A-5 CT法による3次元漏洩磁界の可視化と小型電子機器への適用 2009/2/19 知能電気機器研究室田中重行発表の流れ研究の背景および目的 CT法による3次元漏洩磁界の可視化原理既知の磁界発生源による測定確かさの検証磁界分布再現後の表示アルゴリズムの改善漏洩磁界の高調波成分計測への応用様々な電気電子機器への適用まとめ研究の背景および目的身近な電子機器から様々な漏洩磁界様々な電子機器間の相互干渉の恐れ現在の検査法は各点検査法空間的な広がりを持つ磁界分布への対応が難しい球面で対象物を囲んで測定ＣＴ法を用いての磁界分布の可視化研究目標身近な電子機器を対象とした測定対象物の特性と漏洩磁界の比較 CT法の流れコンピュータ断層撮影法 (ＣＴ法) →投影法を用いて対象分布を走査しそのデータから断面画像を再構成する検査法の総称再構成 ⇒ フィルタ補正逆投影法投影データ p( X , ) 投影の定義分布 z  f ( x, y ) の投影方向に沿ったYの線積分  フーリエ変換 F(cos ,sin ) 投影  p (X ,) f(x ,y)dY   Xについて1次元フーリエ変換(極座標表現) フィルタリング f ( x, y ) ,sin ) f ( x, y ) のフーリエ変換 F(cos 逆投影フィルタリングし，フーリエ逆変換新しい投影データ q ( X ,  ) フーリエ逆変換すべての角度において実行(逆投影) q( X , ) 分布が再構成される CT法の３次元磁界計測への応用漏洩磁界のデータの取得方法コイルに誘起される電圧平面から球面へ拡張法線方向の磁束を捉える 7層のデータをロックインアンプにて取得コンピュータによる画像再構成元の分布が求まる ℯ ⇔ 磁束密度Ｂ既知の磁界発生源による測定確かさの検証小型電子機器への適用にあたって基準と本計測システムの結果の差異磁界分布の変化が結果に表れるか磁界測定器で測定 (基準) 差異計測システム (CT法) で測定磁界分布の変化縦向き横向き表示アルゴリズムの問題点縦向き横向き分布端に誤差が発生突出し，角ばっている分布分布への影響を与える誤差離散化誤差基準からは考えられない分布改善の方法フィルタ，補間法の組み合わせ補正を与える測定(データの取得) フィルタ補正逆投影法改善球面への拡張磁界分布再構成磁界分布再現後の表示アルゴリズムの改善分布の補正改善後改善前この改善のもとで検証を行うフィルタ，補間法の組み合わせフィルタ …Hannフィルタ分解能が低めだが分布端の誤差が少ない補間法 …スプライン補間離散的な複数の点を滑らかな曲線で結ぶ表示アルゴリズムの改善の結果改善後のＣＴ法での結果磁界測定器での結果基準との違い縦向き磁界分布の違い基準磁界分布基準との違い横向き磁束密度の最大値を計測した箇所磁束密度の大きさ磁界分布の変化に見合った結果漏洩磁界の高調波成分計測への応用装置の測定原理の特徴を活かす測定磁界の高調波成分の測定計測システムによる高調波の測定各周波数ごとの最大値 120Hz 最大値 180Hz 60Hzを基準に規格化漏洩磁界の周波数スペクトル振幅比 240Hz 300Hz 高調波成分計測の正確さの検証周波数スペクトル振幅比の比較励磁電流の測定調波解析 60Hzを基準に規格化励磁電流の周波数スペクトル振幅比漏れ磁束の調波成分も捉える事ができる参照信号による入力のみなので測定が容易様々な電気電子機器への適用結果 60Hzでの測定パソコン用アダプタ漏洩磁界分布携帯電話用アダプタ漏洩磁界分布それぞれの機器に合った漏洩磁界が表されている磁束発生源の推定も可能ドライヤー漏洩磁界分布電気ポット漏洩磁界分布まとめ成果磁束発生源が既知のものによる測定の正確度を確かめたこと高調波成分の適用が可能であることを示した種々の電気電子機器に適用してその漏洩磁界を計測できることを示し，漏洩源の推定に有用であることを示した本計測システムは信頼性のある測定が可能であるご清聴感謝します 3次元可視化磁界計測システムプローブ切換回路球面プローブ測定用コンピュータロックインアンプ球面プローブ 1層あたり16本の検出コイル 7層積層化測定対象を囲うプローブ切換回路検出コイルを切り換える出力電圧をロックインアンプへ直流電源プローブ切換回路を動作させるファンクションジェネレータ直流電源ロックインアンプ出力電圧を測定ファンクションジェネレータ任意の周波数信号を出力測定用コンピュータロックインアンプからの出力の記録プローブ切換回路の制御計測システムの誤差縦向き横向き基準磁界分布縦向き基準磁界分布縦向き分布の誤差分布の誤差縦向き測定磁界分布横向き測定磁界分布高調波成分 120Hz,240Hz