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JPH083521B2 - Magnetic thin film magnetization characteristic measuring device - Google Patents
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JPH083521B2 - Magnetic thin film magnetization characteristic measuring device - Google Patents

Magnetic thin film magnetization characteristic measuring device

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Publication number
JPH083521B2
JPH083521B2 JP4881988A JP4881988A JPH083521B2 JP H083521 B2 JPH083521 B2 JP H083521B2 JP 4881988 A JP4881988 A JP 4881988A JP 4881988 A JP4881988 A JP 4881988A JP H083521 B2 JPH083521 B2 JP H083521B2
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JP
Japan
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magnetic
characteristic
thin film
magnetic field
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透 中島
修司 田辺
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グローリー工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的; (産業上の利用分野) この発明は、磁気テープや磁気カードの磁気ストライ
プ、或いは磁気ディスク等の磁性薄膜の磁化特性を正確
に測定するための磁化特性測定装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention relates to a magnetic property for accurately measuring the magnetic property of a magnetic thin film such as a magnetic stripe of a magnetic tape or a magnetic card, or a magnetic disk. Regarding measuring device.

(従来の技術) 情報化社会の進展に伴ない、磁気カードあるいはデー
タ記録媒体としての磁気テープ,磁気ディスク等は既に
大きな市場になっているが、今後もさらに大きく発展す
ることは容易に予測できる。これらの媒体が大量,安
定,低価格に生産されるためには、更に研究開発の進
展,品質レベルの向上などが求められており、これらの
ことを支援するための手段の一つとして、媒体の磁化特
性を測定する装置が使用されている。例えば、磁気テー
プ等の磁性薄膜の磁化特性を記録する装置としては、現
在横河電機(株)製3257型直流磁化特性自動記録装置,
理研電子(株)製BHS−40,BHH−50,BHU−60型直流磁化
B−H特性自動記録装置等が商品化されている。
(Prior Art) With the progress of the information society, magnetic cards, magnetic tapes and magnetic disks as data recording media have already become a large market, but it is easy to predict that they will further develop in the future. . In order for these media to be produced in large quantities, stably, and at low cost, further progress in research and development and improvement in quality level are required. Media is one of the means to support these A device is used to measure the magnetization characteristics of. For example, as a device for recording the magnetization characteristic of a magnetic thin film such as a magnetic tape, there is currently a 3257 type DC magnetization characteristic automatic recording device manufactured by Yokogawa Electric Co., Ltd.
Riken Denshi Co., Ltd. BHS-40, BHH-50, BHU-60 type DC magnetization BH characteristic automatic recording device and the like have been commercialized.

ここにおいて、上記装置での検出方法の一例として、
先ず環状資料における磁化特性の一般的な検出方法を説
明する。測定しようとする磁性体に磁界Hを印加する
と、この大きさによって磁性体に発生する磁束量Φが変
化する。そして、磁界Hを横軸に、磁束Φを縦軸にし
て、この様子をグラフにしたものを磁化曲線(ヒステリ
シスループ)というが、この磁化曲線は一般的に第29図
に示す構成で得られる。すなわち、円環状の磁性体100
の1次側に磁化コイル101が巻回されると共に(巻数
N1)、2次側に検出コイル102が巻回されている(巻数N
2)。そして、磁化コイル101に低周波発振器103から低
周波の正弦波が印加されると共に、抵抗R1が直列に介挿
されている。
Here, as an example of the detection method in the above device,
First, a general method for detecting the magnetization characteristic of the annular material will be described. When the magnetic field H is applied to the magnetic body to be measured, the amount of magnetic flux Φ generated in the magnetic body changes depending on this magnitude. A graph in which the magnetic field H is plotted on the horizontal axis and the magnetic flux Φ is plotted on the vertical axis is called a magnetization curve (hysteresis loop). This magnetization curve is generally obtained by the configuration shown in FIG. . That is, the annular magnetic body 100
The magnetizing coil 101 is wound around the primary side of the
N 1 ) The detection coil 102 is wound around the secondary side (the number of turns N
2 ). Then, a low-frequency sine wave is applied to the magnetizing coil 101 from the low-frequency oscillator 103, and the resistor R 1 is inserted in series.

ここで、磁性体100内の磁界Hは磁化コイル101に流れ
る電流I1に比例するとみなせるので、磁性体100の磁路
長をlとすると となる。一方、発生する磁束Φは検出コイル102の出力
電圧V2を積分することによって得られる。つまり、出力
電圧VCであるから となる。このような電圧V1,VCを測定することによって
磁化曲線(Φ−H曲線)が得られる。また、電圧V2を縦
軸にとると、透磁率に比例した出力が得られる。
Here, since the magnetic field H in the magnetic body 100 can be considered to be proportional to the current I 1 flowing in the magnetizing coil 101, let the magnetic path length of the magnetic body 100 be l. Becomes On the other hand, the generated magnetic flux Φ is obtained by integrating the output voltage V 2 of the detection coil 102. That is, the output voltage V C is Because Becomes A magnetization curve (Φ-H curve) is obtained by measuring such voltages V 1 and V C. Further, when the voltage V 2 is plotted on the vertical axis, an output proportional to magnetic permeability can be obtained.

このような原理に基づく磁性体測定装置の動作は、19
73年発行の“横河技報Vol.17 No.2"の49頁〜72頁に述べ
られている。
The operation of the magnetic substance measuring device based on such a principle is 19
It is described on pages 49 to 72 of "Yokogawa Technical Report Vol.17 No.2" published in 1973.

(発明が解決しようとする課題) 上記測定装置は高透磁率材料,永久磁石などの板、ブ
ロック材,磁性粉,磁性薄膜などを測定対象にして汎用
性をもたせているが、機能,操作性,価格などに難点が
ある。また、上記測定装置では、例えば紙製カードに熱
転写または塗布により作成された磁気ストライプ、磁性
テープが貼着されたカードや通帳、表面にコーティング
の施された磁気カード等の磁化特性の測定は、カード等
から磁性薄膜を切取って装置の構成上ある大きさに備え
て、第30図に示す如く10枚程度の厚さにした試料110を
用いなければならず、非常に面倒であった。また、磁気
カード等の磁気ストライプの磁化特性の測定を、磁気カ
ードに層設した状態のままで行なうことは不可能であっ
た。更に、磁化特性の良否を判断するのに、装置の設け
られたX−Yレコーダ等で紙面上に一度描画したヒステ
リシスカーブから使用者が飽和磁束,残留磁気,保持力
等の磁化特性値を目視で読取って計算等をして判断しな
ければならず、非常に手間がかかっていた。しかも、磁
化特性値の工程能力が分析可能な測定器は未だ存在しな
いという問題点がある。又、現在商品化されている装置
では、例えば励磁増幅部,信号処理用積分器,X−Yレコ
ーダ等を個別の装置として組合せて構成されており、装
置自体が極めて大型化してしまうという欠点がある。
(Problems to be Solved by the Invention) Although the above-mentioned measuring device has versatility for measuring high magnetic permeability materials, plates such as permanent magnets, block materials, magnetic powders, magnetic thin films, etc., it has functions and operability. , There is a difficulty in price. Further, in the above measuring device, for example, a magnetic stripe formed by thermal transfer or application to a paper card, a card or passbook to which a magnetic tape is attached, the measurement of the magnetization characteristics of a magnetic card having a surface coated, It was very troublesome to cut out the magnetic thin film from a card or the like and prepare for a certain size in terms of the structure of the device, and to use a sample 110 having a thickness of about 10 sheets as shown in FIG. Further, it has been impossible to measure the magnetization characteristics of a magnetic stripe of a magnetic card or the like in a state in which the magnetic card is layered. Further, in order to judge the quality of the magnetization characteristic, the user visually checks the magnetization characteristic values such as saturation magnetic flux, residual magnetism and coercive force from the hysteresis curve once drawn on the paper surface with an XY recorder equipped with the device. It was very time-consuming to read and calculate and make decisions. In addition, there is a problem that there is no measuring instrument capable of analyzing the process capability of the magnetization characteristic value. Further, in the currently commercialized device, for example, the excitation amplification section, the signal processing integrator, the XY recorder and the like are combined as individual devices, and there is a drawback that the device itself becomes extremely large. is there.

また、広い面積を有する磁性シートの磁気特性を、シ
ートを切断したりせずシートの小部分の磁気特性を測定
する装置として、特公昭46−3143号公報に示されるもの
がある。この装置では2個の磁気ヘッドの差動出力を利
用しているが、この2個の磁気ヘッド、即ち検出ヘッド
とキャンセルヘッドの特性を完全に一致させることは実
際上不可能であるので、試料信号の他にアンバランス成
分が乗ってしまう欠点がある。また、ギャプ部周辺から
の漏れ磁束を含んだデータとなってしまい、見掛上試料
のヒステリシスループが飽和しないデータとなる欠点が
ある。
Japanese Patent Publication No. 46-3143 discloses an apparatus for measuring the magnetic characteristics of a magnetic sheet having a large area without cutting the sheet or cutting the sheet. This device uses the differential output of two magnetic heads, but it is practically impossible to completely match the characteristics of these two magnetic heads, that is, the detection head and the cancel head, so the sample There is a drawback that an unbalanced component is added in addition to the signal. In addition, there is a drawback that the data includes leakage magnetic flux from the periphery of the gap portion, resulting in data that apparently does not saturate the hysteresis loop of the sample.

この発明は上記各問題点に鑑みなされたもので、この
発明の目的は、磁気テープ,磁気ストライプ,磁気ディ
スク等の磁性薄膜の磁化特性を、試料の磁気テープ等を
切取るといった物理的に破壊したり変形することなく測
定することができるようにした磁化特性測定装置を提供
することにある。しかも、ギャップ部の漏れ磁束を補正
して正確に磁化特性値を測定できる測定装置を提供する
ことを目的としている。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to physically destroy the magnetization characteristics of a magnetic thin film such as a magnetic tape, a magnetic stripe, and a magnetic disk by cutting off a magnetic tape of a sample. An object of the present invention is to provide a magnetization characteristic measuring device capable of performing measurement without bending or deformation. Moreover, it is an object of the present invention to provide a measuring device capable of accurately measuring the magnetization characteristic value by correcting the leakage magnetic flux in the gap portion.

発明の構成; (課題を解決するための手段) この発明は高精度な磁化特性測定装置に関するもの
で、この発明の上記目的は、差動型磁気ヘッドと、この
差動型磁気ヘッドを三角波信号で励磁する三角波信号発
生手段と、前記差動型磁気ヘッドの差動出力電圧をサン
プリングしてデジタル値に変換する測定データ変換手段
と、前記差動型磁気ヘッドのギャップ部の外側のヘッド
側面からの漏れ磁束による影響を補正するための補正係
数αを記憶する記憶手段と、測定すべき磁性薄膜に対す
る前記デジタル値を順次入力すると共に、前記記憶手段
に記憶された補正係数αに基づいて前記測定すべき磁性
薄膜の磁化特性値を補正算出する測定データ解析手段と
を具備したことにより達成される。又、予め記憶手段に
記憶させておく補正係数αは次のようにして求める。前
記磁性薄膜の通常試料及び帯状試料で前記磁界H対磁化
率μ特性の差Δμ(i)を求め、前記Δμ(i)の全サ
ンプリング点の積分平均値をμLとしたとき、μL/μm
を前記補正係数αとしている。更に、測定すべき磁性薄
膜の磁化特性を、磁界H対磁化率μ特性の正負ピーク値
を▲μ ▼,▲μ ▼としたとき、μ=(▲μ
▼−μ)/2として、μ≧0のときはμ′=μ−α・
μ、μ<0のときはμ′=μ+α・μで補正してお
り、前記補正係数αを、前記通常試料に対する前記磁界
H対磁化率μ特性の尖鋭度Qに対して、係数をγ,δと
して、α=γQ−δで補正したり、ピーク位置Hmを境に
してα・μm・μのように修正している。
Structure of the Invention: (Means for Solving the Problems) The present invention relates to a highly accurate magnetization characteristic measuring device, and the above object of the present invention is to provide a differential magnetic head and a triangular wave signal for the differential magnetic head. From the side surface of the head outside the gap part of the differential magnetic head, the triangular wave signal generating means for exciting the differential magnetic head, the measurement data converting means for sampling the differential output voltage of the differential magnetic head and converting it into a digital value. Storage means for storing the correction coefficient α for correcting the influence of the leakage flux of the magnetic field, and the digital value for the magnetic thin film to be measured are sequentially input, and the measurement is performed based on the correction coefficient α stored in the storage means. This is achieved by including measurement data analysis means for correcting and calculating the magnetization characteristic value of the magnetic thin film to be formed. Further, the correction coefficient α stored in the storage means in advance is obtained as follows. When the difference Δμ (i) between the magnetic field H and the magnetic susceptibility μ characteristic is obtained between the normal sample and the band-shaped sample of the magnetic thin film, and the integrated average value of all the sampling points of Δμ (i) is μL, μL / μm
Is the correction coefficient α. Further, regarding the magnetization characteristics of the magnetic thin film to be measured, when the positive and negative peak values of the magnetic field H vs. magnetic susceptibility μ characteristics are set to ▲ μ + m ▼, ▲ μ m ▼, μ m = (▲ μ +
as m -μ m) / 2, when the μ ≧ 0 μ '= μ- α ·
When μ m and μ <0, the correction coefficient α is corrected by μ ′ = μ + α · μ m , and the correction coefficient α is set to the sharpness Q of the magnetic field H versus magnetic susceptibility μ characteristic of the normal sample. gamma, as [delta], alpha = or corrected by γQ-δ, and the boundary of the peak position H m α 1 · μ m, are modified as α 2 · μ m.

(作用) この発明では、磁性測定部の差動型磁気ヘッドを磁性
薄膜上又は近傍位置に移動させた後に三角波信号を印加
し、前記差動型磁気ヘッドの差動出力電圧をデータ変換
部でデジタル信号のデータに変換し、このデータに基づ
いて測定データ解析部でソフトウエア積分によって磁化
特性値を演算するようにし、更にこの磁化特性演算結果
に基ずいて前記磁性薄膜の磁化特性の良否を判定するよ
うにしている。また、実際の磁化特性測定時に漏れ磁束
分を補正して測定しているため、特に精度の高い磁化特
性の測定を行なうことができる。
(Operation) According to the present invention, the differential magnetic head of the magnetic measuring unit is moved to a position on or near the magnetic thin film, and then a triangular wave signal is applied, and the differential output voltage of the differential magnetic head is applied to the data converting unit. It is converted into digital signal data, and the measured data analysis unit calculates the magnetization characteristic value by software integration based on this data. Furthermore, based on this magnetization characteristic calculation result, the quality of the magnetization characteristic of the magnetic thin film is determined. I am trying to judge. Further, since the leakage magnetic flux is corrected and measured at the time of actually measuring the magnetization characteristic, it is possible to measure the magnetization characteristic with high accuracy.

(実施例) 第1図は、この発明の一実施例である磁化特性測定装
置80の外観構成を示している。この磁化特性測定装置
(以下、単に測定装置と称す)80には、磁性薄膜が層設
された磁気カード等、或いは後述する帯状試料を挿入し
て載置するテーブル82が正面パネルの左方に設けられて
おり、このテーブル82の上方には磁気カード等の磁性薄
膜の測定部の位置決めを行なうためのマーカ83が進退可
能に設けられている。更にマーカ83の上方には、テーブ
ル82に載置された磁気カード等を固定する昇降可能な押
えアーム81と磁気特性を読取るための磁気ヘッド1とが
設けられている。磁気カード等の位置決めが終了した時
点で別途操作ボタンを押すと、押えアーム81が矢印N方
向に下降して磁気カード等を固定する。測定部位置をマ
ーカ83により再確認した後、別途操作ボタンを押すとマ
ーカ83が矢印M方向に取込まれて収納されると共に、磁
気ヘッド1が所定方向に移動して、マーカ83の縦線で示
されていた磁性薄膜の測定部に位置され、磁性薄膜の磁
化特性の測定を行なうようになっている。また、パネル
右方には操作手順や必要データを入力するためのテンキ
ー等を有したキーボード29が設けられており、パネル面
の左方上部には磁性薄膜の磁化特性の測定項目等を表示
するディスプレイ68が設けられている。更に、測定装置
80の右側面パネル下方には電源スイッチ84が設けられて
いる。
(Embodiment) FIG. 1 shows an external configuration of a magnetization characteristic measuring apparatus 80 according to an embodiment of the present invention. In this magnetization characteristic measuring device (hereinafter, simply referred to as a measuring device) 80, a magnetic card or the like on which a magnetic thin film is layered, or a table 82 on which a belt-like sample described below is inserted and placed is placed on the left side of the front panel. A marker 83 for positioning the measuring portion of the magnetic thin film such as a magnetic card is provided above the table 82 so as to be movable back and forth. Further, above the marker 83, a vertically movable holding arm 81 for fixing a magnetic card or the like placed on the table 82 and the magnetic head 1 for reading magnetic characteristics are provided. When a separate operation button is pressed when the positioning of the magnetic card or the like is completed, the holding arm 81 descends in the direction of arrow N to fix the magnetic card or the like. After reconfirming the position of the measuring section with the marker 83, when the operation button is pressed separately, the marker 83 is taken in and housed in the direction of the arrow M, the magnetic head 1 moves in a predetermined direction, and the vertical line of the marker 83 moves. It is located in the measuring portion of the magnetic thin film shown by (4) and measures the magnetization characteristics of the magnetic thin film. A keyboard 29 having a numeric keypad for inputting operation procedures and necessary data is provided on the right side of the panel, and measurement items of the magnetization characteristics of the magnetic thin film are displayed on the upper left side of the panel surface. A display 68 is provided. Furthermore, the measuring device
A power switch 84 is provided below the right side panel of 80.

第2図は測定装置80の回路系をブロック構成で示して
おり、この回路系は磁気テープ等の磁性薄膜の磁化特性
を測定する磁性測定部20と、この磁性測定部20で測定さ
れた電圧信号VDをデジタル信号に変換したり、磁性測定
部20を駆動する三角波信号SD2を発生する測定データ変
換部21と、この測定データ変換部21で変換されたデジタ
ル信号をコンピュータ処理として磁化特性値の表示をし
たり、磁化特性の良否の判定や自己診断等の機能を有し
た測定データ解析部60とから構成されている。
FIG. 2 shows a circuit system of the measuring device 80 in a block configuration. This circuit system includes a magnetic measuring unit 20 for measuring the magnetization characteristics of a magnetic thin film such as a magnetic tape and a voltage measured by the magnetic measuring unit 20. The measurement data conversion unit 21 that converts the signal V D into a digital signal or generates the triangular wave signal SD2 that drives the magnetic measurement unit 20, and the digital signal converted by the measurement data conversion unit 21 as computer processing are used as magnetization characteristic values. And a measurement data analysis unit 60 having functions of determining whether the magnetization characteristic is good or not, self-diagnosis, and the like.

磁性測定部20には、上下及び左右に対称のH字状の磁
気ヘッド1が設けられており、磁気ヘッド1の磁気コア
には、巻数N1の直列に接続された1次コイル2及び3が
巻回されると共に、巻数N2の2次コイル4及び5がそれ
ぞれ分離して巻回されている。1次コイル2及び3に
は、測定データ変換部21より1〜10Hz程度の低周波の三
角波信号SD2が増幅器19を介して入力されている。な
お、三角波信号SD2の周波数は数MHzまで可能である。磁
気コア1の下部には検出側のギャップ部1Aが、上部には
非検出側のギャップ部1Bがそれぞれ設けられている。2
次コイル4の出力電圧VSは増幅器10を介して得られ、2
次コイル5の出力電圧VSCは増幅器11を介して得られ、
出力電圧VS及びVSCは差動増幅器12へ入力されている。
ここでは増幅器10〜12の各ゲインを便宜上“1"と設定す
る。
The magnetic measurement unit 20 is provided with a vertically and horizontally symmetrical H-shaped magnetic head 1, and the magnetic core of the magnetic head 1 has primary coils 2 and 3 connected in series with a winding number N 1. Is wound, and the secondary coils 4 and 5 having the number of turns N 2 are separately wound. A low-frequency triangular wave signal SD2 of about 1 to 10 Hz is input from the measurement data converter 21 to the primary coils 2 and 3 via an amplifier 19. The frequency of the triangular wave signal SD2 can be up to several MHz. A gap portion 1A on the detection side is provided below the magnetic core 1, and a gap portion 1B on the non-detection side is provided above the magnetic core 1. Two
The output voltage V S of the secondary coil 4 is obtained via the amplifier 10 and
The output voltage V SC of the secondary coil 5 is obtained via the amplifier 11,
The output voltages V S and V SC are input to the differential amplifier 12.
Here, each gain of the amplifiers 10 to 12 is set to "1" for convenience.

ここにおいて、磁気ヘッドの測定原理について説明す
る。まず、コイル部の磁気コア1の断面積をS,ギャップ
部1Aの磁気コア断面積をSg,コア磁路長をl,ギャップ長
をlg,磁気コアの透磁率をμ,空気の透磁率をμとす
る。
Here, the measurement principle of the magnetic head will be described. First, the cross-sectional area of the magnetic core 1 of the coil portion is S, the magnetic core cross-sectional area of the gap portion 1A is S g , the core magnetic path length is l, the gap length is l g , the magnetic permeability of the magnetic core is μ, and the air permeability is Let the magnetic susceptibility be μ o .

ギャップ部1Aに何も媒体を接触させない状態の磁束Φ
は、磁気コア1の磁気抵抗をR(=l/μS)、ギャップ
部1Aの磁気抵抗をRg(=lgoSg)とすると、 であり、ギャップ部1Aの磁界Hgは である。ここで、 とすると、磁界Hgと電流Iの関係は、 となる。
Magnetic flux Φ with no medium in contact with the gap 1A
Is the magnetic resistance of the magnetic core 1 R (= l / μS) , the magnetic resistance of the gap portion 1A and R g (= l g / μ o S g), And the magnetic field Hg of the gap 1A is Is. here, Then, the relationship between the magnetic field Hg and the current I is Becomes

次に、磁気抵抗R<<Rgの関係により第3図に示すよ
うにギャップ部1Aにおいては磁束Φは広がりを有し、磁
性薄膜200の内部にも一部の磁束が見かけ上ギャップ長l
gの方向に平行に近い状態になる。磁性薄膜200をギャッ
プ部1Aに接続させた時の磁束をΦとすると、2次コイ
ル4の起電圧VS であり、非検出側の2次コイル5の起電圧VSCは磁束を
Φとすると、 となる。従って、差動増幅器12の出力電圧VDは(7)〜
(9)式より、磁性薄膜200が無いときは であり、磁性薄膜200が有るときは となる。磁束Φは、測定データ変換部21より低周波の三
角波SD2が1次コイル2及び3に印加されていることか
ら単調増加又は単調減少する。このような差動増幅器12
の出力電圧VD,VD1を測定データ変換部21で変換し、測定
データ解析部60に取込んでメモリ部61のRAM62,63に記憶
させておくと共に、印加磁界Hで同期をとり、RAM62,63
よりデータを読出して前記(10)及び(11)式の差をと
ることによって、磁性薄膜200を設定したことによる磁
束Φの増分に基づく出力電圧VD′を算出することができ
る。
Next, due to the relationship of the magnetic resistance R << R g , the magnetic flux Φ has a spread in the gap portion 1A as shown in FIG. 3, and a part of the magnetic flux apparently has a gap length l in the magnetic thin film 200.
It is almost parallel to the direction of g . If the magnetic flux when the magnetic thin film 200 is connected to the gap 1A is Φ 1 , the electromotive voltage V S of the secondary coil 4 is , And the electromotive voltage V SC of the secondary coil 5 of the non-detection side when the magnetic flux and [Phi C, Becomes Therefore, the output voltage V D of the differential amplifier 12 is (7)-
From equation (9), when there is no magnetic thin film 200, And when there is a magnetic thin film 200, Becomes The magnetic flux Φ monotonically increases or decreases monotonically because the low frequency triangular wave SD2 is applied to the primary coils 2 and 3 from the measurement data converter 21. Such a differential amplifier 12
Output voltages V D and V D1 of the RAM 62 and 63 are converted by the measurement data conversion unit 21 and taken into the measurement data analysis unit 60 and stored in the RAMs 62 and 63 of the memory unit 61. , 63
By reading the data and taking the difference between the expressions (10) and (11), the output voltage V D ′ based on the increment of the magnetic flux Φ due to the setting of the magnetic thin film 200 can be calculated.

そして、磁性薄膜200の断面積をS1(=厚さd×幅
W)とすると、この部分の磁束密度B1は、 Φ−Φ=Φ′=B1・S1 ………(13) とおくことができ、(12)式より である。
Then, assuming that the cross-sectional area of the magnetic thin film 200 is S 1 (= thickness d × width W), the magnetic flux density B 1 at this portion is Φ 1 −Φ = Φ ′ = B 1 · S 1 ……… (13 ), And from equation (12) Is.

磁性薄膜200の透磁率μ(正確には磁化率xとな
り、μ=x=μ′−1,μ′は真の透磁率)は となる。(12)式において各磁界強度におけるデータを
加算することによって、ソフトウェア積分を行なう。す
なわち、 であるから となる。ここに、Δtはサンプリング周期であり、加算
は印加磁界Hの1周期分とする。
The magnetic permeability μ 1 of the magnetic thin film 200 (accurately, the magnetic susceptibility is x, and μ 1 = x = μ 1 ′ −1, μ 1 ′ is the true magnetic permeability) is Becomes Software integration is performed by adding the data at each magnetic field strength in equation (12). That is, Because Becomes Here, Δt is a sampling cycle, and the addition is for one cycle of the applied magnetic field H.

ここで、上記ソフトウエア積分を説明すると、第4図
の特性Iは磁界Hに対する前記(12)式による電圧VD
の変化v(H)を示すものであり、この特性Iにおいて
任意の点をviとする。次に、この初期値viからデータサ
ンプリング周期ΔHを使って以下のような積分値Ψを得
る。
Here, the above software integration will be explained. The characteristic I of FIG. 4 is that the voltage V D ′ according to the equation (12) with respect to the magnetic field H is obtained.
Of the characteristic I, and an arbitrary point in the characteristic I is represented by v i . Next, the following integral value Ψ is obtained from this initial value v i using the data sampling period ΔH.

従って、磁束Φi+1に対応した値Ψi+nが横軸H(磁
界)に対しての積分値となる。この特性は第4図におい
てIIで示される。つまり、第4図の特性Iをviから積分
して行くと、特性IIの曲線が得られるのである。磁束
Φ′は以下のような補正を施せば求めることができる。
Therefore, the value Ψ i + n corresponding to the magnetic flux Φ i + 1 is an integrated value with respect to the horizontal axis H (magnetic field). This characteristic is indicated by II in FIG. That is, when the characteristic I of FIG. 4 is integrated from v i , the curve of the characteristic II is obtained. The magnetic flux Φ ′ can be obtained by making the following corrections.

ここで、ΨとΨi+aは磁化曲線の重心に対して対称
な値とする。尚、Ψは必ずしも積分初期値を選ぶ必要
はなく、重心対称値であればよい。ここに、nは初期値
iからサンプリング周期ΔHごとに数えられた整数を表
わす。
Here, Ψ i and Ψ i + a are values symmetrical with respect to the center of gravity of the magnetization curve. Note that Ψ i does not necessarily have to be an initial value of integration, and may be a symmetric value of the center of gravity. Here, n represents an integer counted from the initial value i for each sampling period ΔH.

以上のようにして得られた磁界Hと磁束Φ′で磁化曲
線を描くと、第5図のように特性IIを縦軸方向にシフト
した曲線となる。
When a magnetization curve is drawn with the magnetic field H and the magnetic flux Φ'obtained as described above, a curve obtained by shifting the characteristic II in the vertical axis direction is obtained as shown in FIG.

ここに、第3図に示すような磁性薄膜、つまり磁気ヘ
ッド1の先端部のギャップ長lgよりも広い検出領域を有
する磁性薄膜(通常試料とする)のH−Φ′特性では、
磁界Hに対して磁束Φ′が第5図の如く飽和しない傾向
がある。これに対し、第6図に示すようにギャップ長lg
とほぼ同一の幅wを有する磁性薄膜200A(以下、帯状試
料とする)の場合には、第5図の特性Aの如く飽和し易
い。これは通常試料の場合には、第3図の如くギャップ
部側面から漏れ磁束LFが生じていると考えられるためで
ある。すなわち、第7図のモデル図で磁性薄膜200内の
位置xの磁界Hは、ギャップ中心部の磁界Hoで正規化す
ると第8図のような分布となる。ここに、前述した1次
側電流Iから換算した磁界Hは、ギャップ中心部の磁界
Hoを示すようにしているが、通常試料の場合には第8図
の如くギャップ部以外の場所では磁界Hoよりはるかに小
さい磁界HL,HL2が印加されることになる。これを磁界H
−磁化率μで表わすと第9図の特性〜のようになる
(式(17)でΦを求めるための積分前の値VD′は、式
(15)より明らかなように磁化率μに比例いているの
で以下便宜上VD′のかわりに磁化率μを用いて説明す
る)。特性は磁界Hoに対する応答を、特性は磁界HL
1に対する応答を、特性は磁界HL2に対する応答をそれ
ぞれ示している。つまり、正規の磁界Hoによる磁化率μ
がほぼ零になった領域(電流値)においても磁界HL1,HL
2等によって磁性薄膜200が磁化され続け、その分の応答
(磁束増加分)を磁気ヘッド1の2次コイル4から検出
してしまう。そして、帯状試料200Aの場合には第9図の
特性のみのデータを得るが、通常試料の場合にはそれ
に加えて特性,等が重ね合せられたデータを得るこ
とになる。
Here, in the H-Φ ′ characteristic of the magnetic thin film as shown in FIG. 3, that is, the magnetic thin film (normal sample) having a detection region wider than the gap length l g of the tip of the magnetic head 1,
The magnetic flux .PHI. 'Tends not to be saturated with respect to the magnetic field H as shown in FIG. On the other hand, as shown in Fig. 6, the gap length lg
In the case of the magnetic thin film 200A (hereinafter, referred to as a band-shaped sample) having a width w that is almost the same as the above, saturation is likely to occur as shown by the characteristic A in FIG. This is because in the case of a normal sample, it is considered that the leakage magnetic flux LF is generated from the side surface of the gap portion as shown in FIG. That is, the magnetic field H at the position x in the magnetic thin film 200 in the model diagram of FIG. 7 has a distribution as shown in FIG. 8 when normalized by the magnetic field H o at the center of the gap. Here, the magnetic field H converted from the above-mentioned primary side current I is the magnetic field at the center of the gap.
Although H o is shown, in the case of a normal sample, magnetic fields HL and HL 2 much smaller than the magnetic field H o are applied in places other than the gap as shown in FIG. This is the magnetic field H
When expressed by the magnetic susceptibility μ, the characteristics shown in FIG. 9 are obtained (the value V D ′ before integration for obtaining Φ in the equation (17) is the magnetic susceptibility μ 1 as is clear from the equation (15). The magnetic susceptibility μ is used instead of V D ′ for convenience sake below). The characteristic is the response to the magnetic field H o , and the characteristic is the magnetic field HL
The response to 1 and the characteristic to the magnetic field HL 2 are shown. That is, the magnetic susceptibility μ due to the regular magnetic field H o
Magnetic field HL 1 , HL even in the region (current value) where is almost zero
The magnetic thin film 200 continues to be magnetized by 2 etc., and the response (increased amount of magnetic flux) of that amount is detected from the secondary coil 4 of the magnetic head 1. In the case of the band-shaped sample 200A, the data of only the characteristics shown in FIG. 9 is obtained, but in the case of the normal sample, the data in which the characteristics and the like are superposed are obtained.

なお、第9図では説明を分り易くするために,の
ピークを示したが、実質的にはHL1,HL2はHoに比べはる
かに小さく、,のピークはμ>0のとき図のはるか
右側、μ<0のときははるか左側になり、通常の測定範
囲内ではこのようなピークは現われてこない。さらに、
言及すれば、,等のもれ磁束を重ね合せた量は、図
でH≒0付近の(図中○印)特性を横方向にフルレン
ジまで拡大し、かつ縦軸方向に縮小した形となり、 であるから式(15)よりHL1,HL2に対応するVD′は、Ho
によるものよりはるかに小さいため、これらもれ磁束に
よる応答分は、実質的に磁界Hに無関係にわずかな右上
りの傾きをもったほぼ一定量になると考察される。
In order in the Figure 9 for clarity of explanation, although a peak of the substantially HL 1, HL 2 is ,, the peak much smaller than in the H o in FIG When mu> 0 Far to the right, far to the left when μ <0, and such a peak does not appear within the normal measurement range. further,
To mention, the amount of leakage magnetic flux superposed, such as, is the form in which the characteristic near H≈0 in the figure (marked with a circle in the figure) is expanded to the full range in the horizontal direction and reduced in the vertical direction, Therefore, from equation (15), V D ′ corresponding to HL 1 and HL 2 is H o
It is considered that the response component due to these leakage magnetic fluxes is substantially constant regardless of the magnetic field H, with a slight upward-sloping slope, because it is much smaller than that due to.

この発明はかかる漏れ磁束の影響を除去して、通常試
料の磁化特性を正確に測定するようにしている。この発
明では予め、通常試料200Aと帯状試料200Aとについて第
10図で示すようなμ−H特性を得る。第10図において、
通常試料200の特性は曲線Bであり、帯状試料200Aの特
性は曲線Cであり、両者の差Δμ(i)=B−Cをとる
と第11図の特性Dの如く、磁界Hにほぼ無関係に一定の
値μLとなる。つまり、通常試料200の磁化率μは、帯
状試料200Aに対してμLがオフセットされたものであ
り、μLはギャップ部以外からの漏れ磁束LFに相当して
いる。そして、測定データのピーク値μmに対して材
質,厚みの異なる種々の試料のμL/μm値を求めると、
次の表1の如く材質,厚みに関係なくほぼ一定の値、つ
まり磁性材γ−Fe2O3に対して約0.04、磁性材CrO2に対
しては約0.06となっている。
According to the present invention, the influence of the leakage magnetic flux is removed so that the magnetization characteristic of a normal sample can be accurately measured. In the present invention, the normal sample 200A and the band-shaped sample 200A are
The μ-H characteristic shown in FIG. 10 is obtained. In FIG.
The characteristic of the normal sample 200 is the curve B, and the characteristic of the band-shaped sample 200A is the curve C. If the difference Δμ (i) = B−C between them is taken, it is almost independent of the magnetic field H as shown by the characteristic D in FIG. Becomes a constant value μL. That is, the magnetic susceptibility μ of the normal sample 200 is obtained by offsetting μL from the band-shaped sample 200A, and μL corresponds to the leakage magnetic flux LF from other than the gap portion. Then, when the μL / μm value of various samples having different materials and thicknesses is calculated with respect to the peak value μm of the measurement data,
As shown in Table 1 below, the value is almost constant regardless of the material and thickness, that is, about 0.04 for the magnetic material γ-Fe 2 O 3 and about 0.06 for the magnetic material CrO 2 .

ただし、μm=(▲μ ▼−▲μ ▼)/2 μLはΔμ(i)の全サンプリング点の積分平均値であ
る。
However, μm = (▲ μ + m ▼ − ▲ μ m ▼) / 2 μL is the integrated average value of all sampling points of Δμ (i).

以上の結果より漏れ磁束LFの補正として、補正前の生
データμに対して補正後のデータをμ′とすると、オフ
セット分μLを加減算すれば良いので、μL/μm=αを
補正係数として μ≧0のときは μ′=μ−α・μm ……(20) (ただし、μ′<0ならばμ′=0とする) μ<0のときは μ′=μ+α・μm ……(21) (ただし、μ′>0ならばμ′=0とする) となる。ここでは、ピーク値μmの精度を上げるために
▲μ ▼と▲μ ▼の平均値をとっているが、どち
らか一方のピーク値を用いてもよいし、(20)式でμm
のかわりに▲μ ▼とし、(21)式でμmのかわりに
−▲μ ▼とするなど、ピーク値μmとして種々の値
を用いることができる。なお、上記考察からすれば補正
用はμ(磁界H=0のときの磁化率μの値)に比例し
た値とする方が望ましいのであるが、実際にはこの領域
はデータのS/N比が劣り、正しい値を定めにくいためピ
ーク値μmを用いている。勿論、後述するように移動平
均法等の手段によりμを精度良く求めることができれ
ば、μmのかわりにμを用いて補正量を決定すること
が可能である。
From the above results, in order to correct the leakage magnetic flux LF, if the corrected data is μ ′ with respect to the uncorrected raw data μ, the offset μL may be added or subtracted, so μL / μm = α is used as the correction coefficient μ When ≧ 0 μ ′ = μ−α · μm (20) (However, if μ ′ <0, μ ′ = 0) When μ <0 μ ′ = μ + α · μm …… (21 ) (However, if μ ′> 0, μ ′ = 0). Here, taking the ▲ mu + m ▼ and ▲ [mu] m mean value in order to improve the accuracy of the peak value [mu] m, may be used either peak values, at (20) μm
Various values can be used as the peak value μm, such as ▲ μ + m ▼ instead of, and − ▲ μ m ▼ instead of μm in the equation (21). From the above consideration, it is desirable that the value for correction is proportional to μ o (value of magnetic susceptibility μ when magnetic field H = 0). However, in reality, this area is S / N of data. The peak value μm is used because the ratio is poor and it is difficult to determine the correct value. Of course, as described later, if μ o can be accurately obtained by a means such as a moving average method, it is possible to determine the correction amount by using μ o instead of μm.

上述のようにして求めた補正係数αをROM69に格納し
ておき、通常試料の測定毎に補正係数αを読出して測定
データを補正すれば、漏れ磁束を補償した正確な磁化特
性値を得ることができる。
If the correction coefficient α obtained as described above is stored in the ROM 69 and the correction coefficient α is read for each measurement of a normal sample and the measurement data is corrected, an accurate magnetization characteristic value that compensates for leakage flux can be obtained. You can

このようにして固定の補正係数αを用いて通常試料の
測定データを補正すると、通常試料の材質等によって多
少の誤差を生じることになる。さらに、誤差を少なくす
る為には、たとえば第12図に示すように測定データのピ
ークの尖鋭度Qに応じて補正係数αを、 α=γQ−δ ………(22) で修正する。これによって、表1に示される材質間のバ
ラツキが補正される。ただし、γ及びδは実験的に求め
た補正用定数であり、ピーク位置をHm、半値幅をH(1/
2)としたとき、尖鋭度QはQ=H(1/2)/Hmである。
また、第13図に示すようにピーク位置Hmを境にして、補
正係数αをα・μm・μ(α1は定数)の
ように変化させても良い。更には、H=0のときの補正
係数をαo,βを傾き係数として、第14図に示す如く α=α+β・H ………(23) 補正係数αに傾きを持たせても良い。いずれの場合も
補正精度が向上する。一方、第15図に示すように、H=
0のときの値μの定数倍α・μにより補正量を求め
ても良い。
When the measurement data of the normal sample is corrected by using the fixed correction coefficient α in this way, some error will occur depending on the material of the normal sample and the like. Further, in order to reduce the error, for example, as shown in FIG. 12, the correction coefficient α is corrected by α = γQ−δ (22) according to the sharpness Q of the peak of the measurement data. As a result, the variations among the materials shown in Table 1 are corrected. Where γ and δ are experimentally obtained correction constants, the peak position is H m , and the half width is H (1 /
2), the sharpness Q is Q = H (1/2) / H m .
Further, as shown in FIG. 13, the correction coefficient α may be changed to α 1 · μ m , α 2 · μ m1 and α 2 are constants) with the peak position H m as a boundary. . Further, if the correction coefficient when H = 0 is α o , β is the slope coefficient, α = α o + β · H (23) As shown in FIG. 14, even if the correction coefficient α has a slope, good. In either case, the correction accuracy is improved. On the other hand, as shown in FIG. 15, H =
The correction amount may be obtained by multiplying the value μ o when 0 by a constant multiple α · μ o .

μ≧0のときは μ′=μ−α・μ(ただしμ′<0ならばμ′=0と
する) μ<0のときは μ′=μ+α・μ(ただしμ′>0ならばμ′=0と
する) ただし、μ=(▲μ ▼−▲μ ▼)/2 ▲μ ▼;μ>0側のH=0のときのμの値 ▲μ ▼;μ<0側のH=0のときのμの値 また、上記μのかわりに、μ≧0のときには▲μ
▼を用い、μ<0のちきには−▲μ ▼を用いて
も良い。ただし、この場合、精度良くμo,▲μ ▼,
▲μ ▼を求めるために、移動平行法等の平均化手段
(南 茂夫編「科学計測のための波形データ処理」P.86
〜P90昭和61年4月QC出版)を用いるのが望ましい。
When μ ≧ 0, μ ′ = μ−α · μ o (where μ ′ <0, μ ′ = 0) When μ <0, μ ′ = μ + α · μ o (where μ ′> 0 However, μ '= 0. However, μ o = (▲ μ + o ▼-▲ μ - o ▼) / 2 ▲ μ + o ▼; value of μ when H = 0 on μ> 0 side ▲ μ - o ▼; μ value of mu when the <0 side of the H = 0 Further, in place of the mu o, when the μ o ≧ 0 ▲ μ
+ O ▼ used, μ <0 is to come later - ▲ μ - o ▼ may be used. However, in this case, μ o , ▲ μ + o ▼,
▲ mu - o ▼ To determine the "waveform data processing for scientific measurement" averaging means (Shigeo Minami ed such translation method P.86
~ P90 April 1986 QC publication) is preferable.

なお、第12図〜第15図はμの正側についてのみ示して
いるが、負側についても同様である。
Although FIGS. 12 to 15 show only the positive side of μ, the same applies to the negative side.

測定データ変換部21には、測定データ解析部60との間
でデータの交信を行なうためのパラレル入出力インタフ
ェース17が設けられており、パラレル入出力インタフェ
ース17からの制御信号SD1が三角波発生回路18に入力さ
れ、三角波信号SD2が発生されて増幅器19を介して磁性
測定部20へ入力される。又、サンプルホールド回路14が
設けられており、このサンプホールド回路14には磁性測
定部20から増幅器13で増幅された電圧VD1(磁性薄膜が
あるとき)又は電圧VD(磁性薄膜ないとき)が入力され
ている。サンプルホールド回路14は、三角波発生回路18
からのタイミング信号SHにより、上記電圧VD1又は電圧V
Dをサンプリングし、サンプリングデータSD3をA/Dコン
バータ15に入力する。A/Dコンバータ15は三角波発生回
路18からのタイミング信号STCにより上記サンプリング
データSD3をデジタル信号DS1に変換し、パラレル入出力
インタフェース17を介して測定データ解析部60へ伝送す
る。
The measurement data conversion unit 21 is provided with a parallel input / output interface 17 for exchanging data with the measurement data analysis unit 60, and the control signal SD1 from the parallel input / output interface 17 is sent to the triangular wave generation circuit 18. The triangular wave signal SD2 is generated and input to the magnetic measurement unit 20 via the amplifier 19. Further, a sample hold circuit 14 is provided, and the sample hold circuit 14 has a voltage V D1 (when there is a magnetic thin film) or a voltage V D (when there is no magnetic thin film) amplified by the amplifier 13 from the magnetic measurement unit 20. Has been entered. The sample hold circuit 14 is a triangular wave generation circuit 18
The timing signal SH from, the voltage V D1 or voltage V
D is sampled and the sampling data SD3 is input to the A / D converter 15. The A / D converter 15 converts the sampling data SD3 into a digital signal DS1 according to the timing signal STC from the triangular wave generating circuit 18, and transmits it to the measurement data analyzing section 60 via the parallel input / output interface 17.

ここで、測定データ変換部21での三角波信号SD2の発
生方法について説明する。第16図は三角波発生回路18及
び増幅器19の詳細を示す図であり、三角波発生回路18内
にはクロック信号PS1を発生するクロック発振器120と、
磁化力設定信号GS1の設定値Nに基づきクロック信号PS1
を計数してパルス信号PS2を出力するN進カウンタ99
と、パルス信号PS2をカウントしてカウント値PS3を出力
するカウンタ98と、カウント値PS3に基づいて三角波の
波形を形成するための電圧値(振幅値)PS4,PS5が予め
格納されているROM96(上位ビット),ROM97(下位ビッ
ト)とが設けられている。また、出力された電圧値PS4,
PS5をアナログ信号の三角波PS6に変換するD/Aコンバー
タ95と、三角波PS6の極性を変えて三角波PS7を発生する
変換器94と、三角波PS6,PS7をカウンタ98からのタイミ
ング信号PS7に基づいて切換えて三角波信号SD2を出力す
るスイッチ回路121とが設けられている。更に、カウン
タ98からのタイミング信号PS8の波形を変換して、タイ
ミング信号STC,SHを発生するワンショット回路122〜125
が設けられている。
Here, a method of generating the triangular wave signal SD2 in the measurement data converter 21 will be described. FIG. 16 is a diagram showing the details of the triangular wave generation circuit 18 and the amplifier 19, and in the triangular wave generation circuit 18, a clock oscillator 120 for generating a clock signal PS1,
Clock signal PS1 based on the setting value N of the magnetizing force setting signal GS1
N-ary counter 99 that counts and outputs pulse signal PS2
, A counter 98 that counts the pulse signal PS2 and outputs a count value PS3, and a ROM 96 (in which the voltage values (amplitude values) PS4 and PS5 for forming a triangular waveform based on the count value PS3 are stored in advance. Upper bits) and ROM97 (lower bits) are provided. Also, the output voltage value PS4,
D / A converter 95 that converts PS5 to triangular wave PS6 of analog signal, converter 94 that changes the polarity of triangular wave PS6 to generate triangular wave PS7, and switches triangular waves PS6 and PS7 based on timing signal PS7 from counter 98 And a switch circuit 121 that outputs a triangular wave signal SD2. Further, the one-shot circuits 122 to 125 for converting the waveform of the timing signal PS8 from the counter 98 to generate the timing signals STC and SH.
Is provided.

一方、増幅器19内には、磁化力設定信号GS2により三
角波信号SD2の振幅を可変して三角波信号SD3を出力する
抵抗R〜8Rで成る振幅制御回路93と、三角波信号SD3を
増幅して磁性測定部20へ供給する増幅器91,92とが設け
られている。尚、磁化力の大きさと発生する三角波の周
期とは比例するようにしているが10000[Oe]のとき三
角波の周期が1.024[S]とすると、磁化力を1000[O
e]に設定したときには、三角波の周期は0.1024[S]
となるようにしている。これは、dΦ/dtを一定にする
為である。
On the other hand, in the amplifier 19, an amplitude control circuit 93 composed of resistors R to 8R for varying the amplitude of the triangular wave signal SD2 by the magnetizing force setting signal GS2 and outputting the triangular wave signal SD3, and amplifying the triangular wave signal SD3 to measure magnetism. Amplifiers 91, 92 are provided for the section 20. Although the magnitude of the magnetizing force is proportional to the period of the generated triangular wave, if the period of the triangular wave is 1.024 [S] at 10000 [Oe], the magnetizing force is 1000 [O].
When set to [e], the triangular wave cycle is 0.1024 [S]
I am trying to become. This is to keep dΦ / dt constant.

このような構成において、上記三角波発生回路18は第
17図(A)に示すように時間T内に発生する三角波TRの
1周期分の波形を、サンプリング数8192として、各サン
プリング値毎に予め電圧値PS4,PS5(PS4とPS5とを合せ
て1つの電圧値としている)がROM96,97に記憶されてい
る。ここで、パルスt1はt1=T/8192であり、t1の幅はパ
ルス信号PS2の周期に等しい。パルス信号PS2の計数値に
対応してROM96,97から電圧値が読出され、図示の如く階
段状の波形が発生され、D/Aコンバータ95及び変換器94
によりアナログの三角波信号SD2に変換され増幅器19を
介して出力される。また、第17図(B)は上記パルス幅
t1とタイミング信号SH,STCの関係を示しており、例えば
カウンタ98がパルス信号PS2を8個計数する毎に得られ
るパルス信号PS8により、1個のタイミング信号SHと1
個のタイミング信号STCを得るようにしている。タイミ
ング信号SHとタイミング信号STCとの間は、時間差t3を
生じるようになっている。即ち、第17図(C)に示すよ
うにt8毎にタイミング信号SH,STCを得て、磁性測定部20
からの電圧VD1又は電圧VDをデジタル変換する。尚、増
幅器19は定電流となるようフィードバック制御されてお
り、その出力三角波電流Iの振幅は増幅器19のゲイン振
幅制御回路93の設定抵抗値から知ることができる。ま
た、A/Dコンバータ15によるサンプリング個数は例えば
(8192/8)=1024に固定されており、CPUでは励磁三角
波の振幅とA/Dコンバータ15により変換され取込まれた
データの順番から、その時の励磁電流Iの値と電圧VD1,
VDとは対応づけられるようになっている。
In such a configuration, the triangular wave generation circuit 18 is
As shown in FIG. 17 (A), the waveform of one cycle of the triangular wave TR generated within the time T is set as the sampling number 8192, and the voltage values PS4 and PS5 (PS4 and PS5 are combined to 1 in advance for each sampling value). The two voltage values are stored in ROM96,97. Here, the pulse t 1 is t 1 = T / 8192, and the width of t 1 is equal to the period of the pulse signal PS2. The voltage value is read from the ROMs 96 and 97 corresponding to the count value of the pulse signal PS2, a stepwise waveform is generated as shown in the figure, and the D / A converter 95 and the converter 94 are generated.
Is converted into an analog triangular wave signal SD2 and output via the amplifier 19. In addition, FIG. 17 (B) shows the above pulse width.
The relationship between t1 and the timing signals SH, STC is shown. For example, one timing signal SH and one timing signal SH8 are obtained by the pulse signal PS8 obtained every time the counter 98 counts eight pulse signals PS2.
Each timing signal STC is obtained. A time difference t3 is generated between the timing signal SH and the timing signal STC. That is, as shown in FIG. 17 (C), the timing signals SH and STC are obtained every t8, and the magnetic measuring unit 20
The voltage V D1 or the voltage V D from is digitally converted. The amplifier 19 is feedback-controlled so as to have a constant current, and the amplitude of the output triangular wave current I can be known from the set resistance value of the gain amplitude control circuit 93 of the amplifier 19. The number of samples taken by the A / D converter 15 is fixed at (8192/8) = 1024, for example, and in the CPU, from the amplitude of the excitation triangular wave and the order of the data converted and taken in by the A / D converter 15, Value of excitation current I and voltage V D1 ,
Corresponding to V D.

測定データ解析部60には、各部の制御,メモリ部61の
RAM62,63よりデータを読出して演算を行なうCPU73と、
制御プログラム等が記憶されているROM69とが設けられ
ると共に、磁性薄膜200が磁気ヘッド1上にある場合の
磁気ヘッド1の差動出力電圧データを記憶するRAM62
と、磁性薄膜200が無い場合の磁気ヘッド1の差動出力
電圧データを記憶するRAM63とを有し、その他各種入力
データを記憶するメモリ部61が設けられている。更に、
日付,時刻をディスプレイ68に表示するためのクロック
64が設けられ、インタフェースとして、GP−IBインタフ
ェース22と、パラレル入出力インタフェース24,70とが
設けられており、GP−IBインタフェース22にはGP−IB用
出力コネクタ23が接続され、パラレル入出力インタフェ
ース24にはマーカ83を移動するためのマーカ移動モータ
26と、押えアーム81を移動するための押えアーム移動モ
ータ27と、磁気ヘッド1を移動するための磁気ヘッド移
動手段としての磁気ヘッド移動モータ25とが接続されて
いる。また、パラレル入出力インタフェース70には磁化
特性の良否を音で報知するブザー72と、磁化特性値をプ
リンタで出力するためのプリンタ用出力コネクタ71とが
接続されている。更にコントローラとして、ディスプレ
イ68を駆動するための表示コントローラ67と、キーボー
ド29からの入力データを制御するキーコントローラ28と
が設けられており、表示コントローラ67には2画面分の
画像を記憶するビデオRAM65,66が接続されている。
The measurement data analysis unit 60 includes a control unit for each unit and a memory unit 61
A CPU 73 that reads data from the RAMs 62 and 63 and performs calculations,
A ROM 62 that stores a control program and the like, and a RAM 62 that stores differential output voltage data of the magnetic head 1 when the magnetic thin film 200 is on the magnetic head 1.
And a RAM 63 for storing differential output voltage data of the magnetic head 1 when the magnetic thin film 200 is not provided, and a memory unit 61 for storing other various input data. Furthermore,
Clock for displaying date and time on display 68
64 is provided, and the GP-IB interface 22 and the parallel input / output interfaces 24 and 70 are provided as interfaces. The GP-IB interface 22 is connected to the GP-IB output connector 23, and the parallel input / output is provided. The interface 24 has a marker movement motor for moving the marker 83.
26, a holding arm moving motor 27 for moving the holding arm 81, and a magnetic head moving motor 25 as magnetic head moving means for moving the magnetic head 1 are connected. Further, the parallel input / output interface 70 is connected with a buzzer 72 for notifying by sound whether the magnetization characteristic is good or bad, and a printer output connector 71 for outputting the magnetization characteristic value by the printer. Further, a display controller 67 for driving the display 68 and a key controller 28 for controlling input data from the keyboard 29 are provided as controllers, and the display controller 67 has a video RAM 65 for storing images of two screens. , 66 are connected.

このような構成において、測定装置80の動作を第18図
のフローチャートを参照して説明する。
The operation of the measuring apparatus 80 having such a configuration will be described with reference to the flowchart of FIG.

先ず測定装置80の電源スイッチ84をオンにし、キーボ
ード29のテンキーで磁性薄膜200の磁化特性値の合格範
囲および磁化力のレンジ設定値(1000[Oe]〜10000[O
e]までの10段階)を入力すると(ステップS1)、合格
範囲のデータが測定データ解析部60のメモリ部61に記憶
される。この合格範囲のデータは、飽和磁束Φm(飽和
磁束密度Bm),残留磁束Φr(残留磁束密度Br),保持
力HC,角形比D(=Φr/Φm=Br/Bm)等の下限値,上限
値を適宜入力する。次に、キーボード29でモードの選択
を行なうが(ステップS2)、測定モードを選択した場
合、テーブル82に測定すべき磁気カード等の通常試料を
挿入して載置すると共に、磁性薄膜200の測定部分をマ
ーカ83に合せて位置決めする(ステップS3)。通常試料
の測定データはデジタル化されてメモリ部61に記憶さ
れ、(20)式又は(21)式の補正演算式が実行される。
この場合、帯状試料200Aの特性を予め別途求めて前記補
正係数αをROM69に格納しておき、通常試料の測定時に
前記格納されている補正係数αを読出して補正演算を行
なう。補正係数αの修正を第12図〜第15図のようにして
実行してもよい。そして、キー操作を行なうと押えアー
ムモータ27が駆動されて押えアーム81がN方向に下降さ
れ、載置された磁気カード等の試料が押圧されて固定さ
れる。その後、磁性薄膜200の測定部分がずれていない
か再確認してキー操作を行なうと、マーカ移動用モータ
26が駆動され、マーカ83が第1図でM方向に後退して装
置内に収納されると共に、磁気ヘッド移動モータ25が駆
動されて磁気ヘッド1がセットされた磁気カード等の磁
性薄膜200上に位置され、測定データ解析部60より測定
データ変換部21に制御信号が伝送されて磁化特性の測定
が開始される(ステップS4)。測定データ変換部21の三
角波発生回路18から出力された三角波信号SD2は、増幅
器19を経て磁性測定部20の磁気ヘッド1の1次コイル2,
3に印加され、磁気ヘッド1のギャップ1A,1B間に磁界H
を発生させる。2次コイル4,5からは磁気コア1内を流
れる磁束の時間変化に比例した電圧が発生され、前述の
如く増幅器10,11及び差動増幅器12を介して電圧信号VD1
が得られ、このVD1が測定データ変換部21内のサンプル
ホールド回路14に入力される。そして、サンプリングさ
れたサンプリングデータSD3がA/Dコンバータ15でデジタ
ル信号DS1に変換され、パラレル入出力インタフェース1
7を介して測定データ解析部60に入力される。三角波1
周期分について時間t8毎に電圧信号VD1が全てRAM62に記
憶されると、磁気ヘッド移動モータ25が駆動され磁気ヘ
ッド1が磁性薄膜200上から離れ、同様にして三角波1
周期分について時間t8毎に電圧信号VDが全てRAM63に記
憶され、その後RAM62,63の各々に対応する信号が差引き
される。上述のようにしてCPU73で演算されヒステリシ
スカーブ及び磁化特性値Φr,Φm,Hc,D等が、それぞれ測
定値としてメモリ部61に記憶される(ステップS5)。こ
の場合、この発明では測定をN回繰り返して平行を求め
るようにしているので、第19図に示す如く1回のサンプ
リングではノイズが有っても、平均値(破線)を求める
ことによってノイズが除去される。尚、磁気ヘッド1が
磁性薄膜200上にあるときに、三角波N周期分のデータ
を加算してRAM62に記憶し、その後磁気ヘッド1を磁性
薄膜200上から離し、三角波N周期分のデータを加算し
てRAM63に記憶させても良い。また、この発明では補正
量α・μが元のデータμより大きくなった場合は補正
後の値μ′=0となるようにしているが、第20図に示す
ようにデータμの中にノイズが含まれていると、Φ−H
特性の計算中の積分時に補正によって残された残ノイズ
分が積分され(同図のRN)、磁束Φの値が実際より大き
めになり角形比D=Φrが小さくなってしまう。し
かし、この発明ではデータを平均化してノイズを除去し
ているので、かかる不都合も解決される。
First, the power switch 84 of the measuring device 80 is turned on, and the numeric keypad of the keyboard 29 is used to pass the magnetization characteristic value of the magnetic thin film 200 and the magnetizing force range setting value (1000 [Oe] to 10000 [O].
10 steps up to [e] are input (step S1), the data of the pass range is stored in the memory unit 61 of the measurement data analysis unit 60. The data of this pass range are the lower limit and the upper limit of saturation magnetic flux Φm (saturation magnetic flux density Bm), residual magnetic flux Φr (residual magnetic flux density Br), coercive force HC, squareness ratio D (= Φr / Φm = Br / Bm), etc. Enter the value as appropriate. Next, a mode is selected with the keyboard 29 (step S2). When the measurement mode is selected, a normal sample such as a magnetic card to be measured is inserted and placed on the table 82, and the magnetic thin film 200 is measured. The part is aligned with the marker 83 (step S3). Usually, the measurement data of the sample is digitized and stored in the memory unit 61, and the correction arithmetic expression of the expression (20) or the expression (21) is executed.
In this case, the characteristics of the band-shaped sample 200A are separately obtained in advance and the correction coefficient α is stored in the ROM 69, and the stored correction coefficient α is read out during the measurement of the normal sample to perform the correction calculation. The correction coefficient α may be corrected as shown in FIGS. 12 to 15. When the key operation is performed, the holding arm motor 27 is driven to lower the holding arm 81 in the N direction, and the sample such as the mounted magnetic card is pressed and fixed. After that, reconfirm that the measurement part of the magnetic thin film 200 is not misaligned and perform key operation.
26 is driven, the marker 83 is retracted in the direction M in FIG. 1 and is housed in the apparatus, and the magnetic head moving motor 25 is driven to set the magnetic head 1 on the magnetic thin film 200 such as a magnetic card. The measurement data analysis unit 60 transmits a control signal to the measurement data conversion unit 21 to start measurement of the magnetization characteristic (step S4). The triangular wave signal SD2 output from the triangular wave generation circuit 18 of the measurement data conversion unit 21 passes through the amplifier 19 and the primary coil 2 of the magnetic head 1 of the magnetic measurement unit 20,
3 is applied to the magnetic field H between the gaps 1A and 1B of the magnetic head 1.
Generate. A voltage proportional to the time change of the magnetic flux flowing in the magnetic core 1 is generated from the secondary coils 4 and 5, and the voltage signal V D1 is generated via the amplifiers 10 and 11 and the differential amplifier 12 as described above.
Is obtained, and this V D1 is input to the sample hold circuit 14 in the measurement data converter 21. Then, the sampled sampling data SD3 is converted into a digital signal DS1 by the A / D converter 15, and the parallel input / output interface 1
It is input to the measurement data analysis unit 60 via 7. Triangular wave 1
When all the voltage signals VD1 are stored in the RAM 62 for each cycle at time t8, the magnetic head moving motor 25 is driven, the magnetic head 1 is separated from the magnetic thin film 200, and the triangular wave 1 is similarly generated.
All the voltage signals VD are stored in the RAM 63 every time t8 for the period, and then the signals corresponding to the RAMs 62 and 63 are subtracted. The hysteresis curve and the magnetization characteristic values Φr, Φm, Hc, D calculated by the CPU 73 as described above are stored in the memory unit 61 as measured values (step S5). In this case, in the present invention, the measurement is repeated N times to obtain the parallelism. Therefore, even if there is noise in one sampling as shown in FIG. 19, the noise is obtained by obtaining the average value (broken line). To be removed. When the magnetic head 1 is on the magnetic thin film 200, the data for N cycles of the triangular wave is added and stored in the RAM 62. After that, the magnetic head 1 is separated from the magnetic thin film 200 and the data for N cycles of the triangular wave is added. Then, it may be stored in the RAM 63. Further, although the correction amount alpha · mu m so that if it becomes larger than the original data mu a value mu '= 0 after the correction in the present invention, in the data mu As shown in FIG. 20 If noise is included, φ-H
The residual noise component left by the correction during integration during the calculation of the characteristics is integrated (RN in the figure), the value of the magnetic flux Φ becomes larger than it actually is, and the squareness ratio D = Φ r / Φ m becomes smaller. However, in the present invention, such inconvenience is solved because the data is averaged to remove the noise.

CPU73は予め設定されている合格範囲と上記測定値と
を比較し、その合否を「OK」,「NG」という文字で第21
図に示す如くヒステリシスカーブ,測定値等をディスプ
レイ68に表示すると共に、表示コントローラ67を介して
画像メモリとしてビデオRAM65,66に記憶する。又パラレ
ル入出力インタフェース70を介してブザー72を駆動さ
せ、上記「OK」の場合にはブザー72でたとえば“ピー”
と連続音を発生させ(ステップS6,S7)、上記「NG」の
場合にはたとえば“ピッピッ…”と断続音を発生させる
(ステップS6,S8)。これらの磁化特性値は、いずれも
メモリ部61に記憶される(ステップS9)。なお、メモリ
部61のメモリエリアはRAM内に100データ分確保されてお
り、順次時系列的にデータがクロック64からの測定時刻
データと共にロギングされる。また、マーカ83の初期位
置への復帰は磁気ヘッド1が磁性薄膜200から離れると
きに同時に行なわれ、押えアーム81の上方への退避は電
圧信号VDが全てサンプリングされた後に行われる。
The CPU 73 compares the pass range set in advance with the above-mentioned measured value, and judges whether the result is acceptable or not with the letters “OK” and “NG”.
As shown in the figure, the hysteresis curve, the measured value and the like are displayed on the display 68 and stored in the video RAMs 65 and 66 as an image memory via the display controller 67. In addition, the buzzer 72 is driven via the parallel input / output interface 70.
And a continuous sound are generated (steps S6 and S7), and in the case of the above-mentioned "NG", an intermittent sound such as "beep ..." is generated (steps S6 and S8). All of these magnetization characteristic values are stored in the memory unit 61 (step S9). The memory area of the memory unit 61 is secured in the RAM for 100 data, and the data is sequentially logged in time series together with the measurement time data from the clock 64. The return of the marker 83 to the initial position is performed at the same time when the magnetic head 1 is separated from the magnetic thin film 200, and the upward movement of the holding arm 81 is performed after all the voltage signals V D are sampled.

一方、キー入力によりモード変換が指定されない場合
は、次の磁気カード等の測定待ち状態となり、キー入力
でデータ処理モードIが選択された場合は(ステップS1
0,S2)、CPU73はメモリ部61のロギングデータを演算
し、第22図(A),(B)に示すような選択された特定
の磁化特性値(例えばΦr)のX−R管理図をディスプ
レイ68に表示する。
On the other hand, when the mode conversion is not designated by the key input, the next magnetic card or the like waits for measurement, and when the data processing mode I is selected by the key input (step S1
0, S2), the CPU 73 calculates the logging data of the memory unit 61, and displays the X-R control chart of the selected specific magnetization characteristic value (eg Φr) as shown in FIGS. 22 (A) and (B). Display 68.

ここにおいて、X−R管理図の作成要領を説明する
と、先ず前提条件としてN:データ総数,n:群の大きさ,k:
群の数を設定する。そして、Nはメモリ内のデータを自
動計数し、nはユーザ入力とする(n=3,4,5より選
択)。又、kはk=N/nで求められた商とし、余りとな
るデータは使用しない。例えばN=98,n=3のときk=
32とし、97番目以降のデータは使用しない。群ごとの平
均値は であり、群ごとの平均値の総平均値 は(=CL) であり、また、上下管理限界線UCL,LCLは である。ただし、A2,D4は次の表2により求める。
Here, the procedure for creating an X-R control chart will be described. First, as prerequisites, N: total number of data, n: group size, k:
Set the number of groups. Then, N automatically counts the data in the memory, and n is a user input (n = 3, 4, 5). Further, k is a quotient obtained by k = N / n, and the remaining data is not used. For example, when N = 98 and n = 3, k =
Set to 32 and do not use the 97th and subsequent data. The average value for each group is And the total average of the averages for each group Is (= CL) And the upper and lower control limit lines UCL and LCL are Is. However, A 2 and D 4 are calculated according to the following Table 2.

以上のデータをグラフに表示すると、第22図(A)に
示すようなグラフとなる。ただし、横軸は群番号を表示
し、n=3のとき“33"まで“5"ずつの目盛であり、n
=4,n=5のとき“25"まで“5"ずつの目盛である。ま
た、縦軸はxを表示し、LCL〜UCL間をドット数固定して
数値はLCL,CL,UCLを表示している。そして、群ごとのバ
ラツキRは Rj=xmax−xmin ………(28) であり、バラツキRの群ごとの総平均値は であり、上下管理限界線UCLは UCL=D4 ………(30) である。ただし、D4は上記表2より求める。以上のデー
タをグラフに表示すると、第22図(B)に示すようなグ
ラフとなる。ただし、0〜UCL間をドット数固定(CLの
線は自動計算表示)し、数値はCL,UCLを表示し、各線は
実線,破線を図示のように使い分ける。
When the above data is displayed in a graph, a graph as shown in FIG. 22 (A) is obtained. However, the horizontal axis shows the group number, and when n = 3, it is a scale of "5" in increments of "33".
When = 4 and n = 5, the scale is "5" each up to "25". Also, the vertical axis represents x, and the number of dots between LCL and UCL is fixed, and the numerical values represent LCL, CL, and UCL. Then, the variation R for each group is R j = x max −x min (28), and the total average value of the variation R for each group is The upper and lower control limit line UCL is UCL = D 4 ……… (30). However, D 4 is obtained from Table 2 above. When the above data is displayed in a graph, a graph as shown in FIG. 22 (B) is obtained. However, the number of dots is fixed between 0 and UCL (the line of CL is automatically calculated and displayed), the numerical values are displayed as CL and UCL, and the solid line and the broken line are used properly as shown in the figure.

又、キー入力によりデータ処理モードIIが選択された
場合(ステップS2)、CPU73ではメモリ部61のロギング
データを演算し(ステップS13)、選択された特定の磁
化特性値(例えばΦr)のヒストグラムをディスプレイ
68に表示する(ステップS14)。この場合、先ず前提条
件として横軸の最大クラス数を“10"とし、縦軸のレン
ジを80,40,20の3通りに自動設定する。更に、横軸の目
盛りはxmax,xminの値を表示する。そして、クラス分け
として級の数kを として、きざみ幅HM,平均値,標準偏差σを で求める。上記(31)〜(34)式にデータを代入してグ
ラフに表示すると、第23図に示すようなグラフとなる。
ただし、データ数Nはメモリ部61に記憶されているデー
タを自動的に計数し、最大データ数は“100"とする。
When the data processing mode II is selected by the key input (step S2), the CPU 73 calculates the logging data of the memory unit 61 (step S13) and displays the histogram of the selected specific magnetization characteristic value (for example, Φr). display
It is displayed on 68 (step S14). In this case, first, as a precondition, the maximum number of classes on the horizontal axis is set to "10", and the range on the vertical axis is automatically set to three types of 80, 40, and 20. Furthermore, the scale on the horizontal axis displays the values of x max and x min . And the number of classes k As the step size H M , the average value, and the standard deviation σ Ask in. By substituting the data into the above equations (31) to (34) and displaying them in a graph, the graph shown in FIG. 23 is obtained.
However, the number of data N automatically counts the data stored in the memory unit 61, and the maximum number of data is "100".

又、測定データ解析部60は、ディスプレイチェック,
ブザーチェック,モータチェック,ROM・RAMチェック,
プリンタチェックなどの自己診断機能を有しているの
で、キー入力でメンテナンスを行なうことができる。
In addition, the measurement data analysis unit 60, display check,
Buzzer check, motor check, ROM / RAM check,
Since it has a self-diagnosis function such as printer check, maintenance can be performed by key input.

(変形例) この発明に用いる磁気ヘッドの磁気コア及び1次コイ
ル,2次コイルの巻回は第2図のものに限定されるもので
なく、第2図の磁気コア1を縦軸中央部又は横軸中央部
で折曲した構造でも良く、第24図に示すように磁気コア
1の接続アーム1Cに1次コイル30を巻回しても良い。ま
た、第25図に示すように磁気コア1の各アームに1次コ
イル31〜34を直列に巻回すると共に、たとえば1次コイ
ル31及び34に重ねて2次コイルを巻回しても良く、第26
図に示す如く磁気コア40,41に分離してシールド材42で
磁気シールドすると共に、磁気コア40に1次コイル43及
び2次コイル44を巻回し、磁気コア41に1次コイル45及
び2次コイル46を巻回しても良い。第27図に示す如く磁
気コア50及び51を完全分離し、各磁気コア50及び51にそ
れぞれ1次コイル及び2次コイルを巻回するようにして
も良い。さらに、第28図に示すように板状の磁気コア60
に1次コイル61を巻回すると共に、磁気コア60の両端部
に結合されたコの次状の磁気コア62及び63にそれぞれ2
次コイル64及び65を巻回しても良い。さらに又、上述で
は定周波の三角波を1次コイルに印加するようにしてい
るが、正弦波等であっても良い。また、ソフトウエアに
よる積分方式を採用せずに、CRの積分回路によって差動
出力電圧VD1を積分してもよい。なお、この場合磁性薄
膜200がないときの差動出力電圧VDを無視することがで
きないときには、磁性薄膜200があるときの差動出力電
圧VD1の積分値と、ないときの差動出力電圧VDの積分値
とをコンピュータ内に取込み、印加磁界で同期をとり、
差をとることによって精度を高めることも可能である。
(Modification) The winding of the magnetic core, the primary coil, and the secondary coil of the magnetic head used in the present invention is not limited to that shown in FIG. 2, and the magnetic core 1 shown in FIG. Alternatively, the structure may be bent at the center of the horizontal axis, and the primary coil 30 may be wound around the connecting arm 1C of the magnetic core 1 as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 25, the primary coils 31 to 34 may be wound in series on each arm of the magnetic core 1, and, for example, the secondary coils may be wound so as to overlap the primary coils 31 and 34. 26th
As shown in the figure, the magnetic cores 40 and 41 are separated and magnetically shielded by the shield material 42, and the primary coil 43 and the secondary coil 44 are wound around the magnetic core 40, and the primary coil 45 and the secondary coil are wound around the magnetic core 41. The coil 46 may be wound. The magnetic cores 50 and 51 may be completely separated as shown in FIG. 27, and a primary coil and a secondary coil may be wound around the magnetic cores 50 and 51, respectively. Further, as shown in FIG. 28, a plate-shaped magnetic core 60
The primary coil 61 is wound around the magnetic core 60 and the secondary magnetic cores 62 and 63 connected to both ends of the magnetic core 60 are respectively provided with two coils.
Next coils 64 and 65 may be wound. Furthermore, although the constant frequency triangular wave is applied to the primary coil in the above description, a sine wave or the like may be used. Further, the differential output voltage V D1 may be integrated by the CR integrating circuit without adopting the software integration method. In this case, when the differential output voltage V D without the magnetic thin film 200 cannot be ignored, the integrated value of the differential output voltage V D1 with the magnetic thin film 200 and the differential output voltage without Take the integrated value of V D into the computer, synchronize with the applied magnetic field,
It is also possible to improve accuracy by taking the difference.

発明の効果; 以上のようにこの発明の磁化特性測定装置によれば、
装置に磁気印刷,磁気テープ,磁気ディスク,磁気カー
ド等の磁性薄膜部分をセットするだけで磁性薄膜の磁化
特性の測定をもれ磁束を補正して正確に行なうことがで
き、更に磁化特性の合否判定をデイスプレイの画面やブ
ザー音で表示するため、検査工程が省力化されるという
利点がある。又、予め設定した基準に従って品質が表示
されるので、品質基準の共通化が容易であるという利点
がある。さらにクロック機能を内蔵しているため、時刻
データに対応した測定データの保持と演算,分析及びプ
リントアウトが可能であり、データ処理も容易な利点が
ある。又、従来の装置のように大型でなく、しかも一体
型なので運搬が容易であり、ディスプレイ画面から案内
が行なわれるので操作性が良い。又、自己診断機能を有
しているためメンテナンス性に優れているという利点が
ある。
As described above, according to the magnetization characteristic measuring device of the present invention,
By simply setting the magnetic thin film portion such as magnetic printing, magnetic tape, magnetic disk, magnetic card, etc. in the device, it is possible to accurately measure the magnetic characteristic of the magnetic thin film by correcting the leakage flux, and to determine whether the magnetic characteristic is acceptable or not. Since the determination is displayed on a display screen or a buzzer sound, there is an advantage that the inspection process is labor-saving. Further, since the quality is displayed according to a preset standard, there is an advantage that it is easy to standardize the quality standard. Further, since it has a built-in clock function, it is possible to hold, calculate, analyze, and print out the measurement data corresponding to the time data, and there is an advantage that data processing is easy. Further, it is easy to carry because it is not large like the conventional device and is integrated, and operability is good because guidance is given from the display screen. Further, since it has a self-diagnosis function, it has an advantage of being excellent in maintainability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明の一実施例である磁化特性測定装置の
外観構成を示す図、第2図はその回路ブロック構成図、
第3図は磁気ヘッドのギャップ部における磁束の様子を
示す図、第4図及び第5図は磁界の特性図、第6図は帯
状試料に対する磁束を説明するための図、第7図〜第9
図は通常試料の磁界変化を説明するための図、第10図及
び第11図は通常試料と帯状試料の特性相違及びオフセッ
トを説明するための図、第12図〜第15図はそれぞれ補正
係数の修正例を示す図、第16図は三角波発生回路の詳細
図、第17図(A)〜(C)は三角波の発生方法を説明す
る図、第18図は磁化特性測定装置の動作フローチャー
ト、第19図及び第20図はこの発明によるノイズ除去の効
果を説明するための図、第21図〜第23図はディスプレイ
に表示されるグラフの様子を示す図、第24図〜第28図は
それぞれ磁気ヘッドの他の構造例を示す図、第29図は一
般的な磁化特性の検出方法を説明する図、第30図は磁気
テープの様子を示す図である。 1……磁気ヘッド、2,3……1次コイル、4,5……2次コ
イル、10,11,13,19……増幅器、12……差動増幅器、14
……サンプルホールド回路、15……A/Dコンバータ、17
……パラレル入出力インタフェース、18……三角波発生
回路、20……磁性測定部、21……測定データ変換部、29
……キーボード、60……測定データ解析部、68……ディ
スプレイ、80……磁化特性測定装置、81……押えアー
ム、82……テーブル、83……マーカ、84……電源スイッ
チ。
FIG. 1 is a diagram showing an external configuration of a magnetization characteristic measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit block configuration diagram thereof.
FIG. 3 is a diagram showing a state of magnetic flux in a gap portion of a magnetic head, FIGS. 4 and 5 are characteristic diagrams of magnetic fields, FIG. 6 is a diagram for explaining magnetic flux with respect to a band-shaped sample, and FIGS. 9
The figure is a diagram for explaining the magnetic field change of the normal sample, FIGS. 10 and 11 are diagrams for explaining the characteristic difference and the offset between the normal sample and the band-shaped sample, and FIGS. 12 to 15 are the correction factors, respectively. FIG. 16 is a detailed diagram of a triangular wave generating circuit, FIGS. 17 (A) to (C) are diagrams for explaining a method of generating a triangular wave, and FIG. 18 is an operation flowchart of the magnetization characteristic measuring device. 19 and 20 are diagrams for explaining the effect of noise removal according to the present invention, FIGS. 21 to 23 are diagrams showing the states of graphs displayed on the display, and FIGS. 24 to 28 are FIG. 29 is a diagram showing another example of the structure of the magnetic head, FIG. 29 is a diagram for explaining a general method for detecting the magnetization characteristic, and FIG. 30 is a diagram showing a state of the magnetic tape. 1 ... Magnetic head, 2,3 ... primary coil, 4,5 ... secondary coil, 10,11,13,19 ... amplifier, 12 ... differential amplifier, 14
...... Sample and hold circuit, 15 …… A / D converter, 17
...... Parallel input / output interface, 18 …… Triangular wave generation circuit, 20 …… Magnetic measurement unit, 21 …… Measured data conversion unit, 29
...... Keyboard, 60 …… Measurement data analysis unit, 68 …… Display, 80 …… Magnetic characteristic measuring device, 81 …… Presser arm, 82 …… Table, 83 …… Marker, 84 …… Power switch.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】差動型磁気ヘッドと、この差動型磁気ヘッ
ドを三角波信号で励磁する三角波信号発生手段と、前記
差動型磁気ヘッドの差動出力電圧をサンプリングしてデ
ジタル値に変換する測定データ変換手段と、前記差動型
磁気ヘッドのギャップ部の外側のヘッド側面からの漏れ
磁束による影響を補正するための補正係数αを記憶する
記憶手段と、測定すべき磁性薄膜に対する前記デジタル
値を順次入力すると共に、前記記憶手段に記憶された補
正係数αに基づいて前記測定すべき磁性薄膜の磁化特性
値を補正算出する測定データ解析手段とを具備したこと
を特徴とする磁性薄膜の磁化特性測定装置。
1. A differential magnetic head, a triangular wave signal generating means for exciting the differential magnetic head with a triangular wave signal, and a differential output voltage of the differential magnetic head is sampled and converted into a digital value. Measurement data conversion means, storage means for storing a correction coefficient α for correcting the influence of leakage magnetic flux from the head side surface outside the gap of the differential magnetic head, and the digital value for the magnetic thin film to be measured. And a measurement data analysis means for correcting and calculating the magnetization characteristic value of the magnetic thin film to be measured based on the correction coefficient α stored in the storage means. Characteristic measuring device.
【請求項2】前記測定すべき磁性薄膜の磁化特性値を、
磁界H対磁化率μ特性のピーク値をμmとしたとき、μ
≧0のときはμ′=μ−α・μm,μ<0のときはμ′=
μ+α・μmで補正するようにし、この補正結果を積分
して磁界H対磁束Φ特性又は磁界H対磁束密度B特性を
求めるようにした請求項1に記載の磁性薄膜の磁化特性
測定装置。
2. The magnetization characteristic value of the magnetic thin film to be measured is
When the peak value of the magnetic field H vs. magnetic susceptibility μ characteristic is μm, μ
When ≧ 0 μ ′ = μ−α · μm, When μ <0 μ ′ =
2. The magnetic thin film magnetization characteristic measuring device according to claim 1, wherein the correction is performed with .mu. +. alpha..mu.m, and the correction result is integrated to obtain a magnetic field H vs. magnetic flux Φ characteristic or a magnetic field H vs. magnetic flux density B characteristic.
【請求項3】前記測定すべき磁性薄膜の磁化特性値を、
磁界H対磁化率μ特性の正負ピーク値を▲μ ▼,▲
μ ▼としたとき、μm=(▲μ ▼−▲μ
▼)/2として、μ≧0のときはμ′=μ−α・μ
m、μ<0のときはμ′=μ+α・μmで補正するよう
にし、この補正結果を積分して磁界H対磁束Φ特性又は
磁界H対磁束密度B特性を求めるようにした請求項1に
記載の磁性薄膜の磁化特性測定装置。
3. The magnetization characteristic value of the magnetic thin film to be measured is
The positive / negative peak value of the magnetic field H vs. magnetic susceptibility μ characteristic is ▲ μ + m ▼, ▲
When μ m ▼, μm = (▲ μ + m ▼ − ▲ μ
M ▼) / 2, when μ ≧ 0, μ ′ = μ−α · μ
When m and μ <0, the correction is made by μ ′ = μ + α · μm, and the correction result is integrated to obtain the magnetic field H vs. magnetic flux Φ characteristic or the magnetic field H vs. magnetic flux density B characteristic. A magnetic thin film magnetization characteristic measuring device as described above.
【請求項4】前記測定すべき磁性薄膜の磁化特性値を、
磁界H対磁化率μ特性の正負ピーク値を▲μ ▼,▲
μ ▼としたとき、μ≧0のときはμ′=μ−α・▲
μ ▼、μ<0のときはμ′=μ−α・▲μ ▼で
補正するようにし、この補正結果を積分して磁界H対磁
束Φ特性又は磁界H対磁束密度B特性を求めるようにし
た請求項1に記載の磁性薄膜の磁化特性測定装置。
4. The magnetization characteristic value of the magnetic thin film to be measured is
The positive / negative peak value of the magnetic field H vs. magnetic susceptibility μ characteristic is ▲ μ + m ▼, ▲
μ - m ▼, and if μ ≥ 0, then μ '= μ-α ・ ▲
When μ + m ▼, μ <0, the correction is made by μ ′ = μ−α · ▲ μ m ▼, and the correction result is integrated to obtain the magnetic field H vs. magnetic flux Φ characteristic or the magnetic field H vs. magnetic flux density B characteristic. The magnetic thin film magnetization characteristic measuring device according to claim 1, wherein:
【請求項5】前記測定すべき磁性薄膜の磁化特性値を、
磁界H対磁化率μ特性の正負H=0のときの値を▲μ
▼,▲μ ▼としたとき、μ=(▲μ ▼−▲
μ ▼)/2としてμ≧0のときはμ′=μ−α・μ
o、μ<0のときはμ′=μ+α・μoで補正するよう
にし、この補正結果を積分して磁界H対磁束Φ特性又は
磁界H対磁束密度B特性を求めるようにした請求項1に
記載の磁性薄膜の磁化特性測定装置。
5. The magnetization characteristic value of the magnetic thin film to be measured is
The value when the positive / negative H = 0 of the magnetic field H vs. magnetic susceptibility μ characteristic is ▲ μ +
When o ▼ and ▲ μ o ▼, μ o = (▲ μ + o ▼ − ▲
μ o ▼) / 2 and μ ≧ 0, μ ′ = μ−α · μ
When o and μ <0, the correction is made by μ ′ = μ + α · μo, and the correction result is integrated to obtain the magnetic field H vs. magnetic flux Φ characteristic or the magnetic field H vs. magnetic flux density B characteristic. A magnetic thin film magnetization characteristic measuring device as described above.
【請求項6】前記測定すべき磁性薄膜の磁化特性値を、
磁界H対磁化率μ特性の正負H=0のときの値を▲μ
▼,▲μ ▼としたとき、μ≧0のときはμ′=μ
−α・▲μ ▼、μ<0のときはμ′=μ−α・▲μ
▼で補正するようにし、この補正結果を積分して磁
界H対磁束Φ特性又は磁界H対磁束密度B特性を求める
ようにした請求項1に記載の磁性薄膜の磁化特性測定装
置。
6. The magnetization characteristic value of the magnetic thin film to be measured is
The value when the positive / negative H = 0 of the magnetic field H vs. magnetic susceptibility μ characteristic is ▲ μ +
o ▼, ▲ μ o ▼, and if μ ≧ 0, μ ′ = μ
-Α ・ ▲ μ + o ▼, when μ <0 μ '= μ-α ・ ▲ μ
- o ▼ be corrected by this correction result by integrating a magnetic field H versus flux Φ characteristics or magnetization characteristics measuring device of the magnetic thin film according to claim 1 which is to obtain the magnetic field H versus flux density B characteristic.
【請求項7】前記補正係数αを、前記測定すべき磁性薄
膜の前記磁界H対磁化率μ特性の尖鋭度Qに対して、係
数をγ,δとして、α=γQ−δで補正するようにした
請求項1ないし請求項6に記載の磁性薄膜の磁化特性測
定装置。
7. The correction coefficient α is corrected to α = γQ−δ, where γ and δ are the coefficients with respect to the sharpness Q of the magnetic field H versus magnetic susceptibility μ characteristic of the magnetic thin film to be measured. The magnetic thin film magnetization characteristic measuring device according to claim 1, wherein
【請求項8】前記補正係数αを、前記測定すべき磁性薄
膜の前記磁界H対磁化率μ特性のピーク位置を境にし
て、α1を定数としてα・μm,α・μmとする
請求項7に記載の磁性薄膜の磁化特性測定装置。
8. The correction coefficient α, with the peak position of the magnetic field H vs. magnetic susceptibility μ characteristic of the magnetic thin film to be measured as a boundary, with α 1 and α 2 as constants α 1 .μm, α 2 .multidot. The magnetic thin film magnetization characteristic measuring device according to claim 7, wherein the magnetic thin film has a thickness of μm.
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