JPH03160382A - 鉄損値測定データの校正方法及び校正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く産業上の利用分野〉 この発明は、磁性材料（電磁鋼板等）の鉄損値をオンラ
イン測定する装置の測定データを適正に校正する方法並
びに校正装置に関するものである。

く従来技術とその課題〉 一般に、磁性材料（電磁鋼板等）の鉄損値の測定には、
被測定物に励磁コイルと検出コイルとを巻回して検出コ
イルに誘起される電圧（平均値電圧）が所望値となるよ
うに励磁コイルで励磁し、この時の励磁電流と誘起電圧
とを確認する手法が採用されている。即ち、前記励磁電
流と誘起電圧とを電力計に入力すると被測定物による電
力損失が得られるので、これを被測定物の重量で除すと
鉄損値（測定鉄損値）が算出されるからである。

そして、実際の鉄損値測定手段としては、従来からＪ　
Ｉｓ（Ｃ−２　５　５　０）に規定されたエプスタイン
試験が知られていた。このエプスタイン試験法は、鋼板
等の磁性材料から切り出した短冊状の試験片（２　８　
０ｆｌＸ　３　０ｆｉ）を断面が正方形となるようにそ
の厚さに応じた規定枚数だけ積層して額縁状の閉磁回路
を作威し、これを試料として鉄損値を測定する方法であ
る。ただ、この方法での測定鉄損値は一般には波形歪に
よる補正が必要であり、前記ＪＩＳ−Ｃ　２　５　５　
０によれば波形歪無し（正弦波で測定）の時の鉄損値Ｗ
は Ｗ０ のヒステリシス損と渦流損の或分比率を表わすｈ及びｅ
については、例えば厚さ０、５ｎの無方向性電磁鋼板を
圧延方向に測定した場合にはｈ　＝０．６５．ｅ＝０．
３５と定められている。

ともあれ、鉄損値の測定には、従来から前述したエプス
タイン試験法が採用されてきたが、一方で、このエプス
タイン試験では試験片を多数枚必要とするので試験片の
採取及び閉磁回路の作戒に多大の手間を必要とし、その
ため測定に長時間を要することとなって、圧延や熱処理
等の如き連続処理ラインで処理中の材料を測定対象とす
る場合には、エブスタイン試験で得られた測定結果を前
記処理ラインに迅速に反映させることが出来ないと言う
問題があった。

そこで、近年、鉄撰値をオンラインで測定するのを可能
とすべく第１図に示す如き装置が提案された。

この鉄損値連続装置は、被測定材１の移動経路上の相異
なる２ケ所に配置したところの、被測定材を貫通走行さ
せることができる２個の励磁コイル２，３と、これら各
励磁コイルの間に配設されて被測定材１の磁束密度変化
を検出する検出コイル４と、該検出コイルの検出信号の
うちの低周波戒分を取り出す低周波或分検出回路．及び
この低周波或分検出回路の出力信号に基づいて巨視的磁
気特性を測定する回路と、前記検出信号のうちの高周波
戒分を取り出す高周波或分検出回路，及びこの高周波戒
分検出回路の出力信号に基づき微視的磁気特性を測定す
る回路とから構或されている．ところが、この装置を構
戒する各部のうち、励磁コイル２．３及び検出コイル４
は単なる巻線コイルであるために、通常は変動要素がな
いが、それ以外の交流電源５から演算器１７に至る測定
回路を構或する各機器はドリフト（調整値からのズレ）
による誤差を生じることがあり、これが測定値に影響を
及ぼして正確な鉄損値の測定を妨げることがあった。そ
のため、鉄損値連続測定装置の校正を行うことが必要と
なる。

この鉄損測定値の校正は、鉄損値が既知の標準サンプル
を装置のコイルに挿入してキヤリプレーションする方法
によるのが最適であるが、この方法を上述のオンライン
鉄損値連続測定装置に適用しようとすると以下に列記す
るような問題点があり、測定値として異常値が表示され
た場合にこれを直ちに校正チェックすることは事実上不
可能であった。即ち、 ａ）オンライン鉄損値連続測定装置に前記方法を適用す
る場合にはコイルを貫通している被測定材を切断して除
去する必要があり、保全日や定修日以外は不可能である
， ｂ）標準サンプルとして実際の材に被測定材に相当する
如き大型（１０００ｍｍ　Ｘ　３００（Ｊａｍ）のもの
が必要であり、しかも各グレード毎に幅２種を必要とす
る（例えば７グレード×幅２種＝１４サンプル）ため、
その保管や運搬が過大な負担となる， Ｃ）鉄損値は材料の歪や残留応力に敏感なため、大型の
サンプルで再現性を確保することは非常に困難である， ｄ）上述した各作業や調整が必要なため、校正チェソク
には！■日と言う長い時間が費やされてしまう このようなことから、本発明の目的は、走行する磁性材
料の鉄損値をオンライン測定するために鉄撰値連続測定
装置を使用するに当り、前述した各問題を払拭して該鉄
損値連続測定装置による測定データをオンラインにて正
確かつ速やかに校正し得る手段を確立し、測定結果を迅
速に処理ラインに反映できるようにすることに置かれた
。

く諜題を解決するための手段〉 本発明は、上記目的を達或ずべく様々な観点に立って重
ねられた研究の結果等を基に完威されたものであり、 「走行磁性材料の鉄損値を連続的に測定する鉄損値測定
装置の測定データを校正する当って、被測定材が貫通走
行する測定用コイルを相似的に縮小して小サイズ化した
校正用ミニコイルを準備し、鉄損値が既知の標準サンプ
ルを該校正用くニコイルに挿入した際の出力信号により
前記測定データの校正を行うようにした点」 に特徴を有し、更には 「鉄損値連続測定装置の測定データ校正装置を、走行磁
性材料の鉄損値を連続的に測定する鉄損値連続測定装置
の鉄損値計測回路に、切換回路を介し、前記鉄損値連続
測定装置の被測定材が貫通走行する測定用コイルを相似
的に縮小して小サイズ化したところの、標準サンプルを
挿入するための校正用ミニコイルを接続可能とした構或
とするか、或いは、切換回路を介して接続可能とした校
正用ミニコイルを“鉄損値が異なる標準サンプルを挿入
した複数のもの”にすると共に、これらと前記鉄損値計
測回路との接続が順次自動的に行われるようにし、更に
得られた校正値の良否を判定し否の場合に警報を発する
出力判定回路を付設して鉄損値連続測定装置の測定デー
タ校正装置を構威した点」 をも特徴とするものである。

即ち、本発明では、オンライン鉄損値連続測定装置から
のデータ校正に適用する“鉄損値が既知の校正用標準サ
ンプル”として小型のものを使用できるようにし、大型
標準サンプルを取扱う場合の不利解消を図ったが、その
ため、材料処理ラインに設置した励磁及び検出用コイル
と電磁的に相似関係を保ったところの第２図に示したよ
うな校正用ミニコイルを準備し、これを第３図で示す如
く切替回路によりオンライン鉄損値連続測定装置の計測
回路と接続可能に配置して鉄損値連続測定装置を構或し
ている。

なお、校正用ミニコイルは、第２図で示す妬く、オンラ
イン鉄損値連続測定装置の測定用コイルと同様に、１対
の励磁コイル１０２，　１０３の間に検出用コイル１０
４を設置したものであり、測定用コイルと電磁的に相似
関係を保ったまま縮小化（例えば１７１０等）したもの
で、内部に鉄損値が既知である標準サンプル１０１を挿
入可能なサイズに形威している。

そして、オンラインで測定した鉄損値の校正は、随時、
上記校正用ミニコイルにエプスタイン値が予め既知の標
準サンプルを挿入してオンライン測定値と比較すること
で行う。

つまり、ＪＩＳ−Ｃ　２　５　５　０で規定される鉄損
値測定精度を維持すべく、オンライン鉄損値連続測定装
置の精度確認に際しては、切替回路により鉄損値連続測
定装置の計測回路と校正用ミニコイルとを接続してエブ
スタイン値が既知のサンプル材を各グレード毎に測定し
（第５図（ａ））、その出力と鉄損値連続測定装置の測
定値とを比較する（第５図（ａ））ことにより鉄損値連
続測定装置の測定精度確認を行う。

このため、測定回路の校正チェックがライン操業中にお
いても十分に可能となる。

更に、第４図に示したように、エプスタイン値が既知で
互いにグレード（鉄損値）の異なる標準サンプルを挿入
した校正用ミニコイルを複数台配備し、これらの各々と
計測回路との接続を順次遠隔操作で切替え得るようにす
れば、校正用ミニコイルへ異種標準サンプルを出し入れ
する手間を要することなく、鉄損値連続測定装置の測定
精度確認を迅速に行うことができる。

なお、この場合、校正チェックの結果から測定値の良否
を判定し、否のときには警報を発する出力判定回路を設
けておけば、より的確な操業を行うことができる。

く実施例〉 まず、電磁鋼板の製造ラインに第ｌ図で示されるような
鉄損連続測定装置を設置すると共に、第３図で示した如
く、その計測回路に切替回路を介して“鉄損連続測定装
置の測定用コイルを電磁的に約１／１０に縮小して作威
した第１表に示す校正用ミニコイル”を接続自在に配設
した。

上記鉄損連続測定装置は、電磁鋼板を貫通させた励磁コ
イルの電流と検出コイルの誘起電圧とを計測回路の電力
計に入力し、一定磁化時の電力計指示値を電磁鋼板重量
で除して鉄損値を測定するものであるが、その際、適宜
切替回路により鉄損値連続測定装置の計測回路と“エプ
スタイン値が既知のサンプル材”を挿入した校正用ミニ
コイルとを接続し、その時の出力と鉄損値連続測定装置
の測定値とを比較しなから鉄損値連続測定装置の測定精
度確認を行った。

この結果、製造ライン内を走行する電磁鋼板のオンライ
ンでの鉄損値測定をＪＩｓで規定される範囲内で正確に
、かつ迅速に行うことができ、その測定に基づいて的確
な電［鋼板製造作業を続けることができた。

く効果の総括〉 以上に説明した如く、この発明によれば、オンライン鉄
損連続測定装置の校正を、随時、迅速かつ的確に実施す
ることができ、正確な鉄損値を迅速に把握して磁性材料
の処理条件に反映させることが可能となるなど、産業上
極めて有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、従来のオンライン鉄損連続測定装置の概念図
である。 第２図は、本発明で使用する校正用ミニコイルの概略断
面図を示す。 第３図は、本発明に係る校正装置を付設したオンライン
鉄損連続測定装置の概略説明図である。 第４図は、本発明に係る校正装置を付設したオンライン
鉄損連続測定装置の別例の概略説明図である。 第５図は、オンライン鉄損連続測定装置の精度確認手法
を説明したものであり、第５図（ａ）は校正用ミニコイ
ルに複数の標準サンプルを挿入した時の出力状況を、そ
して第５図（ｂ）は標準サンプルの実質鉄損値（エブス
タイン試験値）とオンライン鉄損連続測定装置での測定
値との対比図である。 図面において、 １・・・被測定材， ２．３・・・励磁コイル（測定用コイル），４・・・検
出コイル（測定用コイル），１０１・・・標準サンプル １０２，　１０３・・・励磁コイル（校正用ミニコイル
）１０４・・・検出コイル（校正用ミニコイル）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）走行磁性材料の鉄損値を連続的に測定する鉄損値
   測定装置の測定データを校正する当って、被測定材が貫
   通走行する測定用コイルを相似的に縮小して小サイズ化
   した校正用ミニコイルを準備し、鉄損値が既知の標準サ
   ンプルを該校正用ミニコイルに挿入した際の出力信号に
   より前記測定データの校正を行うことを特徴とする、鉄
   損値連続測定装置の測定データ校正方法。
2. （２）走行磁性材料の鉄損値を連続的に測定する鉄損値
   連続測定装置の鉄損値計測回路に、切換回路を介し、前
   記鉄損値連続測定装置の被測定材が貫通走行する測定用
   コイルを相似的に縮小して小サイズ化したところの、標
   準サンプルを挿入するための校正用ミニコイルを接続可
   能としたことを特徴とする、鉄損値連続測定装置の測定
   データ校正装置。
3. （３）鉄損値連続測定装置の鉄損値計測回路に、切換回
   路を介し、鉄損値が異なる標準サンプルを挿入した複数
   の校正用ミニコイルを順次接続可能に設置すると共に、
   更に得られた校正値の良否を判定して否の場合に警報を
   発する出力判定回路を付設したことを特徴とする、請求
   項１記載の鉄損値連続測定装置の測定データ校正装置。