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    • 专利摘要:

    公开号:WO1991008495A1
    申请号:PCT/KR1990/000021
    申请日:1990-11-26
    公开日:1991-06-13
    发明作者:Yong Ho Lee
    申请人:Yong Ho Lee；
    IPC主号:G01R33-00
    专利说明:
    [0001] 多相回转磁界に依る磁氣興方性測定裝置
    [0002] 發明の分野
    [0003] 本發明は變壓器等の鐵心材料に幅廣く用いられる軟磁性衬料の特性中非常に 重要な要素中のひとつである磁氣異方性を測定する裝遛に關する。 從來技 ITfの記述
    [0004] 從來は磁氣異方性を測定する爲通常機械的回轉裝置を具備した大重量の' ¾磁石 を要する自動記錄トルク磁氣メータが用いられて來た . F. PENOYER M . M.M. (ボストン）に提出ざれた論文 P365 (1956if-)參照]しかし從來の裝置は大電流に 依り働磁ざれる大重量の電磁石を fflいる爲大量の熟が發生しこれを？令却する 爲の煩雜な冷却裝 S及び巨大な可變'€壓安定化^源裝置が必要であり尚こ 電磁石を機械的に回轉ざせる回轉機構が所要ざれて全體の裝置が大きく、 重くて複雜であり且つ髙價であった。
    [0005] 尚試料の磁氣異方性を檢出する測定部には動作が微妙な光電歸還方式を使 ffl する爲振動に弱く感度が低い短點が有つた。
    [0006] 發明の槪嬰
    [0007] 從つて本發明は從來の樣な測定装 Sの短點を克服する爲¾磁石を機 ½的に 回轉ざせる事なく回轉磁界 生成せしめる事が出來勵磁 ¾流を問歇的に流して 熱の發生を大幅に減少ざせる事に依り電磁石及び電源裝置を極小形化し尚磁氣 異方性の測定部には非常に高感度の撿出器であるピエゾェレク 卜リックセンサ 又は電氣容量式微少變位計を用いて感度を高め裝置を簡 ί更又小型化して經濟性 を大きく向上せしめるに目的がある。
    [0008] 圖而の簡簞な說明
    [0009] 第 1圖は本發明に依る磁氣異方性測定裝置の 1寅施例の槪要プ ΰック圖 第 2圖は第 1園の電磁石の働磁電流 圔示するグラフ圖
    [0010] 第 3圖は第 1圔の感知部及び出力表示部の側面圔
    [0011] 第 4圖は第 1園の勵磁磁界及びトルク線圔を圔示する波形圖
    [0012] 好適な具體伢の詳細な說明
    [0013] 以下本發明に依る磁氣異方性測定裝置の 1寅施例に對し添附圖而に依り詳細に 說明する.
    [0014] 第 1圖は本發明に依る磁氣異方性測定裝置の 1寅施例の槪略ブ口ック圖である。 第 1圖に圖示された樣に本發明の磁氣異方性測定裝置は正弦波及び餘弦波信號 を同詩に生成する 2相發振器 (1) ； とこれら 2種の信號を間歇的にバルス化 ざせるゼロクロシンスイッチ（2) (Sx ,Sy) ； とこれらパルス化された信號を 増幅させる電流増幅器 (3 , 4) (Ax , Ay) と； 回轉磁界を發生させ得る樣配置 ざれた電磁石 (5 , 6)と； 上記電磁石 (5, 6)に回轉磁界を發生ざせ得る樣勵磁 ざせる勵磁コイル（12)と ； トルク力を感知する感知部（7)と； 上記感知部（7) に依り感知された信號をディジタル化させて出力する出力表示部（9)で構成 ざれている。
    [0015] 第 1圖において本發明の上記感知部（7)は試料 (8)に加わるトルク力を感知する ピエゾエレクトリック トルク センサー又は電氣容量式微少變位計で構成 出來，又上記出力表示部（9)は上記感知部 (7)に依り感知ざれた信號をディジタ ル化して出力するディジタルオシロスコ一プで構成するのを特徽としている。 第 1圔に於いて上記ゼロクロシン アナログスィッチ（2) (Sx，Sy)に依り間歇的 にパルス化ざれ又增幅器（3 , 4) (Ax , Ay)に依り增幅された電流は 90度の [Ϊ相差を 持ち相互直角の軸上に有る 2個の電磁石 (5，6) (Mx, My)を勵磁ざせることに依り 回轉磁界を生成する。
    [0016] この場合生成ざれた回轉磁界の X軸，Υ軸の軸成分 Hx=Ho cos a- t, Hy=Ho sin u) t はべク トル加算で合成され角速度 ωで回轉する回韓磁界 Hを發生させこの 回轉磁界の X軸 Y軸の成分 Hx ,Hyの合成べク 卜ルである Hは次の等式で與ぇら れる。
    [0017] H2 = Hx2 + Hy2
    [0018] = Ho2 cos2 co t + Ho2 sin2 ω ΐ
    [0019] = Ho2 從つて本發明の裝置は電磁石を機械的に回韓ざせることなく回韓磁界を生成し 得る事が出来る。
    [0020] 尚第 2圖に圔示された様に電磁石 (5, 6)を勵磁させる爲に間歇的にペルス化 された電流モードを利用する爲通常的に電力消耗を 1/N (ここで Nはヂュティサ ィクル、 即ち電磁石に電流を流す時間と 1回の測定に所要ざれる總時間との 比である）に減らす事が出来るたけでなく、 大形大重量の電磁石を機械的に 回轉させる事で回轉磁界を得る從來の裝置とは異なり 2相交番電流の角速度に 依り回轉磁畀を發生させることが出来る爲電磁石の小型化、 コンパ 'ク 卜化を 圖る事が出来る。
    [0021] この場合 Nは 1以上の自然数で任意に選擇する事が出來るが本實施例では
    [0022] N=4にした。
    [0023] 第 3圖は第 1圔の磁氣異方性測定装置中の試料 (8)に加わるトルク. £'幢密に 測定するメカニズムに關する詳細圖である。 第 3圔に於いて勵磁コイル（12) に依って發生ざれた回轉磁界は回轄磁界の中心に位置させた圓板形又は球^ の磁氣異方性試料ひ 3)にトルクを發生させる。
    [0024] 試料（13)に連結铎（14)を通じて接き I れている感知部（15)は感知 れた卜ルク に比例して電氣信號を生成する。
    [0025] 上記電氣信號は高入力インピーダンス電界效果トランジスター前 S增輻 S 17) に供給ざれ出力表示部を構成するデ ϊジタルオシロスコ—ブ上に表示 れ 。 第 1圖及び第 3圖の様に本發明の磁氣異方性測定装置の寅施例に用いられた ピエゾエレク トリック トルクセンサーは 0.8 ·： 5 - 13讓 の大きざである。 界磁鐵心の斷面は 6 X 8匪 であり又勵磁コイルは直涇 0.5画の銅線を各々 500回巻いた。
    [0026] 又試钭は直徑 2mn厚み 0.03niDiの圓形ディスク形のメ 卜グラス 2605SC
    [0027] (美合衆國 ALLIED CHEMICAL 社製品）である。 ここで得られる の I、ルク 信號は第 4圔で見られる杼に勵磁磁界の第 2高調波に成り 1軸異方性である ことを表わしており、 そのピーク對ピークの振幅は 115mVである。
    [0028] この測定結果に依り磁氣異方性試料，メ卜グラス 2605SCの磁氣異方性常
    [0029] Kは標準試料即ち磁氣異方性エネルギーが旣知である高純度二ツケル線に 作用する トルク 測定比絞して得る事が出來る。 從つて標準試料である高純度 の二 'ンゲル線（直徑 0. 127mni, 長ざ 0.8ram,韓國標準研究所提 ） 枓に fflい た結果の卜ルク曲線は若干變形 れた第 2高調波でありピ―ク ¾ビ一ク (0 振幅は 95mvであった。
    [0030] 故に試料 2605SCの磁氣異方性常 ¾Kは上記のデータ Iりおおよそ次の ffiに 算出し得る。
    [0031] 磁氣異方性試料 2605SCの磁氣異方性ェネルギ一 Ε及び卜ルク Lは高 を Λ Ϊ すれば次の式で表示される。
    [0032] E = VK sin 2 θ (1)
    [0033] L = -VK sin 2 θ (2)
    [0034] ここで Vは試料の體積であり θは磁界と磁化容易軸との間の角度である - 同樣にニッケル線上に作用するトルク L'は次の式で表わされる
    [0035] L' = -(1/2 。 ） （Nn - NP) Ms2 V sin 2 θ (3) ここで
    [0036] μ。 は眞空の透磁率 ,Νη及び Npは軸に對して直角及び平行方向の反磁場係数 Hsは飽和磁化 ,Γはニッケル線の體積である。
    [0037] 次にセンサーの出力はトルクに比例する爲上記の（2) ¾と（3)式より
    [0038] L7L = (1/2 。 )(Nn - NP)MS2 (V'/KV) = 95/9
    [0039] を得る事が出来る。
    [0040] 尚ボゾルス【Ε·Μ· Bozorth. Ferromagnetism, P846(Van Nostrand, Newyork, 1951)]の表に依れば Np = 0.027及び Nn = 0.487でありニッケル線の は 室溫で 0.61テスラ（Τ), /ί。 は 12。 56 -< 10-7h/mである。
    [0041] これらのデータを用いて磁氣異方性常数 Kを求めば良い。 本宵施例で の値 求めば 1.000J/m3でありこれは非晶質特性の面で若干大きい磁氣異方性. £'¾ わすがこれは殘餘應カと磁氣變形の間の結合に基因するものと ^擇ざれ る。
    权利要求:
    Claims 特許請求の範圍
    1. 磁氣異方性測定裝置に於いて、 正弦波及び餘弦波信號を同時に生成出力する 多相發振器とこれら多相信號を間歇的にパルス化させるゼロク シンスィッチ とこれらパルス化された信號を增幅させる電流増幅器と回轉磁界を發生させ得 る樣に配置ざれた電磁石と上記電磁石に回韓磁界を發生させ得る樣に勵磁ざせ る勵磁コイルと試料に加わるトルク力を感知する感知部と上記感知部に依り 感知ざれた信號をディジタル化して出力する出力表示部で構成ざれた事を特徵 とする磁氣異方性測定装置.
    2. 上記多相發振器は 2相發振器で構成され得る事を特徵とする請求項 1記載の磁氣 異方性測定装置.
    3. 上記感知部はピエゾエレク トリック トルクセンサーで構成ざれるのを特徵と する請求項 1記載の磁氣異方性測定装置.
    4. 上記感知部は電氣容量式微少變位計で構成ざれるのを特徵とする請求項 1記政の 磁氣異方性測定装置.
    5. 上記出力表示部は上記感知部に依り感知ざれた信號をデイジタル化させて出力 するディジタルオシロスコープである事を特徵とする請求項 1記毂の磁氣 異方性測定装置.
    6. 上記電磁石には勵磁コイルが巻かれておりその外部に上記増幅器により增幅 ざれた信號を受け回轉磁界を生成し得る樣に 2個の電磁石の軸が 90度に交 叉する樣配置ざれるのを特徵とする請求項 1記戟の磁氣異方性測定装置 .
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    AU6874291A|1991-06-26|
    KR910010200A|1991-06-29|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1991-06-13| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AU CA HU JP SU US |
    1991-06-13| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LU NL SE |
    1993-07-25| NENP| Non-entry into the national phase|Ref country code: CA |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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