DE3809971C2

DE3809971C2 -

Info

Publication number: DE3809971C2
Application number: DE3809971A
Authority: DE
Inventors: Sadatoshi Kusatani; Toru Himeji Hyogo Jp Nakashima
Original assignee: Glory Ltd
Current assignee: Glory Ltd
Priority date: 1987-03-25
Filing date: 1988-03-24
Publication date: 1991-12-12
Also published as: JPH0812235B2; JPS63236981A; DE3809971A1; US4901016A

Description

Magnetische Aufzeichnungsträger in Form von Magnetkarten, Magnetbändern oder Magnetplatten werden in zunehmender Stückzahl hergestellt, da sie als Aufzeichnungsträger große Datenmengen zu speichern vermögen. Zur Erhöhung der Produktqualität und zur Senkung der Herstellungskosten werden beträchtliche Entwicklungsarbeiten geleistet. Voraussetzung zur Prüfung solcher Aufzeichnungsträger ist eine Meßvorrichtung zum Messen der Magnetisierungskennlinie. Es gibt derzeit eine Reihe von mit Gleichstrom arbeitenden automatischen Aufzeichnungssystemen für magnetische Kennlinien; außerdem gibt es ein Aufzeichnungssystem für mit Gleichstrom magnetisierte B-H-Kennlinein. Diese Systeme dienen zum Aufzeichnen der Magnetisierungskennlinien von magnetischen Schichten, z. B. von Magnetfilmen auf einem Magnetband.

Als Beispiel soll das Meßverfahren für Magnetisierungs kennlinien bei einer ringförmigen Probe näher erläutert werden. Wenn ein magnetisches Material oder ein zu untersuchender Gegenstand aufgeladen wird durch ein Magnetfeld H, ändert sich die magnetische Flußdichte Φ, die in dem Material erzeugt wird, entsprechend der Intensität des Magnetfelds H. Wenn das Magnetfeld H auf der Abszisse eines Koordinaten systems und der magnetische Fluß Φ auf dessen Ordinate aufgetragen wird, ergibt sich die bekannte Magnetisierungskurve oder eine Hystereseschleife. Dazu wird die in Fig. 1 gezeigte Anordnung verwendet. Dabei ist auf einen ringförmigen Körper aus magnetischem Material 100 auf der Primärseite eine Magnetisierungsspule 101 (mit der Windungszahl N₁) gewickelt, während auf die Sekundärseite eine Detektorspule 102 (mit der Windungszahl N₂) gewickelt ist). In die Magnetisierungsspule 101 wird ein Sinussignal niedriger Frequenz von einem mit niedriger Frequenz arbeitenden Oszillator 103 eingespeist. In Reihe ist ein Widerstand R 1 geschaltet.

Da man das Magnetfeld H in dem magnetischen Material 100 als proportional zu dem durch die Magnetisierungsspule 101 fließenden Strom I₁ betrachten kann, gilt folgende Beziehung, wenn die Länge des magnetischen Wegs in dem magnetischen Material 100 den Wert l hat:

Den erzeugten magnetischen Fluß Φ erhält man, indem man die Ausgangsspannung V₂ der Detektorspule 102 integriert. Die Ausgangsspannung V_c läßt sich durch nachstehende Gleichung (2) bestimmen:

Es gilt folgende Beziehung (3):

Eine Magnetisierungskurve (Φ-H-Kurve) erhält man, indem man die Spannungen V₁ und V_c mißt. Wenn die Spannung V₂ auf der Abszisse aufgetragen wird, ist das Ausgangssignal proportional zu der magnetischen Permeabilität.

Das Meßsystem für das magnetische Material entsprechend dem oben beschriebenen Prinzip ist beschrieben in "Yokogawa Giho", Vol. 17, Nr. 2, Seiten 49 bis 72, 1973. Obschon das Meßsystem universell ist und speziell anwendbar ist bei der Messung von Materialien hoher Permeabilität, wei beispielsweise Platten oder Blöcken aus Permanentmagneten, magnetischem Pulver, magnetischen Dünnschichten und dergleichen, ist das Meßsystem nicht frei von Problemen hinsichtlich der Leistungsfähigkeit, der Handhabbarkeit und des Preises. Problematisch ist die Ver wendung zum Messen von Magnetstreifen, die durch Wärmeüber tragung oder anderweitige Befestigung an einem Träger angebracht sind. So z. B. können Magnetbänder an einer Papier karte, einem Ausweisheft geklebt sein, oder eine Magnetkarte kann auf ihrer einen Oberfläche beschichtet sein. Zum Messen der Magnetisierungskennlinien derartiger magnetischer Dünnschichten wird eine Probe 110 der magnetischen Dünnschichten aus dem Träger (z. B. der Karte) herausgeschnitten, und, wie in Fig. 2 gezeigt, unter Größenanpassung für das System geschichtet, so daß eine Schichtstruktur von etwa zehn Schichten vorhanden ist, an der die Messung durchgeführt werden kann. Das System macht deshalb einen beträchtlichen Arbeitsaufwand erforderlich. Das Meß system selbst ist nicht in der Lage, die Magnetisierungskennlinie von Magnetstreifen auf einer Magnetkarte zu messen, solange der Magnetstreifen auf der Karte oder in der Karte befindlich ist. Es war deshalb bislang extrem schwierig, den Absolutwert der Magnetisierungskennlinie eines Magnetstreifenträgers, einer Magnetplatte oder dergleichen zu messen.

Darüber hinaus muß der Benutzer des Systems die Magnetisierungs kennlinie lesen, Berechnungen durchführen und einer Beurteilung unterwerfen, um eine Aussage über den Sättigungsfluß, die Restmagnetisierung und die Koerzitivkraft anhand der durch einen X-Y-Schreiber auf einem Papierbogen aufgezeichneten Hysteresekurve machen zu können. Erst anhand dieser Bewertung kann entschieden werden, ob die Magnetisierungs kennlinie des Materials akzeptabel ist.

Ein Verfahren zum Messen von Magnetisierungskennwerten einer magnetischen Dünnschicht der eingangs genannten Art ist aus DE-OS 22 27 793 bekannt. Speziell geht es um das Erfassen einer elektrischen oder magnetischen Eigenschaft eines sich bewegenden Metallbandes. Hierzu wird das Metallband über eine sich drehende Trommel geführt, unter der in einigem Abstand der Magnetkopf angeordnet ist. Dabei hat der Meßkopf stets den gleichen Abstand von der Trommeloberfläche und mithin von dem zu untersuchenden Metallband.

Meßköpfe, die Differenzspannung liefern, sind auch in anderen Zusammenhängen bekannt. So zeigt die DE-PS 11 57 003 eine Vorrichtung zur zerstörungsfreien Härteprüfung von ferromagnetischen Werkstoffen. Um magnetische Kenngrößen zu ermitteln, ist ein aus Kern und Joch bestehendes Weicheisenelement vorgesehen, zwischen denen sich eine Weicheisenbrücke befindet. Auf den Schenkeln des U-förmigen Weicheisenkerns sitzen Magnetspulen, und auf der Weicheisenbrücke befindet sich zur Kraftflußmessung eine Spule, die den von den beiden Magnetspulen auf den Schenkeln des Kerns hervorgerufenen Kraftfluß feststellt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Messen von Magnetisierungskennwerten einer magnetischen Dünnschicht anzugeben, das genaue Meßwerte liefert, die in einer Form zur Verfügung stehen, die eine automatische Beurteilung hinsichtlich der Entscheidung akzeptierbar/nicht-akzeptierbar ermöglicht. Außerdem soll eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens angegeben werden.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 bzw. Anspruch 2 angegebene Erfindung.

Während bei dem oben angesprochenen bekannten Verfahren zum Untersuchen von Metallbändern (DE-OS 22 27 793) das Metallband stets mit einem bestimmten Abstand an dem Meßkopf vorbeigeführt wird, erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Messung in relativ großem Abstand von der Dünnschicht, und es erfolgt eine Messung, wenn sich der Differential-Magnetkopf in der Nähe der Dünnschicht befindet. In der genannten DE-OS ist zwar angegeben, daß bei nicht vorhandenem Stahlband die Gesamtspannung 0 ist, jedoch erfolgt bei nicht vorhandenem Stahlband keine Messung, deren Ergebnis irgendwie ausgewertet wird.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Skizze, die ein typisches Meßverfahren für Magnetisierungskennlinien nach dem Stand der Technik erläutert,

Fig. 2 eine Ansicht eines für die Messung vorbereiteten Magnetbands,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Meßvorrichtung zum Messen von Magnetisierungs kennlinien,

Fig. 4A und 4B Blockdiagramme von Schaltungen des Ausführungs beispiels nach Fig. 3,

Fig. 5 eine perspektivische Teilansicht, die einen Spalt eines Differential-Magnetkopfs (1) und den in der Nähe des Spalts vorhandenen magnetischen Fluß veranschaulicht,

Fig. 6 und 7 Graphen, die die Kennlinien von Magnetfeldern veranschaulichen,

Fig. 8 eine detaillierte Schaltungsskizze eines Dreieckwellengenerators,

Fig. 9A bis 9C Skizzen, die das Verfahren zum Erzeugen des Dreieckwellensignals veranschaulichen,

Fig. 10 ein Flußdiagramm, das den Betrieb der Meßvorrichtung veranschaulicht,

Fig. 11 bis 13 Graphen, die auf einer Anzeigevorrichtung dargestellt werden, und

Fig. 14 bis 18 Darstellungen von verschiedenen Ausführungsformen eines Differential-Magnetkopfs.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 80 zum Messen von Magnetisierungskennlinien. In der Meßvorrichtung 80 (im folgenden auch einfach als Meßgerät bezeichnet) befindet sich auf der linken Seite einer Frontplatte ein Tisch 82, auf dem eine Magnetkarte mit einer auflaminierten magnetischen Dünnschicht eingeführt wird. Die Karte wird dann von dem Tisch gehalten. Ein Markierer 83 dient zum Positionieren des Meßabschnitts der magnetischen Dünnschicht oder des Meßobjekts, das auf die Karte auflaminiert ist. Der Markierer ist oberhalb des Tisches 82 frei nach vorne und nach hinten beweglich. Außerdem befinden sich oberhalb des Markierers 83 ein Arm 81, der zum Festlegen der Karte auf dem Tisch 82 angehoben und abgesenkt werden kann, und ein Differential-Magnetkopf 1, der die magnetischen Kennwerte liest. Wenn das Postitionieren der Magnetkarte abgeschlossen ist, wird der Arm 81 von einem Bedienungsknopf veranlaßt, sich in Richtung des Pfeils N nach unten abzusenken, um die Karte zu halten. Die Lage des Meßobjekts wird durch den Markierer 83 bestätigt, der durch den Bedienungsknopf so gesteuert wird, daß er in Richtung des Pfeils N zurückbewegt wird. Der Differential-Magnetkopf 1 wird in eine vorbestimmte Stellung bewegt, in der er mit den Vertikallinien des Markierers 83 oder dem Meßobjekt ausgerichtet ist. Dann werden die Magnetisierungskennlinien der magnetischen Dünnschicht gemessen. Auf der rechten Seite der Frontplatte befindet sich eine Tastatur 29 mit Zifferntasten zum Eingeben der benötigten Sequenz von Daten. Oberhalb der Frontplatte befindet sich auf der linken Seite eine Anzeigevorrichtung 68, bei der es sich zum Beispiel um eine Flüssigkristallanzeige handelt, und die zum Darstellen von Meßwerten der Magnetisierungskennlinie der magnetischen Dünnschicht dient. Ein Netzschalter 84 auf der rechten Seite der Frontplatte dient zum Ein- und Ausschalten der Meßvorrichtung 80.

Fig. 4A und 4B sind Blockdiagramme der Schaltung der Meßvorrichtung 80. Die Schaltung enthält einen magnetischen Meßabschnitt 20, der die Magnetisierungskennlinie einer magnetischen Dünnschicht einer Magnetkarte aufnimmt, eine Meßdaten-Umsetzeinrichtung 21, die ein Spannungssignal V_D, das von dem Meßabschnitt 20 geliefert wird, umsetzt in ein Digitalsignal, und ein Dreieckwellensignal SD 2 erzeugt, das als Dreieckwellensignal für den Meßabschnitt 20 dient. Außerdem verarbeitet eine Meßdaten-Analyseeinrichtung 60 die von der Meßdaten-Umsetzeinrichtung 21 umgesetzten Digitalsignale mit einem Rechner, um die Magnetisierungskennlinien zur Anzeige zu bringen. Die Meßdaten-Analyseeinrichtung hat die Funktion, eine Auswertung und Unterscheidung von Magnetisierungskennlinien oder eine Selbstdiagnose vorzunehmen.

Im folgenden werden die einzelnen Abschnitte näher erläu tert, wobei der Differential-Magnetkopf 1 auch einfach als Meßkopf, die Meßdaten-Umsetzeinrichtung 21 kurz als Umsetzabschnitt und die Meßdaten-Analyseeinrichtung kurz als Analyseabschnitt bezeichnet werden.

Der Meßabschnitt 20 enthält den Magnetkopf 1, der sowohl vertikal als auch horizontal in Form eines Buchstabens H symmetrisch ausgebildet ist. Der Magnetkern des Magnetkopfes 1 ist mit Primärspulen 2 und 3 bewickelt, die in Reihe geschaltet sind und die Windungszahl N₁ besitzen. Außerdem sind Sekundärspulen 4 und 5 mit der Windungszahl N₂ in getrennter Anordnung vorgesehen. In die Primärspulen 2 und 3 wird von dem Meßdaten-Umsetzabschnitt 21 über einen Verstärker 19 ein Dreieckwellensignal SD 2 niedriger Frequenz von 1 bis 10 Hz eingespeist. Der Magnetkern 1 besitzt einen Spalt 1A für die Detektorseite im unteren Teil des Magnetkerns, außerdem einen Spalt 1B für die detektorfreie Seite im oberen Bereich. Die Ausgangsspannung V_S der Sekundär spule 4 erhält man am Ausgang eines Verstärkers 10, während am Ausgang eines Verstärkers 11 die Ausgangsspannung V_SC der Sekundärspule 5 erhalten wird. Beide Aus gangsspannungen V_S und V_SC werden auf einen Differenz verstärker 12 gegeben. Die Verstärkungen der Verstärker 10 und 11 und des Differenzverstärkers 12 seien der Einfachheit halber hier als "1" angenommen.

Das Prinzip der Messung durch den Magnetkopf 1 soll im folgenden erläutert werden. Die Querschnittsfläche des Magnetkerns bei den Spulen betrage S, die des Spalts 1A betrage S_g, die Länge des magnetischen Wegs des Kerns betrage l, die Spaltlänge betrage l_g, die Permeabilität des Magnetkerns betrage µ, und die Permeabilität von Luft sei mit µ₀ bezeichnet.

Zuerst soll das bei dem Spalt 1A auf der Detektorseite erzeugte Magnetfeld beschrieben werden.

Der magnetische Fluß Φ in dem Fall, daß kein Medium mit dem Spalt 1A in Berührung steht, wird durch die unten angegebene Gleichung dargestellt, in der die magnetische Reluktanz des Magnetkerns 1 mit R (= l/µS) und die magnetische Reluktanz des Spalts 1A mit Rg (=l_g/µ₀S_g) bezeichnet wird.

Das Magnetfeld H_g des Spalts 1A beträgt:

Mit (µ₀S_g/µ_S) l«l_g gilt die Beziehung nach Gleichung (6)

Aufgrund der Beziehung R«R_g weist der magnetische Fluß Φ am Spalt 1A die in Fig. 5 skizzierte Erweiterung auf, und ein Teil des magnetischen Flusses erstreckt sich parallel in Längsrichtung des Spalts der Breite l_g innerhalb der magnetischen Dünnschicht 200. Wenn die magnetische Dünn schicht 200 in Berührung mit dem Spalt 1A steht und der magnetische Fluß zu der Zeit mit Φ₁ bezeichnet wird, läßt sich die elektromotorische Spannung V_g der Sekundärspule 4 durch folgende Gleichungen (7) und (8) ausdrücken:

Wenn der magnetische Fluß mit Φ_c bezeichnet wird, läßt sich die elektromotorische Spannung V_sc der Sekundärspule 5 auf der detektorfreien Seite wie folgt ausdrücken:

Daher nimmt das Ausgangssignal V_D des Differenzverstärkers 12 folgenden Wert an, wenn keine magnetische Dünnschicht 200 vorhanden ist, was sich aus den Gleichungen (7) bis (9) ergibt:

Wenn allerdings die magnetische Dünnschicht 200 vorhanden ist, drückt sich die Ausgangsspannung wie folgt aus:

Da das Dreieckwellensignal geringer Frequenz an die Primärspulen 2 und 3 des Umsetzabschnitts 21 angelegt wird, nimmt der magnetische Fluß Φ einfach ab oder zu. Wenn die Ausgangsspannungen V_D und V_D1 des Differenzverstärkers 12 von dem Umsetzabschnitt 21 umgesetzt und in den Analyse abschnitt 60 übernommen sind, werden die Werte in den Schreib-/Lese-Speichern (RAMs) 62 und 63 innerhalb eines Speicherabschnitts 61 gespeichert. Die gespeicherten Daten werden synchron mit einem geladenen Magnetfeld H von den RAMs 62 und 63 ausgelesen und stehen zur Berechnung der Differenz nach Gleichung (10) und Gleichung (11) zur Verfügung, wobei die Spannung V_D′ auf der Grundlage einer Zunahme des magnetischen Flusses Φ, bedingt durch das Vor handensein der magnetischen Dünnschicht 200, berechnet werden kann. Es ist nicht notwendig, das Differenz-Aus gangssignal V_D in einen Rechner zu übernehmen, sondern es wird einfach V_D1 als V_D′ betrachtet, wenn das Ausgangs signal des Differenzverstärkers 12 im wesentlichen ange nähert Null ist, wenn keine magnetische Dünnschicht 200 vorhanden ist, um eine Groberfassung zu ermöglichen, und wenn das Ausgangssignal V_D Null wird (indem man die Kenn linien auf der Lösch-Seite und der Detektorseite einander vollständig angleicht (V_S=V_SC), erreicht durch Erhöhen der Herstellungsgenauigkeit des Magnetkerns 1.

Wenn die Querschnittsfläche der magnetischen Dünnschicht 200 mit S 1 bezeichnet wird (=Dicke t×Breite W), drückt sich die Magnetflußdichte B₁ gemäß Gleichung (13) aus:

Φ₁ - Φ = Φ′ = B₁ · S₁ (13)

Aus Gleichung (12) erhält man Gleichung (14):

Die Permeabilität µ₁ der magnetischen Dünnschicht 2 kann durch die Gleichung (15) dargestellt werden. (Genauer gesagt: die magnetische Suszeptibilität χ, µ₁=χ=µ₁′-1; die Bezeichnung µ₁′ bezeichnet eine wahre Permeabilität).

Durch Addieren der Daten jeder Magnetfeldintensität nach Gleichung (12) läßt sich eine Software-Integration durch führen:

Daraus leitet sich die Gleichung (17) ab:

wobei Δt eine Abtastperiodendauer bedeutet und die Addition für eine Periodendauer des geladenen Magnetfelds H durchge führt wird.

Die obige Software-Integration soll im folgenden näher erläutert werden. Die in Fig. 6 dargestellte Kennlinie I repräsentiert die Änderung v(H) der Spannung V_D′ gegenüber dem Magnetfeld H nach Gleichung (12), wobei ein willkürlicher Punkt auf der Kennlinie I mit v_i bezeichent ist. Die folgenden Integrationswerte ψ erhält man dann durch die Datenabtastdauer ΔH, ausgehend von dem Anfangswert v_i.

Also wird der dem magnetischen Fluß Φ_i+1 entsprechende Wert ψ_i+n ein integrierter Wert in bezug auf das auf der Abszisse aufgezeichnete Magnetfeld H. Diese Kennlinie ist in Fig. 6 durch die Kurve II dargestellt. In anderen Worten: die Kennlinienkurve H erhält man, indem man die Kennlinie I in Fig. 6 von v_i integriert. Durch Korrektur läßt sich der magnetische Fluß Φ′ wie folgt berechnen:

Die Werte Φ_i und Φ_i+a werden als symmetrisch bezüglich des Schwerpunkts der Magnetisierungskurven angenommen. Der Wert ψ_iist nicht notwendigerweise ein Anfangswert der Integration, sondern es können irgendwelche Werte sein, sofern sie symmetrisch zum Schwerpunkt sind. Der Buchstabe n bezeichnet eine natürliche Zahl, die bei jeder Abtastperiode ΔH von dem Anfangswert i aus gezählt wird.

Mit dem so erhaltenen Magnetfeld H und dem magnetischen Fluß Φ′ wird die in Fig. 7 dargestellte Kurve gezeichnet, bei der es sich um die Kennlinie II handelt, die in Richtung der Ordinate verschoben ist.

Im folgenden soll der Umsetzabschnitt 21 beschrieben werden.

Der Umsetzabschnitt 21 besitzt eine Parallel-Eingabe/Ausgabe- Schnittstelle 17 für den Datenaustausch mit dem Ana lyseabschnitt 60. Die Steuersignale von der Schnittstelle 17 werden in einen Dreieckwellengenerator 18 eingegeben, damit dieser das Dreieckwellensignal SD 2 erzeugt, welches seinerseits über den Verstärker 19 in den Meßabschnitt 20 eingegeben wird. Eine Abtast- und Halteschaltung 14 empfängt die eingegebene Spannung V_D1 (bei vorhandener magnetischer Dünnschicht) oder V_D (ohne magnetische Dünnschicht) von dem Meßabschnitt 20, wobei das Signal durch den Verstärker 13 verstärkt wurde. Die Abtast- und Halteschaltung 14 tastet entweder die Spannung V_D1 oder V_D mit Hilfe eines Zeitsteuersignals SH ab, das von dem Dreieckwellengenerator 18 kommt, und sie gibt die Abtastdaten SD 3 an einen Analog/ Digital-Umsetzer (ADU) 15. Der ADU 15 setzt die Abtast daten SD 3 mit Hilfe eines Zeitsteuersignals STC, das von dem Dreieckwellengenerator 18 kommt, in das digitale Signal DS 1 um und sendet die Daten über die Schnittstelle 17 zu dem Analyseabschnitt 60.

Im folgenden soll das Verfahren zum Erzeugen des Dreieck wellensignals SD 2 in dem Umsetzabschnitt 21 be schrieben werden. Fig. 8 zeigt den Dreieckwellengenerator 18 und den Verstärker 19 im einzelnen. Im Dreieckwellengenerator 18 befinden sich ein Taktoszillator 120, der Taktsignale PS 1 erzeugt, ein N-stelliger Zähler 99, der die Taktsignale PS 1 auf der Grundlage des eingestellten Wertes N des Magnetisierungs- Setzsignals GS 1 zählt und Impulssignale PS 2 ausgibt, einen Frequenzteiler 98, der die Impulssignale PS 2 zählt und in der Frequenz geteilte Signale PS 3 abgibt, sowie einen Festspeicher (ROM) 96 (höherwertige Bits) in Verbindung mit einem Festspeicher (ROM) 97 (niedrigwertige Bits), die vorab Spannungswerte (Amplitudenwerte) PS 4 und PS 5 zur Bildung von Dreieckwellenformen auf der Grundlage der geteilten Impulssignale PS 3 speichern. Weiterhin enthält der Dreieckwellengenerator einen Digital/Analog-Umsetzer (DAU) 95, der die Ausgangsspannungen PS 4 und PS 5 in ein Analog- Dreieckwellensignal PS 6 umsetzt. Ein Negator 94 kehrt die Polarität des Dreieckwellensignals PS 6 um, so daß ein Dreieckwellensignal PS 7 erhalten wird. Ein Schalter 121 schaltet die Dreieckwellensignale PS 6 und PS 7 auf der Grundlage des von dem Frequenzteiler 98 kommenden Zeit steuersignals PS 7′ um und gibt schließlich das Dreieckwellen signal SD 2 ab. Monoflops (monostabile Multivibratoren) 122 bis 125 dienen zum Umsetzen der Wellenformen der Zeit steuersignale PS 8, die von dem Frequenzteiler 98 ausgegeben werden, um Zeitsteuersignale STC und SH zu erzeugen.

Innerhalb des Verstärkers 19 befinden sich eine Amplituden steuerung 93 mit Widerständen R bis 8R, die das Dreieckwellen signal ST 2 in seiner Amplitude mit der Magnetisierung für Setzsignale GS 2 variieren und das Dreieckwellensignal ST 3 abgeben, sowie Verstärker 91 und 92 vorgesehen, die das Signal ST 3 verstärken und es an den Meßabschnitt 20 liefern. Die Intensität der magnetischen Kraft wird proportional zur Periodendauer der erzeugten Dreieckwellen gemacht. Wenn z. B. die Periodendauer der Dreieckwelle 1,024 (s) bei einer Magnetisierungskraft von 10 000 (Oe) beträgt, wird bei einer Magnetisierungskraft von 1000 (Oe) die Periodendauer des Dreiecksignals auf 0,1024 (s) eingestellt. Dies deshalb, weil dΦ/dt konstant sein sollte.

In der oben beschriebenen Vorrichtung speichert, wie in Fig. 9A gezeigt ist, der Dreieckwellengenerator 18 Spanungs werte PS 4 und PS 5 (die Werte PS 4 und PS 5 werden zur Bildung eines einzelnen Spannungswertes kombiniert) in den ROMs 96 und 97 für jeden Abtastwert, wobei die Wellenform für eine Periodendauer des Dreieckwellensignals TR, das in der Zeit T erzeugt wird, verwendet wird. (Da die negativen Werte von dem Schalter 121 umgeschaltet werden, speichern die Festspeicher 96 und 97 die Hälfte der Anzahl von "4096"). Der Impuls t₁ beträgt hier T/8192. Die Breite des Impulses t₁ ist identisch der Periodendauer des Impuls signals PS 2. Die Spannungswerte werden aus den Festspei chern 96 und 97 nach Maßgabe der gezählten Werte der Impuls signale PS 2 ausgelesen, und es werden die in der Zeichnung dargestellten stufenweisen Wellenformen erzeugt, die von dem DAU 95 und dem Negator 94 in Analog-Dreieck signale SD 2 umgesetzt und von dem Verstärker 19 ausgegeben werden. Fig. 9B zeigt die Beziehung zwischen der Impulsbreite t₁ und den Zeitsteuersignalen SH und STC, wobei ein Zeitsteuersignal SH und ein Zeitsteuersignal STC mit dem Impulssignal PS 8 erhalten werden, welches für jeweils "8" Impulssignale PS 2, die von dem Frequenzteiler 98 geteilt werden, erhalten wird. Zwischen den Zeitsteuersignalen SH und STC gibt es eine Zeitdifferenz t₃. Wie aus Fig. 9C hervorgeht, erhält man die Zeitsteuersignale SH und STC jeweils nach Ablauf einer Zeitspanne t₈, um die Spannung V_D1 oder V_D von dem Meßabschnitt 20 in digitale Signale umzusetzen. Der Verstärker 19 wird durch Rückkopplung so gesteuert, daß er einen konstanten Strom aufweist, und die Amplitude des von ihm abgegebenen Dreieckwellen-Stroms I ist durch den eingestellten Widerstand der Amplituden steuerung 93 innerhalb des Verstärkers 19 bekannt. Die Anzahl von durch den ADU 15 (Fig. 4) abgetasteten Signalen steht fest, beträgt z. B. (8192/7)=1024, wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht. Die CPU bringt den Wert I des Erregerstroms in zeitliche Entsprechung mit den Spannungen V_D1 und V_D2 anhand der Amplitude der Erreger-Drei eckwelle und der Folge von Daten, die durch den ADU 15 umgesetzt werden.

Im folgenden wird der Analyseabschnitt 60 näher erläutert.

Der Analyseabschnitt 60 enthält eine CPU 73, die ver schiedene Abschnitte steuert, Daten aus den Schreib-/Lese- Speichern (RAM) 62 und 63 des Speicherabschnitts 61 für die Softwareintegration und Daten aus dem Festspeicher (ROM) 69, der Steuerprogramme speichert, ausliest. In dem Spei cherabschnitt 61 speichert das RAM 62 Differenzspannungsdaten von dem Magnetkopf 1 für den Fall, daß sich eine magnetische Dünnschicht 200 unter dem Magnetkopf 1 befindet. In dem RAM 63 werden Differenzspannungsdaten von dem Magnetkopf 1 für den Fall gespeichert, daß sich eine magnetische Dünnschicht nicht unter dem Magnetkopf befindet. Außerdem enthält der Analyseabschnitt 60 eine Taktschaltung 64, und auf einer Anzeigevorrichtung 68 werden Daten und Zeitangaben dargestellt. Es handelt sich beispielsweise um eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung. Außerdem sind eine GP-IB-Schnittstelle 22 sowie Parallel-Eingabe-Ausgabe- Schnittstellen 24 und 70 vorhanden. Die GP-IB-Schnittstelle 22 ist an einen GP-IB-Ausgangsanschluß 23 gekoppelt. Die Parallel-Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 24 ist an einen den Markierer 83 bewegenden Motor 26, einen den Arm 81 bewegenden Motor 27 und einen den Magnetkopf 1 bewegenden Motor 25 angeschlossen. Die Schnittstelle 70 ist an einen Summer 72 angeschlossen, der bei Annahme bzw. Zurückweisung der Ma gnetisierungskennlinien einen Alarmton abgibt, und ist außerdem angeschlossen an einen Ausgabeanschluß 71 für einen Drucker, mit dessen Hilfe die Magnetisierungskennlinie dargestellt werden kann. Die CPU enthält außerdem eine Steuerung 67 zum Ansteuern der Anzeigevorrichtung 68 und eine Tastatursteuerung 28 zum Steuern der Dateneingabe über die Tastatur 29. Die Steuerung 67 ist an die RAMs 65 und 66 angeschlossen, die Bilder speichern, die zwei Bild schirm-Halbbildern entsprechen.

Anhand des in Fig. 10 dargestelten Flußdiagramms soll nun die Betriebsweise der Meßanordnung erläutert werden.

Nach dem Einschalten des Netzschalters 84 der Meßvorrichtung 80 werden der Annahmebereich für die Magnetisierungs kennlinien der magnetischen Dünnschicht 200 als Meßobjekt sowie der Bereich der Magnetisierungskraft (der magnetischen Feldstärke) (z. B. 1000 (Oe) bis 10 000 (Oe) in Zehnerschritten) über die Tastatur 29 eingegeben (Schritt S 1). Diese innerhalb des Annahmebereichs liegenden Eingabedaten werden in dem Speicherabschnitt 61 des Analyseabschnitts 60 gespeichert. Der akzeptierbare Datenumfang weist eine obere und eine untere Grenze des magnetischen Sättigungs flusses Φ_m (gesättigte magnetische Flußdichte B_m), des magnetischen Restflusses Φ_r (restliche magnetische Flußdichte B_r), der Koerzitivkraft H_c und des Rechteckverhältnisses D (=Φ_r/Φ_m=B_r/B_m) auf. Mittels der Tastatur 29 wird im Schritt S 2 eine Betriebsart ausgewählt. Wenn die Meßbetriebsart ausgewählt ist, wird die zu messende Magnetkarte in den Tisch 82 der Meßvorrichtung 80 eingeführt, und der zu messende Abschnitt der magnetischen Dünnschicht 200 wird bei dem Markierer 83 positioniert (Schritt S 3).

Dann wird durch Betätigen der Tastatur 29 der Motor 27 angetrieben, um den Arm 81 in Richtung N nach unten zu bewegen. Die Magnetkarte wird etwas angedrückt und festgestellt. Anschließend wird bestätigt, daß keine Abweichung der zu messenden Position der magnetischen Dünnschicht 200 vorliegt, und dann wird die Tastatur betätigt. Der Motor 26 wird entsprechend der eingegebenen Werte in Gang gesetzt, und der Markierer 83 wird in Richtung M bewegt und dann innerhalb der Meßvorrichtung 80 aufgenommen. Der Magnetkopf 1 wird auf der magnetischen Dünnschicht 200 der Magnetkarte durch Betätigen des Motors 25 positioniert, und wenn von dem Analyseabschnitt 60 Daten zu dem Umsetzabschnitt 21 gelangen, beginnt das Messen der Magnetisierungskennlinie (Schritt S 4).

Das von dem Dreieckwellengenerator 18 ausgegebene Dreieck signal SD 2 wird über den Verstärker 19 an die Primärspulen 2 und 3 des Magnetkopfs 1 des Meßabschnitts 20 gelegt, um ein magnetisches Feld H zwischen dem Spalt 1A und dem Spalt 1B des Magnetkopfs 1 zu erzeugen. Die Sekundärspulen 4 und 5 erzeugen proportional zu den zeitlichen Änderungen des durch den Magnetkern 1 gehenden Magnetflusses elektrische Spannungen. Über die Verstärker 10 und 11 sowie den Differenz verstärker 12 erhält man das Spannungssignal V_D1, das von der Abtast- und Halteschaltung 14 des Umsetzabschnitts 21 übernommen wird. Die Abtastdaten SD 3 werden von dem ADU 15 in digitale Signale DS 1 umgesetzt und über die Parallel- Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 17 in den Analyse abschnitt 60 eingegeben.

Wenn das Spannungssignal V_D1 für jeweils eine Zeitspanne t 8 bei einer Periodendauer des Dreieckwellensignals in dem RAM 62 gespeichert ist, wird durch Antreiben des Motors 25 der Magnetkopf 1 von der magnetischen Dünnschicht 200 entfernt. In ähnlicher Weise wird das Spannungssignal V_D für jede vorbestimmte Zeit t 8 bei einer Periodendauer des Dreieck wellensignals in dem RAM 63 gespeichert. Dann werden die Signale, die den in den RAMs 62 und 63 gespeicherten Werten entsprechen, subtrahiert. In dem Speicherabschnitt 61 werden als Meßwerte im Schritt S 5 die Hysteresekurve und die Magnetisierungskennwerte Φ_r(B_r), Φ_m(B_m), H_c und D gespeichert. Die CPU 73 vergleicht die Meßwerte mit voreingestellten Bezugswerten, die den akzeptierbaren oder Annahmebereich angeben und bringt auf der Anzeigevorrichtung 68 das Ergebnis als Abkürzung "OK" oder "NG" sowie die Meß daten, die Hysteresekurve und dergleichen zur Anzeige, wie es in Fig. 11 gezeigt ist.

Auf der Anzeigevorrichtung 68 wird gemäß Fig. 11 auf der Grundlage der Meßergebnisse die Verteilung der Kennwerte angezeigt, und die Werte werden über die Steuerung 67 in den Video-RAMs 65 und 66 gespeichert. Über die Schnittstelle 70 wird der Summer 72 betätigt, und wenn "OK" angezeigt wird, erzeugt der Summer 72 einen durchgehenden Piepton (Schritte S 6 und S 7). Wenn "NG" auf der Anzeigevorrichtung 68 angezeigt wird, erzeugt der Summer einen unterbrochenen Piepton (Schritte S 6 und S 8). Durch Ausführen des oben beschriebenen Vorgangs werden magnetische Kennwerte in dem Speicher 61 gespeichert (Schritt S 9). Der Speicher 61 hat eine Kapazität für 100 Daten innerhalb des RAM. Die Daten werden in zeitlicher Folge und sukzessive zusammen mit von dem Taktgeber 64 kommenden Meßzeitdaten in den Speicher eingeschrieben. Ferner wird der Markierer 83 positionsweise gleichzeitig mit dem Fortbewegen des Magnetkopfs 1 von der magnetischen Dünnschicht 200 initialisiert. Der Arm 61 beginnt nach Abtastung des Spannungssignals V_D mit dem Aufzeichnen rückwärts nach oben.

Wenn über die Tastatur keine Betriebsartumschaltung eingegeben wurde, wartet die Meßvorrichtung auf die nächste Messung. Nach dem Messen mehrerer Magnetkarten wird durch Tastenbetätigung die Datenverarbeitungsbetriebsart I ausgewählt (Schritte S 10 und S 2), die CPU 73 führt Berechnungen mit den im Speicherabschnitt 61 gespeicherten Daten durch und bringt das -R-Diagramm der speziellen Magnetisierungs kennwerte auf der Anzeigevorrichtung 68 zur Anzeige (z. B. Φ_r an den von dem Magnetkopf 1 gemessenen Stellen), wie es in Fig. 12A und 12B dargestellt ist. Das -R-Steuerdiagramm wird wie folgt aufbereitet. Die Gesamtzahl N von Daten, die Größe n der Gruppen und die Anzahl k der Gruppen werden als Vorbedingungen festgelegt. Die Gesamtzahl N bestimmt sich durch automatisches Zählen der in dem Speicher 61 befindlichen Daten; die Größe n bestimmt sich durch Eingabe von seiten des Benutzers (n=3, 4 oder 5), die Anzahl k ist der Quotient k=N/n, wobei ein eventueller Teilerrest nicht verwendet wird. Wenn z. B. N=98 und n=3, wird k zu "32", wobei die Daten an den Stellen 97 und 98 nicht verwendet werden. Der Mittelwert einer Gruppe läßt sich nach folgender Gleichung (20) berechnen:

Der Gesamtmittelwert des Mittelwerts x für die einzelnen Gruppen erhält man durch folgende Gleichung (21):

Die obere und die untere kritische Linie UCL bzw. LCL werden wie folgt ermittelt:

UCL = (22)LCL = -A₂ (23)

Dabei werden die Werte A₂ und D₄ aus der Tabelle 1 entnom men.

Tabelle 1

Wenn diese Daten als Kurve aufgezeichnet werden, erhält man die Kurve gemäß Fig. 12A, wobei die horizontale Achse die Anzahl der Gruppen angibt. Bei n=3 reicht die Einteilung von "5" bis "33", bei n=4 und n=5 reicht die Einteilung von "5" bis "25". Auf der vertikalen Achse ist x angegeben, wobei eine begrenzte Anzahl von Punkten für den Abstand zwischen LCL und UCL festgelegt ist und LCL, CL und UCL durch numerische Werte bezeichnet sind. Die Schwankung R innerhalb einer Gruppe läßt sich durch die Gleichung (24) bestimmen:

R_j = x_max - x_min (24)

Der Gesamtmittelwert der Schwankungen R sämtlicher Gruppen läßt sich durch Gleichung (25) bestimmen:

Die obere und die untere kritische Linie UCL bestimmt sich durch folgende Gleichung (26):

UCL = D₄ (26)

Der Koeffizient D₄ wird der Tabelle 1 entnommen. Fig. 12B zeigt die Kurve für die genannten Daten.

Wenn durch Tasteneingabe im Schritt S 2 eine Datenverarbeitungs betriebsart II ausgewählt wird, berechnet die CPU 73 die gespeicherten Daten im Speicherabschnitt 61 (Schritt S 13) und bringt das spezielle Histogramm ausgewählter Magnetisierungs kennwerte auf der Anzeigevorrichtung 68 zur Anzeige (z. B. Φ_r) (Schritt S 14). Als Vorbedingung sollte die maximale Klassenzahl auf "10" für die horizontale Achse eingestellt werden, und die Bereiche auf der vertikalen Achse sollten automatisch auf drei Werte "80", "40" und "20" eingestellt werden. Die Einteilung auf der horizontalen Achse sollte die Werte von x_max und x_min angeben. Die Anzahl von Klassen k für die Klassifizierung wird gemäß Gleichung (27) eingestellt:

Die Schrittweite H_M, der Durchschnittswert und die Stan dardabweichung σ werden durch folgende Gleichungen (28), (29) und (30) berechnet:

Setzt man in die obigen Gleichungen (27) bis (30) Daten ein und zeichnet man einen Graphen, so erhält dieser z. B. das in Fig. 13 dargestellte Aussehen. Die Anzahl der Daten N bestimmt sich automatisch durch Zählen der im Speicherabschnitt 61 gespeicherten Daten, wobei die maximale Zahl auf "100" eingestellt ist.

Der Analyseabschnitt 60 ist mit Selbstdiagnose- Funktionen ausgestattet, z. B. mit einer Anzeigeprüfung, einer Summer-Prüfung, einer Motor-Prüfung, einer Prüfung für die ROMs und RAMs, einer Drucker-Prüfung und dergleichen. Diese Prüfung erhält man durch entsprechende Eingabe über die Tastatur.

Die Wicklung der Primär- und Sekundärspulen auf dem Magnet kern ist nicht auf die in Fig. 4 dargestellte Anordnung beschränkt. Der in Fig. 4 gezeigte Magnetkern 1 kann in der Mitte der vertikalen oder der horizontalen Achse gebogen sein, oder der Magnetkern kann die in Fig. 14 dargestellte Form haben, bei der die Primärspule 30 auf einen Verbindungsarm 1C des Magnetkerns gewickelt ist. Wie aus Fig. 15 hervorgeht, können beide Arme des Magnetkerns nicht nur mit den Primärspulen 31 bis 34 in Serie bewickelt sein, sondern es kann auch die Sekundärspule auf die Primärspulen 31 und 34 aufgewickelt sein. Alternativ kann der Magnetkern in Kerne 40 und 41 unterteilt sein, die durch Abschirmungs material 42, wie es in Fig. 16 gezeigt ist, voneinander abgeschirmt sind.

Auf den Magnetkern 40 kann die Primärspule 43 sowie die Sekundärspule 44 gewickelt sein, während auf den Magnetkern 41 die Primärspule 45 und die Sekundärspule 46 gewickelt ist. Wie Fig. 17 zeigt, können Magnetkerne 50 und 51 völlig getrennt ausgebildet und mit der Primär- bzw. Sekundärspule bewickelt sein. Eine Primärspule 61′ kann auf einen platten förmigen Magnetkern 60′ gewickelt sein, und Sekundärspulen 64′ und 65′ können auf U-förmige Magnetkerne 62′ und 63′ gewickelt sein, deren Enden mit den Enden des Magnetkerns 60′ verbunden sind, wie es in Fig. 18 gezeigt ist.

Nach der obigen Beschreibung wird an die Primärspule ein Dreieckwellensignal niedriger Frequenz gelegt, es kann jedoch auch ein Sinuswellensignal angelegt werden, das Integrieren der Differenzausgangsspannung V_D1 kann durch eine CR-Integrationsschaltung anstatt durch Software ge schehen. Wenn die Differenz-Ausgangsspannung V_D bei fehlen der magnetischer Dünnschicht 200 nicht vernachlässigt werden kann, läßt sich die Genauigkeit dadurch verbessern, daß man den integrierten Wert der Differenz-Ausgangsspannung V_D1 vorhandener Dünnschicht 200 und den integrierten Wert der Differenz-Ausgangsspannung V_D ohne magnetische Dünnschicht 200 in einen Rechner übernimmt, mit einem angelegten Magnetfeld synchronisiert und daraus die Differenz bildet.

Obschon nach der obigen Beschreibung der Magnetkopf 1 und der Markierer 83 von separaten Motoren bewegt werden, könnte die Bewegung auch durch einen einzigen Motor mit geeigneter Übertragungsanordnung bewirkt werden. Der Mechanismus zum Bewegen des Magnetkopfs 1 kann in bekannter Weise ausgebildet sein.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, handelt es sich bei der Erfindung um eine Meßvorrichtung für Magnetisie rungs-Kennwerte oder -Kennlinien, die in der Lage ist, Magnetisierungskennwerte einer magnetischen Dünnschicht in einfacher Weise dadurch zu messen, daß das Teil mit der magnetischen Dünnschicht, z. B. ein magnetisches Druck erzeugnis, ein Magnetband, eine Magnetplatte, eine Magnet karte oder dergleichen, in die Vorrichtung eingelegt wird. Da eine Anzeige möglich ist, die das Akzeptieren bzw. Zurückweisen der Magnetisierungskennwerte über eine optische oder akustische Anzeige (Summer) gestattet, erübrigt sich eine Sichtprüfung. Da die Qualitätsstufe unter Bezug nahme auf einen vorab eingestellten Referenzwert angezeigt wird, ist eine Normierung der Qualität einfach. Da das Gerät einen Taktgeber enthält, lassen sich die Meßdaten praktisch in der Zeit, in der die Daten anfallen, aufbereiten, analysieren und ausgeben, so daß die Datenverarbeitung insgesamt einfach ist. Die Vorrichtung ist einfacher als die bekannten Vorrichtungen aufgebaut und läßt sich folglich einfach transportieren. Der Betrieb läßt sich für den Benutzer über den Bildschirm vorgeben, so daß die Bedienung einfach ist. Wegen der Selbstdiagnose-Funktionen ist auch eine einfache Wartung der Vorrichtung möglich.

Claims

1. Verfahren zum Messen von Magnetisierungskennwerten einer magnetischen Dünnschicht (200), bei dem ein Differential-Magnet kopf (1) von einem niedrigfrequenzten Signal erregt wird, während der Differential-Magnetkopf (1) sich in einer Stellung oberhalb oder in der Nähe der zu messenden magnetischen Dünnschicht (200) befindet, und von einer Meßdaten-Umsetzeinrichtung (21) die von dem Differential-Magnetkopf (1) kommende Differenz-Ausgangsspannung abgetastet und die Abtastwerte in Digitalwerte umgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Differential-Magnetkopf (1) zusätzlich in einer Stellung fern von der Dünnschicht Meßwerte liefert, daß die von dem Differential-Magnetkopf (1) kommenden Differenz-Ausgangsspannungen von der Meßdaten- Umsetzeinrichtung (21) abgetastet werden, wenn sich der Differential-Magnetkopf (1) einerseits oberhalb oder in der Nähe von der zu messenden magnetischen Dünnschicht (200) und andererseits fern von der Dünnschicht (200) befindet, und daß die von der Meßdaten-Umsetzeinrichtung (21) gelieferten Digitalwerte sequentiell gespeichert und die Magnetisierungskennwerte der Dünnschicht (200) berechnet werden.

2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, umfassend: den Differential-Magnetkopf (1), die Meßdaten-Umsetzeinrichtung (21), die die von dem Differential-Magnetkopf (1) kommende Differenz-Ausgangsspannung abtastet, und eine Meßdaten-Analyseeinrichtung (60), dadurch gekennzeichnet, daß ein Dreieckwellengenerator (18) als Erregungssignale für den Differential-Magnetkopf (1) eine niederfrequente Dreieckwelle liefert, daß eine Magnetkopf- Bewegungsvorrichtung den Differential-Magnetkopf (1) einerseits in eine Stellung oberhalb oder in der Nähe der zu messenden magnetischen Dünnschicht (200) und andererseits in eine Stellung fern von der Dünnschicht (200) bewegt, daß die Meßdaten-Umsetzeinrichtung (21) einerseits von dem Differential-Magnetkopf (1) kommende Differenz-Ausgangs spannungen, wenn sich der Differential-Magnetkopf (1) oberhalb oder in der Nähe von der zu messenden magnetischen Dünnschicht (200) befindet, und andererseits Differenz-Ausgangsspannungen, wenn sich der Differential- Magnetkopf (1) fern von der Dünnschicht (200) befindet, abtastet und die Abtastwerte in Digitalwerte umsetzt, und daß die Meßdaten- Analyseeinrichtung (60) die von der Meßdaten-Umsetzeinrichtung (21) gelieferten Digitalwerte sequentiell speichert und die Mag netisierungskennwerte der Dünnschicht (200) berechnet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßdaten-Analyseeinrichtung (60) die Ausgangs spannungen (V_D1; V_D) bei Vorhandensein oder Nichtvorhanden sein der magnetischen Dünnschicht (200) erfaßt, durch Subtrahieren der Spannung (V_D) von der Spannung (V_D1) eine Differenz spannung (V_D′) berechnet, folgende Softwareintegration durch führt und einen magnetischen Fluß Φ′ ermittelt, indem folgende Gleichung verwendet wird: wobei Δt eine Abtastperiodendauer ist, für eine Perioden dauer eines geladenen Magnetfeldes H eine Addition durch geführt wird und N₂ eine Windungszahl der Sekundärspule des Differential-Magnetkopfs (1) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ma gnetisierungskurve in bezug auf das Magnetfeld H und den magnetischen Fluß Φ′ ermittelt wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der ein Magnetkern des Differential-Magnetkopfs (1) symmet risch in Form des Buchstabens H für horizontale und vertikale Richtungen aufgebaut ist, und eine Einstelleinrichtung vorab akzeptierbare Maximum- und Minimumwerte der Magneti sierungswerte einstellt, die von der Analysiereinrichtung mit den von dieser berechneten Werten verglichen werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf vertikale Seitenarme des Magnetkerns Primärspulen (2, 3) in Serie gewickelt sind, während auf die anderen Seiten arme des Magnetkerns getrennt Sekundärspulen (4, 5) gewickelt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der auf einen hori zontalen Verbindungsarm (60′) eine Primärspule (61′) ge wickelt ist, während auf vertikale Seitenarme (62′, 63′) getrennt Sekundärspulen (64′, 65′) gewickelt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf zwei vertikale Seitenarme Primärspulen (31 bis 34) gewickelt sind, während Sekundärspulen schichtweise auf einen der Seitenarme gewickelt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern des Differential-Magnetkopfs (1) in zwei Kerne (40, 41) unterteilt ist, welche durch Abschirmungs material (42) voneinander abgeschirmt sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßdaten-Umsetzeinrichtung (21) den Dreieck wellengenerator (18) enthält und die Dreieck wellen über eine Verstärkereinrichtung (19) aus gegeben wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver stärkereinrichtung (19) eine Amplitudensteuerung (93) aufweist, die eine Widerstandsanordnung (R; 2 R . . .) aufweist, die durch Setzsignale (GS 2) schaltbar ist, und daß Verstärker (91, 92) vorgesehen sind, die von der Amplitudensteuerung (93) ausgegebene Signale verstärken.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wider standswerte der Widerstandsanordnung R, R², R⁴ . . .R^2(n-1), R²ⁿ betragen, wobei durch die Setzsignale einer der Widerstände eingeschaltet wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreieckwellen generator (18) einen Taktimpulse erzeugenden Taktoszillator (120), einen N-stelligen Zähler (99), der die Taktimpulse zählt, einen die Ausgangssignale des Zählers (99) in der Frequenz teilenden Frequenzzähler (98), Festspeicher (ROMs) (96, 97), in die die von dem Frequenzteiler (98) geteilten Signale eingegeben werden und die abhängig davon digitale Daten für die Erzeugung einer Dreieckwelle ausgeben, und einen Digital-/Analog-Umsetzer (95), der die Ausgangssi gnale der Festspeicher in ein Analogsignal umsetzt, enthält.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der das Analogsignal über einen Negator (94) und einen Ein-Aus-Schalter (191) der Widerstandsanordnung (93) zugeführt wird.

15. Vorrichtung nach Anspruch 5, oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßdaten- Analyseeinrichtung eine zentrale Verarbeitungsein heit (CPU) enthält, die Daten aus einem Speicher ausliest und eine Software-Integration durchführt, und daß ein Fest speicher (ROM) vorgesehen ist, der zumindest ein Steuer programm speichert.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß daten-Analyseeinrichtung (60) eine Anzeigevorrichtung (68) zum Anzeigen der Magnetisierungskennwerte aufweist.