(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動する帯状又は板状の金属磁性体を交番磁界で磁化して該磁性体の、磁化された場合に示す磁気的な諸特性である磁気特性を測定する磁気特性測定装置であって、
前記磁性体を磁化するための磁化器であって、ヨーク及び該ヨークの外側に巻かれた励磁コイルを有し、前記帯状又は板状の磁性体を挟んで互いに対向配置された第１の磁化器及び第２の磁化器と、
前記第１の磁化器及び前記第２の磁化器にそれぞれ配置され、前記第１の磁化器又は前記第２の磁化器により誘起される磁束を検出して検出電圧を出力する第１の検出コイル及び第２の検出コイルと、
前記第１の検出コイル及び前記第２の検出コイルそれぞれから出力される検出電圧を入力信号として、前記第１の磁化器及び前記第２の磁化器により前記磁性体にそれぞれ誘起された磁束密度を測定する磁束密度測定部と、
前記第１の磁化器及び前記第２の磁化器それぞれの励磁コイルに流れる励磁電流の値からそれぞれ算出した磁界の大きさと、前記磁束密度測定部が測定した前記磁性体の磁束密度とに基づいて、前記第１の磁化器に対応する磁気特性と、前記第２の磁化器に対応する磁気特性との平均値である、前記磁性体の磁気特性を算出する磁気特性算出部と、
前記第１の磁化器と前記第２の磁化器との間における前記磁性体の通過位置の変位量、および予め測定された前記変位量と前記磁気特性の誤差との相関関係を使用して、前記磁気特性算出部が算出した磁気特性を、前記変位量に起因した該磁気特性の誤差が低減するように補正する磁気特性補正部と、
を有することを特徴とする、磁気特性測定装置。
【請求項２】
前記第１の磁化器と前記第２の磁化器との間における前記磁性体の通過位置の変位量を算出する変位量算出部を更に有し、
前記磁束密度測定部は、前記第１の磁化器及び前記第２の磁化器が発生させた磁界それぞれによる前記磁性体の磁束密度を検出し、
前記磁気特性算出部は、前記第１の磁化器及び前記第２の磁化器それぞれの磁界の大きさと、該磁界それぞれによる前記磁束密度と、に基づいて、前記第１の磁化器及び前記第２の磁化器それぞれに対応した磁気特性を算出し、
前記変位量算出部は、前記磁気特性算出部が算出し前記第１の磁化器及び前記第２の磁化器それぞれに対応した磁気特性に基づいて、前記磁性体の通過位置の変位量を算出することを特徴とする、請求項１に記載の磁気特性測定装置。
【請求項３】
前記磁気特性算出部は、前記第１の磁化器及び前記第２の磁化器それぞれに対応し最大磁束密度を含む前記磁気特性を算出し、
前記変位量算出部は、前記第１の磁化器に対応した前記最大磁束密度と、前記第２の磁化器に対応した前記最大磁束密度との比に基づいて、前記磁性体の通過位置の変位量を算出することを特徴とする、請求項２に記載の磁気特性測定装置。
【請求項４】
前記磁気特性補正部は、前記磁気特性算出部が算出し前記第１の磁化器及び前記第２の磁化器それぞれに対応した磁気特性の平均値を補正することを特徴とする、請求項２又は３に記載の磁気特性測定装置。
【請求項５】
前記第１の磁化器と前記第２の磁化器との間における前記磁性体の通過位置の変位量を測定する変位計を更に有し、
前記磁気特性補正部は、前記変位計が測定した前記通過位置の変位量に応じて、前記磁気特性算出部が算出した磁気特性を補正することを特徴とする、請求項１に記載の磁気特性測定装置。
【請求項６】
前記磁気特性算出部は、前記磁性体の保磁力を含む磁気特性を算出し、
前記磁気特性補正部は、前記磁気特性算出部が算出した保磁力を補正することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気特性測定装置。
【請求項７】
前記磁気特性補正部が補正した前記磁性体の磁気特性と、該磁性体の磁気特性と機械的性質との間の既知の相関関係と、に基づいて、前記磁性体の機械的性質を算出する機械的性質算出部を更に有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁気特性測定装置。
【請求項８】
移動する帯状又は板状の金属磁性体を交番磁界で磁化して該磁性体の、磁化された場合に示す磁気的な諸特性である磁気特性を測定する磁気特性測定方法であって、
ヨーク及び該ヨークの外側に巻かれた励磁コイルを有し、前記帯状又は板状の磁性体を挟んで互いに対向配置された第１の磁化器及び第２の磁化器により、前記磁性体を磁化させる磁化ステップと、
前記第１の磁化器及び前記第２の磁化器にそれぞれ配置された第１の検出コイル及び第２の検出コイルにより、前記第１の磁化器又は前記第２の磁化器により誘起される磁束を検出して検出電圧を出力する磁束検出ステップと、
前記磁束検出ステップで出力された検出電圧から、前記第１の磁化器及び前記第２の磁化器により前記磁性体にそれぞれ誘起された磁束密度を測定する磁束密度測定ステップと、
前記第１の磁化器及び前記第２の磁化器それぞれの励磁コイルに流れる励磁電流の値からそれぞれ算出した磁界の大きさと、前記磁束密度測定ステップで測定した前記磁性体の磁束密度とに基づいて、前記第１の磁化器に対応する磁気特性と、前記第２の磁化器に対応する磁気特性との平均値である、前記磁性体の磁気特性を算出する磁気特性算出ステップと、
前記第１の磁化器と前記第２の磁化器との間における前記磁性体の通過位置の変位量、および予め測定された前記変位量と前記磁気特性の誤差との相関関係を使用して、前記磁気特性算出ステップで算出した磁気特性を、前記変位量に起因した該磁気特性の誤差が低減するように補正する磁気特性補正ステップと、
を有することを特徴とする、磁気特性測定方法。
【請求項９】
前記第１の磁化器と前記第２の磁化器との間における前記磁性体の通過位置の変位量を算出する変位量算出ステップを更に有し、
前記磁束密度測定ステップでは、前記第１の磁化器及び前記第２の磁化器が発生させた磁界それぞれによる前記磁性体の磁束密度を検出し、
前記磁気特性算出ステップでは、前記第１の磁化器及び前記第２の磁化器それぞれの磁界の大きさと、該磁界それぞれによる前記磁束密度と、に基づいて、前記第１の磁化器及び前記第２の磁化器それぞれに対応した磁気特性を算出し、
前記変位量算出ステップでは、前記磁気特性算出ステップで算出され前記第１の磁化器及び前記第２の磁化器それぞれに対応した磁気特性に基づいて、前記磁性体の通過位置の変位量を算出することを特徴とする、請求項８に記載の磁気特性測定方法。
【請求項１０】
前記磁気特性算出ステップでは、前記第１の磁化器及び前記第２の磁化器それぞれに対応し最大磁束密度を含む前記磁気特性を算出し、
前記変位量算出ステップでは、前記第１の磁化器に対応した前記最大磁束密度と、前記第２の磁化器に対応した前記最大磁束密度との比に基づいて、前記磁性体の通過位置の変位量を算出することを特徴とする、請求項９に記載の磁気特性測定方法。
【請求項１１】
前記磁気特性補正ステップでは、前記磁気特性算出ステップで算出され前記第１の磁化器及び前記第２の磁化器それぞれに対応した磁気特性の平均値を補正することを特徴とする、請求項９又は１０に記載の磁気特性測定方法。
【請求項１２】
前記第１の磁化器と前記第２の磁化器との間における前記磁性体の通過位置の変位量を測定する変位量測定ステップを更に有し、
前記磁気特性補正ステップでは、前記変位量測定ステップで測定された前記通過位置の変位量に応じて、前記磁気特性算出ステップで算出された磁気特性を補正することを特徴とする、請求項８に記載の磁気特性測定方法。
【請求項１３】
前記磁気特性算出ステップでは、前記磁性体の保磁力を含む磁気特性を算出し、
前記磁気特性補正ステップでは、前記磁気特性算出ステップで算出された保磁力を補正することを特徴とする、請求項８〜１２のいずれか１項に記載の磁気特性測定方法。
【請求項１４】
前記磁気特性補正ステップで補正された前記磁性体の磁気特性と、該磁性体の磁気特性と機械的性質との間の既知の相関関係と、に基づいて、前記磁性体の機械的性質を算出する機械的性質算出ステップを更に有することを特徴とする、請求項８〜１３のいずれか１項に記載の磁気特性測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状又は板状の磁性体を測定対象とし当該測定対象の磁気特性測定装置及び磁気特性測定方法に関し、特に帯状又は板状の金属磁性体の磁気特性を製造ライン等においてオンラインで測定するのに好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄業などの製造業において、製造製品の品質管理は非常に重要である。例えば、上記製鉄業における薄鋼板は、自動車のボディや家電製品の外板に用いられることが多く、この目的のために、通常はプレス加工等の成型が施される。薄鋼板のプレス加工を精度よく安定して行うためには、加工する薄鋼板の降伏点（Ｙｐ）や引張強度（Ｔｓ）、伸び率（ＥＬ）などといった機械的性質が予め判っていることが重要である。一方、このような加工が施される薄鋼板は、通常はコイル状に巻取られた状態で出荷されることが多い。このコイルの長手方向や幅方向において薄鋼板の機械的性質が不均一である場合、薄鋼板を同一の条件で加工しようとしても、機械的性質の不均一に起因した成型性の差異が生じてしまう。よって、薄鋼板の安定した加工が困難となる場合がある。従って、製造工程において、製造される薄鋼板の機械的性質などを予め測定することが、その後のプレス加工等のために重要である。
【０００３】
一方、上記で例示した薄鋼板等の帯状又は板状の金属磁性体の機械的性質は、その磁性体の保磁力や残留磁束密度（残留磁化）といった磁気特性との間に相関関係を有することが知られている。また、金属磁性体の保磁力と結晶粒径との間にも相関関係が存在することも知られてる。従って、薄鋼板などの金属磁性体の磁気特性を測定することは、金属磁性体の機械的性質を測定する上で効果的である。
【０００４】
例えば特許文献１，２には、薄鋼板の保磁力を測定して結晶粒径を評価する技術が開示されている。この特許文献１，２に係る保磁力測定装置は、薄鋼板の片側に配置されたヨーク式の磁化器を有する。そして、この保磁力測定装置は、磁化器の励磁コイルに交流電流を流して、磁化器から交番磁界を発生させて薄鋼板を磁化する。このとき、磁化器のヨーク（鉄芯）と薄鋼板とは磁気回路を構成し、当該磁気回路内を磁束が周回する。更に、保磁力測定装置は、磁極に巻き付けられた検出コイルを有し、この検出コイルに誘起される電圧を測定して時間積分することにより磁束を測定する。当該磁束の時間変化すなわち磁化曲線の測定結果から、保磁力測定装置は保磁力に相当する値を測定し、予め実験的に求めた保磁力相当値と結晶粒径との関係式から結晶粒径を算出する。
【０００５】
また特許文献３には、薄鋼板の保磁力を測定する技術が開示されている。この特許文献３に記載された保磁力測定装置は、上記特許文献１，２と同様に、薄鋼板の片側に配置されたヨーク式の磁化器で薄鋼板を磁化する。そして、この保磁力測定装置は、薄鋼板の表面近傍において、磁界と漏洩磁束を検出する。更に、保磁力測定装置は、検出した漏洩磁束で測定されるバルクハウゼンノイズ（Ｂａｒｋｈａｕｓｅｎ  Ｎｏｉｓｅ）が最大となるタイミングで磁界強度を測定することにより、保磁力を測定する。そして、この技術では、保磁力と相関関係の存在する物性値や機械的性質として、鉄損、結晶粒径・材料劣化・引張試験値・降伏点等を算出する。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２１３８７２号公報
【特許文献２】特開平６−２６５５２５号公報
【特許文献３】特開２００１−１４１７０１号公報
【特許文献４】特開平３−２７７９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１〜３に係る保磁力測定装置は、測定対象である薄鋼板の片側にヨーク式の磁化器を配置して、保磁力又は保磁力相当値を測定する点で共通する。この際、製造中の製品（これらの場合薄鋼板）の磁気特性（これらの場合保磁力等）を安定して測定するためには、当該製品である帯状又は板状の金属磁性体を安定して磁化させる必要がある。しかしながら、製造工程を通板中の薄鋼板等の磁性体は、振動したり不均一な形状を有することがある。この振動や不均一な形状により、上記の保磁力測定装置は、製造工程を通板中に磁性体を安定して磁化することが困難となる場合がある。磁化が不安定になると、その磁化を利用して測定する磁気特性の測定結果も不安定となり、適切な測定が行えない。
【０００８】
より具体的には、例えば磁性体が薄鋼板の場合、通板される薄鋼板は、振動しており、かつ、反り等の不均一な形状を有する場合が多い。このような振動や不均一な形状は、薄鋼板と磁化器の磁極面との間隔（空隙、ギャップ）を安定的に小さくすることを困難にする。また、このギャップが変動する場合、磁化器のヨーク、薄鋼板及び空隙で構成される磁気回路において、空隙での磁気抵抗が変動してしまい、薄鋼板内に誘起される磁束の値が不安定になる。
【０００９】
これに対して、磁極面と薄鋼板との間隔を一定に保ち磁化力を安定させるために、上記特許文献４には、上記特許文献３と同様な漏洩磁束法を利用して、磁化力を向上させて欠陥を検出する磁気探傷装置が開示されている。この特許文献４に係る磁気探傷装置は、薄鋼板の両面に対向配置された中空で非磁性な１対のロールと、各ロール中に配置された１組の磁化器とを有する。この磁気探傷装置は、磁化器をロール中に配置し、２つのロール間に薄鋼板を挟んで通板することにより、磁極面と薄鋼板との間隔を一定に保ち、磁化力を安定させている。
【００１０】
しかしながら、非磁性とはいえロールを介した磁化では、ロールの材質が金属であった場合、渦電流により発生される磁界により磁化器からの磁界が影響を受けるため、磁気特性の測定結果も影響を受けてしまう。また、磁化器がロール中に配置されるので、ロール等を設置する必要があり、装置自体が大がかりになり、かつ、一端配置した後は装置を移動させることが難しい。
【００１１】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、製造工程などにおいて移動する帯状又は板状の磁性体に交番磁界を印加しながら、当該磁性体の磁気特性を安定して精度良く測定することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、移動する帯状又は板状の金属磁性体を交番磁界で磁化して該磁性体の、磁化された場合に示す磁気的な諸特性である磁気特性を測定する磁気特性測定装置であって、上記磁性体を磁化するための磁化器であって、ヨーク及び該ヨークの外側に巻かれた励磁コイルを有し、上記帯状又は板状の磁性体を挟んで互いに対向配置された第１の磁化器及び第２の磁化器と、上記第１の磁化器及び上記第２の磁化器にそれぞれ配置され、上記第１の磁化器又は上記第２の磁化器により誘起される磁束を検出して検出電圧を出力する第１の検出コイル及び第２の検出コイルと、上記第１の検出コイル及び上記第２の検出コイルそれぞれから出力される検出電圧を入力信号として、上記第１の磁化器及び上記第２の磁化器により上記磁性体にそれぞれ誘起された磁束密度を測定する磁束密度測定部と、上記第１の磁化器及び上記第２の磁化器それぞれの励磁コイルに流れる励磁電流の値からそれぞれ算出した磁界の大きさと、上記磁束密度測定部が測定した上記磁性体の磁束密度とに基づいて、上記第１の磁化器に対応する磁気特性と、上記第２の磁化器に対応する磁気特性との平均値である、上記磁性体の磁気特性を算出する磁気特性算出部と、上記第１の磁化器と上記第２の磁化器との間における上記磁性体の通過位置の変位量、および予め測定された上記変位量と上記磁気特性の誤差との相関関係を使用して、上記磁気特性算出部が算出した磁気特性を、上記変位量に起因した該磁気特性の誤差が低減するように補正する磁気特性補正部と、を有することを特徴とする、磁気特性測定装置が提供される。
【００１３】
この構成によれば、第１の磁化器及び第２の磁化器がそれぞれ発生させる磁界により、磁性体を磁化させることができる。その磁界に応じた磁性体の磁束密度を、第１の検出コイル及び第２の検出コイルと磁束密度測定部とにより測定することができる。そして、磁気特性算出部により、第１の磁化器及び第２の磁化器それぞれの励磁コイルに流れる励磁電流の値から算出した磁界の大きさと、磁束密度測定部により測定された磁性体の磁束密度とに基づいて、磁性体の磁気特性を算出することができる。更に、磁気特性補正部により、２つの磁化器間の磁性体の通過位置の変位量に応じて磁気特性を補正することができる。その結果、該変位量に起因した誤差を減少させることができ、より安定して精度良い磁気特性を測定することができる。また、上記構成は、磁性体に接触した他の構成などに組み込む必要がなく、他の構成を別途配置する必要もない。よって、より容易に装置を配置することも可能である。
【００１４】
また、上記第１の磁化器と上記第２の磁化器との間における上記磁性体の通過位置の変位量を算出する変位量算出部を更に有し、上記磁束密度測定部は、上記第１の磁化器及び上記第２の磁化器が発生させた磁界それぞれによる上記磁性体の磁束密度を検出し、上記磁気特性算出部は、上記第１の磁化器及び上記第２の磁化器それぞれの磁界の大きさと、該磁界それぞれによる上記磁束密度と、に基づいて、上記第１の磁化器及び上記第２の磁化器それぞれに対応した磁気特性を算出し、上記変位量算出部は、上記磁気特性算出部が算出し上記第１の磁化器及び上記第２の磁化器それぞれに対応した磁気特性に基づいて、上記磁性体の通過位置の変位量を算出してもよい。
この構成によれば、磁束密度測定部により、第１の磁化器及び第２の磁化器それぞれの磁界に応じた２つの磁束密度を検出することができ、磁気特性算出部により、２つの磁束密度それぞれに応じた磁気特性を算出することができる。この２つの磁束密度は第１の磁化器及び第２の磁化器それぞれの磁化力を反映しており、この磁化力は各磁化器と磁性体との距離を反映している。よって、変位量算出部は、この２つの磁気特性に基づいて、磁性体の通過位置の変位量を算出することができる。
【００１５】
また、上記磁気特性算出部は、上記第１の磁化器及び上記第２の磁化器それぞれに対応し最大磁束密度を含む上記磁気特性を算出し、上記変位量算出部は、上記第１の磁化器に対応した上記最大磁束密度と、上記第２の磁化器に対応した上記最大磁束密度との比に基づいて、上記磁性体の通過位置の変位量を算出してもよい。
【００１６】
また、上記磁気特性補正部は、上記磁気特性算出部が算出し上記第１の磁化器及び上記第２の磁化器それぞれに対応した磁気特性の平均値を補正してもよい。
【００１７】
また、上記第１の磁化器と上記第２の磁化器との間における上記磁性体の通過位置の変位量を測定する変位計を更に有し、上記磁気特性補正部は、上記変位計が測定した上記通過位置の変位量に応じて、上記磁気特性算出部が算出した磁気特性を補正してもよい。
【００１８】
また、上記磁気特性算出部は、上記磁性体の保磁力を含む磁気特性を算出し、上記磁気特性補正部は、上記磁気特性算出部が算出した保磁力を補正してもよい。
【００１９】
上記磁気特性補正部が補正した上記磁性体の磁気特性と、該磁性体の磁気特性と機械的性質との間の既知の相関関係と、に基づいて、上記磁性体の機械的性質を算出する機械的性質算出部を更に有してもよい。
【００２０】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、移動する帯状又は板状の金属磁性体を交番磁界で磁化して該磁性体の、磁化された場合に示す磁気的な諸特性である磁気特性を測定する磁気特性測定方法であって、ヨーク及び該ヨークの外側に巻かれた励磁コイルを有し、上記帯状又は板状の磁性体を挟んで互いに対向配置された第１の磁化器及び第２の磁化器により、上記磁性体を磁化させる磁化ステップと、上記第１の磁化器及び上記第２の磁化器にそれぞれ配置された第１の検出コイル及び第２の検出コイルにより、上記第１の磁化器又は上記第２の磁化器により誘起される磁束を検出して検出電圧を出力する磁束検出ステップと、上記磁束検出ステップで出力された検出電圧から、上記第１の磁化器及び上記第２の磁化器により上記磁性体にそれぞれ誘起された磁束密度を測定する磁束密度測定ステップと、上記第１の磁化器及び上記第２の磁化器それぞれの励磁コイルに流れる励磁電流の値からそれぞれ算出した磁界の大きさと、上記磁束密度測定ステップで測定した上記磁性体の磁束密度とに基づいて、上記第１の磁化器に対応する磁気特性と、上記第２の磁化器に対応する磁気特性との平均値である、上記磁性体の磁気特性を算出する磁気特性算出ステップと、上記第１の磁化器と上記第２の磁化器との間における上記磁性体の通過位置の変位量、および予め測定された上記変位量と上記磁気特性の誤差との相関関係を使用して、上記磁気特性算出ステップで算出した磁気特性を、上記変位量に起因した該磁気特性の誤差が低減するように補正する磁気特性補正ステップと、を有することを特徴とする、磁気特性測定方法が提供される。
【００２１】
また、上記第１の磁化器と上記第２の磁化器との間における上記磁性体の通過位置の変位量を算出する変位量算出ステップを更に有し、上記磁束密度測定ステップでは、上記第１の磁化器及び上記第２の磁化器が発生させた磁界それぞれによる上記磁性体の磁束密度を検出し、上記磁気特性算出ステップでは、上記第１の磁化器及び上記第２の磁化器それぞれの磁界の大きさと、該磁界それぞれによる上記磁束密度と、に基づいて、上記第１の磁化器及び上記第２の磁化器それぞれに対応した磁気特性を算出し、上記変位量算出ステップでは、上記磁気特性算出ステップで算出され上記第１の磁化器及び上記第２の磁化器それぞれに対応した磁気特性に基づいて、上記磁性体の通過位置の変位量を算出してもよい。
【００２２】
また、上記磁気特性算出ステップでは、上記第１の磁化器及び上記第２の磁化器それぞれに対応し最大磁束密度を含む上記磁気特性を算出し、上記変位量算出ステップでは、上記第１の磁化器に対応した上記最大磁束密度と、上記第２の磁化器に対応した上記最大磁束密度との比に基づいて、上記磁性体の通過位置の変位量を算出してもよい。
【００２３】
また、上記磁気特性補正ステップでは、上記磁気特性算出ステップで算出され上記第１の磁化器及び上記第２の磁化器それぞれに対応した磁気特性の平均値を補正してもよい。
【００２４】
また、上記第１の磁化器と上記第２の磁化器との間における上記磁性体の通過位置の変位量を測定する変位量測定ステップを更に有し、上記磁気特性補正ステップでは、上記変位量測定ステップで測定された上記通過位置の変位量に応じて、上記磁気特性算出ステップで算出された磁気特性を補正してもよい。
【００２５】
また、上記磁気特性算出ステップでは、上記磁性体の保磁力を含む磁気特性を算出し、
上記磁気特性補正ステップでは、上記磁気特性算出ステップで算出された保磁力を補正してもよい。
【００２６】
また、上記磁気特性補正ステップで補正された上記磁性体の磁気特性と、該磁性体の磁気特性と機械的性質との間の既知の相関関係と、に基づいて、上記磁性体の機械的性質を算出する機械的性質算出ステップを更に有してもよい。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように本発明によれば、製造工程などにおいて移動する帯状又は板状の磁性体に、当該磁性体面の両側に磁化器を配置して交番磁界を印加し、磁性体内の誘導される磁束に相当する磁束を測定することにより磁性体の磁気特性を算出し、その測定した磁気特性を磁性体の通過位置の変位量に応じて補正することができるので、当該磁性体の磁気特性を安定して精度良く測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２９】
本発明の実施形態に係る磁気特性測定装置は、磁性体材料を製造する様々な製造業等に適用することができる。以下では、説明の便宜上、磁気特性測定装置の適用例として、製鉄業に適用され、磁性体材料として帯状又は板状の金属磁性体である「薄鋼板」を例に挙げて説明する。
【００３０】
この磁気特性測定装置は、以下で説明するように、薄鋼板を磁化させることにより、薄鋼板の磁気特性を測定する。この「磁気特性」とは、磁性体が磁化された場合にその磁性体が示す磁気的な諸特性を意味する。磁気特性としては、例えば、鉄損・最大磁束密度（飽和磁束密度）・保磁力・透磁率（最大透磁率や初期透磁率等）・残留磁束密度（残留磁化）などが挙げられる。以下では説明の便宜上、磁気特性測定装置が、これらの磁気特性の中でも「保磁力」を測定することを目的とする場合について説明する。しかし、磁気特性測定装置が測定することが可能な磁気特性は、保磁力に限定されるものではない。以下で説明する磁気特性測定装置は、薄鋼板を交番磁界を印加して交流磁化させることにより得られる「磁化曲線」を利用して磁気特性を測定する。よって、磁気特性測定装置が測定することが可能な磁気特性は、薄鋼板の保磁力に限定されず、例えば、鉄損・磁束密度・最大磁束密度・透磁率・残留磁束密度などのように、磁化曲線の特徴量等であってもよい。なお、ここで例示する磁性体の薄鋼板は強磁性体であるため、この磁化曲線は「磁気ヒステリシス曲線（図２等参照。）」となる（以下単に「ヒステリシスループ」ともいう。）。
【００３１】
また、通常の磁気工学における保磁力とは、磁性体を準静的に交番磁界で磁化することにより得られるヒステリシスループ（特にメジャーループ）において、磁化又は磁束密度がゼロとなるときの外部磁界の大きさを意味する。一方、製造工程などにおいて搬送ロール上を移動する薄鋼板を測定対象とする場合、準静的な交番磁界で薄鋼板を磁化して、その磁界と磁束密度を測定することは困難である。そこで、本発明の実施形態に係る磁気特性測定装置は、搬送ロール上を移動する薄鋼板を交番磁界で磁化して、磁化器のヨークと薄鋼板で構成する磁気回路内の磁束を測定することにより磁気特性を測定する。従って、この磁化に用いられる交番磁界は、準静的ではなく、磁気特性測定装置が測定する保磁力は、磁気工学における保磁力とは厳密には異なる可能性がある。しかし、磁気特性測定装置が測定する保磁力は、磁気工学における保磁力に相当した保磁力（「保磁力相当値」ともいう。）であり、以下では説明の便宜上、「保磁力」には、磁気工学における保磁力だけでなく、保磁力相当値をも含むものとし、例えば最大磁束密度や残留磁束密度などの他の磁気特性も同様にその相当値を含むものとする。
【００３２】
なお、磁気工学における保磁力と保磁力相当値との対応関係を、実測等により予め求めておくことにより、保磁力相当値から磁気工学における磁力を算出することができるが、必ずしも必要ではない。
【００３３】
更に、本実施形態の磁気特性測定装置では、測定した磁気特性（ここでは保磁力）から、薄鋼板の機械的性質をも算出する。この「機械的性質（機械的特性とも言う。）」とは、薄鋼板の機械的な変形及び破壊等に関する諸性質を意味する。また、このような機械的性質は、例えば、強度・硬さ・靱性・疲労・加工性などに大別される。機械的性質を限定するものではないが、これらの各機械的性質の具体的な例を挙げれば以下の通りである。
強度  ：例えば、降伏点・引張強度・圧縮強さ・クリープ強さ等
硬さ  ：例えば、ビッカース硬さ・ブリネル硬さ・ロックウェル硬さ等
靭性  ：例えば、シャルピー衝撃値・アイゾット衝撃値等
疲労  ：例えば、低サイクル疲労・高サイクル疲労等
加工性：例えば、伸び率・絞り性・ｒ値等
薄鋼板等の磁性体の磁気特性は、その磁性体の結晶粒径や転位密度などとの間に相関関係が存在する。一方、磁性体の機械的性質も、磁性体の結晶粒径や転位密度などとの間に相関関係が存在することがある。よって、磁性体の磁気特性と磁性体の機械的性質との間には、相関関係が存在する場合がある（図６、図１１〜図１５等参照。）。本発明の実施形態に係る磁気特性測定装置は、この相関関係の一例を利用して、薄鋼板の機械的性質をも算出する。以下では説明の便宜上、この磁気特性測定装置が、機械的性質として上記の例示した性質のうちの降伏点を測定する場合について説明する。しかし、これはあくまで例示であり、磁気特性測定装置が測定する機械的性質は、測定した磁気特性と相関関係が存在する様々な磁気特性を算出することが可能であることは言うまでもない。
【００３４】
つまり、以下では説明の便宜上、本発明の実施形態に係る磁気特性測定装置が、鋼板の保磁力を測定し、その保磁力から鋼板の降伏点を算出する場合を例に挙げて説明する。
【００３５】
＜一実施形態＞
まず、図１を参照しつつ、本発明の一実施形態の磁気特性測定装置の構成について説明する。
【００３６】
（磁気特性測定装置の構成）
図１に示すように、本発明の一実施形態の磁気特性測定装置１は、磁化器１０，２０と、発振器３１と、励磁電源３２と、磁界測定部１０１，２０１と、磁束密度測定部１０２，２０２と、磁気特性算出部１０３，２０３と、変位量算出部３０１と、相関データ記憶部３０２と、平均磁気特性算出部３０３と、磁気特性補正部３０４と、補正データ記憶部３０５と、機械的性質算出部３０６と、機械的性質データ記憶部３０７とを有する。
【００３７】
磁化器１０，２０は、両磁化器１０，２０の間に薄鋼板Ｆを挟んで対向配置される。つまり、磁化器１０は、通板される薄鋼板Ｆの片方の面に対向して配置され、磁化器２０は、通板される薄鋼板Ｆの他方の面に対向して配置される。磁化器１０と磁化器２０との間の間隙を、ここでは「ギャップ（空隙）」ともいう。つまり、薄鋼板Ｆは、このギャップと直交する方向に移動する。磁化器２０から磁化器１０に向けた方向を「ギャップ方向ｘ（図１中のｘ方向）」ともいい、ギャップ方向ｘにおける薄鋼板Ｆの位置を「パスライン（通過位置の一例）」ともいう。ギャップ方向における磁化器１０と磁化器２０との間の基準位置からのパスラインの「ずれ量」を、ここでは「変位量Δｘ」ともいう。つまり、変位量Δｘは、パスラインを表す。なお、この変位量Δｘの基準位置は、例えば磁化器１０と磁化器２０との間の中間点であってもよいが、中間点から所定の距離ずれた位置であってもよい。また、磁化器１０と磁化器２０との間のギャップは、通板する薄鋼板Ｆの厚みや磁化器１０，２０の磁界の強さにもよるが、例えば約２０〜１５０ｍｍに設定することが望ましい。このギャップが２０ｍｍ程度未満である場合には、薄鋼板Ｆの振動や反りなどにより薄鋼板Ｆと磁化器１０，２０とが接触する可能性が高くなる。また、ギャップが１５０ｍｍ程度超過である場合には、磁化器１０，２０により薄鋼板Ｆに印加される磁界が弱くなり過ぎることがある。なお、磁化器１０，２０と薄鋼板Ｆとが接触しない限り、ギャップは狭い方が薄鋼板Ｆを磁化するのに効果的であることは明らかである。
【００３８】
磁化器１０，２０のそれぞれは、薄鋼板Ｆに所定の間隔を開けて対向した２以上の磁極を有する（図１には２つの磁極を有する場合を例示している。）。磁化器１０，２０は、この磁極から交番磁界Ｈを発生させることにより、薄鋼板Ｆを磁化させる。この磁化器１０と磁化器２０は、それぞれ同じ仕様（形状及び構成部材等）で形成されることが望ましいが異なっていてもよい。磁化器１０と磁化器２０との仕様を同じにすることにより、測定条件を薄鋼板Ｆの両面に対して対称にすることができ、安定化させることができる。図１に示した本実施形態に係る磁気特性測定装置１は、同様の仕様の２つの磁化器１０，２０を有し、磁化器１０，２０はそれぞれ、ヨーク１１，２１と、励磁コイル１２，２２と、検出コイル１３，２３とを有する。よって、以下では、磁化器１０を例に挙げて説明する。なお、磁化器１０と磁化器２０とは、薄鋼板Ｆを挟んで対称に配置されることが望ましい。また、磁化器１０のヨーク１１・励磁コイル１２・検出コイル１３は、それぞれ磁化器２０のヨーク２１・励磁コイル２２・検出コイル２３に対応している。
【００３９】
ヨーク（鉄芯）１１は、コア部材の一例であって、薄鋼板Ｆに対して磁束を導く磁路を構成する。ヨーク１１は、略コの字状の形状を有し、略コの字の各先端部に薄鋼板Ｆの面に対向した磁極を有する。つまり、ヨーク１１は、薄鋼板Ｆに対して略垂直に設けられた２つの腕部（両腕部）と、薄鋼板Ｆとは反対側において両腕部それぞれの端部を接続する中央部とで構成されている。このヨーク１１は、軟磁気特性の良い電磁鋼板やＮｉ−Ｚｎフェライト等のような透磁率の高い材質で形成される。ヨーク１１を電磁鋼板で形成する場合には、薄い電磁鋼板を複数積層してヨーク１１を成型することにより、交番磁界を発生するときの渦電流損を抑えることができる。
【００４０】
励磁コイル１２は、ヨーク１１の両腕部に巻き付けられ、交流電流が通電されることにより磁界Ｈを発生させる。なお、各腕部に巻き付けられた励磁コイル１２は、ヨーク１１中に発生する磁界Ｈが互いに強め合う方向に磁界Ｈを発生させる。つまり、一方の腕部の磁極と他方の腕部の磁極とが互いに異なり、磁化器１０がＵ字型の磁石のような磁界を発生するように、励磁コイル１２は磁界Ｈを発生させる。この励磁コイル１２の巻線としては、例えばポリイミド被覆銅線やエナメル被覆銅線などのような周知の銅線を用いることができる。上述の通り、ここでは励磁コイル１２は、ヨーク１１の両腕部に巻き付けられた２つの励磁コイルである場合を示しているが、本発明はかかる例に限定されない。励磁コイル１２は、例えば、ヨーク１１の中央部や片方の腕部に巻き付けられた１つの励磁コイル、又はヨーク１１の所定の位置に巻き付けられた３以上の励磁コイルであってもよい。また、磁化器１０が３以上の磁極を有する場合、各磁極に対応するように励磁コイルの個数を設定することも可能である。
【００４１】
このように構成された磁化器１０，２０には、発振器３１及び励磁電源３２により交流の電流が通電される。発振器３１は、測定すべき所定の周波数の正弦波信号（電圧信号）を生成する。交番磁界Ｈの周波数は、例えば、磁化器１０，２０の間のギャップを薄鋼板Ｆが通過する間に数回以上、磁界が交番する程度に高い周波数に設定されることが好ましい。一方、交番磁界Ｈの周波数は、高すぎると表皮効果の影響により薄鋼板Ｆの全板厚を磁化することが難しくなるので、表皮効果を抑制して薄鋼板の全板厚を磁化しうる程度の周波数以下に設定されることが好ましい。より具体的には、この周波数は、例えば、薄鋼板Ｆについては約４０〜７０Ｈｚに設定してもよいが、測定対象に応じて適宜選択すればよい。
【００４２】
また、励磁電源３２は、発振器３１で生成された正弦波信号（電圧信号）を増幅させて、交流の励磁電流を出力する。励磁電源３２としては、入力電圧（交流）の振幅に比例した振幅値の交流電流を出力する定電流（ＣＣ）タイプの電流増幅器を用いることができる。励磁電源３２から励磁コイル１２，２２へ出力される励磁電流の振幅値は、交番磁界Ｈの振幅値を決定する。発振器３１及び励磁電源３２でそれぞれ決定される周波数及び振幅値等は、上記条件等に従い実際に測定に有効な値となるように、実験等によって予め設定される。
【００４３】
発振器３１及び励磁電源３２により生成された励磁電流（それに伴う交流電圧：励磁電圧）は、並列に２系統に出力される。つまり、この励磁電源３２には、磁化器１０の励磁コイル１２と磁化器２０の励磁コイル２２とが並列に接続されており、両励磁コイル１２，２２に同時に励磁電圧が印加され、両励磁コイル１２，２２に同時に交流の励磁電流が通電して、両磁化器１０，２０それぞれからは、交番磁界Ｈが生成される。なお、励磁コイル１２及び励磁コイル２２それぞれを２つ又は３つ以上で構成するときの結線については、並列及び直列のどちらであってもよい。また、励磁コイル１２と励磁コイル２２とを励磁電源３２に直列接続することも可能であるが、励磁コイル１２，２２を励磁させるための励磁電圧が高くなるので、測定するのに十分な励磁電流を得ることができないときがある。
【００４４】
ここでは各磁化器１０，２０が生成する磁界を区別するために、磁化器１０が生成した磁界を「磁界Ｈ１」といい、磁化器２０が生成した磁界を「磁界Ｈ２」という。なお、相互に対向する磁化器１０の磁極と磁化器２０の磁極とが同じ極性（Ｎ極同士、又は、Ｓ極同士）を有するように、各励磁コイル１２，２２は励磁電源３２と結線される。よって、薄鋼板Ｆには２台の磁化器１０，２０が発生させた磁界Ｈ１，Ｈ２が加算されて印加される。言わば、磁界Ｈ１と磁界Ｈ２とにより誘起された磁束が加算されて薄鋼板Ｆ内に発生する。なお、当該現象は、より厳密には、磁化器１０，２０のヨーク１１，２１、ギャップ、及び薄鋼板Ｆにより構成される磁気回路について、励磁コイル１２，２２により発生する起磁力により説明できる。
【００４５】
磁化器１０，２０には、磁束値を測定するための検出コイル１３，２３が配置される。磁化器１０を例に挙げて説明する。磁化器１０では上述の構成により、ヨーク１１，薄鋼板Ｆ、及びヨーク１１と薄鋼板Ｆとの間のギャップにより磁気回路が構成され、励磁コイル１２により発生した起磁力により、磁束Φ１が当該磁気回路（磁路）を流れることになる。検出コイル１３は、ヨーク１１の少なくとも１方の磁極近傍（例えばヨーク端部である磁極部）において、磁束Φ１をできるだけ漏れ無く測定するために磁極面を囲むように巻かれ、磁極面の外周より大きなコイル断面を有する。従って、検出コイル１３は、磁極と薄鋼板Ｆとの間のギャップに発生する磁束Φ１の時間変化を、電磁誘導により検出して検出信号（電流値又は電圧値）を出力する。なお、磁気回路内の磁束Φ１は、磁気回路内の各位置において大きさ及び位相が若干異なる。しかし、磁化器１０を薄鋼板Ｆに近接して配置することにより、検出コイル１３により測定した磁束Φを近似的に薄鋼板Ｆの磁束Φ１と同一であると見なすことができる。すなわち、検出コイル１３は、薄鋼板Ｆの磁束Φ１に相当する磁束Φ１（磁束相当値）を測定する。また、図１には、検出コイル１３がヨーク１１の腕部の磁極近傍に配置される場合を示しているが、検出コイル１３は、ヨーク１１中を通過する磁束Φ１を測定することができる位置であれば任意の位置に配置することができる（例えば中央部など。）。しかし、検出コイル１３が図１に示すように磁極近傍に配置される場合、磁気回路からの漏洩磁束の影響を抑制することができて、検出コイル１３が検出する磁束Φ１の相当値における漏れ磁束等の誤差を低減させることができる。
【００４６】
一方、検出コイル２３は、検出コイル１３と同様に磁化器２０に配置される。そして、検出コイル１３と検出コイル２３とも、薄鋼板Ｆを挟んで対称に配置される。従って、検出コイル１３は、磁化器１０が発生する磁界Ｈ１に応じた磁束Φ１の時間変化を測定するのに対して、検出コイル２３は、磁化器２０が発生する磁界Ｈ２に応じた磁束Φ２の時間変化をする。各検出コイル１３，２３から出力された検出信号は、それぞれ磁束密度測定部１０２又は磁束密度測定部２０２に出力される。
【００４７】
磁束密度測定部１０２は、検出コイル１３から出力された検出信号（磁束Φ１相当）に基づいて、磁化器１０が発生させた磁界Ｈ１に応じた薄鋼板Ｆの磁束密度Ｂ１（相当値）を測定する。一方、磁束密度測定部２０２は、検出コイル２３から出力された検出信号（磁束Φ２相当）に基づいて、磁化器２０が発生させた磁界Ｈ２に応じた薄鋼板Ｆの磁束密度Ｂ２（相当値）を測定する。なお、各磁束密度測定部１０２，２０２は、検出コイル１３又は検出コイル２３自身による電圧降下を抑制するために高入力インピーダンスの増幅器を有する。検出コイル１３又は検出コイル２３は、それぞれ対応する磁束密度測定部１０２，２０２の増幅器に接続され、各増幅器は、接続された検出コイル１３又は検出コイル２３の両端間に誘起される誘導電圧（検出信号）を、予め定められたゲインで増幅する。そして、磁束密度測定部１０２，２０２のそれぞれは、増幅した誘導電圧から、各検出コイル１３，２３のコイル形成面を通過した磁束Φ１，Φ２の時間微分値（相当値）を算出する（誘導電圧＝−ｄΦ／ｄｔ）。そして、磁束密度測定部１０２，２０２のそれぞれは、磁束Φ１，Φ２の時間微分値を時間軸に対して積分することにより、磁束Φ１，Φ２を求め、この磁束Φ１，Φ２と予め設定されたコイル形成面の面積Ｓとにより、薄鋼板Ｆの磁束密度Ｂ１，Ｂ２（相当値）を算出する（Ｂ＝Φ／Ｓ）。以上の信号処理は、検出信号を増幅した後、Ａ／Ｄ変換器でデジタル信号にしてから実施することが望ましい。
【００４８】
磁界測定部１０１，２０１は、それぞれ励磁電源３２と、励磁コイル１２又は励磁コイル２２との間に配置される。そして、磁界測定部１０１，２０１のそれぞれは、磁化器１０が発生させた磁界Ｈ１、又は、磁化器２０が発生させた磁界Ｈ２を測定する。より具体的には、各磁界測定部１０１，２０１は、例えば、励磁電源３２と、励磁コイル１２又は励磁コイル２２との間の接続線路上に直列に配置され、抵抗値Ｒ（例えば０．１〜１Ω程度）が既知の抵抗器を有する。そして、各磁界測定部１０１，２０１は、抵抗器の端子間電圧を測定し、この端子間電圧及び抵抗値Ｒより各接続線路上に流れる励磁電流値を測定する（励磁電流＝端子間電圧／Ｒ）。そして、磁界測定部１０１，２０１は、励磁電流値から、磁化器１０又は磁化器２０が発生させる磁界Ｈ１又は磁界Ｈ２の大きさを算出する（磁界＝励磁コイルの巻き数×励磁電流）。なお、ここでは、磁界測定部１０１，２０１が抵抗器を有する場合を説明したが、磁界測定部１０１，２０１は、抵抗器の代わりにＣＴ（電流センサ）等の電流プローブを有し、この電流プローブにより励磁電流を測定してもよい。
【００４９】
磁気特性算出部１０３，２０３は、磁界Ｈ１と磁束密度Ｂ１から磁化器１０に対応したヒステリシスループＬ１を算出し、磁界Ｈ２と磁束密度Ｂ２から磁化器２０に対応したヒステリシスループＬ２を算出する。そのために磁気特性算出部１０３，２０３は、例えば、多チャンネルのオシロスコープ、又はＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器及び測定値を処理するデータ処理部を備える。この磁気特性算出部１０３，２０３が算出するヒステリシスループＬ１，Ｌ２も薄鋼板Ｆの磁気的な性質を反映しており、磁気特性の一例である。このヒステリシスループＬ１，Ｌ２を図２に示す。
【００５０】
図２は、本実施形態に係る磁気特性測定装置が測定する磁気特性の一例を説明するための説明図である。図２（Ａ）は、磁化器１０に対応したヒステリシスループＬ１を示し、図２（Ｂ）は、磁化器２０に対応したヒステリシスループＬ２を示す。なお、本実施形態では、磁気特性測定装置が磁気特性の一例として、薄鋼板Ｆの保磁力Ｈｃを測定する場合について説明する。各ヒステリシスループＬ１，Ｌ２において、磁束密度Ｂ１，Ｂ２が０となるときの磁界Ｈ１，Ｈ２の大きさの絶対値が、各磁化器１０，２０に対応した薄鋼板Ｆの保磁力Ｈｃ１，Ｈｃ２（相当値）を表す。また、磁界Ｈ１，Ｈ２が０となるときの磁束密度Ｂ１，Ｂ２の絶対値が、各磁化器１０，２０に対応した残留磁束密度Ｂｒ１，Ｂｒ２を表す。そして、磁束密度Ｂ１，Ｂ２の最大値が最大磁束密度Ｂｍ１，Ｂｍ２を表し、磁界Ｈ１，Ｈ２の大きさの最大値が最大磁界Ｈｍ１，Ｈｍ２を表す。そこで、磁気特性算出部１０３，２０３は、これらの各ヒステリシスループＬ１，Ｌ２から、磁気特性として必要に応じた特徴量を抽出する。なお、本実施形態に係る磁気特性測定装置１は、上述の通り、磁気特性の一例として保磁力Ｈｃを測定することを目的とするので、磁気特性算出部１０３，２０３のそれぞれは、少なくとも保磁力Ｈｃ１又は保磁力Ｈｃ２を抽出する。また、本実施形態に係る磁気特性測定装置１は、後述する薄鋼板Ｆのパスラインの変位量Δｘを求める際に、測定することを目的とする特徴量（ここでは保磁力Ｈｃ）と同じ特徴量を使用することも可能であるが、ここではその特徴量以外の少なくとも１つの特徴量を使用する。この場合、測定する特徴量と、変位量Δｘを求めるのに使用する特徴量とが異なることにより、パスラインの変位量Δｘによる、測定する特徴量の誤差に対する補正の精度を向上させることが可能である。この特徴量として、本実施形態では最大磁束密度Ｂｍ１，Ｂｍ２を例に説明する。なお、この特徴量は、最大磁束密度Ｂｍ１，Ｂｍ２に限定されるものではなく、例えば最大磁束密度Ｂｍ１，Ｂｍ２に達した際の磁界の大きさである最大磁界Ｈｍ１，Ｈｍ２（図１０参照）、保磁力Ｈｃ１，Ｈｃ２、残留磁束密度Ｂｒ１，Ｂｒ２などであってもよい。
【００５１】
つまり、磁気特性算出部１０３，２０３は、磁界Ｈ１，Ｈ２の大きさと、磁束密度Ｂ１，Ｂ２とから、各磁化器１０，２０に対して少なくとも２つずつの磁気特性（ここでは、保磁力Ｈｃ１，Ｈｃ２と、最大磁束密度Ｂｍ１，Ｂｍ２）を算出する。
【００５２】
なお、ここでは磁気特性算出部１０３，２０３がヒステリシスループＬ１，Ｌ２を一旦算出し、各特徴量を抽出する場合について説明したが、磁気特性算出部１０３，２０３は、磁界Ｈ１，Ｈ２の大きさと磁束密度Ｂ１，Ｂ２とから、直接少なくとも２以上の磁気特性（特徴量）を算出してもよい。準静的に測定したヒステリシスループに対するアナロジー（類比）から、磁束密度Ｂ１，Ｂ２の変化が最も急峻な時刻における磁界Ｈ１，Ｈ２の大きさが、保磁力Ｈｃ１，Ｈｃ２に相当すると考えられる。よって、直接少なくとも２以上の磁気特性を算出する場合、例えば、磁束密度測定部１０２，２０２は、磁束Φ１，Φ２の時間微分値（相当値）を磁気特性算出部１０３，２０３に出力し（測定した検出コイルの電圧値に当たる）、磁気特性算出部１０３，２０３は、この時間微分値が最大又は最小となる時刻における磁界Ｈ１，Ｈ２の大きさを、保磁力Ｈｃ１，Ｈｃ２（相当値）として抽出してもよい。また、最大磁束密度Ｂｍ１，Ｂｍ２については、例えば、磁気特性算出部１０３，２０３は、磁束密度測定部１０２，２０２から出力された磁束密度Ｂ１，Ｂ２の最大値又は最小値を測定して、最大磁束密度Ｂｍ１，Ｂｍ２として抽出してもよい。一方、磁気特性として残留磁束密度Ｂｒ１，Ｂｒ２を測定する場合には、磁気特性算出部１０３，２０３は、例えば、磁界Ｈ１，Ｈ２の大きさが０となる時刻における磁束密度Ｂ１，Ｂ２を測定すればよい。更に、磁気特性として最大磁界Ｈｍ１，Ｈｍ２を測定する場合には、磁気特性算出部１０３，２０３は、磁束密度Ｂ１，Ｂ２が最大磁束密度Ｂｍ１，Ｂｍ２となる時刻における磁界Ｈ１，Ｈ２の大きさを測定すればよい。また、単に磁界Ｈ１，Ｈ２の最大値を、それぞれの最大値として求めることも可能である。
【００５３】
変位量算出部３０１は、磁気特性算出部１０３，２０３が算出した２つの最大磁束密度Ｂｍ１，Ｂｍ２を取得する。そして、変位量算出部３０１は、この２つの最大磁束密度Ｂｍ１，Ｂｍ２に基づいて、薄鋼板Ｆのパスラインの変位量Δｘ（ギャップ方向ｘの変動：通過位置の一例）を算出する。
【００５４】
より具体的に説明する。
上述の通り、磁気特性算出部１０３，２０３は、それぞれ磁化器１０又は磁化器２０に対応した磁気特性を算出する。磁化器１０及び磁化器２０は同様の構成を有し、かつ、同一の対象（薄鋼板Ｆ）について測定するので、磁化器１０に対応した磁気特性と、磁化器２０に対応した磁気特性とは、一見すると、ほぼ一致することが予想される。しかしながら、本発明の発明者らは磁気特性測定装置等について鋭意研究を行った結果、各磁化器１０，２０で測定する磁気特性は、必ずしも一致しないことを見いだした。つまり、製造工程などにおいて通板される薄鋼板Ｆは、振動したり、反りなどの平坦でない形状等を有するので、パスラインにはギャップの中心からの「ずれ量」である変位量Δｘが存在する。この変位量Δｘは、薄鋼板Ｆに実際に印加される磁界Ｈ１，Ｈ２の大きさ、及び、その磁界Ｈ１，Ｈ２に応じた磁束密度Ｂ１，Ｂ２に影響を及ぼす。本発明の発明者らは、更に鋭意研究を行った結果、パスラインの変位量Δｘと磁気特性の一例である最大磁束密度比（例えば、Ｂｍ１／Ｂｍ２）との間には、図３に示すような略一次関数的な相関関係が存在することを見いだした。薄鋼板Ｆの変動により薄鋼板Ｆが近づいた磁化器では、磁気抵抗が減少して、最大磁束密度が増加し、逆に薄鋼板Ｆが遠くなった磁化器では、磁気抵抗が増加して、最大磁束密度が減少する。その結果、図３に示すような相関関係が発生している。そこで、変位量算出部３０１は、このような変位量Δｘと最大磁束密度比（Ｂｍ１／Ｂｍ２）との間の相関関係を利用して、変位量Δｘをリアルタイムに算出する。
【００５５】
つまり、図３に示す変位量Δｘと最大磁束密度比（Ｂｍ１／Ｂｍ２）との間の相関関係を、予め実験等により測定し、この測定結果を使用して、最大磁束密度比（Ｂｍ１／Ｂｍ２）を代入すると変位量Δｘをかえす近似関数（相関関数、図３参照。）を算出しておき、この算出した近似関数を、相関データ記憶部３０２に記録しておく。そして、変位量算出部３０１は、最大磁束密度Ｂｍ１，Ｂｍ２に基づいて、まず、最大磁束密度比（Ｂｍ１／Ｂｍ２）を算出する。そして、変位量算出部３０１は、相関データ記憶部３０２から近似関数を取得して、その近似関数と最大磁束密度比（Ｂｍ１／Ｂｍ２）とから、変位量Δｘを算出する。
【００５６】
平均磁気特性算出部３０３は、磁気特性算出部１０３，２０３が算出した２つの保磁力Ｈｃ１，Ｈｃ２を取得する。そして、平均磁気特性算出部３０３は、この２つの保磁力Ｈｃ１，Ｈｃ２に基づいて、平均保磁力Ｈｃ０を算出する。
【００５７】
磁気特性補正部３０４は、変位量算出部３０１が算出した変位量Δｘと、平均磁気特性算出部３０３が算出した平均保磁力Ｈｃ０とを取得する。そして、磁気特性補正部３０４は、変位量Δｘに応じて、平均保磁力Ｈｃ０を補正する。
【００５８】
より具体的に説明する。
本発明の発明者らは、上述の通り、パスラインの変位量Δｘにより磁気特性が変動することなどを見いだしたが、本発明の発明者らは、鋭意研究を行った結果、パスラインの変位量Δｘと磁気特性の誤差との間には、略２次関数的な相関関係が存在することをも更に見いだした。この変位量Δｘと、磁気特性の誤差（ここでは平均保磁力Ｈｃ０の誤差ΔＨｃ）との関係を、図４に示す。図４（Ａ）には、変位量Δｘが約−２５ｍｍ〜約２５ｍｍ程度における誤差ΔＨｃを示し、図４（Ｂ）には、変位量Δｘが約−１０ｍｍ〜約１０ｍｍ程度における誤差ΔＨｃの拡大図を示す。そこで、磁気特性補正部３０４は、この変位量Δｘと平均保磁力Ｈｃ０の誤差ΔＨｃとの相関関係を利用して、この誤差ΔＨｃが低減するように、平均保磁力Ｈｃ０を補正して、薄鋼板Ｆの保磁力Ｈｃを算出する。
【００５９】
つまり、図４に示す変位量Δｘと平均保磁力Ｈｃ０の誤差ΔＨｃとの間の相関関係を、薄鋼板Ｆに応じて予め実験等により測定し、この測定結果を使用して、変位量Δｘを代入すると誤差ΔＨｃ（％）をかえす近似関数（相関関数、図４参照。ここでは「補正関数」ともいう。）を算出しておき、この算出した補正関数を、補正データ記憶部３０５に記憶しておく。そして、磁気特性補正部３０４は、補正データ記憶部３０５から補正関数を取得して、その補正関数と変位量Δｘとから、誤差ΔＨｃ（％）を算出する。更に、磁気特性補正部３０４は、誤差ΔＨｃ（％）と平均保磁力ΔＨｃ０とから、平均保磁力Ｈｃ０に応じた誤差ΔＨｃの大きさを算出し、この誤差ΔＨｃの大きさを平均保磁力Ｈｃ０に加算又は減算して、誤差を低減させた薄鋼板Ｆの保磁力Ｈｃを算出する。
【００６０】
このような磁気特性補正部３０４を備えない場合、図４（Ｂ）に示すように、薄鋼板Ｆの変位量Δｘが±５ｍｍ程度変化するだけで、保磁力Ｈｃは、約２〜３％程度変動してしまう。これに対して、磁気特性補正部３０４による補正後の保磁力Ｈｃの誤差ΔＨｃを、図５に示す。図５に示すように、磁気特性補正部３０４は、薄鋼板Ｆの変位量Δｘが±１０ｍｍ程度変化しても、誤差ΔＨｃを約１％程度以下にまで補正することが可能である。
【００６１】
なお、この変位量Δｘと平均保磁力Ｈｃ０の誤差ΔＨｃとの相関関係は、薄鋼板Ｆの仕様（例えば、厚みや成分など）により異なることがある。そのときには、薄鋼板Ｆ仕様に対応して補正関数を予め準備するのがよい。
【００６２】
機械的性質算出部３０６は、磁気特性補正部３０４が補正した保磁力Ｈｃから、薄鋼板Ｆの機械的性質の一例として降伏点Ｙｐを算出する。より具体的には、薄鋼板Ｆの保磁力Ｈｃと降伏点Ｙｐとの間には、図６に示すような相関関係が存在する。従って、薄鋼板Ｆに応じて保磁力Ｈｃと降伏点Ｙｐとの間の相関関係を、予め実験等により測定し、この測定結果を使用して、保磁力Ｈｃを代入すると降伏点Ｙｐをかえす近似関数（相関関数、図６参照。ここでは「機械的性質関数」ともいう。）を算出しておき、この算出した機械的性質関数を、機械的性質データ記憶部３０７に記憶しておく。そして、機械的性質算出部３０６は、機械的性質データ記憶部３０７から機械的性質関数を取得して、この機械的性質関数に磁気特性補正部３０４が補正した保磁力Ｈｃを代入して、薄鋼板Ｆの降伏点Ｙｐを求めることができる。
【００６３】
なお、図６に示す機械的性質関数も薄鋼板Ｆの性質（例えば、厚みや成分など）により異なる。よって、機械的性質データ記憶部３０７には、薄鋼板Ｆの性質に応じた複数の機械的性質関数を記録しておき、機械的性質算出部３０６は、薄鋼板Ｆの製造工程の制御装置等から薄鋼板Ｆの性質に関する情報を取得して、この情報に示された性質に応じた機械的性質関数を、機械的性質データ記憶部３０７から取得して使用することも可能である。
【００６４】
また、磁気特性補正部３０４で補正された薄鋼板Ｆの保磁力Ｈｃ、及び、機械的性質算出部３０６で算出された薄鋼板Ｆの降伏点Ｙｐの少なくとも１方は、例えば、別途の表示装置に表示されたり、別途の記憶装置に記録されてもよい。
【００６５】
（磁気特性測定装置の動作）
以上、本実施形態に係る磁気特性測定装置１の構成等について説明した。次に、図７を参照しつつ、磁気特性測定装置１の動作について説明する。
【００６６】
図７に示すように、まず、ステップＳ０１が処理され、磁化器１０，２０に磁界Ｈ１，Ｈ２を発生させて、磁化器１０，２０の間を通過する薄鋼板Ｆを磁化させる（磁化ステップ）。次に、ステップＳ１１が処理され、磁界測定部１０１により各磁化器１０，２０の磁界Ｈ１，Ｈ２の大きさを測定する（磁界測定ステップ）。そして、ステップＳ１２が処理され、検出コイル１３，２３及び磁束密度測定部１０２，２０２により、薄鋼板Ｆの各磁化器１０，２０に応じた磁束密度Ｂ１，Ｂ２を測定する（磁束測定ステップ、磁束密度測定ステップ）。そして、ステップＳ２１に進む。
【００６７】
ステップＳ２１では、磁気特性算出部１０３が、磁界Ｈ１の大きさ及び磁束密度Ｂ１に基づいて、磁気特性として、ヒステリシスループＬ１を算出し、このヒステリシスループＬ１から保磁力Ｈｃ１と最大磁束密度Ｂｍ１を抽出する（磁気特性算出ステップ）。一方、磁気特性算出部２０３が、磁界Ｈ２の大きさ及び磁束密度Ｂ２に基づいて、磁気特性として、ヒステリシスループＬ２を算出し、このヒステリシスループＬ２から保磁力Ｈｃ２と最大磁束密度Ｂｍ２を抽出する。ただしこの際、上述の通り、一旦ヒステリシスループＬ１，Ｌ２を算出することは、必ずしも必要ではない。そして、ステップＳ３１に進む。
【００６８】
ステップＳ３１では、変位量算出部３０１が、最大磁束密度Ｂｍ１，Ｂｍ２と相関データ記憶部３０２に記録された近似関数（図３参照。）とに基づいて、薄鋼板Ｆのパスラインの変位量Δｘを算出する（通過位置算出ステップの一例）。そして、ステップＳ３２に進み、平均磁気特性算出部３０３が、保磁力Ｈｃ１，Ｈｃ２から平均保磁力Ｈｃ０を算出する。そして、ステップＳ４１に進む。
【００６９】
ステップＳ４１では、磁気特性補正部３０４が、薄鋼板Ｆのパスラインの変位量Δｘに応じ、補正データ記憶部３０５に記録された補正関数（図４参照。）を使用して平均保磁力Ｈｃ０を補正して薄鋼板Ｆの保磁力Ｈｃを算出する（磁気特性補正ステップ）。そして、ステップＳ４２に進む。
【００７０】
ステップＳ４２では、機械的性質算出部３０６が、補正された保磁力Ｈｃと、機械的性質データ記憶部３０７に記録された機械的性質関数（図６参照。）とに基づいて、薄鋼板Ｆの機械的性質として、降伏点Ｙｐを算出する。
【００７１】
かかる動作を通じて、磁気特性測定装置１は、通板される薄鋼板Ｆの磁気特性を、更に安定して精度良く、かつ、容易に測定することができる。
【００７２】
（磁気特性測定装置による測定結果の一例）
以上、本実施形態に係る磁気特性測定装置１の構成及び動作等について説明した。次に、図８及び図９を参照して、このように構成された磁気特性測定装置１による測定結果の一例を説明する。図８は、本実施形態に係る磁気特性測定装置による機械的性質の算出結果の一例を説明するための説明図である。図９は、本実施形態に係る磁気特性測定装置による機械的性質の算出結果の一例における効果を説明するための説明図である。
【００７３】
なお、ここで説明する測定結果の一例の測定条件を説明すれば、以下の通りである。
磁化器１０，２０は、それぞれ板厚が０．２３ｍｍの電磁鋼板を積層して形成した。この際の各磁化器１０，２０中の２つの磁極の間隔は、約２００ｍｍ、磁化器１０，２０の幅（図１における紙面と垂直な方向の幅）は、約１００ｍｍとなるように、両磁化器１０，２０を形成した。このように形成した磁化器１０，２０を、両者のギャップの間隔が約５０ｍｍとなるように対向して配置した。また、磁化器１０，２０間に通板される測定対象として、機械試験により求められた降伏点Ｙｐが約３３０ＭＰａと既知の薄鋼板Ｆを用意した。この薄鋼板Ｆの板厚は、約１ｍｍとした。そして、発振器３１の周波数を５０Ｈｚとし、励磁コイル１２，２２に流される励磁電流の振幅を３．６Ａとした。なお、励磁コイル１２としては、直径２ｍｍのエナメル被覆銅線を１５０ターンずつ、磁化器１０の両腕部に巻き付けて形成した。一方、検出コイル１３としては、直径０．２ｍｍのエナメル被覆銅線を使用し、５ターン巻くことにより形成した。そして、励磁コイル２２及び検出コイル２３も、励磁コイル１２及び検出コイル１３と同様に形成した。そして、図２〜図６等に示した必要な測定値を取得して磁気特性測定装置１に記録した。なお、上記磁気測定装置の構成及び動作において例示した各測定結果（図２〜図６参照。）を測定した際に使用した測定条件も、上記と同様の条件で測定した。
【００７４】
上記のような測定条件下において、磁気特性測定装置１により薄鋼板Ｆの機械的性質を測定した結果を、図８に示す。図８に示すように、本実施形態に係る磁気特性測定装置１によれば、薄鋼板Ｆのパスラインの変動（Δｘ＝±１０ｍｍ）に対して、降伏点Ｙｐの測定誤差ΔＹｐは、約５ＭＰａ程度に抑制することが可能であることが見て取れる。
【００７５】
一方、図９には、磁気特性補正部３０４等を備えず、補正をしていない平均保磁力Ｈｃ０から薄鋼板Ｆの機械的性質を算出した結果を示す。図９に示すように、平均保磁力Ｈｃ０を補正しない場合、薄鋼板Ｆのパスラインの変動量Δｘが±４ｍｍ存在すれば、降伏点Ｙｐの測定誤差ΔＹｐは、約１０ＭＰａ程度も存在し、更に変動量Δｘの絶対値が増加すれば、測定誤差ΔＹｐは、２次関数的に増加してしまうことが判る。これに対して、上述の通り、本実施形態に係る磁気特性測定装置１は、磁気特性補正部３０４等を備えることにより、Δｘ＝±４ｍｍにおいて、降伏点Ｙｐの測定誤差ΔＹｐを約半分以下に抑えることができる。
【００７６】
（磁気特性測定装置による効果の一例）
以上、本発明の一実施形態に係る磁気特性測定装置１の構成、動作及び測定例等について説明した。この磁気特性測定装置１によれば、磁気特性補正部３０４を備えることにより、薄鋼板Ｆの通板中においても、より安定して精度よく薄鋼板Ｆの保磁力Ｈｃを測定することができる。その結果、磁気特性測定装置１は、更に安定して精度よく薄鋼板Ｆの降伏点Ｙｐを算出することが可能である。
【００７７】
この際、磁気特性測定装置１は、変位量算出部３０１等を備えることにより、薄鋼板Ｆに接触して変位量Δｘを測定する変位計などの別途のセンサを配置することなく、薄鋼板Ｆのパスラインの変位量Δｘを算出することができる。また、磁化器１０，２０等の構成も、製造工程中を通板する薄鋼板Ｆの近傍に容易に配置することが可能である。従って、磁気特性測定装置１は、容易に磁気特性を測定することが可能である。
【００７８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７９】
（変位量算出等の変更例）
例えば、上記実施形態では、変位量算出部３０１等により、磁気特性の一つである最大磁束密度Ｂｍ１，Ｂｍ２から、薄鋼板Ｆのパスラインの変位量Δｘを算出する場合について説明した。しかし、変位量Δｘの算出に使用される磁気特性は、この例に限定されるものではない。つまり、変位量算出部３０１は、変位量Δｘとの間に相関関係がある様々な磁気特性に基づいて、変位量Δｘを算出することが可能である。このような磁気特性の例としては、例えば、図１０に示すような最大磁界Ｈｍ１，Ｈｍ２の強度比（例えばＨｍ１／Ｈｍ２）や、保磁力比（例えばＨｃ１／Ｈｃ２）、残留磁束密度比（例えばＢｒ１／Ｂｒ２）などが挙げられる。例えば、磁気特性が最大磁界Ｈｍ１，Ｈｍ２の強度比（Ｈｍ１／Ｈｍ２）（以下「最大磁界比」ともいう。）である場合には、変位量算出部３０１により、以下のように変位量Δｘが算出される。つまり、図３に示す相関関係の代わりに、図１０に示す変位量Δｘと最大磁界比（Ｈｍ１／Ｈｍ２）との間の相関関係を、予め実験等により測定し、この測定結果を使用して、最大磁界比（Ｈｍ１／Ｈｍ２）を代入すると変位量Δｘをかえす近似関数（相関関数、図１０参照。）を算出しておき、この算出した近似関数を、相関データ記憶部３０２に記録しておく。そして、変位量算出部３０１は、最大磁界Ｈｍ１，Ｈｍ２に基づいて、まず、最大磁界比（Ｈｍ１／Ｈｍ２）を算出する。そして、変位量算出部３０１は、相関データ記憶部３０２から近似関数を取得して、その近似関数と最大磁界比（Ｈｍ１／Ｈｍ２）とから、変位量Δｘを算出することができる。
なお、薄鋼板Ｆは、上記実施形態で説明した最大磁束密度比（Ｂｍ１／Ｂｍ２）や最大磁界比（Ｈｍ１／Ｈｍ２）は、例えば保磁力比や残留磁束密度比等の他の磁気特性に比べて、変位量Δｘに対する相関関係が強い。よって、薄鋼板Ｆの場合には、変位量算出部３０１は、最大磁束密度比（Ｂｍ１／Ｂｍ２）又は最大磁界比（Ｈｍ１／Ｈｍ２）を使用して変位量を算出することが望ましい。但し、変位量算出部３０１は、例えば、磁気特性算出部１０３，２０３による各磁気特性に対する算出精度等を考慮して、当該精度が最も高い磁気特性を使用して、変位量Δｘを算出することも可能である。
【００８０】
また、磁気特性測定装置１は、変位量Δｘを、磁気特性に寄らずに検出してもよい。この際、磁気特性測定装置１は、変異量Δｘを直接的又は間接的に検出できる他の方法でも、簡便であれば用いることができる。また、この場合、磁気特性測定装置１は、変位量算出部３０１を必ずしも備える必要はない。磁気特性測定装置１は、例えば、薄鋼板Ｆに接触して薄鋼板Ｆのパスラインの変位量Δｘを測定する機械式変位計や、薄鋼板Ｆに対して光を発し薄鋼板Ｆにおける反射光から変位量Δｘを測定する光学式変位計などのように、薄鋼板Ｆの変位量Δｘを測定する変位計（センサ）を備えてもよい。図７に示した磁気特性測定装置１の動作中のステップＳ３２の代わりに変位量測定ステップを処理してもよい。
【００８１】
また、上記実施形態では、磁気特性測定装置１は、平均磁気特性算出部３０３を備える場合について説明した。しかし、本発明はかかる例に限定されず、磁気特性測定装置１は、平均磁気特性算出部３０３を備えなくてもよい。この場合、例えば、補正データ記憶部３０５には、保磁力Ｈｃ１又は保磁力Ｈｃ２と変位量Δｘとの相関関係を表した補正関数を記録しておき、磁気特性補正部３０４は、この補正関数と、補正関数に表された保磁力Ｈｃ１又は保磁力Ｈｃ２とに基づいて、薄鋼板Ｆの保磁力Ｈｃを算出することも可能である。
【００８２】
（機械的性質の変更例）
また、上記実施形態では、機械的性質として降伏点Ｙｐを例に挙げて説明した。しかしながら、この機械的性質は、上述の通り、この例に限定されるものではない。機械的性質としては、磁気特性との間に何らかの相関関係が認められるものであれば、如何なる機械的性質も算出可能である。なお、機械的性質は、上述の通り、測定対象の機械的な変形及び破壊に関する諸性質を意味し、その降伏点Ｙｐ以外の例としては、引張強度・伸び率・絞り・硬さ・衝撃値・疲れ強さ・クリープ強さなどが挙げられる。ここで機械的性質算出部３０６による他の機械的性質の幾つかの算出例について説明する。
【００８３】
上記実施形態に係る機械的性質算出部３０６は、薄鋼板Ｆにおいて予め測定した保磁力Ｈｃと降伏点Ｙｐとの相関関係を表した機械的性質関数を機械的性質データ記憶部３０７から取得して、その機械的性質関数に基づいて、磁気特性補正部３０４が補正した保磁力Ｈｃから降伏点Ｙｐを算出する。そして、この機械的性質関数として、図６を例示した。機械的性質算出部３０６は、他の機械的性質を求める場合も、同様に算出することが可能である。
【００８４】
例えば、図１１には、薄鋼板Ｆに対する保磁力Ｈｃと引張強度Ｔｓとの相関関係（つまり機械的性質関数）を示す。また、図１２には、薄鋼板Ｆに対する保磁力Ｈｃと伸び率ＥＬとの相関関係（つまり機械的性質関数）を示す。図６に示した保磁力Ｈｃと降伏点Ｙｐとの間の機械的性質関数に代えてか加えて、この図１１に示す保磁力Ｈｃと引張強度Ｔｓとの機械的性質関数、及び、図１２に示す保磁力Ｈｃと伸び率ＥＬとの機械的性質関数の少なくとも一方をも予め実験等により求めて、機械的性質データ記憶部３０７に記録しておく。そして、機械的性質算出部３０６は、機械的性質データ記憶部３０７から機械的性質関数を取得して、これらの機械的性質関数に磁気特性補正部３０４が補正した保磁力Ｈｃを代入して、薄鋼板Ｆの降伏点Ｙｐだけでなく引張強度Ｔｓや伸び率ＥＬを求めることが可能である。
【００８５】
なお、引張強度Ｔｓや伸び率ＥＬなどの機械的性質も薄鋼板Ｆの性質（例えば、厚みや成分など）により異なる。よって、機械的性質データ記憶部３０７には、薄鋼板Ｆの性質に応じた複数の機械的性質関数を記録しておき、機械的性質算出部３０６は、薄鋼板Ｆの製造工程の制御装置等から薄鋼板Ｆの性質に関する情報を取得して、この情報に示された性質に応じた機械的性質関数を、機械的性質データ記憶部３０７から取得して使用することが望ましい。
【００８６】
このように、機械的性質は、上記実施形態での例「降伏点Ｙｐ」に限定されるものではなく、ここで図１１及び図１２に例示した「引張強度Ｔｓ」及び「伸び率ＥＬ」であってもよい。もちろん、この機械的性質は、これら以外にも、例えば絞り・硬さ・衝撃値・疲れ強さ・クリープ強さなどのように、機械的な変形及び破壊に関する諸性質を意味し、かつ、磁気特性との間に相関関係が存在するものであってもよく、機械的性質算出部３０６は、これらの様々な機械的性質を上記同様に算出可能であることは言うまでもない。
【００８７】
（磁気特性の変更例）
また、これらの機械的性質は薄鋼板Ｆの磁気特性から算出され、上記実施形態では、その磁気特性として「保磁力Ｈｃ（相当値）」を例に挙げて説明した。しかしながら、この磁気特性も、上述の通り、この例に限定されるものではない。磁気特性としては、様々な磁気的性質の特性値を採用することができる。ただし、単に磁気特性を算出するだけでなく、上記のように機械的性質を算出する場合には、磁気特性測定装置１が測定する磁気測定は、機械的性質との間に何らかの相関関係が認められるものであることが望ましい。なお、磁気特性とは、上述の通り、磁性体が磁化された場合にその磁性体が示す磁気的な諸特性を意味し、その保磁力Ｈｃ以外の例としては、鉄損・最大磁束密度（飽和磁束密度）・透磁率・残留磁束密度（残留磁化）などが挙げられる。ここで、機械的性質との間に相関関係が存在する磁気特性の他の例として、残留磁束密度Ｂｒについて説明する。
【００８８】
磁気特性の例としての残留磁束密度Ｂｒと機械的性質との相関関係（つまり機械的性質関数）を、図１３〜図１５に示す。図１３には、薄鋼板Ｆに対する残留磁束密度Ｂｒと降伏点Ｙｐとの機械的性質関数を示す。図１４には、薄鋼板Ｆに対する残留磁束密度Ｂｒと引張強度Ｔｓとの機械的性質関数を示す。そして図１５には、薄鋼板Ｆに対する残留磁束密度Ｂｒと伸び率ＥＬとの機械的性質関数を示す。図１３〜図１５に示すように、磁気特性の例としての残留磁束密度Ｂｒと機械的性質と間にも相関関係が存在する。
【００８９】
そこで、磁気特性として残留磁束密度Ｂｒを使用する場合、図１３〜図１５に示すような残留磁束密度Ｂｒと各磁気特性との間の機械的性質関数を、予め実験等により測定して作成し、機械的性質データ記憶部３０７に記録しておく。一方、磁気特性算出部１０３，２０３と、平均磁気特性算出部３０３と、磁気特性補正部３０４となどにより、残留磁束密度Ｂｒを算出する。そして、機械的性質算出部３０６は、これらの機械的性質関数を機械的性質データ記憶部３０７から取得して、その機械的性質関数に基づいて、磁気特性補正部３０４が補正した残留磁束密度Ｂｒから降伏点Ｙｐ・引張強度Ｔｓ・伸び率ＥＬなどの機械的性質を算出することができる。ただし、この場合も機械的性質は、これらの例に限定されるものではない。
【００９０】
なお、磁気特性算出部１０３，２０３と平均磁気特性算出部３０３と磁気特性補正部３０４となどによる残留磁束密度Ｂｒを算出は、上記保磁力Ｈｃの場合と同様に行うことが可能である。より具体的に説明すると以下の通りである。
【００９１】
上述の通り、磁気特性算出部１０３，２０３は、図２に示すような各磁化器１０，２０に応じたヒステリシスループＬ１，Ｌ２を算出する。このヒステリシスループＬ１，Ｌ２中、磁界Ｈ１，Ｈ２が０となるときの磁束密度Ｂ１，Ｂ２の絶対値が、各磁化器１０，２０に対応した残留磁束密度Ｂｒ１，Ｂｒ２を表す。そこで、磁気特性算出部１０３，２０３は、各磁化器１０，２０に対応した保磁力Ｈｃ１，Ｈｃ２に代えて、ヒステリシスループＬ１，Ｌ２から残留磁束密度Ｂｒ１，Ｂｒ２を算出する。
【００９２】
そして、平均磁気特性算出部３０３は、磁気特性算出部１０３，２０３が算出した２つの残留磁束密度Ｂｒ１，Ｂｒ２に基づいて、平均残留磁束密度Ｂｒ０を算出する。
【００９３】
その後、磁気特性補正部３０４は、変位量算出部３０１が算出した変位量Δｘに応じて、この平均残留磁束密度Ｂｒ０を補正する。この場合、図４に示した変位量Δｘと平均保磁力Ｈｃ０の誤差ΔＨｃとの間の補正関数の代わりに、図１６に示すような、変位量Δｘと平均磁束密度Ｂｒ０の誤差ΔＢｒ（％）との間の同様な補正関数を、予め実験等により測定及び算出して、補正データ記憶部３０５に記録しておく。そして、磁気特性補正部３０４は、変位量Δｘと図１６に示す補正関数とにより、上記同様に、平均残留磁束密度Ｂｒ０の誤差ΔＢｒを算出し、その誤差ΔＢｒを平均残留磁束密度Ｂｒ０に加算又は減算して、誤差を低減させた薄鋼板Ｆの残留磁束密度Ｂｒを算出することが可能である。
【００９４】
このように、磁気特性も、上記実施形態での例「保磁力Ｈｃ」に限定されるものではなく、ここで図１３〜図１５で例示した「残留磁束密度Ｂｒ」であってもよい。もちろん、この磁気特性は、これら以外にも、例えば鉄損・最大磁束密度（飽和磁束密度）・透磁率などの磁気的な諸特性を意味するものであればよく、磁気特性測定装置１は、これらの様々な磁気特性を上記同様に測定可能であることは言うまでもない。この際、機械的性質を算出しないのであれば、磁気特性測定装置１は、磁気特性として機械的性質との間に相関関係が認められないような磁気測定をも測定可能である。
【００９５】
また、上記一実施形態で説明した一連の処理の少なくとも一部は、専用のハードウエアにより実行させてもよいが、ソフトウエアにより実行させてもよい。一連の処理をソフトウエアにより行う場合、汎用又は専用のコンピュータにプログラムを実行させることにより、上記の一連の処理を実現することができる。コンピュータは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）・ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）・ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記録装置と、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）・インターネット等のネットワークに接続された通信装置と、マウス・キーボード等の入力装置と、フレキシブルディスク、各種のＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）・ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｏｐｔｉｃａｌ）ディスク・ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等の光ディスク、磁気ディスク、半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体等を読み書きするドライブと、モニタなどの表示装置・スピーカやヘッドホンなどの音声出力装置などの出力装置等と、を有してもよい。そして、このコンピュータは、記録装置・リムーバブル記録媒体に記録されたプログラム、又はネットワークを介して取得したプログラムを実行することにより、上記一連の処理を実行してもよい。
【００９６】
尚、本明細書において、フローチャートに記述されたステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的に又は個別的に実行される処理をも含む。また時系列的に処理されるステップでも、場合によっては適宜順序を変更することが可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の一実施形態に係る磁気特性測定装置の構成について説明するための説明図である。
【図２】同実施形態に係る磁気特性測定装置が測定する磁気特性の一例を説明するための説明図である。
【図３】同実施形態に係る磁気特性測定装置によるパスラインの変位量の算出について説明するための説明図である。
【図４】同実施形態に係る磁気特性測定装置による磁気特性の補正について説明するための説明図である。
【図５】同実施形態に係る磁気特性測定装置による磁気特性の補正について説明するための説明図である。
【図６】同実施形態に係る磁気特性測定装置による機械的性質の算出について説明するための説明図である。
【図７】同実施形態に係る磁気特性測定装置の動作について説明するための説明図である。
【図８】同実施形態に係る磁気特性測定装置による機械的性質の算出結果の一例を説明するための説明図である。
【図９】同実施形態に係る磁気特性測定装置による機械的性質の算出結果の一例における効果を説明するための説明図である。
【図１０】同実施形態に係る磁気特性測定装置によるパスラインの変位量の算出の変更例について説明するための説明図である。
【図１１】同実施形態に係る磁気特性測定装置による機械的性質の算出の変更例について説明するための説明図である。
【図１２】同実施形態に係る磁気特性測定装置による機械的性質の算出の変更例について説明するための説明図である。
【図１３】同実施形態に係る磁気特性測定装置による機械的性質の算出の変更例について説明するための説明図である。
【図１４】同実施形態に係る磁気特性測定装置による機械的性質の算出の変更例について説明するための説明図である。
【図１５】同実施形態に係る磁気特性測定装置による機械的性質の算出の変更例について説明するための説明図である。
【図１６】同実施形態に係る磁気特性測定装置による磁気特性の補正の変更例について説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００９８】
１                磁気特性測定装置
１０，２０        磁化器
１１，２１        ヨーク
１２，２２        励磁コイル
１３，２３        検出コイル
３１              発振器
３２              励磁電源
１０１，２０１    磁界測定部
１０２，２０２    磁束密度測定部
１０３，２０３    磁気特性算出部
３０１            変位量算出部
３０２            相関データ記憶部
３０３            平均磁気特性算出部
３０４            磁気特性補正部
３０５            補正データ記憶部
３０６            機械的性質算出部
３０７            機械的性質データ記憶部
Ｆ                薄鋼板
Ｈ，Ｈ１，Ｈ２    磁界
Ｈｍ１，Ｈｍ２    最大磁界
Ｈｃ，Ｈｃ１，Ｈｃ２    保磁力
Ｈｃ０                  平均保磁力
Ｂ１，Ｂ２              磁束密度
Ｂｍ１，Ｂｍ２          最大磁束密度
Ｂｒ１，Ｂｒ２          残留磁束密度
Ｙｐ                    降伏点
Ｔｓ                    引張強度
ＥＬ                    伸び率
【図１】
0005332474.tif 000002
【図２】
0005332474.tif 000003
【図３】
0005332474.tif 000004
【図４】
0005332474.tif 000005
【図５】
0005332474.tif 000006
【図６】
0005332474.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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