JP2568302B2 - 金属探知器 - Google Patents
金属探知器Info
- Publication number
- JP2568302B2 JP2568302B2 JP20656390A JP20656390A JP2568302B2 JP 2568302 B2 JP2568302 B2 JP 2568302B2 JP 20656390 A JP20656390 A JP 20656390A JP 20656390 A JP20656390 A JP 20656390A JP 2568302 B2 JP2568302 B2 JP 2568302B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- magnetic field
- metal detector
- primary
- underground
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複数のコイルの組合わせにより、一次磁場
の磁力線を、必要な地下空間に集束させて探知感度を高
めると共に、金属***置の測定精度を向上させた金属探
知器に関する。
の磁力線を、必要な地下空間に集束させて探知感度を高
めると共に、金属***置の測定精度を向上させた金属探
知器に関する。
［従来の技術］ 地下および海底下の埋没金属体（例えば、財宝、不発
弾等）の探査あるいは地下配管・配線の補修工事、道路
の補修または新設工事、建造物の新設工事、更には考古
学的な調査等においては、地下の埋没金属体、地下配
管、地下配線、地中に埋設された鉄道構造物、更に古代
遺跡物等の地中に埋設または埋没されている物体の存否
や存在位置を確認することは重要なことである。そのた
め、従来、振動波、電磁波、超音波、磁場等を利用した
各種の方法が行なわれてきた。これらの金属探知方式の
うち、磁場に関する位相差検出方式、すなわち一次コイ
ルが与える交流磁場の位相と、それにより地中の金属体
に誘起される磁場が二次コイルに与える信号の位相との
差を測定する方式によるものは高感度かつ安定な性能が
期待できることから広く用いられており、その形式とし
ては、磁場発生（一次）用に単一コイルによる金属探知
器が使われてきた。
弾等）の探査あるいは地下配管・配線の補修工事、道路
の補修または新設工事、建造物の新設工事、更には考古
学的な調査等においては、地下の埋没金属体、地下配
管、地下配線、地中に埋設された鉄道構造物、更に古代
遺跡物等の地中に埋設または埋没されている物体の存否
や存在位置を確認することは重要なことである。そのた
め、従来、振動波、電磁波、超音波、磁場等を利用した
各種の方法が行なわれてきた。これらの金属探知方式の
うち、磁場に関する位相差検出方式、すなわち一次コイ
ルが与える交流磁場の位相と、それにより地中の金属体
に誘起される磁場が二次コイルに与える信号の位相との
差を測定する方式によるものは高感度かつ安定な性能が
期待できることから広く用いられており、その形式とし
ては、磁場発生（一次）用に単一コイルによる金属探知
器が使われてきた。
［発明が解決しようとする課題］ このような単一コイルによる金属探知器としては、従
来、例えば第６図に示すものが一般に使用されている。
来、例えば第６図に示すものが一般に使用されている。
第６図（ａ）、第６図（ｂ）はそれぞれ平面的・垂直
断面的にみた磁場の模式図で、ある時点における交流磁
場の状況を示している。そこで発生する磁力線10は一次
コイル11を離れるにしたがって四方に発散する。このた
め、探査に有効な磁力線はごく一部に過ぎず、また金属
体が感知されてもその位置を決めることは困難であっ
た。さらに、周辺の地上に別の金属体があるとその影響
を受け易いという欠点があった。
断面的にみた磁場の模式図で、ある時点における交流磁
場の状況を示している。そこで発生する磁力線10は一次
コイル11を離れるにしたがって四方に発散する。このた
め、探査に有効な磁力線はごく一部に過ぎず、また金属
体が感知されてもその位置を決めることは困難であっ
た。さらに、周辺の地上に別の金属体があるとその影響
を受け易いという欠点があった。
［課題を解決するための手段］ そこで、本発明者は、上記の問題に鑑みて種々検討を
行なったところ、電磁誘導型の金属探知器において、一
対、あるいはそれ以上の数の一次コイルを使用すること
により上記問題を解決できることを見出し、本発明に到
達した。
行なったところ、電磁誘導型の金属探知器において、一
対、あるいはそれ以上の数の一次コイルを使用すること
により上記問題を解決できることを見出し、本発明に到
達した。
すなわち、本発明によれば、一次コイルから発生する
交流磁場に感応して地下の金属体が発する誘導磁場を二
次コイルで検知する形式の金属探知器において、一対の
一次コイルを、夫々のコイル軸の延長が地中で交わるよ
うに該軸の向きを地面に対して傾斜させ、かつ逆向きの
磁場を発生するように配置したことを特徴とする金属探
知器、が提供される。
交流磁場に感応して地下の金属体が発する誘導磁場を二
次コイルで検知する形式の金属探知器において、一対の
一次コイルを、夫々のコイル軸の延長が地中で交わるよ
うに該軸の向きを地面に対して傾斜させ、かつ逆向きの
磁場を発生するように配置したことを特徴とする金属探
知器、が提供される。
［作用］ 本発明では、一対の一次コイルを、夫々のコイル軸の
延長が地中で交わるように該軸の向きを地面に対して傾
斜させ、かつ逆向きの磁場を発生するように配置するこ
とにより、夫々のコイルの中間下方での磁束密度が高く
なり、単一コイルの場合に比して地中に存在する金属体
等に対して相対的に強い磁場をかけることができ、その
結果、探知能力の向上を図ることができ、しかも、両コ
イル中間の下方に当る地下空間に一時磁場の磁力線を集
束させ、探知能力を向上させることができる。
延長が地中で交わるように該軸の向きを地面に対して傾
斜させ、かつ逆向きの磁場を発生するように配置するこ
とにより、夫々のコイルの中間下方での磁束密度が高く
なり、単一コイルの場合に比して地中に存在する金属体
等に対して相対的に強い磁場をかけることができ、その
結果、探知能力の向上を図ることができ、しかも、両コ
イル中間の下方に当る地下空間に一時磁場の磁力線を集
束させ、探知能力を向上させることができる。
［実施例］ 以下、本発明を図示の実施例によりさらに詳細に説明
するが、本発明はこれらの図示例に制限されるものでは
ない。
するが、本発明はこれらの図示例に制限されるものでは
ない。
第１図は本発明の金属探知器の原理を説明するための
斜視図である。
斜視図である。
一次コイル1a及び一次コイル1bは同形のコイルで、軸
を垂直にして適当な水平間隔で地表に並べられる。ここ
で第１図は直列接続の例であるが、その際、一次コイル
1a及び一次コイル1bは極性を逆向きにして連結され、一
次コイル1aの磁場３が下向きの時、一次コイル1bは上向
きの磁場４を発生するように形成されている。なお、５
は交流信号源、６は地下の金属体からの信号を検知する
二次コイル、７は二次信号の検出回路である。
を垂直にして適当な水平間隔で地表に並べられる。ここ
で第１図は直列接続の例であるが、その際、一次コイル
1a及び一次コイル1bは極性を逆向きにして連結され、一
次コイル1aの磁場３が下向きの時、一次コイル1bは上向
きの磁場４を発生するように形成されている。なお、５
は交流信号源、６は地下の金属体からの信号を検知する
二次コイル、７は二次信号の検出回路である。
また第６図に示すような従来の探知器で感度が高いの
は、一次コイル11と二次コイル12の中間点の下方辺りで
あるから、同じ励磁条件ならば、第１図及び後述する第
２図の双コイル方式の方が強い磁場を期待できる。さら
に、一次コイル1a及び一次コイル1bに挟まれた空間の磁
束密度が低く、そこに二次コイル６を置けばS/N比（二
次信号に及ぼす一次信号の直接的影響）の点で有利なこ
とが判る。
は、一次コイル11と二次コイル12の中間点の下方辺りで
あるから、同じ励磁条件ならば、第１図及び後述する第
２図の双コイル方式の方が強い磁場を期待できる。さら
に、一次コイル1a及び一次コイル1bに挟まれた空間の磁
束密度が低く、そこに二次コイル６を置けばS/N比（二
次信号に及ぼす一次信号の直接的影響）の点で有利なこ
とが判る。
第２図は金属探知器の一例を示す模式図で、第２図
（ａ）は平面図、第２図（ｂ）は断面図である。電磁誘
導型の金属探知器において、一次コイル1a及び1bの一対
の一次コイルを使用することにより、金属探知器の下方
に磁力線８を集束させて二次コイル６における検知能力
を向上させているものである。
（ａ）は平面図、第２図（ｂ）は断面図である。電磁誘
導型の金属探知器において、一次コイル1a及び1bの一対
の一次コイルを使用することにより、金属探知器の下方
に磁力線８を集束させて二次コイル６における検知能力
を向上させているものである。
この例では、一次コイル1aから出た磁力線８の相当数
が地下で湾曲しながら一次コイル1bに入り、また、両コ
イル1a,1bに挟まれた中央部では磁束密度が低く、二次
コイル６の設置に好都合である。
が地下で湾曲しながら一次コイル1bに入り、また、両コ
イル1a,1bに挟まれた中央部では磁束密度が低く、二次
コイル６の設置に好都合である。
第３図は本発明の金属探知器の一例を示す模式図であ
り、一次コイル1a及び一次コイル1bの双方のコイルを図
示のようにα゜傾け、その軸が地中で交わるようにした
場合の模式図であり、一次コイル1a及び一次コイル1bと
地面とのなす角度αを変えることにより更に多くの磁力
線の集束が期待できる。尚、この角度αは５゜〜10゜が
好ましい。
り、一次コイル1a及び一次コイル1bの双方のコイルを図
示のようにα゜傾け、その軸が地中で交わるようにした
場合の模式図であり、一次コイル1a及び一次コイル1bと
地面とのなす角度αを変えることにより更に多くの磁力
線の集束が期待できる。尚、この角度αは５゜〜10゜が
好ましい。
第４図は本発明の金属探知器の他の例を示す模式図で
あり、一次コイル1a及び一次コイル1bの先端に、夫々補
助コイル9a及び補助コイル9bを取り付け、補助コイル9a
及び9bの電流を加減することによって一次コイルを傾け
た場合と同様の効果を達成しようとしたものである。
あり、一次コイル1a及び一次コイル1bの先端に、夫々補
助コイル9a及び補助コイル9bを取り付け、補助コイル9a
及び9bの電流を加減することによって一次コイルを傾け
た場合と同様の効果を達成しようとしたものである。
第５図は金属探知器における多重配置方式の例を示す
概要図である。
概要図である。
この場合には、多数の一次コイル1a,1b,1c,…を隣ど
うし逆向きの磁場を発生するようにして線状に並べ、そ
れぞれの中間に二次コイル6a,6b,…を配置する。このよ
うに形成されたコイル群全体を配列線と直角の方向に移
動することによって、広い幅の地域を一気に探査するこ
とができる。なお、第５図では３個の一次コイルを配置
しているが、一次コイルの個数は必要に応じて何個でも
配列することができる。
うし逆向きの磁場を発生するようにして線状に並べ、そ
れぞれの中間に二次コイル6a,6b,…を配置する。このよ
うに形成されたコイル群全体を配列線と直角の方向に移
動することによって、広い幅の地域を一気に探査するこ
とができる。なお、第５図では３個の一次コイルを配置
しているが、一次コイルの個数は必要に応じて何個でも
配列することができる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の金属探知器によれば、
一対の一次コイルを、夫々のコイル軸の延長が地中で交
わるように該軸の向きを地面に対して傾斜させ、かつ逆
向きの磁場を発生するように配置しているため、両コイ
ルの中間下方での磁束密度が高くなり、従来の単一コイ
ルの場合よりも金属体にかかる磁場が相対的に強くな
り、探知性能が向上する。また、周辺に散逸する磁力線
が少なくなるので、金属体の反応が現われる範囲が探知
器の下方に限定され、それだけ地下の金属体の位置決定
精度が高くなるとともに、同様の理由により、金属探知
器の周辺（側方）に別の金属体（例：車両など）があっ
ても、その影響を受け難くなる。更に、両コイルに挟ま
れた空間では磁束密度が低いので、そこに二次コイルを
置くことによりS/N比を高めることができ、しかも、両
コイル中間の下方に当る地下空間に一時磁場の磁力線を
集束させ、探知能力を向上させることができる。その
際、コイル軸を機械的に傾ける代りに、その先端に補助
コイルを傾けて取り付け、その電流を調整することによ
っても同様な効果をもたらすことができる。
一対の一次コイルを、夫々のコイル軸の延長が地中で交
わるように該軸の向きを地面に対して傾斜させ、かつ逆
向きの磁場を発生するように配置しているため、両コイ
ルの中間下方での磁束密度が高くなり、従来の単一コイ
ルの場合よりも金属体にかかる磁場が相対的に強くな
り、探知性能が向上する。また、周辺に散逸する磁力線
が少なくなるので、金属体の反応が現われる範囲が探知
器の下方に限定され、それだけ地下の金属体の位置決定
精度が高くなるとともに、同様の理由により、金属探知
器の周辺（側方）に別の金属体（例：車両など）があっ
ても、その影響を受け難くなる。更に、両コイルに挟ま
れた空間では磁束密度が低いので、そこに二次コイルを
置くことによりS/N比を高めることができ、しかも、両
コイル中間の下方に当る地下空間に一時磁場の磁力線を
集束させ、探知能力を向上させることができる。その
際、コイル軸を機械的に傾ける代りに、その先端に補助
コイルを傾けて取り付け、その電流を調整することによ
っても同様な効果をもたらすことができる。
本発明の金属探知器は、地中にある金属体を地表面か
ら探知する他に、ボーリング坑内からの金属探査を行な
うことができ、さらには、壁や容器の内部など地下以外
の金属探知にも適用でき、又、地下水など電気抵抗の低
いものの探査にも有効なものである。
ら探知する他に、ボーリング坑内からの金属探査を行な
うことができ、さらには、壁や容器の内部など地下以外
の金属探知にも適用でき、又、地下水など電気抵抗の低
いものの探査にも有効なものである。
第１図は本発明の金属探知器の原理を説明するための斜
視図、第２図は金属探知器の一例を示す模式図で、第２
図（ａ）は平面図、第２図（ｂ）は断面図である。第３
図〜第４図は本発明の金属探知器の一例を示す模式図、
第５図は金属探知器における多重配置方式の例を示す概
要図、第６図は従来の単一コイルによる金属探知器の例
を示す模式図で、第６図（ａ）は平面図、第６図（ｂ）
は断面図である。 1a,1b,1c,……一次コイル、３……下向きの磁場、４…
…上向きの磁場、５……交流信号源、６……二次コイ
ル、７……二次信号の検出回路、８……磁力線、9a,9b
……補助コイル。
視図、第２図は金属探知器の一例を示す模式図で、第２
図（ａ）は平面図、第２図（ｂ）は断面図である。第３
図〜第４図は本発明の金属探知器の一例を示す模式図、
第５図は金属探知器における多重配置方式の例を示す概
要図、第６図は従来の単一コイルによる金属探知器の例
を示す模式図で、第６図（ａ）は平面図、第６図（ｂ）
は断面図である。 1a,1b,1c,……一次コイル、３……下向きの磁場、４…
…上向きの磁場、５……交流信号源、６……二次コイ
ル、７……二次信号の検出回路、８……磁力線、9a,9b
……補助コイル。
Claims (1)
- 【請求項１】一次コイルから発生する交流磁場に感応し
て地下の金属体が発する誘導磁場を二次コイルで検知す
る形式の金属探知器において、一対の一次コイルを、夫
々のコイル軸の延長が地中で交わるように該軸の向きを
地面に対して傾斜させ、かつ逆向きの磁場を発生するよ
うに配置したことを特徴とする金属探知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20656390A JP2568302B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 金属探知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20656390A JP2568302B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 金属探知器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0493688A JPH0493688A (ja) | 1992-03-26 |
| JP2568302B2 true JP2568302B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=16525467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20656390A Expired - Lifetime JP2568302B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 金属探知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2568302B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1092988B1 (en) * | 1999-10-13 | 2007-04-11 | HILTI Aktiengesellschaft | Inductive sensor arrangement and method for detecting ferrous objects |
| JP6234690B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2017-11-22 | 大阪瓦斯株式会社 | 埋設管探知装置の送信器及び送信器用誘導コイル |
| JP6514078B2 (ja) * | 2015-09-18 | 2019-05-15 | 学校法人早稲田大学 | 海底探査装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS537262A (en) * | 1976-07-08 | 1978-01-23 | Mishima Kosan Co Ltd | Apparatus for detecting end of metal material |
-
1990
- 1990-08-03 JP JP20656390A patent/JP2568302B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0493688A (ja) | 1992-03-26 |
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