JP4104923B2

JP4104923B2 - 磁性体検出装置

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Publication number: JP4104923B2
Application number: JP2002195387A
Authority: JP
Inventors: 政夫小浜; 將史鈴木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-07-04
Filing date: 2002-07-04
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2022-07-04
Also published as: JP2004038611A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえば紙葉類等の印刷に使用するインキに含まれる微量の磁性体や薄膜状の磁性体で、特に残留磁気特性を有する磁性体を検出する磁性体検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、紙幣や有価証券などの偽造防止対策として、磁気インクによる印刷や用紙に細長い帯状の磁性薄膜を漉き込んだものを使用して、流通段階でこれらの磁気インクや帯状の磁性薄膜を検知して真偽判定の手段としていることは広く知られている。
【０００３】
このような紙葉類の印刷や漉き込み薄膜に使用される磁性体の検出技術として、Ｓ字型のコアの中央部に１次巻線を巻装して交流付勢し、微小な隙間に設定した２箇所の開口部側のそれぞれに２次巻線を巻装して、一方の開口部上に接近して紙葉類を通過させ、２つの２次巻線による誘導電圧の差を出力とする差動巻線型トランス方式がある。
【０００４】
また、巻線を設けた環状コアの一部に微小な隙間を設けて、その隙間上を磁性体が通過する際の環状コア内の磁束の変化を、環状コア巻線のインピーダンス変化として検出するインピーダンス方式がある。
【０００５】
または、１次巻線と２次巻線を設けた環状コアの一部に微小な隙間を設けて、１次巻線を交流または直流電流で付勢し、隙間上を磁性体が通過する際の環状コア内の磁束の変化を２次巻線の誘導電圧の変化から検出する方法がある。
【０００６】
さらには、１次巻線と２次巻線を巻いて一部に微小な隙間を設けた環状のコア２個を組み合わせてそれぞれの１次巻線を交流付勢し、一方のコアの隙間上に磁性体を通過させ、他方を補償出力用として両者の２次巻線出力の差を信号として取り出す方法がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、紙葉類の印刷や漉き込み薄膜に使用される磁性体が強磁性体であった場合に、何らかの不作為要因により、例えば永久磁石に接触して磁化されると永久磁石が取り除かれても残留磁気が生じ、この残留磁気の大きさや極性がさまざまになる。
【０００８】
この場合、従来の検出方法によれば、この残留磁気の大きさや極性によって、検出装置での磁気変化量や磁気特性を示すＢ−Ｈ曲線上での動作点が異なるために検出信号も異なり、結果として正確な磁気特性を検出することができない場合がある。
【０００９】
そこでこの発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、残留磁気の影響を取り除き正確な磁気信号を得ることができ、かつ残留磁性体の特性の判別が可能な磁性体検出装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、搬送される被検出物と相対向され、前記被検出物の磁性体を磁化させる直流磁界を発生する直流磁界発生手段と、この直流磁界発生手段に対して搬送方向下流に設けられ、前記直流磁界発生手段による磁界によって磁化された前記被検出物の磁性体の残留磁気を検出する磁気検出手段を備えた磁性体検出装置であって、前記直流磁界発生手段は、磁気コアに巻回した巻線に供給する直流電流を可変する電流可変手段と、この電流可変手段により不特定な外部磁界よりも大きな飽和磁界を与える直流電流を供給する直流電源と、前記磁気コアの一方の極が前記被検出媒体の表面と相対向する部分に非磁性材を配置し、それ以外の部分を磁性材で囲繞して構成した保護用ケースと、を備え、前記磁気検出手段は、微小な隙間を有する磁気コアを励磁するために１次巻線に直流電流を供給する励磁用直流電源と、前記被検出物が前記磁気コアの隙間上を通過する際、当該磁気コアの２次巻線に誘起される信号を検出する信号処理手段と、を備え、この磁気検出手段の出力信号から前記被検出物の残留磁気を検出することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２記載の発明は、搬送される被検出物と相対向され、前記被検出物の磁性体を磁化させる交流磁界を発生する交流磁界発生手段と、この交流磁界発生手段に対して搬送方向下流に設けられ、前記交流磁界発生手段による磁界によって磁化された前記被検出物の磁性体を検出する磁気検出手段を備えた磁性体検出装置であって、前記交流磁界発生手段は、磁気コアに巻回した巻線に供給する交流電流を可変する電流可変手段と、この電流可変手段により最大振幅の交流磁界を与える交流電流を供給する交流電源と、前記磁気コアの一方の極が前記被検出媒体の表面と相対向する部分に非磁性材を配置し、それ以外の部分を磁性材で囲繞して構成した保護用ケースと、を備え、前記磁気検出手段は、微小な隙間を有する磁気コアを励磁するために１次巻線に交流電流を供給する励磁用交流電源と、前記被検出物が前記交流磁界発生手段の上を通過し遠ざかることにより、前記被検出物の磁界強度が前記最大振幅の交流磁界強度から徐々に小さくなり、当該被検出物の磁性体の残留磁束密度が無い状態である消磁状態にした後、前記被検出物が前記磁気コアの隙間上を通過する際、前記磁気コアの２次巻線に誘起される信号を検出する信号処理手段と、を備え、残留磁性体及び非残留磁性体のいずれも検出することを特徴とする。
【００１２】
さらに、請求項１０記載の発明は、搬送される被検出物と相対向され、前記被検出物の磁性体を消磁させるための交流磁界を発生させる交流磁界発生手段と、この交流磁界発生手段に対して前記被検出物の搬送方向下流に設けられ、１次巻線と２次巻線を有する磁気検出手段と、前記交流磁界発生手段と前記磁気検出手段の１次巻線を同一の周波数で駆動する駆動手段とを有することを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
まず、第1の実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は、第1の実施の形態に係る、磁性体検出装置１０の構成を概略的に示すものである。被検出物１は、たとえば紙幣などの紙葉類であり、その表面に印刷された磁気インクなどの磁性体２を有し、図示しない搬送ベルトなどにより挟持されながら図示矢印Ａ方向に搬送される。
【００１６】
搬送される紙葉類１の表面に相対向して磁性体検出装置１０が配置される。この磁性体検出装置１０は、一方の極（例えばＮ極）が紙葉類１の表面と相対向するように配置され、被検出物１の磁性体２を飽和させる直流磁界発生手段としての永久磁石１２と、この永久磁石１２を囲繞して保護用ケース１４に固定する磁性材で構成したシールド１１と、この保護用ケース１４内で紙葉類１に対して搬送方向下流に1次巻線１６と２次巻線１７を巻装した磁気コア１５からなる磁気検出手段としての磁気検出部１３から構成されている。
【００１７】
なお、シールド１１は遮蔽体で、永久磁石１２から発生した磁力線が磁気コア１５へ影響を与えるのを防止する。
【００１８】
また、励磁用直流電源１８は、１次巻線１６に励磁電流を付与し、磁気コア１５に励磁磁界を発生させる。
【００１９】
一方、信号処理回路１９は、紙葉類１に印刷されている磁性体２が搬送され、磁気コア１５の測定用隙間（微小な隙間）１５ａを通過する際に検出した磁気信号を増幅し処理を行う。
【００２０】
これらを収納する保護用ケース１４は、永久磁石１２や磁気コア１５を保護するとともに、埃や磁性粉などが永久磁石１２や磁気コア１５に付着するのを防止するためのものである。
【００２１】
しかしながら、永久磁石１２と搬送される紙葉類１が接近する保護用ケース上面１４ａは、永久磁石１２からの磁束を通す必要があるため耐磨耗性樹脂等の非磁性体を用い、それ以外の部分は磁性材で構成し、外部からの磁気ノイズの混入を防止する。
【００２２】
次に、紙葉類１の磁性体２の磁気特性を図２を用いて説明する。
【００２３】
図２は、残留磁気を有する磁気インクの磁気特性を示す図で、いわゆるＢ−Ｈ曲線である。横軸が加えられた磁界Ｈ，縦軸が磁性体内の磁束密度Ｂである。
【００２４】
紙葉類１に含まれる磁性体２が強磁性体の場合、流通段階において、何らかの要因で不特定の磁界にさらされることがある。例えば、不特定磁界の値が図に示した横軸の磁界Ｈ１の強度であるとすると、外部磁界Ｈがゼロになっても、残留磁束密度がａ１の残留磁気を示す。この残留磁束密度ａ１は外部磁界の強度や極性によって、ａ２やａ１’、あるいはａ２’等になり一定値とならない。
【００２５】
このように不揃いの残留磁束密度状態で、磁性体２を検出すると、磁気信号が一定値にならず、残留磁束密度の大小や極性に左右される。
【００２６】
図２では、３種類の外部磁界が加わり３種類のヒステリシスループＬ１，Ｌ２，Ｌ３を例に示したが、これに限るものではない。
【００２７】
以下、本実施の形態の作用を説明する。
【００２８】
図１において、紙葉類１が矢印Ａの方向に搬送されると、紙葉類１上に例えば印刷された磁性体２は、直流磁界発生手段である永久磁石１２のＮ極により磁化された後に、磁気コア１５の測定用間隙１５ａ上を通過する。磁性体２がこの測定用間隙１５ａ上を通過する際、もし、１次コイル１６に励磁用直流電源１８から直流電流が付与されていれば、この測定用間隙１５ａ上の磁力線は磁性体２によって変化し、その磁力線の変化が２次巻線１７によって検出される。この検出された２次巻線１７の信号は磁力線の変化速度に比例する。したがって、紙葉類１の磁性体量と搬送速度に概略比例した値となる。
【００２９】
そこで、不特定な外部磁界より大きな飽和磁界を被測定対象である磁性体２に与えて、常に一定の残留磁束密度になるようにする。
【００３０】
すなわち、紙葉類１が矢印Ａの方向に搬送され、図１の保護用ケース上面１４ａに達すると、紙葉類１上に印刷された磁性体２は永久磁石１２のＮ極により磁化される。このとき、この永久磁石１２により、図２に示す磁束密度Ｂが飽和に達する磁界ＨがＨ０以上になるような磁界を与える。
【００３１】
次に、紙葉類１がさらに搬送され、永久磁石１２から離れることにより、永久磁石１２の磁界の影響が少なくなり、磁界がゼロ（Ｈ＝０）になったとき、磁性体２の残留磁束密度がａ０になる。このようにすることにより、磁性体２は、磁性体の種類と量によって決定される、常に一定の残留磁束密度ａ０を示す。
【００３２】
この残留磁束密度がａ０になった状態で、紙葉類１がさらに搬送され磁気コア１５の測定用間隙１５ａ上を通過すると、磁気コア１５の２次巻線１７から磁性体２の残留磁気による磁気信号が出力される。
【００３３】
この磁気信号は、信号処理回路１９で処理される。
【００３４】
図３は、信号処理回路１９の動作を説明するブロック図である。上述した磁気信号は差動増幅回路４０で増幅され、紙葉類１の種類によって定めた、たとえば複数の検出範囲について、磁気信号をサンプリングする。このサンプリングデータは判別回路４２で紙葉類１の種類毎に設定された判別レベルと比較され、真偽が判別（真券か偽券かの判別をすること）される。
【００３５】
尚、上述した実施の形態では、1次巻線１６に直流電流を付与したが、１次巻線１６に交流電流を付与し、この交流電流の周期を磁性体２が磁気コア１５の測定用間隙１５ａ上を通過する時間よりも十分小さい値とすれば、２次巻線１７に誘起される交流信号の、磁性体２による変化分は磁性体量に概略比例した値となる。
【００３６】
次に、第２の実施の形態について説明する。
【００３７】
図４は、第２の実施の形態に係る、磁性体検出装置２０の構成を概略的に示すものである。なお、第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付してその説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００３８】
第２実施の形態では、磁気検出手段としての磁気検出部２３は、磁気抵抗素子２５ａ、２５ｂを使用している。これらの磁気抵抗素子２５ａ、２５ｂが永久磁石２６によりバイアス磁界が与えられ、紙葉類１の磁性体２によってバイアス磁界が変化され、磁気抵抗素子２５ａ、２５ｂにより検出される。これらの磁気抵抗素子２５ａ、２５ｂで検出される磁気信号は、残留磁性体（残留磁気特性を有する磁性体）及び非残留磁性体（残留磁気特性のない磁性体）の何れでも検出され、信号処理手段としての信号処理回路２９で処理される。
【００３９】
図５は、信号処理回路２９の動作を説明するブロック図である。ブリッジ回路５０は、上述した磁気抵抗素子２５ａ、２５ｂと、２個の固定抵抗器Ｒ１，Ｒ２と、ブリッジ回路のバランスを調整するための可変抵抗器ｒとを直列に接続して構成されている。
【００４０】
定電圧回路５５は、ブリッジ回路５０に直流電流を供給して付勢するものである。定電圧回路５５からの直流電圧は、固定抵抗器Ｒ１と磁気抵抗素子２５ａとにより分圧された値と、固定抵抗器Ｒ２と磁気抵抗素子２５ｂとにより分圧された値として、差動増幅回路５１に供給される。この差動増幅回路５１を介して検出した磁気抵抗素子２５ａ，２５ｂの抵抗値の変化に応じた磁気信号は、フィルタ・増幅回路５２を介してさらに増幅され、必要周波数の帯域の磁気信号として出力される。
【００４１】
この磁気信号は、図３と同様にサンプリング回路５３でサンプリングされ、判別回路５４で真偽判別される。
【００４２】
次に、第３の実施の形態について説明する。
【００４３】
図６は、第３の実施の形態に係る磁性体検出装置６０の構成を概略的に示すものである。なお、第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付してその説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００４４】
第３の実施の形態では、磁気検出手段としての磁気検出部６３は、永久磁石６６と、この永久磁石６６の一方の極（例えばＮ極）に密着固定された第１のホール素子６１と、永久磁石６６の他方の極（例えばＳ極）に密着固定された第２のホール素子６２と、この第２のホール素子６２を固定するホルダ６７で構成され、保護用ケース６４に収納される。第１のホール素子６１は、搬送される紙葉類１の表面と近接するように相対向して配置されている。
【００４５】
これら第1のホール素子６１及び第２のホール素子６２で検出した磁気信号は信号処理手段としての信号処理回路６９で処理される。
【００４６】
図７は、信号処理回路６９である。図の直流電源部６９ｅは、定電流あるいは低電圧を発生し、ホール素子６１、６２の各一方の電源端子６１ａ、６２ａに接続され、これらホール素子６１、６２の各他方の電源端子６１ｂ、６２ｂは接地される。
【００４７】
このようにして、これらのホール素子６１、６２を付勢する。
【００４８】
ホール素子６１の両信号端子６１ｃ、６１ｄは、差動増幅回路６９ａの両入力端子に接続される。
【００４９】
ホール素子６２の両信号端子６２ｃ、６２ｄは、差動増幅回路６９ｂの両入力端子に接続される。
【００５０】
上記差動増幅回路６９ａ、６９ｂの各出力端子は、これら差動増幅回路６９ａ、６９ｂの信号出力の極性が反対になるようにして可変抵抗器６９ｃの両端に接続される。この可変抵抗器の可動端子は、直流増幅回路６９ｄの入力端子に接続される。
【００５１】
ここで、上記信号処理回路のゼロ点調整について説明する。ゼロ点調整とは、これら第１の信号処理回路の出力信号が磁性体を検出していない状態で０Ｖになるように設定することをいう。
【００５２】
具体的には、検出面６４ｂ上に磁性体２が存在しない状態で、直流増幅回路６９ｄの出力信号が０Ｖになるように、可変抵抗器６９ｃの可動端子を動かして設定する。
【００５３】
このような構成において、永久磁石６６のＮ極から出力された磁力線はＳ極に戻るが、その磁力線の一部は第１のホール素子６１、第２のホール素子６２をそれぞれ貫通する。この際、これらのホール素子６１、６２の各電源端子に概略同等の電圧あるいは電流を印加することにより、ホール素子の各信号端子に磁束密度に比例した電圧が出力される。
【００５４】
第１のホール素子６１と第２のホール素子６２は、永久磁石６６のＮ極、Ｓ極の対称位置に配置して概略同等の磁束密度下にあるため、概略等しい電圧が出力される。
【００５５】
永久磁石６６は、これらのホール素子６１、６２に一定のバイアス磁界を付与するもので、このバイアス磁界が紙葉類１の磁性体２により乱されて第１のホール素子６１を貫通する磁束密度が増減する。この磁束密度の増減が第１のホール素子６１の出力信号となる。
【００５６】
このようにして検出された出力信号は、この出力信号を前述したように、サンプリング回路７１でサンプリングされ、判別回路７２で真偽判別される。
【００５７】
次に、第４の実施の形態について説明する。
【００５８】
図８は、第４の実施の形態に係る磁性体検出装置３０の構成を概略的に示すものである。なお、第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付してその説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００５９】
ここで使用される磁界を発生する磁界発生手段は、磁気コア３２とコイル３２ａ及び直流電源３４で構成される。直流電源３４は、図示していない電流可変手段により可変した直流電流をコイル３２ａに供給し、保護用ケース上面３４ａから発生する磁界の大きさ（磁界強度）を調整するものである。
【００６０】
磁気検出手段としての磁気検出部３３は、２個の磁気コア３５ａ、３５ｂを使用しており、１次巻線３６及び２次巻線３７を巻装し、１次巻線３６に交流電流を印加する。磁気コア３５ｂを補償コアとして２次巻線３７を差動に結線し、磁性体２が測定用間隙３５ｃ上にあるときに２次巻線３７に磁性体２の磁気信号が得られるように構成したものである。
【００６１】
このような構成において、磁性体を飽和磁化するための直流磁界は磁性体により概略一定であるため、たとえば、図２に示した磁性体の場合は、磁界Ｈ０より大きい磁界を付与しても、残留磁気による磁束密度Ｂはａ０となるため、Ｈ０より大きい磁界を付与しても効果がなく、ロスとなる。
【００６２】
すなわち、Ｈ０より大きい磁界を発生させるための電流は、余分な発熱をもたらし、また、発生した余分な磁界は外部に漏れ、信号処理回路や記載していない近傍の電子機器に悪影響を及ぼす場合も考えられる。紙幣などの紙葉類は使用されている磁性体の磁気特性が均一であることから、これら磁性体の磁気特性に合わせた磁界を与えて残留磁界を検出するのが好ましい。
【００６３】
このように、磁気特性の異なる各種磁性体の飽和磁界強度に合わせ、上記電流可変手段によって磁界強度を変え、磁性体２を飽和させて磁気信号の検出を行うことにより、安定した磁気信号の検出が可能になる。
【００６４】
また、1次巻線３６に印加した交流電流により、磁界Ｈの大きさが０（ゼロ）の近傍で正負の振幅になる交流磁界を磁性体２に付与する。このときの動作を図９に示す。
【００６５】
図９は、残留磁気特性の異なる磁性体の交流磁界―磁気信号図で、交流磁界を付与した場合の２次巻線に検出される磁気信号を示している。
【００６６】
交流磁界ＨＡａｃ、ＨＢａｃは、付与された交流磁界で、そのときの検出信号は磁気信号ＳＡ、ＳＢとなる。
【００６７】
図９（Ａ）は、磁化しやすい磁性体で、小さい磁界で磁束密度が飽和する磁気特性を有する残留磁気特性の交流磁界―磁気信号図である。図に示すように磁気信号ＳＡの振幅が小さいのが特徴である。
【００６８】
図９（Ｂ）は、磁化しにくい磁性体で、大きい磁界で磁束密度が飽和する磁気特性を有する残留磁気特性の交流磁界―磁気信号図である。図に示すように磁気信号ＳＢの振幅が大きいのが特徴である。
【００６９】
したがって、この特性を用いた、図示していない信号振幅の大きさを弁別する手段を持つことにより、磁性体２の特性を判別することが可能になる。
【００７０】
次に、第５の実施の形態について説明する。
【００７１】
図１０は、第５の実施の形態に係る磁性体検出装置８０の構成を概略的に示すものである。なお、第４の実施の形態と同一部分には同一符号を付してその説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００７２】
ここで使用される磁界を発生する磁界発生手段は、磁気コア３２とコイル３２ａ及び交流電源８４で構成される。交流電源８４は、図示していない電流可変手段により可変した交流電流をコイル３２ａに供給し、保護用ケース上面３４ａから発生する交流磁界の大きさ（磁界強度）を調整するものである。このときの交流磁界強度は、検出する磁性体の飽和磁界強度により設定する。
【００７３】
これは、前述した直流磁界強度を可変する場合と同様、すなわち、図２に示す磁界Ｈ０より大きい磁界を発生させるための電流は、余分な発熱をもたらし、また、発生した余分な磁界は外部に漏れ、信号処理回路や記載していない近傍の電子機器に悪影響を及ぼす場合が考えられためである。
【００７４】
このような構成において、コイル３２ａに交流電流を付与して、磁気コア３２から交流磁界を発生させると紙葉類１の磁性体２は磁気コア３２上を通過するとき最大振幅の交流磁界を受け、磁気コア３２から遠ざかるに従って磁界の振幅は小さくなる。
【００７５】
これは、磁気コア３２の上を通過することにより磁性体２は残留磁束を徐々に小さくして消すことになり、残留磁束が無い状態（消磁）とすることである。したがって、磁気コア３５ａ、３５ｂでは残留磁束の無い状態で信号を検出することになり、安定した磁気信号を得ることができる。この場合は励磁用交流電源３８による交流磁界により、残留磁性体及び非残留磁性体のいずれの場合も磁気信号が出力される。
【００７６】
また、図１０において、磁界発生手段の交流磁界を発生するためのコイル３２ａに付与する交流電源８４の周波数と、磁気検出部３３の磁気コア３５ａ，３５ｂの１次巻線３６に付与する励磁用交流電源３８の周波数を同一の周波数駆動手段８５で駆動することにより、異なる周波数を発生する回路が不用になるため、回路が単純で低価格な磁界発生手段を作成することができる。
【００７７】
以上説明したように、上記実施の形態によれば、
（１）磁界発生手段の直流磁界強度を、検出する磁性体により可変し、磁性体を飽和させ、残留磁束密度を一定にした後に磁気検出を行うことにより、安定した残留磁気検出が可能になる。
【００７８】
（２）磁気検出手段の1次巻線に交流電流を与え、交流磁界を発生して残留磁性体を検出し、検出信号の大きさを弁別することにより、残留磁性体の特性を判別することができる。
【００７９】
（３）磁界発生手段の磁界を交流磁界にし、被検出媒体を通過させることにより、与える磁界強度を徐々に小さくでき、残留磁束の無い状態で磁気信号を検出することができる。
【００８０】
（４）磁界発生手段の交流電源周波数と磁気検出手段の磁気コアの交流電源周波数とを同一とすることにより、周波数の異なる２種類の電源を準備する必要がないため、シンプルで低価格な磁界発生手段を提供できる。
【００８１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、被検出物の残留磁気の影響を取り除き、正確な磁気信号を得ることのできる磁性体検出装置を提供できる。また残留磁性体の特性の判別が可能な磁性体検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る磁性体検出装置の構成を概略的に示す縦断側面図。
【図２】残留磁気を有する磁気インクの磁気特性を示す図。
【図３】信号処理回路の動作を説明するブロック図。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る磁性体検出装置の構成を概略的に示す縦断側面図。
【図５】信号処理回路の動作を説明するブロック図。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る磁性体検出装置の構成を概略的に示す縦断側面図。
【図７】信号処理回路の動作を説明するブロック図。
【図８】本発明の第４の実施の形態に係る磁性体検出装置の構成を概略的に示す縦断側面図。
【図９】残留磁気特性の異なる磁性体の交流磁界―磁気信号図
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る磁性体検出装置の構成を概略的に示す縦断側面図。
【符号の説明】
１被検出物
２磁性体
１０、２０、３０、６０、８０磁性体検出装置
１１シールド
１２永久磁石
１３、２３、３３、６３磁気検出手段
１４、２４、３４、６４保護用ケース
１４ａ、２４ａ、２４ｂ、３４ａ、６４ａ保護用ケース上面
１５、３２、３５ａ、３５ｂ磁気コア
１５ａ、３５ｃ測定用間隙
１６、３６１次巻線
１７、３７２次巻線
１８励磁用直流電源
３８励磁用交流電源
１９、２９、３９信号処理回路
２５ａ、２５ｂ磁気抵抗素子
２７、６７ホルダ
３２ａコイル
３４直流電源
８４交流電源
８５周波数駆動手段
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ヒステリシスループ
６１第1のホール素子
６２第２のホール素子

Claims

搬送される被検出物と相対向され、前記被検出物の磁性体を磁化させる直流磁界を発生する直流磁界発生手段と、この直流磁界発生手段に対して搬送方向下流に設けられ、前記直流磁界発生手段による磁界によって磁化された前記被検出物の磁性体の残留磁気を検出する磁気検出手段を備えた磁性体検出装置であって、
前記直流磁界発生手段は、
磁気コアに巻回した巻線に供給する直流電流を可変する電流可変手段と、
この電流可変手段により不特定な外部磁界よりも大きな飽和磁界を与える直流電流を供給する直流電源と、
前記磁気コアの一方の極が前記被検出媒体の表面と相対向する部分に非磁性材を配置し、それ以外の部分を磁性材で囲繞して構成した保護用ケースと、
を備え、
前記磁気検出手段は、
微小な隙間を有する磁気コアを励磁するために１次巻線に直流電流を供給する励磁用直流電源と、
前記被検出物が前記磁気コアの隙間上を通過する際、当該磁気コアの２次巻線に誘起される信号を検出する信号処理手段と、
を備え、
この磁気検出手段の出力信号から前記被検出物の残留磁気を検出することを特徴とする磁性体検出装置。
搬送される被検出物と相対向され、前記被検出物の磁性体を磁化させる交流磁界を発生する交流磁界発生手段と、この交流磁界発生手段に対して搬送方向下流に設けられ、前記交流磁界発生手段による磁界によって磁化された前記被検出物の磁性体を検出する磁気検出手段を備えた磁性体検出装置であって、
前記交流磁界発生手段は、
磁気コアに巻回した巻線に供給する交流電流を可変する電流可変手段と、
この電流可変手段により最大振幅の交流磁界を与える交流電流を供給する交流電源と、
前記磁気コアの一方の極が前記被検出媒体の表面と相対向する部分に非磁性材を配置し、それ以外の部分を磁性材で囲繞して構成した保護用ケースと、
を備え、
前記磁気検出手段は、
微小な隙間を有する磁気コアを励磁するために１次巻線に交流電流を供給する励磁用交流電源と、
前記被検出物が前記交流磁界発生手段の上を通過し遠ざかることにより、前記被検出物の磁界強度が前記最大振幅の交流磁界強度から徐々に小さくなり、当該被検出物の磁性体の残留磁束密度が無い状態である消磁状態にした後、前記被検出物が前記磁気コアの隙間上を通過する際、前記磁気コアの２次巻線に誘起される信号を検出する信号処理手段と、
を備え、残留磁性体及び非残留磁性体のいずれも検出することを特徴とする磁性体検出装置。