JPH05134053A - 金属検出装置 - Google Patents
金属検出装置Info
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- JPH05134053A JPH05134053A JP32376991A JP32376991A JPH05134053A JP H05134053 A JPH05134053 A JP H05134053A JP 32376991 A JP32376991 A JP 32376991A JP 32376991 A JP32376991 A JP 32376991A JP H05134053 A JPH05134053 A JP H05134053A
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- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 38
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 34
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 12
- 238000007689 inspection Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 12
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- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 2
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- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 2
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- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 発振コイルの励磁周波数を、被検査物に適す
る周波数に変更しても、信号処理系を構成する各回路の
素子を変更せずに即時に対応する。 【構成】 発振器により発振コイルＬ1 を励磁して交番
磁界を発生させ、該磁界の磁束と鎖交する二個の受信コ
イルＬ2 ，Ｌ3 から得られる差信号を、互いに位相の異
なる同期信号により検波し、それぞれの出力信号から、
前記発振コイルと受信コイルとの間を通過する金属を検
出する装置において、前記差信号の前記発振周波数を、
周波数変換手段２０，２１により前記周波数と異なる他
の一定の周波数に変換する。
る周波数に変更しても、信号処理系を構成する各回路の
素子を変更せずに即時に対応する。 【構成】 発振器により発振コイルＬ1 を励磁して交番
磁界を発生させ、該磁界の磁束と鎖交する二個の受信コ
イルＬ2 ，Ｌ3 から得られる差信号を、互いに位相の異
なる同期信号により検波し、それぞれの出力信号から、
前記発振コイルと受信コイルとの間を通過する金属を検
出する装置において、前記差信号の前記発振周波数を、
周波数変換手段２０，２１により前記周波数と異なる他
の一定の周波数に変換する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属検出装置に関し、
特に、発振コイルと、差動的に接続された二個の受信コ
イルとから成る検出部からの信号を処理して、被検査物
内に混入する金属を検出する装置に関する。
特に、発振コイルと、差動的に接続された二個の受信コ
イルとから成る検出部からの信号を処理して、被検査物
内に混入する金属を検出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の金属検出装置として図２
の構成ブロック図に示すものがある。図において、検出
部１は、交番磁界を発生するための発振コイルＬ1 と、
該磁界の磁束を鎖交するように配設された二個の受信コ
イルＬ2 ，Ｌ3 から成り、金属検出の対象となる被検査
物を、この発振コイルＬ1 と受信コイルＬ2 ，Ｌ3 との
間を矢印Ａ方向に通過させる。
の構成ブロック図に示すものがある。図において、検出
部１は、交番磁界を発生するための発振コイルＬ1 と、
該磁界の磁束を鎖交するように配設された二個の受信コ
イルＬ2 ，Ｌ3 から成り、金属検出の対象となる被検査
物を、この発振コイルＬ1 と受信コイルＬ2 ，Ｌ3 との
間を矢印Ａ方向に通過させる。
【０００３】前記発振コイルＬ1 は、例えば１００ｋＨ
ｚの発振回路２により励磁され、高周波磁束を発生す
る。前記受信コイルＬ2 ，Ｌ3 は、この磁束の一部を等
量に鎖交するように配置されている。そして、該受信コ
イルＬ2 ，Ｌ3 の一端は互いに逆極性に、すなわち差動
的に直列接続され、かつ他方の一端は互いに可変抵抗器
３の両端に接続され、各受信コイルＬ2 ，Ｌ3 の平衡を
とるとともに、その出力端４から差電圧信号が得られる
ようになっている。
ｚの発振回路２により励磁され、高周波磁束を発生す
る。前記受信コイルＬ2 ，Ｌ3 は、この磁束の一部を等
量に鎖交するように配置されている。そして、該受信コ
イルＬ2 ，Ｌ3 の一端は互いに逆極性に、すなわち差動
的に直列接続され、かつ他方の一端は互いに可変抵抗器
３の両端に接続され、各受信コイルＬ2 ，Ｌ3 の平衡を
とるとともに、その出力端４から差電圧信号が得られる
ようになっている。
【０００４】次に信号処理系として、５は一段目の増幅
回路、６は前記発振回路２の出力周波数と同一の中心周
波数をもつ帯域フィルタ、７は二段目の増幅回路、８，
９はそれぞれ磁性及び非磁性金属検出信号を復調する同
期検波回路、１０，１１は金属検出信号と同一の中心周
波数をもつアナログフィルタ、１２，１３はそれぞれ磁
性、非磁性金属用の電圧比較回路である。
回路、６は前記発振回路２の出力周波数と同一の中心周
波数をもつ帯域フィルタ、７は二段目の増幅回路、８，
９はそれぞれ磁性及び非磁性金属検出信号を復調する同
期検波回路、１０，１１は金属検出信号と同一の中心周
波数をもつアナログフィルタ、１２，１３はそれぞれ磁
性、非磁性金属用の電圧比較回路である。
【０００５】なお、１４，１５は前記同期検波回路８，
９に供給する同期信号の位相を変化させる第一，第二の
移相回路で、該第一，第二の移相回路１４，１５により
磁性及び非磁性金属の検出に適した位相の同期信号を形
成する。１６は同期信号発生回路を示し、この同期信号
の周波数は前記発振回路２の出力周波数と同一で、かつ
同期がとられている。
９に供給する同期信号の位相を変化させる第一，第二の
移相回路で、該第一，第二の移相回路１４，１５により
磁性及び非磁性金属の検出に適した位相の同期信号を形
成する。１６は同期信号発生回路を示し、この同期信号
の周波数は前記発振回路２の出力周波数と同一で、かつ
同期がとられている。
【０００６】このような構成からなる金属検出装置で
は、前記発振コイルＬ1 と受信コイルＬ2 ，Ｌ3 との間
を矢印Ａ方向に被検査物を通過させ、金属検出を行う。
該被検査物に金属が混入していると、受信信号には前記
発振コイルＬ1 を励磁する周波数を変調する金属検出信
号が含まれる。その信号には周波数が異なる多くの不要
な信号も含まれているため、該励磁周波数付近の信号の
みを通過させる帯域フィルタ６によりこれら不要な信号
を除去する。
は、前記発振コイルＬ1 と受信コイルＬ2 ，Ｌ3 との間
を矢印Ａ方向に被検査物を通過させ、金属検出を行う。
該被検査物に金属が混入していると、受信信号には前記
発振コイルＬ1 を励磁する周波数を変調する金属検出信
号が含まれる。その信号には周波数が異なる多くの不要
な信号も含まれているため、該励磁周波数付近の信号の
みを通過させる帯域フィルタ６によりこれら不要な信号
を除去する。
【０００７】この信号から金属検出信号を抽出するため
に、同期検波回路８，９において、前記励磁周波数と同
一の周波数で、かつ互いに位相の異なる同期信号により
同期検波を行ない、金属検出信号を復調する。次いでア
ナログフィルタ１０，１１により金属検出信号のみ通過
させ、電圧比較回路１２，１３により磁性又は非磁性金
属の検出結果を出力する。
に、同期検波回路８，９において、前記励磁周波数と同
一の周波数で、かつ互いに位相の異なる同期信号により
同期検波を行ない、金属検出信号を復調する。次いでア
ナログフィルタ１０，１１により金属検出信号のみ通過
させ、電圧比較回路１２，１３により磁性又は非磁性金
属の検出結果を出力する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、被検査
物中の金属混入の有無を検査する場合、被検査物に適し
た励磁周波数で行なう必要がある。そのため該励磁周波
数を変更するとき、従来の前記金属検出装置では、帯域
フィルタ６の中心周波数を決定する回路定数の変更、同
期検波用の同期信号の周波数変更を行なわなければなら
なかった。また、同期信号を形成する移相回路１４，１
５が抵抗器、コンデンサ、コイル等による構成の場合、
周波数によって移相角度が変わるので、移相回路を構成
する回路定数も変更しなければならないという問題点が
あった。
物中の金属混入の有無を検査する場合、被検査物に適し
た励磁周波数で行なう必要がある。そのため該励磁周波
数を変更するとき、従来の前記金属検出装置では、帯域
フィルタ６の中心周波数を決定する回路定数の変更、同
期検波用の同期信号の周波数変更を行なわなければなら
なかった。また、同期信号を形成する移相回路１４，１
５が抵抗器、コンデンサ、コイル等による構成の場合、
周波数によって移相角度が変わるので、移相回路を構成
する回路定数も変更しなければならないという問題点が
あった。
【０００９】このように金属検出装置の励磁周波数を変
更するときは、そのつど信号処理系を構成する各回路の
素子等を変更して対応していた。そのため、素子の交換
及び調整等に時間がかかり、又多くの種類の値の素子を
用意しておかなければならなかった。
更するときは、そのつど信号処理系を構成する各回路の
素子等を変更して対応していた。そのため、素子の交換
及び調整等に時間がかかり、又多くの種類の値の素子を
用意しておかなければならなかった。
【００１０】本発明はかかる点に鑑みなされたもので、
その目的は前記問題点を解消し、被検査物に適する励磁
周波数に変更する場合でも、帯域フィルタ等の信号処理
系を構成する各回路の素子を変更することなく、即時に
対応できるような金属検出装置を提供することにある。
その目的は前記問題点を解消し、被検査物に適する励磁
周波数に変更する場合でも、帯域フィルタ等の信号処理
系を構成する各回路の素子を変更することなく、即時に
対応できるような金属検出装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の構成は、発振器により発振コイルを励磁して
交番磁界を発生させ、該磁界の磁束と鎖交する二個の受
信コイルから得られる差信号を、互いに位相の異なる同
期信号により検波し、それぞれの出力信号から、前記発
振コイルと受信コイルとの間を通過する金属を検出する
装置において、前記差信号の前記発振周波数を、周波数
変換手段により前記周波数と異なる他の一定の周波数に
変換したことを特徴とする。
の本発明の構成は、発振器により発振コイルを励磁して
交番磁界を発生させ、該磁界の磁束と鎖交する二個の受
信コイルから得られる差信号を、互いに位相の異なる同
期信号により検波し、それぞれの出力信号から、前記発
振コイルと受信コイルとの間を通過する金属を検出する
装置において、前記差信号の前記発振周波数を、周波数
変換手段により前記周波数と異なる他の一定の周波数に
変換したことを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明は以上説明したように構成されているの
で、受信コイルから出力される受信信号の周波数を周波
数変換することにより、従来装置の一定の周波数で信号
処理できるようになり、帯域フィルタ等信号処理系を構
成する各回路の素子を取り換えなくて済む。
で、受信コイルから出力される受信信号の周波数を周波
数変換することにより、従来装置の一定の周波数で信号
処理できるようになり、帯域フィルタ等信号処理系を構
成する各回路の素子を取り換えなくて済む。
【００１３】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例
を例示的に詳しく説明する。図１は本発明の金属検出装
置の一実施例を示す構成ブロック図で、図２と同一のも
のには同一符号を付して説明を省略する。図１におい
て、２０は周波数変換用信号発生回路、２１は受信信号
を他の周波数に変換する周波数変換回路である。
を例示的に詳しく説明する。図１は本発明の金属検出装
置の一実施例を示す構成ブロック図で、図２と同一のも
のには同一符号を付して説明を省略する。図１におい
て、２０は周波数変換用信号発生回路、２１は受信信号
を他の周波数に変換する周波数変換回路である。
【００１４】発振コイルＬ1 と受信コイルＬ2 ，Ｌ3と
の間を被検査物が矢印Ａ方向に通過するとき、受信コイ
ルＬ2 ，Ｌ3 からの受信信号は、金属検出信号が励磁周
波数と同一周波数（発振回路２の出力周波数）の搬送信
号を変調する形で出力される。ここでｆd を金属検出信
号の周波数、ｆg を金属検出装置の搬送信号用の励磁周
波数とする。まず前記受信信号は一段目の増幅回路５に
より増幅される。
の間を被検査物が矢印Ａ方向に通過するとき、受信コイ
ルＬ2 ，Ｌ3 からの受信信号は、金属検出信号が励磁周
波数と同一周波数（発振回路２の出力周波数）の搬送信
号を変調する形で出力される。ここでｆd を金属検出信
号の周波数、ｆg を金属検出装置の搬送信号用の励磁周
波数とする。まず前記受信信号は一段目の増幅回路５に
より増幅される。
【００１５】この信号に、周波数変換回路２１により、
周波数変換用信号発生回路２０からのｆt ＋ｆg もしく
はｆt −ｆg の周波数の信号を掛け合わせ、他の周波数
ｆt に変換する。周波数変換された受信信号は、金属検
出信号で周波数変換後の搬送用の周波数ｆt の信号が変
調された形となる。ここで周波数変換回路２１は二つの
信号を混合する回路であり、例えば信号ミキサ回路、乗
算回路、平衡変調回路、電圧制御増幅回路等がある。
周波数変換用信号発生回路２０からのｆt ＋ｆg もしく
はｆt −ｆg の周波数の信号を掛け合わせ、他の周波数
ｆt に変換する。周波数変換された受信信号は、金属検
出信号で周波数変換後の搬送用の周波数ｆt の信号が変
調された形となる。ここで周波数変換回路２１は二つの
信号を混合する回路であり、例えば信号ミキサ回路、乗
算回路、平衡変調回路、電圧制御増幅回路等がある。
【００１６】今、励磁周波数ｆg を周波数ｆg1に変更し
た場合は、受信信号の搬送信号成分の周波数もｆg1に変
わるが、周波数変換回路２１によりｆt ＋ｆg1か、ｆt
−ｆg1を掛け合わせれば、変換後の受信信号の搬送信号
成分の周波数はｆt となり、励磁周波数を変更しても、
周波数変換後では、搬送信号成分の周波数ｆt を一定に
保つことができる。
た場合は、受信信号の搬送信号成分の周波数もｆg1に変
わるが、周波数変換回路２１によりｆt ＋ｆg1か、ｆt
−ｆg1を掛け合わせれば、変換後の受信信号の搬送信号
成分の周波数はｆt となり、励磁周波数を変更しても、
周波数変換後では、搬送信号成分の周波数ｆt を一定に
保つことができる。
【００１７】帯域フィルタ６は必要な周波数の信号のみ
を通過させ不必要な周波数の信号を除去する効果があ
り、帯域フィルタ６の中心周波数を受信信号の周波数に
合わせる必要がある。しかし、本実施例では前記受信信
号は一定の周波数ｆt に変換されているので、帯域フィ
ルタ６は変換後の周波数ｆtに中心周波数を固定するこ
とができる。
を通過させ不必要な周波数の信号を除去する効果があ
り、帯域フィルタ６の中心周波数を受信信号の周波数に
合わせる必要がある。しかし、本実施例では前記受信信
号は一定の周波数ｆt に変換されているので、帯域フィ
ルタ６は変換後の周波数ｆtに中心周波数を固定するこ
とができる。
【００１８】帯域フィルタ６を通過させた後、二段目の
増幅回路７により増幅される。次に増幅後の信号を同期
検波回路８，９により検波し、金属検出信号を復調す
る。同期検波するための同期信号は、被検波信号の搬送
信号成分と同じ周波数でなければならないが、受信信号
は前記周波数変換回路２１により周波数変換されている
ので、周波数変換後の周波数ｆt の同期信号で同期検波
することができ、同期検波の周波数を前記励磁周波数ｆ
g1に合せて変更する必要がない。
増幅回路７により増幅される。次に増幅後の信号を同期
検波回路８，９により検波し、金属検出信号を復調す
る。同期検波するための同期信号は、被検波信号の搬送
信号成分と同じ周波数でなければならないが、受信信号
は前記周波数変換回路２１により周波数変換されている
ので、周波数変換後の周波数ｆt の同期信号で同期検波
することができ、同期検波の周波数を前記励磁周波数ｆ
g1に合せて変更する必要がない。
【００１９】なお、必要により前記増幅回路７からの出
力の一部を、同期をとるため同期信号発生回路１６に加
えてもよい。また、同期信号の周波数が変わらないの
で、同期信号の位相を変える移相回路１４，１５の回路
素子を変更する必要もない。
力の一部を、同期をとるため同期信号発生回路１６に加
えてもよい。また、同期信号の周波数が変わらないの
で、同期信号の位相を変える移相回路１４，１５の回路
素子を変更する必要もない。
【００２０】同期検波された信号は、従来の金属検出装
置と同様に、アナログフィルタ１０，１１により金属検
出信号のみ通過され、電圧比較回路１２，１３により磁
性、又は非磁性金属の検出結果を出力する。
置と同様に、アナログフィルタ１０，１１により金属検
出信号のみ通過され、電圧比較回路１２，１３により磁
性、又は非磁性金属の検出結果を出力する。
【００２１】以上本実施例の金属検出装置は、受信信号
を他の周波数に変換する周波数変換回路と、変換後の周
波数を中心周波数とする帯域フィルタと、周波数変換さ
れた受信信号から金属検出信号を復調するために変換後
の周波数で検波する同期検波回路とを金属検出装置に具
備せしめたもので、金属検出装置の励磁周波数の変更に
対し、信号処理系を構成する各回路の素子の交換等をせ
ず、即時に対応できる。
を他の周波数に変換する周波数変換回路と、変換後の周
波数を中心周波数とする帯域フィルタと、周波数変換さ
れた受信信号から金属検出信号を復調するために変換後
の周波数で検波する同期検波回路とを金属検出装置に具
備せしめたもので、金属検出装置の励磁周波数の変更に
対し、信号処理系を構成する各回路の素子の交換等をせ
ず、即時に対応できる。
【００２２】なお、本発明の技術は前記実施例における
技術に限定されるものではなく、同様な機能を果す他の
態様の手段によってもよく、また本発明の技術は前記構
成の範囲内において種々の変更、付加が可能である。
技術に限定されるものではなく、同様な機能を果す他の
態様の手段によってもよく、また本発明の技術は前記構
成の範囲内において種々の変更、付加が可能である。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
金属検出装置によれば、検出部の受信コイルから出力さ
れる受信信号の周波数を周波数変換手段により、前記周
波数と異なる他の一定の周波数に変換したので、前記検
出部において被検査物に適する励磁周波数に変更する場
合でも、前記受信信号を処理する信号処理系を構成する
各回路の素子を変更することなく、即時に対応できる優
れた効果がある。
金属検出装置によれば、検出部の受信コイルから出力さ
れる受信信号の周波数を周波数変換手段により、前記周
波数と異なる他の一定の周波数に変換したので、前記検
出部において被検査物に適する励磁周波数に変更する場
合でも、前記受信信号を処理する信号処理系を構成する
各回路の素子を変更することなく、即時に対応できる優
れた効果がある。
【図１】本発明の金属検出装置の一実施例を示す構成ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】従来の金属検出装置の構成ブロック図である。
Ｌ1 発振コイル Ｌ2 ，Ｌ3 受信コイル ２０ 周波数変換用信号発生回路 ２１ 周波数変換回路
Claims (1)
- 【請求項１】 発振器により発振コイルを励磁して交番
磁界を発生させ、該磁界の磁束と鎖交する二個の受信コ
イルから得られる差信号を、互いに位相の異なる同期信
号により検波し、それぞれの出力信号から、前記発振コ
イルと受信コイルとの間を通過する金属を検出する装置
において、前記差信号の前記発振周波数を、周波数変換
手段により前記周波数と異なる他の一定の周波数に変換
したことを特徴とする金属検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32376991A JP3088529B2 (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | 金属検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32376991A JP3088529B2 (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | 金属検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05134053A true JPH05134053A (ja) | 1993-05-28 |
| JP3088529B2 JP3088529B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=18158424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32376991A Expired - Fee Related JP3088529B2 (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | 金属検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3088529B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008530569A (ja) * | 2005-02-21 | 2008-08-07 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 媒体に封入されたオブジェクトの検出方法、ならびに該検出方法を実施するための測定装置 |
| CN102540261A (zh) * | 2010-10-07 | 2012-07-04 | 梅特勒-托利多安全线有限公司 | 用于操作金属检测***的方法和金属检测*** |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105846553B (zh) * | 2016-05-03 | 2019-11-15 | 华南理工大学 | 一种基于磁谐振的井下矿工搜救***及方法 |
-
1991
- 1991-11-12 JP JP32376991A patent/JP3088529B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008530569A (ja) * | 2005-02-21 | 2008-08-07 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 媒体に封入されたオブジェクトの検出方法、ならびに該検出方法を実施するための測定装置 |
| JP2011075574A (ja) * | 2005-02-21 | 2011-04-14 | Robert Bosch Gmbh | 媒体に封入されたオブジェクトの検出方法、ならびに該検出方法を実施するための測定装置 |
| CN102540261A (zh) * | 2010-10-07 | 2012-07-04 | 梅特勒-托利多安全线有限公司 | 用于操作金属检测***的方法和金属检测*** |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3088529B2 (ja) | 2000-09-18 |
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| JPH05134053A (ja) | 金属検出装置 | |
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