JPH0658907A - 磁性材料の品質評価法 - Google Patents
磁性材料の品質評価法Info
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- JPH0658907A JPH0658907A JP21286592A JP21286592A JPH0658907A JP H0658907 A JPH0658907 A JP H0658907A JP 21286592 A JP21286592 A JP 21286592A JP 21286592 A JP21286592 A JP 21286592A JP H0658907 A JPH0658907 A JP H0658907A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁性材料の局部的なミクロ分布を評価する方
法を提供する。 【構成】 磁性材料において、異なる２つ以上の周波数
の磁気特性より、磁性的な局部分布を求めることによ
り、前記磁性材料の品質の局部分布を検出する。磁性材
料は多結晶または単結晶材であり、電磁鋼板その他磁性
材料について透磁率や鉄損などが評価される。製造ライ
ンでの品質評価も可能である。
法を提供する。 【構成】 磁性材料において、異なる２つ以上の周波数
の磁気特性より、磁性的な局部分布を求めることによ
り、前記磁性材料の品質の局部分布を検出する。磁性材
料は多結晶または単結晶材であり、電磁鋼板その他磁性
材料について透磁率や鉄損などが評価される。製造ライ
ンでの品質評価も可能である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁性材料の品質評価法
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】磁性材料の品質評価法としては、磁気特
性を測定して、直後その値の良否で行われるほか、鉄損
では渦電流損とヒステリシス損に分けて解析評価した
り、または材料の粒径や組織もしくは集合組織等で行わ
れたりしている。連続評価装置としては、磁束密度、透
磁率や鉄損を製造ラインで行う場合が実際に実施され
て、長さ方向の磁性分布等の評価が行われている。
性を測定して、直後その値の良否で行われるほか、鉄損
では渦電流損とヒステリシス損に分けて解析評価した
り、または材料の粒径や組織もしくは集合組織等で行わ
れたりしている。連続評価装置としては、磁束密度、透
磁率や鉄損を製造ラインで行う場合が実際に実施され
て、長さ方向の磁性分布等の評価が行われている。
【０００３】しかし、磁性材料をより品質を向上させる
ためには、長さ方向や板幅方向の品質バラツキだけでな
く、局部的なバラツキ即ちミクロ的なバラツキも重要で
ある。しかし、これらは今まで製造ラインで、連続的に
行うことが不可能であり、対応することができなかっ
た。行うにしても、磁性材料を採取後、切断等して、各
部の磁気特性を測定して行う必要があり、また、ミクロ
的な分布を見るには大きさの上で不可能である場合が多
い。
ためには、長さ方向や板幅方向の品質バラツキだけでな
く、局部的なバラツキ即ちミクロ的なバラツキも重要で
ある。しかし、これらは今まで製造ラインで、連続的に
行うことが不可能であり、対応することができなかっ
た。行うにしても、磁性材料を採取後、切断等して、各
部の磁気特性を測定して行う必要があり、また、ミクロ
的な分布を見るには大きさの上で不可能である場合が多
い。
【０００４】このように、磁性材料の品質を向上させる
ために、磁性材料内の品質分布を少なくすることが重要
であるが、従来の磁性材料の評価法では、長さ方向や幅
方向のマクロな分布しか行えず、局部的なミクロ分布を
評価する適当な方法が無く、かつ製造ライン等で連続的
に行うことも当然できなかった。
ために、磁性材料内の品質分布を少なくすることが重要
であるが、従来の磁性材料の評価法では、長さ方向や幅
方向のマクロな分布しか行えず、局部的なミクロ分布を
評価する適当な方法が無く、かつ製造ライン等で連続的
に行うことも当然できなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、磁性材料の
局部的なミクロ分布を評価する方法を提供することを目
的としてなされた。
局部的なミクロ分布を評価する方法を提供することを目
的としてなされた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の磁性材料の品質
評価法は、磁性材料において異なる２つ以上の周波数の
磁気特性より、磁性的な局部分布を求めることにより、
前記磁性材料の品質の局部分布を検出することを特徴と
している。
評価法は、磁性材料において異なる２つ以上の周波数の
磁気特性より、磁性的な局部分布を求めることにより、
前記磁性材料の品質の局部分布を検出することを特徴と
している。
【０００７】以下に、本発明を詳細に説明する。本発明
の磁性材料とは、珪素鋼板等の電磁鋼板や電磁軟鉄、パ
ーマロイ等の軟磁性材料であり、本発明の品質評価法が
適用可能ならば、他の鋼種の鉄や他の磁性材料でもよ
い。磁性材料の形状も、板状、線状、棒状等、適用可能
であればどのような形状でもよい。また、磁性材料は、
一般に多結晶のものである場合に、この評価法が適用さ
れるが、単結晶でも、不純物や欠陥等で、磁気特性等の
品質の分布が生じているものであれば適用可能である。
の磁性材料とは、珪素鋼板等の電磁鋼板や電磁軟鉄、パ
ーマロイ等の軟磁性材料であり、本発明の品質評価法が
適用可能ならば、他の鋼種の鉄や他の磁性材料でもよ
い。磁性材料の形状も、板状、線状、棒状等、適用可能
であればどのような形状でもよい。また、磁性材料は、
一般に多結晶のものである場合に、この評価法が適用さ
れるが、単結晶でも、不純物や欠陥等で、磁気特性等の
品質の分布が生じているものであれば適用可能である。
【０００８】本発明において品質とは、磁気特性は無論
のこと、磁性以外の品質でも、間接的に磁気特性で評価
可能なものも含む。
のこと、磁性以外の品質でも、間接的に磁気特性で評価
可能なものも含む。
【０００９】本発明では、磁性材料の品質に磁性的に分
布があると、低周波側と高周波側では、磁束分布が異な
ってくる場合があることを利用し、周波数により、磁束
分布が変化し、磁気特性が変化することに基づくもので
ある。従って、異なる２つ以上の周波数で、磁気特性を
測定する必要がある。ここで、本発明の磁性的な局部的
分布とは、長尺の板での長さ方向や幅方向での分布では
なく、ミクロ的な磁気特性分布を示すもので、多結晶の
粒や、磁区サイズに対応した磁束分布、材料内の不純物
や欠陥により生じ得る磁気特性分布等を言い、場所間で
の分布であり、場所的には均一で、磁気異方性等の方向
内の磁気特性の違い等は含まれない。
布があると、低周波側と高周波側では、磁束分布が異な
ってくる場合があることを利用し、周波数により、磁束
分布が変化し、磁気特性が変化することに基づくもので
ある。従って、異なる２つ以上の周波数で、磁気特性を
測定する必要がある。ここで、本発明の磁性的な局部的
分布とは、長尺の板での長さ方向や幅方向での分布では
なく、ミクロ的な磁気特性分布を示すもので、多結晶の
粒や、磁区サイズに対応した磁束分布、材料内の不純物
や欠陥により生じ得る磁気特性分布等を言い、場所間で
の分布であり、場所的には均一で、磁気異方性等の方向
内の磁気特性の違い等は含まれない。
【００１０】検出する磁気特性は、透磁率や鉄損、励磁
電力、磁界、その他磁気物性値であれば何でもよい。透
磁率としては、この発明の評価法が適用可能であれば、
どのような透磁率でもよいが、ヘイブリッジで測定され
るものか、これに相当する透磁率であると、検出し易
い。この場合、透磁率を測定する異なる２つの周波数
が、２００Hz未満、２００Hz以上であると、評価しやす
い場合が多く、効果的である。この場合、２つの周波数
で測定される透磁率のうち、低周波数側の透磁率を
μL 、高周波数側の透磁率をμH として、μL ／μH −
１またはこの値に相当するもので評価するとよい。一定
の磁束または磁束密度の状態で、磁界を低周波側と高周
波側で測定し、これらを、それぞれ、ＨL ，ＨH とした
場合、μL ／μH−１に相当するものとして、ＨH ／Ｈ
L −１で評価してもよい。この場合、磁界は、振幅の実
効値やピーク値でもよいが、ヘイブリッジで測定される
ものに対応するものとして、磁束または磁束密度がピー
クになる位相での磁界の値を採用すると効果的である。
電力、磁界、その他磁気物性値であれば何でもよい。透
磁率としては、この発明の評価法が適用可能であれば、
どのような透磁率でもよいが、ヘイブリッジで測定され
るものか、これに相当する透磁率であると、検出し易
い。この場合、透磁率を測定する異なる２つの周波数
が、２００Hz未満、２００Hz以上であると、評価しやす
い場合が多く、効果的である。この場合、２つの周波数
で測定される透磁率のうち、低周波数側の透磁率を
μL 、高周波数側の透磁率をμH として、μL ／μH −
１またはこの値に相当するもので評価するとよい。一定
の磁束または磁束密度の状態で、磁界を低周波側と高周
波側で測定し、これらを、それぞれ、ＨL ，ＨH とした
場合、μL ／μH−１に相当するものとして、ＨH ／Ｈ
L −１で評価してもよい。この場合、磁界は、振幅の実
効値やピーク値でもよいが、ヘイブリッジで測定される
ものに対応するものとして、磁束または磁束密度がピー
クになる位相での磁界の値を採用すると効果的である。
【００１１】検出する磁気特性が鉄損または励磁電力で
あるには、異なる３つ以上の周波数で行うと良く、異な
る３つ以上の周波数を、１００Hz未満、１００Hzから１
０００Hzの間、３００Hz以上に選ぶとよい。この場合、
３つの周波数ｆL ，ｆM ，ｆH （ｆL ＜ｆM ＜ｆH ）で
測定される鉄損または励磁電力をそれぞれＰL ，ＰM，
ＰH とし、下記の評価式で与えられる値またはこの値に
相当するもので評価すると効果的である。
あるには、異なる３つ以上の周波数で行うと良く、異な
る３つ以上の周波数を、１００Hz未満、１００Hzから１
０００Hzの間、３００Hz以上に選ぶとよい。この場合、
３つの周波数ｆL ，ｆM ，ｆH （ｆL ＜ｆM ＜ｆH ）で
測定される鉄損または励磁電力をそれぞれＰL ，ＰM，
ＰH とし、下記の評価式で与えられる値またはこの値に
相当するもので評価すると効果的である。
【数２】
【００１２】上式やμL ／μH −１は、分布がなくて
も、磁区構造の周波数依存性から磁性理論的に生ずる場
合があり、この場合の値を実験等から求め、分離するこ
とで、品質評価をしてもよい。
も、磁区構造の周波数依存性から磁性理論的に生ずる場
合があり、この場合の値を実験等から求め、分離するこ
とで、品質評価をしてもよい。
【００１３】磁性材料が長尺の板である場合、異なる２
つ以上の周波数の磁気特性をそれぞれ検出する部分を配
置し、その部分にその磁性材料を通し、異なる２つ以上
の周波数の磁気特性を測定して、磁性材料の品質評価を
行ってもよい。特に、磁性材料の製造ラインまたは他の
評価ラインに、付属され、または付属させて同時に行っ
てもよい。
つ以上の周波数の磁気特性をそれぞれ検出する部分を配
置し、その部分にその磁性材料を通し、異なる２つ以上
の周波数の磁気特性を測定して、磁性材料の品質評価を
行ってもよい。特に、磁性材料の製造ラインまたは他の
評価ラインに、付属され、または付属させて同時に行っ
てもよい。
【００１４】
［実施例Ｉ］方向性電磁鋼板を、５０Hzと１kHz で透磁
率を測定し、μL ／μH −１を求めた。磁気特性分布が
大きく、磁壁が良く動くところと動かないところがある
場合は、μL ／μH −１が１．１８であったが、磁気特
性分布が比較的小さいもので、磁壁の動きが比較的均一
な場合には、μL ／μH −１が０．８９であった。
率を測定し、μL ／μH −１を求めた。磁気特性分布が
大きく、磁壁が良く動くところと動かないところがある
場合は、μL ／μH −１が１．１８であったが、磁気特
性分布が比較的小さいもので、磁壁の動きが比較的均一
な場合には、μL ／μH −１が０．８９であった。
【００１５】［実施例II］方向性電磁鋼板を、５０Hz，
２００Hz，１kHz で鉄損を測定し、
２００Hz，１kHz で鉄損を測定し、
【数３】 の値を求めた。磁気特性分布が大きく、磁壁が良く動く
ところと動かないところがある場合は、この値が１．７
０であったが、磁気特性分布が比較的小さいもので、磁
壁の動きが比較的均一な場合には、１．６３であった。
ところと動かないところがある場合は、この値が１．７
０であったが、磁気特性分布が比較的小さいもので、磁
壁の動きが比較的均一な場合には、１．６３であった。
【００１６】［実施例 III］図１は、電磁鋼板の焼鈍ラ
インの出口に、連続磁気測定装置を３台設置して、電磁
鋼板の品質評価を行う場合の実施例である。焼鈍ライン
１は、電磁鋼板２の最終焼鈍用のものであり、電磁鋼板
１が方向３にこの焼鈍炉を通り、その後、連続して３台
の連続磁気測定装置４，５，６を通過する。これらの連
続磁気測定装置では鉄損が５０Hz，２００Hz，１０００
Hzで測定され、この測定値はそれぞれ伝送ケーブル７，
８，９を介して計算機１０に伝えられ、磁気特性の局部
分布係数が計算される。
インの出口に、連続磁気測定装置を３台設置して、電磁
鋼板の品質評価を行う場合の実施例である。焼鈍ライン
１は、電磁鋼板２の最終焼鈍用のものであり、電磁鋼板
１が方向３にこの焼鈍炉を通り、その後、連続して３台
の連続磁気測定装置４，５，６を通過する。これらの連
続磁気測定装置では鉄損が５０Hz，２００Hz，１０００
Hzで測定され、この測定値はそれぞれ伝送ケーブル７，
８，９を介して計算機１０に伝えられ、磁気特性の局部
分布係数が計算される。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、磁性材料の局部的なミクロ分
布を評価する方法を提供するものであり、磁性材料の磁
気特性の向上のために、効果があるだけでなく、磁性材
料以外でも、磁気特性分布から、間接的に品質を評価す
ることが可能である。従来では、このような局部的なミ
クロ分布を測定する方法としては、磁性材料を切り出
し、局部的な磁気特性差を検出するにしても限界であ
り、または、エックス線等の機器分析を使用して行う方
法もあるが、時間を要したり、高価であったり、また連
続ラインでは検出器の設置が難しい等問題があったが、
本評価法では、時間を要せず、比較的安価に瞬時的に連
続して測定ができる。また、製造ライン等に付属させて
行うことも容易である。
布を評価する方法を提供するものであり、磁性材料の磁
気特性の向上のために、効果があるだけでなく、磁性材
料以外でも、磁気特性分布から、間接的に品質を評価す
ることが可能である。従来では、このような局部的なミ
クロ分布を測定する方法としては、磁性材料を切り出
し、局部的な磁気特性差を検出するにしても限界であ
り、または、エックス線等の機器分析を使用して行う方
法もあるが、時間を要したり、高価であったり、また連
続ラインでは検出器の設置が難しい等問題があったが、
本評価法では、時間を要せず、比較的安価に瞬時的に連
続して測定ができる。また、製造ライン等に付属させて
行うことも容易である。
【００１８】この評価法を高感度にするには、ヘイブリ
ッジ法で測定されるか、またはこの方法に同等な方法で
測定される透磁率を使用するとよく、この発明の効果が
大きい。
ッジ法で測定されるか、またはこの方法に同等な方法で
測定される透磁率を使用するとよく、この発明の効果が
大きい。
【図１】電磁鋼板の焼鈍ラインの出口に連続磁気測定装
置を３台設置して、電磁鋼板の品質評価を行う設備の構
成図である。
置を３台設置して、電磁鋼板の品質評価を行う設備の構
成図である。
１ 焼鈍ライン ２ 品質評価をする電磁鋼板 ３ 電磁鋼板の通板方向 ４ 測定周波数が５０Hzである連続磁気測定装置 ５ 測定周波数が２００Hzである連続磁気測定装置 ６ 測定周波数が１０００Hzである連続磁気測定装置 ７ 伝送ケーブル ８ 伝送ケーブル ９ 伝送ケーブル １０ 計算機
Claims (12)
- 【請求項１】 磁性材料において、異なる２つ以上の周
波数の磁気特性より、磁性的な局部分布を求めることに
より、前記磁性材料の品質の局部分布を検出することを
特徴とする磁性材料の品質評価法。 - 【請求項２】 磁性材料が多結晶である請求項１記載の
磁性材料の品質評価法。 - 【請求項３】 磁性材料が電磁鋼板である請求項１また
は２記載の磁性材料の品質評価法。 - 【請求項４】 磁気特性が、透磁率である請求項１，２
または３記載の磁性材料の品質評価法。 - 【請求項５】 透磁率がヘイブリッジで測定されるもの
か、これに相当する透磁率である請求項１〜４のいずれ
かに記載の磁性材料の品質評価法。 - 【請求項６】 透磁率を測定する異なる２つの周波数
が、２００Hz未満、２００Hz以上である請求項４または
５記載の磁性材料の品質評価法。 - 【請求項７】 ２つの周波数で測定される透磁率のう
ち、低周波数側の透磁率をμL 、高周波数側の透磁率を
μH として、μL ／μH −１またはこの値に相当するも
ので評価する請求項４，５または６記載の磁性材料の品
質評価法。 - 【請求項８】 磁気特性が鉄損または励磁電力である請
求項１，２または３記載の磁性材料の品質評価法。 - 【請求項９】 磁気特性を測定する異なる３つの周波数
が、１００Hz未満、１００Hzから１０００Hzの間、３０
０Hz以上である請求項８記載の磁性材料の品質評価法。 - 【請求項１０】 ３つの周波数ｆL ，ｆM ，ｆH （ｆL
＜ｆM ＜ｆH ）で測定される鉄損（Ｗ／kg）または励磁
電力（ＶＡ／kg）をそれぞれＰL ，ＰM ，ＰH とし、下
記の評価式で与えられる値またはこの値に相当するもの
で評価する請求項８または９の記載の磁性材料の品質評
価法。 【数１】 - 【請求項１１】 磁性材料が長尺の板である場合、前記
磁性材料が通るところに、異なる２つ以上の周波数の磁
気特性をそれぞれ検出する部分を配置し、異なる２つ以
上の周波数の磁気特性を測定することを特徴とする請求
項１〜８のいずれかに記載の磁性材料の品質評価法。 - 【請求項１２】 磁性材料の製造ラインあるいは他の評
価ラインに、付属され、または付属させて同時に行う請
求項１１記載の磁性材料の品質評価法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21286592A JPH0658907A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 磁性材料の品質評価法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21286592A JPH0658907A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 磁性材料の品質評価法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0658907A true JPH0658907A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16629572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21286592A Withdrawn JPH0658907A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 磁性材料の品質評価法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658907A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020052615A (ko) * | 2000-12-26 | 2002-07-04 | 이구택 | 비자성 오스테나이트계 스테인레스강의 투자율 간이 측정방법 |
| KR20030052572A (ko) * | 2001-12-21 | 2003-06-27 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 비접촉식 강판의 소둔 정도 측정방법 |
| WO2020258802A1 (zh) * | 2019-06-28 | 2020-12-30 | 西安交通大学 | 一种计及pwm谐波条件下的变频电机铁耗电阻的计算方法 |
| CN117709805A (zh) * | 2024-02-05 | 2024-03-15 | 成都晨航磁业有限公司 | 一种基于多数据的磁体生产质量评估方法 |
-
1992
- 1992-08-10 JP JP21286592A patent/JPH0658907A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020052615A (ko) * | 2000-12-26 | 2002-07-04 | 이구택 | 비자성 오스테나이트계 스테인레스강의 투자율 간이 측정방법 |
| KR20030052572A (ko) * | 2001-12-21 | 2003-06-27 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 비접촉식 강판의 소둔 정도 측정방법 |
| WO2020258802A1 (zh) * | 2019-06-28 | 2020-12-30 | 西安交通大学 | 一种计及pwm谐波条件下的变频电机铁耗电阻的计算方法 |
| CN117709805A (zh) * | 2024-02-05 | 2024-03-15 | 成都晨航磁业有限公司 | 一种基于多数据的磁体生产质量评估方法 |
| CN117709805B (zh) * | 2024-02-05 | 2024-04-16 | 成都晨航磁业有限公司 | 一种基于多数据的磁体生产质量评估方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991102 |