JP3665713B2 - 金属検出機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁界を用いて被検査体に混入した金属を検出する金属検出機において、常に最良条件で金属を検出できるようにするための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
食品等の生産ラインでは、製品に金属が混入しているか否かをライン上で検査するために、図７に示す金属検出機１が用いられている。
【０００３】
この金属検出機１は、信号発生器２からの正弦波信号で送信コイル３を励磁して、被検査体の搬送路Ｃへ交番磁界を発生させる。
【０００４】
そして、搬送路Ｃに沿って並んだ２つの受信コイル４、５で磁界をほぼ等量ずつ受ける。
【０００５】
２つの受信コイル４、５は差動接続されており、交番磁界中に被検査体がないときには２つの受信コイル４、５に誘起される信号が互いに逆移相でレベルが等しいためその接続点の電圧はほぼ零となり、交番磁界中を被検査体が通過するときには、２つのコイルに誘起される信号が被検査体の通過に伴って個々に変化するため接続点に不平衡電圧が発生する。
【０００６】
２つの受信コイル４、５の接続点の電圧は増幅器６で増幅され、検波回路７に入力される。
【０００７】
検波回路７は、信号発生器２から出力された正弦波信号を移相器８を介して受け、この移相器８によって移相された正弦波信号によって増幅器６の出力を乗算検波する。
【０００８】
移相器８には、金属が混入されていない被検査体が交番磁界を通過するときの検波出力が小さく、且つ金属が混入されている被検査体が交番磁界を通過するときの検波出力が大きくるような移相量が予め設定されている。
【０００９】
検波回路７の検波出力は、判定対象値検出手段８に入力される。判定対象値検出手段８は、被検査体が磁界を通過しているときの検波出力から金属の有無を判定するための判定対象値、例えば検波信号の最大値を検出して、判定手段１０に出力する。
【００１０】
判定手段１０は、判定対象値検出手段９によって検出された判定対象値を予め設定された基準値と比較する。この基準値は、金属が混入されていない被検査体をサンプルとして磁界中を通過させたときの検波出力に基づいて設定されており、実際の運転中に被検査体が交番磁界を通過したときに検出された判定対象値が、この基準値以上であればその被検査体に金属が混入されていることが判る。
【００１１】
判定手段１０の判定結果は判定結果表示器１１に表示されるとともに、図示しない選別機に出力され、金属が混入していると判定された被検査体をライン上から排除させる。
【００１２】
このように構成された金属検出機では、新たな品種に対する運転を開始する前に、その品種に対して最良の検査条件となるように、移相器８の移相量の調整および判定基準値の設定等を行っていた。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、金属が混入されていない被検査体自身が磁界に与える影響は、同一品種のものであっても生産ロット等の違いによって変動し、また、水分を多く含むような被検査体では周囲の温度や湿度等の変化に敏感に反応して磁界に与える影響が変動し、このような変動により、混入金属の検出を円滑に行えないという問題があった。
【００１４】
即ち、被検査体自身の磁界に与える影響が小さいときに、移相量や基準値等を設定して運転を開始した後に、被検査体自身の磁界に対する特性の変動や環境変化等によって被検査体自身の磁界に与える影響度合いが大きくなると、検波出力が傾向的に大きくなり、判定手段１０において金属有りの誤判定が頻発する。
【００１５】
このように金属有りの誤判定が頻発した場合には、ラインから被検査体が排除される確率が高くなるので、ライン上から排除された多くの被検査体を再検査しなければならない。
【００１６】
また、被検査体自身の磁界に与える影響が大きいときに基準値等を設定して運転を開始した場合には、被検査体自身の磁界に対する特性の変動や環境変化等によって被検査体自身の磁界に与える影響が小さくなっていても大きな基準値で判定をおこなっているため、高感度で金属の検出ができず、微小な金属を見逃す恐れがある。
【００１７】
また、このように磁界を用い、検波出力のレベルを基準値と比較して金属の有無を判定する機器では、電源ラインから侵入するノイズや他の磁界発生機器から漏れる磁界の影響を受けやすく、この影響度合いが変動すると、検波出力の雑音レベルが変動し、前記した被検査体自身の影響度合いの変動と同様に、誤判定や検出感度の低下という問題を生じる。
【００１８】
本発明は、この問題を解決して、被検査体自身の磁界に与える影響度合いや雑音の変動等に速やかに対応できるようにした金属検出機を提供することを目的としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の請求項１の金属検出機は、
被検査体の通過経路に磁界を発生し、該磁界中を通過した被検査体による磁界の変化を検出し、該検出信号から金属の有無を判定するための判定対象値を検出し、該検出した判定対象値と基準値とを比較して被検査体中の金属の有無を判定する金属検出機において、
被検査体についての判定対象値を、該被検査体自身が磁界に与える影響度合いを示す影響値として順次記憶する影響値記憶手段と、
表示装置と、
前記影響値記憶手段に記憶された影響値を、その経時的な変化が識別できるように前記表示装置の画面にグラフ表示する表示制御手段とを設けたことを特徴としている。
【００２０】
また、本発明の請求項２の金属検出機は、請求項１記載の金属検出機において、
前記磁界中に被検査体がないときの前記検出信号のレベルを雑音レベル値として順次記憶する雑音レベル記憶手段を備え、
前記表示制御手段は、前記影響値の他に前記雑音レベル記憶手段に記憶された雑音レベル値を、その経時的な変化が識別できるように前記表示装置の画面にグラフ表示することを特徴としている。
【００２１】
また、本発明の請求項３の金属検出機は、
被検査体の通過経路に磁界を発生し、該磁界中を通過した被検査体による磁界の変化を検出し、該検出信号から金属の有無を判定するための判定対象値を検出し、該検出した判定対象値と基準値とを比較して被検査体中の金属の有無を判定する金属検出機において、
被検査体についての判定対象値を、該被検査体自身が磁界に与える影響度合いを示す影響値として順次記憶する影響値記憶手段と、
前記磁界中に被検査体がないときの前記検出信号のレベルを雑音レベル値として順次記憶する雑音レベル記憶手段と、
前記影響値記憶手段に記憶された影響値および前記雑音レベル記憶手段に記憶された雑音レベル値に基づいて、被検査体による磁界の変化を検出するための検出条件または判定の基準値を可変制御する制御手段とを設けたことを特徴としている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は、実施の形態の金属検出機２０の構成を示す図である。
【００２４】
この金属検出機２０の磁界発生部２１は、信号発生器２２から出力される正弦波信号で送信コイル２３を励磁し、被検査体Ｗの搬送路Ｃへ交番磁界を発生している。
【００２５】
なお、磁界として交流磁界だけでなく、直流磁界や、交流磁界と直流磁界とを併有したものを用いることもでき、直流磁界を用いる場合には、この磁界発生部２１を永久磁石に置き換えたり、あるいは信号発生器２２から直流の電流を送信コイル２２に流せばよく、この場合、後述する移相器２９、移相量設定手段３０および検波回路３１が不要となり、増幅器２８の出力を判定対象値検出手段４０に直接入力すればよい。
【００２６】
搬送路Ｃに沿って並んだ２つの受信コイル２４、２５は、磁界発生部２１が発生した磁界の磁束をほぼ等量ずつ受けて、この磁界の被検査体による変化を検出する。
【００２７】
送信コイル２３と受信コイル２４、２５の配置については、対向型と同軸型とがある。対向型の場合には、図２の（ａ）のように、搬送路Ｃを挟んで一方側に送信コイル２３を配置し他方側に２つの受信コイル２４、２５を送信コイル２３に対向させるように配置する。また、同軸型の場合には、図２の（ｂ）のように、搬送路Ｃを囲むように送信コイル２３を配置し、その前後に受信コイル２４、２５を同軸状に配置する。
【００２８】
なお、搬送路Ｃの搬入側には、磁界中に進入する被検査体Ｗを検出するための進入センサ２６が設けられている。この進入センサ２６は、光学式（遮光型、反射型）、機械式のいずれてあってもよい。
【００２９】
受信コイル２４、２５は可変抵抗器２７を介して差動接続されている。可変抵抗器２７は、交番磁界を用いた場合に、被検査体Ｗがその交番磁界中にないときに２つの受信コイル２４、２５に誘起される交流信号の僅かなレベル差を補正するためのものであり、出力電圧がゼロとなるように予め調整されている。可変抵抗器２７の出力電圧は、増幅器２８で増幅され、検波回路３１に出力される。
【００３０】
一方、信号発生器２２から出力された正弦波信号は移相器２９を介して検波回路３０へ入力されている。移相器２９の移相量は、移相量設定手段３０によって設定される。
【００３１】
検波回路３１は、受信コイル２４、２５、増幅器２８とともに、磁界中を通過した被検査体による磁界の変化を検出するためのものであり、増幅器２８の出力を移相器２９からの正弦波信号によって乗算検波する。
【００３２】
この検波回路３１としては、増幅器２８の出力から位相が互いに９０°異なる２つの信号成分を検波出力する２相型のものや、単相型の検波回路を使用できる。
【００３３】
２相型の検波回路の場合、図３に示すように、増幅器２８の出力と移相器２９の出力とをミキサ３２で乗算し、その出力からＬＰＦ（低域通過フィルタ）３３によって磁界周波数成分を除去し、その信号ｘをＡ／Ｄ変換器３４によってサンプリングし、ディジタル値Ｘに変換して順次出力するとともに、増幅器２８の出力と９０°移相器３６の出力とをミキサ３７で乗算し、その出力からＬＰＦ３８によって磁界周波数成分を除去し、その信号ｙをＡ／Ｄ変換器３９によってサンプリングし、ディジタル値Ｙに変換して順次出力する。なお、ここで９０°移相器３４は移相器２９の出力を９０°遅延して出力する。
【００３４】
この２相型の検波回路３１はその一方の検波出力Ｘを鉄金属の有無を判定するために用い、他方の検波出力Ｙを非鉄金属の有無を判定するために用いることができる。これは、鉄金属と非鉄金属とで最適な検出位相がほぼ９０°ずれていることを利用したものである。
【００３５】
また、単相型の検波回路の場合には、図３の回路から９０°移相器３６、ミキサ３７、ＬＰＦ３８およびＡ／Ｄ変換器３９を省略すればよい。
【００３６】
なお、移相器２９による移相量は、後述する判定対象値が、金属が混入していない被検査体に対しては小さく、検出対象の金属が混入している被検査体に対しては大きくなる値に予め設定されている。
【００３７】
前記移相器２９、移相量設定手段３０および検波回路３１は、前記したように、交番磁界を用いる場合に必要な構成であり、直流磁界を用いる場合にはこれらを省略して、増幅器２８の出力を判定対象値検出手段４０に直接入力する。
【００３８】
判定対象値検出手段４０は、進入センサ２６からの信号を受け、磁界に対する被検査体の進入が検知されてから一定時間（被検査体が磁界を通過するまでの間）検波回路３１から出力される信号を監視し、例えば検波回路３１から出力される信号の最大値等を金属の有無を判定するための判定対象値として検出する。
【００３９】
ここで、検波回路３１が前記２相型の場合には、２つの検波出力Ｘ、Ｙについてそれぞれの最大値Ｘｍ、Ｙｍと、検波出力Ｘ、Ｙから得られる位相（Ｘ／Ｙの逆正接値）の最大値φｍとを判定対象値として検出する。
【００４０】
また、検波回路３１が前記単相型の場合には、検波出力Ｘについての最大値Ｘｍを判定対象値として検出する。
【００４１】
また、直流磁界を用いる場合には、増幅器２８の出力信号Ｚのピーク値Ｚｍを判定対象値として検出する。
【００４２】
判定手段４１は、判定対象値検出手段４０が検出した判定対象値を予め基準値設定手段４２によって設定された基準値と比較することにより、金属の有無を判定し、その判定結果信号を出力する。
【００４３】
前記したように、検波回路３１が２相型の場合には、最大値Ｘｍと基準値Ｘｒ、最大値Ｙｍと基準値Ｙｒ、最大値φｍと基準値φｒとを比較し、いずれか一つが基準値より大きい場合には金属有りを示す判定信号を出力し、いずれも基準値以下であれば金属無しを示す判定信号を出力する。
【００４４】
また、検波回路３１が単相型の場合には最大値Ｘｍと基準値Ｘｒとを比較し、最大値Ｘｍが基準値Ｘｒより大きい場合に金属有りを示す判定信号を出力し、基準値Ｘｒ以下であれば、金属無しを示す判定信号を出力する。また、直流磁界を用いる場合には、増幅器２８の出力信号のピーク値Ｚｍと基準値Ｚｒとを比較する。
【００４５】
判定結果表示器４３は、判定結果をランプや文字等で識別表示するものであり、例えば判定手段４１から金属無しの判定結果信号を受けると緑色のランプを点灯させたり、「ＯＫ」の文字を表示し、金属有りの判定結果信号を受けると赤色のランプを点灯させたり、「ＮＧ」の文字を表示する。
【００４６】
一方、影響値記憶手段４５は、判定手段４１によって金属無しと判定されたときの判定対象値を、被検査体自身による磁界への影響度合いを示す値（以下、影響値と記す）として内部のメモリ（図示せず）に順次記憶する。なお、金属有りと判定されときの判定対象値も含めて記憶してもよい。
【００４７】
また、雑音レベル記憶手段４６は、進入センサ２６からの信号を受け、磁界中に被検査体が存在していないときに検波回路３１から出力される信号（検波回路３１が２相型の場合には信号Ｘ、Ｙ、単相型の場合には信号Ｘ）、また直流磁界の場合には磁界中に被検査体が存在していないときに増幅器２８から出力される信号のピークレベルを雑音レベル値として所定タイミング毎にメモリ（図示せず）に記憶する。
【００４８】
表示制御手段４７は、影響値記憶手段４５に記憶された影響値と雑音レベル記憶手段４６の記憶された雑音レベル値とを、その大きさの経時的な変動が視認できるようにグラフ化して表示装置４８に表示する。
【００４９】
この表示制御手段４７は、比較的短時間の変動傾向が判るように影響値記憶手段４５や雑音レベル記憶手段４６の記憶値をそれぞれ１本の棒グラフで表示する第１の表示モード、比較的長時間の変動傾向が判るように複数個の記憶値の平均値あるいは最大値を求めて、これを１本の棒グラフで表示する第２の表示モード、および影響値記憶手段４５に記憶された影響値の個数と雑音レベル記憶手段４６の記憶された雑音レベル値の個数に応じて、前記第１の表示モードから第２の表示モードに自動的に移行する第３の表示モードを有しており、表示切換手段４９によって指定されたモードで表示を行う。
【００５０】
また、表示装置４８として広い表示領域を有するものを用いれば、影響値と雑音レベル値のグラフを同時に表示することが可能であるが、ここでは狭い表示領域の表示装置４８でも影響値と雑音レベル値のグラフ表示が可能なように、表示切換手段４９によって指定されたものを選択的に表示させるようにしている。
【００５１】
表示切換手段４９は、操作用のキー（図示せず）を有し、そのキー操作によって表示制御手段４７の表示モードおよび表示する内容を切り換えさせる。
【００５２】
次のこの金属検出機の動作を説明する。
運転に先立って、金属が混入されていない良品サンプルと、既知の大きさの金属が混入されている不良品サンプルを用いて、移相器２９の移相量および判定手段４１の基準値を設定する。
【００５３】
そして、運転が開始されて搬送路Ｃ上の被検査体Ｗが磁界を通過すると、２つの受信コイル２４、２５に誘起される電圧が不平衡となり、その不平衡成分が検波回路３１によって検波され、その検波出力から判定対象値検出手段４０によって判定対象値が検出され、判定手段４１において基準値と比較される。
【００５４】
なお、前記したように、直流磁界を用いる場合には、不平衡成分から判定対象値検出手段４０によって判定対象値が検出され、判定手段４１において基準値と比較される。
【００５５】
ここで、検出された判定対象値が基準値以下であれば、この被検査体Ｗには金属が混入していないと判定され、判定結果表示器４３は金属無しを示す表示をする。
【００５６】
また、検出された判定対象値が基準値より大であれば、この被検査体Ｗには金属が混入していると判定され、判定結果表示器４３は金属有りを示す表示をする。
【００５７】
以下同様に、磁界中を被検査体Ｗが通過する毎に、その被検査体Ｗの判定対象値の検出および判定がなされるが、被検査体Ｗが金属無しの判定を受けた場合には、その判定対象値が被検査体自身の磁界に与える影響値として影響値記憶手段４５に順次記憶される。また、被検査体Ｗが磁界中に存在していないときの雑音レベル値が雑音レベル記憶手段４６に順次記憶されていく。
【００５８】
ここで、例えば、検波回路３１が２相型で、表示制御手段４７に対して、第１の表示モードが指定され、且つ一方の検波出力Ｘについての影響値を表示させるための指示がなされると、表示制御手段４７は、例えば図４の（ａ）に示すように、影響値記憶手段４５に記憶された影響値Ｘｍ（１）、Ｘｍ（２）、…を、その大きさの経時的な変化が視認できるように、棒グラフ表示する。
【００５９】
また、表示切換手段４９によって、他方の検波出力Ｙについての影響値を表示させるための指示をすると、表示制御手段４７は、例えば図４の（ｂ）に示すように、影響値記憶手段４５に記憶された影響値Ｙｍ（１）、Ｙｍ（２）、…を、その大きさの経時的な変化が視認できるように棒グラフ表示する。
【００６０】
また、表示切換手段４９によって、位相についての影響値を表示させるための指示をすると、表示制御手段４７は、例えば図４の（ｃ）に示すように、影響値記憶手段４５に記憶された影響値φｍ（１）、φｍ（２）、…を、その大きさの経時的な変化が視認できるように、折れ線グラフ表示する。
【００６１】
また、表示切換手段４９によって、検波出力Ｘの雑音レベル値を表示させるための指示をすると、表示制御手段４７は、例えば図４の（ｄ）に示すように、雑音レベル値記憶手段４６に記憶された雑音レベル値Ｎｘ（１）、Ｎｘ（２）、…を、その大きさの経時的な変化が視認できるように棒グラフ表示し、検波出力Ｙの雑音レベル値を表示させるための指示をすると、図４の（ｅ）に示すように、雑音レベル値記憶手段４６に記憶された雑音レベル値Ｎｙ（１）、Ｎｙ（２）、…を、その大きさの経時的な変化が視認できるように棒グラフ表示する。
【００６２】
これらの表示から、金属が混入されていない被検査体自身の磁界に対する影響および雑音の短時間における変動状態を把握することができる。
【００６３】
また、表示切換手段４９によって例えば一方の検波出力Ｘと、第２の表示モードが指定された場合、表示制御手段４７は、影響値記憶手段４５に記憶された影響値Ｘｍ（１）、Ｘｍ（２）、…を、記憶された順にｋ個ずつのグループＧ（１）、Ｇ（２）、…に分け、各グループ内の影響値の最大値（または平均値）Ｍｘ（１）、Ｍｘ（２）、…を、例えば図５の（ａ）に示すように、その大きさの経時的な変化が視認できるように棒グラフ表示する。
【００６４】
また、第２の表示モードにおいて他方の検波出力Ｙが指定されると、表示制御手段４７は、影響値記憶手段４５に記憶された影響値Ｙｍ（１）、Ｙｍ（２）、…を、ｋ個宛のグループＧ（１）、Ｇ（２）、…に分け、各グループ内の影響値の最大値（または平均値）Ｍｙ（１）、Ｍｙ（２）、…を、例えば図５の（ｂ）に示すように、その大きさの経時的な変化が視認できるように棒グラフ表示する。
【００６５】
また、第２の表示モードにおいて位相が指定されると、表示制御手段４７は、影響値記憶手段４５に記憶された影響値φｍ（１）、φｍ（２）、…を、ｋ個宛のグループＧ（１）、Ｇ（２）、…に分け、各グループ内の影響値の最大値（または平均値）Ｍφ（１）、Ｍφ（２）、…を、例えば図５の（ｃ）に示すように、その大きさの経時的な変化が視認できるように折れ線グラフ表示する。
【００６６】
また、第２の表示モードにおいて検波出力Ｘの雑音レベルが指定されると、表示制御手段４７は、影響値記憶手段４５に記憶された影響値Ｎｘ（１）、Ｎｘ（２）、…を、記憶された順にｋ個ずつのグループＧ（１）、Ｇ（２）、…に分け、各グループ内の影響値の最大値（または平均値）Ｍｎｘ（１）、Ｍｎｘ（２）、…を、例えば図５の（ｄ）に示すように、その大きさの経時的な変化が視認できるように棒グラフ表示する。
【００６７】
また、第２の表示モードにおいて検波出力Ｙの雑音レベルが指定されると、影響値記憶手段４５に記憶された影響値Ｎｙ（１）、Ｎｙ（２）、…を、記憶された順にｋ個ずつのグループＧ（１）、Ｇ（２）、…に分け、各グループ内の影響値の最大値（または平均値）Ｍｎｙ（１）、Ｍｎｙ（２）、…を、例えば図５の（ｅ）に示すように、その大きさの経時的な変化が視認できるように棒グラフ表示する。
【００６８】
これらの表示から、金属が混入されていない被検査体自身の磁界に対する影響および雑音の長時間における変動状態を把握することができる。
【００６９】
また、表示制御手段４７に対して第３の表示モードが指定されていた場合には、金属無しと判定された被検査体の影響値が一つの種類について所定個数ｊ（例えば５００個）に達するまでは、前記第１の表示モードで影響値や雑音レベル値をグラフ表示し、所定個数ｊに達してからは、前記第２の表示モードで影響値や雑音レベル値をグラフ表示する。
【００７０】
なお、表示装置４８の画面に表示できるグラフの長さは、表示装置４８の幅方向のドット数による限界がある。このため、表示制御手段４７は、この限界に対応する影響値および雑音レベル値が記憶された後は、新しい方の記憶値を優先して、グラフ表示している。
【００７１】
このように、実施形態の金属検出機では、被検査体自身が磁界に与える影響度合いの変動および雑音の変動の様子を表示装置４８の画面上で常に監視することができる。
【００７２】
このため、被検査体自身が磁界に与える影響あるいは雑音レベルが大きくなってきていることを、金属有りの誤判定が頻発する前に知ることができ、移相器２９の移相量や判定手段４１の基準値の再設定操作等によって誤判定を未然に防止できる。また、被検査体自身が磁界に与える影響が小さくなってきていることを知ることができ、これに応じて金属に対する感度が高くなるように移相器２９の移相量や判定手段４１の基準値の再設定することができ、微小金属の見逃しを防止できる。
【００７３】
また、影響値の変動と雑音レベルの変動とを比較することで、影響値の変化が雑音の変化に起因するものか被検査体自身が磁界に与える影響度合いの変化に起因するものかを把握することが可能となり、誤った調整操作を行わずに済む。
【００７４】
上記金属検出機２０は、被検査体自身が磁界に与える影響度合いと雑音レベルの変動が確認できるように表示装置４８にグラフ表示していたが、図６に示す金属検出機２０′のように、影響値記憶手段４５に記憶された影響値および雑音レベル記憶手段４６に記憶された雑音レベル値に基づいて、被検査体による磁界の変化を検出するための検出条件（この場、合移相器２９の移相量）や判定手段４１の基準値を制御手段５０によって可変制御することで、被検査体による磁界への影響や雑音レベルの変動に対し、運転中の調整操作を行うことなく常に最良の条件での金属検出が可能である。
【００７５】
即ち、制御手段５０は、移相量設定手段３０および基準値設定手段４２から入力された初期移相量φ０と初期基準値Ｒ０とを移相器２９および判定手段４１にそれぞれ設定する。
【００７６】
この初期移相量φ０は、例えば金属が混入されていないサンプルが磁界を通過したときの判定対象値Ｚａ（影響値）が小さく、検出対象の金属が混入されているサンプルが磁界を通過したときの判定対象値Ｚｂが大きくなるように設定され、初期基準値Ｒ０は、金属が混入されていないサンプルについての判定対象値Ｚａと金属が混入されているサンプルについての判定基準値Ｚｂのほぼ中間の値に設定されているものとする。
【００７７】
制御手段５０は運転が開始された後に、影響値記憶手段４５に順次記憶される影響値と、雑音レベル記憶手段４６に順次記憶される雑音レベル値の変動の傾向をそれぞれ検出する。
【００７８】
この変動傾向の検出は、例えば、連続して記憶された複数個（Ｍ個）の影響値の平均値（異なる記憶値についての平均値、または移動平均値であってもよい）を順次算出し、その算出された平均値が連続して複数回（Ｎ回）増加した場合には増加傾向、平均値が連続して複数回（Ｎ回）減少した場合には減少傾向と判定する。
【００７９】
雑音レベル値についても同様に、連続して記憶された複数個（Ｍ′個）の平均値を順次算出し、その平均値が連続して複数回（Ｎ′回）増加したときには増加傾向、平均値が連続して複数回（Ｎ′回）減少したときには減少傾向と判定し、その平均的な変動量を求める。
【００８０】
なお、影響値と雑音レベル値の平均値の演算は、ほぼ同一時間帯における変動傾向が求められるように行う。また、平均値の演算には金属有りと判定された被検査体についての影響値は含めない。
【００８１】
ここで、制御手段５０は、影響値の変動傾向と雑音レベルの変動傾向とを比較し、被検査体自身による磁界への影響度合いの変動がある否か、および雑音レベルの変動があるか否かを判定し、被検査体自身による磁界への影響度合いの変動に対しては、移相器２９の移相量や判定手段４１の基準値を可変制御し、雑音レベルの変動に対しては、判定手段４１の基準値を可変制御している。
【００８２】
即ち、影響値と雑音レベルがともに増加傾向で両者の変動量がほぼ対応している場合、あるいは、両者がともに減少傾向で両者の変動量がほぼ対応している場合には、被検査体自身による磁界への影響度合いは変化しておらず、雑音レベルの増加または減少に起因して影響値が増加または減少したものと判断し、このときの影響値の最終平均値と前記した金属が混入されているサンプルについての判定対象値Ｚｂとのほぼ中間となる値に基準値を変更する。
【００８３】
また、影響値の変動が増加傾向で雑音レベルの変動が認められない場合には、被検査体自身の磁界に与える影響が大きくなっていると判断し、被検査体による磁界の変化を検出するための検出条件である移相器２９の移相量を、影響値の増加傾向を抑圧する方向に可変制御する。なお、この移相量の可変制御で影響値の増加傾向を十分抑圧できない場合には、前記同様に基準値を上げるように制御する。
【００８４】
また、影響値の変動が認められない状態で雑音レベルの変動が減少傾向にある場合にも、被検査体自身による磁界への影響が大きくなっていると判断し、雑音レベルの減少傾向に合わせて影響値が減少するように、移相器２９の移相量を可変制御する。なお、この制御によって影響値が減少する場合には、これに応じて基準値を下げるように制御する。
【００８５】
また、影響値が減少傾向で雑音レベルに変動が認められない場合には、被検査体自身による磁界への影響度合いが減少しているものとして、この影響値の減少傾向に合わせて基準値を下げるように制御する。
【００８６】
なお、基準値の可変については、前記した金属が混入されているサンプルについての判定対象値Ｚｂより低い値が上限値となり、また、移相量についても上限値や下限値があるので、基準値および移相量がこれらの上限値や下限値に達する場合には制御手段５０からアラームを出力して、制御限界に達したことを報知する。
【００８７】
このように、被検査体による磁界の変化を検出するための検出条件や判定の基準値を、影響値の変動や雑音レベルの変動に応じて可変制御することにより、常に最良の条件で金属の検出を行うことができ、被検査体自身による磁界への影響度合いの変動や雑音レベルの変動による誤判定を未然に防止できる。
【００８８】
なお、このように自動的に検出条件や基準値を可変制御する場合には、影響値や雑音レベル値の表示機能を省略することも可能であるが、影響値や雑音レベルの表示を前記実施形態と同様に行なうことで、制御手段５０による影響値の変動抑圧効果等を確認したり、雑音の発生要因等を調べることができ、また、制御手段５０の制御パラメータを調整するときの目安としても利用できる。
【００８９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１の金属検出機は、判定対象値をその被検査体自身が磁界に与える影響度合いを示す影響値として順次記憶し、これをその経時的な変動が識別できるように表示装置の画面上にグラフ表示している。
【００９０】
このため、被検査体自身が磁界に与える影響度合いの変動の傾向を簡単に把握でき、その変動による誤判定等が生じる前に適切な処置がおこなえ、常に最良条件で金属の検出ができる。
【００９１】
また、請求項２の金属検出機では、影響値とともに雑音レベルの変動を把握できるようにしたので、被検査体自身の磁界に与える影響度合いの変動と雑音レベルの変動とに基づいて、それらの変動による誤判定等が生じる前に適切な処置がおこなえ、常に最良条件で金属の検出ができる。
【００９２】
また、請求項３の金属検出機は、判定対象値をその被検査体自身が磁界に与える影響度合いを示す影響値として順次記憶し、さらに、この影響値とともに磁界中に被検査体がないときの雑音レベルを順次記憶し、影響値と雑音レベルとに基づいて、被検査体による磁界の変化を検出するための検出条件または判定の基準値を可変制御できるようにしている。
【００９３】
このため、運転中に調整操作等をすることなく被検査体自身による磁界への影響度合いの変動による誤判定を未然に防止でき、常に最良条件で金属の検出ができる。
【００９４】
また、被検査体自身の磁界に与える影響と雑音による影響とを区別することができ、より正確な制御が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の構成を示すブロック図
【図２】実施形態の送信コイルと受信コイルの配置の例を示す図
【図３】検波回路の構成例を示すブロック図
【図４】実施形態の動作を説明するための表示例を示す図
【図５】実施形態の動作を説明するための表示例を示す図
【図６】本発明の他の実施形態の構成を示すブロック図
【図７】従来装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
２０、２０′ 金属検出機
２１ 磁界発生手段
２２ 信号発生器
２３ 送信コイル
２４、２５ 受信コイル
２６ 進入センサ
２９ 移相器
３０ 移相量設定手段
３１ 検波回路
４０ 判定対象値検出手段
４１ 判定手段
４２ 基準値設定手段
４３ 判定結果表示器
４５ 影響値記憶手段
４６ 雑音レベル記憶手段
４７ 表示制御手段
４８ 表示装置
４９ 表示切換手段
５０ 制御手段

Claims (3)

1. 被検査体の通過経路に磁界を発生し、該磁界中を通過した被検査体による磁界の変化を検出し、該検出信号から金属の有無を判定するための判定対象値を検出し、該検出した判定対象値と基準値とを比較して被検査体中の金属の有無を判定する金属検出機において、
   被検査体についての判定対象値を、該被検査体自身が磁界に与える影響度合いを示す影響値として順次記憶する影響値記憶手段と、
   表示装置と、
   前記影響値記憶手段に記憶された影響値を、その経時的な変化が識別できるように前記表示装置の画面にグラフ表示する表示制御手段とを設けたことを特徴とする金属検出機。
2. 前記磁界中に被検査体がないときの前記検出信号のレベルを雑音レベル値として順次記憶する雑音レベル記憶手段を備え、
   前記表示制御手段は、前記影響値の他に前記雑音レベル記憶手段に記憶された雑音レベル値を、その経時的な変化が識別できるように前記表示装置の画面にグラフ表示することを特徴とする請求項１記載の金属検出機。
3. 被検査体の通過経路に磁界を発生し、該磁界中を通過した被検査体による磁界の変化を検出し、該検出信号から金属の有無を判定するための判定対象値を検出し、該検出した判定対象値と基準値とを比較して被検査体中の金属の有無を判定する金属検出機において、
   被検査体についての判定対象値を、該被検査体自身が磁界に与える影響度合いを示す影響値として順次記憶する影響値記憶手段と、
   前記磁界中に被検査体がないときの前記検出信号のレベルを雑音レベル値として順次記憶する雑音レベル記憶手段と、
   前記影響値記憶手段に記憶された影響値および前記雑音レベル記憶手段に記憶された雑音レベル値に基づいて、被検査体による磁界の変化を検出するための検出条件または判定の基準値を可変制御する制御手段とを設けたことを特徴とする金属検出機。

Images