JP2000292514A - パルス式磁束計 - Google Patents
パルス式磁束計Info
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Abstract
間の雰囲気ガスの対流が阻害されることなく、電熱線ヒ
ーターによる磁場の影響をなくし、高温であっても、ピ
ックアップコイルが膨張しない、パルス式磁束計を提供
し、高精度で永久磁石の磁束を測定する。 【解決手段】 ヒーター(1)とピックアップコイル
(3)を有するパルス式磁束計において、ヒーター
(1)をピックアップコイル(3)の内側かつ試料
(6)の外側に配置した構造とする。
Description
計に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発
明は、各種発電所、エネルギー機器、電気電子機器、お
よび、産業機械などの各種分野における高性能永久磁石
の高精度特性評価に有用なパルス式磁束計に関するもの
である。
ルギー機器、電気電子機器、および、産業機械などの各
種分野において、高性能永久磁石が利用されており、そ
のさらなる性能向上のために、その永久磁石の特性を評
価することは、重要な課題となっている。このような永
久磁石の特性評価については、高精度化が求められてい
ることから、そのための手段として、パルス式磁束計
は、強い磁場を容易に発生できる利点から、一般的に用
いられている。
した構造となっており、すなわち、試料磁石(6)の周
囲に円筒状のピックアップコイル(3)が配置され、そ
の周囲に、円筒管に電熱線が巻かれたヒーター(1)が
配置され、またさらにその周囲にパルスマグネット
(2)が配置されている。ピックアップコイル(3)の
下部には、雰囲気ガス流路(5)が配置されている。
(3)内の試料磁石(6)の温度環境を制御するための
ものであり、雰囲気ガス流入路(5)より供給された雰
囲気ガスは、試料磁石の雰囲気を制御するものであり、
パルスマグネット(2)はパルス状の磁界を試料磁石に
供給するもので、ピックアップコイル(3)により、試
料磁石の磁場を計測する。すなわち、パルス式磁束計
は、パルスマグネットからの磁場により試料磁石が磁化
し、その磁化の変化によりピックアップコイルに誘導電
圧が生じ、その誘導電圧を解析することにより垂直方向
の磁化を求める構造である。
永久磁石が備わっている機械の温度環境や雰囲気環境と
同一の条件において、永久磁石の磁場を測定でき、容易
に精度よく永久磁石の特性評価が可能となった。しかし
ながら、このようなパルス式磁束計においては、強磁場
を供給できる空間を広くすると、そのパルス式磁束計が
非常に大規模な装置となってしまうため、実際に強磁場
測定を行う場合は、狭い空間に、試料磁石、ピックアッ
プコイル、および、ヒーター等を収納しており、このよ
うな、各部品が狭い空間に近接して存在するパルス式磁
束計には、様々な不都合が生じる。
示したように、比較的大きな試料磁石を高温で測定しよ
うとするとき、限られた空間(15)、例えば、ヒータ
ーの外周内での試料磁石(6)とピックアップコイル
(3)との間隙(16)が十分ではなく、雰囲気ガスの
対流が阻害されてしまう。特に、試料磁石上部には雰囲
気ガスが進入しにくく、したがって、熱伝導の悪い試料
磁石(6)では上部と下部の温度差が大きくなり、高精
度な磁束測定は不可能となってしまった。
ように、円筒管(14)に電熱線(13)がらせん状に
巻かれた構造となっている。このようにヒーターにおい
ては、隣り合う電熱線(13)に流れる電流の向きが反
対になるようにして、電熱線による磁場の影響を抑制す
るようにしているが、この電熱線(13)がピックアッ
プコイル(3)と近接している場合には、その電熱線
(13)とピックアップコイルとが干渉してしまう。し
たがって、このような干渉磁場の影響を完全になくすこ
とは難しく、測定誤差が生じやすかった。
ヒーター(1)からの熱により高温になりやすく、した
がって、ピックアップコイルは膨張しコイル定数が変化
してしまい、結果として、計測上の悪影響が生じてしま
った。この出願の発明は、以上の通りの従来技術の欠点
を鑑みてなされたものであり、ア)試料磁石周囲の雰囲
気ガスの対流が阻害されることなく、イ)ヒーターによ
る磁場干渉の影響をなくし、ウ)高温であっても、ピッ
クアップコイルが膨張しない、新しいパルス式磁束計を
提供することを課題としている。
の課題を解決するものとして、第1には、ヒーターとピ
ックアップコイルを有するパルス式磁束計において、ヒ
ーターをピックアップコイルの内側かつ試料の外側に配
置した構造とすることを特徴とするパルス式磁束計を提
供する。
ターの電熱線を直線かつパルス磁場と平行に、試料周囲
に配置したことを特徴とする前記のパルス式磁束計を、
第3には、ヒーターとピックアップコイルとの間に断熱
層を設けたことを特徴とする前記のパルス式磁束計をも
提供する。
の特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態につ
いて説明する。まずこの発明において第1に特徴的なこ
とは、従来のパルス式磁束計に対して、その試料磁石、
ヒーター、および、ピックアップコイルの位置関係を前
記のとおりに大きく変えたことにある。
5に例示したように、パルス式磁束計の内側から、試料
磁石(6)、ピックアップコイル(3)、および、ヒー
ター(1)の順であったものを、この発明においては、
例えば図1に例示したように、試料磁石(6)、ヒータ
ー(1)、および、ピックアップコイル(3)の順とし
ている。このようにヒーターを試料磁石とピックアップ
コイルとの間に挿入することにより、劇的な効果を得る
ことができる。このような配置位置の変更とそれにとも
なう優れた効果は、従来においては想起することも予期
することもできなかったことである。
5)、例えば、ピックアップコイルの外周内において、
試料磁石(6)とピックアップコイル(3)との間隙
(16)を十分とることができ、試料磁石(6)下部か
らの雰囲気ガス(12)は対流を促し、試料磁石の均熱
性を高めることができるのである。このとき、雰囲気ガ
スとして試料磁石に対して不活性ガスを用いることによ
り、ボンド磁石の酸化等の試料磁石の変質を防ぐことが
できるほか、低温ガスを用いることにより低温測定も可
能となる。
ば図2に例示したように、ヒーター(1)を、電熱線
(13)が円筒管(14)の周囲に、直線状かつジグザ
グ状でパルス磁場と平行になる方向に配置した構造とす
ることにより、電熱線とピックアップコイルとの干渉磁
場の影響を完全になくすることができる。もちろん、こ
のとき、隣り合う電熱線に流れる電流の向きが反対にな
るようにし、したがって、電熱線による磁場は測定方向
と垂直になり、測定結果に影響を与えることはない。
て、前記図1において、ヒーター(1)とピックアップ
コイル(3)との間に断熱層を設けてもよい。したがっ
て、高温であっても、ピックアップコイルが熱膨張しな
い。もちろん、雰囲気ガスの対流を考慮に入れて、この
断熱層がヒーター(1)とピックアップコイル(3)と
の間隙をすべて占めることは、避けることが望ましい。
について説明する。
をひとつ態様として示すことができる。つまり、この発
明のパルス式磁束計は、ヒーター(1)、パルスマグネ
ット(2)、ピックアップコイル(3)、および、雰囲
気ガス流路(5)からなるものを基本的な構造と示すこ
とができ、さらに、熱電対(4)と温度表示器(10)
により、試料磁石(6)の温度をリアルタイムで表示す
ることができる。
ンク(7)により制御してもよく、ヒーター(1)は電
源(8)により熱が加えられる。また、ピックアップコ
イル(3)は、コンピュータ(9)により制御してもよ
く、また、雰囲気ガス流路(5)には流量調節器(1
1)を備えることが望ましい。
いることにより、ア)試料磁石周囲の雰囲気ガスの対流
が阻害されることなく、イ)ヒーターによる磁場干渉の
影響をなくし、ウ)高温であっても、ピックアップコイ
ルが膨張しない。実施例2 この発明のパルス式磁束計において、雰囲気ガスとして
窒素ガス、アルゴンガス及びヘリウムガスの各々を用
い、そのガスを流した場合と流さない場合とで、試料磁
石の上部と下部の温度差を測定した。
ークライト試料磁石の上下に熱電対をつけて温度を上昇
させたところ、雰囲気ガスを流さない場合は、その温度
差が20℃であった。そして、雰囲気ガスを流したあと
では、その温度差は1℃以下に減少した。このことか
ら、この発明のパルス式磁束計においては、試料磁石周
囲の雰囲気ガスの対流が阻害されることが非常に少ない
ことが確認された。実施例3 ピックアップコイルの上に白金線を電熱線としてらせん
状に巻いた従来型のものと、ピックアップコイルの内側
に白金線を縦に並べたこの発明とにおいて、それぞれで
NdFeB系永久磁石の磁化を求め、比較検討した。こ
の磁石の磁化は、ピックアップコイルの誘導電圧に比例
するものであり、このピックアップコイルの誘導電圧を
直接測定した。各種条件は、実施例2と同様であるが、
ピックアップコイルの形状のみを比較検討するために、
この発明と従来ともに、雰囲気ガスは流していない。
(A)はこの発明の結果、図4(B)は従来の結果であ
る。この図から明らかなように、従来型では高温になる
と50Hzのノイズ(17)が非常に目立った。この発
明においては、ノイズは観察されず、室温同様の計測が
できた。
り、ア)試料磁石と円筒形のピックアップコイルとの間
の雰囲気ガスの対流が阻害されることなく、イ)電熱線
ヒーターによる磁場の影響をなくし、ウ)高温であって
も、ピックアップコイルが膨張しない、パルス式磁束計
の提供が可能となり、高精度で永久磁石の磁束を測定す
ることが可能となる。
に示した概略図である。
ヒーターに係り、そのヒーター用電熱線の巻き方を示し
た概略図である。
おける時間とピックアップコイルの誘導電圧との関係を
示した概略図である。
した概略図である。
ヒーター用電熱線の巻き方を示した概略図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 ヒーターとピックアップコイルを有する
パルス式磁束計において、ヒーターをピックアップコイ
ルの内側でかつ試料の外側に配置した構造とすることを
特徴とするパルス式磁束計。 - 【請求項2】 ヒーターの電熱線を直線状かつジグザグ
状でパルス磁場と平行となる方向に、試料周囲に配置し
たことを特徴とする請求項1のパルス式磁束計。 - 【請求項3】 ヒーターとピックアップコイルとの間に
断熱層を設けたことを特徴とする請求項1および2のパ
ルス式磁束計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10478099A JP3788704B2 (ja) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | パルス式磁束計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10478099A JP3788704B2 (ja) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | パルス式磁束計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000292514A true JP2000292514A (ja) | 2000-10-20 |
| JP3788704B2 JP3788704B2 (ja) | 2006-06-21 |
Family
ID=14389997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10478099A Expired - Lifetime JP3788704B2 (ja) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | パルス式磁束計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3788704B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006064419A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | National Institute For Materials Science | 磁化測定方法とこの方法を実施する磁化測定装置 |
| CN113589207A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-02 | 哈尔滨工业大学 | 一种电器元件内部扇形永磁体截面磁通间接测量方法 |
-
1999
- 1999-04-13 JP JP10478099A patent/JP3788704B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006064419A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | National Institute For Materials Science | 磁化測定方法とこの方法を実施する磁化測定装置 |
| CN113589207A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-02 | 哈尔滨工业大学 | 一种电器元件内部扇形永磁体截面磁通间接测量方法 |
| CN113589207B (zh) * | 2021-08-13 | 2023-09-22 | 哈尔滨工业大学 | 一种电器元件内部扇形永磁体截面磁通间接测量方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3788704B2 (ja) | 2006-06-21 |
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