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WO2018147264A1 - Magnetic flux leakage detecting device for magnetic body employing magnetic sensor, and magnetic flux leakage detecting method - Google Patents

Magnetic flux leakage detecting device for magnetic body employing magnetic sensor, and magnetic flux leakage detecting method
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WO2018147264A1
WO2018147264A1PCT/JP2018/003984JP2018003984WWO2018147264A1WO 2018147264 A1WO2018147264 A1WO 2018147264A1JP 2018003984 WJP2018003984 WJP 2018003984WWO 2018147264 A1WO2018147264 A1WO 2018147264A1
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magnetic sensor
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佑太 星野
浩史 森平
恒弘 新谷
修美 松村
行正 塩道
博史 藤井
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Toyo Kohan Co Ltd
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Toyo Kohan Co Ltd
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[Problem] To provide a magnetic flux leakage detecting device for a magnetic body, the characteristics of which are improved by using a tunneling magneto resistance (TMR) magnetic sensor at high-sensitivity as a magnetic sensor, and to provide a magnetic flux leakage detecting method.[Solution] This magnetic flux leakage detecting device comprises: a magnetizer 21 which excites a magnetic body 30; a magnetic sensor module 20 including a magnetic line sensor 10 formed by arranging in the shape of a line a plurality of TMR magnetic sensors for detecting magnetic flux leakage resulting from inclusions, flaws, voids or the like inside the magnetic body 30; and a bias applying means for applying a bias magnetic field in a magneto-sensitive direction of the magnetic line sensor 10; wherein the bias magnetic field is applied by the bias applying means in such a way that the sensitivity of the TMR magnetic sensor is in a high-sensitivity region, which is a linear region zone, beyond a low-sensitivity region in the vicinity of 0 Oersted in the magneto-sensitive direction of the TMR magnetic sensor.

Description

Translated fromJapanese
磁気センサを用いた磁性体の漏洩磁束検出装置及び漏洩磁束検出方法Leakage magnetic flux detection device and magnetic flux detection method of magnetic body using magnetic sensor

 本発明は、磁気センサを用いた磁性体の内部介在物・キズ・空隙などに起因した漏洩磁束を検出する装置及び方法に関するものである。The present invention relates to an apparatus and a method for detecting leakage magnetic flux caused by internal inclusions, scratches, air gaps, etc. of a magnetic body using a magnetic sensor.

 従来、磁気センサを用いる検査装置は、漏洩磁束などの磁気特性を検出するものであるが、検査の対象としては磁性を有する磁性体或いは非磁性体がある。また、磁気センサとしては、ホール素子やTMR(Tunneling Magneto Resistance)素子、その他の素子を用いた磁気センサが知られている。特許文献1には、磁気ラインセンサを用いて、非磁性体である紙幣や有価証券等の紙葉類に磁気インクで印刷された磁気パターンを検出することが記載されている。前記磁気ラインセンサは、回路基板の表面側に、磁性体に対する感磁方向が長手方向である磁気センサ素子が、センサ素子長手方向に対して垂直に狭ピッチで多数配置されて構成される。また、前記回路基板の裏面側には、各磁気センサ素子にバイアス磁界を加える永久磁石が配置されている。Conventionally, an inspection apparatus using a magnetic sensor detects magnetic characteristics such as leakage magnetic flux, but the inspection target includes a magnetic material or a non-magnetic material having magnetism. As magnetic sensors, there are known magnetic sensors using Hall elements, TMR (Tunneling Magneto Resistance) elements, and other elements.Patent Document 1 describes detecting a magnetic pattern printed with magnetic ink on paper sheets such as banknotes and securities, which are nonmagnetic materials, using a magnetic line sensor. The magnetic line sensor has a configuration in which a large number of magnetic sensor elements whose longitudinal direction is a magnetic sensing direction with respect to a magnetic material are arranged on a surface side of a circuit board at a narrow pitch perpendicular to the longitudinal direction of the sensor element. A permanent magnet for applying a bias magnetic field to each magnetic sensor element is disposed on the back side of the circuit board.

 特許文献1に記載された発明は、分解能を高めて、磁気パターンをその存在を検出するだけではなく、磁気画像としての検出にも適用できる磁気ラインセンサを提供するものであって、当該磁気ラインセンサは、磁性体の感磁方向が長手方向である磁気センサ素子を用いた磁気センサを磁気センサ素子の長手方向に対してほぼ垂直に狭ピッチで多数配置してなるものである。この磁気ラインセンサは、磁気パターンを設けた被検出媒体の搬送方向と磁気センサ素子の長手方向が一致するように配置して使用する。The invention described inPatent Document 1 provides a magnetic line sensor that can be applied not only to detect the presence of a magnetic pattern but also to detect a magnetic pattern by increasing the resolution. The sensor is formed by arranging a large number of magnetic sensors using magnetic sensor elements in which the magnetic sensing direction of the magnetic material is the longitudinal direction at a narrow pitch substantially perpendicular to the longitudinal direction of the magnetic sensor elements. This magnetic line sensor is used by being arranged so that the conveyance direction of the detected medium provided with the magnetic pattern coincides with the longitudinal direction of the magnetic sensor element.

 また、特許文献2には、磁性体である薄鋼板の表面や内部の欠陥検出において、磁気センサを用いて磁場を検出する漏洩磁束探傷法に係る発明が開示されている。この発明は、試験体を磁化する磁化器と、欠陥に起因して発生した磁場を検出する磁気検出部と、前記磁気検出部に対応した発光素子を備えた磁気探傷用プローブを有し、前記磁気検出部からの出力信号の演算結果により、前記発光素子の点灯を判定する機能を備えた磁場可視化センサ及び当該磁場可視化センサを備えた磁気探傷用プローブを提供するものである。この発明は、磁化器から磁気センサに漏洩する磁束と試験体内の欠陥に起因して試験体外に漏洩する磁束を識別し、さらに欠陥をその場で視認できる機能を有する。Patent Document 2 discloses an invention relating to a leakage magnetic flux flaw detection method in which a magnetic field is detected using a magnetic sensor in detecting defects on the surface and inside of a thin steel plate that is a magnetic material. The present invention includes a magnetizer for magnetizing a specimen, a magnetic detection unit that detects a magnetic field generated due to a defect, and a probe for magnetic testing including a light emitting element corresponding to the magnetic detection unit, The present invention provides a magnetic field visualization sensor having a function of determining lighting of the light emitting element based on a calculation result of an output signal from a magnetic detection unit, and a magnetic flaw detection probe including the magnetic field visualization sensor. The present invention has a function of discriminating between a magnetic flux leaking from a magnetizer to a magnetic sensor and a magnetic flux leaking out of a specimen due to a defect in the specimen, and further allowing the defect to be visually recognized on the spot.

特開2016-57125号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-57125

特開2014-106165号公報JP 2014-106165 A

 特許文献1の磁気ラインセンサは、非磁性体である紙葉類に磁気インクで印刷された磁気パターンを検出することを目的とするものであって、特許文献1には、磁性体(例えば薄鋼板)の製造時に内在する異物に対する検査については何も記載されていない。特許文献1の磁気ラインセンサを磁性体の内部介在物・キズ・空隙などの検査に適用した場合には、このような検査に精度よく適合するように、磁性体とセンサとの位置関係、素子構成、磁界印加手段などについて創意工夫をする必要がある。また、特許文献2に記載された漏洩磁束探傷法を磁性体の内部介在物・キズ・空隙などの検査に適用するためには、基板デザイン、素子構成、磁界印加手段等において更なる創意工夫が必要である。The magnetic line sensor ofPatent Document 1 is intended to detect a magnetic pattern printed with magnetic ink on a paper sheet that is a non-magnetic material. Nothing is described about the inspection for the foreign substances inherent in the production of the (steel plate). When the magnetic line sensor ofPatent Document 1 is applied to inspection of internal inclusions, scratches, air gaps, etc. of magnetic bodies, the positional relationship between the magnetic body and the sensor and the elements so as to be accurately adapted to such inspections It is necessary to ingenuate the configuration and magnetic field application means. Further, in order to apply the leakage magnetic flux flaw detection method described inPatent Document 2 to inspection of internal inclusions, scratches, air gaps, etc. of magnetic materials, further ingenuity is required in substrate design, element configuration, magnetic field application means, etc. is necessary.

 また、特許文献1に開示された発明では、TMR磁気センサを用いて発明を説明しているが、使用される磁気センサは、これに限るものではないとしている(特許文献1の段落0028参照)。また、特許文献2に開示された発明では、ホール素子を用いて発明を説明しているが、磁気センサは、ホール素子に限るものではないとしている(特許文献2の段落0014参照)。ホール素子は、磁気センサとして、良好な直線性感度を有しているが、感度が低く、周辺温度の影響を受け易いという短所がある。これに対して、前記TMR磁気センサは、高感度であり、温度特性に優れている。
 本発明は、このような事情によりなされたものであり、TMR磁気センサを磁気センサとして高感度で用いることによって特性を向上させた磁性体の漏洩磁束検出装置及びこの検出装置を使用した漏洩磁束検出方法を提供するものである。
In the invention disclosed inPatent Document 1, the invention is described using a TMR magnetic sensor. However, the magnetic sensor used is not limited to this (see Paragraph 0028 of Patent Document 1). . In the invention disclosed inPatent Document 2, the invention is described using a Hall element. However, the magnetic sensor is not limited to a Hall element (see Paragraph 0014 of Patent Document 2). The Hall element has a good linearity sensitivity as a magnetic sensor, but has a disadvantage that the sensitivity is low and it is easily influenced by the ambient temperature. In contrast, the TMR magnetic sensor has high sensitivity and excellent temperature characteristics.
The present invention has been made under such circumstances, and a magnetic leakage flux detecting device having improved characteristics by using a TMR magnetic sensor as a magnetic sensor with high sensitivity, and leakage magnetic flux detection using the detecting device. A method is provided.

 本発明の磁性体の漏洩磁束検出装置の一態様は、磁性体を励磁する磁化器と、前記磁性体に対向配置されて前記磁性体の内部介在物・キズ・空隙などに起因した漏洩磁束を検出するTMR磁気センサを有する磁気センサモジュールと、前記TMR磁気センサの感磁方向にバイアス磁界を印加するバイアス付与手段とを備えたことを特徴としている。前記バイアス付与手段は、前記磁化器が兼ねると好適であるが、磁化器に加えて永久磁石などのバイアス付与補助手段を有するようにしても良い。前記磁気センサモジュールは、前記複数のTMR磁気センサを搭載する配線基板を有し、前記磁性体と前記TMR磁気センサを構成するセンサチップとの距離を小さくするために、当該センサチップを前記磁性体の表面に対向する前記配線基板の端部に沿って複数配置するようにしても良い。前記磁気センサモジュールを高感度で使用できるように、前記バイアス付与手段によってTMR磁気センサに印加されるバイアス磁界が0Oe(以下「エルステッド」という場合もある。)付近の低感度領域に隣接する前記TMR磁気センサの感度が線形領域の範囲である高感度領域となるように印加されるようにしても良い。前記磁性体からの垂直方向の漏洩磁束を検出するために、前記複数のTMR磁気センサは、前記磁性体の動く方向と直角の方向に配置され、前記動く方向に励磁されるようにしても良い。前記磁気センサモジュールの感度が最も高い付近にバイアス磁界を与えるために、前記磁化器のN極とS極の間の中心位置から適正に離れた位置に当該磁気センサモジュールを配置するようにしても良い。One aspect of the magnetic flux leakage detection device of the present invention is a magnetizer for exciting a magnetic material, and a magnetic flux leaking due to internal inclusions, scratches, air gaps, etc. of the magnetic material disposed opposite to the magnetic material. A magnetic sensor module having a TMR magnetic sensor to be detected, and bias applying means for applying a bias magnetic field in the magnetic sensing direction of the TMR magnetic sensor are provided. The bias applying unit preferably serves as the magnetizer, but may include a bias applying auxiliary unit such as a permanent magnet in addition to the magnetizer. The magnetic sensor module includes a wiring board on which the plurality of TMR magnetic sensors are mounted. In order to reduce the distance between the magnetic body and a sensor chip constituting the TMR magnetic sensor, the sensor chip is attached to the magnetic body. A plurality of them may be arranged along the end portion of the wiring board facing the surface of the wiring board. The TMR adjacent to the low-sensitivity region in the vicinity of 0 Oe (hereinafter sometimes referred to as “Oersted”) is applied to the TMR magnetic sensor by the bias applying unit so that the magnetic sensor module can be used with high sensitivity. The magnetic sensor may be applied so that the sensitivity of the magnetic sensor is in a high sensitivity region that is a linear region. In order to detect leakage magnetic flux in the vertical direction from the magnetic body, the plurality of TMR magnetic sensors may be arranged in a direction perpendicular to the moving direction of the magnetic body and excited in the moving direction. . In order to provide a bias magnetic field in the vicinity of the highest sensitivity of the magnetic sensor module, the magnetic sensor module may be disposed at a position appropriately separated from the center position between the N pole and the S pole of the magnetizer. good.

 本発明の磁性体の漏洩磁束検出方法の一態様は、上述のように構成した漏洩磁束検出装置を用いて前記磁性体の漏洩磁束を検出する方法において、前記磁化器により前記磁性体を磁化すると共に、前記バイアス付与手段によって前記TMR磁気センサの感磁方向に0エルステッド付近の低感度領域を超えて、前記TMR磁気センサの感度が線形領域の範囲である高感度領域となるようにバイアス磁界を印加することを特徴としている。One aspect of the magnetic flux leakage detection method of the present invention is a method for detecting a leakage flux of the magnetic material using the leakage magnetic flux detection device configured as described above, wherein the magnetic material is magnetized by the magnetizer. At the same time, the bias applying means applies a bias magnetic field so that the sensitivity of the TMR magnetic sensor exceeds the low sensitivity region near 0 Oersted in the magnetic sensing direction of the TMR magnetic sensor and becomes a high sensitivity region in which the sensitivity of the TMR magnetic sensor is a linear region. It is characterized by applying.

 本発明の磁性体の漏洩磁束検出装置は、TMR磁気センサを磁気センサとして高感度状態で用いることによって特性を向上させ、磁性体の漏洩磁束を確実に検出することができ、また、本発明の漏洩磁束検出方法によれば、この漏洩磁束検出装置を使用して磁性体の漏洩磁束を高感度に検出することができる。The magnetic leakage flux detecting device of the present invention can improve the characteristics by using the TMR magnetic sensor as a magnetic sensor in a highly sensitive state, and can reliably detect the leakage flux of the magnetic material. According to the leakage flux detection method, the leakage flux of the magnetic material can be detected with high sensitivity using this leakage flux detection device.

実施例1に係る磁性体の漏洩磁束検出装置の断面図。1 is a cross-sectional view of a magnetic flux leakage detecting device according to a first embodiment.図1の漏洩磁束検出装置による磁性体への励磁と漏洩磁束検出を説明する断面図。Sectional drawing explaining the excitation to a magnetic body and leakage flux detection by the leakage flux detection apparatus of FIG.図1に示す漏洩磁束検出装置を構成する磁気センサモジュールの平面図。The top view of the magnetic sensor module which comprises the magnetic flux leakage detection apparatus shown in FIG.図3に示す磁気センサモジュールを構成するセンサチップであるTMR磁気センサ及び磁気ラインセンサを拡大して示す平面図。The top view which expands and shows the TMR magnetic sensor and magnetic line sensor which are the sensor chips which comprise the magnetic sensor module shown in FIG.図3に示す磁気センサモジュール及び当該磁気センサモジュールに接続される画像装置の回路図。FIG. 4 is a circuit diagram of the magnetic sensor module shown in FIG. 3 and an image device connected to the magnetic sensor module.実施例2に係る磁気センサモジュール及び当該磁気センサモジュールに接続される画像装置の回路図。FIG. 6 is a circuit diagram of a magnetic sensor module according to a second embodiment and an image device connected to the magnetic sensor module.実施例1に係る磁気センサモジュールの出力特性図(印加磁界-40Oe~40Oe)。FIG. 3 is an output characteristic diagram of the magnetic sensor module according to Example 1 (applied magnetic field−40 Oe to 40 Oe).実施例1に係る磁気センサモジュールの出力特性図(印加磁界-0.5Oe~0.5Oe)。FIG. 3 is an output characteristic diagram of the magnetic sensor module according to Example 1 (applied magnetic field—0.5 Oe to 0.5 Oe).実施例1に係る磁気センサモジュールの出力特性図(印加磁界9.5Oe~10.5Oe)。FIG. 3 is an output characteristic diagram of the magnetic sensor module according to Example 1 (applied magnetic field: 9.5 Oe to 10.5 Oe).実施例1に係る磁気センサモジュールの各感度領域における空隙検出時の出力電圧を示す特性図。FIG. 6 is a characteristic diagram illustrating an output voltage at the time of air gap detection in each sensitivity region of the magnetic sensor module according to the first embodiment.実施例1に係る磁気センサモジュールを構成する磁気ラインセンサが磁性体中に空隙を検出したときの検出信号の波形図。FIG. 6 is a waveform diagram of a detection signal when the magnetic line sensor that constitutes the magnetic sensor module according to the first embodiment detects a gap in the magnetic body.バイアス付与手段が磁気ラインセンサに与えるバイアス磁界の分布図及び励磁ヨーク位置と磁束密度の関係図。FIG. 6 is a distribution diagram of a bias magnetic field applied to a magnetic line sensor by a bias applying unit and a relationship diagram between an excitation yoke position and a magnetic flux density.磁性体の別の実施例を示す漏洩磁束検出装置の断面図。Sectional drawing of the leakage magnetic flux detection apparatus which shows another Example of a magnetic body.図13と同じく磁性体を断面として示す磁気センサモジュールの平面図。The top view of the magnetic sensor module which shows a magnetic body as a cross section similarly to FIG.

 本発明は、ライン状に配列されたTMR磁気センサ(「磁気ラインセンサ」という。)を用いて薄鋼板などの磁性体の内部介在物・キズ・空隙などに起因した漏洩磁束を検出する漏洩磁束検出装置に関するとともに、前記TMR磁気センサの特性を有効に利用して磁性体の漏洩磁束を高感度に検出する方法に関するものである。The present invention uses a TMR magnetic sensor (referred to as a “magnetic line sensor”) arranged in a line to detect leakage magnetic flux caused by internal inclusions, scratches, air gaps, etc. of a magnetic material such as a thin steel plate. In addition to the detection device, the present invention relates to a method of detecting leakage magnetic flux of a magnetic material with high sensitivity by effectively utilizing the characteristics of the TMR magnetic sensor.

 以下、図1-図5、図7-図12を参照して実施例1を説明する。
 この実施例における漏洩磁束検出装置は、図1に示すように、磁性体である薄鋼板30を励磁する磁化器21と、薄鋼板30の内部介在物・キズ・空隙などに起因した漏洩磁束を検出する複数のTMR磁気センサ1(図4参照)をライン状に配列した磁気ラインセンサ10を配線基板5に搭載した磁気センサモジュール20(図3参照)と、TMR磁気センサ1の感磁方向にバイアス磁界を印加するバイアス付与手段とを備えている。このバイアス付与手段は、前記磁化器21が兼ねている。また、31は図1上時計方向に回転可能なロールであり、このロール31にガイドされて、前記薄鋼板30は前記ロール31を含む図示していない搬送装置により図1上右方向に搬送される。
 磁気センサモジュール20は、図3に示されている。配線基板5の一辺には、その縁に近接して配列された多数のTMR磁気センサ1からなる磁気ラインセンサ10が形成されている。各TMR磁気センサ1は、センサチップとして構成されているので、以下にはセンサチップ1という場合もある。この漏洩磁束検出装置による測定時には対象物の薄鋼板30が配線基板5の複数のTMR磁気センサ1からなる磁気ラインセンサ10が形成された1辺に近接して配置される。また、配線基板5にはアンプICもしくはアンプチップからなる増幅部11が形成されている。増幅部11の位置は、特に限定されないが、磁気ラインセンサ10に近接していることが望ましい。配線基板5の他の辺には端子部7が設けられている。端子部7が設けられる辺は限定されないが、本実施例では、磁気ラインセンサ10が近接して形成されている辺の対向辺に設けられている。端子部7からは、リード18が前記磁気センサモジュール20の外部に延びており、磁気ラインセンサ10によって得られた信号は、配線基板5内部の配線を介して前記端子部7から前記リード18に伝えられる。
 配列されたTMR磁気センサ1からなる磁気ラインセンサ10が形成された配線基板5の一部を拡大した平面図が図4に示されている。
 図4において、漏洩磁束検出装置は、測定時、対象物である搬送される薄鋼板30に近接させる必要がある。薄鋼板30の磁気特性、漏洩磁束を効率良く有効に検出するには、磁気センサモジュール20の構成要素である配線基板5の薄鋼板30に近接対向する辺縁に各TMR磁気センサ1の端部を近づける必要がある。図4では前記辺縁から前記端部までの距離を0.05mmにしている。
Embodiment 1 will be described below with reference to FIGS. 1 to 5 and FIGS.
As shown in FIG. 1, the leakage magnetic flux detection device in this embodiment uses amagnetizer 21 that excites athin steel plate 30 that is a magnetic material, and leakage magnetic flux caused by internal inclusions, scratches, air gaps, and the like of thethin steel plate 30. A magnetic sensor module 20 (see FIG. 3) in which amagnetic line sensor 10 in which a plurality of TMRmagnetic sensors 1 to be detected (see FIG. 4) are arranged in a line is mounted on thewiring board 5 and the magnetic sensing direction of the TMRmagnetic sensor 1 are arranged. Bias applying means for applying a bias magnetic field. Themagnetizer 21 also serves as the bias applying means. Further, 31 is a roll rotatable in the clockwise direction in FIG. 1, and is guided by this roll 31, and thethin steel plate 30 is conveyed in the right direction in FIG. 1 by a conveying device (not shown) including the roll 31. The
Themagnetic sensor module 20 is shown in FIG. Formed on one side of thewiring board 5 is amagnetic line sensor 10 composed of a number of TMRmagnetic sensors 1 arranged close to the edge. Since each TMRmagnetic sensor 1 is configured as a sensor chip, it may be referred to as asensor chip 1 below. At the time of measurement by the leakage magnetic flux detection device, thethin steel plate 30 as an object is arranged close to one side where themagnetic line sensor 10 including the plurality of TMRmagnetic sensors 1 of thewiring board 5 is formed. Further, thewiring substrate 5 is formed with an amplifying unit 11 made of an amplifier IC or an amplifier chip. The position of the amplifying unit 11 is not particularly limited, but is preferably close to themagnetic line sensor 10. Aterminal portion 7 is provided on the other side of thewiring board 5. The side on which theterminal portion 7 is provided is not limited, but in this embodiment, themagnetic line sensor 10 is provided on the opposite side of the side formed in proximity. A lead 18 extends from theterminal portion 7 to the outside of themagnetic sensor module 20, and a signal obtained by themagnetic line sensor 10 is transferred from theterminal portion 7 to thelead 18 via wiring inside thewiring board 5. Reportedly.
FIG. 4 shows an enlarged plan view of a part of thewiring board 5 on which themagnetic line sensor 10 composed of the arranged TMRmagnetic sensors 1 is formed.
In FIG. 4, the leakage magnetic flux detection device needs to be brought close to thethin steel plate 30 to be conveyed, which is an object, at the time of measurement. In order to efficiently and effectively detect the magnetic characteristics and leakage magnetic flux of thethin steel plate 30, the end of each TMRmagnetic sensor 1 is located on the edge of thewiring board 5, which is a component of themagnetic sensor module 20. Need to be close. In FIG. 4, the distance from the edge to the end is set to 0.05 mm.

 図4に示すように、磁気ラインセンサ10は、配線基板5の主面に同一構成のTMR磁気センサ1を多数、狭ピッチで一直線上に配置してなるものである。各TMR磁気センサ1は、同一構成の固定抵抗又は低感度TMR素子2と高感度TMR素子3から構成され、両素子2,3共通の出力端子OUTが直列接続された両素子2,3間に形成されてTMR磁気センサ1の長手方向の一端に位置し、電源端子VDDが高感度TMR素子3に接続され前記長手方向の前記一端側に位置して配置され、接地端子GNDが低感度TMR素子2に接続されて前記一端側に接続されている(図5参照)。
 ここで、例えば、磁気ラインセンサ10のTMR磁気センサ1数は154個で、磁気ラインセンサ10における各TMR磁気センサ素子2,3の幅方向のピッチは0.5mmである。
 TMR磁気センサ1の長手方向の前記一端とは反対側である他端側は、配線基板5が薄鋼板30に対向した辺と一致している。各TMR磁気センサ1は、配線基板5の薄鋼板30と対向する辺に沿って一列に配置されて磁気ラインセンサ10を構成する。
 本実施例における漏洩磁束検出装置は、TMR磁気センサ1により得られた薄鋼板30の漏洩磁束情報を増幅して端子部7から画像処理装置に送り、この画像処理装置で送られた漏洩磁束情報を画像化することができる。
As shown in FIG. 4, themagnetic line sensor 10 is formed by arranging a large number of TMRmagnetic sensors 1 having the same configuration on the main surface of thewiring board 5 on a straight line at a narrow pitch. Each TMRmagnetic sensor 1 is composed of a fixed resistor or a low-sensitivity TMR element 2 and a high-sensitivity TMR element 3 having the same configuration, and between bothelements 2 and 3 in which output terminals OUT common to bothelements 2 and 3 are connected in series. Formed and positioned at one end in the longitudinal direction of the TMRmagnetic sensor 1, the power supply terminal VDD is connected to the high-sensitivity TMR element 3 and disposed at the one end side in the longitudinal direction, and the ground terminal GND is disposed at the low-sensitivity TMR element 2 is connected to the one end side (see FIG. 5).
Here, for example, the number of TMRmagnetic sensors 1 in themagnetic line sensor 10 is 154, and the pitch in the width direction of the TMRmagnetic sensor elements 2 and 3 in themagnetic line sensor 10 is 0.5 mm.
The other end side opposite to the one end in the longitudinal direction of the TMRmagnetic sensor 1 coincides with the side where thewiring board 5 faces thethin steel plate 30. Each TMRmagnetic sensor 1 is arranged in a line along a side facing thethin steel plate 30 of thewiring board 5 to constitute themagnetic line sensor 10.
The leakage magnetic flux detection device in the present embodiment amplifies the leakage magnetic flux information of thethin steel plate 30 obtained by the TMRmagnetic sensor 1 and sends it from theterminal section 7 to the image processing device, and the leakage magnetic flux information sent by this image processing device. Can be imaged.

 次に、図5の磁気センサモジュール20の回路配線接続図及び画像処理部と画像表示部から構成された画像処理装置のブロック図を参照して、前記磁気センサモジュール20をさらに説明する。
 磁気ラインセンサ10において、電源端子VDDから各高感度TMR素子3に電源電圧が供給され、各低感度TMR素子2には接地端子GNDが接続されている。
 磁気ラインセンサ10における各TMR磁気センサ1をチャンネル(以下「ch」という場合もある。)と称し、図5上、上から下に向けて、チャンネル1からチャンネル154まで並んでいるが、図5ではこれを1ch、2ch、3ch、・・・、154chと表記している。
Next, themagnetic sensor module 20 will be further described with reference to a circuit wiring connection diagram of themagnetic sensor module 20 of FIG. 5 and a block diagram of an image processing apparatus constituted by an image processing unit and an image display unit.
In themagnetic line sensor 10, a power supply voltage is supplied from the power supply terminal VDD to each high-sensitivity TMR element 3, and a ground terminal GND is connected to each low-sensitivity TMR element 2.
Each TMRmagnetic sensor 1 in themagnetic line sensor 10 is referred to as a channel (hereinafter sometimes referred to as “ch”), and is arranged from thechannel 1 to the channel 154 from the top to the bottom in FIG. Then, this is expressed as 1ch, 2ch, 3ch, ..., 154ch.

 図5において、磁気ラインセンサ10からのアナログ信号は、各TMR磁気センサ1の出力端子OUT(図4参照)から増幅部11を構成する各増幅器に入力する。
 各増幅器の出力は、画像処理装置のA/D変換部12の各A/D変換器に入力されてデジタル変換される。A/D変換部12でデジタル変換されたデジタル信号は、画像処理部13に入力して画像が生成され、生成された画像は画像表示部17に表示される。
 画像処理部13は、デジタル化されたTMR磁気センサ出力の各チャンネル1~154間のばらつきをなくすべく正規化する正規化部14と、正規化したデジタル信号を最大値から最小値の間で量子化して階調データを生成する階調データ生成部15と、各チャンネル1~154での階調データに基づいて画像を生成する画像生成部16とからなる。
In FIG. 5, an analog signal from themagnetic line sensor 10 is input from the output terminal OUT (see FIG. 4) of each TMRmagnetic sensor 1 to each amplifier constituting the amplifying unit 11.
The output of each amplifier is input to each A / D converter of the A /D converter 12 of the image processing apparatus and is digitally converted. The digital signal digitally converted by the A /D conversion unit 12 is input to theimage processing unit 13 to generate an image, and the generated image is displayed on theimage display unit 17.
Theimage processing unit 13 normalizes the digitized TMR magnetic sensor output so as to eliminate variations among thechannels 1 to 154, and quantizes the normalized digital signal between the maximum value and the minimum value. A gradationdata generation unit 15 that generates gradation data by converting the image data, and animage generation unit 16 that generates an image based on the gradation data in each of thechannels 1 to 154.

 次に、図1及び図2を参照して、上述した漏洩磁束検出装置を用いた磁性体の漏洩磁束の検出方法を説明する。 
 図1に示すように、対象物となる薄鋼板30は、ロール31上を走行している。磁化器21は、ロール31上の薄鋼板30に近接して配置される。そして、磁化器21の励磁ヨークN極22とS極23との間には、磁気ラインセンサ10が配置されている。励磁ヨーク22,23によって、薄鋼板30内部には磁性体内磁束、即ち、磁界が形成される。このとき、図2に示すように、薄鋼板30の内部に非磁性体の介在物32があれば、その部分から漏洩磁束が生じ、磁気ラインセンサ10で検出される。
Next, with reference to FIG.1 and FIG.2, the detection method of the leakage magnetic flux of the magnetic body using the leakage magnetic flux detection apparatus mentioned above is demonstrated.
As shown in FIG. 1, athin steel plate 30 as an object travels on a roll 31. Themagnetizer 21 is disposed close to thethin steel plate 30 on the roll 31. Themagnetic line sensor 10 is disposed between the excitationyoke N pole 22 andS pole 23 of themagnetizer 21. A magnetic body magnetic flux, that is, a magnetic field is formed inside thethin steel plate 30 by the excitation yokes 22 and 23. At this time, as shown in FIG. 2, if there is anon-magnetic inclusion 32 inside thethin steel plate 30, leakage magnetic flux is generated from that portion and is detected by themagnetic line sensor 10.

 次に、TMR磁気センサ1の感磁方向にバイアス磁界を印加するバイアス付与手段は、図2,図12に示すように、この実施例では磁化器21が兼ねている。しかしながら、バイアス付与手段は、磁化器21に換えて他の磁化装置を使用しても良いし、磁化器21に加えてバイアス付与補助手段として永久磁石を付加しても良い。
 薄鋼板30の漏洩磁束を検出する方法において、磁化器21により薄鋼板30を磁化すると共に、前記バイアス付与手段を兼ねる磁化器21によってTMR磁気センサ1の感磁方向に0エルステッド付近の低感度領域を超えて、TMR磁気センサ1の感度が線形領域の範囲である高感度領域となるようにバイアス磁界(空間磁束)を印加することを特徴とするものである。
Next, as shown in FIG. 2 and FIG. 12, themagnetizer 21 also serves as a bias applying means for applying a bias magnetic field in the magnetic sensing direction of the TMRmagnetic sensor 1 as shown in FIGS. However, the bias applying means may use another magnetizing device instead of themagnetizer 21, or a permanent magnet may be added as a bias applying auxiliary means in addition to themagnetizer 21.
In the method of detecting the leakage magnetic flux of thethin steel plate 30, thethin steel plate 30 is magnetized by themagnetizer 21, and the low sensitivity region near 0 Oersted in the magnetic sensing direction of the TMRmagnetic sensor 1 by themagnetizer 21 also serving as the bias applying means. The bias magnetic field (spatial magnetic flux) is applied so that the sensitivity of the TMRmagnetic sensor 1 is in a high sensitivity region that is a linear region.

 以下、図7乃至9を参照して、漏洩磁束検出に用いる磁気センサモジュール20の特性を説明する。
 TMR磁気センサ1は、印加磁界(Oe)によって出力電圧が大きく変化する。図7は、TMR磁気センサ1を搭載した磁気センサモジュール20の出力特性を示している。横軸は、磁気センサモジュール20のTMR磁気センサ1に印加された磁界(Oe)、縦軸は、印加された磁界に反応する出力端子OUT(図4参照)からの出力電圧(V)を表わしている。なお、図7、図8、図9は共に、電源電圧が5Vであり、TMR磁気センサ出力を増幅部11で10倍した数値を出力電圧に記載している。
 図7では、印加磁界-40~40Oeの領域の感度特性を示している。この感度特性の中で、-2~2Oeの領域が低感度域であり、図8の特性図がその領域に含まれる。また、2~13Oeの領域が高感度域であり、図9の特性図がその領域に含まれる。この実施例ではこの高感度域でTMR磁気センサ1を用いる。
Hereinafter, the characteristics of themagnetic sensor module 20 used for leakage flux detection will be described with reference to FIGS.
The output voltage of the TMRmagnetic sensor 1 varies greatly depending on the applied magnetic field (Oe). FIG. 7 shows output characteristics of themagnetic sensor module 20 on which the TMRmagnetic sensor 1 is mounted. The horizontal axis represents the magnetic field (Oe) applied to the TMRmagnetic sensor 1 of themagnetic sensor module 20, and the vertical axis represents the output voltage (V) from the output terminal OUT (see FIG. 4) that reacts to the applied magnetic field. ing. 7, 8, and 9, the power supply voltage is 5 V, and the value obtained by multiplying the output of the TMRmagnetic sensor 10 times by the amplifying unit 11 is described as the output voltage.
FIG. 7 shows the sensitivity characteristics in the region of the applied magnetic field −40 to 40 Oe. Among these sensitivity characteristics, a region of −2 to 2 Oe is a low sensitivity region, and the characteristic diagram of FIG. 8 is included in the region. Further, the region of 2 to 13 Oe is the high sensitivity region, and the characteristic diagram of FIG. 9 is included in the region. In this embodiment, the TMRmagnetic sensor 1 is used in this high sensitivity region.

 次に、薄鋼板30内の空隙(図示せず)を検出した場合の磁気センサモジュール20の動作を説明する。図10は、磁気センサモジュール20のTMR磁気センサ1の各感度領域における空隙検出時の出力(縦軸:出力電圧)とその起磁力(横軸)との関係を表わしている。ここで、高い感度を示す領域は●で示す領域であり、上述したように、この高感度領域でTMR磁気センサ1を用いる。図11は、検出信号の状態を説明するものであり、漏洩磁束検出装置を動作させ、ロール31でガイドして薄鋼板30を所定方向に搬送する(図1参照)と、空隙通過時に漏洩磁束が生じることで、磁気ラインセンサ10の出力電圧が大きく変化し、空隙が検出される。Next, the operation of themagnetic sensor module 20 when a gap (not shown) in thethin steel plate 30 is detected will be described. FIG. 10 shows the relationship between the output (vertical axis: output voltage) and the magnetomotive force (horizontal axis) at the time of air gap detection in each sensitivity region of the TMRmagnetic sensor 1 of themagnetic sensor module 20. Here, a region showing high sensitivity is a region indicated by ●, and the TMRmagnetic sensor 1 is used in this high sensitivity region as described above. FIG. 11 illustrates the state of the detection signal. When the leakage magnetic flux detection device is operated and guided by the roll 31 to transport thethin steel plate 30 in a predetermined direction (see FIG. 1), the leakage magnetic flux is passed when the gap passes. As a result, the output voltage of themagnetic line sensor 10 changes greatly, and a gap is detected.

 図12(a)は磁化器21がセンサチップ1を配列してなる磁気ラインセンサ10に与えるバイアス磁界の分布図で、図12(b)は励磁ヨーク22,23位置と磁束密度の関係図である。図12において、磁気センサモジュール20の磁気ラインセンサ10を高感度で使用できるように、バイアス磁界が、0エルステッド付近の低感度領域に隣接するTMR磁気センサ1の感度が線形領域の範囲である高感度領域となるように印加される。
 薄鋼板30からの垂直方向の漏洩磁束を検出するために、磁気ラインセンサ10を構成する複数のTMR磁気センサ1は前記薄鋼板30の幅方向、換言すると薄鋼板30の動く方向とは直角の方向に配置され、前記幅方向とは直角の方向、換言すると前記動く方向に励磁される。
 磁気ラインセンサ10の感度が最も高い付近にバイアス磁界を与えるために、磁化器21のN極22とS極23の間の中心位置から少し離れた位置(バイアス磁界7Oe付近)に磁気センサモジュール20、とりわけ磁気ラインセンサ10を配置すると良い。
 以上、総合するとこの実施例では、薄鋼板30の漏洩磁束を検出する方法において、磁化器21により薄鋼板30を磁化すると共に、磁化器21によってTMR磁気センサ1の感磁方向に0エルステッド付近の低感度領域を超えて、TMR磁気センサ1の感度が線形領域の範囲である高感度領域となるようにバイアス磁界を印加する。これにより、磁気ラインセンサ10の最大感度が引き出せる。
12A is a distribution diagram of a bias magnetic field applied to themagnetic line sensor 10 in which themagnetizer 21 has thesensor chip 1 arranged, and FIG. 12B is a relationship diagram between the positions of the excitation yokes 22 and 23 and the magnetic flux density. is there. In FIG. 12, themagnetic field sensor 10 of themagnetic sensor module 20 has a high sensitivity where the sensitivity of the TMRmagnetic sensor 1 adjacent to the low sensitivity region near 0 Oersted is in the linear region so that themagnetic line sensor 10 can be used with high sensitivity. It is applied so as to be a sensitivity region.
In order to detect the leakage magnetic flux in the vertical direction from thethin steel plate 30, the plurality of TMRmagnetic sensors 1 constituting themagnetic line sensor 10 are perpendicular to the width direction of thethin steel plate 30, in other words, the moving direction of thethin steel plate 30. Is excited in the direction perpendicular to the width direction, in other words, the moving direction.
In order to give a bias magnetic field in the vicinity of the highest sensitivity of themagnetic line sensor 10, themagnetic sensor module 20 is located at a position slightly away from the center position between theN pole 22 and theS pole 23 of the magnetizer 21 (near the bias magnetic field 7Oe). In particular, themagnetic line sensor 10 is preferably arranged.
As described above, in summary, in this embodiment, in the method of detecting the leakage magnetic flux of thethin steel plate 30, thethin steel plate 30 is magnetized by themagnetizer 21, and themagnetism 21 near the 0 Oersted in the magnetic sensitive direction of the TMRmagnetic sensor 1. A bias magnetic field is applied beyond the low sensitivity region so that the sensitivity of the TMRmagnetic sensor 1 is a high sensitivity region that is a linear region. Thereby, the maximum sensitivity of themagnetic line sensor 10 can be extracted.

 なお、本実施例における磁性体は、上述の薄鋼板30に限定されず、薄鋼板30の加工品も含まれる。具体的には、例えば、図13及び図14に示すように、薄鋼板30から円筒状や有底円筒状に成型加工された、缶やケース等の鋼板加工品33も対象となる。鋼板加工品33は回転装置34の回転ヘッド35に、円筒軸が回転軸と一致するように支持され、磁気ラインセンサ10及び磁化器21と鋼板加工品33の前記磁気ラインセンサ10に対向する外周面が、図1と同様の配置関係となるように設定されている。図14に示すように、回転装置34によって鋼板加工品33が回転されることによって、動く方向と直角の方向である回転軸方向に配置された磁気ラインセンサ10が、鋼板加工品33の表面を走査して漏洩磁束を検出する。図1及び図2と同様に、鋼板加工品33の内部に非磁性体の介在物32があれば、この介在物32を検出することができ、また、図10及び図11と同様に、鋼板加工品33の内部に空隙があれば、この空隙を検出することができる。
 さらに、鋼板以外の磁性体にも本発明を適用可能なことはもちろんである。
In addition, the magnetic body in a present Example is not limited to the above-mentionedthin steel plate 30, The processed goods of thethin steel plate 30 are also included. Specifically, for example, as shown in FIG. 13 and FIG. 14, a steel plate processedproduct 33 such as a can or a case formed from thethin steel plate 30 into a cylindrical shape or a bottomed cylindrical shape is also a target. The steel plate processedproduct 33 is supported on therotary head 35 of therotating device 34 so that the cylindrical axis coincides with the rotation axis, and the outer periphery of themagnetic line sensor 10 and the magnetizer 21 and the steel plate processedproduct 33 facing themagnetic line sensor 10. The planes are set so as to have the same arrangement relationship as in FIG. As shown in FIG. 14, when the steel plate processedproduct 33 is rotated by the rotatingdevice 34, themagnetic line sensor 10 arranged in the rotation axis direction that is a direction perpendicular to the moving direction causes the surface of the steel plate processedproduct 33 to Scan to detect leakage flux. Similar to FIGS. 1 and 2, if there is anon-magnetic inclusion 32 in the steel plate processedproduct 33, thisinclusion 32 can be detected. Similarly to FIGS. 10 and 11, the steel plate If there is a gap inside the processedproduct 33, this gap can be detected.
Furthermore, it goes without saying that the present invention can be applied to magnetic bodies other than steel plates.

 次に、図6を参照して実施例2を説明する。
 実施例1を説明する図5と同様に、磁気センサモジュール40の回路配線接続図及び画像処理部44と画像表示部48から構成された画像処理装置のブロック図を参照してこの実施例の磁気センサモジュール40を説明する。
 磁気ラインセンサ10において、種類の異なる2対のTMR素子が1つのチャンネル(図6ではchと表示)を構成し、2つの出力端子OUT(図4参照)は、それぞれ増幅部42の同じ増幅器の2つの入力端子に接続される。一対のTMR素子は、電源端子VDDから高感度TMR素子3aに電源電圧が供給され、低感度TMR素子2aには接地端子GNDが接続されている。もう一方のTMR素子の対は、電源端子VDDから低感度TMR素子2bに電源電圧が供給され、高感度TMR素子3bには接地端子GNDが接続されている。つまり、各チャンネル1~154はブリッジ構造であり、本実施例におけるTMR磁気センサ1の数は、実施例1と比較して、154ch×2個、すなわち2倍の308個必要になる。
Next,Embodiment 2 will be described with reference to FIG.
As in FIG. 5 for explaining the first embodiment, referring to the circuit wiring connection diagram of themagnetic sensor module 40 and the block diagram of the image processing apparatus constituted by the image processing section 44 and theimage display section 48, the magnetic of this embodiment is described. Thesensor module 40 will be described.
In themagnetic line sensor 10, two different types of TMR elements constitute one channel (indicated as ch in FIG. 6), and two output terminals OUT (see FIG. 4) are respectively connected to the same amplifier of theamplifier 42. Connected to two input terminals. In the pair of TMR elements, a power supply voltage is supplied from the power supply terminal VDD to the high sensitivity TMR element 3a, and a ground terminal GND is connected to the lowsensitivity TMR element 2a. The other TMR element pair is supplied with a power supply voltage from the power supply terminal VDD to the low-sensitivity TMR element 2b, and the high-sensitivity TMR element 3b is connected to the ground terminal GND. That is, each of thechannels 1 to 154 has a bridge structure, and the number of TMRmagnetic sensors 1 in this embodiment is 154 ch × 2, that is, twice as many as 308 in comparison with the first embodiment.

 磁気ラインセンサ10からのアナログ信号は、各TMR磁気センサ1の出力端子OUT(図4参照)から増幅部42を構成する各増幅器に入力する。
 各増幅器の出力は、画像処理装置のA/D変換部43の各A/D変換器に入力されてデジタル変換される。A/D変換部43でデジタル変換されたデジタル信号は、画像処理部44に入力して画像が生成され、生成された画像は、画像表示部48に表示される。画像処理部44は、デジタル化されたTMR磁気センサ出力の各チャンネル1~154間のばらつきをなくすべく正規化する正規化部45と、正規化したデジタル信号を最大値から最小値の間で量子化して階調データを生成する階調データ生成部46と、各チャンネル1~154での階調データに基づいて画像を生成する画像生成部47とからなる。
 この実施例ではフルブリッジ構造を説明したが、この構造は、差動動作させることが出来る。
The analog signal from themagnetic line sensor 10 is input from the output terminal OUT (see FIG. 4) of each TMRmagnetic sensor 1 to each amplifier constituting the amplifyingunit 42.
The output of each amplifier is input to each A / D converter of the A / D converter 43 of the image processing apparatus and is digitally converted. The digital signal digitally converted by the A / D conversion unit 43 is input to the image processing unit 44 to generate an image, and the generated image is displayed on theimage display unit 48. The image processing unit 44 normalizes the digitized TMR magnetic sensor output so as to eliminate variations among thechannels 1 to 154, and quantizes the normalized digital signal between the maximum value and the minimum value. A gradationdata generation unit 46 that generates gradation data by converting the image data into a grayscale data, and animage generation unit 47 that generates an image based on the gradation data in each of thechannels 1 to 154.
In this embodiment, a full-bridge structure has been described, but this structure can be operated differentially.

 以上、これらの実施例で説明したとおり、TMR磁気センサで構成される磁気ラインセンサにおいて、薄鋼板などの磁性体に内在する介在物・キズ・空隙などによる漏洩磁束の検出を、確実かつ効率的に行うことができる。As described above, in the magnetic line sensor constituted by the TMR magnetic sensor as described in these embodiments, the detection of the leakage magnetic flux due to inclusions, scratches, air gaps and the like inherent in the magnetic material such as the thin steel plate is reliably and efficiently performed. Can be done.

 1・・・TMR磁気センサ
 2,2a,2b・・・低感度TMR素子
 3,3a,3b・・・高感度TMR素子
 5・・・配線基板
 7・・・端子部
 10・・・磁気ラインセンサ
 11,42・・・増幅部
 12,43・・・A/D変換部
 13,44・・・画像処理部
 14,45・・・正規化部
 15,46・・・階調データ生成部
 16,47・・・画像生成部
 17,48・・・画像表示部
 20,40・・・磁気センサモジュール
 21・・・磁化器
 22・・・励磁ヨーク(N極)
 23・・・励磁ヨーク(S極)
 30・・・薄鋼板
 31・・・ロール
 32・・・介在物
 33・・・鋼板加工物
 34・・・回転装置
 35・・・回転ヘッド
 
DESCRIPTION OFSYMBOLS 1 ... TMRmagnetic sensor 2, 2a, 2b ... Lowsensitivity TMR element 3, 3a, 3b ... Highsensitivity TMR element 5 ...Wiring board 7 ...Terminal part 10 ...Magnetic line sensor 11, 42...Amplification unit 12, 43... A /D conversion unit 13, 44...Image processing unit 14, 45. 47:Image generation unit 17, 48:Image display unit 20, 40: Magnetic sensor module 21: Magnetizer 22: Excitation yoke (N pole)
23 ... Excitation yoke (S pole)
DESCRIPTION OFSYMBOLS 30 ... Thin steel plate 31 ...Roll 32 ...Inclusion 33 ... Steel plate processedproduct 34 ... Rotatingdevice 35 ... Rotating head

Claims (7)

Translated fromJapanese
 磁性体を励磁する磁化器と、前記磁性体に対向配置されて前記磁性体の内部介在物・キズ・空隙などに起因した漏洩磁束を検出するTMR磁気センサを有する磁気センサモジュールと、前記TMR磁気センサの感磁方向にバイアス磁界を印加するバイアス付与手段とを備えたことを特徴とする磁気センサを用いた磁性体の漏洩磁束検出装置。A magnetizer for exciting a magnetic material; a magnetic sensor module having a TMR magnetic sensor disposed opposite to the magnetic material to detect leakage magnetic flux caused by internal inclusions, scratches, air gaps, etc. of the magnetic material; and the TMR magnetism A magnetic flux leakage detection apparatus using a magnetic sensor, comprising: a bias applying unit that applies a bias magnetic field in a magnetic sensitive direction of the sensor. 前記バイアス付与手段は、前記磁化器が兼ねるか、または前記磁化器に加えてバイアス付与補助手段を有してなることを特徴とする請求項1に記載の磁気センサを用いた磁性体の漏洩磁束検出装置。2. The magnetic flux leakage using a magnetic sensor according to claim 1, wherein the bias applying unit serves as the magnetizer or includes a bias applying auxiliary unit in addition to the magnetizer. Detection device. 前記磁気センサモジュールは、前記複数のTMR磁気センサを搭載する配線基板を有し、前記磁性体と前記TMR磁気センサを構成するセンサチップとの距離を小さくするために、当該センサチップを前記磁性体の表面に対向する前記配線基板の端部に沿って複数配置したことを特徴とする請求項1もしくは請求項2に記載の磁気センサを用いた磁性体の漏洩磁束検出装置。The magnetic sensor module includes a wiring board on which the plurality of TMR magnetic sensors are mounted. In order to reduce the distance between the magnetic body and a sensor chip constituting the TMR magnetic sensor, the sensor chip is attached to the magnetic body. A magnetic leakage flux detecting device using a magnetic sensor according to claim 1, wherein a plurality of the magnetic circuit boards are arranged along an end portion of the wiring board facing the surface of the wiring board. 前記磁気センサモジュールを高感度で使用できるように、前記バイアス付与手段によって前記TMR磁気センサに印加されるバイアス磁界が0エルステッド付近の低感度領域に隣接する前記TMR磁気センサの感度が線形領域の範囲である高感度領域となるように印加されることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の磁気センサを用いた磁性体の漏洩磁束検出装置。The sensitivity of the TMR magnetic sensor adjacent to the low sensitivity region where the bias magnetic field applied to the TMR magnetic sensor by the bias applying means is near 0 Oersted is in a linear region so that the magnetic sensor module can be used with high sensitivity. 4. The magnetic leakage flux detection device for a magnetic body using the magnetic sensor according to claim 1, wherein the magnetic sensor is applied so as to be a high sensitivity region. 前記磁性体を所定方向に動かして漏洩磁束を検出する装置であり、前記磁性体からの垂直方向の漏洩磁束を検出するために、前記複数のTMR磁気センサは、前記磁性体の動く方向と直角の方向に配置され、前記動く方向に励磁されることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の磁気センサを用いた磁性体の漏洩磁束検出装置。The apparatus detects a magnetic flux leakage by moving the magnetic body in a predetermined direction. In order to detect a magnetic leakage flux in a vertical direction from the magnetic body, the plurality of TMR magnetic sensors are perpendicular to the moving direction of the magnetic body. 5. The magnetic leakage flux detection device for a magnetic material using the magnetic sensor according to claim 1, wherein the magnetic flux leakage detection device uses the magnetic sensor according to claim 1. 前記磁気センサモジュールの感度が最も高い付近にバイアス磁界を与えるために、前記磁化器のN極とS極の間の中心位置から適正に離れた位置に当該磁気センサモジュールを配置することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の磁気センサを用いた磁性体の漏洩磁束検出装置。In order to provide a bias magnetic field in the vicinity of the highest sensitivity of the magnetic sensor module, the magnetic sensor module is disposed at a position appropriately separated from the center position between the north pole and the south pole of the magnetizer. A magnetic flux leakage detecting device using the magnetic sensor according to any one of claims 1 to 5. 請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の漏洩磁束検出装置を用いて前記磁性体の漏洩磁束を検出する方法において、前記磁化器により前記磁性体を磁化すると共に、前記バイアス付与手段によって前記TMR磁気センサの感磁方向に0エルステッド付近の低感度領域を超えて、前記TMR磁気センサの感度が線形領域の範囲である高感度領域となるようにバイアス磁界を印加することを特徴とする磁気センサを用いた磁性体の漏洩磁束検出方法。
 
7. A method for detecting a leakage magnetic flux of the magnetic material using the leakage magnetic flux detection device according to claim 1, wherein the magnetic material is magnetized by the magnetizer and the bias applying means is used. The bias magnetic field is applied so that the sensitivity of the TMR magnetic sensor exceeds the low sensitivity region near 0 Oersted in the magnetic sensing direction of the TMR magnetic sensor so that the sensitivity of the TMR magnetic sensor becomes a high sensitivity region that is a linear region. A magnetic flux leakage detection method using a magnetic sensor.
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