正常動作時又は停止時に、設定した周波数での第２の検出部２０Ｒからの信号レベルが第１の検出部２０からの信号レベルが一致するように調整を行う。
信号処理の補正は、電磁波発生源１００が正常動作時又は停止時に、設定した周波数での第２の検出部２０Ｒからの信号レベルが第１の検出部２０からの信号レベルが一致するように調整を行う。
【0197】
電磁波発生源１００が動作時に第２の検出部２０Ｒからの信号レベルを調整しても第１の検出部２０からの信号レベルと一致しない場合、又は予め設定した範囲外であると電磁波発生源１００に異常発生が生じているとみなす。
なお、第２の受動素子回路１４Ｒの回路定数の変更及び第２の検出部２０Ｒからの信号レベルの調整の両者を行ってもよい。
なお、第２の受動素子回路１４Ｒの回路定数の変更及び第２の検出部２０Ｒからの信号レベルの調整の両者を行ってもよい。
【0198】
測定部３０は、異常電磁波検知部における第１の検出部２０からの電磁波検出信号が同軸ケーブル４０を介して入力され、外乱ノイズ検出部における第２の検出部２０Ｒからの電磁波検出信号が同軸ケーブル４０Ｒを介して入力され、第１の検出部２０からの電磁波検出信号と第２の検出部２０Ｒからの電磁波検出信号との差信号を求め、差信号を監視用の電磁波検出信号として監視し、電磁波発生源１００からの異常時の電磁波を抽出することにより、電磁波発生源１００における異常を監視する測定器である。
【0199】
すなわち、測定部３０は、異常電磁波検知部における第１の検出部２０により検出された電圧値と外乱ノイズ検出部における第２の検出部２０Ｒにより検出された電圧値との差を電磁波検出信号として監視する。
測定部３０は、オシロスコープなどの時間波形を取得する測定器、スペクトラムアナライザなどの周波数特性を測定する測定器、又はリアルタイムスペクトラムアナライザなどの帯域幅の周波数の時間波形をリアルタイムで測定する測定器である。
測定部３０は、オシロスコープなどの時間波形を取得する測定器、スペクトラムアナライザなどの周波数特性を測定する測定器、又はリアルタイムスペクトラムアナライザなどの帯域幅の周波数の時間波形をリアルタイムで測定する測定器である。
【0200】
以上に述べたように、実施の形態１９に係る電磁波検出装置は、異常電磁波検知部において、仕切り板２００に形成された貫通穴２００Ａの周壁から離隔して貫通する貫通部１１、貫通部１１から第１の空間Ａへ突出し、電磁波発生源１００からの電磁波を受信する突出部１２、及び貫通部１１から第２の空間に延在する延在部１３を有する第１の金属線と、一方の端子が第１の金属線の延在部１３の一端と接続され、他方の端子が接地点３０１に接続される第１の受動素子回路１４を有する電磁波観測部１０を備えたので、簡易な構造である電磁波観測部１０を用いることにより、第１の空間に配置された電磁波発生源１００からの電磁波の検出を第２の空間で実施できる。
実施の形態１９に係る電磁波検出装置は、第１の金属線に電荷が帯電することを防げ、第１の金属線を長期間に渡って敷設状態に保持できる。
実施の形態１９に係る電磁波検出装置は、第１の金属線に電荷が帯電することを防げ、第１の金属線を長期間に渡って敷設状態に保持できる。
【0201】
さらに、実施の形態１９に係る電磁波検出装置は、異常電磁波検知部と同様の構成の外乱ノイズ検出部を備え、異常電磁波検知部における第１の検出部２０からの電磁波検出信号と外乱ノイズ検出部における第２の検出部２０Ｒからの電磁波検出信号との差信号を求め、差信号を監視用の電磁波検出信号として監視するので、外乱ノイズに影響し難く、電磁波発生源１００が異常時に発生する電磁波に対する外乱ノイズの比であるＳ／Ｎ比が大きく、誤検知及び誤検出を解消できる。
【0202】
なお、実施の形態１９に係る電磁波検出装置において、実施の形態５において説明したように、第１の受動素子回路１４を接続せずに第１の金属線の延在部１３の一端を接地点３０１に接続し、第１の検出部２０に電流センサを用い、電流センサを第１の金属線の延在部１３に取り付け、延在部１３に流れる電流を電流センサが検知することにより電磁波検出信号を出力し、第２の受動素子回路１４Ｒを接続せずに第２の金属線の延在部１３Ｒの一端を接地点３０１Ｒに接続し、第２の検出部２０Ｒに電流センサを用い、電流センサを第２の金属線の延在部１３Ｒに取り付け、延在部１３Ｒに流れる電流を電流センサが検知することにより電磁波検出信号を出力するものでもよい。
【0203】
実施の形態１９に係る電磁波検出装置において、実施の形態１８において説明したように、第１の空間Ａにおいて、第１の電磁波観測部１０における第１の金属線の突出部１２の開放端と第１の空間Ａに位置する接地点との間に、ダイオードなどのインピーダンス部を接続し、第２の電磁波観測部１０Ｒにおける第２の金属線の突出部１２Ｒの開放端と第５の空間Ｅに位置する接地点との間に、ダイオードなどのインピーダンス部を接続してもよい。
この場合、第１の検出部２０及び第２の検出部２０Ｒは１８０度ハイブリッドカプラ（通称、バラン）を用いることができ、リアルタイムで変化を確認できる。
この場合、第１の検出部２０及び第２の検出部２０Ｒは１８０度ハイブリッドカプラ（通称、バラン）を用いることができ、リアルタイムで変化を確認できる。
【0204】
実施の形態１９に係る電磁波検出装置において、第１の電磁波観測部１０における第１の金属線と仕切り板２００との位置関係は実施の形態１において説明した位置関係である。
実施の形態１９に係る電磁波検出装置において、電磁波発生源１００は、実施の形態１において説明した、部分放電により電磁波が発生する構成要素、電気機器の異常が伝搬され、電磁波を放射するケーブル、又はサージ電圧が発生する半導体装置である。
実施の形態１９に係る電磁波検出装置において、電磁波発生源１００は、実施の形態１において説明した、部分放電により電磁波が発生する構成要素、電気機器の異常が伝搬され、電磁波を放射するケーブル、又はサージ電圧が発生する半導体装置である。
【0205】
実施の形態１９に係る電磁波検出装置において、電磁波発生源１００がケーブルである場合、実施の形態１０において説明したように、第１の電磁波観測部１０における第１の金属線の突出部１２の先端部に巻き付け構造からなる受信部１２Ａを有するもの、実施の形態１１において説明したように、第１の金属線の突出部１２にケーブルと非接触で並走する受信部１２Ｂを有するもの、実施の形態１２において説明したように、第１の金属線の突出部１２にケーブルの周囲を囲う金属受信板からなる受信部１２Ｃを有するもの、実施の形態１３において説明したように、第１の金属線の突出部１２にケーブルの周囲を囲う金属線内蔵の誘電体モールドケースからなる受信部１２Ｄを有するもの、実施の形態１４において説明したように、第１の金属線の突出部１２にケーブルの周囲を囲う金属線内蔵の誘電体モールドケースからなる受信部１２Ｅを有するものであってもよい。
【0206】
実施の形態１９に係る電磁波検出装置において、電磁波発生源１００が配電盤の内部の碍子あるいは油タイプ又はモールドタイプなどの変圧器のブッシングである場合、実施の形態１５において説明したように、第１の電磁波観測部１０における第１の金属線の突出部１２の先端部に碍子又はブッシングの周囲を囲う、金属線内蔵の誘電体モールドケースからなる受信部１２Ｆを有するものであってもよい。
【0207】
実施の形態１９に係る電磁波検出装置において、実施の形態１６において説明したように、第１の電磁波観測部１０における第１の金属線の突出部１２の先端部に突出部１２を構成する金属線より太い受信板１２Ｇを有するもの、実施の形態１７において説明したように、第１の電磁波観測部１０における第１の金属線の突出部１２の先端部に仕切り板２００の平面に平行な面を有する巻き線構造の受信部１２Ｈを有するものとしてもよい。
【0208】
なお、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【0209】
本開示に係る電磁波検出装置は、部分放電により電磁波が発生する構成要素、電気機器の異常が伝搬され、電磁波を放射するケーブル、及びサージ電圧が発生する半導体装置である電磁波発生源に対する異常発生の監視に適している。
【符号の説明】
【0210】
１０ 電磁波観測部（金属線）、１１ 貫通部、１２ 突出部、１２Ａ～１２Ｈ 受信部、１３ 延在部、１４ 受動素子回路、２０ 検出部、３０ 測定部、１００ 電磁波発生源、２００ 仕切り板（導体板）、２００Ａ、２１０Ａ、２２０Ａ、２３０Ａ 貫通穴、２１０、２２０、導体板、２３０ 第２の仕切り板（導体板）、３００、３０１ 接地点。
【要約】
電磁波検出装置は、電磁波発生源（１００）が配置された第１の空間Ａと電磁波の伝搬を減衰させる仕切り板（２００）により区切られた第２の空間Ｂにおいて、電磁波発生源（１００）からの電磁波を検出する電磁波検出装置であって、仕切り板（２００）に形成された貫通穴（２００Ａ）の周壁から離隔して貫通する貫通部（１１）、貫通部（１１）から第１の空間Ａへ突出し、電磁波発生源（１００）からの電磁波を受信する突出部（１２）、及び貫通部（１１）から第２の空間Ｂに延在する延在部（１３）を有する金属線を具備し、第２の空間Ｂ側に位置する一端部が第２の空間Ｂ側に位置する接地点（３００）に接続される電磁波観測部（１０）を備える。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】