JP2021043176A - Metal detector - Google Patents

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Abstract

To provide a metal detector that is not easily affected by noise for a long time and can maintain high inspection accuracy.SOLUTION: A metal detector 10 generates a magnetic field in an inspection area 14 at a predetermined inspection frequency, passes an inspection object 12 through the inspection area 14 to detect fluctuations in the magnetic field, and thereby inspects the inspection object 12 for foreign matters. The metal detector 10 includes a transmission signal processing unit 22 that finely adjusts the inspection frequency within a predetermined frequency range, and a range adjusting unit 38 that changes the frequency range. The metal detector measures noise at a plurality of inspection frequencies, and displays a screen for comparing the measured noise for each frequency range.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は金属検出器に係り、特にノイズの影響を抑制する金属検出器に関する。 The present invention relates to a metal detector, and more particularly to a metal detector that suppresses the influence of noise.

食品等に金属異物が混入していないかを検査する装置として、金属検出器が知られている。金属検出器は、検査領域に磁界を発生させ、その検査領域に被検査物を通過させるとともに磁界の変動を検出することによって、被検査物中の異物を検査している。 A metal detector is known as a device for inspecting food or the like for foreign substances mixed with metal. The metal detector inspects foreign matter in an inspected object by generating a magnetic field in the inspected area, passing the inspected object through the inspected area, and detecting fluctuations in the magnetic field.

このような金属検出器は、装置外の電磁ノイズ(以下、たんにノイズという)の影響を受けやすいことが知られている。たとえば、金属検出器の周囲にインバータ機器がある場合には、所定の周波数ごとにノイズの山が発生し、そのノイズに近い周波数で磁界の発生・検出を行うと、ノイズの影響が大きくなり、小さい異物を検出できなくなる。 It is known that such a metal detector is easily affected by electromagnetic noise (hereinafter, simply referred to as noise) outside the device. For example, if there is an inverter device around the metal detector, a noise peak will be generated at each predetermined frequency, and if a magnetic field is generated and detected at a frequency close to that noise, the effect of noise will increase. It becomes impossible to detect small foreign substances.

そこで、特許文献1の金属検出器は、「被検査物の物品影響に対応して予め定められた周波数範囲」(数kHz〜数MHzの範囲)のなかから、所定の帯域幅(たとえば10kHz)で複数の検査周波数を設定し、その複数の検査周波数でノイズを測定し、ノイズレベルが所定値以下となる検査周波数を選択することによって自動的に設定を行っている。この金属検出器によれば、ノイズレベルが小さい検査周波数に設定できるので、検査開始当初は良好な検査を行うことができる。 Therefore, the metal detector of Patent Document 1 has a predetermined bandwidth (for example, 10 kHz) from the “predetermined frequency range corresponding to the influence of the article to be inspected” (range of several kHz to several MHz). A plurality of inspection frequencies are set with, the noise is measured at the plurality of inspection frequencies, and the inspection frequency is automatically set by selecting the inspection frequency at which the noise level is equal to or less than a predetermined value. According to this metal detector, the inspection frequency can be set to a low noise level, so that a good inspection can be performed at the beginning of the inspection.

特許4633830号Patent No. 4633830

しかしながら、特許文献1の金属検出器は、ノイズが時間的に変化すると、すぐにノイズの影響を受けてしまい、検査精度が大きく低下するという問題があった。すなわち、特許文献1における検査周波数の最適化は一時的なものであり、すぐにノイズの影響を受けてしまうという問題があった。このため、特許文献1の金属検出器は、検査周波数の自動設定を頻繁に行わなければならないという問題があった。 However, the metal detector of Patent Document 1 has a problem that when the noise changes with time, it is immediately affected by the noise and the inspection accuracy is greatly lowered. That is, the optimization of the inspection frequency in Patent Document 1 is temporary, and there is a problem that it is immediately affected by noise. Therefore, the metal detector of Patent Document 1 has a problem that the inspection frequency must be automatically set frequently.

また、特許文献1の金属検出器は、検査周波数の設定間隔によって不具合が生じるという問題もあった。たとえば、10kHzと非常に大きい設定間隔にすると、検査周波数を変更することによって、それまでの検出結果と大きな差異が現れるという問題や、変更後に別のノイズの山にぶつかるという問題が生じる。このため、検査途中に検査周波数を変更すると、検査精度が悪化してしまうおそれがあった。このような不具合を避けるためには、検査周波数の設定間隔をできるだけ小さくし、たとえば100Hz以下(好ましくは50Hz以下)として、検査周波数を微調整することが好ましい。しかし、検査周波数を微調整した場合には、発生したノイズを完全に避けられなかったり、避けるために微調整を繰り返し行わなければならないという問題があり、やはり検査途中での検査周波数を変更することが難しかった。 Further, the metal detector of Patent Document 1 has a problem that a problem occurs depending on the setting interval of the inspection frequency. For example, if the setting interval is as very large as 10 kHz, changing the inspection frequency causes a problem that a large difference appears from the detection results up to that point, and a problem that another noise peak is hit after the change. Therefore, if the inspection frequency is changed during the inspection, the inspection accuracy may deteriorate. In order to avoid such a problem, it is preferable to make the setting interval of the inspection frequency as small as possible, and finely adjust the inspection frequency to, for example, 100 Hz or less (preferably 50 Hz or less). However, when the inspection frequency is fine-tuned, there is a problem that the generated noise cannot be completely avoided or the fine adjustment must be repeated to avoid it. Therefore, changing the inspection frequency during the inspection is also necessary. Was difficult.

本発明はこのような事情に鑑みて成されたものであり、長時間にわたってノイズの影響を受けにくく、高い検査精度を維持できる金属検出器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a metal detector that is not easily affected by noise for a long period of time and can maintain high inspection accuracy.

請求項1の発明は前記目的を達成するために、検査領域に所定の検査周波数で磁界を発生させるとともに、前記検査領域に被検査物を通過させて磁界の変動を検出することによって、前記被検査物の異物検査を行う金属検出器において、前記検査周波数を所定の周波数範囲内で微調整する微調整手段と、前記微調整を行う周波数範囲を変更する範囲変更手段と、前記周波数範囲を変更するとともに前記検査周波数の微調整を行うことによって、複数の検査周波数におけるノイズの大きさを測定し、前記周波数範囲ごとにノイズの大きさを比較する画面を表示する比較表示手段と、を備えたことを特徴とする。 In the invention of claim 1, in order to achieve the above object, a magnetic field is generated in an inspection region at a predetermined inspection frequency, and an object to be inspected is passed through the inspection region to detect fluctuations in the magnetic field. In a metal detector that inspects foreign matter for an inspection object, a fine adjustment means for finely adjusting the inspection frequency within a predetermined frequency range, a range changing means for changing the frequency range for performing the fine adjustment, and a change of the frequency range. A comparative display means for measuring the magnitude of noise at a plurality of inspection frequencies and displaying a screen for comparing the magnitude of noise for each frequency range is provided by fine-tuning the inspection frequency. It is characterized by that.

本発明によれば、ノイズの大きさを周波数範囲ごとに比較表示するので、どの周波数範囲が検査に好ましいか(たとえばどの周波数範囲であればノイズの山が無いか等)を判断することができる。したがって、検査に好ましい周波数範囲(すなわちノイズの影響の小さい周波数範囲)に検査周波数を設定することができ、高い精度で検査を行うことができる。このように設定した検査周波数は、ノイズの影響が小さい周波数範囲内で設定されるので(すなわち近い周波数にノイズの山が無いので)、ノイズの周波数が経時的に変化してもノイズの影響を受けにくく、高い検査精度を維持することができる。 According to the present invention, since the magnitude of noise is compared and displayed for each frequency range, it is possible to determine which frequency range is preferable for inspection (for example, which frequency range has no noise peaks, etc.). .. Therefore, the inspection frequency can be set in a frequency range preferable for inspection (that is, a frequency range in which the influence of noise is small), and inspection can be performed with high accuracy. Since the inspection frequency set in this way is set within the frequency range where the influence of noise is small (that is, there is no noise peak at a near frequency), the influence of noise is affected even if the frequency of noise changes over time. It is difficult to receive and can maintain high inspection accuracy.

また、本発明によれば、ノイズの周波数が経時的に変化した場合に、検査周波数を微調整すればよく、簡単にノイズの影響を避けることができる。その際、検査周波数は大きく変化しないので、調整の前後で検査結果の差が生じにくく、検査精度の低下を抑制することができる。 Further, according to the present invention, when the noise frequency changes with time, the inspection frequency may be finely adjusted, and the influence of the noise can be easily avoided. At that time, since the inspection frequency does not change significantly, it is difficult for a difference in inspection results to occur before and after the adjustment, and a decrease in inspection accuracy can be suppressed.

請求項2の発明は請求項1において、前記範囲変更手段は、変更前後の周波数範囲が隣接するように変更することを特徴とする。本発明によれば、周波数範囲が隣接しているので、連続する周波数範囲で検査周波数を設定することができる。したがって、検査周波数が大きく変わることを抑制でき、それに伴う不具合を抑制することができる。 The invention of claim 2 is characterized in that, in claim 1, the range changing means is changed so that the frequency ranges before and after the change are adjacent to each other. According to the present invention, since the frequency ranges are adjacent to each other, the inspection frequency can be set in a continuous frequency range. Therefore, it is possible to suppress a large change in the inspection frequency, and it is possible to suppress a defect associated therewith.

請求項3の発明は請求項1または2の発明において、前記範囲変更手段は、前記周波数範囲を周波数のプラス側とマイナス側にそれぞれ変更可能であることを特徴とする。本発明によれば、検査周波数の周波数範囲をプラス側とマイナス側に変更することができる。 The invention of claim 3 is the invention of claim 1 or 2, wherein the range changing means can change the frequency range to the plus side and the minus side of the frequency, respectively. According to the present invention, the frequency range of the inspection frequency can be changed to the plus side and the minus side.

請求項4の発明は請求項1〜3のいずれか1において、前記測定したノイズの大きさについて前記周波数範囲ごとに平均値を求め、該平均値を表示するようにしたことを特徴とする。本発明によれば、周波数範囲ごとの平均値が表示されるので、どの周波数範囲が最適かを容易に判断することができる。 The invention of claim 4 is characterized in that, in any one of claims 1 to 3, an average value of the measured noise magnitude is obtained for each frequency range, and the average value is displayed. According to the present invention, since the average value for each frequency range is displayed, it is possible to easily determine which frequency range is optimal.

請求項5の発明は請求項1〜4のいずれか1において、前記測定したノイズの大きさについて前記周波数範囲ごとに最大値を求め、該最大値を表示するようにしたことを特徴とする。本発明によれば、周波数範囲ごとの最大値が表示されるので、どの周波数範囲が最適かを判断することができる。 The invention of claim 5 is characterized in that, in any one of claims 1 to 4, the maximum value of the measured noise magnitude is obtained for each frequency range, and the maximum value is displayed. According to the present invention, since the maximum value for each frequency range is displayed, it is possible to determine which frequency range is optimal.

請求項6の発明は請求項1において、前記微調整手段は、前記検査周波数を連続的に変化させ、前記比較表示手段は、前記周波数範囲内で前記検査周波数を変化させて周波数解析して得られた周波数分布図を、前記周波数範囲ごとに並べて比較する画面を表示することを特徴とする。本発明によれば、周波数分布図を並べて比較するようにしたので、どの周波数範囲にノイズが存在するかを一目で把握することができる。 The invention of claim 6 is obtained in claim 1, wherein the fine adjustment means continuously changes the inspection frequency, and the comparison display means changes the inspection frequency within the frequency range and performs frequency analysis. It is characterized in that a screen for arranging and comparing the obtained frequency distribution maps for each frequency range is displayed. According to the present invention, since the frequency distribution maps are arranged side by side and compared, it is possible to grasp at a glance which frequency range the noise exists in.

本発明によれば、ノイズを周波数範囲ごとに比較表示するようにしたので、適切な周波数範囲に検査周波数を設定することができ、長時間にわたって高い検査精度を保つことができる。 According to the present invention, since the noise is comparatively displayed for each frequency range, the inspection frequency can be set in an appropriate frequency range, and high inspection accuracy can be maintained for a long time.

本発明の金属検出器の構成を示す模式図Schematic diagram showing the configuration of the metal detector of the present invention 図1の範囲調整部を説明する回路図A circuit diagram for explaining the range adjustment unit of FIG. ノイズ検出表示処理を説明するフロー図Flow diagram explaining noise detection display processing ノイズの検出結果の表示例を示す図The figure which shows the display example of the noise detection result ノイズの検出結果の表示例を示す図The figure which shows the display example of the noise detection result ノイズの検出結果の表示例を示す図The figure which shows the display example of the noise detection result 第2の実施形態の金属検出器における表示例を示す図The figure which shows the display example in the metal detector of 2nd Embodiment

以下添付図面に従って、本発明に係る金属検出器の好ましい実施形態について説明する。図1は本発明の金属検出器10の構成を模式的に示している。 Hereinafter, preferred embodiments of the metal detector according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 schematically shows the configuration of the metal detector 10 of the present invention.

同図に示す金属検出器10は、被検査物12を検査領域14に通過させて金属異物を検出する装置であり、検査領域14に磁界を発生させる磁界発生部16と、検査領域14の磁界変動を検出する磁界検出部18を備えている。磁界発生部16には送信コイル17(図2参照)が設けられ、この送信コイル17に交流電流が流れることによって検査領域14に磁界が発生する。磁界発生部16の送信コイル17と同軸上に(或いは上下に対向する位置に)磁界検出部18の受信コイル(不図示)が設けられており、検査領域14の磁界が変動したことを、受信コイルに流れる電流の変動として検出することができる。なお、被検査物12を検査領域14に通過させる機構は省略するが、通常はベルトコンベア等が用いられる。 The metal detector 10 shown in the figure is a device that detects a metallic foreign matter by passing the object 12 to be inspected through the inspection region 14, a magnetic field generating unit 16 that generates a magnetic field in the inspection region 14, and a magnetic field in the inspection region 14. A magnetic field detection unit 18 for detecting fluctuations is provided. A transmission coil 17 (see FIG. 2) is provided in the magnetic field generation unit 16, and an alternating current flows through the transmission coil 17 to generate a magnetic field in the inspection region 14. A receiving coil (not shown) of the magnetic field detecting unit 18 is provided coaxially with the transmitting coil 17 of the magnetic field generating unit 16 (or at a position facing vertically), and receives that the magnetic field of the inspection region 14 has fluctuated. It can be detected as a fluctuation of the current flowing through the coil. Although the mechanism for passing the object to be inspected 12 through the inspection area 14 is omitted, a belt conveyor or the like is usually used.

金属検出器10の制御部20には、送信信号設定部22、受信信号処理部24、ノイズ検出部26、コンデンサ設定部28が設けられている。送信信号設定部22は、磁界発生部16への送信信号の検査周波数や受信信号処理部24における検波側の検査周波数を調節する機能を備えており、検査周波数を所定範囲内で微調整したり、その範囲を大きく変更させたりすることができる。たとえば、ある周波数範囲に対して変更点の数を設定することによって、検査周波数を微小間隔で設定することができ、検査周波数を所定の範囲内で微調整することができる。微調整の間隔は、調整前後で検査結果に差異が現れることを抑制するため、100Hz以下が好ましく、50Hz以下がより好ましく、たとえば38Hzに設定される。また、間隔が狭すぎると、調整前後でノイズの影響を変わらなくなるため、10Hz以上、好ましくは30Hz以上が好ましい。 The control unit 20 of the metal detector 10 is provided with a transmission signal setting unit 22, a reception signal processing unit 24, a noise detection unit 26, and a capacitor setting unit 28. The transmission signal setting unit 22 has a function of adjusting the inspection frequency of the transmission signal to the magnetic field generation unit 16 and the inspection frequency of the detection side in the reception signal processing unit 24, and finely adjusts the inspection frequency within a predetermined range. , The range can be changed significantly. For example, by setting the number of changes for a certain frequency range, the inspection frequency can be set at minute intervals, and the inspection frequency can be finely adjusted within a predetermined range. The fine adjustment interval is preferably 100 Hz or less, more preferably 50 Hz or less, and is set to, for example, 38 Hz in order to suppress the appearance of a difference in the inspection results before and after the adjustment. Further, if the interval is too narrow, the influence of noise does not change before and after the adjustment, so 10 Hz or more, preferably 30 Hz or more is preferable.

送信信号設定部22で周波数を設定した信号は、D/A変換器32でD/A変換された後、ドライブ回路34とトランス回路36で出力が増幅され、後述するコンデンサ調整部38を介して磁界発生部16の送信コイル17に送信される。これにより、送信コイル17に交流電流が流れ、検査領域14に交番磁界が発生する。 The signal whose frequency is set by the transmission signal setting unit 22 is D / A converted by the D / A converter 32, and then the output is amplified by the drive circuit 34 and the transformer circuit 36, via the capacitor adjusting unit 38 described later. It is transmitted to the transmission coil 17 of the magnetic field generation unit 16. As a result, an alternating current flows through the transmission coil 17, and an alternating magnetic field is generated in the inspection region 14.

一方、磁界検出部18の受信コイルは、トランス回路46、アンプ44、A/D変換器42を介して制御部20の受信信号処理部24に接続されている。受信信号処理部24は、周波数発生部22で発生した検査周波数に応じて検波処理やフィルタ処理を行う。これにより、被検査物12に金属異物が存在する場合には、検査領域14の磁界変動を検出することによって金属異物を検出することができる。 On the other hand, the receiving coil of the magnetic field detection unit 18 is connected to the received signal processing unit 24 of the control unit 20 via the transformer circuit 46, the amplifier 44, and the A / D converter 42. The reception signal processing unit 24 performs detection processing and filter processing according to the inspection frequency generated by the frequency generation unit 22. As a result, when a metallic foreign substance is present in the object to be inspected 12, the metallic foreign substance can be detected by detecting the magnetic field fluctuation in the inspection area 14.

制御部20のノイズ検出部26は、受信信号処理部24の結果を用いてノイズの影響を数値として算出する。具体的には、検査領域14に被検査物12を通さずに磁界の発生・検出を行い、その結果から、装置外を要因とするノイズを数値化して求める。ノイズの数値は、たとえば受信信号の最大振幅(ピークトゥピーク)を求めることによって算出する。さらにノイズ検出部26は、算出したノイズを用いて、周波数範囲ごとに比較可能な画面を生成し、表示部50に出力して表示させる。 The noise detection unit 26 of the control unit 20 calculates the influence of noise as a numerical value using the result of the reception signal processing unit 24. Specifically, a magnetic field is generated and detected without passing the object 12 to be inspected in the inspection area 14, and the noise caused by the outside of the device is quantified and obtained from the result. The noise value is calculated, for example, by obtaining the maximum amplitude (peak to peak) of the received signal. Further, the noise detection unit 26 uses the calculated noise to generate a screen that can be compared for each frequency range, outputs the screen to the display unit 50, and displays the screen.

一方、制御部20のコンデンサ設定部28は、コンデンサ調整部38に接続されており、コンデンサ設定部28でコンデンサ調整部38を制御することによって、検査周波数の範囲を大きく変更した際の送信側の共振を図っている。 On the other hand, the capacitor setting unit 28 of the control unit 20 is connected to the capacitor adjustment unit 38, and by controlling the capacitor adjustment unit 38 with the capacitor setting unit 28, the transmission side when the inspection frequency range is significantly changed. Resonance is attempted.

図2はコンデンサ調整部38の回路図を示している。同図に示すようにコンデンサ調整部38は、主要コンデンサ62、マイナス用コンデンサ64、プラス用コンデンサ66を備えており、これらのコンデンサ62、64、66が、トランス回路36のコイル37と磁界発生部16の送信コイル17の間に並列に接続されている。これらのうち主要コンデンサ62は常に接続されており、この主要コンデンサ62によって通常時の共振周波数が設定される。一方、マイナス用コンデンサ64とプラス用コンデンサ66はそれぞれ、スイッチ65、67を介して接続されており、このスイッチ65、67が前述のコンデンサ設定28によって制御される。たとえば、プラス用コンデンサ66のスイッチ67は通常時に接続されており、周波数範囲をプラス側に移動する際に接続が解除される。逆にマイナス用コンデンサ64のスイッチ65は通常時に接続が解除されており、周波数範囲をマイナス側に移動する際に接続される。 FIG. 2 shows a circuit diagram of the capacitor adjusting unit 38. As shown in the figure, the capacitor adjusting unit 38 includes a main capacitor 62, a minus capacitor 64, and a plus capacitor 66, and these capacitors 62, 64, and 66 are the coil 37 of the transformer circuit 36 and the magnetic field generator. It is connected in parallel between the 16 transmission coils 17. Of these, the main capacitor 62 is always connected, and the resonance frequency at the normal time is set by the main capacitor 62. On the other hand, the negative capacitor 64 and the positive capacitor 66 are connected via switches 65 and 67, respectively, and the switches 65 and 67 are controlled by the above-mentioned capacitor setting 28. For example, the switch 67 of the positive capacitor 66 is normally connected, and is disconnected when the frequency range is moved to the positive side. On the contrary, the switch 65 of the negative capacitor 64 is normally disconnected and is connected when the frequency range is moved to the negative side.

ここで、通常時(スイッチ65がオフ、スイッチ67がオン)の周波数範囲を通常範囲とし、プラス側に移動した際(スイッチ65がオフ、スイッチ67がオフ)の周波数範囲をプラス範囲とし、マイナス側に移動した際(スイッチ65がオン、スイッチ67がオン)の周波数範囲をマイナス範囲とする。各コンデンサ62、64、66の容量は、調節後の周波数範囲が隣接するように設定されている。すなわち、プラス範囲は通常範囲に対してプラス側に隣接するように設定され、マイナス範囲は通常範囲に対してマイナス側に隣接するように設定される。たとえば、通常範囲が500Hzの間隔の場合には、その通常範囲の間隔500Hzと同じ分だけ、プラス側またはマイナス側に移動するように設定されている。 Here, the normal frequency range (switch 65 is off, switch 67 is on) is set as the normal range, and the frequency range when moving to the plus side (switch 65 is off, switch 67 is off) is set as the plus range, and is minus. The frequency range when moving to the side (switch 65 is on, switch 67 is on) is set as the minus range. The capacitances of the capacitors 62, 64, and 66 are set so that the adjusted frequency ranges are adjacent to each other. That is, the plus range is set to be adjacent to the plus side with respect to the normal range, and the minus range is set to be adjacent to the minus side with respect to the normal range. For example, when the normal range has an interval of 500 Hz, it is set to move to the plus side or the minus side by the same amount as the interval of the normal range of 500 Hz.

次に上記の如く構成された金属検出器10の操作方法について説明する。本発明の金属検出器10は、ノイズ検出表示処理に特徴があり、このノイズ検出表示処理は、装置の初期設定時や駆動開始時、さらにはノイズの影響が大きくなって再設定する際などに行われる。 Next, an operation method of the metal detector 10 configured as described above will be described. The metal detector 10 of the present invention is characterized by noise detection and display processing, and this noise detection and display processing is performed at the time of initial setting of the device, at the start of driving, and at the time of resetting due to a large influence of noise. Will be done.

図3は、ノイズ検出表示処理のフローを示している。同図に示すように、まず、周波数範囲を設定する(ステップS1)。周波数範囲の設定は、上述したコンデンサ設定部28がコンデンサ調整部38のスイッチ65、67を切り替えることによって行い、3つの周波数範囲(通常範囲、プラス範囲、マイナス範囲)のいずれかに設定される。なお、周波数範囲は全てが順番に行われるようになっており、たとえば最初にスイッチ65をオフ、スイッチ67をオンにすることによって通常範囲が設定される。 FIG. 3 shows a flow of noise detection display processing. As shown in the figure, first, the frequency range is set (step S1). The frequency range is set by the capacitor setting unit 28 described above by switching the switches 65 and 67 of the capacitor adjustment unit 38, and is set to any of three frequency ranges (normal range, plus range, and minus range). The frequency range is set in order. For example, the normal range is set by first turning off the switch 65 and turning on the switch 67.

次に検査周波数の微調整を行う(ステップS2)。検査周波数の微調整は、上述した送信信号設定部22によって行われ、数十Hzずつ検査周波数が変更される。 Next, the inspection frequency is finely adjusted (step S2). The fine adjustment of the inspection frequency is performed by the transmission signal setting unit 22 described above, and the inspection frequency is changed by several tens of Hz.

次に電磁ノイズの算出が行われる(ステップS3)。すなわち、磁界発生部16によって検査周波数の磁界を検査領域14に発生させ、磁界検出部18によって検査領域14の磁界変動を検出し、ノイズ検出部26によってノイズを数値化して求める。このようにして求めたノイズとその際の検査周波数が不図示のメモリに記憶される。 Next, the electromagnetic noise is calculated (step S3). That is, the magnetic field generation unit 16 generates a magnetic field of the inspection frequency in the inspection region 14, the magnetic field detection unit 18 detects the magnetic field fluctuation in the inspection region 14, and the noise detection unit 26 quantifies the noise. The noise obtained in this way and the inspection frequency at that time are stored in a memory (not shown).

次に微調整が全て終了したか、すなわち周波数範囲内の全ての検査周波数が終了したか否かを判断し(ステップS4)、微調整が全て終わっていない場合には、ステップS2に戻り、検査周波数の微調整を行って、再度、ノイズの算出を行う(ステップS3)。これを繰り返し行うことによって、周波数範囲内の全ての検査周波数でのノイズの測定が終了する。 Next, it is determined whether all the fine adjustments have been completed, that is, whether all the inspection frequencies within the frequency range have been completed (step S4), and if all the fine adjustments have not been completed, the process returns to step S2 and the inspection is performed. The frequency is finely adjusted, and the noise is calculated again (step S3). By repeating this, the noise measurement at all the inspection frequencies within the frequency range is completed.

ステップS4で周波数範囲内の微調整が全て終わったと判断した場合には、ステップS5に進み、周波数範囲の変更が終了したか否か、すなわち全ての周波数範囲を検査したかを判断する。そして、周波数範囲の変更が終わっていない場合(未測定の周波数範囲がある場合)には、ステップS1に戻り、周波数範囲の変更を行って、以下の操作を繰り返す。たとえば、スイッチ65とスイッチ67をオフとすることによって周波数範囲をプラス範囲に変更して、ステップS2〜ステップS4を行う。その後、スイッチ65とスイッチ67をオンとすることによって周波数範囲をマイナス範囲に変更して、ステップS2〜ステップS4を行う。これにより、全ての周波数範囲でのノイズ測定を行うことができる。 If it is determined in step S4 that all the fine adjustments within the frequency range have been completed, the process proceeds to step S5 to determine whether or not the frequency range change has been completed, that is, whether or not the entire frequency range has been inspected. Then, when the frequency range has not been changed (when there is an unmeasured frequency range), the process returns to step S1, the frequency range is changed, and the following operation is repeated. For example, the frequency range is changed to the plus range by turning off the switch 65 and the switch 67, and steps S2 to S4 are performed. After that, the frequency range is changed to the minus range by turning on the switch 65 and the switch 67, and steps S2 to S4 are performed. This makes it possible to measure noise in the entire frequency range.

全ての周波数範囲においてノイズ測定を行った後、ノイズの検出結果を表示する(ステップS6)。ノイズの検出結果は、たとえば、図4に示すように周波数範囲ごとの平均値を表示する。すなわち、通常範囲内の全ての検査周波数におけるノイズの平均値と、プラス範囲内の全ての検査周波数におけるノイズの平均値と、マイナス範囲内の全ての検査周波数におけるノイズの平均値を表示する。これにより、作業者は画面を見て、どの範囲が検査に適しているかを判断することができる。たとえば図4の場合には、マイナス範囲の平均値だけが非常に大きくなっており、このマイナス範囲にノイズの山があることが想定される。したがって、マイナス範囲は検査に不適切であり、通常範囲かプラス範囲が検査に適切な範囲であると判断できる。 After measuring the noise in the entire frequency range, the noise detection result is displayed (step S6). As the noise detection result, for example, as shown in FIG. 4, the average value for each frequency range is displayed. That is, the average value of noise at all inspection frequencies within the normal range, the average value of noise at all inspection frequencies within the plus range, and the average value of noise at all inspection frequencies within the minus range are displayed. This allows the operator to look at the screen and determine which range is suitable for the inspection. For example, in the case of FIG. 4, only the average value in the minus range is very large, and it is assumed that there is a noise peak in this minus range. Therefore, it can be judged that the negative range is inappropriate for the inspection and the normal range or the positive range is the appropriate range for the inspection.

作業者は、検査に適していると判断した周波数範囲のなかから検査周波数を設定する(ステップS7)。たとえば、プラス範囲を選択し、そのプラス範囲のなかで検査周波数を設定する。このように設定した検査周波数は、ノイズの少ない周波数範囲内であり、ノイズの山が無いので、ノイズが経時的に変化した場合であっても、ノイズが検査周波数に影響しにくい。したがって、長時間にわたって、高い検査精度を維持することができる。また、たとえノイズが経時的に変化して検査周波数に少し影響したとしても、検査周波数の微調整を行うことによって、ノイズの影響を下げることができる。その際、調整の前後で検査結果の差が生じにくいので、検査精度の低下を抑制することができる。 The operator sets the inspection frequency from the frequency range determined to be suitable for the inspection (step S7). For example, select a plus range and set the inspection frequency within that plus range. Since the inspection frequency set in this way is within the frequency range where there is little noise and there is no noise peak, the noise is unlikely to affect the inspection frequency even when the noise changes over time. Therefore, high inspection accuracy can be maintained for a long time. Further, even if the noise changes with time and slightly affects the inspection frequency, the influence of the noise can be reduced by finely adjusting the inspection frequency. At that time, since the difference in inspection results is unlikely to occur before and after the adjustment, it is possible to suppress a decrease in inspection accuracy.

このように本実施の形態によれば、周波数範囲ごとにノイズの影響を比較可能な形態で表示するようにしたので、ノイズの影響の小さい周波数範囲に検査周波数を設定することができ、ノイズの影響を受けにくい異物検査を行うことができる。 As described above, according to the present embodiment, since the influence of noise is displayed in a comparable form for each frequency range, the inspection frequency can be set in the frequency range where the influence of noise is small, and the influence of noise can be set. Foreign matter inspection that is not easily affected can be performed.

また、本実施の形態によれば、設定後は、検査周波数を微調整することによって、ノイズの影響が少し出てきた場合であっても微調整して影響を減らすことができる。その場合、検査周波数を大きく変更しないので、検査結果に大きな差異が生じることを抑制することができる。 Further, according to the present embodiment, by finely adjusting the inspection frequency after the setting, even if the influence of noise appears a little, the influence can be finely adjusted to reduce the influence. In that case, since the inspection frequency is not significantly changed, it is possible to suppress a large difference in the inspection results.

なお、上述した実施の形態では、ノイズの検出結果として、ノイズの平均値を比較する画面を表示するようにしたが、これに限定するものでは無く、周波数範囲ごとにノイズの影響を比較可能な画面を表示するのであればよい。たとえば、周波数範囲ごとにノイズの最大値を求め、それを表示するようにしてもよい。また、図5に示すようにノイズの最大値と平均値を同時に表示するようにしてもよい。さらに、図6に示すように、各検査周波数ごとの値をグラフ表示するようにしても良い。この場合、周波数範囲が分かるように、周波数範囲の境界に線を引くとよい。また、平均値や最大値を表示したり、最もノイズの影響の小さい周波数範囲を別の色で表示したりしてもよい。 In the above-described embodiment, a screen for comparing the average value of noise is displayed as a noise detection result, but the present invention is not limited to this, and the influence of noise can be compared for each frequency range. It suffices to display the screen. For example, the maximum value of noise may be obtained for each frequency range and displayed. Further, as shown in FIG. 5, the maximum value and the average value of noise may be displayed at the same time. Further, as shown in FIG. 6, the value for each inspection frequency may be displayed as a graph. In this case, it is advisable to draw a line at the boundary of the frequency range so that the frequency range can be known. Further, the average value or the maximum value may be displayed, or the frequency range having the least influence of noise may be displayed in another color.

なお、上述した実施の形態では、周波数範囲の数を3としたが、これに限定するものではなく、周波数範囲の数を2あるいは4以上としてもよい。いずれの場合にも、周波数範囲ごとに比較可能な形態でノイズの影響を表示することで、本発明の効果を得ることができる。 In the above-described embodiment, the number of frequency ranges is set to 3, but the number is not limited to this, and the number of frequency ranges may be set to 2 or 4 or more. In either case, the effect of the present invention can be obtained by displaying the influence of noise in a form comparable to each frequency range.

また、上述した実施の形態では、周波数範囲が隣接するように設定したが、これに限定するものでは無く、周波数範囲の一部が重なったり、離れたりするように設定してもよい。 さらに、比較表示画面に周波数範囲の選択ボタンを表示して、周波数範囲を簡単に設定したりしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the frequency ranges are set to be adjacent to each other, but the present invention is not limited to this, and a part of the frequency ranges may be set to overlap or be separated from each other. Further, the frequency range selection button may be displayed on the comparison display screen to easily set the frequency range.

次に第2の実施形態の金属検出器について説明する。第2の実施形態の金属検出器は、上述した実施形態の金属検出器と略同様に構成されるが、次の点で異なっている。すなわち、第2の実施形態では、送信信号設定部22は、検査周波数を所定の周波数範囲内で連続的に変化させるとともに、その周波数範囲を大きく変更できるようになっている。また、ノイズ検出部26は、検査周波数を所定の周波数範囲内で連続的に変化させながら得られた受信信号を周波数解析することによって、ノイズの診断を実施するように構成される。なお、ズームFFTを実施することにより、診断処理の高速化を行うとよい。 Next, the metal detector of the second embodiment will be described. The metal detector of the second embodiment has substantially the same configuration as the metal detector of the above-described embodiment, but differs in the following points. That is, in the second embodiment, the transmission signal setting unit 22 can continuously change the inspection frequency within a predetermined frequency range and can greatly change the frequency range. Further, the noise detection unit 26 is configured to perform noise diagnosis by frequency analysis of the received signal obtained while continuously changing the inspection frequency within a predetermined frequency range. It is preferable to speed up the diagnostic process by performing the zoom FFT.

上記の如く構成された第2の実施形態によれば、ノイズの比較表示として、周波数範囲ごとに周波数解析して周波数分布図を作成し、その周波数範囲ごとの周波数分布図を並べて表示する。図7は、第2の実施形態における表示例を示している。同図に示すように、マイナス側の周波数分布図70A、通常(センター)の周波数分布図70B、プラス側の周波数分布図70Cが並んで表示されている。周波数分布図70A〜70Cは、横軸に周波数が表示され、縦軸に信号レベル(ノイズの大きさ)が表示されるので、どの周波数にどの程度のノイズが発生しているかを一目で把握することができる。また、複数の周波数分布図70A〜70Cが並べて表示されるので、どの周波数範囲が異物検査に適しているかを一目で把握することができる。たとえば、図7の表示例では、通常(センター)のノイズが大きく、マイナスかプラスの範囲に設定することが好ましいことが分かる。 According to the second embodiment configured as described above, as a comparative display of noise, frequency analysis is performed for each frequency range to create a frequency distribution map, and the frequency distribution map for each frequency range is displayed side by side. FIG. 7 shows a display example in the second embodiment. As shown in the figure, the minus side frequency distribution diagram 70A, the normal (center) frequency distribution diagram 70B, and the plus side frequency distribution diagram 70C are displayed side by side. In the frequency distribution diagrams 70A to 70C, the frequency is displayed on the horizontal axis and the signal level (noise magnitude) is displayed on the vertical axis, so it is possible to grasp at a glance how much noise is generated at which frequency. be able to. Further, since a plurality of frequency distribution maps 70A to 70C are displayed side by side, it is possible to grasp at a glance which frequency range is suitable for foreign matter inspection. For example, in the display example of FIG. 7, it can be seen that the normal (center) noise is large and it is preferable to set it in the minus or plus range.

なお、図7の符号72A〜72Cは、それぞれの周波数分布図70A〜70Cにおける中心の周波数であり、符号74A〜74Cと符号76A〜76Cは、対象異物ごとの目安ラインである。目安ライン74A〜74Cは、検出対象の異物が鉄で直径0.5mmの大きさの場合に検出される信号レベルを示しており、この線より大きいノイズが発生するとノイズを異物と誤認するおそれがある。また、目安ライン76A〜76Cは、検出対象の異物の材質がステンレスで直径1.0mmの大きさの場合に検出される信号レベルを示しており、この線より大きいノイズが発生するとノイズを異物と誤認するおそれがある。図7の符号78は、目安ラインの異物の説明の表示であり、目安ラインと異物の説明が同じ色で表示される。 Reference numerals 72A to 72C in FIG. 7 are center frequencies in the respective frequency distribution diagrams 70A to 70C, and reference numerals 74A to 74C and reference numerals 76A to 76C are reference lines for each target foreign matter. Reference lines 74A to 74C indicate the signal level detected when the foreign matter to be detected is iron and has a diameter of 0.5 mm, and if noise larger than this line is generated, the noise may be mistaken for foreign matter. is there. In addition, the reference lines 76A to 76C indicate the signal level to be detected when the material of the foreign matter to be detected is stainless steel and the diameter is 1.0 mm, and when noise larger than this line is generated, the noise is regarded as the foreign matter. There is a risk of misidentification. Reference numeral 78 in FIG. 7 indicates a description of the foreign matter on the reference line, and the reference line and the description of the foreign matter are displayed in the same color.

10…金属検出器、12…被検査物、14…検査領域、16…磁界発生部、17…送信コイル、18…磁界検出部、19…受信コイル、20…制御部、22…送信信号設定部、24…受信信号処理部、26…ノイズ検出部、28…コンデンサ設定部、32…D/A変換器、34…ドライブ回路、36…トランス回路、38…コンデンサ調整部、42…A/D変換器、44…増幅回路、46…トランス回路、50…表示部、62…コンデンサ、64…マイナス用コンデンサ、65…スイッチ、66…プラス用コンデンサ、67…スイッチ、70A〜70C…周波数分布図、72A〜72C…設定周波数ライン、74A〜74C…目安ライン、76A〜76C…目安ライン、78…異物の説明の表示 10 ... Metal detector, 12 ... Inspected object, 14 ... Inspection area, 16 ... Magnetic field generator, 17 ... Transmission coil, 18 ... Magnetic field detection unit, 19 ... Reception coil, 20 ... Control unit, 22 ... Transmission signal setting unit , 24 ... Received signal processing unit, 26 ... Noise detection unit, 28 ... Capacitor setting unit, 32 ... D / A converter, 34 ... Drive circuit, 36 ... Transformer circuit, 38 ... Capacitor adjustment unit, 42 ... A / D conversion Instrument, 44 ... Amplifier circuit, 46 ... Transformer circuit, 50 ... Display, 62 ... Capacitor, 64 ... Minus capacitor, 65 ... Switch, 66 ... Plus capacitor, 67 ... Switch, 70A-70C ... Frequency distribution map, 72A ~ 72C ... Set frequency line, 74A to 74C ... Reference line, 76A to 76C ... Reference line, 78 ... Display of explanation of foreign matter

Claims (6)

検査領域に検査周波数で磁界を発生させるとともに、前記検査領域の磁界の変化を前記検査周波数で検出することによって、前記検査領域を通過する被検査物中の異物を検出する金属検出器において、
前記検査周波数を所定の周波数範囲内で微調整する微調整手段と、
前記周波数範囲を変更する範囲変更手段と、
前記周波数範囲を変更するとともに前記検査周波数の微調整を行うことによって、複数の検査周波数におけるノイズの大きさを測定し、前記周波数範囲ごとにノイズの大きさを比較する画面を表示する比較表示手段と、
を備えたことを特徴とする金属検出器。
In a metal detector that detects foreign matter in an object to be inspected passing through the inspection area by generating a magnetic field in the inspection area at the inspection frequency and detecting a change in the magnetic field in the inspection area at the inspection frequency.
A fine adjustment means for finely adjusting the inspection frequency within a predetermined frequency range, and
A range changing means for changing the frequency range and
A comparative display means for measuring the noise magnitude at a plurality of inspection frequencies by changing the frequency range and fine-tuning the inspection frequency, and displaying a screen for comparing the noise magnitude for each frequency range. When,
A metal detector characterized by being equipped with.
前記範囲変更手段は、変更前後の周波数範囲が隣接するように変更することを特徴とする請求項1の金属検出器。 The metal detector according to claim 1, wherein the range changing means is changed so that the frequency ranges before and after the change are adjacent to each other. 前記範囲変更手段は、前記周波数範囲を周波数のプラス側とマイナス側にそれぞれ変更可能であることを特徴とする請求項1または2の金属検出器。 The metal detector according to claim 1 or 2, wherein the range changing means can change the frequency range to a positive side and a negative side of the frequency, respectively. 前記測定したノイズの大きさについて前記周波数範囲ごとに平均値を求め、該平均値を表示するようにしたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1の金属検出器。 The metal detector according to any one of claims 1 to 3, wherein an average value of the measured noise magnitude is obtained for each frequency range, and the average value is displayed. 前記測定したノイズの大きさについて前記周波数範囲ごとに最大値を求め、該最大値を表示するようにしたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1の金属検出器。 The metal detector according to any one of claims 1 to 4, wherein a maximum value of the measured noise magnitude is obtained for each frequency range, and the maximum value is displayed. 前記微調整手段は、前記検査周波数を連続的に変化させ、
前記比較表示手段は、前記周波数範囲内で前記検査周波数を変化させて周波数解析して得られた周波数分布図を、前記周波数範囲ごとに並べて比較する画面を表示することを特徴とする請求項1の金属検出器。


The fine adjustment means continuously changes the inspection frequency, and the fine adjustment means continuously changes the inspection frequency.
The comparative display means is characterized in that it displays a screen for arranging and comparing frequency distribution maps obtained by frequency analysis by changing the inspection frequency within the frequency range for each frequency range. Metal detector.


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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4173470B2 (en) 2004-08-30 2008-10-29 アンリツ産機システム株式会社 Metal detector
JP2007315837A (en) 2006-05-24 2007-12-06 Harunori Ezu Metal detecting apparatus and method thereof
US11215705B2 (en) 2017-03-30 2022-01-04 Hitachi Astemo, Ltd. Radar device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2021100217A1 (en) * 2019-11-20 2021-11-25 株式会社エー・アンド・デイ Metal detector

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