JPH0194280A - 磁性材料検知磁気センサ - Google Patents
磁性材料検知磁気センサInfo
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- JPH0194280A JPH0194280A JP62252245A JP25224587A JPH0194280A JP H0194280 A JPH0194280 A JP H0194280A JP 62252245 A JP62252245 A JP 62252245A JP 25224587 A JP25224587 A JP 25224587A JP H0194280 A JPH0194280 A JP H0194280A
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- Japan
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- magnetic material
- coil
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- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野〕
本発明は磁性材料検知磁気センサ、特に単巻コイルを用
いて励磁及び検知を同一コイル上により行う磁性材料検
知磁気センサに関する。
いて励磁及び検知を同一コイル上により行う磁性材料検
知磁気センサに関する。
磁性材料を検知する磁気センサには各種の方式が発表さ
れているが、いずれの磁気センサも励磁コイルと検知コ
イルとを別個に装備し、励磁コイルから送信される交流
磁界の乱れを検知コイルに検知させ、これを電気信号に
変換する点で共通している。
れているが、いずれの磁気センサも励磁コイルと検知コ
イルとを別個に装備し、励磁コイルから送信される交流
磁界の乱れを検知コイルに検知させ、これを電気信号に
変換する点で共通している。
ところで、この種磁気センサでは励磁コイルと検知コイ
ルとの２つのコイルを別個に装備するものであるため、
磁性材料が磁気センサに近づいたときには、励磁コイル
と検知コイルとの相互作用により磁場の乱れが生じると
いう問題がある。
ルとの２つのコイルを別個に装備するものであるため、
磁性材料が磁気センサに近づいたときには、励磁コイル
と検知コイルとの相互作用により磁場の乱れが生じると
いう問題がある。
したがって、この影響をなくすためには励磁コイルに大
電力を供給する必要がある。また、このような磁気セン
サを製作するに際し、特に励磁コイルと検知コイルとの
間隔の変化が原因となって感度、温度特性のばらつきが
生じ、励磁コイルと検知コイルとの間隔を微妙に調整す
る必要がある。
電力を供給する必要がある。また、このような磁気セン
サを製作するに際し、特に励磁コイルと検知コイルとの
間隔の変化が原因となって感度、温度特性のばらつきが
生じ、励磁コイルと検知コイルとの間隔を微妙に調整す
る必要がある。
しかし、如何に微妙に調整したとしても同一ロット上で
の検知特性のばらつきをなくすことは到底できない。
の検知特性のばらつきをなくすことは到底できない。
本発明の目的は上記の問題点を解消するもので停電力、
同一特性の磁性体検知磁気センサを提供することにある
。
同一特性の磁性体検知磁気センサを提供することにある
。
本発明は周波数ｆ。を共振周波数とする単巻空芯コイル
を含む共振回路と、励磁周波数ｆ□（ｆｌ＜ｆ、）を前
記共振回路に印加する発振器と、前記共振回路の端子間
電圧レベルを測定する電圧検出部とを有することを特徴
とする磁性材料検知磁気センサである。
を含む共振回路と、励磁周波数ｆ□（ｆｌ＜ｆ、）を前
記共振回路に印加する発振器と、前記共振回路の端子間
電圧レベルを測定する電圧検出部とを有することを特徴
とする磁性材料検知磁気センサである。
本発明は基本的に磁気センサに用いる１つのコイルの漏
洩磁場に磁性材料が接近したとき、コイルのインダクタ
ンスＬが変化を起こすことを利用したものである。
洩磁場に磁性材料が接近したとき、コイルのインダクタ
ンスＬが変化を起こすことを利用したものである。
コイルのインダクタンスＬは次式で与えられる。
μ：透磁率
Ｎ：コイル巻数
Ａ：コイル断面積
Ｑ：磁路長
磁性材料がコイルに接近することによりコイルのμが変
化する。また、コイルのＬはその断面積にも比例する。
化する。また、コイルのＬはその断面積にも比例する。
この点を利用してコイル断面積を調整することによりセ
ンサの検知感度を調整することも可能となる。
ンサの検知感度を調整することも可能となる。
以下に本発明の実施例を図によって説明する。
第１図に本発明センサの回路図を示す。図において、電
流制御抵抗２を含む発振器５の配線に１本の単巻空芯の
コイル１と共振周波数調整用コンデンサ３とを並列に結
線した共振回路を接続したものである。６はコイル１と
コンデンサ３との端子間電圧を検出する電圧検出器であ
る。
流制御抵抗２を含む発振器５の配線に１本の単巻空芯の
コイル１と共振周波数調整用コンデンサ３とを並列に結
線した共振回路を接続したものである。６はコイル１と
コンデンサ３との端子間電圧を検出する電圧検出器であ
る。
本発明において、コイル１は励磁コイルと磁性材料の検
知コイルとを兼ねるものである。
知コイルとを兼ねるものである。
コイル１の漏洩磁場に磁性材料４が接近したとき、その
インダクタンスが変化する。
インダクタンスが変化する。
第２図において、曲線Ａは磁性材料４が検知距離範囲内
にないときの磁気センサの周波数特性を示す。同図から
明らかなようにその共振周波数はｆｏである。曲線Ｂは
磁性材料４がセンサの検知距離範囲内に入ったときの特
性である。
にないときの磁気センサの周波数特性を示す。同図から
明らかなようにその共振周波数はｆｏである。曲線Ｂは
磁性材料４がセンサの検知距離範囲内に入ったときの特
性である。
＝３−
明らかなように、そのときの共振周波数ｆ。′はｆｏよ
り低下する。磁性材料４がセンサにより接近すると共振
周波数はさらに下がるが、それぞれの共振周波数でのレ
ベルは、曲線Ａ、Ｂから分かるようにあまり変化しない
。一方磁性材料４と同様な軟磁性材料である鉄が検知距
離範囲内に入ったときの周波数特性を曲線Ｃで示す。軟
磁性材料では磁性材料を検知したときとは異なり、その
ときの共振周波数ｆ。′はｆｏより上昇する。しかも曲
線Ｃ全体の電圧レベルは低下している。これは鉄により
渦電流損失が起きるためと考えられる。
り低下する。磁性材料４がセンサにより接近すると共振
周波数はさらに下がるが、それぞれの共振周波数でのレ
ベルは、曲線Ａ、Ｂから分かるようにあまり変化しない
。一方磁性材料４と同様な軟磁性材料である鉄が検知距
離範囲内に入ったときの周波数特性を曲線Ｃで示す。軟
磁性材料では磁性材料を検知したときとは異なり、その
ときの共振周波数ｆ。′はｆｏより上昇する。しかも曲
線Ｃ全体の電圧レベルは低下している。これは鉄により
渦電流損失が起きるためと考えられる。
このような磁性材料の種類に応じて変化する周波数特性
を利用して磁性材料と軟磁性材料とを識別できる。
を利用して磁性材料と軟磁性材料とを識別できる。
すなわち、本来のコイル１と回路部品２，３とで規定さ
れる共振周波数ｆ。より低い周波数、例えばｆｌに発振
器５の励磁用周波数を固定し、その電圧レベル変化から
識別するものである。磁性材料が接近していないときに
は電圧はＰ点に相当する。
れる共振周波数ｆ。より低い周波数、例えばｆｌに発振
器５の励磁用周波数を固定し、その電圧レベル変化から
識別するものである。磁性材料が接近していないときに
は電圧はＰ点に相当する。
磁性材料４が接近したときには電圧はＱ点に上昇し、軟
磁性材料が接近したときにはＲ点に低下する。
磁性材料が接近したときにはＲ点に低下する。
このように励磁周波数をｆ。より低く設定することによ
り磁性材料と軟磁性材料とを識別できることが分かる。
り磁性材料と軟磁性材料とを識別できることが分かる。
一方、励磁周波数をｆ。より高く、例えばｆ２に設定す
ると、その識別は困難となる。
ると、その識別は困難となる。
すなわち、磁性材料が接近していなかったときの電圧は
Ｐ′点に相当するが、磁性材料や軟磁性材料のいずれも
が接近しても電圧はそれぞれ０７点に示されるように低
下してしまう。
Ｐ′点に相当するが、磁性材料や軟磁性材料のいずれも
が接近しても電圧はそれぞれ０７点に示されるように低
下してしまう。
また、その電圧低下の様子は磁性材料の接近程度により
異なるので、電圧低下の程度からも磁性材料と軟磁性材
料との識別は困難である。
異なるので、電圧低下の程度からも磁性材料と軟磁性材
料との識別は困難である。
以上本発明の実施例を磁性材料と軟磁性材料とに対する
特性の違いを用いて述べたが、本発明はこれに限定され
るものでなく、磁性材料と同様に渦電流損失の少ない不
良感体の磁性材料を用いても軟磁性材料との識別は可能
である。
特性の違いを用いて述べたが、本発明はこれに限定され
るものでなく、磁性材料と同様に渦電流損失の少ない不
良感体の磁性材料を用いても軟磁性材料との識別は可能
である。
また、本発明は励磁周波数をｆ。より下げて用いること
を述べた。その下限は原理的にはないが必要以下下げる
と、実効的な検知感度を低下させることになり好ましく
ない。本発明では下限値を（１−２／Ｑ）ｆｏ（但しＱ
は共振における尖鋭度）にすることが望ましい。
を述べた。その下限は原理的にはないが必要以下下げる
と、実効的な検知感度を低下させることになり好ましく
ない。本発明では下限値を（１−２／Ｑ）ｆｏ（但しＱ
は共振における尖鋭度）にすることが望ましい。
以上詳細に述べたとおり本発明によれば、コイル間隔調
整は不要となり、製作が容易であり、しかも検知感度温
度特性の安定した性能センサを得ることができる効果を
有する。
整は不要となり、製作が容易であり、しかも検知感度温
度特性の安定した性能センサを得ることができる効果を
有する。
第１図はセンサの基本回路図、第２図は本発明の一実施
例に示す特性図である。 １・・・コイル ２・・・電流制御抵抗３
・・・共振周波数調整コンデンサ ４・・・磁性材料５
・・・発振器 ６・・・電圧検出器間 上
王井石油化学工業株式会社第１図
例に示す特性図である。 １・・・コイル ２・・・電流制御抵抗３
・・・共振周波数調整コンデンサ ４・・・磁性材料５
・・・発振器 ６・・・電圧検出器間 上
王井石油化学工業株式会社第１図
Claims (1)
- （１）周波数ｆ＿０を共振周波数とする単巻空芯コイル
を含む共振回路と、励磁周波数ｆ＿１（ｆ＿１＜ｆ＿０
）を前記共振回路に印加する発振器と、前記共振回路の
端子間電圧レベルを測定する電圧検出部とを有すること
を特徴とする磁性材料検知磁気センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62252245A JPH0194280A (ja) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | 磁性材料検知磁気センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62252245A JPH0194280A (ja) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | 磁性材料検知磁気センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0194280A true JPH0194280A (ja) | 1989-04-12 |
Family
ID=17234536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62252245A Pending JPH0194280A (ja) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | 磁性材料検知磁気センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0194280A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009014531A (ja) * | 2007-07-05 | 2009-01-22 | Isao Murakami | 異材判定装置 |
| CN106996967A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-08-01 | 成都奥特森科技有限公司 | 磁性矿品位检测方法及检测设备 |
| JP6288894B1 (ja) * | 2017-07-27 | 2018-03-07 | 株式会社テクレコ | 磁気インク検出装置 |
| JP6844075B1 (ja) * | 2020-04-16 | 2021-03-17 | 三菱電機株式会社 | 磁気微粒子イメージング装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59231562A (ja) * | 1983-06-14 | 1984-12-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁性粉検知装置 |
-
1987
- 1987-10-06 JP JP62252245A patent/JPH0194280A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59231562A (ja) * | 1983-06-14 | 1984-12-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁性粉検知装置 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009014531A (ja) * | 2007-07-05 | 2009-01-22 | Isao Murakami | 異材判定装置 |
| CN106996967A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-08-01 | 成都奥特森科技有限公司 | 磁性矿品位检测方法及检测设备 |
| CN106996967B (zh) * | 2017-04-28 | 2023-08-22 | 成都哈工智传科技有限公司 | 磁性矿品位检测方法及检测设备 |
| JP6288894B1 (ja) * | 2017-07-27 | 2018-03-07 | 株式会社テクレコ | 磁気インク検出装置 |
| JP6844075B1 (ja) * | 2020-04-16 | 2021-03-17 | 三菱電機株式会社 | 磁気微粒子イメージング装置 |
| WO2021210135A1 (ja) * | 2020-04-16 | 2021-10-21 | 三菱電機株式会社 | 磁気微粒子イメージング装置 |
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