JPH0419584A - 透磁率測定装置および測定方法 - Google Patents
透磁率測定装置および測定方法Info
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- JPH0419584A JPH0419584A JP12110190A JP12110190A JPH0419584A JP H0419584 A JPH0419584 A JP H0419584A JP 12110190 A JP12110190 A JP 12110190A JP 12110190 A JP12110190 A JP 12110190A JP H0419584 A JPH0419584 A JP H0419584A
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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。
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］
本発明は磁性材料の透磁率の測定装置および測定方法に
関し、特に磁束検出コイルおよび磁界検出コイルを使っ
た高周波の透磁率測定装置および測定方法に関する。
関し、特に磁束検出コイルおよび磁界検出コイルを使っ
た高周波の透磁率測定装置および測定方法に関する。
［発明の概要１
この発明は、磁束検出コイルと、磁界検出コイルの２つ
のコイルを使って透磁率の周波数特性を測定するに際し
、上記コイルから検出アンプまでの伝達関数を測定する
ことにより、高周波における測定誤差の低減化を図れる
ようにしたものである。
のコイルを使って透磁率の周波数特性を測定するに際し
、上記コイルから検出アンプまでの伝達関数を測定する
ことにより、高周波における測定誤差の低減化を図れる
ようにしたものである。
［従来の技術１
始めに磁束検出コイルおよび磁界検出コイルを使った透
磁率測定器の透磁率の測定原理について述べておく。
磁率測定器の透磁率の測定原理について述べておく。
第２図は透磁率を測定する為の原理図で、よ（知られた
測定方法である。磁束検出コイル１１は断面積の等しい
２つのコイルＩＩＡ、 ＩＩＢで構成され、この２つの
コイルＩＩＡ、ＩＩＢは交流磁界発生用のドライブコイ
ル（図示せず）が発生する外部磁界１２によって図示し
ない検圧アンプの入力端において互いに逆相の起電力が
発生するように結線されている。よって測定試料１３が
ないときドライブコイルに電流を流しても、検出アンプ
に検出される磁束検出コイル１１の信号８カはＯである
。そこでこの２つのコイル１１Ａ、ｌｌＢのうち１つだ
けに測定試料１３を挿入すると、このときに磁束検出コ
イル１１に発生する信号電圧ＶＢは、磁束検出コイルｌ
ｌ内の磁界をＨ１、その角周波数をω、測定試料１３の
磁束検出コイル面を横切る断面積をＳＢ、試料の透磁率
をμ、とすると、 ＶＢ＝μ・ＳＢ・ω・Ｈｉ （１）で与
えられる。ただし、試料１３内の磁界と磁束検圧コイル
ＩＩ内の磁界は等しいと仮定している。
測定方法である。磁束検出コイル１１は断面積の等しい
２つのコイルＩＩＡ、 ＩＩＢで構成され、この２つの
コイルＩＩＡ、ＩＩＢは交流磁界発生用のドライブコイ
ル（図示せず）が発生する外部磁界１２によって図示し
ない検圧アンプの入力端において互いに逆相の起電力が
発生するように結線されている。よって測定試料１３が
ないときドライブコイルに電流を流しても、検出アンプ
に検出される磁束検出コイル１１の信号８カはＯである
。そこでこの２つのコイル１１Ａ、ｌｌＢのうち１つだ
けに測定試料１３を挿入すると、このときに磁束検出コ
イル１１に発生する信号電圧ＶＢは、磁束検出コイルｌ
ｌ内の磁界をＨ１、その角周波数をω、測定試料１３の
磁束検出コイル面を横切る断面積をＳＢ、試料の透磁率
をμ、とすると、 ＶＢ＝μ・ＳＢ・ω・Ｈｉ （１）で与
えられる。ただし、試料１３内の磁界と磁束検圧コイル
ＩＩ内の磁界は等しいと仮定している。
次に磁界検出コイル１４は磁束検出コイル１１の２つの
コイルのうち試料を挿入しない側のコイル１１Ｂの近傍
に配置してお（。このように配置することにより、測定
試料１３を磁束検出コイルＩＩＡに挿入したときの磁界
検出コイル１４内の磁界はＨｉに等しくなる。よって磁
界検出コイル１４に発生する信号電圧ＶＨは、磁界検出
コイル１４の断面積をＳＨとすると、 ＶＨ＝ＳＨ・ω・Ｈｉ （２）で与
えられる。よってＶＢ、ＶＨを測定することにより、（
１）、 （２１式から μ： （ＳＨ／ＳＢ）・（ＶＢ／ＶＨ）
（３）とμを計算で求めることができる。
コイルのうち試料を挿入しない側のコイル１１Ｂの近傍
に配置してお（。このように配置することにより、測定
試料１３を磁束検出コイルＩＩＡに挿入したときの磁界
検出コイル１４内の磁界はＨｉに等しくなる。よって磁
界検出コイル１４に発生する信号電圧ＶＨは、磁界検出
コイル１４の断面積をＳＨとすると、 ＶＨ＝ＳＨ・ω・Ｈｉ （２）で与
えられる。よってＶＢ、ＶＨを測定することにより、（
１）、 （２１式から μ： （ＳＨ／ＳＢ）・（ＶＢ／ＶＨ）
（３）とμを計算で求めることができる。
なお実際の測定装置では測定試料を挿入しないときにド
ライブコイルに電流を流すと、磁束検出コイル１１を構
成する２つのコイルの断面積を完全に等しく作ることは
困難なため、磁束検出コイルに発生する電圧はＯではな
い。測定試料を挿入しないときの磁束検出コイルに発生
する電圧をｖａｏ 、 ｉＩｉ界検圧検出コイル生する
電圧をＶＨＯとすると、透磁率μは ｕ ＝ （Ｓｔ（／ＳＢ） −（ＶＢ／ＶＨ−ＶＢＯ／
ＶＨＯ） （４）と計算される。以上が測定原理で
ある。
ライブコイルに電流を流すと、磁束検出コイル１１を構
成する２つのコイルの断面積を完全に等しく作ることは
困難なため、磁束検出コイルに発生する電圧はＯではな
い。測定試料を挿入しないときの磁束検出コイルに発生
する電圧をｖａｏ 、 ｉＩｉ界検圧検出コイル生する
電圧をＶＨＯとすると、透磁率μは ｕ ＝ （Ｓｔ（／ＳＢ） −（ＶＢ／ＶＨ−ＶＢＯ／
ＶＨＯ） （４）と計算される。以上が測定原理で
ある。
次に従来技術の測定方法について述べる。
従来では（１）式のＶＢには磁束検出コイルの出力を測
定する検８アンプの出力（ＶＢＡと表すこととする）を
用い、また（２）式のＶＨには磁界検出コイルの出力を
測定する検出アンプの出力（Ｖｌ（Ａと表すこととする
）を用いて、これらを（３）または（４）式に代入して
透磁率を計算していた。
定する検８アンプの出力（ＶＢＡと表すこととする）を
用い、また（２）式のＶＨには磁界検出コイルの出力を
測定する検出アンプの出力（Ｖｌ（Ａと表すこととする
）を用いて、これらを（３）または（４）式に代入して
透磁率を計算していた。
［発明が解決しようとする課題ｌ
上述した従来方式では低周波数では問題はないが周波数
が高（なるとＶＢとＶＢＡ 、 ＶＨとＶＨＡ等は等し
くなくなり、問題となる。なぜならば検出コイルのイン
ダクタンスと検出アンプの入力端の浮遊容量によって、
ＶＢとＶＢＡ間、および、ＶＨとＶＨＡ間の伝達関数が
周波数特性を持つためである。即ち伝達関数をそれぞれ
ＧＢ、 ＧＨとし、試料を挿入しないときの磁束検出コ
イルの出力を測定する検出アンプの出力をＶＢＯＡ、磁
界検出コイルの出力を測定する検圧アンプの出力をＶＨ
ＯＡ、それぞれの伝達関数をＧＢＯ，ＧＨＱとすると、 ＶＢＡ ＝ＧＢ・ＶＢ （５
）Ｖｌ（Ａ ＝ ＧＨ−ＶＨ（６） ＶＢＯＡ ＝ ＧＢｆｌＶＢＯ（７） ＶＨＯＡ ＝ ＧＨＱ・ＶＨＯ（８） という関係があり、真の透磁率μは（４）〜（８）式％
式％） と計算しなければならない。この伝達関数を無視、すな
わち周波数特性が一定であると仮定してしまうと、透磁
率の計算結果に伝達関係の周波数特性が含まれることに
なる。すなわち高い周波数では伝達関係の周波数特性の
分だけ測定誤差が生ずる。また、（９）式中の伝達関係
ＧＢは試料を挿入したときの磁束検出コイルのインダク
タンスに関係するから、測定試料の透磁率によって変化
する。従って、測定誤差も透磁率によって変化する。
が高（なるとＶＢとＶＢＡ 、 ＶＨとＶＨＡ等は等し
くなくなり、問題となる。なぜならば検出コイルのイン
ダクタンスと検出アンプの入力端の浮遊容量によって、
ＶＢとＶＢＡ間、および、ＶＨとＶＨＡ間の伝達関数が
周波数特性を持つためである。即ち伝達関数をそれぞれ
ＧＢ、 ＧＨとし、試料を挿入しないときの磁束検出コ
イルの出力を測定する検出アンプの出力をＶＢＯＡ、磁
界検出コイルの出力を測定する検圧アンプの出力をＶＨ
ＯＡ、それぞれの伝達関数をＧＢＯ，ＧＨＱとすると、 ＶＢＡ ＝ＧＢ・ＶＢ （５
）Ｖｌ（Ａ ＝ ＧＨ−ＶＨ（６） ＶＢＯＡ ＝ ＧＢｆｌＶＢＯ（７） ＶＨＯＡ ＝ ＧＨＱ・ＶＨＯ（８） という関係があり、真の透磁率μは（４）〜（８）式％
式％） と計算しなければならない。この伝達関数を無視、すな
わち周波数特性が一定であると仮定してしまうと、透磁
率の計算結果に伝達関係の周波数特性が含まれることに
なる。すなわち高い周波数では伝達関係の周波数特性の
分だけ測定誤差が生ずる。また、（９）式中の伝達関係
ＧＢは試料を挿入したときの磁束検出コイルのインダク
タンスに関係するから、測定試料の透磁率によって変化
する。従って、測定誤差も透磁率によって変化する。
従来技術では伝達関係を無視するか、あるいは第３図に
示すように、この測定誤差を減らすために切替えスイッ
チ１５と検出アンプ１６との間に、検出コイルと直列に
抵抗１７を挿入することにより伝達関数をできるだけ一
定にしようとしていた。しかし前述の方法では透磁率の
計算結果に伝達関数の周波数特性が含まれることになり
、後述の方法では抵抗を挿入することにより検出アンプ
における出力信号レベルが低下してしまい、検出アンプ
のノイズに対するＳ／Ｎが悪（なる。よって測定精度が
悪くなる。
示すように、この測定誤差を減らすために切替えスイッ
チ１５と検出アンプ１６との間に、検出コイルと直列に
抵抗１７を挿入することにより伝達関数をできるだけ一
定にしようとしていた。しかし前述の方法では透磁率の
計算結果に伝達関数の周波数特性が含まれることになり
、後述の方法では抵抗を挿入することにより検出アンプ
における出力信号レベルが低下してしまい、検出アンプ
のノイズに対するＳ／Ｎが悪（なる。よって測定精度が
悪くなる。
本発明の目的は、上記伝達関数の周波数特性に起因する
測定誤差をＳ／Ｎを悪化させることな（減小させる事で
ある。
測定誤差をＳ／Ｎを悪化させることな（減小させる事で
ある。
［課題を解決するための手段１
このような目的を達成するために、本発明測定装置は交
流信号源と、測定試料に交流磁界を印加するための交流
磁界発生用コイルと、該交流磁界発生用コイルによる磁
束および磁界をそれぞれ検出する磁束検出コイルおよび
磁界検出コイルと、前記磁束検出コイルおよび磁界検出
コイルの検出出力を増幅する増幅器と、前記磁束検出コ
イルおよび磁界検出コイルから前記増幅器までの伝達関
数を測定するためのトロイダル状高透磁率材料に捲回さ
れた利得測定コイルと、前記交流信号源からの信号を前
記交流磁界発生用コイルと前記利得測定コイルとに切替
え接続する第１の切り替え器と、前記磁束検出コイルお
よび前記磁界検出コイルを前記増幅器に切替え接続する
第２の切り替え器とを具え、前記第２の切り替え器と前
記増幅器とを結ぶ２本の配線の一方が前記トロイダル状
高透磁率材料の中空部を通って配線されていることを特
徴とする。
流信号源と、測定試料に交流磁界を印加するための交流
磁界発生用コイルと、該交流磁界発生用コイルによる磁
束および磁界をそれぞれ検出する磁束検出コイルおよび
磁界検出コイルと、前記磁束検出コイルおよび磁界検出
コイルの検出出力を増幅する増幅器と、前記磁束検出コ
イルおよび磁界検出コイルから前記増幅器までの伝達関
数を測定するためのトロイダル状高透磁率材料に捲回さ
れた利得測定コイルと、前記交流信号源からの信号を前
記交流磁界発生用コイルと前記利得測定コイルとに切替
え接続する第１の切り替え器と、前記磁束検出コイルお
よび前記磁界検出コイルを前記増幅器に切替え接続する
第２の切り替え器とを具え、前記第２の切り替え器と前
記増幅器とを結ぶ２本の配線の一方が前記トロイダル状
高透磁率材料の中空部を通って配線されていることを特
徴とする。
本発明測定方法は測定試料に交流磁界を印加するための
交流磁界発生用コイルによる磁束および磁界をそれぞれ
検出する磁束検出コイルおよび磁界検出コイルと前記二
つの検出コイルの検出出力を増幅する増幅器との間の伝
達関数を測定し、前記増幅器の出力から求められる前記
測定試料の透磁率を前記伝達関数によって補正すること
を特徴とする。
交流磁界発生用コイルによる磁束および磁界をそれぞれ
検出する磁束検出コイルおよび磁界検出コイルと前記二
つの検出コイルの検出出力を増幅する増幅器との間の伝
達関数を測定し、前記増幅器の出力から求められる前記
測定試料の透磁率を前記伝達関数によって補正すること
を特徴とする。
［作 用ｊ
本発明によれば、測定回路中に利得測定用のコイルを挿
入するという簡単な構成により、簡単な操作で伝達関数
を測定でき、それによって透磁率の値を補正することに
よって測定誤差を低下することができる。
入するという簡単な構成により、簡単な操作で伝達関数
を測定でき、それによって透磁率の値を補正することに
よって測定誤差を低下することができる。
［実施例１
以下に本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
本発明による透磁率測定装置の信号検出部を示す回路図
である第１図を参照すると、本発明の実施例は、交流磁
界発生用コイル１と、磁束検出コイル２と、磁界検出コ
イル３と、検出コイル切り替えスイッチ４と、検出アン
プ５と、トロイダル状フェライト６と、フェライト６に
複数回巻いた利得測定用コイル７と、信号電源切り替え
スイッチ８からなる。入力端子９には、図示しない交流
信号源が接続されている。なお第１図では便宜上、磁束
検出コイル２と、磁界検出コイル３は実際と異なる配置
を示しである。
である第１図を参照すると、本発明の実施例は、交流磁
界発生用コイル１と、磁束検出コイル２と、磁界検出コ
イル３と、検出コイル切り替えスイッチ４と、検出アン
プ５と、トロイダル状フェライト６と、フェライト６に
複数回巻いた利得測定用コイル７と、信号電源切り替え
スイッチ８からなる。入力端子９には、図示しない交流
信号源が接続されている。なお第１図では便宜上、磁束
検出コイル２と、磁界検出コイル３は実際と異なる配置
を示しである。
次に本発明による測定手順を第１図を参照して説明する
。
。
まず（９）式の中の伝達関数の比ＧＢ／ＧＨ、およびＧ
ＢＯ／ＧＨＱの測定法を説明する。
ＢＯ／ＧＨＱの測定法を説明する。
測定試料を磁束検出コイル２に挿入し、信号源切り替え
スイッチ８を利得測定用コイル７側に倒し、検出コイル
切り替えスイッチ４を磁界検出コイル３側に倒し、入力
端子９に信号を流して、検出アンプ５の出力端子１０の
出力を測定し、これを■旧とする。次に検出コイル切り
替えスイッチ４を磁束検出コイル２側に倒し、その他は
■旧を測定した時と同じにして８カ端子１０の出力を測
定し、これをＶＢｌ とする。ＶＢＩ／ＶＨ１を伝達関
数の比ＧＢ／ＧＨとする。また、測定試料を磁束検出コ
イル２に挿入しないで同様の測定を行い、検出アンプ５
を磁束検出コイル２に接続した時および磁界検圧コイル
３に接続した時の出力端子１０の出力の比をＧＢＯ／Ｇ
ＨＱとする。
スイッチ８を利得測定用コイル７側に倒し、検出コイル
切り替えスイッチ４を磁界検出コイル３側に倒し、入力
端子９に信号を流して、検出アンプ５の出力端子１０の
出力を測定し、これを■旧とする。次に検出コイル切り
替えスイッチ４を磁束検出コイル２側に倒し、その他は
■旧を測定した時と同じにして８カ端子１０の出力を測
定し、これをＶＢｌ とする。ＶＢＩ／ＶＨ１を伝達関
数の比ＧＢ／ＧＨとする。また、測定試料を磁束検出コ
イル２に挿入しないで同様の測定を行い、検出アンプ５
を磁束検出コイル２に接続した時および磁界検圧コイル
３に接続した時の出力端子１０の出力の比をＧＢＯ／Ｇ
ＨＱとする。
次に（９）式のＶＢＡ／ＶＨＡおよびＶＢＯＡ／ＶＨＯ
Ａの測定法について説明する。
Ａの測定法について説明する。
測定試料を磁束検出コイル２に挿入し、信号源切り替え
スイッチ８を交流磁界発生用コイル１側に倒し、検出コ
イル切り替えスイッチ４を磁界検出コイル３側に倒し、
入力端子９に信号を流して、出力端子ｌＯの出力を測定
し、これをＶＨとする。次に検出コイル切り替えスイッ
チ４を磁束検出コイル２に倒し、その他はＶＨを測定し
た時と同じにして出力端子１０の出力を測定し、これを
ＶＢとする。ＶＢ／ＶＨをＶＢＡ／ＶＨＡとする。また
、測定試料を磁束検出コイル２に挿入しないで同様の測
定を行い、検出アンプ５を磁束検出コイル２に接続した
時および磁界検出コイル３に接続した時の出力端子１０
の出力の比をＶＢＯＡ／ＶＨＯＡとする。
スイッチ８を交流磁界発生用コイル１側に倒し、検出コ
イル切り替えスイッチ４を磁界検出コイル３側に倒し、
入力端子９に信号を流して、出力端子ｌＯの出力を測定
し、これをＶＨとする。次に検出コイル切り替えスイッ
チ４を磁束検出コイル２に倒し、その他はＶＨを測定し
た時と同じにして出力端子１０の出力を測定し、これを
ＶＢとする。ＶＢ／ＶＨをＶＢＡ／ＶＨＡとする。また
、測定試料を磁束検出コイル２に挿入しないで同様の測
定を行い、検出アンプ５を磁束検出コイル２に接続した
時および磁界検出コイル３に接続した時の出力端子１０
の出力の比をＶＢＯＡ／ＶＨＯＡとする。
このようにして得られたＧＢ／ＧＨ，ＧＢＯ／ＧＨＤ、
ＶＢＡ／ＶＨＡおよびＶＢＯＡ／ＶＨＯＡを（９）式
に代入シテ透磁率を求める。
ＶＢＡ／ＶＨＡおよびＶＢＯＡ／ＶＨＯＡを（９）式
に代入シテ透磁率を求める。
次に、ＶＨＩとＶＢＩを測定する事により伝達関数の比
が測定できる理由について第４図に示した等価回路を用
いて説明する。
が測定できる理由について第４図に示した等価回路を用
いて説明する。
利得検出コイル７の巻数をｎとすると、利得検出コイル
７とトロイダル状フェライト６の中空部を通した配線と
は、ｎ対１のトランスを形成する。トランスが理想的で
あれば、利得検出コイル７に入力信号ｅｉを流すとコア
内を通っている配線にｅｉ／ｎなる起電力が生じ、その
インピーダンス２１は、利得検出コイル７から信号発生
器側をみたインピーダンスをＺｓとすると、Ｚｔ＝Ｚｓ
／ｎ２である。そこで、２１が検出コイルのインピーダ
ンス（ＺＣ）や検出アンプのインピーダンス（ＺＡ）に
比べ、十分小さ（なる（ｚｔ＜＜ｚｃ 、かつＺｔ＜＜
ＺＡ）ようにｎを設計すれば、内部インピーダンスがほ
ぼＯの電圧源が配線内に発生するとみなしてよい。実際
にできるトランスは理想的ではなく、配線に発生する起
電力もｋｅｉとなる。ここでｋはコイル７の巻数ｎの他
、巻き方やトロイダル状材料６の透磁率等、コイル自身
の特性によって決まるもので、これらの特性に起因する
周波数特性を有するようになる。
７とトロイダル状フェライト６の中空部を通した配線と
は、ｎ対１のトランスを形成する。トランスが理想的で
あれば、利得検出コイル７に入力信号ｅｉを流すとコア
内を通っている配線にｅｉ／ｎなる起電力が生じ、その
インピーダンス２１は、利得検出コイル７から信号発生
器側をみたインピーダンスをＺｓとすると、Ｚｔ＝Ｚｓ
／ｎ２である。そこで、２１が検出コイルのインピーダ
ンス（ＺＣ）や検出アンプのインピーダンス（ＺＡ）に
比べ、十分小さ（なる（ｚｔ＜＜ｚｃ 、かつＺｔ＜＜
ＺＡ）ようにｎを設計すれば、内部インピーダンスがほ
ぼＯの電圧源が配線内に発生するとみなしてよい。実際
にできるトランスは理想的ではなく、配線に発生する起
電力もｋｅｉとなる。ここでｋはコイル７の巻数ｎの他
、巻き方やトロイダル状材料６の透磁率等、コイル自身
の特性によって決まるもので、これらの特性に起因する
周波数特性を有するようになる。
しかし、ｎを前述のように設計すればインピーダンスは
ほぼ０とみなせ、ｋは検出コイルや検出アンプのインピ
ーダンスには無関係の係数とみなせる。測定精度の点か
ら、巻数ｎは１０以上が望ましい。
ほぼ０とみなせ、ｋは検出コイルや検出アンプのインピ
ーダンスには無関係の係数とみなせる。測定精度の点か
ら、巻数ｎは１０以上が望ましい。
検出アンプにおける電圧ｅｏは
ｅｏ＝ｚＡ／（ｚＣ＋ｚＡ）・ｋ・ｅｉ（１０）である
。一方、検出コイルから検出アンプまでの伝達関数Ｇは Ｇ ＝ＺＡ／（ＺＣ＋ＺＡ） （１
１）であるから、磁束検出コイルのインピーダンスをＺ
Ｂ、磁界検出コイルのインピーダンスをＺＨとすると、 ＧＢ＝ＺＡ／（ＺＢ＋ＺＡ）
（１２）ＧＨ＝ＺＡ／（ＺＨ＋ＺＡ）
（１３）である。また上述の測定手順
によれば（１０）式により ＶＢＣＺＡ／（ＺＢ＋ＺＡ） ・ｋ−ｅｉ
（１４）ＶＨＣＺＡ／ （ＺＨ＋ＺＡ） ・ｋ
−ｅｉ （１５）となる関係が成立する
。（１２）〜（１５）よりＶＢＩ／ＶＨ１＝ＧＢ／Ｇ）
ｌ （１６）となり、■旧とＶＢ
Ｉを測定することにより伝達関数の比が測定できる。
。一方、検出コイルから検出アンプまでの伝達関数Ｇは Ｇ ＝ＺＡ／（ＺＣ＋ＺＡ） （１
１）であるから、磁束検出コイルのインピーダンスをＺ
Ｂ、磁界検出コイルのインピーダンスをＺＨとすると、 ＧＢ＝ＺＡ／（ＺＢ＋ＺＡ）
（１２）ＧＨ＝ＺＡ／（ＺＨ＋ＺＡ）
（１３）である。また上述の測定手順
によれば（１０）式により ＶＢＣＺＡ／（ＺＢ＋ＺＡ） ・ｋ−ｅｉ
（１４）ＶＨＣＺＡ／ （ＺＨ＋ＺＡ） ・ｋ
−ｅｉ （１５）となる関係が成立する
。（１２）〜（１５）よりＶＢＩ／ＶＨ１＝ＧＢ／Ｇ）
ｌ （１６）となり、■旧とＶＢ
Ｉを測定することにより伝達関数の比が測定できる。
本発明による透磁率測定結果を従来法による結果と比較
して説明する。
して説明する。
第５図は厚さ０．２μｍの薄膜の透磁率を伝達関数を考
慮せずに計算するという従来技術の手法で測定したもの
である。横軸は周波数で５００ｋＨｚから１２０ＭＨｚ
まで対数目盛りで表示している。縦軸は透磁率で１０か
ら５０００まで対数目盛りで表示している。実線は透磁
率の有効分と無効分、点線は絶対値を表わしている。
慮せずに計算するという従来技術の手法で測定したもの
である。横軸は周波数で５００ｋＨｚから１２０ＭＨｚ
まで対数目盛りで表示している。縦軸は透磁率で１０か
ら５０００まで対数目盛りで表示している。実線は透磁
率の有効分と無効分、点線は絶対値を表わしている。
第６図は第５図の従来法による測定に用いた薄膜と同じ
ものを本発明による手法で測定したものである。
ものを本発明による手法で測定したものである。
第５図と第６図を比較すると、約５０ＭＨｚまでは殆ど
差はないが、それ以上の周波数では第５図では透磁率の
絶対値が増加していくのに対し、第６図では減少してい
くのが分かる。第５図に示した従来法では、伝達関数を
考慮しないためにこのような測定結果になったと考えら
れる。これに対し、本発明手法による測定では従来技術
のような結果にはならず、従来技術よりも測定誤差の少
ない結果が得られているということができる。
差はないが、それ以上の周波数では第５図では透磁率の
絶対値が増加していくのに対し、第６図では減少してい
くのが分かる。第５図に示した従来法では、伝達関数を
考慮しないためにこのような測定結果になったと考えら
れる。これに対し、本発明手法による測定では従来技術
のような結果にはならず、従来技術よりも測定誤差の少
ない結果が得られているということができる。
［発明の効果１
以上説明したように、本発明においては、伝達関数を考
慮して透磁率を測定するので、従来技術に比べ、正しく
透磁率を評価することができる。
慮して透磁率を測定するので、従来技術に比べ、正しく
透磁率を評価することができる。
第１図は本発明による透磁率測定装置の実施例の構成を
示す図。 第２図は透磁率の測定原理を示した図、第３図は従来技
術による透磁率測定器の構成例を示す図、 第４図は測定器の等価回路の一部を示す図、第５図は従
来技術による透磁率の測定結果例を示す図、 第６図は本発明による透磁率測定結果例を示す図である
。 １・・・交流磁界発生用コイル、 ２・・・磁束検出コイル、 ３・・・磁界検出コイル、 ４・・・検出コイル切り替えスイッチ、５・・・検出ア
ンプ、 ６・・・トロイダル状高透磁率材料、 ７・・・利得測定コイル、 ８・・・信号源切り替えスイッチ、 ９・・・入力端子、 １０・・・出力端子、 １１・・・磁束検出コイル、 １２・・・外部磁界、 １３・・・測定試料、 １４・・・磁界検出コイル、 １５・・・切り替えスイッチ、 １６・・・検出アンプ、 エフ・・・抵抗。 透磁率０夛関原役番示す目 第２図
示す図。 第２図は透磁率の測定原理を示した図、第３図は従来技
術による透磁率測定器の構成例を示す図、 第４図は測定器の等価回路の一部を示す図、第５図は従
来技術による透磁率の測定結果例を示す図、 第６図は本発明による透磁率測定結果例を示す図である
。 １・・・交流磁界発生用コイル、 ２・・・磁束検出コイル、 ３・・・磁界検出コイル、 ４・・・検出コイル切り替えスイッチ、５・・・検出ア
ンプ、 ６・・・トロイダル状高透磁率材料、 ７・・・利得測定コイル、 ８・・・信号源切り替えスイッチ、 ９・・・入力端子、 １０・・・出力端子、 １１・・・磁束検出コイル、 １２・・・外部磁界、 １３・・・測定試料、 １４・・・磁界検出コイル、 １５・・・切り替えスイッチ、 １６・・・検出アンプ、 エフ・・・抵抗。 透磁率０夛関原役番示す目 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）交流信号源と、測定試料に交流磁界を印加するため
の交流磁界発生用コイルと、該交流磁界発生用コイルに
よる磁束および磁界をそれぞれ検出する磁束検出コイル
および磁界検出コイルと、前記磁束検出コイルおよび磁
界検出コイルの検出出力を増幅する増幅器と、前記磁束
検出コイルおよび磁界検出コイルから前記増幅器までの
伝達関数を測定するためのトロイダル状高透磁率材料に
捲回された利得測定コイルと、前記交流信号源からの信
号を前記交流磁界発生用コイルと前記利得測定コイルと
に切替え接続する第１の切り替え器と、前記磁束検出コ
イルおよび前記磁界検出コイルを前記増幅器に切替え接
続する第２の切り替え器とを具え、前記第２の切り替え
器と前記増幅器とを結ぶ２本の配線の一方が前記トロイ
ダル状高透磁率材料の中空部を通って配線されているこ
とを特徴とする透磁率測定装置。 ２）前記利得検出コイルの巻数をｎ、前記交流信号発生
源、磁束検出コイルおよび磁界検出コイルのインピーダ
ンスをそれぞれＺ１、ＺＢおよびＺＨとした時、ｎ＾２
＞Ｚ１／ＺＨ、かつ、ｎ＾２＞Ｚ１／ＺＢであることを
特徴とする請求項１に記載の透磁率測定装置。 ３）前記利得検出コイルの巻数が１０以上であることを
特徴とする請求項１に記載の透磁率測定装置。 ４）測定試料に交流磁界を印加するための交流磁界発生
用コイルによる磁束および磁界をそれぞれ検出する磁束
検出コイルおよび磁界検出コイルと前記二つの検出コイ
ルの検出出力を増幅する増幅器との間の伝達関数を測定
し、前記増幅器の出力から求められる前記測定試料の透
磁率を前記伝達関数によって補正することを特徴とする
透磁率測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2121101A JPH0727016B2 (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | 透磁率測定装置および測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2121101A JPH0727016B2 (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | 透磁率測定装置および測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0419584A true JPH0419584A (ja) | 1992-01-23 |
| JPH0727016B2 JPH0727016B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=14802904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2121101A Expired - Lifetime JPH0727016B2 (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | 透磁率測定装置および測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0727016B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101833181A (zh) * | 2010-03-19 | 2010-09-15 | 福建华冠光电有限公司 | 液晶面板实装设备的影像检索方法 |
| CN103941201A (zh) * | 2014-04-24 | 2014-07-23 | 江苏理工学院 | 一种磁性材料磁参数测量方法 |
| JP2019045337A (ja) * | 2017-09-04 | 2019-03-22 | 新日鐵住金株式会社 | 磁束密度検出コイルおよび磁気特性測定器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6157871A (ja) * | 1984-08-30 | 1986-03-24 | Sony Corp | 透磁率測定装置 |
-
1990
- 1990-05-14 JP JP2121101A patent/JPH0727016B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6157871A (ja) * | 1984-08-30 | 1986-03-24 | Sony Corp | 透磁率測定装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101833181A (zh) * | 2010-03-19 | 2010-09-15 | 福建华冠光电有限公司 | 液晶面板实装设备的影像检索方法 |
| CN103941201A (zh) * | 2014-04-24 | 2014-07-23 | 江苏理工学院 | 一种磁性材料磁参数测量方法 |
| JP2019045337A (ja) * | 2017-09-04 | 2019-03-22 | 新日鐵住金株式会社 | 磁束密度検出コイルおよび磁気特性測定器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0727016B2 (ja) | 1995-03-29 |
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