JPH05232203A - 透磁率測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空心状態における測定用差動コイルの出力電
圧を零にすることができない場合にも、それにより測定
誤差が生じない透磁率測定装置を提供すること。 【構成】 ほぼ一様な交番磁界を発生する磁界発生用コ
イル２１と磁界発生用コイル２１中に配設した磁界検出
用コイル２４と測定用差動コイル２３とを備え測定用差
動コイル２３の一方のコイル部に透磁率測定試料２５を
挿入したときにおける測定用差動コイル２３の出力電圧
と磁界検出用コイル２４の出力電圧とから透磁率を測定
する透磁率測定装置において、透磁率測定試料２５が挿
入されていない空心状態のときの測定用差動コイル２３
の出力電圧を透磁率測定試料２５が挿入された状態のと
きにおける測定用差動コイル２３の出力電圧からベクト
ル減算して補正する補正演算手段１１₅ を設け、補正後
の測定用差動コイル２３の出力電圧と磁界検出用コイル
２４の出力電圧との比から透磁率を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁性薄膜の高周波におけ
る実効透磁率およびその実数部と虚数部を求めることが
できる透磁率測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁性材料の透磁率測定方法とし
て、インダクタンス法、ヨーク法などが利用されてきた
が、これらの方法ではコイルの分布容量に起因する自己
共振のために、高周波での測定は困難であった。これら
に代わる方法として差動コイル（８字状コイル）を用い
た透磁率測定方法が知られている。

【０００３】差動コイルを用いた透磁率測定装置の検出
部は図２に示す如くである。この透磁率測定装置は、特
開昭６１−５７８７１号公報に開示されているように、
断面が矩形状の磁界発生用コイル２１に励磁用の高周波
電源２２からの電圧を印加して交流磁界を発生させ、磁
界発生用コイル２１によって発生させられた交流磁界に
対して面が直交するように磁界発生用コイル２１内に８
字状の測定用差動コイル２３および磁界検出用コイル２
４を設け、測定用差動コイル２３の一方のコイル部中に
透磁率測定試料（以下、単に試料とも記す）２５を挿入
し、測定用差動コイル２３の出力電圧Ｅ_B と磁界検出用
コイル２４の出力電圧Ｅ_H との比、μ＝（Ｅ_B ／Ｅ_H ）
・（Ｓ_H ／Ｓ_B ）から透磁率を測定する。ここで、Ｓ_H
は磁界検出用コイル２４の実効面積、Ｓ_B は試料２５の
断面積である。

【０００４】ここで、測定用差動コイル２３は８字状を
形成する２つのコイル部の有効面積を等しく形成して、
常態時、すなわち透磁率測定試料２５が挿入されていな
い状態（この状態を本明細書において空心状態と記す）
において、測定用差動コイル２３からの出力電圧をほぼ
零とみなしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記した従来の
透磁率測定装置において、測定用差動コイルを形成する
２つのコイル部の有効面積を等しく形成することは実際
上極めて困難であって、測定用差動コイルの製作上の制
約から、空心状態における測定用差動コイルの出力電圧
を零にすることは困難であり、この結果測定誤差が生じ
ることが避けられないという問題点があった。

【０００６】本発明は空心状態における測定用差動コイ
ルの出力電圧を零にすることができない場合にも、それ
により測定誤差が生じない透磁率測定装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の透磁率測定装置
は、ほぼ一様な交流磁界を発生する磁界発生用コイルと
磁界発生用コイル中に配設した磁界検出用コイルと測定
用差動コイルとを備え測定用差動コイルの一方のコイル
部に透磁率測定試料を挿入したときにおける測定用差動
コイルの出力電圧と磁界検出用コイルの出力電圧とから
透磁率を測定する透磁率測定装置において、透磁率測定
試料が挿入されていない空心状態のときの測定用差動コ
イルの出力電圧を透磁率測定試料が挿入された状態のと
きにおける測定用差動コイルの出力電圧よりベクトル減
算して補正し、補正後の測定用差動コイルの出力電圧と
磁界検出用コイルの出力電圧との比から透磁率を測定す
ることを特徴とする。

【０００８】また、さらに磁界検出用コイルの出力電圧
および測定用差動コイルの出力電圧を中間周波信号に周
波数変換し、周波数変換した両出力電圧の比から透磁率
を測定するようにしてもよい。

【０００９】

【作用】本発明の透磁率測定装置によれば、透磁率測定
試料が挿入されていない空心状態のときにおける測定用
差動コイルの出力電圧によって透磁率測定試料が挿入さ
れた状態のときにおける測定用差動コイルの出力電圧が
ベクトル減算によって補正されて、補正後の測定用差動
コイルの出力電圧と磁界検出用コイルの出力電圧との比
から透磁率が測定されるために、測定用差動コイルを形
成する２つのコイル部の有効面積を等しく形成すること
ができないなど、空心状態のときにおける測定用差動コ
イルの出力電圧が零でない場合にも、それにより測定誤
差が生ずることはなくなる。

【００１０】また、磁界検出用コイルの出力電圧および
測定用差動コイルの出力電圧を中間周波信号に変換した
場合、高利得で、振幅特性および位相特性の良好な中間
周波増幅器は実現容易である。振幅特性および位相特性
が共に良好な高周波増幅器を実現することは困難である
が、中間周波数に変換することによって高利得で、振幅
特性および位相特性の良好な中間周波増幅器は実現容易
なために、広い周波数範囲にわたる透磁率の測定におい
て所定の電圧利得が得られ、高精度に透磁率測定ができ
ることになる。

【００１１】

【実施例】以下本発明を実施例により説明する。

【００１２】図１は本発明の一実施例の構成を示すブロ
ック図である。

【００１３】本実施例の透磁率測定装置は磁界発生のた
めの高周波電源としての発振器１を備えて、発振器１か
らの発振出力はフィルタ・アッテネータ２に供給して波
形整形し、かつレベルを発振器１の発振周波数に比例し
て減衰させ、高周波電力増幅器３に供給して電力増幅
し、高周波電力増幅器３の出力電圧を磁界発生用コイル
２１に印加して、ほぼ均一な交流磁界を発生させる。

【００１４】磁界発生用コイル２１によって発生した交
流磁界と鎖交して発生した測定用差動コイル２３の出力
電圧および磁界検出用コイル２４の出力電圧は２チャン
ネル高周波増幅器４に供給し、それぞれ各別に増幅す
る。２チャンネル高周波増幅器４によって増幅された測
定用差動コイル２３の出力電圧および磁界検出用コイル
２４の出力電圧は２チャンネルミキサ５に供給して、発
振器６からの発振周波数とそれぞれ各別に周波数混合さ
れ中間周波信号に周波数変換する。

【００１５】中間周波信号に変換された測定用差動コイ
ル２３の出力電圧および磁界検出用コイル２４の出力電
圧は２チャンネル中間周波増幅器７に供給して、それぞ
れ各別に中間周波数成分のみを選択増幅する。２チャン
ネル中間周波増幅器７によって増幅された測定用差動コ
イル２３の出力電圧および磁界検出用コイル２４の出力
電圧は２チャンネルＡ／Ｄ変換器およびメモリ８に供給
してデジタルデータに各別に変換し、発振器１の発振周
波数ｆ₁ で励磁されたときの振幅データとしてそれぞれ
２チャンネルＡ／Ｄ変換器およびメモリ８のメモリに一
旦格納する。

【００１６】２チャンネル中間周波増幅器７によって増
幅された測定用差動コイル２３の出力電圧および磁界検
出用コイル２４の出力電圧は位相検波器およびＡ／Ｄ変
換器９に供給し、２チャンネル中間周波増幅器７で増幅
された磁界検出用コイル２４の出力位相を基準として２
チャンネル中間周波増幅器７で増幅された測定用差動コ
イル２３の出力位相と２チャンネル中間周波増幅器７で
増幅された磁界検出用コイル２４の出力位相との位相差
を位相検波して直流電圧として取り出し、デジタルデー
タに変換して出力する。この場合、Ａ／Ｄ変換は低い周
波数をサンプルパルスとして位相検波出力をサンプリン
グし、デジタルデータに変換しているため、位相検波器
およびＡ／Ｄ変換器９は一時的なメモリとしても作用し
ている。

【００１７】２チャンネルＡ／Ｄ変換器およびメモリ８
に格納した測定用差動コイル２３の出力電圧振幅データ
および磁界検出用コイル２４の出力電圧振幅データ、位
相検波器およびＡ／Ｄ変換器９で変換された位相差デー
タは、入／出力装置１０を介してマイクロコンピュータ
１１に供給して、マイクロコンピュータ１１に読み込
む。

【００１８】マイクロコンピュータ１１はプログラムを
格納したＲＯＭ、作業領域を有するＲＡＭ等を含み、外
部メモリ１２と接続されており、ＲＯＭに格納されたプ
ログラムおよび外部メモリ１２と協同して、機能的に所
定期間毎に発振器１の発振周波数を例えば１ＭＨｚずつ
順次変化させる発振周波数制御手段１１₁ 、中間周波数
を例えば１００ｋＨｚとしたとき発振器１の発振周波数
＋１００ｋＨｚの発振周波数に発振器６の発振周波数を
制御する発振周波数制御手段１１₂ 、発振器１の発振周
波数に比例して入力レベルを減衰させるフィルタ・アッ
テネータ２におけるアッテネータの減衰率制御手段１１
₃ 、２チャンネルＡ／Ｄ変換器およびメモリ８のメモリ
に格納した測定用差動コイル２３の出力電圧振幅データ
および磁界検出用コイル２４の出力電圧振幅データ、位
相検波器およびＡ／Ｄ変換器９で変換された位相差デー
タを読み込んで外部メモリ１２に格納するメモリ制御手
段１１₄ を備えている。

【００１９】さらにマイクロコンピュータ１１は機能的
に、外部メモリ１２に格納された空心状態のときの測定
用差動コイル２３の出力電圧振幅データ、試料２５を挿
入したときにおける測定用差動コイル２３の出力電圧振
幅データ、空心状態のときの測定用差動コイル２３の出
力電圧の位相差データ、および試料２５を挿入したとき
における測定用差動コイル２３の出力電圧の位相差デー
タに基づいて、試料２５を挿入時の測定用差動コイル２
３の出力電圧から空心状態のときの測定用差動コイル２
３の出力電圧をベクトル減算して補正された測定用差動
コイル２３の出力電圧を得る補正演算手段１１₅ 、補正
された測定用差動コイル２３の出力電圧と磁界検出用コ
イル２４の出力電圧との比を演算して透磁率を演算する
透磁率演算手段１１₆ を備えている。

【００２０】さらに、マイクロコンピュータ１１は必要
に応じて演算した結果を出力するための出力手段として
のプリンタ・ディスプレイ装置１３を制御して、透磁率
等を提示する表示制御手段１１₇ も備えている。

【００２１】上記のように構成した本実施例において、
発振器１の発振周波数は発振周波数制御手段１１₁ によ
って１〜１００ＭＨｚまで１ＭＨｚおきにその周波数が
制御されるものとして説明する。試料２５を挿入前に、
空心状態で発振周波数制御手段１１₁ および１１₂ の制
御のもとに所定時間間隔毎に同期して発振器１の発振周
波数は１ＭＨｚ、２ＭＨｚ、３ＭＨｚ、…に、発振器６
の発振周波数は１．１ＭＨｚ、２．１ＭＨｚ、３．１Ｍ
Ｈｚ…に制御され、発振器１の発振周波数の変更と同期
して減衰率制御手段１１₃ の制御のもとにフィルタ・ア
ッテネータ２の減衰率が周波数の逆数に比例するよう制
御される。

【００２２】各コイルによって検出される電圧Ｖは磁界
の強さをＨ＝Ａ・exp ｊωｔ（Ａは振幅定数、ωは発振
器１の発振出力の角周波数）とすると、Ｖ∝ｄＨ／ｄｔ
＝ｊωＨとなり、電圧Ｖは角周波数ωに比例する。した
がって、各コイルの出力電圧レベルは角周波数に比例し
て増大する。したがって、例えば１ＭＨｚの場合に比較
して１００ＭＨｚの場合は１００倍の高電圧となるた
め、高周波電力増幅器３の利得を大きくとると、高周波
電力増幅器３が飽和してしまう。これを防止するため、
減衰率を制御するのである。減衰率の制御に代わって高
周波電力増幅器３の利得を制御してもよい。

【００２３】減衰された発振器１からの発振出力は高周
波電力増幅器３によって電力増幅され、磁界発生用コイ
ル２１に印加されて、磁界発生用コイル２１によって交
流磁界が発生させられる。測定用差動コイル２３および
磁界検出用コイル２４はこの交流磁界に鎖交し、測定用
差動コイル２３および磁界検出用コイル２４から電圧が
発生される。この両電圧は２チャンネル高周波増幅器４
においてそれぞれ増幅され、２チャンネルミキサ５にお
いて発振器６の発振周波数と周波数混合されて、中間周
波信号に変換される。ここで、中間周波数は１００ｋＨ
ｚである。

【００２４】中間周波数に変換された両信号は２チャン
ネル中間周波増幅器７において１００ｋＨｚの信号がそ
れぞれ選択増幅され、増幅された両中間周波信号は２チ
ャンネルＡ／Ｄ変換器およびメモリ８において各別にデ
ジタル化されて、両振幅データが２チャンネルＡ／Ｄ変
換器およびメモリ８のメモリに発振器１の発振周波数に
対応して一旦格納される。

【００２５】また、位相検波器およびＡ／Ｄ変換器９に
おいて、磁界検出用コイル２４の出力電圧の位相を基準
に測定用差動コイル２３の出力電圧の位相と磁界検出用
コイル２４の出力電圧の位相との位相差が位相検波され
て、デジタル化されて出力される。

【００２６】ここで、２チャンネル高周波増幅器４の入
力レベルは大きくとも１ｍＶ_P-P 以下であり、これを２
チャンネルＡ／Ｄ変換器およびメモリ８、位相検波器お
よび／Ｄ変換器９の入力端で１Ｖ_P-P の振幅レベルとす
るには、７０〜８０ｄＢの電圧利得が必要であるが、１
ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの範囲で振幅特性、位相特性が共
に良好な状態で実現するような２チャンネル高周波増幅
器４は実現困難であって、本実施例においては２チャン
ネル高周波増幅器４の電圧利得を約４０ｄＢとし、他の
利得は２チャンネル中間周波増幅器７において得てい
る。

【００２７】上記の作用が発振器１の発振周波数変更毎
に行われて、測定用差動コイル２３の出力電圧の振幅デ
ータおよび位相差データがメモリ制御手段１１₄ の制御
のもとに外部メモリ１２に発振器１の発振周波数に対応
して格納される。これが１ＭＨｚ間隔で１ＭＨｚ〜１０
０ＭＨｚにわたって行われることになる。したがって、
アナログ的にいえば、空心状態のときの測定用差動コイ
ル２３の出力電圧Ｅ_B2sin （ωｔ＋θ₂ ）が発振器１の
発振周波数に対応して外部メモリ１２に格納された状態
となる。

【００２８】次に、測定用差動コイル２３の一方のコイ
ル部中に試料２５が挿入されて、試料２５が挿入された
状態において上記と同様にして、測定用差動コイル２３
の出力電圧の振幅データおよび位相差データと、磁界検
出用コイル２４の出力電圧の振幅データとがメモリ制御
手段１１₄ の制御のもとに外部メモリ１２に発振器１の
発振周波数に対応して格納される。これが１ＭＨｚ間隔
で１ＭＨｚ〜１００ＭＨｚにわたって行われることにな
る。この場合は、磁界検出用コイル２４の出力電圧の振
幅データも格納されている。したがって、アナログ的に
いえば、試料２５が挿入された状態での測定用差動コイ
ル２３の出力電圧Ｅ_B1sin （ωｔ＋θ₁）と、磁界検出
用コイル２４の出力電圧Ｅ_H sin ωｔとが発振器１の発
振周波数に対応して外部メモリ１２に格納された状態と
なる。

【００２９】発振器１の発振周波数が１００ＭＨｚに達
するまで実行されたときは、補正演算手段１１₅ の制御
のもとに試料２５が挿入された状態での測定用差動コイ
ル２３の出力電圧の振幅データおよび位相差データか
ら、空心状態での測定用差動コイル２３の出力電圧の振
幅データおよび位相差データがベクトル減算されること
によって補正演算がなされる。このベクトル減算は周波
数毎に行われる。

【００３０】この補正演算をアナログ的に説明すれば、
次の如くである。

【００３１】試料２５が挿入された状態での測定用差動
コイル２３の出力電圧はＥ_B1sin （ωｔ＋θ₁ ）、空心
状態のときの測定用差動コイル２３の出力電圧はＥ_B2si
n （ωｔ＋θ₂ ）、磁界検出用コイル２４の出力電圧は
Ｅ_H sin ωｔであって、試料２５が挿入された状態での
補正された測定用差動コイル２３の出力電圧をＥ_B sin
（ωｔ＋θ）とする。

【００３２】ここで、θ₁ 、θ₂ およびθは磁界検出用
コイル２４の出力電圧Ｅ_H sin ωｔを基準したときの位
相である。

【００３３】上記から、補正演算は Ｅ_B sin （ωｔ＋θ）＝Ｅ_B1sin （ωｔ＋θ₁ ）−Ｅ_B2sin （ωｔ＋θ₂ ） である。

【００３４】左辺Ｅ_B sin （ωｔ＋θ）はＥ_B （cos θ
sinωｔ＋sin θ cosωｔ）と書ける。

【００３５】一方、右辺は、 Ｅ_B1sin （ωｔ＋θ₁ ）−Ｅ_B2sin （ωｔ＋θ₂ ） ＝（Ｅ_B1cos θ₁ −Ｅ_B2cos θ₂ ）sin ωｔ ＋（Ｅ_B1sin θ₁ −Ｅ_B2sin θ₂ ）cos ωｔ である。したがってＥ_B は ｜Ｅ_B ｜＝√｛Ｅ_B1 ² ＋Ｅ_B2 ² −２Ｅ_B1Ｅ_B2cos （θ₁ −θ₂ ）｝ となり、位相角θは θ＝tan ^-1｛（Ｅ_B1sin θ₁ −Ｅ_B2sin θ₂ ）／ （Ｅ_B1cos θ₁ −Ｅ_B2cos θ₂ ）｝ となって、補正される。

【００３６】この補正に続いて透磁率演算制御手段１１
₆ の制御のもとに、（Ｅ_B ／Ｅ_H ）の演算がなされて、
透磁率μが求まる。この演算は周波数毎に行われる。な
お、透磁率測定装置が定まり、試料２５の断面積を常に
一定にしておけば（Ｓ_H ／Ｓ _B ）は一定であり、この演
算は省略してある。この透磁率演算の結果をプリンタ・
ディスプレイ装置１３に提示することによって、測定透
磁率が周波数毎のテーブルとしても周波数に対するグラ
フとしても提示できる。さらに、Ｅ_B とＥ_H との位相角
δ＝θも演算されて、透磁率｜μ｜cos δから透磁率の
実数部が、｜μ｜sin δから透磁率の虚数部が演算され
る。さらに損失（tan δ）についても（sin δ／cos
δ）から演算される。これらの提示も勿論可能である。

【００３７】なお、上記したように空心状態のときの測
定と試料を挿入状態での測定を１ＭＨｚ毎に行うため
に、周波数によって測定用差動コイル２３、磁界検出用
コイル２４の浮遊容量および２チャンネル高周波増幅器
４の入力端の浮遊容量による影響を軽減させることがで
きる。

【００３８】なお、上記した一実施例において、空心状
態のときに１ＭＨｚ〜１００ＭＨｚまでの測定を行い、
次いで試料２５を挿入した状態で１ＭＨｚ〜１００ＭＨ
ｚまでの測定を行う場合を例示したが、同一周波数で空
心状態のときと試料２５を挿入した状態のときとを交互
に測定して、１ＭＨｚ〜１００ＭＨｚまでの測定を行っ
てもよい。

【００３９】また、空心状態のときの測定を１ＭＨｚ毎
に行う場合を例示したが、空心状態のときの測定を試料
２５が挿入された状態での測定の周波数間隔に対し、数
倍の周波数間隔で行っても、充分な場合もある。この場
合は、空心状態のときの測定用差動コイル２３の出力電
圧の振幅データおよび位相差データとして次の周波数で
の測定まではその直前の測定値で補間することになる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明した如く本発明によれば、透磁
率測定試料が挿入されていない空心状態のときの測定用
差動コイルの出力電圧を透磁率測定試料が挿入された状
態のときにおける測定用差動コイルの出力電圧からベク
トル減算して補正し、補正後の測定用差動コイルの出力
電圧と磁界検出用コイルの出力電圧との比から透磁率を
測定するようにしたため、測定用差動コイルの製作上の
制約等から、測定用差動コイルを形成する２つのコイル
部の有効面積を等しく形成することができない場合にお
いても、これが補正されて実質的に測定用差動コイルを
形成する２つのコイル部の有効面積を等しく形成したの
と等価となって、透磁率を正確に測定することができる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明が適用される透磁率測定装置の検出部の
構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

１、６…発振器 ２…フィルタ・アッテネータ ３…高周波電力増幅器 ４…２チャンネル高周波増幅器 ５…２チャンネルミキサ ７…２チャンネル中間周波増幅器 ８…２チャンネルＡ／Ｄ変換器およびメモリ ９…位相検波器およびＡ／Ｄ変換器 １１…マイクロコンピュータ １１₁ 、１１₂ …発振周波数制御手段 １１₃ …減衰率制御手段 １１₄ …メモリ制御手段 １１₅ …補正演算手段 １１₆ …透磁率演算手段 １１₇ …表示制御手段 １２…外部メモリ １３…プリンタ・ディスプレイ装置 ２１…磁界発生用コイル ２３…測定用差動コイル ２４…磁界検出用コイル ２５…試料

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年２月２５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】差動コイルを用いた透磁率測定装置の検出
部は図２に示す如くである。この透磁率測定装置は、特
開昭６１−５７８７１号公報に開示されているように、
断面が矩形状の磁界発生用コイル２１に励磁用の高周波
電源２２からの電圧を印加して交番磁界を発生させ、磁
界発生用コイル２１によって発生させられた交番磁界に
対して面が直交するように磁界発生用コイル２１内に８
字状の測定用差動コイル２３および磁界検出用コイル２
４を設け、測定用差動コイル２３の一方のコイル部中に
透磁率測定試料（以下、単に試料とも記す）２５を挿入
し、測定用差動コイル２３の出力電圧Ｅ_B と磁界検出用
コイル２４の出力電圧Ｅ_H との比、μ＝（Ｅ_B ／Ｅ_H ）
・（Ｓ_H ／Ｓ_B ）から透磁率を測定する。ここで、Ｓ_H
は磁界検出用コイル２４の実効面積、Ｓ_B は試料２５の
断面積である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の透磁率測定装置
は、ほぼ一様な交番磁界を発生する磁界発生用コイルと
磁界発生用コイル中に配設した磁界検出用コイルと測定
用差動コイルとを備え測定用差動コイルの一方のコイル
部に透磁率測定試料を挿入したときにおける測定用差動
コイルの出力電圧と磁界検出用コイルの出力電圧とから
透磁率を測定する透磁率測定装置において、透磁率測定
試料が挿入されていない空心状態のときの測定用差動コ
イルの出力電圧を透磁率測定試料が挿入された状態のと
きにおける測定用差動コイルの出力電圧よりベクトル減
算して補正し、補正後の測定用差動コイルの出力電圧と
磁界検出用コイルの出力電圧との比から透磁率を測定す
ることを特徴とする。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】本実施例の透磁率測定装置は磁界発生のた
めの高周波電源としての発振器１を備えて、発振器１か
らの発振出力はフィルタ・アッテネータ２に供給して波
形整形し、かつレベルを発振器１の発振周波数に比例し
て減衰させ、高周波電力増幅器３に供給して電力増幅
し、高周波電力増幅器３の出力電圧を磁界発生用コイル
２１に印加して、ほぼ均一な交番磁界を発生させる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】磁界発生用コイル２１によって発生した交
番磁界と鎖交して発生した測定用差動コイル２３の出力
電圧および磁界検出用コイル２４の出力電圧は２チャン
ネル高周波増幅器４に供給し、それぞれ各別に増幅す
る。２チャンネル高周波増幅器４によって増幅された測
定用差動コイル２３の出力電圧および磁界検出用コイル
２４の出力電圧は２チャンネルミキサ５に供給して、発
振器６からの発振周波数とそれぞれ各別に周波数混合さ
れ中間周波信号に周波数変換する。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】減衰された発振器１からの発振出力は高周
波電力増幅器３によって電力増幅され、磁界発生用コイ
ル２１に印加されて、磁界発生用コイル２１によって交
番磁界が発生させられる。測定用差動コイル２３および
磁界検出用コイル２４はこの交番磁界に鎖交し、測定用
差動コイル２３および磁界検出用コイル２４から電圧が
発生される。この両電圧は２チャンネル高周波増幅器４
においてそれぞれ増幅され、２チャンネルミキサ５にお
いて発振器６の発振周波数と周波数混合されて、中間周
波信号に変換される。ここで、中間周波数は１００ｋＨ
ｚである。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】ここで、２チャンネル高周波増幅器４の入
力レベルは大きくとも１ｍＶ_P-P 以下であり、これを２
チャンネルＡ／Ｄ変換器およびメモリ８、位相検波器お
よびＡ／Ｄ変換器９の入力端で１Ｖ_P-P の振幅レベルと
するには、７０〜８０ｄＢの電圧利得が必要であるが、
１ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの範囲で振幅特性、位相特性が
共に良好な状態で実現するような２チャンネル高周波増
幅器４は実現困難であって、本実施例においては２チャ
ンネル高周波増幅器４の電圧利得を約４０ｄＢとし、他
の利得は２チャンネル中間周波増幅器７において得てい
る。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３２】ここで、θ₁ 、θ₂ およびθは磁界検出用
コイル２４の出力電圧Ｅ_H sin ωｔを基準としたときの
位相である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ほぼ一様な交流磁界を発生する磁界発生用
   コイルと磁界発生用コイル中に配設した磁界検出用コイ
   ルと測定用差動コイルとを備え測定用差動コイルの一方
   のコイル部に透磁率測定試料を挿入したときにおける測
   定用差動コイルの出力電圧と磁界検出用コイルの出力電
   圧とから透磁率を測定する透磁率測定装置において、透
   磁率測定試料が挿入されていない空心状態のときの測定
   用差動コイルの出力電圧を透磁率測定試料が挿入された
   状態のときにおける測定用差動コイルの出力電圧からベ
   クトル減算して補正し、補正後の測定用差動コイルの出
   力電圧と磁界検出用コイルの出力電圧との比から透磁率
   を測定することを特徴とする透磁率測定装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の透磁率測定装置において、
   磁界検出用コイルの出力電圧および測定用差動コイルの
   出力電圧を中間周波信号に周波数変換し、周波数変換し
   た両出力電圧の比から透磁率を測定することを特徴とす
   る透磁率測定装置。