JP6822222B2 - 磁気特性測定器、磁気特性測定システム、および磁気特性測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、磁気特性測定器、磁気特性測定システム、および磁気特性測定方法に関し、特に、電磁鋼板等の軟質磁性材料の磁気特性を測定するために用いて好適なものである。

電磁鋼板等の軟質磁性材料の磁気特性を測定する方法として、非特許文献１に記載されているようにエプスタイン試験器を用いる方法がある。非特許文献１に記載のエプスタイン試験器では、正方形の４つの辺を構成するように配置された巻枠の当該４つの辺を構成する領域のそれぞれに対し一次コイルが巻き回され、これら４つの一次コイルが直列に接続される。また、非特許文献１に記載の方法では、一次コイルに流れる励磁電流と、一次コイルの巻回数と、磁路長とから、試験片に発生する磁界強度を導出する。この際、磁路長が一定の値（９４０ｍｍ）であるとする。

ＪＩＳ Ｃ ２５５０−１：２０１１「電磁鋼帯試験方法 第１部 エプスタイン試験器による電磁鋼帯の磁気特性の測定方法」 ＪＩＳ Ｃ ２５５２：２０１４「無方向性電磁鋼帯」 ＪＩＳ Ｃ ２５５６：２０１５「単板試験器による電磁鋼帯の磁気特性の測定方法」

しかしながら、エプスタイン試験器では、巻枠の相互に隣接する２つの辺を構成する領域に巻き回される一次コイル間で磁束が漏れる。従って、高磁場であるほど、実効磁路長が、前述した一定の値よりも短くなる。このため、非特許文献１に記載の方法で導出した磁界強度から導出した試験片の磁気特性が実際の磁気特性と乖離したものになる虞がある。
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、軟質磁性材料の磁気特性を高精度に測定することができるようにすることを目的とする。

本発明の磁気特性測定器は、正方形の４つの辺を構成するように配置され、軟質磁性材料からなる試験片が内部に配置される巻枠と、前記巻枠の前記４つの辺に対応する領域のそれぞれにおいて前記巻枠に対して巻き回されるコイルであって、交流の励磁電流が流れる一次コイルと、前記巻枠の前記４つの辺に対応する領域のそれぞれにおいて前記巻枠に対して前記一次コイルと略同軸になるように巻き回されるコイルであって、前記試験片が励磁されることにより誘起される電圧である二次電圧を検出する二次コイルと、前記試験片が励磁されることにより誘起される電圧である磁界測定用電圧を検出する少なくとも１つのＨコイルと、を有し、前記巻枠の内面の一部の領域には穴部または凹部が形成されており、前記Ｈコイルの軸の方向と、当該Ｈコイルを囲む位置に配置される前記一次コイルの軸の方向は、略平行であり、前記Ｈコイルの軸の方向の端部は、当該Ｈコイルを囲む位置に配置される前記一次コイルの軸の方向の端部よりも内側にあり、前記Ｈコイルは、前記穴部または凹部に配置されることを特徴とする。

本発明の磁気特性測定システムは、前記磁気特性測定器と、前記励磁電流、前記二次電圧、および前記磁界測定用電圧に基づいて、前記試験片の磁気特性を導出する磁気特性導出手段と、を有することを特徴とする。

本発明の磁気特性測定方法は、前記磁気特性測定器を用いて、前記試験片の磁気特性を測定する磁気特性測定方法であって、前記励磁電流、前記二次電圧、および前記磁界測定用電圧に基づいて、前記試験片の磁気特性を導出する磁気特性導出工程を有することを特徴とする。

本発明によれば、軟質磁性材料の磁気特性を高精度に測定することができる。

磁気特性測定器の構成の第１の例を示す図である。 磁気特性測定システムの構成の第１の例を示す図である。 磁気特性測定器の構成の第２の例を示す図である。 磁気特性測定器の構成の第３の例を示す図である。 磁気特性測定システムの構成の第２の例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態を説明する。
＜磁気特性測定器＞
図１は、本実施形態の磁気特性測定器１００の構成の一例を示す図である。図１（ａ）は、磁気特性測定器１００の平面図（上から見た図）を示す。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＩ−Ｉ断面図である。尚、各図のＸ、Ｙ、Ｚ座標は、各図の向きの関係を示すものである。○の中に●が示されているものは、紙面の奥側から手前側に向かう方向を示す。○の中に×が示されているものは、紙面の手前側から奥側に向かう方向を示す。

図１（ａ）および図１（ｂ）において、磁気特性測定器１００は、４つの一次コイルＮ₁と、４つの二次コイルＮ₂と、２つの第１のＨコイルＨ_Cと、２つの第２のＨコイルＨ_Lと、巻枠Ｆとを有する。４つの一次コイルＮ₁は直列に接続され、全体として１つの一次コイルＮ₁になる。４つの二次コイルＮ₂も直列に接続され、全体として１つの二次コイルＮ₂になる。尚、図１（ａ）では、一次コイルＮ₁および二次コイルＮ₂の領域のうち、巻枠Ｆに重なる部分の領域の図示を省略している。また、２つの第１のＨコイルＨ_Cは直列に接続され、全体として１つの第１のＨコイルＨ_Cになる。また、２つの第２のＨコイルＨ_Lも直列に接続され、全体として１つの第２のＨコイルＨ_Lになる。尚、図１（ｂ）では、第１のＨコイルＨ_Cおよび第２のＨコイルＨ_Lが配置される領域を破線で示す。

巻枠Ｆは、正方形の４つの辺を構成するように配置される。巻枠Ｆの各辺を構成する部分に、二次コイルＮ₂が一次コイルＮ₁よりも巻枠Ｆ側になるように、一次コイルＮ₁および二次コイルＮ₂が巻き回される（即ち、一次コイルＮ₁および二次コイルＮ₂は、巻枠Ｆにより支えられる）。一次コイルＮ₁および二次コイルＮ₂の軸は、略同軸になる。一次コイルＮ₁および二次コイルＮ₂の軸は、それらの長手方向（図１（ｂ）に示す例ではＹ軸方向）に垂直な断面（図１（ｂ）に示す例ではＸ−Ｚ断面）における重心の位置を通り、且つ、当該長手方向に延びる軸である。非特許文献１に記載されているように、一次コイルＮ₁および二次コイルＮ₂は、巻枠Ｆに対して１９０ｍｍ以上の長さに均一に分布させて巻かれる。また、巻枠Ｆの各辺に位置する各一次コイルＮ₁の巻回数は同じである。同様に、巻枠Ｆの各辺に位置する各二次コイルＮ₂の巻回数も同じである。前述したように各一次コイルＮ₁は直列に接続される。各二次コイルＮ₂も直列に接続される。巻枠Ｆの内部には、磁気特性の測定対象の電磁鋼板（試験片Ｓ）が複数配置される。また、複数の電磁鋼板（試験片Ｓ）は、その端部が一枚ずつ交互に重なり合うようにして、正方形に組まれ、全体として、長さと断面積の等しい４つの辺を構成する。

本実施形態では、試験片Ｓが、無方向性電磁鋼板である場合を例に挙げて説明する。非特許文献２には、磁気特性を測定する場合の試験片Ｓの数として、圧延方向に平行な方向（Ｌ方向）に採取した試験片Ｓの数と、圧延方向に垂直な方向（Ｃ方向）に採取した試験片Ｓの数とを同数とすることが示されている。本実施形態でもこれと同様とする。以下の説明では、前者の試験片Ｓを必要に応じてＬ方向の試験片Ｓと称し、後者の試験片Ｓを必要に応じてＣ方向の試験片と称する。そして、図１（ａ）において、巻枠Ｆが構成する４つの辺の領域のうち、相互に対向する一方の２つの辺の領域（図１（ａ）のＬが示されている領域）にＬ方向の試験片Ｓを配置し、他方の２つの辺の領域（図１（ａ）のＣが示されている領域）にＣ方向の試験片を配置する。

また、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、巻枠Ｆの内面のうち、磁気特性測定器１００の載置面（Ｚ軸の負の方向の端の面）側の一部の領域には、（内面から外面にかけて）穴部Ｆ_hが形成される。穴部Ｆ_hは、巻枠Ｆの４つの辺を構成する領域に、それぞれ１つずつ、合計４つ形成される。１つの穴部Ｆ_hには、第１のＨコイルＨ_Cおよび第２のＨコイルＨ_Lの何れか１つが配置され固定される。図１（ａ）において、第１のＨコイルＨ_Cの軸の方向はＸ軸方向であり、第２のＨコイルＨ_Lの軸の方向はＹ軸方向である。即ち、第１のＨコイルＨ_Cおよび第２のＨコイルＨ_Lの軸の方向は、当該第１のＨコイルＨ_Cおよび当該第２のＨコイルＨ_Lを囲む位置に配置されている一次コイルＮ₁および二次コイルＮ₂の軸の方向と略平行になる。

第１のＨコイルＨ_Cおよび第２のＨコイルＨ_Lのコイル長（コイルの軸の方向の長さ）は、当該第１のＨコイルＨ_C、当該第２のＨコイルＨ_Lを囲む位置に配置されている一次コイルＮ₁（および二次コイルＮ₂）のコイル長以下、好ましくは当該コイル長の２／３倍以下である。また、第１のＨコイルＨ_Cおよび第２のＨコイルＨ_Lの軸の方向の中心の位置（図１（ａ）において第１のＨコイルＨ_CについてはＸ軸方向の中心の位置、第２のＨコイルＨ_LについてはＹ軸方向の中心の位置）と、当該第１のＨコイルＨ_C、当該第２のＨコイルＨ_Lを囲む位置に配置される一次コイルＮ₁（および二次コイルＮ₂）の軸の方向の中心の位置とが略同じになるように、第１のＨコイルＨ_Cおよび第２のＨコイルＨ_Lが配置される。穴部Ｆ_hの大きさ、形状、および位置は、以上のようにして第１のＨコイルＨ_Cおよび第２のＨコイルＨ_Lを配置することができるように決定される。尚、また、第１のＨコイルＨ_Cおよび第２のＨコイルＨ_Lは、その少なくとも一部の領域が穴部Ｆ_hの内部に配置されていればよい。即ち、第１のＨコイルＨ_Cおよび第２のＨコイルＨ_Lの全ての領域が穴部Ｆ_hの内部に配置されていても、一部の領域のみが穴部Ｆ_hの内部に配置されていてもよい。

また、２つの第１のＨコイルＨ_Cは直列に接続され、全体として１つの第１のＨコイルＨ_Cになる。２つの第２のＨコイルＨ_Lも直列に接続され、全体として１つの第２のＨコイルＨ_Lになる。直列に接続された２つの第１のＨコイルＨ_Cの巻方向が同じになるようにする。直列に接続された２つの第２のＨコイルＨ_Lの巻方向も同じになるようにする。即ち、例えば、巻枠Ｆの周方向のうち一方の方向（例えば、図１（ａ）の紙面に対し右回りの方向）に向かって、直列に接続された２つの第１のＨコイルＨ_Cを辿った場合に、一方の第１のＨコイルＨ_Cが右回りである場合には他方の第１のＨコイルＨ_Cも右回りになる。本実施形態では、直列に接続された２つの第１のＨコイルＨ_Cの巻方向と、直列に接続された２つの第２のＨコイルＨ_Lの巻方向も同じになるようにする。また、本実施形態では、２つの第１のＨコイルＨ_Cの巻回数は同じである。２つの第２のＨコイルＨ_Lの巻回数も同じである。更に、第１のＨコイルＨ_Cの総巻回数と第２のＨコイルＨ_Lの総巻回数も同じである。ただし、２つの第１のＨコイルＨ_Cの巻回数、２つの第２のＨコイルＨ_Lの巻回数、および第１のＨコイルＨ_Cおよび第２のＨコイルＨ_Lの総巻回数の少なくとも何れか１つは同じでなくてもよい。

以上のように一次コイルＮ₁および二次コイルＮ₂は、非特許文献１に記載のものと同じである。ただし、一次コイルＮ₁および二次コイルＮ₂は、非特許文献１に記載と同じものである必要はない。例えば、非特許文献１に記載の規格が変更されれば、その変更に合わせて一次コイルＮ₁および二次コイルＮ₂も変更することができる。また、一次コイルＮ₁および二次コイルＮ₂を、非特許文献１に対応するその他の規格に合わせたものとすることができる。また、各規格の主旨を逸脱しない範囲で一次コイルＮ₁および二次コイルＮ₂の構成を当該規格に対し変更してもよい。巻枠Ｆは、穴部Ｆ_hが形成されている部分以外の部分は、非特許文献１に記載の巻枠と同じである。巻枠Ｆの穴部Ｆ_hが形成されている部分以外の部分についても、一次コイルＮ₁および二次コイルＮ₂と同様に、非特許文献１に記載の巻枠と同じものである必要はない。また、第１のＨコイルＨ_Cおよび第２のＨコイルＨ_Lは、非特許文献３に記載のＨコイルと同じ役割を果たすものである。

＜磁気特性測定システム＞
図２は、本実施形態の磁気特性測定システムの構成の一例を示す図である。
図２において、本実施形態の磁気特性測定システムは、磁気特性測定器１００と、発振器２１０と、電圧計２２０、２３０、２４０と、電流計２５０と、処理装置３００と、を有する。図２では、表記の都合上、４つの一次コイルＮ₁のうち、Ｌ方向の試験片Ｓが配置されている領域にある２つの一次コイルＮ₁をＮ_1Lと表記する。また、４つの一次コイルＮ₁のうち、Ｃ方向の試験片Ｓが配置されている領域にある２つの一次コイルＮ₁をＮ_1Cと表記する。また、４つの二次コイルＮ₂のうち、Ｌ方向の試験片Ｓが配置されている領域にある２つの二次コイルＮ₂をＮ_2Lと表記する。また、４つの二次コイルＮ₂のうち、Ｃ方向の試験片Ｓが配置されている領域にある２つの二次コイルＮ₂をＮ_2Cと表記する。また、２つの第１のＨコイルＨ_Cを１つに纏めて示す。また、第２のＨコイルＨ_Lも１つに纏めて示す。

発振器２１０は、交流電力（交流電圧）を出力（発振）し、一次コイルＮ₁の両端に印加する。尚、この交流電圧は、試験片Ｓに対する励磁電圧である。この励磁電圧に応じて一次コイルＮ₁には励磁電流が流れる。

電圧計２２０は、一次コイルＮ₁に流れる励磁電流により発生する磁界により二次コイルＮ₂の両端に誘起される電圧（二次コイルＮ₂により検出される電圧）を測定する。以下の説明では、一次コイルＮ₁に流れる励磁電流により発生する磁界により二次コイルＮ₂の両端に誘起される電圧を、必要に応じて二次電圧と称する。
電圧計２３０は、一次コイルＮ₁に流れる励磁電流により発生する磁界により第１のＨコイルＨ_Cの両端に誘起される電圧（第１のＨコイルＨ_Cにより検出される電圧）を測定する。以下の説明では、一次コイルＮ₁に流れる励磁電流により発生する磁界により第１のＨコイルＨ_Cの両端に誘起される電圧を必要に応じて第１のＨコイル電圧と称する。

電圧計２４０は、一次コイルＮ₁に流れる励磁電流により発生する磁界により第２のＨコイルＨ_Lの両端に誘起される電圧（第２のＨコイルＨ_Lにより検出される電圧）を測定する。以下の説明では、一次コイルＮ₁に流れる励磁電流により発生する磁界により第２のＨコイルＨ_Lの両端に誘起される電圧を必要に応じて第２のＨコイル電圧と称する。
電流計２５０は、一次コイルＮ₁に流れる励磁電流を測定する。

処理装置３００は、二次電圧、第１のＨコイル電圧、第２のＨコイル電圧、および励磁電流を入力として、試験片Ｓの交流磁気特性を導出して出力する。本実施形態の処理装置３００は、デジタル処理を行う。二次電圧、第１のＨコイル電圧、第２のＨコイル電圧、および励磁電流は、アナログの信号であるが、これらはデジタル信号に変換されているものとして、以下の処理装置３００の説明を行う。以下に、処理装置３００が有する機能の一例を説明する。処理装置３００のハードウェアは、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、信号処理回路、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、および各種のインターフェースを用いることにより実現される。

第１の磁界強度導出部３０１は、電流計２５０により測定された励磁電流（の瞬時値）Ｉ₁（ｔ）［Ａ］と、一次コイルＮ₁の巻回数ｎ₁と、試験片Ｓの磁路長ｌ［ｍ］とに基づいて、以下の（１）式により、第１の磁界強度（の瞬時値）Ｈ_S（ｔ）［Ａ／ｍ］を導出する（ｔは時刻を表す）。
Ｈ_S（ｔ）＝ｎ₁×Ｉ₁（ｔ）÷ｌ ・・・（１）
第１の磁界強度Ｈ_S（ｔ）は、励磁電流Ｉ₁（ｔ）により試験片Ｓに発生する平均的な磁界強度に対応する。

第２の磁界強度導出部３０２は、電圧計２３０により測定された第１のＨコイル電圧Ｖ_HC（ｔ）と、真空の透磁率μ₀［Ｈ／ｍ］と、空気の比透磁率μ_sと、第１のＨコイルＨ_Cの総巻回数ｎ_HCと、第１のＨコイルＨ_Cの断面積（軸に垂直な方向の断面積）Ｓ_HC［ｍ²］とに基づいて、以下の（２）式および（３）式により、第２の磁界強度（の瞬時値）Ｈ_C（ｔ）［Ａ／ｍ］を導出する。
Ｖ_HC（ｔ）＝−ｎ_HC×ｄφ_HC（ｔ）／ｄｔ ・・・（２）
φ_HC（ｔ）＝μ₀×μ_s×Ｈ_C（ｔ）×Ｓ_HC ・・・（３）
尚、φ_HC（ｔ）は、第１のＨコイルＨ_Cを貫く磁束［ｗｂ］である。第２の磁界強度Ｈ_C（ｔ）は、励磁電流Ｉ₁（ｔ）によりＣ方向の試験片Ｓに発生する磁界強度に対応する。また、第２の磁界強度導出部３０２は、空気の比透磁率μ_sを１に近似して（３）式の計算を行ってもよい。

第３の磁界強度導出部３０３は、電圧計２４０により測定された第２のＨコイル電圧Ｖ_HL（ｔ）と、真空の透磁率μ₀［Ｈ／ｍ］と、空気の比透磁率μ_sと、第２のＨコイルＨ_Lの総巻回数ｎ_HLと、第２のＨコイルＨ_Lの断面積（軸に垂直な方向の断面積（コイルがつくるループの面積））Ｓ_HL［ｍ²］とに基づいて、以下の（４）式および（５）式により、第３の磁界強度（の瞬時値）Ｈ_L（ｔ）［Ａ／ｍ］を導出する。
Ｖ_HL（ｔ）＝−ｎ_HL×ｄφ_HL／ｄｔ ・・・（４）
φ_HL＝μ₀×μ_s×Ｈ_L（ｔ）×Ｓ_HL ・・・（５）
尚、φ_HLは、第２のＨコイルＨ_Lを貫く磁束（の瞬時値）［ｗｂ］である。第３の磁界強度Ｈ_L（ｔ）は、励磁電流Ｉ₁（ｔ）によりＬ方向の試験片Ｓに発生する磁界強度に対応する。また、第３の磁界強度導出部３０３は、空気の比透磁率μ_sを１に近似して（５）式の計算を行ってもよい。

磁束密度導出部３０４は、電圧計２２０により測定された二次電圧Ｖ₂（ｔ）と、二次コイルＮ₂の総巻回数ｎ₂と、二次コイルＮ₂内の試験片Ｓの断面積（二次コイルＮ₂の軸に垂直な方向の断面積）Ｓ_S［ｍ²］とに基づいて、以下の（６）式および（７）式により、磁束密度（の瞬時値）Ｂ_S（ｔ）［Ｔ］を導出する。
Ｖ₂（ｔ）＝−ｎ₂×ｄφ₂（ｔ）／ｄｔ ・・・（６）
φ₂＝Ｂ_S（ｔ）×Ｓ_S ・・・（７）
ここで、φ₂（ｔ）は、二次コイルＮ₂を貫く磁束（の瞬時値）［ｗｂ］である。磁束密度Ｂ_S（ｔ）は、試験片Ｓにおける平均的な磁束密度に対応する。尚、非特許文献１に記載されているように、相互誘導器を用いた空隙補償を行い、空隙補償後の磁束密度を、試験片Ｓにおける磁束密度としてもよい。

第１の鉄損導出部３０５は、磁束密度導出部３０４により導出された磁束密度Ｂ_S（ｔ）と、第１の磁界強度導出部３０１により導出された第１の磁界強度Ｈ_S（ｔ）とに基づいて、第１の鉄損Ｗ_S［Ｗ／ｋｇ］を導出する。第１の鉄損Ｗ_Sは、非特許文献１で測定することが定められている鉄損に対応する。尚、鉄損は、同時刻における磁束密度および磁界強度の組から求められるヒステリシス曲線の面積に対応する。

第２の鉄損導出部３０６は、磁束密度導出部３０４により導出された磁束密度Ｂ_S（ｔ）と、第２の磁界強度導出部３０２により導出された第２の磁界強度Ｈ_C（ｔ）とに基づいて、第２の鉄損Ｗ_C［Ｗ／ｋｇ］を導出する。第２の鉄損Ｗ_Cは、Ｃ方向の試験片Ｓの鉄損に対応する。
第３の鉄損導出部３０７は、磁束密度導出部３０４により導出された磁束密度Ｂ_S（ｔ）と、第３の磁界強度導出部３０３により導出された第３の磁界強度Ｈ_L（ｔ）とに基づいて、第３の鉄損Ｗ_L［Ｗ／ｋｇ］を導出する。第３の鉄損Ｗ_Lは、Ｌ方向の試験片Ｓの鉄損に対応する。

異方性導出部３０８は、第２の鉄損導出部３０６により導出された第２の鉄損Ｗ_Cと、第３の鉄損導出部３０７により導出された第３の鉄損Ｗ_Lとに基づいて、以下の（８）式により、試験片Ｓの鉄損の異方性Ｔ［％］を導出する。
Ｔ＝｛（Ｗ_L−Ｗ_C）÷（Ｗ_L＋Ｗ_C）｝×１００ ・・・（８）
試験片Ｓの鉄損の異方性Ｔは、非特許文献２で規定されている異方性Ｔに対応する。

出力部３０９は、第１の鉄損導出部３０５により導出された第１の鉄損Ｗ_Sと、異方性導出部３０８により導出された試験片Ｓの鉄損の異方性Ｔとを、試験片Ｓの交流磁気特性の情報として出力する。試験片Ｓの交流磁気特性の情報の出力形態としては、例えば、コンピュータディスプレイへの表示、外部装置への送信、および処理装置３００の内部・外部の記憶媒体への記憶の少なくとも何れか１つを採用することができる。

＜まとめ＞
以上のように本実施形態では、磁気特性測定器１００は、Ｃ方向の試験片Ｓの磁界強度（第２の磁界強度Ｈ_C）を測定するための第１のＨコイルＨ_Cと、Ｌ方向の試験片Ｓの磁界強度（第３の磁界強度Ｈ_L）を測定するための第２のＨコイルＨ_Lとを巻枠Ｆに形成された穴部Ｆ_hに配置する。従って、磁束の分布が均一な領域に、第１のＨコイルＨ_Cおよび第２のＨコイルＨ_Lを配置することができる。よって、Ｃ方向の試験片ＳおよびＬ方向の試験片Ｓの磁界強度を高精度に測定することができる。これにより、試験片Ｓの磁気特性を高精度に測定することができる。また、励磁電流Ｉ₁と、一次コイルＮ₁の巻回数ｎ₁と、試験片Ｓの磁路長ｌとに基づく磁界強度（第１の磁界強度Ｈ_S）を第２の磁界強度Ｈ_Cおよび第３の磁界強度Ｈ_Lと同時に測定することができる。従って、非特許文献１で規定される第１の鉄損Ｗ_Sも同時に導出することができる。また、非特許文献３では、試験片Ｓの鉄損の異方性Ｔを測定するために、巻枠ＦにＬ方向の試験片Ｓのみを配置した場合と、巻枠ＦにＣ方向の試験片Ｓのみを配置した場合とのそれぞれの場合での測定が必要になる。更に、試験片Ｓの鉄損を測定する場合には、図１に示すように、巻枠Ｆに配置するＬ方向の試験片ＳおよびＣ方向の試験片Ｓを同数とする必要がある。従って、試験片Ｓの鉄損およびその異方性Ｔを導出する場合には３回の測定が必要になる。これに対し、本実施形態では、これらの導出を１回の測定で終えることができる。

＜変形例＞
本実施形態では、第１のＨコイルＨ_Cの軸の方向の中心の位置と、当該第１のＨコイルＨ_Cを囲む位置に配置される一次コイルＮ₁の軸の方向の中心の位置とが略同じになるようにする場合を例に挙げて説明した。同様に、第２のＨコイルＨ_Lの軸の方向の中心の位置と、当該第２のＨコイルＨ_Lを囲む位置に配置される一次コイルＮ₁の軸の方向の中心の位置とが略同じになるようにする場合を例に挙げて説明した。このようにすれば、第１のＨコイルＨ_Cおよび第２のＨコイルＨ_Lを磁場が均一な箇所に確実に配置することができるので好ましい。しかしながら、第１のＨコイルＨ_Cの軸の方向（Ｘ軸方向）の端部が、当該第１のＨコイルＨ_Cを囲む位置に配置される一次コイルＮ₁の軸の方向（Ｘ軸方向）の端部よりも内側になるように配置されていれば、必ずしもこのようにする必要はない。同様に、第２のＨコイルＨ_Lの軸の方向（Ｙ軸方向）の端部が、当該第２のＨコイルＨ_Lを囲む位置に配置される一次コイルＮ₁の軸の方向（Ｙ軸方向）の端部よりも内側になるように配置されていれば、必ずしもこのようにする必要はない。

また、本実施形態のように、２つの第１のＨコイルＨ_Cを直列に接続すると共に、２つの第２のＨコイルＨ_Lを直列に接続するようにすれば、第１のＨコイルＨ_Cおよび第２のＨコイルＨ_Lの巻回数を大きくすることができる。従って、第１のＨコイルＨ_Cおよび第２のＨコイルＨ_Lに誘起される電圧（第１のＨコイル電圧Ｖ_HC、第２のＨコイル電圧Ｖ_HL）を大きくすることができるので好ましい。しかしながら、第１のＨコイルＨ_Cおよび第２のＨコイルＨ_Lに誘起される電圧を検出することができれば、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、図３に示すように、第１のＨコイルＨ_Cおよび第２のＨコイルＨ_Lを１つずつ配置するようにしてもよい。また、第１のＨコイルＨ_Cおよび第２のＨコイルＨ_Lの一方を２つ、他方を１つ配置するようにしてもよい。また、増幅器やノイズフィルタ等を用いて、第１のＨコイルＨ_Cおよび第２のＨコイルＨ_Lに誘起される電圧を検出し易くしてもよい。また、２つの第１のＨコイルＨ_Cおよび２つの第２のＨコイルＨ_Lの少なくとも何れか一方を並列に接続してもよい。

本実施形態では、試験片Ｓが無方向性電磁鋼板である場合を例に挙げて説明した。しかしながら、試験片Ｓは、方向性電磁鋼板でもよい。この場合、鉄損の異方性を測定する必要はなく、また、第１のＨコイルＨ_Cおよび第２のＨコイルＨ_Lのうち、何れか一方のみがあればよい。また、試験片Ｓは、電磁鋼板以外の軟質磁性材料からなる試験片であってもよい。また、電磁鋼板以外の軟磁性材料（からなる板）を試験片Ｓとして用いてもよい。

また、相互誘導器による空隙補償を行わずに、磁束密度導出部３０４により導出される磁束密度Ｂ_S（ｔ）から、二次コイルＮ₂の断面積（軸に垂直な方向の断面積（コイルがつくるループの面積））Ｓ₂、二次コイルＮ₂内の試験片Ｓの断面積Ｓ_S、真空の透磁率μ₀、空気の比透磁率μ_s、および第１の磁界強度導出部３０１により導出された第１の磁界強度Ｈ_S（ｔ）の積を引くことにより、空隙補償を行ってもよい（空隙補償後の磁束密度をＢ_S´（ｔ）とすると、Ｂ_S´（ｔ）＝Ｂ_S（ｔ）−Ｓ₂／Ｓ_S×μ₀×μ_s×Ｈ_S（ｔ）となる）。このとき、空気の比透磁率μ_sを「１」に近似してもよい。

また、本実施形態では、巻枠Ｆの内面のうち、磁気特性測定器１００の載置面（Ｚ軸の負の方向の端の面）側に位置する内面の一部の領域に、穴部Ｆ_hを形成する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、穴部ではなく凹部を形成してもよい。また、磁気特性測定器１００の載置面側でなく、例えば、巻枠Ｆの内面のうち、磁気特性測定器１００の天井面（Ｚ軸の正の方向の端の面）側に位置する内面の一部の領域に、穴部や凹部を形成してもよい。
また、本実施形態では、処理装置３００に含まれる各部３０１〜３０９は、必ずしも１つの装置（処理装置３００）で実現されなくてもよい。

また、非特許文献１では、一次コイルＮ₁および二次コイルＮ₂の巻き方と長さ（コイル長）に制限がある。このため、高磁場（例えば、磁界強度が１００００Ａ／ｍ以上）において、電磁鋼板の交流磁気特性を測定することができない。そこで、一次コイルＮ₁および二次コイルＮ₂と略同軸になるように、一次コイルＮ₁および二次コイルＮ₂よりも外側に、一次コイルＮ₁とは別の追加一次コイルを巻き回し、それら２つの一次コイルに別々の励磁電流を流すようにしてもよい。この場合、低磁場（例えば、１００００［Ａ／ｍ］以下）においては、一次コイルＮ₁にのみ励磁電流を流し、追加一次コイルに励磁電流を流さず、高磁場（例えば、１００００［Ａ／ｍ］以上）になると、一次コイルおよび追加一次コイルの双方に励磁電流を流すようにするのが好ましい。また、高磁場になると、一次コイルＮ₁に流す励磁電流の大きさを制限（例えば、１００００［Ａ／ｍ］のときの値に固定）するのが好ましい。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態を説明する。第１の実施形態では、二次コイルＮ₂で検出された二次電圧Ｖ₂を用いて導出された磁束密度Ｂ_Sを用いて、Ｃ方向の試験片Ｓの交流磁気特性（第２の鉄損Ｗ_C）とＬ方向の試験片Ｓの交流磁気特性（第３の鉄損Ｗ_L）を導出する場合を例に挙げて説明した。このようにすると、４つの二次コイルＮ₂の間の領域においいて生じる磁束の漏れにより、特に高磁場においては、二次電圧Ｖ₂を用いて導出される磁束密度Ｂ_Sの精度が低下する虞がある。そこで、本実施形態では、二次コイルＮ₂とは別の追加二次コイルを、Ｃ方向の試験片ＳおよびＬ方向の試験片Ｓのそれぞれに対し、磁束が均一な部分に配置する。そして、一次コイルＮ₁に流れる励磁電流により発生する磁界により追加二次コイルの両端に誘起される電圧を用いて、Ｃ方向の試験片Ｓの磁束密度およびＬ方向の試験片Ｓの磁束密度を個別に導出する。このように本実施形態と第１の実施形態とは、追加二次コイルを設けることによる構成および処理が主として異なる。従って、本実施形態の説明において、第１の実施形態と同一の部分については、図１〜図３に付した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。

＜磁気特性測定器＞
図４は、本実施形態の磁気特性測定器４００の構成の一例を示す図である。図４（ａ）は、磁気特性測定器４００の平面図（上から見た図）を示す。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩ−Ｉ断面図である。
図４（ａ）および図４（ｂ）において、磁気特性測定器４００は、４つの一次コイルＮ₁と、４つの二次コイルＮ₂と、２つの第１のＨコイルＨ_Cと、２つの第２のＨコイルＨ_Lと、巻枠Ｆと、２つの第１の追加二次コイルＮ_2C´と、２つの第２の追加二次コイルＮ_2L´と、を有する。本実施形態の磁気特性測定器４００は、第１の実施形態の磁気特性測定器１００に対し、２つの第１の追加二次コイルＮ_2C´と、２つの第２の追加二次コイルＮ_2L´とが追加されたものとなる。即ち、本実施形態の４つの一次コイルＮ₁、４つの二次コイルＮ₂、２つの第１のＨコイルＨ_C、２つの第２のＨコイルＨ_L、および巻枠Ｆは、磁気特性測定器１００におけるものと同じである。従って、ここでは、これらの詳細な説明を省略する。

第１の追加二次コイルＮ_2C´は、巻枠が構成する４つの辺の領域のうち、Ｃ方向の試験片Ｓが配置される２つの辺を構成する領域にそれぞれ配置される。第１の追加二次コイルＮ_2C´は、二次コイルＮ₂よりも内側に、一次コイルＮ₁および二次コイルＮ₂と略同軸となるように巻き回される。即ち、巻枠Ｆが構成する同じ辺に位置する一次コイルＮ₁、二次コイルＮ₂、および第１の追加二次コイルＮ_2C´は、略同軸となる。

第１の追加二次コイルＮ_2C´は、その軸の方向（Ｘ軸方向）の位置が、当該第１の追加二次コイルＮ_2C´により囲まれる位置に配置される第１のＨコイルＨ_Cの軸の方向（Ｘ軸方向）の位置と略同じになるように配置される。即ち、当該第１の追加二次コイルＮ_2C´の軸の方向（Ｘ軸方向）の長さと、当該第１のＨコイルＨ_Cの軸の方向の長さは略同じであり、且つ、当該第１の追加二次コイルＮ_2C´の軸の方向の中心の位置と、当該第１のＨコイルＨ_Cの軸の方向の中心の位置は略同じである。

また、各第１の追加二次コイルＮ_2C´は、直列に接続され、全体として１つの第１の追加二次コイルＮ_2C´になる。本実施形態では、このようにして接続された第１の追加二次コイルＮ_2C´の巻方向と、当該第１の追加二次コイルＮ_2C´と略同軸の二次コイルＮ₂の巻方向とが同じになるようにする。即ち、例えば、二次コイルＮ₂および第１の追加二次コイルＮ_2C´の軸に沿う２つの方向（Ｘ軸の正負の方向）のうち一方の方向（例えばＸ軸の正の方向）に向かって二次コイルＮ₂および追加二次コイルＮ_2C´を辿った場合に、二次コイルＮ₂が右回りである場合には、第１の追加二次コイルＮ_2C´も右回りとなる。

また、本実施形態では、巻枠Ｆの各辺に位置する各第１の追加二次コイルＮ_2C´の巻回数は同じであるのが好ましい。非特許文献１に記載の条件に合わせることができるからである。また、各第１の追加二次コイルＮ_2C´は、均一に分布されているのが好ましい。非特許文献１に記載の条件に合わせることができるからである。ただし、巻枠Ｆの各辺に位置する各第１の追加二次コイルＮ_2C´は、巻回数は異なっていても、均一に分布されていなくてもよい。

第２の追加二次コイルＮ_2L´は、巻枠が構成する４つの辺の領域のうち、Ｌ方向の試験片Ｓが配置される２つの辺を構成する領域にそれぞれ配置される。第１の追加二次コイルＮ_2C´および第２の追加二次コイルＮ_2L´は、配置される位置が異なるだけである。
第２の追加二次コイルＮ_2L´は、二次コイルＮ₂よりも内側に、一次コイルＮ₁および二次コイルＮ₂と略同軸となるように巻き回される。即ち、巻枠Ｆが構成する同じ辺に位置する一次コイルＮ₁、二次コイルＮ2、および第２の追加二次コイルＮ_2L´は、略同軸となる。

第２の追加二次コイルＮ_2L´は、その軸の方向（Ｙ軸方向）の位置が、当該第２の追加二次コイルＮ_2L´により囲まれる位置に配置される第２のＨコイルＨ_Lの軸の方向（Ｙ軸方向）の位置と略同じになるように配置される。即ち、当該第２の追加二次コイルＮ_2L´の軸の方向（Ｙ軸方向）の長さと、当該第２のＨコイルＨ_Lの軸の方向の長さは略同じであり、且つ、当該第２の追加二次コイルＮ_2L´の軸の方向の中心の位置と、当該第２のＨコイルＨ_Lの軸の方向の中心の位置は略同じである。

また、各第２の追加二次コイルＮ_2L´は、直列に接続され、全体として１つの第２の追加二次コイルＮ_2L´になる。本実施形態では、このようにして接続された第２の追加二次コイルＮ_2L´の巻方向と、当該第２の追加二次コイルＮ_2L´と略同軸の二次コイルＮ₂の巻方向とが同じになるようにする。即ち、例えば、二次コイルＮ₂および第２の追加二次コイルＮ_2L´の軸に沿う２つの方向（Ｙ軸の正負の方向）のうち一方の方向（例えば、Ｙ軸の正の方向）に向かって二次コイルＮ₂および追加二次コイルＮ_2C´を辿った場合に、二次コイルＮ₂が右回りである場合には、第２の追加二次コイルＮ_2L´も右回りとなる。

また、本実施形態では、巻枠Ｆの各辺に位置する各第２の追加二次コイルＮ_2L´の巻回数は同じであるのが好ましい。非特許文献１に記載の条件に合わせることができるからである。また、各第２の追加二次コイルＮ_2L´は、均一に分布されているのが好ましい。非特許文献１に記載の条件に合わせることができるからである。ただし、巻枠Ｆの各辺に位置する各第２の追加二次コイルＮ_2L´は、巻回数は異なっていても、均一に分布されていなくてもよい。

＜磁気特性測定システム＞
図５は、本実施形態の磁気特性測定システムの構成の一例を示す図である。
図５において、本実施形態の磁気特性測定システムは、磁気特性測定器４００と、発振器２１０と、電圧計２２０、２３０、２４０、５１０、５２０と、電流計２５０と、処理装置５００と、を有する。図５では、表記の都合上、４つの一次コイルＮ₁のうち、Ｌ方向の試験片Ｓが配置されている領域にある２つの一次コイルＮ₁をＮ_1Lと表記する。また、４つの一次コイルＮ₁のうち、Ｃ方向の試験片Ｓが配置されている領域にある２つの一次コイルＮ₁をＮ_1Cと表記する。また、４つの二次コイルＮ₂のうち、Ｌ方向の試験片Ｓが配置されている領域にある２つの二次コイルＮ₂をＮ_2Lと表記する。また、４つの二次コイルＮ₂のうち、Ｃ方向の試験片Ｓが配置されている領域にある２つの二次コイルＮ₂をＮ_2Cと表記する。また、２つの第１のＨコイルＨ_Cを１つに纏めて示す。また、第２のＨコイルＨ_Lも１つに纏めて示す。また、２つの第１の追加二次コイルＮ_2C´も１つに纏めて示す。また、２つの第２の追加二次コイルＮ_2L´も１つに纏めて示す。発振器２１０、電圧計２２０、２３０、２４０、および電流計２５０は、第１の実施形態の磁気特性測定システムにおけるものと同じであるので、ここでは、それらの詳細な説明を省略する。

電圧計５１０は、一次コイルＮ₁に流れる励磁電流により発生する磁界により第１の追加二次コイルＮ_2C´の両端に誘起される電圧（第１の追加二次コイルＮ_2C´により検出される電圧）を測定する。以下の説明では、一次コイルＮ₁に流れる励磁電流により発生する磁界により第１の追加二次コイルＮ_2C´の両端に誘起される電圧を、必要に応じてＣ方向二次電圧と称する。
電圧計５２０は、一次コイルＮ₁に流れる励磁電流により発生する磁界により第２の追加二次コイルＮ_2L´の両端に誘起される電圧（第２の追加二次コイルＮ_2L´により検出される電圧）を測定する。以下の説明では、一次コイルＮ₁に流れる励磁電流により発生する磁界により第２の追加二次コイルＮ_2L´の両端に誘起される電圧を、必要に応じてＬ方向二次電圧と称する。

処理装置５００は、二次電圧、Ｌ方向二次電圧、Ｃ方向二次電圧、第１のＨコイル電圧、第２のＨコイル電圧、および励磁電流を入力として、試験片Ｓの交流磁気特性を導出して出力する。本実施形態の処理装置５００は、デジタル処理を行う。二次電圧、Ｌ方向二次電圧、Ｃ方向二次電圧、第１のＨコイル電圧、第２のＨコイル電圧、および励磁電流は、アナログの信号であるが、これらはデジタル信号に変換されているものとして、以下の処理装置５００の説明を行う。以下に、処理装置５００が有する機能の一例を説明する。処理装置５００のハードウェアは、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、信号処理回路、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、および各種のインターフェースを用いることにより実現される。

第１の磁界強度導出部３０１、第２の磁界強度導出部３０２、第３の磁界強度導出部３０３、磁束密度導出部３０４、第１の鉄損導出部３０５、異方性導出部３０８、および出力部３０９は、第１の実施形態の処理装置３００におけるものと同じであるので、ここでは、それらの詳細な説明を省略する。また、第２の磁束密度導出部５０１および第３の磁束密度導出部５０２と区別するために、磁束密度導出部３０４を、第１の磁束密度導出部３０４と表記する。

第２の磁束密度導出部５０１は、電圧計５１０により測定されたＣ方向二次電圧Ｖ_2C（ｔ）と、第１の追加二次コイルＮ_2C´の総巻回数ｎ_2Cと、第１の追加二次コイルＮ_2C´内の試験片Ｓの断面積（第１の追加二次コイルＮ_2C´の軸に垂直な方向の断面積）Ｓ_SC［ｍ²］とに基づいて、以下の（９）式および（１０）式により、磁束密度（の瞬時値）Ｂ_C（ｔ）［Ｔ］を導出する。
Ｖ_2C（ｔ）＝−ｎ_2C×ｄφ_2C（ｔ）／ｄｔ ・・・（９）
φ_2C（ｔ）＝Ｂ_C（ｔ）×Ｓ_SC ・・・（１０）
ここで、φ_2C（ｔ）は、第１の追加二次コイルＮ_2Cを貫く磁束［ｗｂ］である。磁束密度Ｂ_C（ｔ）は、Ｃ方向の試験片Ｓにおける磁束密度に対応する。尚、非特許文献１に記載されているように、相互誘導器を用いた空隙補償を行い、空隙補償後の磁束密度を、試験片Ｓにおける磁束密度としてもよい。また、第１の実施形態の変形例で説明したように、真空の透磁率μ₀、空気の比透磁率μ_s、および第１の磁界強度導出部３０１により導出される第１の磁界強度Ｈ_S（ｔ）を用いて数値演算により空隙補償を行ってもよい。

第３の磁束密度導出部５０２は、電圧計５２０により測定されたＬ方向二次電圧Ｖ_2L（ｔ）と、第２の追加二次コイルＮ_2L´の総巻回数ｎ_2Lと、第２の追加二次コイルＮ_2L´内の試験片Ｓの断面積（第２の追加二次コイルＮ_2L´の軸に垂直な方向の断面積）Ｓ_SL［ｍ²］とに基づいて、以下の（１１）式および（１２）式により、磁束密度（の瞬時値）Ｂ_L（ｔ）［Ｔ］を導出する。
Ｖ_2L（ｔ）＝−ｎ_2L×ｄφ_2L（ｔ）／ｄｔ ・・・（１１）
φ_2L（ｔ）＝Ｂ_L（ｔ）×Ｓ_SL ・・・（１２）
ここで、φ_2L（ｔ）は、第２の追加二次コイルＮ_2Lを貫く磁束［ｗｂ］である。磁束密度Ｂ_L（ｔ）は、Ｌ方向の試験片Ｓにおける磁束密度に対応する。尚、非特許文献１に記載されているように、相互誘導器を用いた空隙補償を行い、空隙補償後の磁束密度を、試験片Ｓにおける磁束密度としてもよい。また、第１の実施形態の変形例で説明したように、真空の透磁率μ₀、空気の比透磁率μ_s、および第１の磁界強度導出部３０１により導出される第１の磁界強度Ｈ_S（ｔ）を用いて数値演算により空隙補償を行ってもよい。

第２の鉄損導出部５０３は、第２の磁束密度導出部５０１により導出された磁束密度Ｂ_C（ｔ）と、第２の磁界強度導出部３０２により導出された第２の磁界強度Ｈ_C（ｔ）とに基づいて、第２の鉄損Ｗ_C［Ｗ／ｋｇ］を導出する。第２の鉄損Ｗ_Cは、Ｃ方向の試験片Ｓの鉄損に対応する。
第３の鉄損導出部５０４は、第３の磁束密度導出部５０２により導出された磁束密度Ｂ_L（ｔ）と、第３の磁界強度導出部３０３により導出された第３の磁界強度Ｈ_L（ｔ）とに基づいて、第３の鉄損Ｗ_L［Ｗ／ｋｇ］を導出する。第３の鉄損Ｗ_Lは、Ｌ方向の試験片Ｓの鉄損に対応する。

異方性導出部３０８は、第２の鉄損導出部５０３により導出された第２の鉄損Ｗ_Cと、第３の鉄損導出部５０４により導出された第３の鉄損Ｗ_Lとに基づいて、第１の実施形態で説明した（８）式により、試験片Ｓの鉄損の異方性Ｔ［％］を導出する。

＜まとめ＞
以上のように本実施形態では、磁気特性測定器４００は、第２の磁界強度Ｈ_Cが得られる試験片Ｓの位置と略同じ位置の磁束密度（Ｃ方向磁束密度）を検出する第１の追加二次コイルＮ_2C´と、第３の磁界強度Ｈ_Lが得られる試験片Ｓの位置と略同じ位置の磁束密度（Ｌ方向磁束密度）を検出する第２の追加二次コイルＮ_2L´とを有する。従って、第１の実施形態で説明した効果に加え、磁束がより均一な位置での磁束密度を検出することができるという効果が得られる。よって、試験片Ｓの第２の鉄損Ｗ_Cおよび第３の鉄損Ｗ_Lをより高精度に導出することができる。その結果、試験片Ｓの鉄損の異方性Ｔをより高精度に導出することができる。

＜変形例＞
本実施形態のように、第１の追加二次コイルＮ_2C´および第１のＨコイルＨ_Cの軸の方向（Ｘ軸方向）の位置が略一致していれば、それらにより、同じ領域の磁束密度および磁界強度を導出することができるので好ましい。しかしながら、第１の追加二次コイルＮ_2C´および第１のＨコイルＨ_Cの軸の方向（Ｘ軸方向）の位置の少なくとも一部が重複していれば、第１の追加二次コイルＮ_2C´および第１のＨコイルＨ_Cの軸の方向（Ｘ軸方向）の位置は必ずしも略一致していなくてもよい。また、第２の追加二次コイルＮ_2L´および第２のＨコイルＨ_Lについても同様である。即ち、第２の追加二次コイルＮ_2L´および第２のＨコイルＨ_Lの軸の方向（Ｙ軸方向）の位置の少なくとも一部が重複していれば、第２の追加二次コイルＮ_2L´および第２のＨコイルＨ_Lの軸の方向（Ｙ軸方向）の位置は必ずしも略一致していなくてもよい。
また、本実施形態においても、第１の実施形態で説明した種々の変形例を採用することができる。

尚、以上説明した本発明の実施形態のうち処理装置３００、５００が行う処理は、コンピュータがプログラムを実行することによって実現することができる。また、前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び前記プログラム等のコンピュータプログラムプロダクトも本発明の実施形態として適用することができる。記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
また、以上説明した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

（請求項との関係）
以下に、請求項と実施形態の対応関係の一例を説明する。尚、請求項の記載が実施形態の記載に限定されないことは、変形例などに記載した通りである。
＜請求項１＞
巻枠は、例えば、巻枠Ｆを用いることにより実現される。
試験片は、例えば、試験片Ｓを用いることにより実現される。
励磁電流は、例えば、励磁電流Ｉ₁（ｔ）を用いることにより実現される。
一次コイルは、例えば、一次コイルＮ₁を用いることにより実現される。
二次電圧は、例えば、二次電圧Ｖ₂を用いることにより実現される。
二次コイルは、例えば、二次コイルＮ₂を用いることにより実現される。
磁界測定用電圧は、例えば、第１のＨコイル電圧Ｖ_HCおよび第２のＨコイル電圧Ｖ_HLを用いることにより実現される。
Ｈコイルは、例えば、第１のＨコイルＨ_Cおよび第２のＨコイルＨ_Lを用いることにより実現される。
巻枠の内面の一部の領域に形成される穴部は、例えば、穴部Ｆ_hを用いることにより実現される。
穴部に代えて凹部としてもよいことは、第１の実施形態の変形例に記載の通りである。
Ｈコイルの軸の方向と、当該Ｈコイルを囲む位置に配置される一次コイルの軸の方向とが、略平行であることは、例えば、図１（ａ）において、第１のＨコイルＨ_Cの軸の方向と、当該第１のＨコイルＨ_Cを囲む位置に配置される一次コイルＮ₁の軸の方向とが共にＸ軸方向であることと、第２のＨコイルＨ_Lの軸の方向と、当該第２のＨコイルＨ_Lを囲む位置に配置される一次コイルＮ₁の軸の方向が共にＹ軸方向であることとに対応する。
Ｈコイルの軸の方向の端部が、当該Ｈコイルを囲む位置に配置される一次コイルの軸の方向の端部よりも内側にあることは、例えば、図１（ａ）において、第１のＨコイルＨ_Cの軸の方向の端部（破線のＸ軸方向の端部）が、当該第１のＨコイルＨ_Cを囲む位置に配置される一次コイルＮ₁の軸の方向の端部よりも内側にあることと、第２のＨコイルＨ_Lの軸の方向の端部（破線のＹ軸方向の端部）が、当該第２のＨコイルＨ_Lを囲む位置に配置される一次コイルＮ₁の軸の方向の端部よりも内側になることとに対応する。
＜請求項２＞
Ｈコイルの軸の方向の中心の位置と、当該Ｈコイルを囲む位置に配置される一次コイルの軸の方向の中心の位置とが略同じであることは、例えば、第１のＨコイルＨ_CのＸ軸方向の中心の位置と、当該第１のＨコイルＨ_Cを囲む位置に配置される一次コイルＮ₁のＸ軸方向の中心の位置とが略同じであることに対応する。また、例えば、第２のＨコイルＨ_LのＹ軸方向の中心の位置と、当該第２のＨコイルＨ_Lを囲む位置に配置される一次コイルＮ₁のＹ軸方向の中心の位置とが略同じであることにも対応する。
＜請求項３＞
穴部が、巻枠の内面のうち、磁気特性測定器の載置面側に位置する面に形成されていることは、例えば、図１（ｂ）、図４（ｂ）に示すように、穴部Ｆ_hが、巻枠Ｆの内面のうち、磁気特性測定器１００、４００の載置面側（Ｚ軸の負の方向側）に位置する内面に（内面から外面に亘って）形成されていることに対応する。
＜請求項６＞
第１の試験片は、例えば、Ｃ方向の試験片Ｓを用いることにより実現される。
第２の試験片は、例えば、Ｌ方向の試験片Ｓを用いることにより実現される。
巻枠の４つの辺に対応する領域のうち、第１の試験片が配置される２つの辺に対応する領域の少なくとも何れか一方の領域は、例えば、図１（ａ）、図３、図４（ａ）において、巻枠Ｆの４つの辺に対応する領域のうち、Ｙ軸方向において相互に対向する２つの辺に対応する領域に対応する。
第１のＨコイルは、例えば、第１のＨコイルＨ_Cを用いることにより実現される。
巻枠の４つの辺に対応する領域のうち、第２の試験片が配置される２つの辺に対応する領域の少なくとも何れか一方の領域は、例えば、図１（ａ）、図３、図４（ａ）において、巻枠Ｆの４つの辺に対応する領域のうち、Ｘ軸方向において相互に対向する２つの辺に対応する領域に対応する。
第２のＨコイルは、例えば、第２のＨコイルＨ_Lを用いることにより実現される。
穴部が、第１のＨコイルおよび第２のＨコイルのそれぞれに対して１つずつ形成されることは、例えば、図１（ａ）、図３、図４（ａ）において、第１のＨコイルＨ_Cおよび第２のＨコイルＨ_Lが配置される領域のそれぞれに、図１（ｂ）、図４（ｂ）に示すような穴部Ｆ_hが形成されることに対応する。
＜請求項７＞
第２の二次電圧は、例えば、Ｃ方向二次電圧Ｖ_2CおよびＬ方向二次電圧Ｖ_2Lを用いることにより実現される。
第２の二次コイルは、例えば、第１の追加二次コイルＮ_2C´および第２の追加二次コイルＮ_2L´を用いることにより実現される。
＜請求項８＞
第２の二次コイルの軸の方向の長さおよび中心の位置と、当該第２の二次コイルにより囲まれるＨコイルの軸の方向の長さおよび中心の位置とが略同じであることは、例えば、第１の追加二次コイルＮ_2C´のＸ軸方向の長さおよび中心の位置と、当該第１の追加二次コイルＮ_2C´により囲まれる位置にある第１のＨコイルＨ_CのＸ軸方向の長さおよび中心の位置とがそれぞれ略同じであることに対応する。また、例えば、第２の追加二次コイルＮ_2L´のＹ軸方向の長さおよび中心の位置と、当該第２の追加二次コイルＮ_2L´により囲まれる位置にある第２のＨコイルＨ_LのＹ軸方向の長さおよび中心の位置とがそれぞれ略同じであることにも対応する。
＜請求項９＞
磁気特性測定器は、例えば、磁気特性測定器１００、４００を用いることにより実現される。
磁気特性導出手段は、例えば、第１の鉄損導出部３０５、第２の鉄損導出部３０６、第３の鉄損導出部３０７、および異方性導出部３０８、または、第１の鉄損導出部３０５、第２の鉄損導出部５０３、第３の鉄損導出部５０４、および異方性導出部３０８を用いることにより実現される。
＜請求項１０＞
試験片における磁束密度は、例えば、磁束密度Ｂ_S（ｔ）を用いることにより実現される。
磁束密度導出手段は、例えば、磁束密度導出部３０４を用いることにより実現される。
試験片における磁界強度は、例えば、第１の磁界強度Ｈ_Sを用いることにより実現される。
第１の磁界強度導出手段は、例えば、第１の磁界強度導出部３０１を用いることにより実現される。
第１の試験片における磁界強度は、例えば、第２の磁界強度Ｈ_Cを用いることにより実現される。
第２の磁界強度導出手段は、例えば、第２の磁界強度導出部３０２を用いることにより実現される。
第２の試験片における磁界強度は、例えば、第３の磁界強度Ｈ_Lを用いることにより実現される。
第３の磁界強度導出手段は、例えば、第３の磁界強度導出部３０３を用いることにより実現される。
第１の鉄損導出手段は、例えば、第１の鉄損導出部３０５を用いることにより実現される。
第２の鉄損導出手段は、例えば、第２の鉄損導出部３０６、５０３を用いることにより実現される。
第３の鉄損導出手段は、例えば、第３の鉄損導出部３０７、５０４を用いることにより実現される。
異方性導出手段は、例えば、異方性導出部３０８を用いることにより実現される。
第２の二次コイルのうち、第１の試験片を囲むように配置される第２の二次コイルは、例えば、第１の追加二次コイルＮ_2C´を用いることにより実現される。
＜請求項１１＞
第１の試験片における磁束密度は、例えば、磁束密度Ｂ_Cを用いることにより実現される。
第２の磁束密度導出手段は、例えば、第２の磁束密度導出部５０１を用いることにより実現される。
第２の二次コイルのうち、第２の試験片を囲むように配置される第２の二次コイルは、例えば、第２の追加二次コイルＮ_2L´を用いることにより実現される。
第２の試験片における磁束密度は、例えば、磁束密度Ｂ_Lを用いることにより実現される。
第３の磁束密度導出手段は、例えば、第３の磁束密度導出部５０２を用いることにより実現される。

１００、４００：磁気特性測定器、２１０：発振器、２２０、２３０、２４０：電圧計、２５０：電流計、３００、５００：処理装置、３０１：第１の磁界硬度導出部、３０２：第２の磁界強度導出部、３０３：第３の磁界強度導出部、３０４：磁束密度導出部、３０５：第１の鉄損導出部、３０６：第２の鉄損導出部、３０７：第３の鉄損導出部、３０８：異方性導出部、３０９：出力部、５０１：第２の磁束密度導出部、５０２：第３の磁束密度導出部、Ｆ：巻枠、Ｈ_C：第１のＨコイル、Ｈ_L：第２のＨコイル、Ｎ₁：一次コイル、Ｎ₂：二次コイル、Ｎ_2C：第１の追加二次コイル、Ｎ_2L：第２の追加二次コイル

Claims (12)

1. 正方形の４つの辺を構成するように配置され、軟質磁性材料からなる試験片が内部に配置される巻枠と、
   前記巻枠の前記４つの辺に対応する領域のそれぞれにおいて前記巻枠に対して巻き回されるコイルであって、交流の励磁電流が流れる一次コイルと、
   前記巻枠の前記４つの辺に対応する領域のそれぞれにおいて前記巻枠に対して前記一次コイルと略同軸になるように巻き回されるコイルであって、前記試験片が励磁されることにより誘起される電圧である二次電圧を検出する二次コイルと、
   前記試験片が励磁されることにより誘起される電圧である磁界測定用電圧を検出する少なくとも１つのＨコイルと、を有し、
   前記巻枠の内面の一部の領域には穴部または凹部が形成されており、
   前記Ｈコイルの軸の方向と、当該Ｈコイルを囲む位置に配置される前記一次コイルの軸の方向は、略平行であり、
   前記Ｈコイルの軸の方向の端部は、当該Ｈコイルを囲む位置に配置される前記一次コイルの軸の方向の端部よりも内側にあり、
   前記Ｈコイルは、前記穴部または凹部に配置されることを特徴とする磁気特性測定器。
2. 前記Ｈコイルの軸の方向の中心の位置と、当該Ｈコイルを囲む位置に配置される前記一次コイルの軸の方向の中心の位置とが略同じであることを特徴とする請求項１に記載の磁気特性測定器。
3. 前記穴部または前記凹部は、前記巻枠の内面のうち、前記磁気特性測定器の載置面側に位置する面に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の磁気特性測定器。
4. 前記Ｈコイルの軸の方向の長さは、当該Ｈコイルを囲む位置に配置される前記一次コイルの軸の方向の長さの２／３倍以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の磁気特性測定器。
5. 前記一次コイル、前記二次コイルは、それぞれ、ＪＩＳ Ｃ ２５５０−１：２０１１に規定される一次コイル、二次コイルであり、
   前記巻枠の前記穴部または前記凹部が形成されている部分以外の部分は、ＪＩＳ Ｃ ２５５０−１：２０１１に規定される巻枠と同じであることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の磁気特性測定器。
6. 前記試験片は、無方向性電磁鋼板であり、
   前記巻枠の前記４つの辺に対応する領域のうち、相互に対向する一方の２つの辺に対応する領域に、圧延方向に垂直な方向に採取された無方向性電磁鋼板である第１の試験片が配置され、相互に対向する他方の２つの辺に対応する領域に、圧延方向に平行な方向に採取された無方向性電磁鋼板の試験片である第２の試験片が配置され、
   前記Ｈコイルは、前記巻枠の前記４つの辺に対応する領域のうち、前記第１の試験片が配置される２つの辺に対応する領域の少なくとも何れか一方の領域に配置される第１のＨコイルと、前記巻枠の前記４つの辺に対応する領域のうち、前記第２の試験片が配置される２つの辺に対応する領域の少なくとも何れか一方の領域に配置される第２のＨコイルとを有し、
   前記穴部または前記凹部は、前記第１のＨコイルおよび前記第２のＨコイルのそれぞれに対して１つずつ形成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の磁気特性測定器。
7. 前記一次コイルおよび前記二次コイルよりも外側に、前記一次コイルおよび前記二次コイルと略同軸になり、且つ、前記Ｈコイルを囲むように配置されるコイルであって、前記試験片が励磁されることにより誘起される電圧である第２の二次電圧を検出する第２の二次コイルを更に有することを特徴とする請求項６に記載の磁気特性測定器。
8. 前記第２の二次コイルの軸の方向の長さおよび中心の位置と、当該第２の二次コイルにより囲まれる位置にある前記Ｈコイルの軸の方向の長さおよび中心の位置とが略同じであることを特徴とする請求項７に記載の磁気特性測定器。
9. 請求項１〜８の何れか１項に記載の磁気特性測定器と、
   前記励磁電流、前記二次電圧、および前記磁界測定用電圧に基づいて、前記試験片の磁気特性を導出する磁気特性導出手段と、を有することを特徴とする磁気特性測定システム。
10. 前記磁気特性測定器は、請求項６に記載の磁気特性測定器であり、
    前記二次電圧に基づいて、前記試験片における磁束密度を導出する磁束密度導出手段と、
    前記励磁電流に基づいて、前記試験片における磁界強度を導出する第１の磁界強度導出手段と、
    前記第１のＨコイルにより検出された前記磁界測定用電圧に基づいて、前記第１の試験片における磁界強度を導出する第２の磁界強度導出手段と、
    前記第２のＨコイルにより検出された前記磁界測定用電圧に基づいて、前記第２の試験片における磁界強度を導出する第３の磁界強度導出手段と、
    前記磁束密度導出手段により導出された前記磁束密度と、前記第１の磁界強度導出手段により導出された前記磁界強度とに基づいて、前記試験片の鉄損を導出する第１の鉄損導出手段と、
    前記磁束密度導出手段により導出された前記磁束密度と、前記第２の磁界強度導出手段により導出された前記磁界強度とに基づいて、前記第１の試験片の鉄損を導出する第２の鉄損導出手段と、
    前記磁束密度導出手段により導出された前記磁束密度と、前記第３の磁界強度導出手段により導出された前記磁界強度とに基づいて、前記第２の試験片の鉄損を導出する第３の鉄損導出手段と、
    前記第２の鉄損導出手段により導出された前記第１の試験片の鉄損と、前記第３の鉄損導出手段により導出された前記第２の試験片の鉄損とに基づいて前記試験片の鉄損の異方性を導出する異方性導出手段と、を更に有することを特徴とする請求項９に記載の磁気特性測定システム。
11. 前記磁気特性測定器は、請求項７または８に記載の磁気特性測定器であり、
    前記第２の二次コイルのうち、前記第１の試験片を囲むように配置される前記第２の二次コイルにより検出された前記第２の二次電圧に基づいて前記第１の試験片における磁束密度を導出する第２の磁束密度導出手段と、
    前記第２の二次コイルのうち、前記第２の試験片を囲むように配置される前記第２の二次コイルにより検出された前記第２の二次電圧に基づいて前記第２の試験片における磁束密度を導出する第３の磁束密度導出手段と、を更に有し、
    前記第２の鉄損導出手段は、前記第２の磁束密度導出手段により導出された前記磁束密度と、前記第２の磁界強度導出手段により導出された前記磁界強度とに基づいて、前記第１の試験片の鉄損を導出し、
    前記第３の鉄損導出手段は、前記第３の磁束密度導出手段により導出された前記磁束密度と、前記第３の磁界強度導出手段により導出された前記磁界強度とに基づいて、前記第２の試験片の鉄損を導出することを特徴とする請求項１０に記載の磁気特性測定システム。
12. 請求項１〜８の何れか１項に記載の磁気特性測定器を用いて、前記試験片の磁気特性を測定する磁気特性測定方法であって、
    前記励磁電流、前記二次電圧、および前記磁界測定用電圧に基づいて、前記試験片の磁気特性を導出する磁気特性導出工程を有することを特徴とする磁気特性測定方法。

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