JP2018185279A - Metal detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属検出装置に関し、特に被検査物が交番磁界中を通過するときの磁界変動を基に被検査物中の金属または金属成分を検出する金属検出装置に関する。 The present invention relates to a metal detection apparatus, and more particularly to a metal detection apparatus that detects a metal or a metal component in an inspection object based on a magnetic field fluctuation when the inspection object passes through an alternating magnetic field.
従来、食費や医薬品等の各種物品の検査に使用される金属検出装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, metal detectors used for inspection of various items such as food expenses and pharmaceuticals are known.
また、検査領域に交番磁界を発生させるとともに、その検査領域中を移動する被検査物(ワーク)の影響による磁界変動を検出して、その検出信号に検波処理を施した出力を用いて金属検出するようにした金属検出装置が、金属の種類を問わない汎用性の高い金属検出が可能なものとして、多用されている。 In addition, an alternating magnetic field is generated in the inspection area, magnetic field fluctuations due to the influence of the inspection object (work) moving in the inspection area are detected, and metal detection is performed using the output obtained by performing detection processing on the detection signal. The metal detection apparatus made to do so is widely used as one capable of metal detection with high versatility regardless of the type of metal.
この種の金属検出装置では、従前より、初期設定時に熟練者が外来電磁ノイズの周波数測定を行い、その測定結果に基づく検出条件の調整作業等を行うことで、ノイズ影響を受け難い交番磁界の設定周波数(帯域幅の狭い周波数帯域)を選択するといったことがなされていたが、近時、ノイズ影響を受け難い交番磁界の設定周波数を検出できるようにして、初期設定を容易化できるようにしたものが提案されている(例えば特許文献1参照)。 In this type of metal detector, an expert has measured the frequency of external electromagnetic noise at the time of initial setting, and adjusted the detection conditions based on the measurement results. The setting frequency (frequency band with a narrow bandwidth) has been selected, but recently, it is possible to detect the setting frequency of the alternating magnetic field that is not easily affected by noise so that the initial setting can be facilitated. The thing is proposed (for example, refer patent document 1).
上記従来の金属検出装置では、交番磁界の周波数を選択する初期設定を容易化し、かつ、外来電磁ノイズの影響を抑えた金属検出が可能になるものの、次のような未解決の課題があった。 The conventional metal detection device described above facilitates the initial setting for selecting the frequency of the alternating magnetic field and enables metal detection with reduced influence of external electromagnetic noise, but has the following unsolved problems. .
金属検出装置が設置される環境下で外来電磁ノイズが時間的に変化する場合、或る時間帯で一時的に最良のSN比となった設定周波数が、他の時間帯ではそのSN比が悪化してしまう。そのため、外来電磁ノイズが時間的に変化し易い環境下では、交番磁界の周波数を頻繁に選択し直す必要が生じ得る。 When the external electromagnetic noise changes with time in the environment where the metal detector is installed, the set frequency that temporarily becomes the best SN ratio in a certain time zone is deteriorated in other time zones. Resulting in. Therefore, it may be necessary to frequently reselect the frequency of the alternating magnetic field in an environment where external electromagnetic noise is likely to change with time.
このような場合、ノイズ影響によりSN比が悪化して金属検出機の検出精度が低下することが懸念される度に、磁界周波数を設定し直したり、外来電磁ノイズの周波数測定を断続的に行ったりするといった作業が繰返し必要になるが、従来の金属検出装置では、そのように設定周波数の変更頻度が高くなる場合でも、初期設定時と略同様な作業を行っていたため、的確な作業を迅速に行うことができなかった。 In such a case, every time there is a concern that the SN ratio deteriorates due to the influence of noise and the detection accuracy of the metal detector decreases, the magnetic field frequency is reset or the frequency measurement of the external electromagnetic noise is performed intermittently. In conventional metal detectors, even if the frequency of setting frequency changes is high, the work is almost the same as in the initial setting. Could not be done.
これに対し、例えば金属検出装置の自己診断機能等による運転状態のチェックを行うといったことも考えられるが、同様なチェックの繰り返しになる点で、同様の課題が残る。 On the other hand, for example, it is conceivable to check the operation state by the self-diagnosis function of the metal detection device, but the same problem remains in that the same check is repeated.
本発明は、かかる未解決の課題を解決するためになされたものであり、金属検出のための設定周波数帯域の設定を迅速かつ的確に実行可能な金属検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such an unsolved problem, and an object of the present invention is to provide a metal detection device capable of quickly and accurately setting a set frequency band for metal detection.
本発明は、上記目的達成のため、交番磁界が発生した検査領域中を被検査物が通過することに起因する前記交番磁界の変動を予め設定された設定周波数帯域で検出する磁界検出手段と、前記磁界検出手段の検出信号に基づいて前記被検査物中の金属検出のため判定処理を実行する判定手段と、前記磁界検出手段の検出に係る作動条件を可変設定する可変設定手段と、を備える金属検出装置であって、前記可変設定手段が動作するときに、前記磁界検出手段の検出信号に基づき、予め設定した複数の周波数帯域のうちいずれかの周波数帯域を選択して前記設定周波数帯域を設定する周波数選択設定手段をさらに備え、前記周波数選択設定手段は、前記設定周波数帯域として使用されていた一周波数帯域の選択状態が前記可変設定手段の動作により解除されたとき、前記解除後の前記可変設定手段の動作回数が所定回数に達するまで、前記一周波数帯域を使用済み状態の周波数帯域として記憶し、前記設定周波数帯域を選択するための周波数帯域の選択肢として、前記使用済み状態の周波数帯域以外の他の周波数帯域を前記一周波数帯域より優先して設定することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a magnetic field detecting means for detecting a change in the alternating magnetic field caused by the inspection object passing through the inspection region where the alternating magnetic field is generated in a preset set frequency band, A determination unit configured to execute a determination process for detecting a metal in the inspection object based on a detection signal of the magnetic field detection unit; and a variable setting unit configured to variably set an operation condition related to the detection of the magnetic field detection unit. In the metal detection device, when the variable setting unit operates, based on the detection signal of the magnetic field detection unit, one of a plurality of preset frequency bands is selected to set the set frequency band. The frequency selection setting means further comprises a frequency selection setting means for setting, wherein the frequency selection setting means determines whether the selection state of one frequency band used as the setting frequency band depends on the operation of the variable setting means. When released, until the number of operations of the variable setting means after the release reaches a predetermined number, the one frequency band is stored as a used frequency band, and the frequency band for selecting the set frequency band is stored. As an option, a frequency band other than the used frequency band is set with priority over the one frequency band.
この構成により、可変設定手段が磁界検出手段の検出に係る作動条件の設定を変更する動作を実行するとき、可変設定手段および周波数選択設定手段により設定周波数帯域が変更され、使用済みの一周波数帯域が記憶されることで、次回の可変設定手段の動作時には、その使用済みの周波数帯域が設定周波数帯域の選択対象としては優先度合の低いものとなる。したがって、次の設定周波数帯域が相対的に優先度合の高い他の周波数帯域から優先的に選択されることとなり、設定周波数帯域の設定を迅速かつ的確に実行可能となる。しかも、可変設定手段の動作の繰返しに伴って例えば初期設定やリセット後の周辺環境の変化に対して、最適な設定周波数帯域を含む選択待ち状態の周波数チャネルが絞られていくようにできるので、最適な設定周波数帯域が容易かつ的確に設定可能となる。 With this configuration, when the variable setting unit performs an operation of changing the setting of the operation condition related to the detection of the magnetic field detection unit, the set frequency band is changed by the variable setting unit and the frequency selection setting unit, and one used frequency band When the variable setting means is operated next time, the used frequency band has a low priority as a selection target of the set frequency band. Therefore, the next set frequency band is preferentially selected from other frequency bands having a relatively high priority, and the set frequency band can be set quickly and accurately. Moreover, with the repetition of the operation of the variable setting means, for example, the frequency channel in the selection waiting state including the optimal setting frequency band can be narrowed down with respect to the change in the surrounding environment after the initial setting or reset, The optimum setting frequency band can be set easily and accurately.
本発明の金属検出装置において、前記周波数選択設定手段は、前記解除後の前記可変設定手段の動作回数が前記所定回数に達するまで、前記設定周波数帯域を前記他の周波数帯域の範囲内で選択する構成とすることができる。したがって、可変設定手段の動作回数が前記所定回数に達するまでの期間は、使用済みとなった周波数帯域が使用されなくなり、最適な設定周波数帯域を含む蓋然性が高い周波数帯域が絞られていくことになるので、最適な設定周波数帯域が容易かつ的確に設定可能となる。 In the metal detection device of the present invention, the frequency selection setting unit selects the set frequency band within the range of the other frequency band until the number of operations of the variable setting unit after the release reaches the predetermined number. It can be configured. Therefore, during the period until the number of operations of the variable setting means reaches the predetermined number, the used frequency band is not used, and the frequency band having a high probability including the optimal set frequency band is narrowed down. As a result, the optimum set frequency band can be set easily and accurately.
本発明の金属検出装置において、前記周波数選択設定手段は、前記設定周波数帯域の選択対象となる所定数の周波数チャネルのうちいずれかを選択して前記設定周波数帯域を可変設定する選択設定部と、前記所定数の周波数チャネルを、前記設定周波数帯域として現在使用中である現選択状態と、前記現選択状態が解除され前記設定周波数帯域の選択対象外となった使用済み状態と、前記設定周波数帯域の選択対象となる選択待ち状態とに識別可能に記憶するチャネル選択条件記憶部と、を有しており、前記チャネル選択設定部は、前記使用済み状態の周波数チャネルの数が予め設定された上限値に達するまで前記使用済み状態の周波数チャネルを記憶するとともに、前記選択待ち状態の周波数チャネルが予め設定された下限値の複数チャネルに達した状態で、前記可変設定手段が動作したとき、前記使用済み状態の周波数チャネルのうち前記選択対象外となった時期が最先の周波数チャネルを前記選択待ち状態の周波数チャネルに変更する構成とすることができる。 In the metal detection apparatus of the present invention, the frequency selection setting means, a selection setting unit that variably sets the set frequency band by selecting any one of a predetermined number of frequency channels to be selected from the set frequency band, The currently selected state in which the predetermined number of frequency channels are currently used as the set frequency band, a used state in which the current selected state is canceled and the set frequency band is not selected, and the set frequency band A channel selection condition storage unit that identifiably stores the selection waiting state as a selection target to be selected, and the channel selection setting unit has an upper limit in which the number of frequency channels in the used state is set in advance The frequency channel in the used state is stored until the value is reached, and the frequency channel in the selection waiting state is set to a plurality of channels having a preset lower limit value. When the variable setting means is operated in a state of reaching the frequency channel, the configuration is such that the earliest frequency channel out of the used frequency channels is changed to the frequency channel in the selection waiting state. It can be.
この構成により、可変設定手段の動作によって磁界検出手段の検出に係る作動条件の設定が変更されるとき、可変設定手段の選択設定部によって所定数の周波数チャネルのうちいずれかが選択されて設定周波数帯域が変更され、現選択状態の周波数帯域が変更される。したがって、現選択状態が解除され設定周波数帯域の選択対象外となった使用済みの周波数帯域が使用済み状態となり、選択待ち状態の設定周波数帯域と識別可能に記憶されることで、次回の可変設定手段の動作時には、今回選択対象外となった使用済みの周波数帯域が設定周波数帯域の選択対象外となり、設定周波数帯域の設定を迅速かつ的確に実行可能となる。しかも、可変設定手段の動作の繰返しに伴って初期設定後の周辺環境の変化に対して、最適な設定周波数帯域を含む選択待ち状態の周波数チャネルが絞られていくことになるので、最適な設定周波数帯域が容易に設定可能となる。 With this configuration, when the setting of the operation condition related to the detection of the magnetic field detection means is changed by the operation of the variable setting means, one of the predetermined number of frequency channels is selected by the selection setting unit of the variable setting means and the set frequency The band is changed, and the frequency band in the currently selected state is changed. Therefore, the used frequency band that has been released from the current selection state and has not been selected for the set frequency band becomes the used state and is stored so that it can be distinguished from the set frequency band waiting for selection. During the operation of the means, the used frequency band that is not selected at this time is excluded from the set frequency band, and the setting of the set frequency band can be performed quickly and accurately. In addition, as the operation of the variable setting means is repeated, the frequency channel in the waiting state for selection including the optimal setting frequency band is narrowed against changes in the surrounding environment after the initial setting. The frequency band can be easily set.
しかも、チャネル選択設定部は、使用済み状態の周波数チャネルの数が予め設定された上限値に達するとともに、選択待ち状態の周波数チャネルが予め設定された下限値の複数チャネルに達した状態で、可変設定手段が動作したときには、使用済み状態の周波数チャネルのうち選択対象外となった時期が最先の周波数チャネルを選択待ち状態の周波数チャネルが戻るように変更される。したがって、有限の所定数の選択対象の周波数チャネルを用いながらも常に作業環境の変動に対し的確な設定周波数帯域を選択するか近付けることができる。 In addition, the channel selection setting unit is variable in a state where the number of used frequency channels reaches a preset upper limit value, and frequency channels waiting for selection have reached a plurality of preset lower limit value channels. When the setting means operates, the frequency channel in the selection waiting state is changed back to the earliest frequency channel that has not been selected among the used frequency channels. Therefore, it is possible to always select or approach an appropriate set frequency band with respect to changes in the work environment while using a finite predetermined number of frequency channels to be selected.
本発明の金属検出装置において、前記周波数選択設定手段は、複数の前記選択待ち状態の周波数チャネルのうち、前記磁界検出手段で測定される電磁ノイズレベルが最小値または所定値以下となるいずれかの周波数チャネルを選択して前記設定周波数帯域を設定する周波数選択設定部をさらに有するものであってもよい。これにより、電磁ノイズレベルが最小値となる周波数チャネルを採用することで検出精度を安定保持するようにしたり、電磁ノイズレベルが所定値以下の周波数チャネルをすぐに採用することでそれ以降の測定省略することで設定周波数帯域の可変設定をより迅速化したりできる。 In the metal detection device of the present invention, the frequency selection setting means is one of a plurality of frequency channels waiting for selection, wherein the electromagnetic noise level measured by the magnetic field detection means is a minimum value or a predetermined value or less. You may further have a frequency selection setting part which selects a frequency channel and sets the said setting frequency band. This makes it possible to maintain stable detection accuracy by adopting a frequency channel with a minimum electromagnetic noise level, or to immediately adopt a frequency channel with an electromagnetic noise level of a predetermined value or less to eliminate subsequent measurements. By doing so, it is possible to speed up the variable setting of the set frequency band.
本発明の金属検出装置において、前記周波数選択設定手段は、手動操作入力に応じて、前記チャネル選択条件記憶部に記憶された前記所定数の周波数チャネルの全チャネルを前記選択待ち状態の周波数チャネルに変更するリセット操作部を有していてもよい。 In the metal detection device of the present invention, the frequency selection setting means sets all the channels of the predetermined number of frequency channels stored in the channel selection condition storage unit to the frequency channels waiting for selection in response to a manual operation input. You may have the reset operation part to change.
これにより、設置環境が大きく変化し、所定期間内の履歴が有効利用できない場合にはリセット操作部を手動操作することで、所定数の周波数チャネルの全チャネルを選択待ち状態の周波数チャネルに変更し、有効な履歴情報のみを保持させることが可能となる。 As a result, when the installation environment changes greatly and the history within the predetermined period cannot be used effectively, the reset operation unit is manually operated to change all channels of the predetermined number of frequency channels to the frequency channels waiting for selection. Only effective history information can be held.
本発明の金属検出装置において、前記周波数選択設定手段は、前記作動条件が維持されている間に、前記磁界検出手段により前記検査領域中の電磁ノイズレベルを測定し、該測定結果に基づいて前記作動条件の変更を促す情報出力を実行するものとしてもよい。 In the metal detection device of the present invention, the frequency selection setting means measures an electromagnetic noise level in the inspection region by the magnetic field detection means while the operating condition is maintained, and based on the measurement result, the frequency selection setting means Information output that prompts a change in operating conditions may be executed.
このようにすると、通常運転中に検査領域中の電磁ノイズレベルが悪化したとき、それを迅速に使用者に報知し、金属検出装置の自己診断機能その他の機能による可変設定手段の動作を促すことが可能となる。 In this way, when the electromagnetic noise level in the inspection area deteriorates during normal operation, it is quickly notified to the user, and the operation of the variable setting means by the self-diagnosis function and other functions of the metal detection device is promoted. Is possible.
本発明によれば、外来電磁ノイズの影響やその変化に対して金属検出のための設定周波数帯域の設定を迅速かつ的確に実行可能な金属検出装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the metal detection apparatus which can perform the setting of the setting frequency band for metal detection with respect to the influence of external electromagnetic noise and its change rapidly and exactly can be provided.
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図4は本発明の一実施形態に係る金属検出装置の概略構成を示している。 1-4 has shown schematic structure of the metal detection apparatus based on one Embodiment of this invention.
まず、その構成について説明する。 First, the configuration will be described.
図1にその全体の概略構成を示す本実施形態の金属検出装置10においては、被検査物であるワークWが図示しないコンベアにより搬送されつつ交番磁界が発生した検査領域Zを通過するようになっており、このワークWの通過に伴う検査領域Z中の磁界変動を検出することで、ワークW中の金属(金属からなる異物または金属成分を含んだ異物、欠品検出の場合は異物でなく構成要素となる)が検出されるようになっている。また、検査領域Zの入り口付近にはワークWの検査領域Zへの進入を検知する物品検知センサ11が設置されている。
In the
ワークWは、例えば量産される食品を包装材で個々に、あるいは所定数の輸送時の個数単位で包装したものであり、箱入り製品のような定形のものでも、流動物等を封入した可撓性の袋入り製品のような不定形のものでよい。勿論、食品に限定されるものではない。 The workpiece W is, for example, a product that is mass-produced and packaged individually with a packaging material or in a unit of a predetermined number during transportation. It may be an irregular shape such as a sex bag product. Of course, it is not limited to food.
金属検出装置10は、予め設定された設定周波数の交流信号を発生する信号発生部21と、信号発生部21からの交流信号に基づき送信コイルを励磁駆動して検査領域Z内に交番磁界を発生させる磁界発生部22(磁界発生手段)と、検査領域Z内の磁界変動を検出する差動検出器等で構成される磁界検出部23(磁界検出手段)と、磁界検出部23の検出信号を取り込んで後述する複数の信号処理を実行する信号処理部30と、信号処理部30で処理された検出信号を基にワークW中における金属異物または金属成分の有無を判定する金属検出判定部40(判定手段)と、を備えている。
The
詳細を図示しないが、信号発生部21は、基準信号発生回路、信号レベル調整回路および増幅回路を有しており、少なくともワークWが検査領域Zに進入しようとしていることが物品検知センサ11によって検出されたとき、磁界発生部22に磁界を発生させる交流信号を出力するようになっている。
Although not shown in detail, the
磁界発生部22は、コンベアによるワークWの搬送路の近傍に配置された送信コイルおよび同調回路を有しており、信号発生部21からの交流信号に応じて送信コイルを励磁駆動して、検査領域Z内に設定周波数帯域の磁界を発生させることができる。なお、この磁界発生部22により発生させる交番磁界は、外来電磁ノイズの影響を抑えるよう周波数拡散処理を行ったものであってもよく、その場合、信号発生部21は、例えば疑似ランダムノイズ信号であるPN(Pseudo Noise)信号を発生するPN信号発生器と電圧制御発振器(Voltage Controlled Oscillator;以下、VCOという)とを協働させる拡散共振器を含んだ構成とすることができる。また、周波数拡散処理によって磁界発生部22と磁界検出部23の間の送受信信号の周波数帯域が変化する場合、本発明にいう設定周波数帯域は、その周波数拡散処理後の送受信信号の周波数帯域を意味する。
The magnetic
磁界検出部23は、信号発生部21および磁界発生部22と協働してワークW中の金属異物を検出するようになっており、差動接続された一対の受信コイルと、同調用コンデンサと、感度調節用可変抵抗器等からなる。この磁界検出部23は、磁界発生部22からの交番磁界に対する一対の受信コイルの誘起電圧が平衡し、両者の差動出力がゼロになるように調整されている。なお、磁界発生部22により発生させる交番磁界が周波数拡散処理されたものである場合、前述の感度調整用可変抵抗器の後段側に信号合成器を設け、磁界検出部23への検波用クロック信号を前述のPN信号との同期をとるように周波数拡散した信号とし、その信号合成器に入力させて、受信信号を逆拡散処理するように構成することができる。
The magnetic
磁界中を通過する磁性金属には磁束密度の大きさに比例してより多くの磁束が引き寄せられ、磁界中を通過する非磁性金属にはその移動による磁束密度の変化を打ち消すような向きでうず電流が生じ、ジュール熱が消費されるという性質がある。したがって、前記コンベア上のワークWが検査領域Zを通過するとき、磁界検出部23の受信コイルの出力の平衡状態がくずれる。
The magnetic metal that passes through the magnetic field attracts more magnetic flux in proportion to the magnitude of the magnetic flux density, and the nonmagnetic metal that passes through the magnetic field swirls in such a direction as to cancel the change in the magnetic flux density due to the movement. An electric current is generated and Joule heat is consumed. Therefore, when the workpiece W on the conveyor passes through the inspection region Z, the balanced state of the output of the receiving coil of the
磁界検出部23は、このように検査領域Z中のワークWの移動により両受信コイル間の出力平衡状態がくずれたとき、その磁界の変化に応じた検出信号を出力する。この検出信号は、磁界発生部22側からの交番磁界に対応して前記送信信号の設定周波数帯域を有する交流信号成分に、ワークWの通過に伴う磁界変化に対応する低周波信号成分が重畳した信号形態となる。
When the output balanced state between the two receiving coils is lost due to the movement of the workpiece W in the inspection region Z as described above, the magnetic
信号処理部30は、磁界検出部23と共に受信回路を構成する受信レベル測定回路25を内蔵しており、受信レベル測定回路25は、例えば直交検波を行なう一対の同期検波器、移相器、バンドパスフィルタ、増幅器およびA/D変換器等によって構成されている。
The
受信レベル測定回路25の一対の同期検波器は、直交検波のために前記送信信号を一方に、これとは90°位相が異なるよう調整した信号を他方に取り込み、それぞれ検出信号から送信信号相当の高周波成分を取り除いた検波出力を生成するようになっている。また、受信レベル測定回路25は、前述の検波出力に更にバンドパスフィルタによるノイズ除去やA/D変換等を施した信号を生成し、金属検出判定部40に出力するようになっている。
A pair of synchronous detectors of the reception
なお、前記直交検波の出力は、例えば、磁束密度変化が大きいほど外部磁界変化を引き起こす非磁性金属の影響が大きい検出信号、あるいは磁束密度が大きいほど外部磁界変化を引き起こす磁性金属の影響の大きい検出信号となる。 The output of the quadrature detection is, for example, a detection signal in which the influence of a non-magnetic metal causing an external magnetic field change is larger as the magnetic flux density change is larger, or a detection in which the influence of a magnetic metal causing an external magnetic field change is larger as the magnetic flux density is larger. Signal.
信号処理部30は、また、磁界検出部23の検出信号や操作入力部35からのユーザーの操作入力等に基づいて、所定の制御プログラムを実行し、その処理結果に応じて信号発生部21および金属検出判定部40に信号出力するとともに、信号発生部21から磁界検出部23に信号出力させるようになっている。この点については、後述する。
The
一方、金属検出判定部40は、信号処理部30からの検出信号を基にワークW中に金属異物が含まれているか否かを公知の判定方法で判定する判定処理プログラムを有しており、その判定処理プログラムによる判定結果を例えば信号処理部30を介して表示出力部36に出力する。また、金属検出判定部40は、検査領域Zより下流側に設けられた選別装置に対し、不良品を良品と分けるための選別指令信号を出力するようになっている。
On the other hand, the metal
信号処理部30および金属検出判定部40は、詳細なハードウェア構成を図示しないが、前述した信号処理部30の受信レベル測定回路25に加えて、例えばCPU、RAM、ROMおよび入出力インターフェース回路を含むマイクロコンピュータ構成の制御部を構成しており、ROM内に格納された各種制御プログラムをCPUにより実行することで、受信レベル測定回路25を介して取り込んだ検出信号に基づく金属検出判定部40の機能の他に、以下に述べるような信号処理部30の各機能を発揮できるようになっている。
Although the
すなわち、信号処理部30は、ROMに格納された各種制御プログラムをCPUにより実行することで、磁界検出部23の検出に係る作動条件を可変設定する可変設定部31(可変設定手段)と、可変設定部31が磁界検出部23の検出に係る作動条件を可変設定するよう動作するときに、磁界発生部22および磁界検出部23の間の送受信信号の周波数帯域として設定される設定周波数帯域を、複数の異なる周波数帯域のうち金属検出装置10の使用環境に適したいずれか一周波数帯域を選択して設定する周波数選択設定部32との、それぞれの機能を発揮することができるようになっている。
That is, the
なお、ここにいう磁界検出手段の検出に係る作動条件は、磁界発生部22で発生させる交番磁界の設定周波数その他の磁界発生条件、磁界検出部23の磁界検出条件、および受信レベル測定回路25における磁界検出信号の処理条件等である。
The operating conditions relating to the detection of the magnetic field detecting means here are the set frequency of the alternating magnetic field generated by the magnetic
信号処理部30は、また、操作入力部35からのユーザーの操作入力、例えばトラブルシュートのためのメンテナンスモードの実行指示入力に応じて、可変設定部31を動作させて磁界発生部22の発生磁界の強度レベルを変化させ、磁界検出部23により検査領域Z中の電磁ノイズレベルを検出するようになっている。そして、その測定結果に基づき、周波数選択設定部32を動作させて、複数の周波数チャネルCh1〜Ch9のうち電磁ノイズレベルが最小値となるかそれに近い周波数チャネル(周波数帯域)を、前述の設定周波数帯域とするようになっている(詳細は後述する)。なお、ここで磁界発生部22の発生磁界を変化させるときには、他の金属検出装置に誤判定を生じさせない発生磁界の強度レベルである所定の低強度レベルにする。
The
図2に示すように、信号処理部30は、書換え可能なメモリデバイスで構成された記憶部33を有しており、周波数選択設定部32は、記憶部33内に記憶格納されたマップMfに対して、マップ値の書込みおよび読出しを行いながら、設定周波数帯域として使用される周波数チャネルの選択処理を実行するようになっている。
As shown in FIG. 2, the
ここで、記憶部33には、所定数の周波数チャネルCh1〜Ch9に対応する複数の周波数帯域の設定条件や選択条件、使用状態に応じたマップMfのマップ値の更新条件等が記憶されている。
Here, the
また、マップMfは、所定数の周波数チャネルCh1ないしCh9の使用状態を、設定周波数帯域として使用可である選択待ち状態については"0"で、設定周波数帯域として現在使用中である現選択状態については"1"で、現選択状態が解除され設定周波数帯域としての選択対象外となった使用済み状態についてはその選択解除後の可変設定部31の動作回数に応じて"2"、"3"、"4"、"5"、"6"で、それぞれ示すことにより、これらの指示値"0"ないし"6"を基に所定数の周波数チャネルCh1ないしCh9の使用状態を識別可能に記憶するチャネル選択条件記憶部となっている。
Further, the map Mf indicates that the use state of the predetermined number of frequency channels Ch1 to Ch9 is “0” for the selection waiting state that can be used as the set frequency band, and the currently selected state that is currently being used as the set frequency band. Is “1”, and the used state where the current selection state is canceled and is not selected as the set frequency band is “2”, “3” depending on the number of operations of the
すなわち、マップMfにおいては、現在使用中である現選択状態"1"の周波数チャネル(図2中では周波数チャネルCh6に対応)と、現選択状態が解除され設定周波数帯域の選択対象外となった使用済み状態"2"〜"6" の周波数チャネル(図2中では周波数チャネルCh3、Ch2、Ch9、Ch5、Ch7に対応)と、次の設定周波数帯域の選択対象となり得る選択待ち状態"0"の周波数チャネル(図2中では周波数チャネルCh1、Ch4、Ch8に対応)とが、明確に区別できるように記憶されている。 That is, in the map Mf, the frequency channel in the currently selected state “1” that is currently in use (corresponding to the frequency channel Ch6 in FIG. 2) and the current selected state are canceled and the set frequency band is not selected. Frequency channels in the used state “2” to “6” (corresponding to the frequency channels Ch3, Ch2, Ch9, Ch5, and Ch7 in FIG. 2) and a selection waiting state “0” that can be a selection target of the next set frequency band Frequency channels (corresponding to frequency channels Ch1, Ch4, and Ch8 in FIG. 2) are stored so that they can be clearly distinguished.
このマップMfに対し、周波数選択設定部32は、使用済み状態の周波数チャネルの数が予め設定された上限値に達するまで、可変設定部31が磁界検出部23の検出に係る作動条件を可変設定する動作を1回するごとに、使用済み状態の各周波数チャネルのマップ値をインクリメントし、使用済み状態の各周波数チャネルが現選択状態"1"を解除された後の可変設定部31の動作回数を記憶保持させることができるようになっている。
For this map Mf, the frequency
また、周波数選択設定部32は、使用済み状態"2"〜"6"の周波数チャネルの数が前述の上限値に達するとともに、選択待ち状態"0"の周波数チャネルが予め設定された下限値の複数チャネル、例えば3チャネルに達した状態で可変設定部31が動作したとき、使用済み状態"2"ないし"6"の周波数チャネルのうち選択対象外となった時期が最先である使用済み状態"6"の周波数チャネルを、選択待ち状態"0"の周波数チャネルに変更するようになっている。
In addition, the frequency
より具体的には、周波数選択設定部32は、設定周波数帯域として使用されていた或る一周波数帯域が可変設定部31による作動条件の切換え動作に伴って他の周波数帯域に切り換えられるとき、マップMfにおいて現選択状態"1"であった一つの周波数チャネルの選択を解除するとともに、その選択解除したマップ値に増分値である1を加算して、使用済み状態"2"に変更する。さらに、周波数選択設定部32は、現選択状態"1"であった一つの周波数チャネルを使用済み状態"2"に変更するとき、同時に、各使用済み状態のマップ値に増分値である1を加算する。
More specifically, the frequency
また、周波数選択設定部32は、各使用済み状態の周波数チャネルの選択解除後の可変設定部31の動作回数が所定回数、例えば5回に達するまで、可変設定部31の動作回数が増えるたびにそのマップ値に増分1を加算して使用済み状態"3"、"4"、"5"、"6"と変更し、その選択解除後の期間の経過をも記憶させる。したがって、マップMfは、所定数の周波数チャネルCh1ないしCh9のうち使用済み状態となった周波数チャネルが複数に増加し、さらに上限値の数に増加したとき、それらの選択解除時期の先後の違いを識別可能な状態となっている。
Further, the frequency
また、周波数選択設定部32は、現選択状態"1"であった一つの周波数チャネルを使用済み状態"2"に変更するとき、同時に、次の設定周波数帯域に設定するべき選択肢として、複数の選択待ち状態"0"の周波数チャネルを、使用済み状態となった選択非対象の周波数チャネルより優先して選択するようになっている。
In addition, when the frequency
そして、周波数選択設定部32は、可変設定部31と協働し、複数の選択待ち状態"0"の周波数チャネルについて、所定の順序で、例えばチャネル番号順に各周波数チャネルを使用した前述の電磁ノイズレベル測定を実行させ、その測定結果のノイズレベルが最小値となる周波数チャネルを選択して、次の設定周波数帯域に設定するようになっている。
Then, the frequency
このような周波数選択設定部32は、金属検出装置10の初期の設定時や後述するリセット操作直後等には、それぞれ選択待ち状態"0"となっている所定数の周波数チャネルCh1ないしCh9の全チャネルから設定周波数帯域となる周波数チャネルを選択し、それ以降は、使用中または使用済み状態の各周波数チャネルを除いた残りの複数の選択待ち状態"0"の周波数チャネルから次の設定周波数帯域となる周波数チャネルを選択し、使用済み状態の周波数チャネル数が上限値に達した後は、予め設定された下限値の選択待ち状態"0"の周波数チャネルから次の設定周波数帯域となるべき周波数チャネルを選択することになる。
Such a frequency
なお、ここでは、説明の便宜上、所定数の周波数チャネルを9チャネルとし、使用済み状態の周波数チャネルの上限値を5チャネルとしたが、それぞれ異なるチャネル数であってもよい。また、選択待ち状態の周波数チャネルは、複数チャネルであればよい。 Here, for convenience of explanation, the predetermined number of frequency channels is set to 9 channels and the upper limit value of the used frequency channels is set to 5 channels. However, the number of channels may be different from each other. Further, the number of frequency channels waiting for selection may be a plurality of channels.
信号処理部30の記憶部33には、マップMfの他に、金属検出に関する他の各種設定情報や信号処理部30での測定結果等を記憶格納することができるようになっている。
The
信号処理部30は、また、トラブルシュートのためのメンテナンスモード、診断モード等といった金属検出装置10の診断機能が発揮される動作モードを要求する操作入力(例えば、操作画面上の操作ボタンの選択操作等)がなされたとき、金属検出装置10の作動状態を自己診断する自己診断機能部34を有しており、周波数選択設定部32は、この自己診断機能部34の機能が発揮され、その結果に基づいて可変設定部31が動作することを条件に、磁界発生部22と磁界検出部23の間の送受信信号の周波数帯域である設定周波数帯域を変更するようになっている。
The
そして、信号処理部30は、磁界検出部23の検出信号や操作入力部35からのユーザーの操作入力に基づいて所定の制御プログラムを実行し、その処理結果に応じ周波数選択設定部32によりマップMfを参照させつつ可変設定部31を動作させて、信号発生部21に周波数切替えコマンド等の制御信号を出力させるとともに、信号発生部21から磁界発生部22に検波用クロック信号を出力させることで、磁界発生部22および磁界検出部23の間の送受信信号の周波数帯域を、マップMf中で新たに使用中(現選択待ち状態)として選択された周波数チャネルに設定するようになっている。
Then, the
このように、信号処理部30は、まず、操作入力部35からのユーザーの操作入力、例えばトラブルシュートのためのメンテナンスモードの実行指示入力に応じて、可変設定部31および周波数選択設定部32を作動させるとともに、磁界発生部22の発生磁界の強度レベルを変化させて、磁界検出部23により検査領域Z中の電磁ノイズレベルを測定する。そして、複数の周波数チャネルCh1〜Ch9のうち選択待ち状態の複数の周波数チャネルを順次選択して電磁ノイズレベルを測定することで、その測定回数を抑え得るようにしながら、必要な選択肢である選択待ち状態の周波数チャネルの中で電磁ノイズレベルが最小値となる周波数チャネルを次の設定周波数帯域に選択して、この周波数チャネルについて記憶部33内のマップMfのマップ値を現選択状態"1"に設定する。
In this way, the
可変設定部31は、また、記憶部33内のマップMfのマップ値で特定される金属検出装置10の作動条件が一定に維持されている間、例えば運転開始時等に磁界検出部23により検査領域Z中の電磁ノイズレベルを測定し、その測定結果に基づいて自己診断機能部34による診断機能を発揮させる(それにともなって可変設定部31の動作により作動条件を変更させる)ことを促す画面出力や他の表示器への情報出力、例えば外来電磁ノイズレベルの上限域への増加を報知する情報出力を実行するようになっている。
The
さらに、信号処理部30に接続する操作入力部35は、複数の周波数チャネルCh1〜Ch9に対応する所定数の周波数チャネルCh1〜Ch9の全チャネルを選択待ち状態"0"の周波数チャネルに変更するリセット操作部35aを有している。
Further, the
次に、動作について説明する。 Next, the operation will be described.
上述のように構成された本実施形態の金属検出装置においては、金属検出装置のトラブルシュート等のためのメンテナンスモードが選択された直後や前述のリセット操作部35aが操作された直後に、以下に述べるような設定周波数帯域の選択設定処理が割込み処理として実行され、磁界発生部22および磁界検出部23の間の送受信信号の設定周波数帯域が自動的に設定または再設定される。
In the metal detection device of the present embodiment configured as described above, immediately after the maintenance mode for troubleshooting of the metal detection device is selected or immediately after the
図3は、その設定周波数帯域の選択設定処理の概略手順を示すフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart showing a schematic procedure of the setting and setting process of the set frequency band.
まず、信号処理部30の周波数選択設定部32によりマップMfが参照され、マップMf中の複数の選択待ち状態"0"の周波数チャネルのうちチャネル番号が最も小さい周波数チャネルが測定対象の周波数帯域として選択される(ステップS11)。なお、図3において、所定の帯域幅を有する周波数帯域の中心周波数の意で単に周波数と記載し、チャネルの意でChと記載する部分がある。
First, the frequency
次いで、可変設定部31の動作により、測定対象の周波数帯域として選択された周波数チャネルとなるよう信号発生部21に周波数切替えコマンド等の制御信号が出力されるとともに、信号発生部21から磁界発生部22に検波用クロック信号が出力され、磁界発生部22および磁界検出部23の間の送受信信号の周波数帯域が、測定対象の周波数チャネルに対応する設定周波数帯域に設定される。また、信号発生部21での基準信号の振幅制限等により、磁界発生部22からの送信信号レベルが通常の金属検出動作時に対して5分の1程度以下に抑えられる。そして、その状態下で、磁界検出部23により検査領域Z内の交番磁界に対する外来電磁ノイズの影響が測定され、その測定結果が一時的に記憶保存される(ステップS12、S13)。
Next, the operation of the
次いで、複数の選択待ち状態"0"の周波数チャネルのうち測定用に選択されていない他の周波数チャネルが残っているか否かがチェックされ(ステップS14)、残っている場合(ステップS14でYesの場合)には、次の測定対象の周波数チャネルの選択とそれを用いた測定およびその結果の保存がなされる。 Next, it is checked whether or not other frequency channels not selected for measurement remain among the plurality of frequency channels waiting for selection “0” (step S14). In the case), selection of the frequency channel to be measured next, measurement using the frequency channel, and storage of the result are performed.
さらに、マップMf中の複数の選択待ち状態"0"の周波数チャネルのうち測定用に選択されていない周波数チャネルの残りがなくなると(ステップS14でNo場合)、保存済みの測定結果を基に、外来電磁ノイズレベルの影響が最も少ない周波数チャネル、すなわち外来電磁ノイズレベルが最小値となる周波数チャネルが、そのまま使用可な周波数帯域として、それ以降の金属検出動作における設定周波数帯域が自動選択される(ステップS15)。 Furthermore, when there is no remaining frequency channel that is not selected for measurement among the plurality of frequency channels in the selection waiting state “0” in the map Mf (No in step S14), based on the stored measurement result, The frequency channel with the least influence of the external electromagnetic noise level, that is, the frequency channel with the minimum value of the external electromagnetic noise level is automatically selected as the frequency band that can be used as it is. Step S15).
そして、この自動選択と同時に、マップMfに対し、自動選択された使用環境に適した一つの周波数チャネルの使用状態を選択待ち状態"0"から現選択状態"1"に変更し、これまで現選択状態"1"であった周波数チャネルの使用状態を使用済状態"2"とし、他の各使用済み周波数帯域について増分1を加算した指示値にとするように、マップ値が変更され、記憶部33に書き込まれ(ステップS16)、一連の設定周波数帯域の選択設定処理が終了する。 At the same time as this automatic selection, the use state of one frequency channel suitable for the use environment automatically selected is changed from the selection waiting state “0” to the current selection state “1” for the map Mf. The map value is changed and stored so that the used state of the frequency channel in the selected state “1” is changed to the used state “2” and the incremented value is added to each other used frequency band. This is written in the unit 33 (step S16), and a series of setting frequency band selection setting processing is completed.
図4は、説明の便宜上、外来電磁ノイズがランダムに変動すると仮定した場合のマップMfの書換え手順の一例を示している。 FIG. 4 shows an example of a procedure for rewriting the map Mf when it is assumed that the external electromagnetic noise fluctuates randomly for convenience of explanation.
まず、初期設定時やリセット操作部35aの操作直後のように全チャネルが選択待ち状態"0"に書き換えられた状態で、外来磁界ノイズレベルの測定が開始された後、測定結果から外来電磁ノイズレベルの影響が最も少ない一つの周波数チャネルについて、設定周波数帯域の自動設定がなされ、図4(a)に示すように、全チャネルCh1ないしCh9のうち例えば周波数チャネルCh4が現選択状態"1"に設定される。
First, measurement of the external magnetic field noise level is started after all channels are rewritten to the selection waiting state “0” at the time of initial setting or immediately after the operation of the
この設定後、周波数チャネルCh4に対応する設定周波数を用いて、金属検出装置10の運転が実行される。
After this setting, the
そして、例えば金属検出装置10による物品検査の結果などに応じてトラブルシュート等のためのメンテナンスモードその他の自己診断機能部34の診断機能が発揮される運転モードが選択され、その診断結果に応じて可変設定部31が磁界検出部23の検出に係る作動条件を可変設定するべく、信号発生部21、磁界発生部22、磁界検出部23および受信レベル測定回路25のうちいずれかの作動条件を可変設定する動作を実行するとき、設定周波数帯域の選択設定処理が再度実行される。
Then, for example, a maintenance mode for troubleshooting or the like or an operation mode in which the diagnostic function of the self-
このとき、マップMf中の複数の選択待ち状態"0"の周波数チャネルについて外来磁界ノイズレベルの測定が実行され、外来電磁ノイズレベルの影響が最も少ない一つの周波数チャネルについて、設定周波数帯域の自動設定がなされ、図4(b)に示すように、全チャネルCh1ないしCh9のうちそれまで現選択状態"1"であった周波数チャネルCh4が使用済み状態"2"に設定し直されるとともに、外来電磁ノイズレベルの影響が最も少ない一つの周波数チャネルCh7が選択待ち状態"0"から現選択状態"1"に設定し直される。 At this time, the external magnetic field noise level is measured for a plurality of frequency channels in the selection waiting state “0” in the map Mf, and the set frequency band is automatically set for one frequency channel having the least influence of the external electromagnetic noise level. As shown in FIG. 4B, the frequency channel Ch4 that has been in the currently selected state “1” among all the channels Ch1 to Ch9 is reset to the used state “2” and the external electromagnetic One frequency channel Ch7 having the least influence of the noise level is reset from the selection waiting state “0” to the current selection state “1”.
そして、図4(c)ないし図4(f)に示すように、以下同様に、メンテナンスモード等に入って可変設定部31が所定の動作をするたびに、外来電磁ノイズレベルの影響が最も少ない一つの周波数チャネルが選択待ち状態"0"から現選択状態"1"に設定し直されるのと同時に、現選択状態"1"であった一つの周波数チャネルの選択が解除されて使用済み状態"2"に変更され、さらに、他の使用済みの各周波数チャネルについてそのマップ値に増分値である1が加算される処理が繰り返される。
Then, as shown in FIG. 4C to FIG. 4F, the influence of the external electromagnetic noise level is the smallest every time the
これに伴い、図4(f)に示すように、最初に選択解除された使用済み状態の周波数チャネルCh4の選択解除後の可変設定部31の動作回数が5回に達したときには、使用済みの周波数チャネルの数が、指示値"2"から"6"で示される5チャネル、すなわち予め設定された上限値に達するとともに、選択待ち状態"0"の周波数チャネルの数が、下限値の3チャネルに達する。
Accordingly, as shown in FIG. 4 (f), when the number of operations of the
そして、次に可変設定部31が動作するときには、最初に選択解除された使用済み状態の周波数チャネルCh4の選択解除後の可変設定部31の動作回数が5回を超えることになるので、そのときに、図4(g)に示すように、使用済み状態の周波数チャネルCh4の指示値がクリアされて"6"から"0"に戻され、周波数チャネルCh4が再度選択待ち状態に戻される。
Then, when the
このように、本実施形態においては、ユーザーの手動操作入力に応じてトラブルシュート等のために可変設定部31の動作によって磁界検出部23の検出に係る作動条件の設定が変更されるとき、可変設定部31および周波数選択設定部32により設定周波数帯域が自動的に変更され、使用済みの周波数帯域が記憶されることで、次回の可変設定部31の動作時には、その使用済みの周波数チャネルが次の設定周波数帯域の選択対象としては優先度合の低いもの(ここでは選択対象外)となる。したがって、相対的に優先度合の高い他の選択待ち状態の周波数チャネルから優先的に次の設定周波数帯域が選択されることとなり、設定周波数帯域の設定を迅速かつ的確に実行可能となる。
As described above, in the present embodiment, when the setting of the operation condition related to the detection of the magnetic
しかも、可変設定部31の動作の繰返しに伴って初期設定やリセット操作の後の周辺環境の変化(他の金属検出装置の増設やインバータ搭載機器の設置あるいはそれら運転の有無や撤去等)に対して、不適な設定周波数帯域を除外しつつ選択待ち状態の周波数チャネルが絞られていくようにできるので、最適な設定周波数帯域が容易かつ的確に設定可能となる。
Moreover, in response to repeated operations of the
また、本実施形態では、可変設定部31の動作回数が所定回数、例えば5回に達するまでの間に、使用済みとなった周波数チャネルが使用されずに増える一方で、最適な設定周波数帯域を含む蓋然性が高い周波数帯域が絞られていくことになるので、最適な設定周波数帯域が容易かつ的確に設定可能となる。
Further, in the present embodiment, while the number of operations of the
さらに、本実施形態では、周波数選択設定部32が、使用済み状態の周波数チャネルの数が上限値に達するとともに、選択待ち状態の周波数チャネルが下限値の複数チャネルに達した状態で可変設定部31が動作したとき、選択対象外となった時期が最先の周波数チャネル(図4中のCh4)を選択待ち状態の周波数チャネルに変更するので、設定周波数の可変範囲を全周波数チャネルCh1ないしCh9で広範囲に確保しつつ外来電磁ノイズの影響を回避するのに好適な周波数チャネルを選択する際にはそれに必要な処理回数を抑えることが可能となる。
Further, in the present embodiment, the frequency
加えて、必要な測定回数を抑えることで設定周波数の設定を迅速化しながらも、電磁ノイズレベルが最小値となる周波数チャネルを選択するので、所定数の周波数チャネルCh1ないしCh9を用いつつ、常に作業環境の変動に対し的確な設定周波数を選択するか最適な設定周波数に近付けて、金属検出装置10の検出精度を安定保持することができる。
In addition, a frequency channel that minimizes the electromagnetic noise level is selected while speeding up the setting frequency by suppressing the required number of measurements, so that a constant number of frequency channels Ch1 to Ch9 are always used. It is possible to stably maintain the detection accuracy of the
このように、本実施形態によれば、外来電磁ノイズの影響やその変化に対して金属検出のための設定周波数の設定を迅速かつ的確に実行可能な金属検出装置10を提供することができる。
As described above, according to this embodiment, it is possible to provide the
なお、上述の一実施形態においては、周波数選択設定部32は、複数の選択待ち状態"0"の周波数チャネルのうち、外来電磁ノイズレベルの影響が最も少ない(外来電磁ノイズレベルが最小値の)周波数チャネルを設定周波数帯域に選択するものとしたが、許容ノイズレベル判定のための閾値である所定の電磁ノイズレベル以下となっていれば実質的に差異がない場合も多い。したがって、測定結果が所定の電磁ノイズレベル以下となると、測定のための他の選択可能な周波数チャネルを選択することなく、その周波数チャネルを使用可として、設定周波数帯域を自動設定するようにしてもよい。そのようにすれば、リセット操作直後等に、全周波数チャネルについて外来磁界ノイズレベルの影響測定を行う必要が無く、より迅速化を図ることができる。そして、金属検出性能が十分でなければ、再度設定周波数帯域を自動設定するモード選択がなされたときに、より好適な設定周波数帯域が選択され得ることになる。
In the above-described embodiment, the frequency
本実施形態においては、設置環境が大きく変化し、所定期間内の履歴が有効利用できない場合にはリセット操作部35aを手動操作することで、所定数の周波数チャネルの全チャネルを選択待ち状態の周波数チャネルに変更し、有効な履歴情報のみを保持させることができる。
In the present embodiment, when the installation environment changes greatly and the history within a predetermined period cannot be used effectively, the
さらに、上述のように、トラブルシュート等のためのメンテナンスモード時やリセット操作時に設定周波数が自動設定(再設定)されるのに加えて、金属検出装置10の作動条件が維持されている間、例えば金属検出装置10の起動時等に、磁界検出部23により検査領域中の電磁ノイズレベルを測定させ、その測定結果に基づいて作動条件の変更を促す情報出力を実行する。したがって、電磁ノイズレベルが悪化するような環境変化が生じたとき、それを迅速に使用者に報知し、金属検出装置10の自己診断機能その他の機能による可変設定部31の動作を促すことが可能となる。
Further, as described above, in addition to the setting frequency being automatically set (reset) during the maintenance mode for troubleshooting and the like during reset operation, while the operating condition of the
なお、上述の一実施形態においては、設定周波数帯域は、専ら磁界発生部22で発生する交番磁界の設定周波数としてその選択設定説明したが、この場合、周波数チャネルCh1ないしCh9のうち特定の周波数チャネルの中心周波数を基準に、他の周波数チャネルを相対的に設定してもよいし、周波数チャネルCh1からCh9をそれぞれ独立の中心周波数で所定間隔(不等周波数間隔でもよい)に設定してもよい。勿論、全周波数チャネルの数、使用済みの周波数チャネルの数の上限値、および、選択待ち状態の周波数チャネルの数の下限値は、増減変更した値にすることができる。マップMfに置き換え可能なチャネル選択条件記憶部を、先入れ先出し機能を有するシフトレジスタやバッファで構成することが考えられることは勿論である。
In the above-described embodiment, the setting frequency band is described as the setting frequency of the alternating magnetic field generated exclusively by the
また、磁界発生部22で周波数拡散した送信信号に対応する交番磁界を発生させる場合、上述した設定周波数の選択設定手順と同様な手順で、使用環境に好適な拡散条件を複数の拡散符号のうちいずれかを選択する等して選択することも考えられる。
Further, when generating an alternating magnetic field corresponding to a transmission signal frequency-spread by the magnetic
以上説明したように、本発明は、外来電磁ノイズの影響やその変化に対して金属検出のための設定周波数の設定を迅速かつ的確に実行可能な金属検出装置を提供できるものであり、被検査物が交番磁界中を通過するときの磁界変動を基に被検査物中の金属または金属成分を検出する金属検出装置全般に有用である。 As described above, the present invention can provide a metal detection device capable of quickly and accurately performing setting of a set frequency for metal detection against the influence of external electromagnetic noise and changes thereof. The present invention is useful for all metal detection devices that detect a metal or a metal component in an object to be inspected based on a magnetic field fluctuation when the object passes through an alternating magnetic field.
10 金属検出装置
11 物品検知センサ
21 信号発生部
22 磁界発生部(磁界発生手段)
23 磁界検出部(磁界検出手段)
25 受信レベル測定回路
30 信号処理部(制御部)
31 可変設定部(可変設定手段)
32 周波数選択設定部(周波数選択設定手段、チャネル選択設定部)
33 記憶部(周波数選択設定手段、チャネル選択条件記憶部)
34 自己診断機能部
35 操作入力部
35a リセット操作部
36 表示出力部
40 金属検出判定部(判定手段)
Ch1、Ch2、Ch3、Ch4、Ch5、Ch6、Ch7、Ch8、Ch9 周波数チャネル
Mf マップ(チャネル選択条件記憶部)
W ワーク(被検査物)
Z 検査領域
DESCRIPTION OF
23 Magnetic field detection part (magnetic field detection means)
25 Receive
31 Variable setting part (variable setting means)
32 Frequency selection setting section (frequency selection setting means, channel selection setting section)
33 storage unit (frequency selection setting means, channel selection condition storage unit)
34 Self-
Ch1, Ch2, Ch3, Ch4, Ch5, Ch6, Ch7, Ch8, Ch9 Frequency channel Mf map (channel selection condition storage unit)
W Workpiece (inspected object)
Z inspection area
Claims (6)
前記可変設定手段が動作するときに、前記磁界検出手段の検出信号に基づき、予め設定した複数の周波数帯域のうちいずれかの周波数帯域を選択して前記設定周波数帯域を設定する周波数選択設定手段をさらに備え、
前記周波数選択設定手段は、前記設定周波数帯域として使用されていた一周波数帯域の選択状態が前記可変設定手段の動作により解除されたとき、前記解除後の前記可変設定手段の動作回数が所定回数に達するまで、前記一周波数帯域を使用済み状態の周波数帯域として記憶し、前記設定周波数帯域を選択するための周波数帯域の選択肢として、前記使用済み状態の周波数帯域以外の他の周波数帯域を前記一周波数帯域より優先して設定することを特徴とする金属検出装置。 Based on the detection signal of the magnetic field detection means, the magnetic field detection means for detecting the change of the alternating magnetic field due to the inspection object passing through the inspection area where the alternating magnetic field is generated in a preset frequency band set. A metal detection apparatus comprising: determination means for performing determination processing for metal detection in the object to be inspected; and variable setting means for variably setting an operation condition related to detection by the magnetic field detection means,
Frequency selection setting means for selecting one of a plurality of preset frequency bands and setting the set frequency band based on a detection signal of the magnetic field detection means when the variable setting means operates. In addition,
When the selection state of one frequency band used as the set frequency band is released by the operation of the variable setting means, the frequency selection setting means sets the number of operations of the variable setting means after the release to a predetermined number. The one frequency band is stored as a used frequency band until reaching, and as a frequency band option for selecting the set frequency band, other frequency bands other than the used frequency band are selected as the one frequency. A metal detection device characterized in that it is set with priority over a band.
前記チャネル選択設定部は、前記使用済み状態の周波数チャネルの数が予め設定された上限値に達するまで前記使用済み状態の周波数チャネルを記憶するとともに、前記選択待ち状態の周波数チャネルが予め設定された下限値の複数チャネルに達した状態で、前記可変設定手段が動作したとき、前記使用済み状態の周波数チャネルのうち前記選択対象外となった時期が最先の周波数チャネルを前記選択待ち状態の周波数チャネルに変更することを特徴とする請求項1または2に記載の金属検出装置。 The frequency selection setting means selects one of a predetermined number of frequency channels to be selected for the set frequency band and variably sets the set frequency band; and the predetermined number of frequency channels, The currently selected state currently being used as the set frequency band, the used state in which the current selected state is canceled and the set frequency band is not selected, and the selection waiting state to be selected from the set frequency band And a channel selection condition storage unit that stores the information in an identifiable manner,
The channel selection setting unit stores the used frequency channels until the number of used frequency channels reaches a preset upper limit value, and the selection-waiting frequency channels are preset. When the variable setting means operates in a state where a plurality of lower limit channels have been reached, the frequency channel in the used state that is not selected is the earliest frequency channel that is in the selection waiting state. The metal detection device according to claim 1, wherein the metal detection device is changed to a channel.
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