JP7484684B2 - 測定装置、測定方法および測定プログラム - Google Patents

Description

本発明は、測定装置、測定方法および測定プログラムに関する。

従来、永久磁石は、モータ、風力タービン、デバイスなど様々な工業製品に使用されている。永久磁石は、磁化という物理量を持ち、外部磁界を加えると磁化が変化する。また、永久磁石は、加工時に表面の磁気特性が変化（表面劣化）することが知られている。

先行技術としては、例えば、磁石内でのΔＨｃＪ（保磁力増加量）の分布を用いてＪ－Ｈカーブを算出し、温度係数を用いて所定の温度での減磁率を算出するものがある。また、バーミアンス係数の異なる同質の２個以上の永久磁石の残留磁束値を測定することにより、磁気ヒステリシス曲線を描くことなく、磁気特性値ＢｒおよびＢＨＣを測定するものがある。

国際公開第２０１２／１５７６３７号 特開昭５０－７５４６５号公報

しかしながら、従来技術では、永久磁石の特性を正確に測定することが難しい場合がある。例えば、永久磁石の特性を測定するにあたり、試料サイズが小さいほど、表面劣化の影響による計測誤差が大きくなり、永久磁石の特性を正確に測定することができない。

一つの側面では、本発明は、永久磁石の特性を精度よく測定することを目的とする。

１つの実施態様では、同じ材質の物体で大きさの異なる相似形の２つの試料それぞれについて、計測された前記試料の磁化曲線データと、前記試料の寸法を含む形状パラメータとを取得し、前記物体の表面部と内部との体積比率に応じて、前記物体の磁化を表面部の磁化成分と内部の磁化成分とに分解してあらわすモデルを用いて、取得した前記試料それぞれの前記磁化曲線データと前記形状パラメータとに基づいて、前記試料の内部の磁化を算出し、算出した算出結果を出力する、測定装置が提供される。

本発明の一側面によれば、永久磁石の特性を精度よく測定することができるという効果を奏する。

図１は、実施の形態にかかる測定方法の一実施例を示す説明図である。 図２は、情報処理システム２００のシステム構成例を示す説明図である。 図３は、情報処理装置２０１のハードウェア構成例を示すブロック図である。 図４は、形状判断テーブル２２０の記憶内容の一例を示す説明図である。 図５は、形状別関数テーブル２３０の記憶内容の一例を示す説明図である。 図６Ａは、磁化曲線データの具体例を示す説明図（その１）である。 図６Ｂは、磁化曲線データの具体例を示す説明図（その２）である。 図７Ａは、形状パラメータの具体例を示す説明図（その１）である。 図７Ｂは、形状パラメータの具体例を示す説明図（その２）である。 図８は、寸法を示すパラメータの定義例を示す説明図である。 図９は、情報処理装置２０１の機能的構成例を示すブロック図である。 図１０は、関数ｆの第１の導出例を示す説明図である。 図１１は、試料のサイズと磁化との対応関係を示す説明図である。 図１２は、関数ｆの第２の導出例を示す説明図である。 図１３は、関数ｆの第３の導出例を示す説明図である。 図１４は、補正後の磁化曲線データの具体例を示す説明図である。 図１５は、情報処理装置２０１の補正処理手順の一例を示すフローチャート（その１）である。 図１６は、情報処理装置２０１の補正処理手順の一例を示すフローチャート（その２）である。

以下に図面を参照して、本発明にかかる測定装置、測定方法および測定プログラムの実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態）
図１は、実施の形態にかかる測定方法の一実施例を示す説明図である。図１において、測定装置１０１は、永久磁石の磁化を測定するコンピュータである。永久磁石は、外部磁界等の供給を受けることなく、磁石としての性質を比較的長期にわたって保持し続ける物体である。永久磁石は、外部磁界（磁場）を加えると磁化が変化する。永久磁石の材料としては、例えば、鉄、コバルト、ニッケル、サマリウム、ネオジムなどが挙げられる。

磁化は、永久磁石の特性をあらわす物理量の一つである。磁化は、物体（磁性体）に外部磁界を加えたときに、その物体が磁気的に分極して磁石となる現象のことであり、また、物体の磁化の程度をあらわす。永久磁石の磁化を正確に測定することは、例えば、工業製品に使用する永久磁石を判断する上で重要である。

一方、永久磁石は、加工時に表面に小さなひび割れが生じて、表面の磁気特性が変化（表面劣化）することが知られている。表面劣化の影響により、永久磁石の磁化曲線の計測データに段差のような計測誤差が生じることがある。試料サイズが小さいほど、表面劣化による誤差の影響が相対的に大きくなるため、この計測誤差は、試料サイズが小さいときに顕著になる。

この計測誤差を小さくするために、試料のサイズを大きくすることが考えられる。ところが、計測方式によっては、試料のサイズを小さくする必要がある。例えば、開磁路方式では、コイル間に置かれた試料をバイブレーションさせながら磁界を加えて磁化を計測するため、試料サイズを小さくする必要がある。

すなわち、開磁路方式で計測する場合、計測方式の都合により試料のサイズを小さくする必要があり、表面劣化による誤差の影響が相対的に大きくなって計測誤差が大きくなる。しかし、従来技術では、永久磁石の特性を測定するにあたり、この計測誤差を除去することができない。

そこで、本実施の形態では、開磁路方式等により計測された磁化曲線データから表面劣化の影響による計測誤差を除去することで、永久磁石の特性を精度よく測定可能にする測定方法について説明する。ここで、測定装置１０１の処理例について説明する。

（１）測定装置１０１は、同じ材質の物体で大きさの異なる相似形の２つの試料それぞれについて、計測された試料の磁化曲線データと、試料の寸法を示す形状パラメータとを取得する。試料は、磁化の計測に用いる材料（計測対象の永久磁石のサンプル）である。２つの試料は、例えば、同じ方法（切断、研磨等）で加工された試料である。

磁化曲線データは、外部磁界と磁化との関係を示す情報である。試料の磁化曲線データは、試料に加える磁界と試料の磁化との関係を示す。試料の寸法は、例えば、試料の辺の長さ、径の大きさなどである。ここで取得される磁化曲線データは、例えば、開磁路方式により計測された磁化曲線を示しており、表面劣化による計測誤差を含む。

図１の例では、同じ材質の物体で大きさの異なる相似形の２つの試料を「試料１，２」とし、試料１の磁化曲線データ１１０および形状パラメータ１１１と、試料２の磁化曲線データ１２０および形状パラメータ１２１が取得された場合を想定する。また、試料１，２の形状を「立方体」とする。この場合、形状パラメータ１１１，１２１は、例えば、各試料１，２の各辺の長さを示す情報である。

（２）測定装置１０１は、モデルＭを用いて、取得した２つの試料それぞれの磁化曲線データと形状パラメータとに基づいて、試料の内部の磁化を算出する。ここで、モデルＭは、物体の表面部と内部との体積比率に応じて、物体の磁化を表面部の磁化成分と内部の磁化成分とに分解してあらわす情報である。

物体は、磁化の計測対象となる永久磁石（例えば、試料１，２）である。物体の表面部は、物体の表面の劣化（磁化特性が変化）した領域を示す。物体の内部は、物体の表面部以外の部分であり、物体内部の劣化していない領域を示す。２つの試料の加工の方法が同じであれば、試料間で表面劣化の度合いは同じであるといえる。

ここで、試料サイズが小さいほど、表面劣化による誤差の影響が相対的に大きくなる。すなわち、試料全体に占める表面部の割合によって、表面劣化による誤差の影響が変化する。ここでは、試料全体の磁化を、試料の表面部と内部との体積比率を考慮して、試料表面の劣化した領域の磁化と、試料内部の劣化していない領域の磁化との足し合わせによってあらわす。

図１の例では、物体全体の磁化を「Ｊ」とし、物体の表面部の磁化を「Ｊ_surf」とし、物体の内部の磁化を「Ｊ_bulk」とする。モデルＭを「Ｊ＝Ｒ１×Ｊ_surf＋Ｒ２×Ｊ_bulk」とする。Ｒ１は、物体全体に対する表面部の体積の割合を示す。Ｒ２は、物体全体に対する内部の体積の割合を示す。すなわち、Ｒ１，Ｒ２は、物体（試料１，２）の表面部と内部との体積比率に相当する。

この場合、測定装置１０１は、モデルＭを用いて、磁化曲線データ１１０，１２０と形状パラメータ１１１，１２１に基づいて、試料の表面部の磁化Ｊ_surfを除去することにより、試料の内部の磁化Ｊ_bulkを算出する。試料の内部の磁化Ｊ_bulkは、磁化曲線データ１１０，１２０から表面劣化による計測誤差が除去された磁化に相当する。

具体的には、例えば、測定装置１０１は、試料１，２それぞれについて、モデルＭを用いて、試料１，２全体の磁化を、表面部の磁化成分と内部の磁化成分とに分解してあらわす式を立てる。つぎに、測定装置１０１は、その２つの式からなる連立方程式を解くことにより、２つの試料（試料１，２）それぞれの磁化と寸法とから試料の内部の磁化をあらわす関数を導出する。

そして、測定装置１０１は、導出した関数を用いて、試料１，２それぞれの磁化曲線データ１１０，１２０と形状パラメータ１１１，１２１とに基づいて、試料（試料１，２）の内部の磁化Ｊ_bulkを算出する。様々な磁界のときの磁化Ｊ_bulkを算出することにより、表面劣化による計測誤差が除去された磁化曲線データを得ることができる。なお、２つの試料（試料１，２）それぞれの磁化と寸法とから試料の内部の磁化をあらわす関数はあらかじめ作成されていてもよい。

（３）測定装置１０１は、算出した算出結果を出力する。具体的には、例えば、測定装置１０１は、算出した試料（試料１，２）の内部の磁化を示す磁化曲線データを、表面劣化の影響による計測誤差が除去された補正後の磁化曲線データとして出力する。

図１の例では、試料（試料１，２）の内部の磁化Ｊ_bulkを示す磁化曲線データが、補正後の磁化曲線データ１３０として出力される。

このように、測定装置１０１によれば、同じ材質で大きさの異なる相似形の２つの試料の磁化曲線データを利用して、サイズの小さい試料を用いることで顕著にあらわれる表面劣化の影響による段差のような誤差（計測誤差）を正しく補償することができる。

図１の例では、永久磁石の特性を測定するにあたり、試料１，２のサイズが小さい場合であっても、試料１，２の磁化曲線データ１１０，１２０から、表面劣化の影響による計測誤差が除去された補正後の磁化曲線データ１３０を得ることができる。補正後の磁化曲線データ１３０によれば、永久磁石の特性を精度よく判断することができる。

（情報処理システム２００のシステム構成例）
つぎに、図１に示した測定装置１０１を含む情報処理システム２００のシステム構成例について説明する。ここでは、図１に示した測定装置１０１を、情報処理システム２００内の情報処理装置２０１に適用した場合を例に挙げて説明する。情報処理システム２００は、例えば、永久磁石の磁化曲線における表面劣化の影響による計測誤差を補正するサービスに適用される。

図２は、情報処理システム２００のシステム構成例を示す説明図である。図２において、情報処理システム２００は、情報処理装置２０１と、クライアント装置２０２と、を含む。情報処理システム２００において、情報処理装置２０１およびクライアント装置２０２は、有線または無線のネットワーク２１０を介して接続される。ネットワーク２１０は、例えば、インターネット、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などである。

ここで、情報処理装置２０１は、形状判断テーブル２２０および形状別関数テーブル２３０を有し、永久磁石の特性を測定する。情報処理装置２０１は、例えば、サーバである。形状判断テーブル２２０および形状別関数テーブル２３０の記憶内容については、図４および図５を用いて後述する。

クライアント装置２０２は、情報処理システム２００のユーザが使用するコンピュータである。ユーザは、例えば、永久磁石の設計者や、永久磁石を使用した工業製品の設計者などである。クライアント装置２０２は、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、タブレットＰＣなどである。

なお、ここでは、情報処理装置２０１とクライアント装置２０２とを別体に設けることにしたが、これに限らない。例えば、情報処理装置２０１は、クライアント装置２０２により実現されることにしてもよい。また、情報処理システム２００には、複数のクライアント装置２０２が含まれることにしてもよい。

（情報処理装置２０１のハードウェア構成例）
図３は、情報処理装置２０１のハードウェア構成例を示すブロック図である。図３において、情報処理装置２０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３０１と、メモリ３０２と、ディスクドライブ３０３と、ディスク３０４と、通信Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３０５と、可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ３０６と、可搬型記録媒体３０７と、を有する。また、各構成部は、バス３００によってそれぞれ接続される。

ここで、ＣＰＵ３０１は、情報処理装置２０１の全体の制御を司る。ＣＰＵ３０１は、複数のコアを有していてもよい。メモリ３０２は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）およびフラッシュＲＯＭなどを有する。具体的には、例えば、フラッシュＲＯＭがＯＳのプログラムを記憶し、ＲＯＭがアプリケーションプログラムを記憶し、ＲＡＭがＣＰＵ３０１のワークエリアとして使用される。メモリ３０２に記憶されるプログラムは、ＣＰＵ３０１にロードされることで、コーディングされている処理をＣＰＵ３０１に実行させる。

ディスクドライブ３０３は、ＣＰＵ３０１の制御に従ってディスク３０４に対するデータのリード／ライトを制御する。ディスク３０４は、ディスクドライブ３０３の制御で書き込まれたデータを記憶する。ディスク３０４としては、例えば、磁気ディスク、光ディスクなどが挙げられる。

通信Ｉ／Ｆ３０５は、通信回線を通じてネットワーク２１０に接続され、ネットワーク２１０を介して外部のコンピュータ（例えば、図２に示したクライアント装置２０２）に接続される。そして、通信Ｉ／Ｆ３０５は、ネットワーク２１０と装置内部とのインターフェースを司り、外部のコンピュータからのデータの入出力を制御する。通信Ｉ／Ｆ３０５には、例えば、モデムやＬＡＮアダプタなどを採用することができる。

可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ３０６は、ＣＰＵ３０１の制御に従って可搬型記録媒体３０７に対するデータのリード／ライトを制御する。可搬型記録媒体３０７は、可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ３０６の制御で書き込まれたデータを記憶する。可搬型記録媒体３０７としては、例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）－ＲＯＭ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリなどが挙げられる。

なお、情報処理装置２０１は、上述した構成部のほかに、例えば、入力装置、ディスプレイなどを有することにしてもよい。また、図２に示したクライアント装置２０２についても、情報処理装置２０１と同様のハードウェア構成により実現することができる。ただし、クライアント装置２０２は、上述した構成部のほかに、例えば、入力装置、ディスプレイなどを有する。

（各種テーブル２２０，２３０の記憶内容）
つぎに、図４および図５を用いて、情報処理装置２０１が有する形状判断テーブル２２０および形状別関数テーブル２３０の記憶内容について説明する。形状判断テーブル２２０および形状別関数テーブル２３０は、例えば、図３に示したメモリ３０２、ディスク３０４などの記憶装置により実現される。

図４は、形状判断テーブル２２０の記憶内容の一例を示す説明図である。図４において、形状判断テーブル２２０は、ｎ_shapeと形状の種類との対応関係を示す。ｎ_shapeは、試料の形状の種類を示す。ｎ_shapeは、１，２，３によってあらわされる。ｎ_shape「１」は、直方体を示す。ｎ_shape「２」は、楕円球体を示す。ｎ_shape「３」は、楕円柱体を示す。

図５は、形状別関数テーブル２３０の記憶内容の一例を示す説明図である。図５において、形状別関数テーブル２３０は、形状および関数のフィールドを有し、各フィールドに情報を設定することで、形状別関数情報５００－１～５００－５をレコードとして記憶する。

ここで、形状は、試料の形状である。ここでは、形状として、直方体（立方体）、直方体（立方体以外）、楕円球体（真円球体）、楕円球体（真円球体以外）および楕円柱体が設定されている。関数は、対応する形状の試料の磁化曲線データを補正する際に用いる関数である。各関数についての詳細な説明は、後述する。

（磁化曲線データの具体例）
つぎに、図６Ａおよび図６Ｂを用いて、試料Ｓ１，Ｓ２の磁化曲線データの具体例について説明する。以下の説明において、試料Ｓ１，Ｓ２は、同じ材質で大きさの異なる相似形の物体（永久磁石）である。また、試料Ｓ１，Ｓ２は、同じ方法（切断、研磨等）で加工された試料である。

図６Ａは、磁化曲線データの具体例を示す説明図（その１）である。図６Ａにおいて、磁化曲線データｍｄ１は、開磁路方式で計測された試料Ｓ１の磁化Ｊ（Ｔ）を示す情報であり、試料Ｓ１に加える磁界Ｈ（Ａ／ｍ）と試料Ｓ１の磁化Ｊ（Ｔ）との関係を示す。磁化曲線データｍｄ１では、点線枠６１０部分に段差のような計測誤差が生じている。

図６Ｂは、磁化曲線データの具体例を示す説明図（その２）である。図６Ｂにおいて、磁化曲線データｍｄ２は、開磁路方式で計測された試料Ｓ２の磁化Ｊ（Ｔ）を示す情報であり、試料Ｓ２に加える磁界Ｈ（Ａ／ｍ）と試料Ｓ２の磁化Ｊ（Ｔ）との関係を示す。磁化曲線データｍｄ２では、磁化曲線データｍｄ１に比べると小さいものの、点線枠６２０部分に段差のような計測誤差が生じている。

なお、開磁路方式では、試料を安定的に振動させるため、試料の形状は限定的である。例えば、試料Ｓ１，Ｓ２の形状として、直方体、楕円球体、楕円柱体などが用いられる。

（形状パラメータの具体例）
つぎに、図７Ａおよび図７Ｂを用いて、試料Ｓ１，Ｓ２の磁化曲線データの具体例について説明する。

図７Ａは、形状パラメータの具体例を示す説明図（その１）である。図７Ａにおいて、形状パラメータｓｐ１は、ｎ_shape，ａ１，ｂ１，ｃ１を含む。ｎ_shapeは、試料Ｓ１の形状の種類を示す。ｎ_shapeは、１，２，３によってあらわされる。ａ１，ｂ１，ｃ１は、試料Ｓ１の寸法を示す。

ａ１，ｂ１，ｃ１が、試料Ｓ１のどの部分の寸法を示すパラメータであるかは、試料Ｓ１の形状の種類（ｎ_shape）に応じてあらかじめ定義されている。なお、寸法を示すパラメータの定義例については、図８を用いて後述する。

図７Ｂは、形状パラメータの具体例を示す説明図（その２）である。図７Ｂにおいて、形状パラメータｓｐ２は、ｎ_shape，ａ２，ｂ２，ｃ２を含む。ｎ_shapeは、試料Ｓ２の形状の種類を示す。ｎ_shapeは、１，２，３によってあらわされる。試料Ｓ１，Ｓ２は、相似形状のため、ｎ_shapeが同じものとなる。

ａ２，ｂ２，ｃ２は、試料Ｓ２の寸法を示す。ａ２，ｂ２，ｃ２が、試料Ｓ２のどの部分の寸法を示すパラメータであるかは、試料Ｓ２の形状の種類（ｎ_shape）に応じてあらかじめ定義されている。ここで、図８を用いて、寸法を示すパラメータの定義例について説明する。

図８は、寸法を示すパラメータの定義例を示す説明図である。図８において、まず、ｎ_shapeが「１」の場合の寸法を示すパラメータの定義例について説明する。ｎ_shape「１」は、直方体を示す。ｎ_shapeが「１」の場合、ａは、横の寸法を示す。ｂは、縦の寸法を示す。ｃは、高さの寸法を示す。

つぎに、ｎ_shapeが「２」の場合の寸法を示すパラメータの定義例について説明する。ｎ_shape「２」は、楕円球体を示す。ｎ_shapeが「２」の場合、ａは、楕円球体の断面となる楕円の長軸の寸法を示す。ｂは、楕円球体の断面となる楕円の短軸の寸法を示す。ｃは、楕円球体の高さの寸法を示す。

つぎに、ｎ_shapeが「３」の場合の寸法を示すパラメータの定義例について説明する。ｎ_shape「３」は、楕円柱体を示す。ｎ_shapeが「３」の場合、ａは、楕円柱体の断面となる楕円の長軸の寸法を示す。ｂは、楕円柱体の断面となる楕円の短軸の寸法を示す。ｃは、楕円柱体の高さの寸法を示す。

（情報処理装置２０１の機能的構成例）
図９は、情報処理装置２０１の機能的構成例を示すブロック図である。図９において、情報処理装置２０１は、取得部９０１と、特定部９０２と、算出部９０３と、出力部９０４と、記憶部９１０と、を含む。取得部９０１～出力部９０４は制御部となる機能であり、具体的には、例えば、図３に示したメモリ３０２、ディスク３０４、可搬型記録媒体３０７などの記憶装置に記憶されたプログラムをＣＰＵ３０１に実行させることにより、または、通信Ｉ／Ｆ３０５により、その機能を実現する。各機能部の処理結果は、例えば、メモリ３０２、ディスク３０４などの記憶装置に記憶される。また、記憶部９１０は、例えば、メモリ３０２、ディスク３０４などの記憶装置により実現される。具体的には、例えば、記憶部９１０は、図４に示した形状判断テーブル２２０や、図５に示した形状別関数テーブル２３０を記憶する。

取得部９０１は、試料Ｓ１，Ｓ２それぞれについて、計測された磁化曲線データと、形状パラメータとを取得する。ここで、試料Ｓ１，Ｓ２は、磁化の計測対象となる永久磁石のサンプルであり、同じ材質の物体で大きさの異なる相似形の２つの試料である。試料Ｓ１，Ｓ２は、同じ方法（切断、研磨等）で加工された試料である。試料Ｓ１のサイズは、試料Ｓ２よりも小さい。試料Ｓ１，Ｓ２は、数ｍｍサイズ以下の試料である。

磁化曲線データは、外部磁界と磁化との関係を示す情報である。磁化曲線データは、例えば、開磁路方式により計測された磁化曲線（外部磁界に応じて変化する磁化をあらわす曲線）を示す。計測された磁化曲線データには、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）のサイズが小さいため、表面劣化の影響による計測誤差が含まれる。

形状パラメータは、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の寸法を含む。形状パラメータは、例えば、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状の種類をあらわすパラメータ（例えば、ｎ_shape）を含むことにしてもよい。形状パラメータに含まれる寸法は、例えば、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状の種類によって決まる。

具体的には、例えば、取得部９０１は、図２に示したクライアント装置２０２から、図６Ａおよび図６Ｂに示した磁化曲線データｍｄ１，ｍｄ２と、図７Ａおよび図７Ｂに示した形状パラメータｓｐ１，ｓｐ２とを受信する。これにより、試料Ｓ１，Ｓ２それぞれの磁化曲線データ（磁化曲線データｍｄ１，ｍｄ２）と形状パラメータ（形状パラメータｓｐ１，ｓｐ２）とを取得する。

また、取得部９０１は、不図示の入力装置を用いたユーザの操作入力により、試料Ｓ１，Ｓ２それぞれの磁化曲線データ（磁化曲線データｍｄ１，ｍｄ２）と形状パラメータ（形状パラメータｓｐ１，ｓｐ２）とを取得することにしてもよい。

特定部９０２は、取得された形状パラメータに基づいて、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状を特定する。具体的には、例えば、まず、特定部９０２は、図４に示した形状判断テーブル２２０を参照して、形状パラメータｓｐ１，ｓｐ２に含まれるｎ_shapeに基づいて、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状の種類を特定する。そして、特定部９０２は、形状パラメータｓｐ１，ｓｐ２に含まれる寸法を参照して、特定した形状の種類に基づいて、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状を特定する。

なお、形状パラメータｓｐ１，ｓｐ２に含まれるｎ_shapeの値が一致しない場合は、試料Ｓ１，Ｓ２の形状の種類が異なる。この場合、情報処理装置２０１は、例えば、試料Ｓ１，Ｓ２の相似形ではない旨のエラーを出力することにしてもよい。

例えば、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状の種類として「直方体」が特定されたとする（ｎ_shape＝１）。この場合、特定部９０２は、形状パラメータｓｐ１，ｓｐ２に含まれる寸法を参照して、「ａ＝ｂ＝ｃ」であるか否かを判断する。より詳細に説明すると、例えば、特定部９０２は、形状パラメータｓｐ１に含まれる寸法ａ１，ｂ１，ｃ１を参照して、「ａ１＝ｂ１＝ｃ１」であるか否かを判断する。また、特定部９０２は、形状パラメータｓｐ２に含まれる寸法ａ２，ｂ２，ｃ２を参照して、「ａ２＝ｂ２＝ｃ２」であるか否かを判断する。ただし、試料Ｓ１，Ｓ２は相似形状のため、「ａ１＝ｂ１＝ｃ１」または「ａ２＝ｂ２＝ｃ２」のいずれかについてのみ判断することにしてもよい。ここで、「ａ＝ｂ＝ｃ」の場合、特定部９０２は、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状を「立方体」と特定する。一方、「ａ＝ｂ＝ｃ」ではない場合、特定部９０２は、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状を「立方体以外の直方体」と特定する。

また、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状の種類として「楕円球体」が特定されたとする（ｎ_shape＝２）。この場合、特定部９０２は、形状パラメータｓｐ１，ｓｐ２に含まれる寸法を参照して、「ａ＝ｂ＝ｃ」であるか否かを判断する。ここで、「ａ＝ｂ＝ｃ」の場合、特定部９０２は、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状を「真円球体」と特定する。一方、「ａ＝ｂ＝ｃ」ではない場合、特定部９０２は、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状を「真円球体以外の楕円球体」と特定する。

また、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状の種類として「楕円柱体」が特定されたとする（ｎ_shape＝３）。この場合、特定部９０２は、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状を「楕円柱体」と特定する。

一例として、形状パラメータｓｐ１，ｓｐ２に含まれる各種パラメータの値を「ｎ_shape＝１，ａ１＝１［ｍｍ］，ｂ１＝１［ｍｍ］，ｃ１＝１［ｍｍ］，ａ２＝４［ｍｍ］，ｂ２＝４［ｍｍ］，ｃ２＝４［ｍｍ］」とする。この場合、形状の種類が「直方体」で、「ａ＝ｂ＝ｃ」が成立するため、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状は「立方体」となる。

また、形状パラメータｓｐ１，ｓｐ２に含まれる各種パラメータの値を「ｎ_shape＝１，ａ１＝２［ｍｍ］，ｂ１＝１．５［ｍｍ］，ｃ１＝１［ｍｍ］，ａ２＝４［ｍｍ］，ｂ２＝３［ｍｍ］，ｃ２＝２［ｍｍ］」とする。この場合、形状の種類が「直方体」で、「ａ＝ｂ＝ｃ」が成立しないため、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状は「立方体以外の直方体」となる。

また、形状パラメータｓｐ１，ｓｐ２に含まれる各種パラメータの値を「ｎ_shape＝２，ａ１＝２［ｍｍ］，ｂ１＝２［ｍｍ］，ｃ１＝２［ｍｍ］，ａ２＝３［ｍｍ］，ｂ２＝３［ｍｍ］，ｃ２＝３［ｍｍ］」とする。この場合、形状の種類が「楕円球体」で、「ａ＝ｂ＝ｃ」が成立するため、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状は「真円球体」となる。

また、形状パラメータｓｐ１，ｓｐ２に含まれる各種パラメータの値を「ｎ_shape＝２，ａ１＝２［ｍｍ］，ｂ１＝１［ｍｍ］，ｃ１＝１［ｍｍ］，ａ２＝４［ｍｍ］，ｂ２＝２［ｍｍ］，ｃ２＝２［ｍｍ］」とする。この場合、形状の種類が「楕円球体」で、「ａ＝ｂ＝ｃ」が成立しないため、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状は「真円球体以外の楕円球体」となる。

また、形状パラメータｓｐ１，ｓｐ２に含まれる各種パラメータの値を「ｎ_shape＝３，ａ１＝１．５［ｍｍ］，ｂ１＝１［ｍｍ］，ｃ１＝２［ｍｍ］，ａ２＝３［ｍｍ］，ｂ２＝２［ｍｍ］，ｃ２＝４［ｍｍ］」とする。この場合、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状は「楕円柱体」となる。

算出部９０３は、モデルＭを用いて、取得された試料（試料Ｓ１，Ｓ２）それぞれの磁化曲線データと形状パラメータとに基づいて、試料の内部の磁化を算出する。ここで、モデルＭは、物体の表面部と内部との体積比率に応じて、物体の磁化を表面部の磁化成分と内部の磁化成分とに分解してあらわす情報である。

物体は、磁化の計測対象となる永久磁石である。物体の表面部は、試料表面の劣化（磁化特性が変化）した領域を示す。物体の内部は、物体の表面部以外の部分であり、試料内部の劣化していない領域を示す。モデルＭは、例えば、物体についての複数種類の形状それぞれの形状ごとにある。

具体的には、例えば、算出部９０３は、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）それぞれについて、モデルＭを用いて、試料全体の磁化を、表面部の磁化成分と内部の磁化成分とに分解してあらわす式を立てる。つぎに、算出部９０３は、その２つの式からなる連立方程式を解くことにより、関数ｆを導出する。

関数ｆは、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）それぞれの磁化と寸法とから試料の内部の磁化をあらわす関数である。すなわち、関数ｆは、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）それぞれの磁化と寸法とを変数とする計算式である。そして、算出部９０３は、導出した関数ｆを用いて、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）それぞれの磁化曲線データと形状パラメータとに基づいて、試料の内部の磁化を算出する。ただし、関数ｆはあらかじめ作成されていてもよい。

また、算出部９０３は、記憶部９１０を参照して、特定された形状に対応する関数ｆを特定することにしてもよい。記憶部９１０は、複数種類の形状それぞれの形状と対応付けて、当該形状の物体の表面部と内部との体積比率に応じて、物体の磁化を表面部の磁化成分と内部の磁化成分とに分解してあらわすモデルＭから導出される関数ｆを記憶する。そして、算出部９０３は、特定した関数ｆを用いて、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）それぞれの磁化曲線データと形状パラメータとに基づいて、試料の内部の磁化を算出することにしてもよい。

具体的には、例えば、算出部９０３は、図５に示した形状別関数テーブル２３０を参照して、特定された形状に対応する関数ｆを特定する。

例えば、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状として「立方体」が特定されたとする。この場合、算出部９０３は、形状別関数テーブル２３０を参照して、形状「直方体（立方体）」に対応する下記式（１）を、関数ｆとして特定する。そして、算出部９０３は、下記式（１）を用いて、取得された磁化曲線データｍｄ１，ｍｄ２と形状パラメータｓｐ１，ｓｐ２とに基づいて、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の内部の磁化Ｊ_bulk（Ｈ）を算出する。

ただし、Ｊ_bulk（Ｈ）は、磁界Ｈのときの試料の内部の磁化を示す。Ｊ１（Ｈ）は、磁界Ｈのときの試料Ｓ１の磁化を示す。Ｊ２（Ｈ）は、磁界Ｈのときの試料Ｓ２の磁化を示す。Ｌ１は、試料Ｓ１の寸法ａ１に対応するパラメータを示す。Ｌ２は、試料Ｓ２の寸法ａ２に対応するパラメータを示す。

より詳細に説明すると、例えば、算出部９０３は、形状パラメータｓｐ１，ｓｐ２に含まれる寸法ａ１，ａ２を、上記式（１）のＬ１，Ｌ２に代入する。そして、算出部９０３は、磁化曲線データｍｄ１，ｍｄ２を参照して、磁界Ｈの値ごとに、（Ｈ，Ｊ１），（Ｈ，Ｊ２）を上記式（１）のＪ１（Ｈ），Ｊ２（Ｈ）に代入することにより、磁化Ｊ_bulk（Ｈ）を算出する。これにより、磁界Ｈの値ごとの磁化Ｊ_bulkを示す磁化曲線データ（Ｈ，Ｊ_bulk）を得ることができる。

また、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状として「立方体以外の直方体」が特定されたとする。この場合、算出部９０３は、形状別関数テーブル２３０を参照して、形状「直方体（立方体以外）」に対応する下記式（２）を、関数ｆとして特定する。そして、算出部９０３は、下記式（２）を用いて、磁化曲線データｍｄ１，ｍｄ２と形状パラメータｓｐ１，ｓｐ２とに基づいて、試料の内部の磁化Ｊ_bulk（Ｈ）を算出する。

ただし、ｋは、ａ２／ａ１に対応するパラメータを示す。

より詳細に説明すると、例えば、算出部９０３は、形状パラメータｓｐ１，ｓｐ２に含まれる寸法ａ１，ａ２を、上記式（２）のｋに代入する。そして、算出部９０３は、磁化曲線データｍｄ１，ｍｄ２を参照して、磁界Ｈの値ごとに、（Ｈ，Ｊ１），（Ｈ，Ｊ２）を上記式（２）のＪ１（Ｈ），Ｊ２（Ｈ）に代入することにより、磁化Ｊ_bulk（Ｈ）を算出する。これにより、磁界Ｈの値ごとの磁化Ｊ_bulkを示す磁化曲線データ（Ｈ，Ｊ_bulk）を得ることができる。

また、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状として「真円球体」が特定されたとする。この場合、算出部９０３は、形状別関数テーブル２３０を参照して、形状「楕円球体（真円球体）」に対応する下記式（３）を、関数ｆとして特定する。そして、算出部９０３は、下記式（３）を用いて、磁化曲線データｍｄ１，ｍｄ２と形状パラメータｓｐ１，ｓｐ２とに基づいて、試料の内部の磁化Ｊ_bulk（Ｈ）を算出する。

ただし、ｒ１は、ａ１／２に対応するパラメータを示す。ｒ２は、ａ２／２に対応するパラメータを示す。

より詳細に説明すると、例えば、算出部９０３は、形状パラメータｓｐ１，ｓｐ２に含まれる寸法ａ１，ａ２を、上記式（３）のｒ１，ｒ２に代入する。そして、算出部９０３は、磁化曲線データｍｄ１，ｍｄ２を参照して、磁界Ｈの値ごとに、（Ｈ，Ｊ１），（Ｈ，Ｊ２）を上記式（３）のＪ１（Ｈ），Ｊ２（Ｈ）に代入することにより、磁化Ｊ_bulk（Ｈ）を算出する。これにより、磁界Ｈの値ごとの磁化Ｊ_bulkを示す磁化曲線データ（Ｈ，Ｊ_bulk）を得ることができる。

また、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状として「真円球体以外の楕円球体」が特定されたとする。この場合、算出部９０３は、形状別関数テーブル２３０を参照して、形状「楕円球体（真円球体以外）」に対応する下記式（４）を、関数ｆとして特定する。そして、算出部９０３は、下記式（４）を用いて、磁化曲線データｍｄ１，ｍｄ２と形状パラメータｓｐ１，ｓｐ２とに基づいて、試料の内部の磁化Ｊ_bulk（Ｈ）を算出する。

ただし、ｌは、ａ２／ａ１に対応するパラメータを示す。

より詳細に説明すると、例えば、算出部９０３は、形状パラメータｓｐ１，ｓｐ２に含まれる寸法ａ１，ａ２を、上記式（４）のｌに代入する。そして、算出部９０３は、磁化曲線データｍｄ１，ｍｄ２を参照して、磁界Ｈの値ごとに、（Ｈ，Ｊ１），（Ｈ，Ｊ２）を上記式（４）のＪ１（Ｈ），Ｊ２（Ｈ）に代入することにより、磁化Ｊ_bulk（Ｈ）を算出する。これにより、磁界Ｈの値ごとの磁化Ｊ_bulkを示す磁化曲線データ（Ｈ，Ｊ_bulk）を得ることができる。

また、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状として「楕円柱体」が特定されたとする。この場合、算出部９０３は、形状別関数テーブル２３０を参照して、形状「楕円柱体」に対応する下記式（５）を、関数ｆとして特定する。そして、算出部９０３は、下記式（５）を用いて、磁化曲線データｍｄ１，ｍｄ２と形状パラメータｓｐ１，ｓｐ２とに基づいて、試料の内部の磁化Ｊ_bulk（Ｈ）を算出する。

ただし、ｈ１は、試料Ｓ１の寸法ｃ１に対応するパラメータを示す。ｈ２は、試料Ｓ２の寸法ｃ２に対応するパラメータを示す。

より詳細に説明すると、例えば、算出部９０３は、形状パラメータｓｐ１，ｓｐ２に含まれる寸法ｃ１，ｃ２を、上記式（５）のｈ１，ｈ２に代入する。そして、算出部９０３は、磁化曲線データｍｄ１，ｍｄ２を参照して、磁界Ｈの値ごとに、（Ｈ，Ｊ１），（Ｈ，Ｊ２）を上記式（５）のＪ１（Ｈ），Ｊ２（Ｈ）に代入することにより、磁化Ｊ_bulk（Ｈ）を算出する。これにより、磁界Ｈの値ごとの磁化Ｊ_bulkを示す磁化曲線データ（Ｈ，Ｊ_bulk）を得ることができる。

なお、モデルＭから出力される関数ｆの導出例については、図１０～図１３を用いて後述する。

出力部９０４は、算出された算出結果を出力する。出力部９０４の出力形式としては、例えば、メモリ３０２、ディスク３０４などの記憶装置への記憶、通信Ｉ／Ｆ３０５による他のコンピュータへの送信、不図示のディスプレイへの表示、不図示のプリンタへの印刷出力などがある。

具体的には、例えば、出力部９０４は、磁化曲線データｍｄ１，ｍｄ２から表面劣化の影響による計測誤差が除去された補正後の磁化曲線データとして、算出された試料の内部の磁化Ｊ_bulk（Ｈ）を示す磁化曲線データを出力する。補正後の磁化曲線データの具体例については、図１４を用いて後述する。

なお、上述した情報処理装置２０１の機能部は、情報処理システム２００内の複数のコンピュータ（例えば、情報処理装置２０１とクライアント装置２０２）により実現されることにしてもよい。

（関数ｆの導出例）
つぎに、図１０～図１３を用いて、モデルＭから出力される関数ｆの導出例について説明する。ここでは、物体（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状として、直方体（立方体）、楕円球体（真円球体）および楕円柱体を例に挙げて説明する。

図１０は、関数ｆの第１の導出例を示す説明図である。図１０において、試料Ｓ１，Ｓ２は、形状が「直方体（立方体）」の２つの試料を示す。ここで、試料Ｓ１の一辺（縦、横、高さ）の長さを「Ｌ１」とし、試料Ｓ２の一辺（縦、横、高さ）の長さを「Ｌ２」とする。

また、試料Ｓ１，Ｓ２の表面部（劣化した領域）の厚みを「ｄ」とする。試料Ｓ１，Ｓ２は、加工方法が同じため、劣化した領域の厚みが同じであると仮定することができる。形状が「直方体（立方体）」の場合、モデルＭを用いて、各試料Ｓ１，Ｓ２の全体の磁化を表面部の磁化成分と内部の磁化成分とに分解してあらわすと、下記式（６），（７）のようになる。

上記式（６），（７）において、左辺は、試料全体の磁化をあらわす。また、上記式（６），（７）において、右辺の第１項は、試料表面の磁化成分をあらわし、右辺の第２項は試料内部の磁化成分をあらわす。右辺の第１項のＪ_surfの係数部分は、試料Ｓ１全体の体積に対する表面部の体積の比に相当する。右辺の第２項のＪ_bulkの係数部分は、試料Ｓ１全体の体積に対する内部の体積の比に相当する。すなわち、Ｊ_surfの係数部分とＪ_bulkの係数部分は、試料Ｓ１の表面部と内部との体積比率に相当する。

なお、上記式（６），（７）では、Ｈの表記を省略している（例えば、「Ｊ_bulk（Ｈ）」を「Ｊ_bulk」と表記している。）。

算出部９０３は、Ｊ_bulkについて、上記式（６），（７）からなる連立方程式を解くことにより、上記式（１）を導出することができる。また、上記式（１）には、試料Ｓ１，Ｓ２の表面部（劣化した領域）の厚みをあらわす「ｄ」が含まれていない。このため、劣化した領域の厚みをパラメータとして与えることなく、すなわち、「ｄ」を測定しなくても、表面劣化による計測誤差が除去された補正後の磁化曲線データを得ることができる。なお、形状が「直方体（立方体以外）」の場合の上記式（２）についても、上記式（１）と同様に導出することができる。

図１１は、試料のサイズと磁化との対応関係を示す説明図である。図１１において、グラフ１１００は、試料のサイズに応じて変化する磁化をあらわしている。横軸は、サイズの逆数（インバース）を示す。縦軸は、磁化を示す。ただし、試料の形状を「立方体」とし、試料のサイズを「立方体の１辺の長さ」とする。

グラフ１１００は、磁界Ｈのある値において、サイズＬ１のときの磁化Ｊ１をプロットした点１１０１と、サイズＬ２のときの磁化Ｊ２をプロットした点１１０２とを結ぶ直線である。磁化Ｊ_bulkは、グラフ１１００の切片であり、サイズＬが無限大のときの磁化をあらわす。

試料のサイズを変えると、劣化した領域（表面部）と劣化していない領域（内部）との比が変化するため、試料の磁化が変化する。ここで、サイズＬが無限大のときの磁化は、表面劣化の影響が０に近い（無限小）ときの磁化に相当する。モデルＭにおいて、サイズＬ（Ｌ１，Ｌ２）が無限大のときの磁化Ｊは、磁化Ｊ_bulkとなる。

したがって、モデルＭは、試料の磁化を適切にモデル化できているといえ、また、モデルＭから導出される関数ｆを用いて磁化Ｊ_bulkを求めることで、表面劣化の影響による計測誤差が除去された磁化が得られるといえる。

つぎに、物体（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状が「楕円球体（真円球体）」の場合について説明する。

図１２は、関数ｆの第２の導出例を示す説明図である。図１２において、試料Ｓ１，Ｓ２は、形状が「楕円球体（真円球体）」の２つの試料を示す。ここで、試料Ｓ１の半径を「ｒ１」とし、試料Ｓ２の半径を「ｒ２」とする。また、試料Ｓ１，Ｓ２の表面部（劣化した領域）の厚みを「ｄ」とする。

形状が「楕円球体（真円球体）」の場合、モデルＭを用いて、各試料Ｓ１，Ｓ２の全体の磁化を表面部の磁化成分と内部の磁化成分とに分解してあらわすと、下記式（８），（９）のようになる。

上記式（８），（９）において、左辺は、試料全体の磁化をあらわす。また、上記式（８），（９）において、右辺の第１項は、試料表面の磁化成分をあらわし、右辺の第２項は試料内部の磁化成分をあらわす。右辺の第１項のＪ_surfの係数部分は、試料Ｓ１全体の体積に対する表面部の体積の比に相当する。右辺の第２項のＪ_bulkの係数部分は、試料Ｓ１全体の体積に対する内部の体積の比に相当する。すなわち、Ｊ_surfの係数部分とＪ_bulkの係数部分は、試料Ｓ１の表面部と内部との体積比率に相当する。

なお、上記式（８），（９）では、Ｈの表記を省略している。

算出部９０３は、Ｊ_bulkについて、上記式（８），（９）からなる連立方程式を解くことにより、上記式（３）を導出することができる。また、上記式（３）には、試料Ｓ１，Ｓ２の表面部（劣化した領域）の厚みをあらわす「ｄ」が含まれていない。このため、劣化した領域の寸法を形状パラメータとして与えることなく、すなわち、「ｄ」を測定しなくても、表面劣化による計測誤差が除去された補正後の磁化曲線データを得ることができる。なお、形状が「楕円球体（真円球体以外）」の場合の上記式（４）についても、上記式（３）と同様に導出することができる。

つぎに、物体（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状が「楕円柱体」の場合について説明する。ただし、楕円柱体の円の形状が「真円」である場合を想定する。

図１３は、関数ｆの第３の導出例を示す説明図である。図１３において、試料Ｓ１，Ｓ２は、形状が「楕円柱体」の２つの試料を示す。ここで、試料Ｓ１の半径を「ｒ１」とし、試料Ｓ２の半径を「ｒ２」とする。また、試料Ｓ１，Ｓ２の表面部（劣化した領域）の厚みを「ｄ」とする。

形状が「楕円柱体」の場合、モデルＭを用いて、各試料Ｓ１，Ｓ２の全体の磁化を表面部の磁化成分と内部の磁化成分とに分解してあらわすと、下記式（１０），（１１）のようになる。

上記式（１０），（１１）において、左辺は、試料全体の磁化をあらわす。また、上記式（１０），（１１）において、右辺の第１項は、試料表面の磁化成分をあらわし、右辺の第２項は試料内部の磁化成分をあらわす。右辺の第１項のＪ_surfの係数部分は、試料Ｓ１全体の体積に対する表面部の体積の比に相当する。右辺の第２項のＪ_bulkの係数部分は、試料Ｓ１全体の体積に対する内部の体積の比に相当する。すなわち、Ｊ_surfの係数部分とＪ_bulkの係数部分は、試料Ｓ１の表面部と内部との体積比率に相当する。

なお、上記式（１０），（１１）では、Ｈの表記を省略している。

算出部９０３は、Ｊ_bulkについて、上記式（１０），（１１）からなる連立方程式を解くことにより、上記式（５）を導出することができる。また、上記式（５）には、試料Ｓ１，Ｓ２の表面部（劣化した領域）の厚みをあらわす「ｄ」が含まれていない。このため、劣化した領域の厚みをパラメータとして与えることなく、すなわち、「ｄ」を測定しなくても、表面劣化による計測誤差が除去された補正後の磁化曲線データを得ることができる。なお、ここでは楕円柱体の円の形状が「真円」である場合を例に挙げて説明したが、楕円柱体の円の形状が真円以外の場合も同様である。

（補正後の磁化曲線データの具体例）
つぎに、図１４を用いて、補正後の磁化曲線データの具体例について説明する。

図１４は、補正後の磁化曲線データの具体例を示す説明図である。図１４において、磁化曲線データｍｄ１は、開磁路方式で計測された試料Ｓ１の磁化曲線を示す。試料Ｓ１は、１辺の長さが「１ｍｍ」の立方体である。また、磁化曲線データｍｄ２は、開磁路方式で計測された試料Ｓ２の磁化曲線を示す。試料Ｓ２は、１辺の長さが「４ｍｍ」の立方体である。

磁化曲線データ１４００は、上記式（１）を用いて、磁化曲線データｍｄ１，ｍｄ２および形状パラメータｓｐ１，ｓｐ２に基づいて算出された、永久磁石（物体）の磁化（磁化Ｊ_bulk）を示す補正後の磁化曲線データである。磁化曲線データ１４００では、表面劣化の影響により生じる段差のような計測誤差が除去されていることがわかる。

これにより、永久磁石の特性を測定するにあたり、４ｍｍ以下のようなサイズの小さい試料を用いた場合であっても、計測誤差のない磁化曲線データを得ることができる。

（情報処理装置２０１の補正処理手順）
つぎに、図１５および図１６を用いて、情報処理装置２０１の補正処理手順について説明する。

図１５および図１６は、情報処理装置２０１の補正処理手順の一例を示すフローチャートである。図１５のフローチャートにおいて、まず、情報処理装置２０１は、試料Ｓ１，Ｓ２それぞれについて、計測された磁化曲線データと形状パラメータとを取得する（ステップＳ１５０１）。

つぎに、情報処理装置２０１は、形状判断テーブル２２０を参照して、試料Ｓ１，Ｓ２それぞれの形状パラメータに基づいて、「ｎ_shape＝１」であるか否かを判断する（ステップＳ１５０２）。ここで、「ｎ_shape＝１」の場合（ステップＳ１５０２：Ｙｅｓ）、情報処理装置２０１は、試料Ｓ１，Ｓ２それぞれの形状パラメータに基づいて、「ａ＝ｂ＝ｃ」であるか否かを判断する（ステップＳ１５０３）。

ここで、「ａ＝ｂ＝ｃ」の場合（ステップＳ１５０３：Ｙｅｓ）、情報処理装置２０１は、形状別関数テーブル２３０を参照して、形状「直方体（立方体）」に対応する関数ｆを特定する（ステップＳ１５０４）。ここで特定される関数ｆは、上記式（１）である。

そして、情報処理装置２０１は、試料Ｓ１，Ｓ２それぞれの形状パラメータを参照して、「Ｌ１＝ａ１，Ｌ２＝ａ２」とする（ステップＳ１５０５）。つぎに、情報処理装置２０１は、関数ｆを用いて、試料Ｓ１，Ｓ２それぞれの磁化曲線データに基づいて、磁界Ｈの値ごとに、磁化Ｊ_bulk（Ｈ）を算出する（ステップＳ１５０６）。

そして、情報処理装置２０１は、算出した磁界Ｈの値ごとの磁化Ｊ_bulkを示す磁化曲線データ（Ｈ，Ｊ_bulk）を、補正後の磁化曲線データとして出力して（ステップＳ１５０７）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。

また、ステップＳ１５０３において、「ａ＝ｂ＝ｃ」ではない場合（ステップＳ１５０３：Ｎｏ）、情報処理装置２０１は、形状別関数テーブル２３０を参照して、形状「直方体（立方体以外）」に対応する関数ｆを特定する（ステップＳ１５０８）。ここで特定される関数ｆは、上記式（２）である。

そして、情報処理装置２０１は、試料Ｓ１，Ｓ２それぞれの形状パラメータを参照して、「ｋ＝ａ２／ａ１」として（ステップＳ１５０９）、ステップＳ１５０６に移行する。また、ステップＳ１５０２において、「ｎ_shape≠１」の場合（ステップＳ１５０２：Ｎｏ）、情報処理装置２０１は、図１６に示すステップＳ１６０１に移行する。

図１６のフローチャートにおいて、まず、情報処理装置２０１は、形状判断テーブル２２０を参照して、試料Ｓ１，Ｓ２それぞれの形状パラメータに基づいて、「ｎ_shape＝２」であるか否かを判断する（ステップＳ１６０１）。ここで、「ｎ_shape＝２」の場合（ステップＳ１６０１：Ｙｅｓ）、情報処理装置２０１は、試料Ｓ１，Ｓ２それぞれの形状パラメータに基づいて、「ａ＝ｂ＝ｃ」であるか否かを判断する（ステップＳ１６０２）。

ここで、「ａ＝ｂ＝ｃ」の場合（ステップＳ１６０２：Ｙｅｓ）、情報処理装置２０１は、形状別関数テーブル２３０を参照して、形状「楕円球体（真円球体）」に対応する関数ｆを特定する（ステップＳ１６０３）。ここで特定される関数ｆは、上記式（３）である。そして、情報処理装置２０１は、試料Ｓ１，Ｓ２それぞれの形状パラメータを参照して、「ｒ１＝ａ１／２，ｒ２＝ａ２／２」として（ステップＳ１６０４）、図１５に示したステップＳ１５０６に移行する。

また、ステップＳ１６０２において、「ａ＝ｂ＝ｃ」ではない場合（ステップＳ１６０２：Ｎｏ）、情報処理装置２０１は、形状別関数テーブル２３０を参照して、形状「楕円球体（真円球体以外）」に対応する関数ｆを特定する（ステップＳ１６０５）。ここで特定される関数ｆは、上記式（４）である。そして、情報処理装置２０１は、試料Ｓ１，Ｓ２それぞれの形状パラメータを参照して、「ｌ＝ａ２／ａ１」として（ステップＳ１６０６）、図１５に示したステップＳ１５０６に移行する。

また、ステップＳ１６０１において、「ｎ_shape＝３」の場合（ステップＳ１６０１：Ｎｏ）、情報処理装置２０１は、形状別関数テーブル２３０を参照して、形状「楕円柱体」に対応する関数ｆを特定する（ステップＳ１６０７）。ここで特定される関数ｆは、上記式（５）である。そして、情報処理装置２０１は、試料Ｓ１，Ｓ２それぞれの形状パラメータを参照して、「ｈ１＝ｃ１，ｈ２＝ｃ２」として（ステップＳ１６０８）、図１５に示したステップＳ１５０６に移行する。

これにより、表面劣化の影響による計測誤差が除去された補正後の磁化曲線データを得ることができる。

以上説明したように、実施の形態にかかる情報処理装置２０１によれば、同じ材質の物体で大きさの異なる相似形の２つの試料（試料Ｓ１，Ｓ２）それぞれについて、計測された磁化曲線データと、形状パラメータとを取得し、モデルＭを用いて、取得した試料それぞれの磁化曲線データと形状パラメータとに基づいて、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の内部の磁化を算出し、算出した算出結果を出力することができる。モデルＭは、物体の表面部と内部との体積比率に応じて、物体の磁化を表面部の磁化成分と内部の磁化成分とに分解してあらわす情報である。計測された磁化曲線データは、例えば、開磁路方式により計測された磁化曲線データである。

これにより、同じ材質で大きさの異なる相似形の２つの試料Ｓ１，Ｓ２の磁化曲線データを利用して、サイズの小さい試料を用いることで顕著にあらわれる表面劣化の影響による計測誤差を除去することができる。

また、情報処理装置２０１によれば、モデルＭから導出される、２つの試料（試料Ｓ１，Ｓ２）それぞれの磁化と寸法とから試料の内部の磁化をあらわす関数ｆを用いて、試料それぞれの磁化曲線データと形状パラメータとに基づいて、試料の内部の磁化を算出することができる。

これにより、試料Ｓ１，Ｓ２の劣化した領域の厚み（例えば、図１０に示した「ｄ」）をパラメータとして与えなくても、試料Ｓ１，Ｓ２の辺の長さ、径の大きさなどの寸法から、表面劣化による計測誤差が除去された補正後の磁化曲線データを得ることができる。

また、情報処理装置２０１によれば、取得した形状パラメータに基づいて、試料（試料Ｓ１，Ｓ２）の形状を特定し、記憶部９１０（例えば、形状別関数テーブル２３０）を参照して、特定した形状に対応する関数ｆを特定し、特定した関数ｆを用いて、試料それぞれの磁化曲線データと形状パラメータとに基づいて、試料の内部の磁化を算出することができる。記憶部９１０は、複数種類の形状それぞれの形状と対応付けて、当該形状の物体の表面部と内部との体積比率に応じて、物体の磁化を表面部の磁化成分と内部の磁化成分とに分解してあらわすモデルＭから導出される関数ｆを記憶する。形状は、例えば、直方体、楕円球体および楕円柱体のいずれかである。直方体、楕円球体および楕円柱体は、開磁路方式で試料を安定的に振動させるために採用される典型的な形状である。

これにより、試料Ｓ１，Ｓ２の形状に応じた適切な関数ｆを選択して、磁化曲線データから表面劣化の影響による計測誤差を除去することができる。

また、情報処理装置２０１によれば、同じ方法で加工された２つの試料（試料Ｓ１，Ｓ２）それぞれの磁化曲線データと形状パラメータとを取得することができる。

これにより、試料間で表面劣化の度合いが同様であることを担保することができる。

これらのことから、実施の形態にかかる情報処理装置２０１（測定装置１０１）によれば、永久磁石のサイズに依らない正確な磁化曲線を計測することが可能となり、永久磁石の特性を精度よく測定することができる。

なお、本実施の形態で説明した測定方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。本測定プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＵＳＢメモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また、本測定プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布してもよい。

また、本実施の形態で説明した情報処理装置２０１（測定装置１０１）は、スタンダードセルやストラクチャードＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などの特定用途向けＩＣやＦＰＧＡなどのＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）によっても実現することができる。

上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）同じ材質の物体で大きさの異なる相似形の２つの試料それぞれについて、計測された前記試料の磁化曲線データと、前記試料の寸法を含む形状パラメータとを取得し、
前記物体の表面部と内部との体積比率に応じて、前記物体の磁化を表面部の磁化成分と内部の磁化成分とに分解してあらわすモデルを用いて、取得した前記試料それぞれの前記磁化曲線データと前記形状パラメータとに基づいて、前記試料の内部の磁化を算出し、
算出した算出結果を出力する、
制御部を有することを特徴とする測定装置。

（付記２）前記制御部は、
前記モデルから導出される、前記試料それぞれの磁化と寸法とから前記試料の内部の磁化をあらわす関数を用いて、前記試料それぞれの前記磁化曲線データと前記形状パラメータとに基づいて、前記試料の内部の磁化を算出する、ことを特徴とする付記１に記載の測定装置。

（付記３）複数種類の形状それぞれの形状と対応付けて、当該形状の物体の表面部と内部との体積比率に応じて、前記物体の磁化を表面部の磁化成分と内部の磁化成分とに分解してあらわすモデルから導出される、２つの試料それぞれの磁化と寸法とから当該試料の内部の磁化をあらわす関数を記憶する記憶部を有し、
前記制御部は、
取得した前記形状パラメータに基づいて、前記試料の形状を特定し、
前記記憶部を参照して、特定した前記形状に対応する関数を特定し、
特定した前記関数を用いて、前記試料それぞれの前記磁化曲線データと前記形状パラメータとに基づいて、前記試料の内部の磁化を算出する、
ことを特徴とする付記２に記載の測定装置。

（付記４）前記形状は、直方体、楕円球体および楕円柱体のいずれかである、ことを特徴とする付記３に記載の測定装置。

（付記５）前記２つの試料は、同じ方法で加工された試料である、ことを特徴とする付記１～４のいずれか一つに記載の測定装置。

（付記６）前記磁化曲線データは、開磁路方式により計測された磁化曲線データである、ことを特徴とする付記１～５のいずれか一つに記載の測定装置。

（付記７）同じ材質の物体で大きさの異なる相似形の２つの試料それぞれについて、計測された前記試料の磁化曲線データと、前記試料の寸法を含む形状パラメータとを取得し（ステップＳ１５０１）、
前記物体の表面部と内部との体積比率に応じて、前記物体の磁化を表面部の磁化成分と内部の磁化成分とに分解してあらわすモデルを用いて、取得した前記試料それぞれの前記磁化曲線データと前記形状パラメータとに基づいて、前記試料の内部の磁化を算出し、
算出した算出結果を出力する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする測定方法。

（付記８）同じ材質の物体で大きさの異なる相似形の２つの試料それぞれについて、計測された前記試料の磁化曲線データと、前記試料の寸法を含む形状パラメータとを取得し、
前記物体の表面部と内部との体積比率に応じて、前記物体の磁化を表面部の磁化成分と内部の磁化成分とに分解してあらわすモデルを用いて、取得した前記試料それぞれの前記磁化曲線データと前記形状パラメータとに基づいて、前記試料の内部の磁化を算出し、
算出した算出結果を出力する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする測定プログラム。

１０１ 測定装置
１１０，１２０，１４００，ｍｄ１，ｍｄ２ 磁化曲線データ
１１１，１２１，ｓｐ１，ｓｐ２ 形状パラメータ
１３０ 補正後の磁化曲線データ
２００ 情報処理システム
２０１ 情報処理装置
２０２ クライアント装置
２１０ ネットワーク
２２０ 形状判断テーブル
２３０ 形状別関数テーブル
３００ バス
３０１ ＣＰＵ
３０２ メモリ
３０３ ディスクドライブ
３０４ ディスク
３０５ 通信Ｉ／Ｆ
３０６ 可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ
３０７ 可搬型記録媒体
９０１ 取得部
９０２ 特定部
９０３ 算出部
９０４ 出力部
９１０ 記憶部

Claims (6)

1. 同じ材質の物体で大きさの異なる相似形の２つの試料それぞれについて、計測された前記試料の磁化曲線データと、前記試料の寸法を含む形状パラメータとを取得し、
   前記物体の表面部と内部との体積比率に応じて、前記物体の磁化を表面部の磁化成分と内部の磁化成分とに分解してあらわすモデルを用いて、取得した前記試料それぞれの前記磁化曲線データと前記形状パラメータとに基づいて、前記試料の内部の磁化を算出し、
   算出した算出結果を出力する、
   制御部を有することを特徴とする測定装置。
2. 前記制御部は、
   前記モデルから導出される、前記試料それぞれの磁化と寸法とから前記試料の内部の磁化をあらわす関数を用いて、前記試料それぞれの前記磁化曲線データと前記形状パラメータとに基づいて、前記試料の内部の磁化を算出する、ことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
3. 複数種類の形状それぞれの形状と対応付けて、当該形状の物体の表面部と内部との体積比率に応じて、前記物体の磁化を表面部の磁化成分と内部の磁化成分とに分解してあらわすモデルから導出される、２つの試料それぞれの磁化と寸法とから当該試料の内部の磁化をあらわす関数を記憶する記憶部を有し、
   前記制御部は、
   取得した前記形状パラメータに基づいて、前記試料の形状を特定し、
   前記記憶部を参照して、特定した前記形状に対応する関数を特定し、
   特定した前記関数を用いて、前記試料それぞれの前記磁化曲線データと前記形状パラメータとに基づいて、前記試料の内部の磁化を算出する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の測定装置。
4. 前記２つの試料は、同じ方法で加工された試料である、ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載の測定装置。
5. 同じ材質の物体で大きさの異なる相似形の２つの試料それぞれについて、計測された前記試料の磁化曲線データと、前記試料の寸法を含む形状パラメータとを取得し、
   前記物体の表面部と内部との体積比率に応じて、前記物体の磁化を表面部の磁化成分と内部の磁化成分とに分解してあらわすモデルを用いて、取得した前記試料それぞれの前記磁化曲線データと前記形状パラメータとに基づいて、前記試料の内部の磁化を算出し、
   算出した算出結果を出力する、
   処理をコンピュータが実行することを特徴とする測定方法。
6. 同じ材質の物体で大きさの異なる相似形の２つの試料それぞれについて、計測された前記試料の磁化曲線データと、前記試料の寸法を含む形状パラメータとを取得し、
   前記物体の表面部と内部との体積比率に応じて、前記物体の磁化を表面部の磁化成分と内部の磁化成分とに分解してあらわすモデルを用いて、取得した前記試料それぞれの前記磁化曲線データと前記形状パラメータとに基づいて、前記試料の内部の磁化を算出し、
   算出した算出結果を出力する、
   処理をコンピュータに実行させることを特徴とする測定プログラム。

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