JPS62276454A - 強磁性体の異物の検出方法 - Google Patents
強磁性体の異物の検出方法Info
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- JPS62276454A JPS62276454A JP4338786A JP4338786A JPS62276454A JP S62276454 A JPS62276454 A JP S62276454A JP 4338786 A JP4338786 A JP 4338786A JP 4338786 A JP4338786 A JP 4338786A JP S62276454 A JPS62276454 A JP S62276454A
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (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】
3、発明の詳細な説明
(産業上の利用分野)
本発明は非鉄金属より成る長尺部材に混入せる鉄粉等の
強磁性体の異物を検出する方法に関する。
強磁性体の異物を検出する方法に関する。
(従来の技術)
電線の素材となるiM(Cu)、アルミニウム(A1)
部材等に鉄粉等の異物が混入することにより断線事故が
発生している。このため電線製造プロセスにおける鋳造
、圧延、伸線工程中に素材となる銅或いはアルミニウム
部材に混入した微小鉄粉を検出して除去することが必要
不可欠である。
部材等に鉄粉等の異物が混入することにより断線事故が
発生している。このため電線製造プロセスにおける鋳造
、圧延、伸線工程中に素材となる銅或いはアルミニウム
部材に混入した微小鉄粉を検出して除去することが必要
不可欠である。
従来、前記微小鉄粉等を検出する方法としては電磁誘導
の原理を利用したものがあり、第5図に示すように直流
平等磁界H中に検出コイル1を配置し、該コイルlに電
線(銅線)2を貫通させて磁界Hと同じ方向に走行させ
る。電線2中に鉄粉3が混入している場合には、当該鉄
粉3がコイル1内を貫通すると該鉄粉3の磁気モーメン
トによりコイルlの磁束鎖交数が変化し、当該コイル1
の両端に次式で示す起動電力eが発生する。
の原理を利用したものがあり、第5図に示すように直流
平等磁界H中に検出コイル1を配置し、該コイルlに電
線(銅線)2を貫通させて磁界Hと同じ方向に走行させ
る。電線2中に鉄粉3が混入している場合には、当該鉄
粉3がコイル1内を貫通すると該鉄粉3の磁気モーメン
トによりコイルlの磁束鎖交数が変化し、当該コイル1
の両端に次式で示す起動電力eが発生する。
d φ
d (
ここに、値Nはコイル1の巻数、値φはコイルlを貫通
する磁束、値りは時間を示す。
する磁束、値りは時間を示す。
コイルlに発生される起動力eを検出することにより電
線2中に混入せる鉄粉3の存在を検知する。
線2中に混入せる鉄粉3の存在を検知する。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、上記従来の検出方法においては、検出可
能な鉄粉の大きさは直径約1m1)程度であり、これ以
下の微細な鉄粉の検出は困難である。その理由の1つは
、検出コイルlの寸法と巻数とが互いに制約することに
ある。即ち、コイルlの検出感度はコイルの寸法が小さ
い程、巻数が多い程高くなるが、現状では巻数が150
0回が限度とされ、これにより検出感度の上限が略決定
される。
能な鉄粉の大きさは直径約1m1)程度であり、これ以
下の微細な鉄粉の検出は困難である。その理由の1つは
、検出コイルlの寸法と巻数とが互いに制約することに
ある。即ち、コイルlの検出感度はコイルの寸法が小さ
い程、巻数が多い程高くなるが、現状では巻数が150
0回が限度とされ、これにより検出感度の上限が略決定
される。
また、印加する磁界をより強くすれば感度をある程度高
くすることが可能であるが、周知のように鉄粉の透磁率
は磁束密度が7000Gを超えると急に低下するために
かかる手段により感度の向上も略限界に近づいている。
くすることが可能であるが、周知のように鉄粉の透磁率
は磁束密度が7000Gを超えると急に低下するために
かかる手段により感度の向上も略限界に近づいている。
更に、検出感度を高くすると周囲のノイズに対して非常
に敏感に反応し、この結果、検出信号のS/N比が低下
するという問題がある。
に敏感に反応し、この結果、検出信号のS/N比が低下
するという問題がある。
また、前記混入せる鉄粉等の異物の大きさを検出する場
合、前記電線2の移動速度即ち、ラインスピードを検出
して信号処理を行う必要があり、ラインスピード測定器
を必要とし、検出装置が高価となる等の問題がある。
合、前記電線2の移動速度即ち、ラインスピードを検出
して信号処理を行う必要があり、ラインスピード測定器
を必要とし、検出装置が高価となる等の問題がある。
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、非鉄金属よ
り成る電線等の長尺部材に混入せる鉄粉等の強磁性部材
の異物の検出感度を高め、更に、前記異物の大きさを判
別可能とする強磁性体の異物の検出方法を提供すること
を目的とする。
り成る電線等の長尺部材に混入せる鉄粉等の強磁性部材
の異物の検出感度を高め、更に、前記異物の大きさを判
別可能とする強磁性体の異物の検出方法を提供すること
を目的とする。
(問題点を解決するための手段)
上記目的を達成するために本発明によれば、非鉄金属よ
り成る長尺部材の長手方向に沿う所定の″22位置夫々
当該長尺部材の移動方向と直角方向に磁界を印加し、こ
れらの各位置における前記長尺部材が通過する空間部分
の各磁気抵抗の変化を検出して対応する信号を得、これ
らの信号の差分を取り前記長尺部材に混入せる強磁性体
の異物を検出する強磁性体の異物の検出方法及び、非鉄
金属より成る長尺部材の長手方向に沿う所定の2位置で
夫々当該長尺部材の移動方向と直角方向に磁界を印加し
、これらの各位置における前記長尺部材が通過する空間
部分の各磁気抵抗の変化を検出して対応する信号を得、
これらの信号の差分を取り、咳差分信号の前記2位置に
おける検出時間差から前記長尺部材の移動速度を算出し
、該移動速度と前記差分信号とにより前記長尺部材に混
入せる強もn性体の異物の大きさを判別する強磁性体の
異物の検出方法が提供される。
り成る長尺部材の長手方向に沿う所定の″22位置夫々
当該長尺部材の移動方向と直角方向に磁界を印加し、こ
れらの各位置における前記長尺部材が通過する空間部分
の各磁気抵抗の変化を検出して対応する信号を得、これ
らの信号の差分を取り前記長尺部材に混入せる強磁性体
の異物を検出する強磁性体の異物の検出方法及び、非鉄
金属より成る長尺部材の長手方向に沿う所定の2位置で
夫々当該長尺部材の移動方向と直角方向に磁界を印加し
、これらの各位置における前記長尺部材が通過する空間
部分の各磁気抵抗の変化を検出して対応する信号を得、
これらの信号の差分を取り、咳差分信号の前記2位置に
おける検出時間差から前記長尺部材の移動速度を算出し
、該移動速度と前記差分信号とにより前記長尺部材に混
入せる強もn性体の異物の大きさを判別する強磁性体の
異物の検出方法が提供される。
(実施例)
以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
第1図は本発明を実施するための検出装置を示し、コア
5は角型のC字状をなし一側5aの略中夫には空隙5b
が形成され、他側5cにはコイル6が巻回されている。
5は角型のC字状をなし一側5aの略中夫には空隙5b
が形成され、他側5cにはコイル6が巻回されている。
コア7もコア5と全く同様に形成され、−側7aの略中
夫には空隙7bが形成され、他側7Cにはコイル8が巻
回されている。
夫には空隙7bが形成され、他側7Cにはコイル8が巻
回されている。
これらの各コア5,7は夫々高透磁率の磁性部材で同一
形状に形成され、且つコイル6.8も同一形状に形成さ
れている。各コア5.7の磁気回路の断面積及び空隙5
b、7bの間隔は被検査対象物例えば銅線4の線径によ
り決定され、前記断面積は当該銅線の断面積よりも僅か
に大きく、前記間隔は線径よりも僅かに幅広に設定され
る。そして、コア5とコイル6、コア7とコイル8とに
より夫々磁気センサ9,10が形成される。
形状に形成され、且つコイル6.8も同一形状に形成さ
れている。各コア5.7の磁気回路の断面積及び空隙5
b、7bの間隔は被検査対象物例えば銅線4の線径によ
り決定され、前記断面積は当該銅線の断面積よりも僅か
に大きく、前記間隔は線径よりも僅かに幅広に設定され
る。そして、コア5とコイル6、コア7とコイル8とに
より夫々磁気センサ9,10が形成される。
銅線4は矢印方向にラインスピードUで移動し、各コア
5,7は当該5PIlif14の長手方向(移動方向)
に沿って所定位置に所定間隔したけ離間して並置され、
銅線4はこれらの各コア5,7の空隙5b。
5,7は当該5PIlif14の長手方向(移動方向)
に沿って所定位置に所定間隔したけ離間して並置され、
銅線4はこれらの各コア5,7の空隙5b。
7bを僅かなギャップで貫通し、且つこれらの各コア5
.7の各磁気回路と直交する。即ち、各コア5.7は銅
線4にその移動方向と直角方向に磁界を印加する。
.7の各磁気回路と直交する。即ち、各コア5.7は銅
線4にその移動方向と直角方向に磁界を印加する。
コイル6の端子6aはコイル8の端子8bに、端子6b
は定電流回路1)及び差動増幅器12の一方の入力端子
に夫々接続され、コイル8の端子8aは定電流回路1)
及び差動増幅器12の他方の入力端子に夫々接続され、
コイル6とコイル8の端子6a、8bは定電流回路1)
のアースに接続される。差動増幅器12の出力端子は第
2図に示すように信号処理回路13の信号ピーク検出回
路14及び比較回路15の一方の入力端子に接続され、
該比較回路15の他方の入力端子には基準信号V ra
tが加えられる。信号ピーク検出回路14の出力端子は
乗算回路16の入力端子に接続される。また、比較回路
15の出力端子はパルス時間差検出回路17の入力端子
に接続され、該パルス時間差検出回路17の出力端子は
割算回路18の入力端子に接続される。該割算回路1日
の入力端子には標準スピード信号e3が入力され、出力
端子は乗算回路16の入力端子に接続される。標準スピ
ード信号e、は銅線4が所定のラインスピードUでコア
5から7までの距#Lを移動する時間に対応した値に設
定される。
は定電流回路1)及び差動増幅器12の一方の入力端子
に夫々接続され、コイル8の端子8aは定電流回路1)
及び差動増幅器12の他方の入力端子に夫々接続され、
コイル6とコイル8の端子6a、8bは定電流回路1)
のアースに接続される。差動増幅器12の出力端子は第
2図に示すように信号処理回路13の信号ピーク検出回
路14及び比較回路15の一方の入力端子に接続され、
該比較回路15の他方の入力端子には基準信号V ra
tが加えられる。信号ピーク検出回路14の出力端子は
乗算回路16の入力端子に接続される。また、比較回路
15の出力端子はパルス時間差検出回路17の入力端子
に接続され、該パルス時間差検出回路17の出力端子は
割算回路18の入力端子に接続される。該割算回路1日
の入力端子には標準スピード信号e3が入力され、出力
端子は乗算回路16の入力端子に接続される。標準スピ
ード信号e、は銅線4が所定のラインスピードUでコア
5から7までの距#Lを移動する時間に対応した値に設
定される。
以下に異物の検出方法を説明する。
定電流回路1)から各コイル8,6に所定の電流Iを供
給すると各コア7.5内に磁束が発生し、これらのコア
7.5の各空隙7b、5bに磁界が発生する。これらの
各空隙7b、5bの各磁界は!PI線4にその移動方向
と直交して印加される。
給すると各コア7.5内に磁束が発生し、これらのコア
7.5の各空隙7b、5bに磁界が発生する。これらの
各空隙7b、5bの各磁界は!PI線4にその移動方向
と直交して印加される。
銅線4に鉄粉3が混入していない場合(以下定常状態と
いう)において、コイル6に前記電流Iを供給した時に
コア5内を通る磁束φは次式で与えられる。
いう)において、コイル6に前記電流Iを供給した時に
コア5内を通る磁束φは次式で与えられる。
1、 f。
μI S μ。SA
ここに、Nはコイル6の巻数、Sはコア6の断面積、A
は空隙5bの断面積の補正係数、!、はコイル5の磁路
長、12は空隙5bの間隔(長さ)、μmはコアのi3
i率、μ。は真空の透磁率を表す。
は空隙5bの断面積の補正係数、!、はコイル5の磁路
長、12は空隙5bの間隔(長さ)、μmはコアのi3
i率、μ。は真空の透磁率を表す。
また、1)/(μ+ S)はコア5の磁気抵抗を、12
/(μ。SA)は空隙5bの磁気抵抗を表す。
/(μ。SA)は空隙5bの磁気抵抗を表す。
コア5の透磁率μmは真空の透磁率μ。に比して十分に
大きく (μm〉〉μ。)、従って、前代(2)は次式
のように簡略化される。
大きく (μm〉〉μ。)、従って、前代(2)は次式
のように簡略化される。
1t Ra
μ。SA
但し、Ro ”’12/ (μ。SA)コア7について
もコア5と同様である。
もコア5と同様である。
前記定常状態においてはコア5.7の各空隙5b。
7bの各磁気抵抗R0は共に変化せず、従ってコイル6
.8の出力はOとなり、差動増幅器12の出力はOとな
る。従って、信号処理回路13からは信号は出力されな
い。また、センサ9,1oの近傍におけるノイズにより
コイル6.8にノイズ信号が発生しても、各コイル6.
8の出力信号は同相となるため差動増幅器12の出力は
0となる。
.8の出力はOとなり、差動増幅器12の出力はOとな
る。従って、信号処理回路13からは信号は出力されな
い。また、センサ9,1oの近傍におけるノイズにより
コイル6.8にノイズ信号が発生しても、各コイル6.
8の出力信号は同相となるため差動増幅器12の出力は
0となる。
即ち、ノイズの影響を除去することができる。
次に、銅線4に鉄粉3が混入した場合における空隙5b
の磁気抵抗R1は次式で与えられる。但し、鉄粉3の形
状を立法体と仮定し、その辺長を6、透磁率をμmとす
る。
の磁気抵抗R1は次式で与えられる。但し、鉄粉3の形
状を立法体と仮定し、その辺長を6、透磁率をμmとす
る。
R,=
1t lt −δ δ・・・・
・・ (4) 鉄粉3の透磁率μVは真空の透磁率μ。に比して十分に
大きく (μ、 >>μ。)、従って、旧式(4)で与
えられる磁気抵抗R1は磁気抵抗R0よりも小さくなる
(R+<Ro)。従って、鉄粉3が空隙5bを通過する
時間Δtの間にコア5を通る磁束φは空隙5bの磁気抵
抗の変化分(R@−1)+)に相当する磁束量Δφだけ
変化する。前記時間Δtは十分小さく、従って、コイル
7の両端には次の近似式で表される誘起起電力Δeが発
生する。
・・ (4) 鉄粉3の透磁率μVは真空の透磁率μ。に比して十分に
大きく (μ、 >>μ。)、従って、旧式(4)で与
えられる磁気抵抗R1は磁気抵抗R0よりも小さくなる
(R+<Ro)。従って、鉄粉3が空隙5bを通過する
時間Δtの間にコア5を通る磁束φは空隙5bの磁気抵
抗の変化分(R@−1)+)に相当する磁束量Δφだけ
変化する。前記時間Δtは十分小さく、従って、コイル
7の両端には次の近似式で表される誘起起電力Δeが発
生する。
(以下余白)
Δ 【
即ち、鉄粉3が空隙5bを通過した瞬間、コイル6に旧
式(5)で表される起電力Δeが発生する。
式(5)で表される起電力Δeが発生する。
旧式(5)において起電力Δeはコイル6の巻数Nの2
乗に比例し、しかも高透磁率のコア5により磁気回路を
形成し該コア5にコイル6を巻回することにより、巻数
Nが幾何学的寸法により余り制限されることがなく、更
に、略全磁束がコア5内を通るためにコイル6の全ての
@線が前記磁束の変化量に対して有効に作用する等によ
り、非常に大きな値となる。
乗に比例し、しかも高透磁率のコア5により磁気回路を
形成し該コア5にコイル6を巻回することにより、巻数
Nが幾何学的寸法により余り制限されることがなく、更
に、略全磁束がコア5内を通るためにコイル6の全ての
@線が前記磁束の変化量に対して有効に作用する等によ
り、非常に大きな値となる。
一方、鉄粉がコア5の空R5bを通過した瞬間にはコア
7側は未だ定常状態にあり、コイル8の出力は0である
。この結果、差動増幅器12から第3図に示すような信
号e、が出力される。
7側は未だ定常状態にあり、コイル8の出力は0である
。この結果、差動増幅器12から第3図に示すような信
号e、が出力される。
鉄粉3は銅線4と共に図中左方から右方にラインスピー
ドUで移動し、前記コア5の空隙5bを通過後時間Tの
経過後にコア7の空隙7bを通過し、これに伴いコイル
8に旧式(5)で表される起電力Δeが発生する。この
時にはコア5側は既に定常状態となっており、コイル6
の出力は0となる。
ドUで移動し、前記コア5の空隙5bを通過後時間Tの
経過後にコア7の空隙7bを通過し、これに伴いコイル
8に旧式(5)で表される起電力Δeが発生する。この
時にはコア5側は既に定常状態となっており、コイル6
の出力は0となる。
この結果、差動増幅器12から第3図に示す信号e2が
出力される。これらの信号e、とe2とは位相が180
’異なり、且つ略同振幅の信号となる。
出力される。これらの信号e、とe2とは位相が180
’異なり、且つ略同振幅の信号となる。
信号処理回路13の信号ピーク検出回路14は順次入力
する各信号el+ etのピーク値を検出して対応する
ピーク値信号Eを出力する。この場合には信号eIとe
2との各ピーク値信号は略等しい。比較回路15は順次
人力する信号el+ 82と基準信号V ratとを比
較し、e 1 > V rat % et 〉V re
fのときに夫々パルス信号P、、P、を出力する。これ
らのパルス信号P1とPtとの発生する時間差は第3図
に示すように信号elとe2との発生時間差Tに等しい
。パルス時間差検出回路17はパルスP、が入力された
時からパルスP2が入力されるまでの時間Tを計測し、
対応する信号euを出力する。
する各信号el+ etのピーク値を検出して対応する
ピーク値信号Eを出力する。この場合には信号eIとe
2との各ピーク値信号は略等しい。比較回路15は順次
人力する信号el+ 82と基準信号V ratとを比
較し、e 1 > V rat % et 〉V re
fのときに夫々パルス信号P、、P、を出力する。これ
らのパルス信号P1とPtとの発生する時間差は第3図
に示すように信号elとe2との発生時間差Tに等しい
。パルス時間差検出回路17はパルスP、が入力された
時からパルスP2が入力されるまでの時間Tを計測し、
対応する信号euを出力する。
ところで、磁気センサ9.lOにより検出した信号el
+eZの振幅は特定の装置に対して鉄粉3の大きさとラ
インスピード即ち、当該鉄粉3の移動速度Uとの2つの
パラメータに正比例する。従って、鉄粉3の大きさを判
別するためにはこれらの信号el+eZの振幅(大きさ
)を標準ラインスピード信号e、により補正する必要が
ある。そこで、割算回路18において人力信号e1+”
uに基づいて(es/eu)の演算を実行し、標準ライ
ンスピード信号e、に基づいて検出せる信号euを補正
する。この補正せる信号(es /eu )は補正係数
として乗算回路16に加えられる。
+eZの振幅は特定の装置に対して鉄粉3の大きさとラ
インスピード即ち、当該鉄粉3の移動速度Uとの2つの
パラメータに正比例する。従って、鉄粉3の大きさを判
別するためにはこれらの信号el+eZの振幅(大きさ
)を標準ラインスピード信号e、により補正する必要が
ある。そこで、割算回路18において人力信号e1+”
uに基づいて(es/eu)の演算を実行し、標準ライ
ンスピード信号e、に基づいて検出せる信号euを補正
する。この補正せる信号(es /eu )は補正係数
として乗算回路16に加えられる。
乗算回路16は入力せるピーク値信号Eに補正係数(e
、/eu ’)を乗算して当該信号Eを補正し、対応す
る信号EX (e、/eu )を出力する。
、/eu ’)を乗算して当該信号Eを補正し、対応す
る信号EX (e、/eu )を出力する。
この信号EX(es/eu)は銅vA4の移動速度(ラ
インスピード)を標準のラインスピードに換算した時の
鉄粉3の大きさに対応した値となる。
インスピード)を標準のラインスピードに換算した時の
鉄粉3の大きさに対応した値となる。
従って、この出力信号EX (es /et+ )の大
きさにより鉄粉3の大きさを判別することが可能となる
。斯くして、銅線4に混入せる鉄粉3の有無及び当該鉄
粉3の大小を判別することが可能となる。
きさにより鉄粉3の大きさを判別することが可能となる
。斯くして、銅線4に混入せる鉄粉3の有無及び当該鉄
粉3の大小を判別することが可能となる。
また、コア5.7の各空隙5b、7bは線材4の外径に
応じて最適な寸法に形成可能であり、しかもコイル6.
8のS/N比は空隙5b、7bが狭い程向上するため、
細い線材の微細な鉄粉を検出する場合に特に有効である
。
応じて最適な寸法に形成可能であり、しかもコイル6.
8のS/N比は空隙5b、7bが狭い程向上するため、
細い線材の微細な鉄粉を検出する場合に特に有効である
。
第4図はセンサの第2実施例を示し、センサ20は磁界
の発生源を励磁コイルに代えてパーマネントマグネット
(以下単にマグネットという)を使用したもので、マグ
ネット21.コア22.23及び検出コイル24から成
り、マグネット21のN極及びS極の各端面21a及び
21bには夫々略し字状に形成されたコア22及び23
の各一端22a及び23aの各側面が密着固定されて磁
気的に結合され、各他端22b及び23bは夫々各端面
が所定の間隔で離間対向して配置されている。
の発生源を励磁コイルに代えてパーマネントマグネット
(以下単にマグネットという)を使用したもので、マグ
ネット21.コア22.23及び検出コイル24から成
り、マグネット21のN極及びS極の各端面21a及び
21bには夫々略し字状に形成されたコア22及び23
の各一端22a及び23aの各側面が密着固定されて磁
気的に結合され、各他端22b及び23bは夫々各端面
が所定の間隔で離間対向して配置されている。
各コア22.23は夫々スーパーマロイ等の高透磁率の
磁性部材で形成される。これらのマグネット21.コア
22.23により磁気回路が形成される。そして、各コ
ア22.23には検出コイル24が所定回数巻回される
。
磁性部材で形成される。これらのマグネット21.コア
22.23により磁気回路が形成される。そして、各コ
ア22.23には検出コイル24が所定回数巻回される
。
センサ25もセンサ20と同様に、マグネット26、コ
ア27.28及び検出コイル29等で構成される。これ
らの各センサ20,25の磁気特性は可能な呟り同じ特
性に構成されることが好ましい。特に各センサ20.2
5の各空隙30.31に発生される磁界の強さは略等し
くなることが好ましい。センサ20の空隙30にはコア
22の端面からコア23の対向する端面方向に磁界が発
生し、センサ25の空隙31にはコア27の端面からコ
ア28の対向する端面方向に磁界が発生する。
ア27.28及び検出コイル29等で構成される。これ
らの各センサ20,25の磁気特性は可能な呟り同じ特
性に構成されることが好ましい。特に各センサ20.2
5の各空隙30.31に発生される磁界の強さは略等し
くなることが好ましい。センサ20の空隙30にはコア
22の端面からコア23の対向する端面方向に磁界が発
生し、センサ25の空隙31にはコア27の端面からコ
ア28の対向する端面方向に磁界が発生する。
これらの各センサ20,25を第1図の場合と同様に配
置し、検出コイル24の端子24a、検出コイル29の
端子29bを夫々接続端子40゜41に接続し、検出コ
イル24の端子24bと検出コイル29の端子29aと
を接続して共に接地し、各接続端子40.41を前記第
1図の場合と同様に差動増幅器12の各入力端子に接続
する。
置し、検出コイル24の端子24a、検出コイル29の
端子29bを夫々接続端子40゜41に接続し、検出コ
イル24の端子24bと検出コイル29の端子29aと
を接続して共に接地し、各接続端子40.41を前記第
1図の場合と同様に差動増幅器12の各入力端子に接続
する。
銅線4は図示のように各センサ20,25の各空隙30
.31内に配置され矢印方向に所定のラインスピードU
で搬送される。この銅線4はセンサ20.25の各空隙
30.31においてその移動方向と直交する方向に磁界
を印加される。銅線4に鉄粉3が混入している場合には
、該鉄粉3が各センサ20.25の各空隙30.31を
通過即ち、これらの各空隙30.31において磁界を横
切る時にこれらの各空隙30.31の磁気抵抗が変化し
、これに伴い各検出コイル24.29に誘起起電力が発
生する。この誘起起電力は前述したように銅線4の移動
速度即ち、鉄粉3の移動速度Uと当該鉄粉3の大きさに
応じた値となる。これらの各センサ20.25の検出コ
イル24.29の出力信号は差動増幅器12に加えられ
る。該差動増幅器12の出力信号は前述と同様に信号処
理回路13 (第1図)に加えられて処理される。
.31内に配置され矢印方向に所定のラインスピードU
で搬送される。この銅線4はセンサ20.25の各空隙
30.31においてその移動方向と直交する方向に磁界
を印加される。銅線4に鉄粉3が混入している場合には
、該鉄粉3が各センサ20.25の各空隙30.31を
通過即ち、これらの各空隙30.31において磁界を横
切る時にこれらの各空隙30.31の磁気抵抗が変化し
、これに伴い各検出コイル24.29に誘起起電力が発
生する。この誘起起電力は前述したように銅線4の移動
速度即ち、鉄粉3の移動速度Uと当該鉄粉3の大きさに
応じた値となる。これらの各センサ20.25の検出コ
イル24.29の出力信号は差動増幅器12に加えられ
る。該差動増幅器12の出力信号は前述と同様に信号処
理回路13 (第1図)に加えられて処理される。
ところで、前記マグネットを使用するセンサ20゜25
は前記励磁コイルを使用するセンサ9.10に比して励
磁電流に起因するセンサの発熱、ノイズの影響が無くな
り、S/N比が更に向上すると共に、検出コイルを多数
(例えば1号数千回)巻回することが出来、検出感度を
一層向上させることが可能である。更にセンサの小型化
が可能であり、コアを構成する磁性部材の節約及び定電
流回路等の励磁電流源の不要により、センサ及び検出装
置のコストの低廉化を図ることが可能である。
は前記励磁コイルを使用するセンサ9.10に比して励
磁電流に起因するセンサの発熱、ノイズの影響が無くな
り、S/N比が更に向上すると共に、検出コイルを多数
(例えば1号数千回)巻回することが出来、検出感度を
一層向上させることが可能である。更にセンサの小型化
が可能であり、コアを構成する磁性部材の節約及び定電
流回路等の励磁電流源の不要により、センサ及び検出装
置のコストの低廉化を図ることが可能である。
尚、本実施例においては被検査対象物として銅線を使用
する場合について記述したが、これに限るものではなく
、他のアルミニウム或いは真鍮等の非鉄金属の線材或い
は長尺部材に対しても適用し得ることは勿論である。
する場合について記述したが、これに限るものではなく
、他のアルミニウム或いは真鍮等の非鉄金属の線材或い
は長尺部材に対しても適用し得ることは勿論である。
更に、本実施例においては鉄粉を検出する場合について
記述したが、他の強磁性部材例えば、ニッケル、コバル
ト等の混入物の検出にも適用し得る。
記述したが、他の強磁性部材例えば、ニッケル、コバル
ト等の混入物の検出にも適用し得る。
(発明の効果)
以上説明したように本発明によれば、非鉄金属より成る
長尺部材の長手方向に沿う所定の2位置で夫々当該長尺
部材の移動方向と直角方向に磁界を印加し、これらの各
位置における前記長尺部材が通過する空間部分の各磁気
抵抗の変化を検出して対応する信号を得、これらの信号
の差分を取り前記長尺部材に混入せる強磁性体の異物を
検出することにより、センサのS/N比が大幅に向上し
、前記混入せる異物を高精度に検出可能となり、更に前
記積出せる差分信号の前記2位置における検出時間差か
ら前記長尺部材の移動速度を算出し、該移動速度と前記
差分信号とにより前記長尺部材に混入せる強磁性体の異
物の大きさを判別することが可能となり、製品の品質を
大幅に向上させることができるという優れた効果がある
。
長尺部材の長手方向に沿う所定の2位置で夫々当該長尺
部材の移動方向と直角方向に磁界を印加し、これらの各
位置における前記長尺部材が通過する空間部分の各磁気
抵抗の変化を検出して対応する信号を得、これらの信号
の差分を取り前記長尺部材に混入せる強磁性体の異物を
検出することにより、センサのS/N比が大幅に向上し
、前記混入せる異物を高精度に検出可能となり、更に前
記積出せる差分信号の前記2位置における検出時間差か
ら前記長尺部材の移動速度を算出し、該移動速度と前記
差分信号とにより前記長尺部材に混入せる強磁性体の異
物の大きさを判別することが可能となり、製品の品質を
大幅に向上させることができるという優れた効果がある
。
第1図は本発明に係る強磁性体の異物の検出方法を実施
するための検出装置の一実施例を示す構成図、第2図は
第1図に示す信号処理回路の一実施例を示すブロック図
、第3図は第1図の検出装置の検出信号の一例を示す信
号波形図、第4図はセンサの第2実施例を示す斜視図、
第5回は従来の強磁性体の異物の検出方法を実施するた
めのセンサを示す図である。 3・・・鉄粉、4・・・銅線、5,7.22,23,2
7.28・・・コア、5b、7b、30.31−・・空
隙、6.8 ・:r イ/L7.9.10,20.25
・・・磁気センサ、1)・・・定電流回路、12・・・
差動増幅器、13・・・信号処理回路、21.26・・
・マグネット、24.29・・・検出コイル。
するための検出装置の一実施例を示す構成図、第2図は
第1図に示す信号処理回路の一実施例を示すブロック図
、第3図は第1図の検出装置の検出信号の一例を示す信
号波形図、第4図はセンサの第2実施例を示す斜視図、
第5回は従来の強磁性体の異物の検出方法を実施するた
めのセンサを示す図である。 3・・・鉄粉、4・・・銅線、5,7.22,23,2
7.28・・・コア、5b、7b、30.31−・・空
隙、6.8 ・:r イ/L7.9.10,20.25
・・・磁気センサ、1)・・・定電流回路、12・・・
差動増幅器、13・・・信号処理回路、21.26・・
・マグネット、24.29・・・検出コイル。
Claims (6)
- (1)非鉄金属より成る長尺部材の長手方向に沿う所定
の2位置で夫々当該長尺部材の移動方向と直角方向に磁
界を印加し、これらの各位置における前記長尺部材が通
過する空間部分の各磁気抵抗の変化を検出して対応する
信号を得、これらの信号の差分を取り前記長尺部材に混
入せる強磁性体の異物を検出することを特徴とする強磁
性体の異物の検出方法。 - (2)前記磁界は両端面が所定の空隙で対向して磁気回
路を形成するコアにコイルを巻回し、該コイルを励磁す
ることにより前記空隙に発生させることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の強磁性体の異物の検出方法。 - (3)前記磁気抵抗の変化は前記コアに巻回した前記コ
イルの電圧変化により検出することを特徴とする特許請
求の範囲第1項又は第2項記載の強磁性体の異物の検出
方法。 - (4)前記磁界は両端面が所定の空隙で対向して磁気回
路を形成するコアの途中にパーマネントマグネットを介
挿し前記空隙に発生させることを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の強磁性体の異物の検出方法。 - (5)前記磁気抵抗の変化は前記コアに巻回した検出コ
イルにより検出することを特徴とする特許請求の範囲第
1項又は第4項記載の強磁性体の異物の検出方法。 - (6)非鉄金属より成る長尺部材の長手方向に沿う所定
の2位置で夫々当該長尺部材の移動方向と直角方向に磁
界を印加し、これらの各位置における前記長尺部材が通
過する空間部分の各磁気抵抗の変化を検出して対応する
信号を得、これらの信号の差分を取り、該差分信号の前
記2位置における検出時間差から前記長尺部材の移動速
度を算出し、該移動速度と前記差分信号とにより前記長
尺部材に混入せる強磁性体の異物の大きさを判別するこ
とを特徴とする強磁性体の異物の検出方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2216086 | 1986-02-05 | ||
JP61-22160 | 1986-02-05 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62276454A true JPS62276454A (ja) | 1987-12-01 |
Family
ID=12075074
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4338786A Pending JPS62276454A (ja) | 1986-02-05 | 1986-02-28 | 強磁性体の異物の検出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62276454A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018035929A (ja) * | 2016-09-02 | 2018-03-08 | Thk株式会社 | 異物検出装置、及びリニアガイド |
WO2018100709A1 (ja) * | 2016-12-01 | 2018-06-07 | 東京製綱株式会社 | 磁性線状体の損傷評価方法および損傷評価装置 |
WO2018100727A1 (ja) * | 2016-12-02 | 2018-06-07 | 東京製綱株式会社 | 磁性線状体の損傷評価装置および方法 |
WO2018100715A1 (ja) * | 2016-12-01 | 2018-06-07 | 東京製綱株式会社 | 磁性線状体の損傷評価方法および損傷評価装置 |
-
1986
- 1986-02-28 JP JP4338786A patent/JPS62276454A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018035929A (ja) * | 2016-09-02 | 2018-03-08 | Thk株式会社 | 異物検出装置、及びリニアガイド |
US10444302B2 (en) | 2016-09-02 | 2019-10-15 | Thk Co., Ltd. | Foreign matter detecting device and linear guide |
WO2018100709A1 (ja) * | 2016-12-01 | 2018-06-07 | 東京製綱株式会社 | 磁性線状体の損傷評価方法および損傷評価装置 |
WO2018100715A1 (ja) * | 2016-12-01 | 2018-06-07 | 東京製綱株式会社 | 磁性線状体の損傷評価方法および損傷評価装置 |
CN109997038A (zh) * | 2016-12-01 | 2019-07-09 | 东京制纲株式会社 | 磁性线状体的损伤评价方法及损伤评价装置 |
CN110023747A (zh) * | 2016-12-01 | 2019-07-16 | 东京制纲株式会社 | 磁性线状体的损伤评价方法及损伤评价装置 |
JPWO2018100709A1 (ja) * | 2016-12-01 | 2019-10-17 | 東京製綱株式会社 | 磁性線状体の損傷評価方法および損傷評価装置 |
US11016061B2 (en) | 2016-12-01 | 2021-05-25 | Tokyo Rope Manufacturing Co., Ltd. | Method and apparatus for evaluating damage to magnetic linear body |
US11016060B2 (en) | 2016-12-01 | 2021-05-25 | Tokyo Rope Manufacturing Co., Ltd. | Method and apparatus for evaluating damage to magnetic linear body |
CN110023747B (zh) * | 2016-12-01 | 2023-01-13 | 东京制纲株式会社 | 磁性线状体的损伤评价方法及损伤评价装置 |
CN109997038B (zh) * | 2016-12-01 | 2023-02-17 | 东京制纲株式会社 | 磁性线状体的损伤评价方法及损伤评价装置 |
WO2018100727A1 (ja) * | 2016-12-02 | 2018-06-07 | 東京製綱株式会社 | 磁性線状体の損傷評価装置および方法 |
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