JPS6212801A - 膜厚測定装置 - Google Patents

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〕 この発明は例えば磁慎テープ筈の製造ラインにおける塗
′工機の制御、監視を行うための塗膜の膜厚を測定する
膜厚測定装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は従来の渦電流式膜厚測定装置の描成図で、（１
）は磁気テープで、ポリエステル等の母材（１ａ）の上
に磁性体の塗膜（１ｂ）がついている。αＢは検出器で
、コア（ｌｌａ　）に励磁巻線（ｌｌｂ）を巻き、発懸
器α２で励磁している。

次に動作について説明する。コア（ｌｌａ）の開放端間
には励磁の磁界が発生しているが、接近した位置１こ磁
性体があると励磁インピ・−ダンスが変わる。この変化
は磁性体の特性、サイズ、位置等により変化するため、
このインピーダンスの変化を検出すれば一定特性、一定
位置、一定幅の条件下で磁性体の厚みが検出できること
となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の膜厚測定装置は被測定膜と検出器との距離を一定
に、しかも接近、通常は接触させなければ＠度良く、安
定に測定できず、製造ライン中に組込むことができなか
った。

本発明は上記のような問題点を解消するためになされた
もので、非接喘にオンラインで測定できる膜厚測定装置
を提供する。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る膜厚測定装置は直線偏光の光を一定の交
番磁界で磁化された被測定膜に入射し、被測定膜面で反
射した光の磁気カー効果による偏波面の回転を検光子で
光強度変化とし、さらに受光器に入る光を点滅させて検
出するものである。

〔作用〕

この発明における膜厚測定装置は、あらかじめ被測定膜
に一定交番磁界をかけ、その残留磁気に基づく磁気カー
効果による偏波面の回転を光強度変換ししかも受光器に
入る光を点滅させて信号処理して膜厚を演算する。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図は構成図で、第２図と同一番号のものは同一のも
のを示す。（２）は着磁装置で、コア（２ａ）と巻１ｎ
（２ｂ）及び駆動ｌＷ源（２ｃ）から成る。（３）は光
源、（４）は検光子、（５）は検光子、（６）は受光器
、（７）はＡ／Ｄ変換器、（８）はディジタル処理回路
、ａυは消磁装置で　　　　：消磁コイル（１０ａ）と
駆動電源（１０ｂ）とから成る。　　　　□（９）は光
源（３）をパルス駆動させるための駆動回路である。

次に動作について説明する。

光源（３）から出た光は偏光子（４）で直線偏光にされ
、　　　　：磁気テープ（１）の塗膜（１ｂ）の表面で
反射されるがこの位置に入る前に着磁装置（２１で一定
の交番磁界が　　　　□かけられているため、その残留
磁気に基づく磁気　　　　：カー効果９でより、前記直
線偏光の偏波面が回転する。磁気テープ（］）は矢印（
至）の方向に一定走行しているので、この回転は一定周
波数の変化をするが、この回転角の大きさθは θ＝ＶｒＨＬ で表わされる。ここでＶｒは磁性体のベルデ定数、Ｈは
磁界の強さ、Ｌは磁性体の厚みである。Ｖｒは磁性体に
よって決まる定数で、Ｈは一定磁界となるため、結局 θ＝ＫＬ　　（Ｋは定数） となり、回転角θを求めることにより序みを求めること
ができる。そこで偏光子（４）の偏光方向と４５゜の角
度をなす偏光方向に検光子（５）を配置すれば■　；夏
ｏ（１＋５ｉｎ２θ　） の光強度が検光子（５）から得られる。ここでＩｏは磁
界がゼロのときの光強度である。

ここに光源（３）は駆動回路（９）でパルス駆動されて
いるため、光源（３）の駆動と同期して点灯していると
き及び消灯しているときの出力をＡ／Ｄ変換器（７）で
ディジタル値にして処理回路（８）で受光器（６）の出
力の磁気カー効果による回転角の交流信号と、その平均
値との比を演算する。この場合、着磁のサイクルに対し
て、光源（３）の点滅は十分速いサイクルにすることに
より、受光器（６）の暗Ｎ流の影響を受けないように処
理できる。即ち光源（３）が点灯しているときのＡ／Ｄ
変換＠　（７）の出力倣から次ｌど消灯したときのＮ勺
変換器（７）の出力値を引き灯することにより真の光の
値を求めることができる。

以上の実施例では光源（３）を点滅させて、受光器（６
）の暗電流の影響を補償【ノた例であるが、第２図に示
す構成図のようにしても同様の効果を奏する。

第２図において、α４はモータ軸−とスリットを切った
回転板をつけて構成したしゃ元板で、そのスリットが光
学路に合うように設定することにより、点滅した光を受
光器＜６）に入れることができる。第１図と同一番号の
ものは同°−のものを示し、第１図の場合と同様に処理
するものである。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、あらかじめ被測定膜に
一定交番磁界をかけ、その残留磁気に基づく磁気カー効
果による偏波面の回転を光強度変換し、しかも受光器に
入る光を点滅させて信号処理するため、非接触で、また
受光器の暗電流の影響も受けず正確に膜厚が測定できる
。

【図面の簡単な説明】

第１閤は本発明の一実施例における膜厚測定装置の構成
図、第２図は本発明の他の実施例の構成図、第３図は従
来の膜厚測定装置の構成図である。 図において、（１ｂ）は被測定膜としての磁性体の塗膜
、（２）は着磁装置、（３）は光源、（４１は偏光子、
（５）は検光子、（６）は受光器、（９）は駆動回路、
αａは消磁袋間である。 なお、各図中同一符号は同一まｔ：は相当部分を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源からの光を偏光子を介して直線偏光の光とし
   、この光を磁気カー効果を有し一定の方向に移動する被
   測定膜に入射させ、この被測定膜から反射した光を検光
   子を介して受光器で受光し、上記被測定膜の移動方向に
   対して上記入射位置より前の位置で上記被測定膜を磁化
   する着磁装置と上記入射位置より後の位置で上記磁化を
   消滅させる消磁装置とを配設し、さらに上記受光器に入
   る光を点滅させる手段を設け、上記受光器の出力から上
   記被測定膜の膜厚を演算測定する膜厚測定装置。
2. （２）受光量を点滅させる手段として、光源をパルス駆
   動することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の膜
   厚測定装置。
3. （３）受光量を点滅させる手段として、光学系のいずれ
   かの箇所にしゃ光板を設け、このしゃ光板を移動させて
   光路を断続的にしゃ断することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の膜厚測定装置。
4. （４）受光量の点滅と同期して受光器出力をＡ／Ｄ変換
   し、交流成分と平均値とを求め、割算演算をディジタル
   処理して膜厚を演算測定することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の膜厚測定
   装置。