JPH03160381A - 磁気カードの特性測定装置 - Google Patents

磁気カードの特性測定装置

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JPH03160381A
JPH03160381A JP29877389A JP29877389A JPH03160381A JP H03160381 A JPH03160381 A JP H03160381A JP 29877389 A JP29877389 A JP 29877389A JP 29877389 A JP29877389 A JP 29877389A JP H03160381 A JPH03160381 A JP H03160381A
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card
magnetic
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shaped ferromagnetic
magnetic field
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Masaharu Fujii
藤井 政春
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ASUKA DENSHI KK
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はカード状強磁性体の磁気特性を非破壊で測定す
る装置に関する. [従来の技術] 従来、カード状強磁性体は、例えばテレホンカード等の
ようなブリペイドカード、オンラインカード、POSマ
ーク等として多用されており、磁化の状態を測定する為
にはカード状強磁性体の一部を通常、例えば小円板状に
切断して測定を行なっていたが、この様な測定法は試料
全体を測定するものではないから均一性に欠け、また切
り取ったムt 東1t+I.t−PI、t−Ifp  
(7’l  !!  ゴ;セt  A5  X  11
日 晴1 シ tpr1     ’IH  情?性の
均一性が不明瞭であった. また、試料の打ち抜きの操作を含めて多数個■試料を測
定する必要のためにに測定に長時間を空し、更に試料の
打ち抜き作業のため、磁歪が残右し測定の精度に問題が
ある.又、測定した試料輻使用できない等、種々の欠点
があった.従って,この様な測定は非破壊で行なうこと
力゛より望ま,しい. また、ここで、従来のカード状強磁性体は、保磁力(H
c)値として6σQ Oe前後程度のものであったため
,磁気の消去、記入等の操作が比較的容易であり,問題
があった.これらの消去、記入等をより安全にするため
にはHc値として例えば、200[Oe以上程度の価に
することが好ましい.然しなから、このような大きなH
a値を有するカードを作成,或は検査等する為には1i
磁石の両磁極の間隔を少なくともカードの幅以上の距離
を有する必要がある為、数十トンに達する巨大な磁鉄心
を用いた装置が必要となり,そのような装置の製作は高
価となり、設置が困難であった.[発明が解決しようと
する課題] 本発明は、従来の様にカード状強磁性体の磁気特性を測
定する為、カード状強磁性体を切断等することなく、非
破壊で、しかも小型の装置を用いて被測定カード状強磁
性体のHc値として例えば、600 0e程度の場合の
みならず、2000 0e以上程度の大きな価を有する
カード状強磁性体であっても,Mi化の状態を容易に測
定することの可能な,しかも小型の装置を提供しようと
するものである.[課賂を解決するための手段] 本発明は、 1、被測定カード状強磁性体の磁界の方向と同一方向、
又は直角方向に.Iifi場を印加する両磁極に前記被
測定カード状強磁性体を挿通しうる細隙状の貫通孔を設
け,更に該両磁極の中間に、磁気特性の検出手段を設け
てなるカード状強磁性体の電磁光学特性又は電磁気特性
を非破壊で測定する装置、 2.被測定カード状強磁性体の磁界の方向と同一方向、
又は直角方向に、磁場を印加する両磁極に前記被測定カ
ード状強磁性体を挿通しうる細,隙状の貫通孔を設け,
更に該両磁極の中間に、磁気カー効果検出手段を設けて
なるカード状強磁性体の電磁光学特性を非破壊で測定す
る装置、3.被測定カード状強磁性体の磁界の方向と同
一方向、又は直角方向に、磁場を印加する両磁極に前記
被測定カード状強磁性体を挿通しうる細隙状の貫通孔を
設け、更に該両m極の中間に,前記両磁極に設けた細隙
に対応する貫通孔を有する検出コイルを配置したカード
状強磁性体の電磁気特性を非破壊で測定する装置、 である. 本発明装置に使用することのできるカード状強磁性体と
は,例えばテレホンカード等のようなブリペイドカード
、オンラインカード、POSマーク等で、例えば幅54
乃至58mm、長さ85乃至88+nm、厚サo.i乃
至0.5mm程度のものが多い.これらのカード状強磁
性体は,通常基板、例え74−II  +fM  1、
−F  l .  %J :H        −/ 
二−1  −c−Th  町1  5言き厚紙等の上に
磁性膜を付着させ、場合によりその上にアルミニウム箔
の様なシルバー層を設けてなる.更に要すればそのシル
バー層の上に印刷層を設けてなることが多い. これらのカードの有する保磁力値を前記の様にHc値と
して例えば、2000 0e以上の程度の価に強力に磁
化した場合であっても、本発明装置を用いれば,容易に
電磁光学特性又は電磁気特性を測定することが可能であ
る. 以下、本発明を図面に基づき説明する.第1図はカード
状強磁性体を非破壊で測定等する為の本発明装置の内、
カード状強磁性体に磁場を印加する装置(A)及びカー
ド状強磁性体の有する電磁光学特性又は電磁気特性の検
出手段(B)、例えば電磁光学特性を磁気カー効果によ
り測定する装置を用いた場合の正面図である.第2図は
第1図装置のカード状強磁性体に磁場を印加するIf!
t(A)部分の側面図である.第3図は第2図の装置部
分の平面図である.第4図はカ−本発明装置の内、カー
ド状強磁性体に磁場を印加する装a (A)及びカード
状強磁性体の有する電磁気特性の検出手段(33)とし
てカード状強磁性体を電磁気的に測定する装置を用いた
場合の正面図であり、第5図は同じく平面図である.更
に第6図は本発明に使用するカード状強磁性体を電磁気
的に測定する装置の配置構造該略図である.第7図は実
施例lに於で試験用カードがHe値600 0eの場合
の微分カーブ及び積分カーブを示す.第8図は同じ<H
c値2,750 0eの場合の微分カーブ及び積分カー
ブを示す. 第1図乃至第5図において、磁心1にコイル22′を巻
き付けて生成した電磁石の両磁極3,3′には被測定カ
ード状強磁性体4を挿通することの可能な細隙状貫通孔
5、5′を設けてある.両磁極3、3′の細隙状貫通孔
5、5′は,力一ド状強磁性体4を磁極の一方より挿入
して他方より取り出すことが可能である. 従って、細隙状貫通孔5、5′は被測定カード状強磁性
体4よりもやや大きく作成すればよく、例えば幅53m
m乃至59mm或は幅83nu++乃至90mm、厚さ
0.08mm乃至In+a+程度までのものが好ましい
.また,両磁極3、3′間の距離は接近している程小型
の装置とすることができるが、1 0llIm乃至20
!IIII1程度が好ましい. 次に、第1図乃至第3図に示すようにカード状強磁性体
の有する電磁光学特性の検出手段(B)として磁気カー
効果を用いて測定する装置を示す. この装置は光源6として超高圧水銀燈等を使用し、コン
デンサーレンズ7、ビンホール8,コリメーターレンズ
9、フィルターlO及び偏光子1lにより400o+u
乃至550m4t、試料に依っては480mg乃至55
0mμ.の直締又は楕円偏光を取り出し、反射鏡l2を
経て対物レンズl3の中心軸を含まない一側に対物レン
ズl3に垂直に入射させ、その射出光を、強磁界を印加
することのできる手段である両磁極3%3′の細隙状の
貫通孔5、5′中のいずれか又はそれらに渡ってi置し
てあるカード状強磁性体4に投射し、その反射光を再び
同一の対物レンズ13の中心軸を含まない他側に入射さ
せ、その射出光を反射鏡12を経て検光子l4を通過さ
せ、更に必要に応じ、フィルター15を通過させた後、
ビンホールl6、接眼レンズl7観測手段l8を施すも
のである. この装置を用いて本発明を実施する際は、この装置(A
・)の細隙状の貫通孔部に基板上に磁性膜を設けたカー
ド状強磁性体を、その磁界の方向と同一方向又は直角方
向に挿入し、磁場を印加した状態で、第1図の様にして
磁気カー効果を使用する電磁光学特性を測定し、順次挿
通してあるカード状強磁性体を移動させることにより、
カード状強磁性体のすべての部分の電磁光学特性を非破
壊で測定することが可能である. この例は特開昭63−104015号記載の発明を利用
した発明例であるが、磁気カー効果を使用する電磁気光
学特性を観測する手段ならばこの外いずれの手段を使用
することもできる. 次に第4図及び第5図に示すように,カード状油膳琳ル
ハ七小!柵附百此神ハ邊山キEルlD)ハ例として、電
磁気特性を測定する装置につき述べると、基板上に磁性
膜を設け、その上に更にシルバー層、要すれば印刷層を
設けたカード状強磁性体を使用し、カード状強磁性体に
磁場を印加する装置(A)の両M1極3、3′の中間に
あって前記両磁極3、3′中に設けた細隙状の貫通孔5
、5′に対応してほぼ一致する細隙状の貫通孔19を有
する検出コイル20、この検出コイルと平行し、かつ前
記両磁極3、3′の間に標準コイル21、補償コイル2
2を配置して成るカード状強磁性体の電磁気特性を非破
壊で測定する装置(B)である.ここで、細隙状の貫通
孔l9を有する検出コイル20は,例えば,特公昭45
−10031号記載同様の原理を使用した装置として磁
気特性を非破壊で測定することができる. 即ち,装置(A)の両磁極3、3′及び装置(B)の検
出コイル20を通じて設けてある細隙状の貫通孔5、5
′l9中にカード状強磁性体を載置する.このカード状
強磁性体は、その位置を順k費lHIセ朴ヱ甲レl−e
レhふーVムルハ讃榴此卦表非破壊で測定することがで
きる. 本発明を実施する装置は例えば第6図に示す様にコイル
N,を巻回した電磁石lの磁心3、3゛間に設けた検出
コイルN2中には試料4を載置してある.別に補償コイ
ルN3,標準コイルN4を設け、特公昭45−1003
1号記載の“0”位相発振が“π一位相発振へ反転する
こととなり,位相検波器の様な検知手段を用いて試料中
の磁界の存在及びその極性を検知することが出来る原理
と同様の原理により試料中の磁界の存在及びその極性を
検知することができる. 今、第6図において、カード状強磁性体である試料をコ
イルN2に挿入しない状態で、tm石lの励磁コイルN
.に接続された直流三角波バイボーラ電源(B. P)
を駆動すると、磁場の強さは(+)と(−)に、約0.
1秒から0.3秒の間に変化を繰り返す. この結果、磁場中に設置された検出コイルN2、補償コ
イルNs、標準コイルN4には磁場強度の変化に対応し
た磁束の変化が誘導される. この場合には,試料を検出コイルN,に挿入しなくとも
コイルHzの両端に電圧が発生し,その大きさは試料が
励磁されて生じた磁東ΦがN.を貫通して発生する電圧
よりも大きいので、この状態では測定手段には結び付か
ない. そこでコイルN2とN,の巻数nオとn3を等しくし、
この二つのコイルを逆向きに接続すれば、夫々コイルN
2、N3に誘起した電圧は打消され、結果として、回路
中の抵抗器R0の両端に発生する電圧は0となる. この状態で、検出コイルN3の中に試料を挿入すると、
励磁磁場によって磁化された試料から発生する磁束がN
8コイルのみを貫通するので、抵抗器R0の両端には(
1)式に示される微分電圧dΦ Ei= ・ng・x 10・” (V )・・・  (
 1 )dt が発生する. この電圧を入力として積分回路に導入し、時間について
積分すると =−n,ΦX 10−”  (Mx Turns1つま
り、積分増幅器AmpIに接続することによって磁東Φ
が求められる.また、検出コイルN2に誘起された電圧
Eiが積分回路に入力された場合に流れる電流は Ei I = − (A) Ro またこの電流は積分回路のコンデンサC (F)に充電
されるので、増幅器の出力電圧Eo (V)はここで 
Ec:コンデンサの充電電圧 Q:コンデンサに蓄えられる電荷 従って積分増幅器AmpIの出力電圧E0は(1)、(
2)式を(3)式に代入して となり、.磁束Φの値は、積分増幅器Amp Iの出力
電圧E0に比例した値であることがわかる.本装置の積
分増幅器A+spIは第6図中、RECORDERとし
て示すX−Y記録計又はディジタル ストレージ スコ
ープ(Digital Storage Scope)
と接続してN3Φの値を直読又は記録するようになって
おり、EO(7)値は+ 2V/F. Sテある.なお
,積分増幅器Amp Iの前から微分電圧を出力として
取り出せば微分カーブが得られ、SWを積分増幅器の出
力側に切り換えれば、積分カーブ、即ちヒステリシスカ
ーブ (Hysteresis Curve)( B−
Hカーブ)が得られる. 更に,標準コイルN4の両端には砺磁用電磁石の磁界強
度に比例した電圧E.が得られ,積分増幅器Amp H
を通して、x−Y記録計又はディジタルストレージスコ
ープのX軸に接続する. 標準コイルN4の巻数をn4、コイルの断面積をS (
am’) ,磁界強度をHとすると、標準コイルが空気
中に配置されている状態では、 標準コイル内の磁束は Φ。= S・B (M.)・・・・・・(5)標準コイ
ルN4の両端の誘起電圧は dΦ。
E*=na    =  naΦ。x 10−’fVl
dt この誘起電圧E2を積分増幅器Amp IIに導入して
積分すると =−n4Φ o X 10−’(&4x Turnsl
これをディジタル ストレイジ スコープの垂直軸(x
−y記録計でも可)に加えると斜線を画き、この斜線の
垂直方向の大きさは、標準コイルN4の磁束の値に比例
するので、(5)式の結果から、斜線の垂直部分の大き
さにより、磁束Φが判明する. 従って磁束密度Bは b として求めることができる. [作用1 本発明装置は前記の様に両磁心中にはカード状強磁性体
が挿通可能な細隙状の貫通孔を有するので、例えカード
が大きくても両磁心の間隔はごく接近したちのを使用し
てカード状強磁性体の磁気特性を測定するすることが可
能である.殊に本発明装置(A)の両磁心に挟まれた部
分の磁気特性を測定するために電磁気特性を利用して測
定する場合は,装置CB)中の検出コイル20は装! 
(A)の両磁極3、3′の中間に設けてなり、それによ
り装置(A)の励En磁界による信号を補償コイルを用
いてキャンセルすることとなり両mtfi3、3′の中
間に位置するカード状強磁性体の磁・東反転を取り出す
ことができる.本発明装置(A)、(B)を通じて被測
定カード状強磁性体がその形状を保ったまま自由にその
測定位置を選択することが可能であり、必要に応じ、そ
の全体をも順次測定することが可能である. [実施例] Enti間の距離が16mmであり、貫通孔として幅5
6+nm、高さ0.5mmの細隙を有する第4図及び第
5図に示す電磁石及び検出コイルを用いた装置を使用し
て直流電磁石( Hmax±8000 0e) (重量
約50Kg)を用い、第6図に示す様な配置構造該略図
に記載の装置を使用して幅約54mm、長さ約86問、
厚さ約0.25mmの片側全面にm性膜及びアルミニウ
ム扮を用いたシルバー層を塗布した試験カードを試料と
して使用した. Hc値として600 0eの試験カードを使用して測定
を行なった結果の積分カーブ(B−11曲線)及び微分
カーブを夫々第7図(A)及び(B)に示す.また、H
e値として2.750 0eの試験カードを使用した結
果の積分カーブ及び微分カーブを夫々第8図(A)及び
(B)に示す. この試験カードを順次移動させることによって逐次図形
を検査しカーブの異常の有無によりカードの良否を判定
することができる. 「 8さ I日 tr+  t’n  J!L  1本
発明装置は前記の通りであり、前記のような作用を有す
る6のであるので、例え被測定資料であるカード状強磁
性体が相当な大きさを有していてち、高々数十kg程度
の比較的小型の電磁石を用いた装置を使用し、被測定資
料を破壊することなく例えカード状強磁性体の磁気特性
がHc値として例えば、2000 0e以上程度の様な
大きな価のものであっても、そのt磁気特性又は電磁光
学特性を容易に測定等することが可能となったものであ
りその利益は極めて大きい.
【図面の簡単な説明】
第1図はカード状強磁性体を非破壊で測定等する為の本
発明装置の内、カード状強磁性体に磁場を印加する装置
(A)及びカード状強磁性体の有する磁気特性の検出手
段(B)として電磁光学特性を磁気カー効果により測定
する装置を用いた場合の正面図である.第2図は第1図
装置のカード状強磁性体に磁場を印加する装置(A)部
分の側面団アふス− 笛1団t峠笛ワ隋m基脣猟4m五
石田である.第4図はカード状強磁性体を非破壊で測定
等することのできる本発明装置の内、カード状強磁性体
に磁場を印加する装置(A)及びカード状強磁性体の磁
気特性を電磁気的に測定する装置を用いた場合の正面図
であり、第5図は同じく平面図である.また,第6図は
本発明に使用するカード状強磁性体の磁気特性を電磁気
的に測定する装置の配置構造該略図である.第7図A及
びBは実施例1に於で試験用カードがHc値600 0
eの場合の夫々積分カーブ及び微分カーブを示す.第8
図A及びBは同じ<Hc値2,750 0eの場合の夫
々積分カーブ及び微分カーブを示す. l・・・磁心、2、2′・・・コイル、3,3′・・・
磁極4・・・カード状強磁性体、5、5′・・・細隙状
の貫通孔、6・・・光源,7・・・コンデンサーレンズ
、8・・・ビンホール、9・・・コリメーターレンズ、
lO・・・フィルター 11・・・偏光子. 12・・
・反射鏡.t3・・・対物レンズ,14・・・検光子、
15・・・フィルター l6・・・ビンホール, 17
・・・接眼レンズ、l8・・・観測手段,19・・・磁
極33′中に設けた細隙状の貫通孔5、5′に対応する
検出コイルN2中に設けた細隙状の貫通孔、N.・・・
検出コイル、N3・・・補償コイル、N4・・・標準コ
イル. Amp I・・・積分増幅器Y又はB軸、Am
p TI・・・積分増幅器X又はH軸、B.P・・・バ
イボーラー電源.以上 特許出願人   有限会社 アスヵ電子代理人   弁
理士    渋 谷  理第 図 第 図 ゝ/ 第 図 第 閃 第 躬 B (A) B FB) 第 図 B (A) (B) 手系売ネ甫正書 平成2年3月15日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、被測定カード状強磁性体の磁界の方向と同一方向、
    又は直角方向に、磁場を印加する両磁極に前記被測定カ
    ード状強磁性体を挿通しうる細隙状の貫通孔を設け、更
    に該両磁極の中間に、磁気特性の検出手段を設けてなる
    カード状強磁性体の電磁光学特性又は電磁気特性を非破
    壊で測定する装置。 2、被測定カード状強磁性体の磁界の方向と同一方向、
    又は直角方向に、磁場を印加する両磁極に前記被測定カ
    ード状強磁性体を挿通しうる細隙状の貫通孔を設け、更
    に該両磁極の中間に、磁気カー効果検出手段を設けてな
    るカード状強磁性体の電磁光学特性を非破壊で測定する
    装置。 3、被測定カード状強磁性体の磁界の方向と同一方向、
    又は直角方向に、磁場を印加する両磁極に前記被測定カ
    ード状強磁性体を挿通しうる細隙状の貫通孔を設け、更
    に該両磁極の中間に、前記両磁極に設けた細隙に対応す
    る貫通孔を有する検出コイルを配置したカード状強磁性
    体の電磁気特性を非破壊で測定する装置。
JP29877389A 1989-11-18 1989-11-18 磁気カードの特性測定装置 Pending JPH03160381A (ja)

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