JPH0161188B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0161188B2 JPH0161188B2 JP9282982A JP9282982A JPH0161188B2 JP H0161188 B2 JPH0161188 B2 JP H0161188B2 JP 9282982 A JP9282982 A JP 9282982A JP 9282982 A JP9282982 A JP 9282982A JP H0161188 B2 JPH0161188 B2 JP H0161188B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- columnar
- magnetic flux
- magnetic body
- coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/12—Measuring magnetic properties of articles or specimens of solids or fluids
- G01R33/18—Measuring magnetostrictive properties
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、通信器回路用素子として使用される
多結晶フエリ磁性体にねじり応力を加え、励磁方
向に対して直角な方向の磁束変化を測定する磁気
測定方法に関するものである。
多結晶フエリ磁性体にねじり応力を加え、励磁方
向に対して直角な方向の磁束変化を測定する磁気
測定方法に関するものである。
多結晶フエリ磁性体が通信器回路用素子として
使用される場合は、その構造や取付け方法によつ
て、さまざまな外部応力下におかれる。その結
果、磁気ひずみの逆効果により内部磁化の状態が
変化し、回路素子の動作が不安定なものとなる。
従つて、通信器回路素子としての磁性体は、上記
の磁ひずみが小さいことが望ましいが、そのため
には、少なくとも、予め、磁気ひずみを測定し
て、その磁性体の特性を把握することが必要とな
る。
使用される場合は、その構造や取付け方法によつ
て、さまざまな外部応力下におかれる。その結
果、磁気ひずみの逆効果により内部磁化の状態が
変化し、回路素子の動作が不安定なものとなる。
従つて、通信器回路素子としての磁性体は、上記
の磁ひずみが小さいことが望ましいが、そのため
には、少なくとも、予め、磁気ひずみを測定し
て、その磁性体の特性を把握することが必要とな
る。
本発明は、このような状況に鑑みて発明された
ものであり、通信器回路用フエリ磁性体にねじり
応力を加え、励磁方向に直角な方向の磁束変化を
測定する測定方法を提供するものであり、特に、
本発明は、ねじり応力に対して、励磁方向に直角
な方向の磁束変化の少ない磁気的に安定なフエリ
磁性体の評価試験方法を提供するものである。
ものであり、通信器回路用フエリ磁性体にねじり
応力を加え、励磁方向に直角な方向の磁束変化を
測定する測定方法を提供するものであり、特に、
本発明は、ねじり応力に対して、励磁方向に直角
な方向の磁束変化の少ない磁気的に安定なフエリ
磁性体の評価試験方法を提供するものである。
上述の現象は、円管状の強磁性体を軸のまわり
にねじり、軸方向に交器磁界を加えると円管の円
周に沿つて交器磁化が生じるという逆ヴイーデマ
ン効果として古くから知られている。このような
効果が起こるのは、応力によつて内部エネルギー
を極小にするために、令気ひずみ定数、磁気異方
性定数、空孔の存在などに応じて、磁化の向き及
び磁区の再配列が生じるためである。
にねじり、軸方向に交器磁界を加えると円管の円
周に沿つて交器磁化が生じるという逆ヴイーデマ
ン効果として古くから知られている。このような
効果が起こるのは、応力によつて内部エネルギー
を極小にするために、令気ひずみ定数、磁気異方
性定数、空孔の存在などに応じて、磁化の向き及
び磁区の再配列が生じるためである。
本発明に係る方法は、上述の観点からすれば、
この逆ヴイーデマン効果が小なる多結晶フエリ磁
性体を得るために、簡便に、効率よく測定するた
めの方法である。本発明の磁気測定方法は、被測
定材の磁性体を中心に貫通孔を有する矩形柱状に
形成し、該柱状磁性体の周方向に励磁用コイルを
巻くとともに、磁束検出用コイルを前記柱状磁性
体の貫通孔を通して前記励磁用コイルと直交する
方向に巻き、更にコの字形状の１対の外部磁気ヨ
ークを前記励磁用コイルをまたぐように前記柱状
磁性体の前記磁束検出用コイルが巻かれていない
対向する２面に当接させて配置し、前記励磁用コ
イルに通電して前記柱状磁性体を軸方向に励磁し
た状態で、前記柱状磁性体の一端を非磁性体治具
を介して固定するとともに他端を非磁性体治具を
介して回転させることにより柱状磁性体にねじり
応力を加え、その際に前記磁束検出用コイルに生
じる誘導電圧を検出することによつて、ねじり応
力に起因する励磁方向と直交する方向の磁束の変
化を測定することを特徴とする磁気測定方法であ
る。
この逆ヴイーデマン効果が小なる多結晶フエリ磁
性体を得るために、簡便に、効率よく測定するた
めの方法である。本発明の磁気測定方法は、被測
定材の磁性体を中心に貫通孔を有する矩形柱状に
形成し、該柱状磁性体の周方向に励磁用コイルを
巻くとともに、磁束検出用コイルを前記柱状磁性
体の貫通孔を通して前記励磁用コイルと直交する
方向に巻き、更にコの字形状の１対の外部磁気ヨ
ークを前記励磁用コイルをまたぐように前記柱状
磁性体の前記磁束検出用コイルが巻かれていない
対向する２面に当接させて配置し、前記励磁用コ
イルに通電して前記柱状磁性体を軸方向に励磁し
た状態で、前記柱状磁性体の一端を非磁性体治具
を介して固定するとともに他端を非磁性体治具を
介して回転させることにより柱状磁性体にねじり
応力を加え、その際に前記磁束検出用コイルに生
じる誘導電圧を検出することによつて、ねじり応
力に起因する励磁方向と直交する方向の磁束の変
化を測定することを特徴とする磁気測定方法であ
る。
以下に本発明の実施例を図面に基づきながら説
明する。
明する。
第１図ａは、中心に貫通孔を有する矩形柱状フ
エリ磁性体被測定試料１の斜視図である。フエリ
磁性体セラミツク材料のこのような形状の試料
は、通常の加圧成形及び焼成法によつて容易に入
手できる。第１図ｂは、柱状磁性体試料１に励磁
用コイル２及びそのコイル２に直角に中心孔を通
り、柱状磁性体の１辺ないしは２辺に巻いた磁束
検出コイル３を配し、さらに、コイル２をまたい
でコイル３の巻かれていない対向する２辺に配置
された１対の外部磁気ヨーク４，４を取り付けた
斜視図である。１対の外部磁気ヨーク４，４を取
付けたことにより、当然ながら、試料の反磁界の
影響が小さくなり、より小さな励磁電流での磁束
測定精度の向上がはかられる。また、試料形状を
矩形柱状としたため、外部磁気ヨーク４の試料と
の接触部も平面となるため、ヨーク４の製作が容
易であり、その部分での漏えい磁束も少なくな
る。
エリ磁性体被測定試料１の斜視図である。フエリ
磁性体セラミツク材料のこのような形状の試料
は、通常の加圧成形及び焼成法によつて容易に入
手できる。第１図ｂは、柱状磁性体試料１に励磁
用コイル２及びそのコイル２に直角に中心孔を通
り、柱状磁性体の１辺ないしは２辺に巻いた磁束
検出コイル３を配し、さらに、コイル２をまたい
でコイル３の巻かれていない対向する２辺に配置
された１対の外部磁気ヨーク４，４を取り付けた
斜視図である。１対の外部磁気ヨーク４，４を取
付けたことにより、当然ながら、試料の反磁界の
影響が小さくなり、より小さな励磁電流での磁束
測定精度の向上がはかられる。また、試料形状を
矩形柱状としたため、外部磁気ヨーク４の試料と
の接触部も平面となるため、ヨーク４の製作が容
易であり、その部分での漏えい磁束も少なくな
る。
第２図は、柱状磁性体試料１の両端をくわえる
ための非磁性治具５の１例を示す図である。同図
ａはその正面図、ｂはその斜視図であり、ｃは他
の実施例である。図中６は、磁束検出コイル３を
通すためのスリツト、７は治具５を取りつけるた
めの取付け穴である。測定磁性体を矩形柱状とし
たため、ひねり応力を与えるくわえ治具５もこの
ように単独でかつ製作のしやすい加工でこと足り
る。
ための非磁性治具５の１例を示す図である。同図
ａはその正面図、ｂはその斜視図であり、ｃは他
の実施例である。図中６は、磁束検出コイル３を
通すためのスリツト、７は治具５を取りつけるた
めの取付け穴である。測定磁性体を矩形柱状とし
たため、ひねり応力を与えるくわえ治具５もこの
ように単独でかつ製作のしやすい加工でこと足り
る。
第３図は、柱状磁性体測定試料にねじり応力を
加えその磁束密度を測定するための装置の断面図
である。
加えその磁束密度を測定するための装置の断面図
である。
図中１，２，３，４は、第１図に示した信号と
同一のものである。柱状磁性体測定試料１の両端
をくわえた非磁性治具５，５、その一方のくわえ
治具５に連なり、中心軸が柱状磁性体１と同軸で
ある円柱８、円柱８に回転を許すためのベアリン
グ９、ベアリング支持具１０、柱状磁性体１にね
じり応力を与えるために円柱８に取り付けられた
アーム１１、及び、他方のくわえ治具５とベアリ
ング支持具１０を固定するための固定治具１２か
ら構成されている。実際の測定は、アーム１１に
荷重をかけ、荷重をかけるアームの位置および荷
重の大きさを変えることにより、必要なトルク量
が随時可変できるようにしてある。
同一のものである。柱状磁性体測定試料１の両端
をくわえた非磁性治具５，５、その一方のくわえ
治具５に連なり、中心軸が柱状磁性体１と同軸で
ある円柱８、円柱８に回転を許すためのベアリン
グ９、ベアリング支持具１０、柱状磁性体１にね
じり応力を与えるために円柱８に取り付けられた
アーム１１、及び、他方のくわえ治具５とベアリ
ング支持具１０を固定するための固定治具１２か
ら構成されている。実際の測定は、アーム１１に
荷重をかけ、荷重をかけるアームの位置および荷
重の大きさを変えることにより、必要なトルク量
が随時可変できるようにしてある。
第４図は、本測定方法によつて、マイクロ波通
信回路素子材料としてよく使われるマンガン入り
イツトリウム・鉄系ガーネツトについて、マンガ
ン量の異なる材料３種（Y3Fes−xMnxO12なる
組成中のｘ＝０、0.09、0.18）で、かつ、その保
磁力、結晶粒経、空孔度をほゞ同一にした試料
（試料寸法６mm角、穴径２mmφ）で同一方向にね
じり応力を加えた時の周方向残留磁束密度を測定
した結果で横軸にトルクの大きさ、横軸に残留磁
束密度をとつてある。測定装置そのものは、数ガ
ウスの測定は充分可能であるから、本発明の方法
を用いれば、より微細な差異も充分識別できるこ
とが解る。そして極めて小さなトルクでも可能で
あることが示されている。このことから、逆にト
ルク量の検出も可能であるともいえる。負荷トル
クが小さくてよいということは、試料の破損が避
けられるので、この点でも有利である。
信回路素子材料としてよく使われるマンガン入り
イツトリウム・鉄系ガーネツトについて、マンガ
ン量の異なる材料３種（Y3Fes−xMnxO12なる
組成中のｘ＝０、0.09、0.18）で、かつ、その保
磁力、結晶粒経、空孔度をほゞ同一にした試料
（試料寸法６mm角、穴径２mmφ）で同一方向にね
じり応力を加えた時の周方向残留磁束密度を測定
した結果で横軸にトルクの大きさ、横軸に残留磁
束密度をとつてある。測定装置そのものは、数ガ
ウスの測定は充分可能であるから、本発明の方法
を用いれば、より微細な差異も充分識別できるこ
とが解る。そして極めて小さなトルクでも可能で
あることが示されている。このことから、逆にト
ルク量の検出も可能であるともいえる。負荷トル
クが小さくてよいということは、試料の破損が避
けられるので、この点でも有利である。
同じ試料で測定した場合、第１図ｂの励磁用コ
イル２と同一方向に、即ち、試料の励磁方向と同
一方向に生じる磁束密度を検出するコイルを試料
に巻き、その残留磁束密度の変化を測定すると、
いづれの場合も、励磁方向に直角な方向の残留磁
束密度の変化の大きさの30数％以下であつた。
イル２と同一方向に、即ち、試料の励磁方向と同
一方向に生じる磁束密度を検出するコイルを試料
に巻き、その残留磁束密度の変化を測定すると、
いづれの場合も、励磁方向に直角な方向の残留磁
束密度の変化の大きさの30数％以下であつた。
以上の説明から明らかなように、本発明に係る
方法は、通信器回路用フエリ磁性体にねじり応力
を加えることにより、励磁方向に対して直角な方
向の磁束変化を高精度に測定できるから、ねじり
応力に対して直角な方向の磁束変化の少し磁気的
に安定なフエリ磁性体の評価試験方法として有効
であり、実用上極めて有用な発明である。
方法は、通信器回路用フエリ磁性体にねじり応力
を加えることにより、励磁方向に対して直角な方
向の磁束変化を高精度に測定できるから、ねじり
応力に対して直角な方向の磁束変化の少し磁気的
に安定なフエリ磁性体の評価試験方法として有効
であり、実用上極めて有用な発明である。
第１図ａは被測定試料の斜視図、第１図ｂは被
測定試料に磁気回路を構成するためのヨイルおよ
びヨークを取り付けた状態の斜視図、第２図は被
測定試料をくわえるためのくわえ治具の例図であ
り、同図ａはその正面図、ｂはその斜視図、ｃは
他の実施例を示す正面図、第３図は被測定試料に
ねじり応力を与えて励磁方向と直角方向の磁束変
化を測定する装置の断面図、第４図は実測定例の
特性図である。 １……フエリ磁性体、２……励磁導線、３……
磁束測定用検出コイル、４……ヨーク、５……試
料フエリ磁性体くわえ治具、６……検出コイルを
通すために治具にあけられたスリツト、７……治
具の取付け穴、８……円柱、９……ベアリング、
１０……ベアリング支持具、１１……アーム、１
２……固定治具。なお図中同一あるいは相当部分
には同一の符号を付してある。
測定試料に磁気回路を構成するためのヨイルおよ
びヨークを取り付けた状態の斜視図、第２図は被
測定試料をくわえるためのくわえ治具の例図であ
り、同図ａはその正面図、ｂはその斜視図、ｃは
他の実施例を示す正面図、第３図は被測定試料に
ねじり応力を与えて励磁方向と直角方向の磁束変
化を測定する装置の断面図、第４図は実測定例の
特性図である。 １……フエリ磁性体、２……励磁導線、３……
磁束測定用検出コイル、４……ヨーク、５……試
料フエリ磁性体くわえ治具、６……検出コイルを
通すために治具にあけられたスリツト、７……治
具の取付け穴、８……円柱、９……ベアリング、
１０……ベアリング支持具、１１……アーム、１
２……固定治具。なお図中同一あるいは相当部分
には同一の符号を付してある。
Claims (1)
- １ 被測定材の磁性体を中心に貫通孔を有する矩
形柱状に形成し、該柱状磁性体の周方向に励磁用
コイルを巻くとともに、磁束検出用コイルを前記
柱状磁性体の貫通孔を通して前記励磁用コイルと
直交する方向に巻き、更にコの字形状の１対の外
部磁気ヨークを前記励磁用コイルをまたぐように
前記柱状磁性体の前記磁束検出用コイルが巻かれ
ていない対向する２面に当接させて配置し、前記
励磁用コイルに通電して前記柱状磁性体を軸方向
に励磁した状態で、前記柱状磁性体の一端を非磁
性体治具を介して固定するとともに他端を非磁性
体治具を介して回転させることにより柱状磁性体
にねじり応力を加え、その際に前記磁束検出用コ
イルに生じる誘導電圧を検出することによつて、
ねじり応力に起因する励磁方向と直交する方向の
磁束の変化を測定することを特徴とする磁気測定
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9282982A JPS58210579A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | 磁気測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9282982A JPS58210579A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | 磁気測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58210579A JPS58210579A (ja) | 1983-12-07 |
| JPH0161188B2 true JPH0161188B2 (ja) | 1989-12-27 |
Family
ID=14065316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9282982A Granted JPS58210579A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | 磁気測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58210579A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114114107B (zh) * | 2022-01-26 | 2022-04-15 | 山东理工大学 | 一种磁致伸缩微小形变量测量实验装置 |
-
1982
- 1982-05-31 JP JP9282982A patent/JPS58210579A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58210579A (ja) | 1983-12-07 |
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