JP2018096852A - 物性値評価装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(構 成)
図1は第1実施形態の物性値評価装置を示す回路図である。図2は第1実施形態の物性値評価装置の電圧測定結果の例を示す波形図である。
交流電源4から第1のコイル2に交流電流を供給すると、被評価材料1の表層に渦電流が誘起される。このとき、電圧測定回路5により第1のコイル2の両端電圧を測定すると、渦電流が作る反作用磁束の大きさに応じて、ある一定の電圧が測定される。
Z=R+jX (1)
R=R(C1,C2,R1,Cf,R1’,L1’,f) (2)
X=X(C1,C2,R1,Cf,R1’,L1’,f) (3)
X(C1,C2,R1,Cf,R1’,L1’,f)=0 (4)
X(C1,R1,Cf,R1’,L1’,fr1)=0 (5)
X(C2,R1,Cf,R1’,L1’,fr2)=0 (6)
(5)式と(6)式は、2つの未知数である相互誘導を考慮した抵抗成分17(R1’)、相互誘導を考慮したインダクタンス成分18(L1’)を含む2つの方程式であるため、(5)式と(6)式を連立して解くことで、2つの未知数である相互誘導を考慮した抵抗成分17(R1’)、相互誘導を考慮したインダクタンス成分18(L1’)を求めることができる。
図4は第1実施形態の変形例の物性値評価装置を示す回路図である。なお、前記第1実施形態と同一の部分には、同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図5は第2実施形態の物性値評価装置を示す回路図である。なお、前記第1実施形態と同一又は対応する部分には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
Claims (5)
- 被評価材料に渦電流を誘起する第1のコイルと、
前記第1のコイルに交流電流を供給する交流電源と、
前記交流電源の周波数を掃引する周波数掃引手段と、
前記周波数掃引手段と前記第1のコイルとの間に接続され、第1の静電容量と前記第1の静電容量と異なる第2の静電容量を切り替える静電容量切替手段と、
を備えることを特徴とする物性値評価装置。 - 前記静電容量切替手段は、並列に設けられた第1の静電容量素子と第2の静電容量素子と、前記第1の静電容量素子と前記第2の静電容量素子との接続を切り替えるスイッチとを備えることを特徴とする請求項1に記載の物性評価装置。
- 前記静電容量切替手段は、第1の静電容量素子と、前記第1の静電容量素子に直列に接続可能な第2の静電容量素子と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の物性評価装置。
- 前記第1のコイルにより前記被評価材料に誘起された渦電流による誘導起電力を測定するための第2のコイルをさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の物性値評価装置。
- 被評価材料に第1の静電容量を介して周波数を掃引しながら渦電流を誘起して前記被評価材料の前記第1の静電容量に対する第1の共振周波数を測定し、
前記被評価材料に前記第1の静電容量と異なる第2の静電容量を介して周波数を掃引しながら渦電流を誘起して前記被評価材料の前記第2の静電容量に対する第2の共振周波数を測定し、
前記第1の共振周波数と前記第2の共振周波数に基づき、前記被評価材料の抵抗成分とインダクタンス成分を求めることを特徴とする物性値評価方法。
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