JP2022123902A

JP2022123902A - Inspection device and inspection method using superconducting magnetic sensor

Info

Publication number: JP2022123902A
Application number: JP2021021361A
Authority: JP
Inventors: 三郎田中; Saburo Tanaka
Original assignee: Toyohashi University of Technology NUC
Current assignee: Toyohashi University of Technology NUC
Priority date: 2021-02-13
Filing date: 2021-02-13
Publication date: 2022-08-25

Abstract

To provide a method for non-invasively inspecting the magnetic characteristics of an analyte by using a SQUID magnetic sensor.SOLUTION: An inspection method inspects the magnetic characteristics of an analyte to be conveyed by using an inspection device comprising a SQUID magnetic sensor 40 provided with a configuration of a magnetic field application unit, a conveying unit, and a gradiometer. The inspection method includes: a step of preparing an analyte; a magnetic field application step of applying a magnetic field to the analyte with the magnetic field application unit; and an inspection step of bringing the SQUID magnetic sensor 40 opposite to the analyte conveyed by the conveying unit and applied with the magnetic field to inspect the magnetic characteristics of the analyte. The conveyance direction of the analyte is made orthogonal to a difference direction of the gradiometer.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

この発明は超伝導磁気センサを用いた検査方法及び検査方法の改良に関する。 The present invention relates to an inspection method using a superconducting magnetic sensor and an improvement of the inspection method.

超電導磁気センサ（以下、「ＳＱＵＩＤ磁気センサ」ということがある）を用いて、被検体に存在する異物を非侵襲的に検査する装置が特許文献１に提案されている。特許文献１の図６には（本件出願の図１）には、タングステンカーバイド製の異物２４を含んだ真鍮製のプレートを被検体２２として、ＳＱＵＩＤ磁気センサを用いた検査装置による検査結果が開示されている。ＳＱＵＩＤ磁気センサはベルトコンベアによって搬送されている被検体２２に対向して、検査を実行する。被検体２２は、ＳＱＵＩＤ磁気センサに対向する前に、ベルトコンベアの搬送方向に磁化されている。ここに、被検体２２の母材となる真鍮は、一般的には磁化されない材料であるが、ＳＱＵＩＤ磁気センサの検査対象としてみたときには、その磁化の影響が観察される。即ち、弱く磁化された状態といえる。タングステンカーバイドは強磁性体であり、真鍮に比べて強く磁化される。 Patent Literature 1 proposes an apparatus that noninvasively inspects a foreign substance present in a subject using a superconducting magnetic sensor (hereinafter sometimes referred to as a "SQUID magnetic sensor"). FIG. 6 of Patent Document 1 (FIG. 1 of the present application) discloses an inspection result obtained by an inspection apparatus using a SQUID magnetic sensor using a brass plate containing tungsten carbide foreign matter 24 as an object 22. It is The SQUID magnetic sensor faces the subject 22 being conveyed by the belt conveyor and performs inspection. The subject 22 is magnetized in the conveying direction of the belt conveyor before facing the SQUID magnetic sensor. Here, brass, which is the base material of the subject 22, is generally a material that is not magnetized, but when viewed as an object to be inspected by the SQUID magnetic sensor, the influence of its magnetization is observed. That is, it can be said to be in a weakly magnetized state. Tungsten carbide is ferromagnetic and strongly magnetized compared to brass.

ＳＱＵＩＤ磁気センサを用いる場合、その感度が高いので、被検体の母材となる材料がわずかに磁化されても、その検査結果に影響がでる。したがって、被検体の母材の磁化の影響を相殺できるようにＳＱＵＩＤ磁気センサにはグラジオメータの構成を具備したものが利用されることが一般的である。グラジオメータの構成を備えたＳＱＵＩＤ磁気センサに対して被検体を搬送させたときの、当該ＳＱＵＩＤ磁気センサの出力が図に示されている。即ち、異物２４に対応してピークＢが観察され、被検体２２の端部に対応してピークＡ、Ｃが観察される。 When a SQUID magnetic sensor is used, its sensitivity is so high that even a slight magnetization of the base material of the subject affects the test results. Therefore, it is common to use a SQUID magnetic sensor having a gradiometer configuration so as to cancel out the influence of the magnetization of the base material of the subject. The figure shows the output of a SQUID magnetic sensor with a gradiometer configuration when a subject is transported over the SQUID magnetic sensor. That is, peak B is observed corresponding to the foreign matter 24 , and peaks A and C are observed corresponding to the edge of the subject 22 .

特許文献１特許５２２９９２３号公報 Patent Document 1 Japanese Patent No. 5229923

上記の例では、異物２４に対応するピークＢが被検体２２の端部に対応するピークＡ、Ｃに比べて大きく表れているが、被検体の母材の材質や異物の材質の如何によっては、ピークＡ、Ｂ、Ｃの大きさに有意な差が出ないことがある。工業製品である被検体にかかる検査装置を適用する際には、検査装置とアラーム装置とが組み合わされて、ＳＱＵＩＤ磁気センサにより異物のピークを検出するたびにアラーム装置からアラームが生成されることがある。この場合、被検体の端部からも異物と同じようなピークが検出されると、その都度アラームが生成される。換言すれば、異物に起因するアラームと被検体の端部に起因するアラームとを検査現場にて峻別することが困難になる。さらには、被検体の端部に異物が存在したとき、当該異物に起因するピークと被検体の端部に起因するピークとを峻別することも困難である。 In the above example, the peak B corresponding to the foreign object 24 appears larger than the peaks A and C corresponding to the edge of the object 22. , peaks A, B, and C may not have significant differences. When applying an inspection apparatus to a subject, which is an industrial product, the inspection apparatus and an alarm device may be combined, and an alarm may be generated from the alarm device each time the SQUID magnetic sensor detects a peak of a foreign object. be. In this case, an alarm is generated each time a peak similar to that of a foreign object is detected from the edge of the subject. In other words, it becomes difficult to distinguish between an alarm caused by a foreign object and an alarm caused by the edge of the object at the inspection site. Furthermore, when a foreign substance exists at the edge of the object, it is difficult to distinguish between the peak caused by the foreign substance and the peak caused by the edge of the object.

この発明はかかる課題を解決するべきなされ、その第１局面は次のように規定される。即ち、搬送される被検体の磁気的特性を検査する検査装置であって、前記被検体の第１の方向に前記被検体へ磁場を印加する磁場印加部と、前記磁場が印加された前記被検体を前記第１の方向に搬送する搬送部と、及び該搬送部に対向して配置される磁気センサであって、グラジオメータの構成を具備したＳＱＵＩＤ磁気センサと、を備え、前記被検体の搬送方向が前記グラジオメータの差分方向と直交する、検査装置。 The present invention has been made to solve such problems, and the first aspect thereof is defined as follows. That is, an inspection apparatus for inspecting the magnetic properties of a transported subject, comprising: a magnetic field applying unit that applies a magnetic field to the subject in a first direction of the subject; and a SQUID magnetic sensor having a configuration of a gradiometer, which is a magnetic sensor arranged opposite to the transport unit for transporting the specimen in the first direction, An inspection apparatus, wherein the conveying direction is orthogonal to the differential direction of the gradiometer.

このように規定される第１局面の検査装置によれば、被検体の搬送方向がグラジオメータの差分方向と直交するので、被検体の端部に起因するピークが消滅する。図２にグラジオメータの構成を具備したＳＱＵＩＤ磁気センサのピックアップループＣ１、Ｃ２の配置方向と被検体１の搬送方向との関係を示す。なお、被検体１は搬送方向に磁化されており、当該磁化により被検体１の母材（強磁性体ではない）は、ＳＱＵＩＤ磁気センサにより検査可能な状態に磁化される。異物３は強磁性体であり、母材より強く磁化されるものとする。 According to the inspection apparatus of the first aspect defined in this way, the conveying direction of the object is orthogonal to the differential direction of the gradiometer, so the peaks caused by the edges of the object disappear. FIG. 2 shows the relationship between the arrangement direction of the pickup loops C1 and C2 of the SQUID magnetic sensor having the configuration of the gradiometer and the transport direction of the subject 1. As shown in FIG. The subject 1 is magnetized in the transport direction, and the base material (not the ferromagnetic material) of the subject 1 is magnetized by the magnetization so that it can be inspected by the SQUID magnetic sensor. It is assumed that the foreign matter 3 is a ferromagnetic material and is magnetized more strongly than the base material.

図２（ａ）に示すグラジオメータの構成では、ピックアップループＣ１、Ｃ２が被検体１の搬送方向に並べられている。ピックアップループＣ１、Ｃ２は相互に逆方向に電流が流れるように構成されているので、その差分方向と搬送方向とが並列となる。その結果、被検体１の端部がピックアップループＣ１を通過するときと、ピックアップループＣ２とを通過するときに逆相のピークが現れる（（ａ）の波形参照）。即ち、ピックアップループが被検体１の母材からの磁束を検出しているとき、他方のピックアップループは空気の磁束を検出することとなるので、当該磁束の差に基づく電流差が表れる。他方、異物３がピックアップループＣ１を通過するとき、図の例では差分の電流が増大し、ピックアップループＣ２を通過するときに差分の電流は減少し、もって中央のピークが生成される。端部及び異物３以外の被検体１の部分では、ピックアップループＣ１、Ｃ２はともに被検体１の母材の磁束を検出するので、そこに実質的な差分は現れない。 In the configuration of the gradiometer shown in FIG. 2A, the pickup loops C1 and C2 are arranged in the transport direction of the subject 1 . Since the pickup loops C1 and C2 are configured such that currents flow in opposite directions, the difference direction and the transport direction are parallel. As a result, opposite-phase peaks appear when the end of the subject 1 passes through the pickup loop C1 and the pickup loop C2 (see waveform (a)). That is, when the pickup loop detects the magnetic flux from the base material of the object 1, the other pickup loop detects the magnetic flux of the air, so a current difference appears based on the difference in the magnetic flux. On the other hand, when the foreign object 3 passes through the pick-up loop C1, in the example shown, the differential current increases, and when it passes through the pickup loop C2, the differential current decreases, thereby producing a central peak. Since the pick-up loops C1 and C2 both detect the magnetic flux of the base material of the object 1 at the parts of the object 1 other than the end and the foreign object 3, no substantial difference appears there.

図２（ｂ）に示すグラジオメータの構成では、ピックアップループＣ１、Ｃ２が搬送方向と直交するように並べられている。その結果、その差分方向と搬送方向とが直交している。その結果、被検体１の端部がピックアップループＣ１又はＣ２を通過するとき、電流差（ピーク差）は現れない（（ｂ）の波形参照）。被検体１の端部が搬送方向と直交していれば、各ピックアップループに対して、被検体１の母材の占める割合と空気の占める割合とが一致するからである。他方、異物３については、ピックアップループＣ１とＣ２の何れか一方に偏在して通過するので、そこに電流差が形成され、それに伴うピーク波形は有意の大きさを備え、観察可能となる。 In the configuration of the gradiometer shown in FIG. 2(b), the pickup loops C1 and C2 are arranged so as to be perpendicular to the conveying direction. As a result, the difference direction and the transport direction are orthogonal. As a result, when the end of the subject 1 passes through the pickup loop C1 or C2, no current difference (peak difference) appears (see waveform (b)). This is because, if the end of the object 1 is perpendicular to the conveying direction, the ratio of the base material of the object 1 and the ratio of air to each pickup loop are the same. On the other hand, the foreign object 3 passes through either one of the pickup loops C1 and C2 unevenly, so that a current difference is formed there, and the accompanying peak waveform has a significant magnitude and becomes observable.

以上より、グラジオメータの構成を備えるＳＱＵＩＤ磁気センサを採用する際、グラジオメータの差分方向と被検体の搬送方向とを直交させることにより、ＳＱＵＩＤ磁気センサの出力から被検体１の端部の影響を消去することができる。なお、この明細書において直交とは、物理的に交差角度が完全に９０度の場合のみを指すものではなく、機械的な組付けに起因する誤差を含むものとする。これにより、以下に示す少なくとも１つの効果が得られる。 From the above, when a SQUID magnetic sensor having a gradiometer configuration is adopted, the influence of the edge of the subject 1 can be eliminated from the output of the SQUID magnetic sensor by making the differential direction of the gradiometer orthogonal to the transport direction of the subject. can be erased. In this specification, the term "perpendicular" does not only refer to the case where the crossing angle is physically 90 degrees, but includes errors caused by mechanical assembly. This provides at least one of the following effects.

（１）被検体の端部に存在する異物を確実に検出できる。（２）検査装置と警報装置とを組み合わせ、検査装置の出力ピークに警報装置の警報を応答させたとき、（ａ）の波形を出力する従来の検査装置では被検体の端部についても警報が発せられるので、往々にして現場では、ＳＱＵＩＤ磁気センサに端部が対向するときセンサをオフにすることがあった。これに対し、（ｂ）の波形を出力するこの発明の検査装置では、被検体の端部においてＳＱＵＩＤ磁気センサをオフにする必要がなく、これをオンの状態に維持できる。なお、（ａ）の波形を出力する従来の検査装置では、被検体の端部がセンサに対向したことを検知するポジションセンサなどの付帯装置が必要とされるので、これを省略できる効果もある。 (1) It is possible to reliably detect a foreign object existing at the edge of the subject. (2) When an inspection device and an alarm device are combined and the alarm of the alarm device responds to the output peak of the inspection device, the conventional inspection device that outputs the waveform of (a) gives an alarm even at the end of the object. Often times in the field, the SQUID magnetic sensor was turned off when the end was facing the SQUID magnetic sensor. On the other hand, in the inspection apparatus of the present invention that outputs the waveform (b), it is not necessary to turn off the SQUID magnetic sensor at the end of the object, and it can be kept on. In addition, in the conventional inspection apparatus that outputs the waveform of (a), ancillary equipment such as a position sensor for detecting that the end of the object faces the sensor is required, so there is an effect that this can be omitted. .

（３）長尺物あるいは連続体を対象としたとき、その長さ方向で厚さに変化の生じることがある。特に長尺物が積層体であり、一方の層に対して他方の層をその長さ方向に塗布して形成するときにかかる厚さの変化が生じやすい。この場合、厚さの変化の生じた部分は、母材が変化した部分とみなされるので、（ａ）の波形を出力する従来の検査装置では当該部分においてピークが生じることとなる。よって、当該部分での異物の検出の精度が低下するおそれがある。長尺物においてその長さ方向に材質や密度が変化したときも同様に、変化した部分において異物の検出の精度が低下するおそれがある。これに対し、本発明の検査装置では、母材が変化した部分でのピークの発生が消滅される。よって、当該部分を含め被検体全体において異物検出の精度を維持できる。ベルトコンベアには長尺物の軸方向（長手方向）が搬送方向と一致するように、これを保持する長尺物保持装置を備えることが好ましい。 (3) When a long object or a continuum is targeted, the thickness may change in the length direction. In particular, when the long object is a laminate and one layer is coated with another layer in the longitudinal direction, such a change in thickness is likely to occur. In this case, since the portion where the thickness has changed is regarded as the portion where the base material has changed, the conventional inspection apparatus that outputs the waveform of (a) will produce a peak at that portion. Therefore, there is a possibility that the accuracy of detection of a foreign object in that portion may be lowered. Similarly, when the material or density of a long object changes in the length direction, there is a possibility that the foreign matter detection accuracy will be lowered in the changed portion. In contrast, the inspection apparatus of the present invention eliminates the occurrence of peaks in the portion where the base material has changed. Therefore, the accuracy of foreign matter detection can be maintained for the entire subject including the relevant portion. The belt conveyor is preferably provided with a long object holding device for holding the long object so that the axial direction (longitudinal direction) of the long object coincides with the conveying direction.

（４）（３）の効果から、被検体の母材を粉体、または液体とすることも可能になる。即ち、搬送部に粉体又は液体を保持できる保持部を設ける。かかる保持部として、パイプや樋状の凹条部がある。かかるパイプや凹条部に粉体又は液体を注入して被検体とする。粉体や液体はこれをパックに充填してこれを被検体とし、ベルトコンベアで搬送することもできる。かかる粉体や液体の厚さ（深さ）は搬送方向において変化する可能性が高い。注入量が微妙に変化したり、ベルトコンベアの振動が影響したりするからである。このような厚さ（深さ）や密度の変化は母材の変化となるが、既述のようにこの発明の検査装置によれば、当該厚さ（深さ）や密度の変化した部分においてもそれに起因するピークは生じない。よって、異物検出の精度が維持される。 (4) From the effect of (3), it becomes possible to use powder or liquid as the base material of the subject. That is, a holding portion capable of holding powder or liquid is provided in the conveying portion. As such a holding portion, there is a pipe or a trough-like grooved portion. Powder or liquid is injected into such a pipe or grooved portion as a test object. Powders and liquids can also be packed in packs, used as specimens, and conveyed by a belt conveyor. The thickness (depth) of such powder or liquid is likely to change in the conveying direction. This is because the injection amount may slightly change, or the vibration of the belt conveyor may have an effect. Such changes in thickness (depth) and density result in changes in the base material. There is no peak caused by it either. Therefore, the accuracy of foreign matter detection is maintained.

図１は従来技術の検査装置の出力波形を示す。FIG. 1 shows an output waveform of a prior art inspection device. 図２はこの発明の検査装置（ｂ）非微分方向型と従来の検査装置（ａ）微分方向型による検査方法の違いと、それによる出力波形の違いを説明する。FIG. 2 illustrates the difference in inspection method between the inspection apparatus (b) of the present invention of the non-differential direction type and the conventional inspection apparatus (a) of the differential direction type, and the difference in output waveform. 図３のこの発明の実施形態の検査装置を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing the inspection device of the embodiment of the invention of FIG. 3; 図４は実施例の検査装置の出力波形を示す。FIG. 4 shows output waveforms of the inspection apparatus of the embodiment. 図５は比較例の検査装置の出力波形を示す。FIG. 5 shows output waveforms of the inspection apparatus of the comparative example.

図３はこの発明の実施の形態の検査装置１０の構造を示す模式図である。この検査装置１０は、永久磁石３０、ベルトコンベア３５及びＳＱＵＩＤ磁気センサ４０を備えている。符号１は被検体を、符号３は異物を指す。永久磁石３０は、ベルトコンベア３５に対してその磁束が平行になるように配置される。これにより、永久磁石３０は被検体１に対してベルトコンベア３５の搬送方向へ磁場を印加する。この例では、ベルトコンベア３５が水平方向に配置されているので、被検体に対して水平方向に、かつ搬送方向へ磁場が印加されている。ベルトコンベア３５が水平方向以外の方向に配置されたときには、当該ベルトコンベア３５に対してその磁束が平行になるように永久磁石が配置される。永久磁石の代わりに、コイルを用いた電磁石を用いることもできる。 FIG. 3 is a schematic diagram showing the structure of the inspection apparatus 10 according to the embodiment of the invention. This inspection device 10 comprises a permanent magnet 30 , a belt conveyor 35 and a SQUID magnetic sensor 40 . Reference numeral 1 indicates the subject, and reference numeral 3 indicates the foreign matter. The permanent magnet 30 is arranged so that its magnetic flux is parallel to the belt conveyor 35 . Thereby, the permanent magnet 30 applies a magnetic field to the subject 1 in the conveying direction of the belt conveyor 35 . In this example, since the belt conveyor 35 is arranged in the horizontal direction, the magnetic field is applied to the subject horizontally and in the conveying direction. When the belt conveyor 35 is arranged in a direction other than the horizontal direction, the permanent magnets are arranged so that the magnetic flux is parallel to the belt conveyor 35 . Electromagnets using coils can also be used instead of permanent magnets.

この例では、磁化の影響が劣化しないように、ＳＱＵＩＤ磁気センサ４０にできる限り近接して、永久磁石３０を配置している。搬送方向と磁化の方向が一致しておれば（第１の方向）、磁場印加部としての永久磁石を搬送部としてのベルトコンベアから離隔して配置してもよい。この場合、磁場印加部により被検体の第１の方向へ磁場を印加したとき、搬送部はこの第１の方向へ被検体を搬送するものとする。このように、ＳＱＵＩＤ磁気センサに対する搬送方向と磁場の印加される方向とが一致する構成において、本発明の効果は最も有効であるが、磁場が印加される方向を搬送方向及び被検体表面に垂直にしても本発明の効果は有効である。搬送部は、被検体をＳＱＵＩＤ磁気センサ４０との近接位置を維持しながら、一定の方向へ搬送できればよく
、図３に示す連続体のベルトコンベア３５に限られない。磁場印加部に対向する部分と、ＳＱＵＩＤ磁気センサに対向する部分とで、ベルトコンベアを別体とすることができる。また、トレイ搬送式の無端ベルトを採用することもできる。 In this example, the permanent magnet 30 is placed as close as possible to the SQUID magnetic sensor 40 so as not to degrade the effect of magnetization. If the conveying direction and the magnetization direction match (first direction), the permanent magnet as the magnetic field applying section may be arranged apart from the belt conveyer as the conveying section. In this case, when the magnetic field applying section applies the magnetic field to the subject in the first direction, the transport section transports the subject in the first direction. In this way, the effects of the present invention are most effective in a configuration in which the transport direction for the SQUID magnetic sensor and the direction in which the magnetic field is applied match. Even so, the effect of the present invention is effective. The transport unit is not limited to the continuous belt conveyor 35 shown in FIG. The belt conveyor can be made separate for the portion facing the magnetic field applying section and the portion facing the SQUID magnetic sensor. Alternatively, a tray-conveying endless belt may be employed.

ＳＱＵＩＤ磁気センサ４０は、図２（ｂ）に示す非微分方向型のグラジオメータの構成のＳＱＵＩＤ４１を備える。即ち、ＳＱＵＩＤ４１を構成するピックアップループＣ１、Ｃ２がベルトコンベア３５の搬送方向と直交するように並べられている。これにより、被検体１の搬送方向がグラジオメータの微分方向と直交することとなる。なお、ピックアップループＣ１、Ｃ２の視野範囲には制限があるので、ベルトコンベア３５の搬送方向に対して直交する方向に、複数のＳＱＵＩＤ磁気センサを配置して、ベルトコンベア３５の所望の幅にわたって検出を実行できるようにすることが好ましい。 The SQUID magnetic sensor 40 includes a SQUID 41 having a configuration of a non-differential direction type gradiometer shown in FIG. 2(b). That is, the pickup loops C1 and C2 that constitute the SQUID 41 are arranged so as to be perpendicular to the conveying direction of the belt conveyor 35 . As a result, the transport direction of the subject 1 is orthogonal to the differential direction of the gradiometer. Since the visual fields of the pickup loops C1 and C2 are limited, a plurality of SQUID magnetic sensors are arranged in a direction orthogonal to the conveying direction of the belt conveyor 35, and the magnetic fields are detected over a desired width of the belt conveyor 35. It is preferable to be able to execute

図３において、グラジオメータの構成を採用し、その配置の方向を被検体の搬送方向に対し非微分方向型とすることの他は、ＳＱＵＩＤ磁気センサ４０構成は一般的なもとすることができる。図中符号４２は磁気シールドボックス、符号４３はＳＱＵＩＤを伝熱冷却するためのサファイアロッド、符号４５は液体窒素を保持するクライオスタットである。 In FIG. 3, the configuration of the SQUID magnetic sensor 40 can be general, except that the configuration of the gradiometer is adopted and the direction of its arrangement is non-differential with respect to the transport direction of the subject. . In the figure, reference numeral 42 denotes a magnetic shield box, reference numeral 43 denotes a sapphire rod for heat transfer cooling of the SQUID, and reference numeral 45 denotes a cryostat holding liquid nitrogen.

以下、この発明の実施例について説明する。ガラスエポキシのプレート（幅：４０ｍｍ、長さ：８５ｍｍ、厚さ：３．３ｍｍ）を被検体としてこれに異物、即ち磁化対象物としての微小金属粒体（ニッケル製、直径５０μｍ）を載置固定した。搬送速度を６０ｍ／分として、図３に示すように永久磁石（１．２Ｔ）で磁場を印加した。そのまま、ＳＱＵＩＤ４１に対向させた。ＳＱＵＩＤ４１と被検体との距離は７．５ｍｍであった。 Examples of the present invention will be described below. A glass epoxy plate (width: 40 mm, length: 85 mm, thickness: 3.3 mm) is used as a test object, and a foreign object, that is, a fine metal particle (made of nickel, diameter: 50 μm) as a magnetization object is placed and fixed on this. did. A magnetic field was applied with a permanent magnet (1.2 T) as shown in FIG. 3 with a conveying speed of 60 m/min. It was made to face the SQUID 41 as it was. The distance between the SQUID 41 and the subject was 7.5 mm.

かかる資料を図３の検査装置１０で検査した結果を図４に示す。図４において、最上段のチャートは、被検体なしの状態、即ちベルトコンベアは駆動するがそこに被検体を載置しない状態でのＳＱＵＩＤ磁気センサ４０の出力を示す。図４において、中段のチャートは異物としての微小金属球のないガラスエポキシプレートを被検体としたときのＳＱＵＩＤ磁気センサ４０の出力を示す。図４において、下段のチャートは異物としての微小金属球を固定したガラスエポキシプレートを被検体としたときのＳＱＵＩＤ磁気センサ４０の出力を示す。図４の結果より、実施例の検査装置１０によれば、被検体の端部に起因するピークを消滅させ、かつ異物については有意な大きさのピークを生成させられることがわかる。 FIG. 4 shows the result of inspecting such materials with the inspection apparatus 10 of FIG. In FIG. 4, the uppermost chart shows the output of the SQUID magnetic sensor 40 without a subject, that is, when the belt conveyor is driven but no subject is placed thereon. In FIG. 4, the middle chart shows the output of the SQUID magnetic sensor 40 when the object is a glass epoxy plate with no micro metal balls as foreign matter. In FIG. 4, the lower chart shows the output of the SQUID magnetic sensor 40 when the object is a glass epoxy plate to which micro metal spheres as foreign matter are fixed. From the results of FIG. 4, it can be seen that the inspection apparatus 10 of the embodiment can eliminate the peaks caused by the edges of the object and generate significant peaks for foreign matter.

図５は比較例の検査装置の出力を示す。この比較例は、図３の検査装置において、ＳＱＵＩＤを構成するピックアップループを微分方向型（図２の（ａ））としたものである。かかる比較例の検査装置の出力は、図１に示す従来例の場合と同様に、被検体の端部に起因するピークを生成するものであった。図５において、最上段のチャートは、被検体なしの状態、即ちベルトコンベアは駆動するがそこに被検体を載置しない状態でのＳＱＵＩＤ磁気センサの出力を示す。図５において、中段のチャートは異物としての微小金属球のないガラスエポキシプレートを被検体としたときのＳＱＵＩＤ磁気センサの出力を示す。図５において、下段のチャートは異物としての微小金属球を固定したガラスエポキシプレートを被検体としたときのＳＱＵＩＤ磁気センサの出力を示す。 FIG. 5 shows the output of the inspection device of the comparative example. In this comparative example, in the inspection apparatus of FIG. 3, the pickup loop constituting the SQUID is of the differential direction type ((a) of FIG. 2). The output of the inspection apparatus of this comparative example produced peaks due to the edges of the object, as in the case of the conventional example shown in FIG. In FIG. 5, the top chart shows the output of the SQUID magnetic sensor without the object, that is, the belt conveyor is driven but no object is placed on it. In FIG. 5, the chart in the middle shows the output of the SQUID magnetic sensor when the object is a glass epoxy plate without micro metal balls as foreign matter. In FIG. 5, the lower chart shows the output of the SQUID magnetic sensor when the object is a glass epoxy plate to which micro metal spheres as foreign matter are fixed.

この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。 The present invention is by no means limited to the description of the above embodiments and examples of the invention. Various modifications are also included in the present invention within the scope of those skilled in the art without departing from the description of the claims.

１被検体１０検査装置２２被検体３５ベルトコンベア４０ＳＱＵＩＤ磁気センサ 1 Subject 10 Inspection Device 22 Subject 35 Belt Conveyor 40 SQUID Magnetic Sensor

Claims

An inspection apparatus for inspecting magnetic properties of a transported subject, comprising: a magnetic field applying section that applies a magnetic field to the subject; a transport section that transports the subject to which the magnetic field is applied; and the transport and a SQUID magnetic sensor having a configuration of a gradiometer, the magnetic sensor being arranged opposite to a part, wherein the conveying direction of the subject is orthogonal to the differential direction of the gradiometer.

The examination apparatus according to claim 1, wherein said magnetic field applying section applies a magnetic field to said subject in a first direction, and a transport direction of said subject by said transport section coincides with said first direction.

3. The inspection apparatus according to claim 1, wherein a plurality of said SQUID magnetic sensors are arranged in a direction perpendicular to the transport direction of said subject.

The inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein said transport unit is of a belt conveyor or tray transport type.

5. The inspection apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein said conveying section comprises a solid holding section for holding a long object or a continuous object.

The inspection apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein said conveying section includes a powder holding section that holds powder.

The inspection apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein said transport section includes a liquid holding section that holds liquid.

An inspection method for inspecting the magnetic properties of a transported subject using an inspection apparatus comprising a SQUID magnetic sensor having a configuration of a magnetic field applying section, a transport section, and a gradiometer, comprising: preparing the subject; a magnetic field applying step of applying a magnetic field to the subject by the magnetic field applying unit; and an inspection step of inspecting magnetic properties of a specimen, wherein the conveyance direction of the specimen is orthogonal to the differential direction of the gradiometer.

The examination method according to claim 8, wherein said magnetic field applying section applies a magnetic field to said subject in a first direction, and a direction in which said subject is conveyed by said conveying section coincides with said first direction.

In the step of preparing the subject, the subject includes a base material and a magnetization target contained in the base material, the base material is magnetized by a magnetic field applying unit to a state that can be inspected by the SQUID magnetic sensor, The inspection method according to claim 8 or 9, wherein the magnetization object is magnetized more strongly than the base material by the magnetic field applying unit, and the base material has magnetic properties that change in the conveying direction.

11. The method according to any one of claims 8 to 10, wherein the change in the magnetic properties of the base material is based on at least one of a change in thickness of the base material, a change in material quality of the base material, and a change in density of the base material. Inspection methods.

The inspection method according to any one of claims 8 to 11, wherein the subject is elongated in the conveying direction.

The inspection method according to any one of claims 8 to 11, wherein the subject is a continuum.

13. The subject according to any one of claims 8 to 12, wherein the subject is arranged with a gap with respect to the conveying unit, and the SQUID magnetic sensor also detects the magnetic properties of the space between the subjects. Inspection methods.

The inspection apparatus according to any one of claims 8 to 14, wherein said SQUID magnetic sensor is always in an ON state with respect to said transported subject.

The inspection method according to any one of claims 8 to 15, wherein the base material of the subject is powder.

The inspection method according to any one of claims 8 to 15, wherein the base material of the subject is liquid.