JP6590525B2 - Metal detector - Google Patents
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Description
本発明は、例えば食品や衣類等の被検査物中の金属の有無を検出する金属検出機に関する。 The present invention relates to a metal detector that detects the presence or absence of metal in an object to be inspected, such as food or clothing.
従来、この種の金属検出装置としては、特許文献1記載の金属検出機が知られている。特許文献1記載の従来のものは、被検査物を搬送路内で搬送するコンベアと、コンベアにより搬送される被検査物中の金属を磁化する着磁部と、コンベアの幅方向に鋭指向性を有し幅方向に複数配列された磁気センサを含み、着磁部により着磁された被検査物中の金属の残留磁気成分を検出する検出ヘッドと、各磁気センサが有するコアに巻かれた巻線からのアナログ信号をそれぞれデジタル信号に変換する複数のAD変換手段と、AD変換手段ごとに接続されその出力信号に基づいて被検査物中の金属の有無を判定する複数の判定手段と、を備えている。
Conventionally, a metal detector described in
この構成により、従来のものは、被検査物中の微小な金属を検出することができるようになっている。 With this configuration, the conventional one can detect a minute metal in the inspection object.
しかしながら、従来のものは、検出ヘッドに含まれる磁気センサが、コンベアの幅方向に鋭指向性を有し幅方向に複数配列されているので、コンベアの幅方向において磁気センサを高密度に配置することができず、金属検出の高精度化を図るのが困難であるという課題があった。 However, since the conventional magnetic sensors included in the detection head have a sharp directivity in the width direction of the conveyor and are arranged in the width direction, the magnetic sensors are arranged at high density in the width direction of the conveyor. However, there is a problem that it is difficult to improve the accuracy of metal detection.
また、従来のものは、磁気センサのコアごとにAD変換器及び判定手段が接続されているので、磁気センサの個数によっては信号処理回路数が増大してしまい、装置が複雑化するという課題があった。この課題は、磁気センサの個数を増加させて感度を向上させようとする障害となっていた。 Moreover, since the AD converter and the determination unit are connected to each core of the magnetic sensor in the conventional one, the number of signal processing circuits increases depending on the number of magnetic sensors, and the apparatus becomes complicated. there were. This problem has been an obstacle to increase sensitivity by increasing the number of magnetic sensors.
本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであり、金属検出の高感度化及び高精度化を図ることができ、しかも、従来よりも信号処理回路数を半減させることができる金属検出機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the conventional problems, and can improve the sensitivity and accuracy of metal detection, and can reduce the number of signal processing circuits by half compared with the conventional metal. An object is to provide a detector.
本発明の請求項1に係る金属検出機は、被検査物(1)に含まれる金属(2)を磁化する磁化手段(50)と、磁化された前記金属が発生する磁界を検出する磁界検出手段(61〜68)と、前記磁界検出手段の検出結果に基づいて前記被検査物中の前記金属の有無を判定する判定手段(81〜88)と、を備え、前記磁界検出手段は、前記被検査物が搬送される搬送路(21)の搬送面(24)に対して垂直方向に鋭指向性を有し前記搬送路の幅方向に配列された少なくとも1つの磁気センサ(71〜78)と、前記磁気センサからの電圧信号を差動増幅し検波するセンサ回路(831)と、を備え、前記磁気センサは、前記垂直方向に長手方向を有し前記幅方向に配列された一対のコア(733、734)と、前記各コアに巻かれ前記金属が発生する前記磁界に応じた電圧信号をそれぞれ発生する一対のコイル(735、736)と、を備えた構成を有している。
The metal detector according to
この構成により、本発明の請求項1に係る金属検出機は、磁気センサが、従来のように、搬送路の幅方向ではなく、より高感度化が図れる搬送面に対して垂直方向に鋭指向性を有するので、高感度化を図りながら、従来よりも多数の磁気センサを配置可能となるため、磁気センサのコアの配置を従来よりも高密度化することができる。その結果、本発明の請求項1に係る金属検出機は、金属検出の高感度化及び高精度化を図ることができる。
With this configuration, in the metal detector according to the first aspect of the present invention, the magnetic sensor is not oriented in the width direction of the transport path as in the prior art, but is sharply directed in the direction perpendicular to the transport surface where higher sensitivity can be achieved. Therefore, it is possible to arrange a larger number of magnetic sensors than before while achieving high sensitivity, and therefore, the arrangement of the cores of the magnetic sensors can be made higher than in the past. As a result, the metal detector according to
また、この構成により、本発明の請求項1に係る金属検出機は、磁気センサからの電圧信号を差動増幅し検波するセンサ回路を備えるので、従来のように、磁気センサごとに信号処理回路を備える必要がなく、信号処理回路数を半減することができる。
In addition, with this configuration, the metal detector according to
したがって、本発明の請求項1に係る金属検出機は、金属検出の高感度化及び高精度化を図ることができ、しかも、従来よりも信号処理回路数を半減させることができる。
Therefore, the metal detector according to
本発明の請求項2に係る金属検出機は、前記磁気センサが、前記各コアの磁気モーメントが前記各コアの前記長手方向に対して周期的に直交方向を向くよう前記各コアに交流電流を供給する直交型フラックスゲートセンサであることが好ましい。
In the metal detector according to
本発明の請求項3に係る金属検出機は、前記直交型フラックスゲートセンサが、交流に直流を重畳させた基本波型直交フラックスゲートセンサであることが好ましい。In the metal detector according to claim 3 of the present invention, the orthogonal fluxgate sensor is preferably a fundamental wave orthogonal fluxgate sensor in which a direct current is superimposed on an alternating current.
本発明の請求項4に係る金属検出機は、前記磁気センサを複数有し、前記各磁気センサは、前記一対のコアをそれぞれ含む第1及び第2のセンサヘッド(731、732)を備え、前記幅方向において互いに隣接する一方の磁気センサの前記第1のセンサヘッドと前記第2のセンサヘッドとの間に他方の磁気センサの前記第1のセンサヘッドが設けられ、前記他方の磁気センサの前記第1のセンサヘッドと前記第2のセンサヘッドとの間に前記一方の磁気センサの前記第2のセンサヘッドが設けられた構成を有している。A metal detector according to a fourth aspect of the present invention includes a plurality of the magnetic sensors, and each of the magnetic sensors includes first and second sensor heads (731, 732) each including the pair of cores, The first sensor head of the other magnetic sensor is provided between the first sensor head and the second sensor head of one of the magnetic sensors adjacent to each other in the width direction. The second sensor head of the one magnetic sensor is provided between the first sensor head and the second sensor head.
この構成により、本発明の請求項4に係る金属検出機は、第1のセンサヘッドと第2のセンサヘッドとの間の距離を長くすることができるので、搬送路の幅方向における感度を向上させることができる。With this configuration, the metal detector according to claim 4 of the present invention can increase the distance between the first sensor head and the second sensor head, so that the sensitivity in the width direction of the transport path is improved. Can be made.
本発明の請求項5に係る金属検出機は、前記判定手段が、前記センサ回路の出力信号に基づいて前記被検査物中の前記金属の有無及び前記幅方向の位置を判定するものである構成を有している。In the metal detector according to claim 5 of the present invention, the determination means determines the presence / absence of the metal in the inspection object and the position in the width direction based on an output signal of the sensor circuit. have.
この構成により、本発明の請求項5に係る金属検出機は、被検査物中の金属の有無及び幅方向の位置を判定することができる。With this configuration, the metal detector according to claim 5 of the present invention can determine the presence / absence of the metal in the inspection object and the position in the width direction.
本発明は、金属検出の高感度化及び高精度化を図ることができ、しかも、従来よりも信号処理回路数を半減させることができるという効果を有する金属検出機を提供することができるものである。 The present invention can provide a metal detector that can increase the sensitivity and accuracy of metal detection and that has the effect of halving the number of signal processing circuits compared to the prior art. is there.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、本発明の一実施形態における金属検出機10の構成について図1を用いて説明する。図1(a)は、本実施形態における金属検出機10の上面図であり、図1(b)は、図1(a)の線分CCにおける側面断面図である。
First, the structure of the
図1に示すように、本実施形態における金属検出機10は、被検査物1を搬送するコンベア20と、このコンベア20を挟んで上下に設けられた上側検出ヘッド30及び下側検出ヘッド40と、上側検出ヘッド30及び下側検出ヘッド40の上流側に設けられた着磁部50と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
なお、金属検出機10は、例えば、CPU、ROM、RAM及び入出力インターフェース回路に加えて、不揮発性メモリやハードディスク等を備え、ROMや不揮発性メモリ、ハードディスク等に格納された所定の金属検出制御プログラムに従って、被検査物1に金属が混入しているか否かの判定を実行するようになっている。
The
コンベア20は、被検査物1を搬送方向Aに搬送する無端環状の搬送ベルト21と、この搬送ベルト21を駆動する搬送ローラ22及び23と、を備えている。搬送ベルト21は、被検査物1が載置される搬送面24を有する。なお、搬送ベルト21は、搬送路の一例である。
The
上側検出ヘッド30は、搬送方向Aと直交する方向、すなわち、搬送ベルト21の幅方向Bに一列に配列された複数のセンサヘッド731等と、これらのセンサヘッド731等の周囲(コンベア20側を除く)を取り囲むよう形成された磁気シールド31と、を備えている。
The
下側検出ヘッド40は、上側検出ヘッド30と対向するよう設けられたものであり、上側検出ヘッド30と同様に、搬送ベルト21の幅方向Bに一列に配列された複数のセンサヘッド771等と、これらのセンサヘッド771等の周囲(コンベア20側を除く)を取り囲むよう形成された磁気シールド41と、を備えている。本実施形態では、搬送ベルト21の搬送面24から上側検出ヘッド30のセンサヘッド731等までの距離と、搬送ベルト21の搬送面24から下側検出ヘッド40のセンサヘッド771等までの距離とを同じ長さにしている。
The
なお、後述する図2に示すように、上側検出ヘッド30は、複数のセンサヘッド711、712、721、722、731、732、741、742を有する。同様に、下側検出ヘッド40は、複数のセンサヘッド751、752、761、762、771、772、781、782を有する。
2, which will be described later, the
着磁部50は、搬送ベルト21の搬送面24を挟んで設けられ、上下方向Hに直流磁界を発生する磁石を備えている。被検査物1に金属2が含まれている場合には、その金属2は、着磁部50によって磁化され、所定の残留磁化レベルを有することとなる。すなわち、着磁部50は、被検査物1に含まれる金属2を磁化する磁化手段の一例である。なお、被検査物1中の金属2を金属検出機10の外部で磁化する場合には、着磁部50を金属検出機10に設けない構成とすることができる。
The
次に、金属検出機10の信号処理回路を含む構成について図2を用いて説明する。図2は、図1(a)の線分DDにおける正面断面及び信号処理回路を示す図である。
Next, a configuration including a signal processing circuit of the
図2に示すように、金属検出機10は、上側検出ヘッド30及び下側検出ヘッド40において、被検査物1中の金属2の有無を判定した結果を表示する判定結果表示部69を備えている。
As shown in FIG. 2, the
上側検出ヘッド30は、一例として4つの検出部61〜64を備えている。下側検出ヘッド40は、検出部61〜64のそれぞれと対向する位置に、検出部65〜68を備えている。
The
検出部61〜64は、それぞれ、被検査物1中の金属2からの磁界を検出する磁気センサ71〜74と、磁気センサ71〜74の各検出結果に基づいて被検査物1中の金属2の有無の判定を行う判定部81〜84と、を含む。同様に、検出部65〜68は、それぞれ、磁気センサ75〜78と、判定部85〜88と、を含む。なお、検出部61〜68は、磁界検出手段の一例である。
The
磁気センサ71〜78は、搬送路の幅方向Bに一列に配列されている。これらの構成は同様であるので、磁気センサ73を例に挙げれば、磁気センサ73は、搬送路の幅方向Bに一列に配列された一対のセンサヘッド731及び732を有する。センサヘッド731及び732に示した矢印は、被検査物1中の金属2からの磁界を検出するための、ある時刻における指向性を示している。
The
判定部81〜88は、それぞれ、磁気センサ71〜78の検出結果に基づいて、被検査物1中の金属2の有無を判定し、判定結果を示す判定結果信号を判定結果表示部69に出力するようになっている。この判定部81〜88は、判定手段の一例であり、その詳細な構成については後述する。また、判定部81〜88は、後述するように、磁気センサ71〜78からの検出信号の強度を示す強度信号を判定結果表示部69に出力するようになっている。
The
判定結果表示部69は、判定部81〜88からそれぞれ判定結果を入力し、それらの判定結果を表示するようになっている。また、判定結果表示部69は、後述するように、判定部81〜88からの強度信号に基づいて、搬送ベルト21の幅方向B及び上下方向Hにおける被検査物1中の金属2の位置を検出して表示するようになっている。
The determination
次に、検出部61〜68の代表として検出部63の詳細な構成について図3を用いて説明する。図3は、図2に示した検出部63の構成図である。
Next, a detailed configuration of the
図3に示すように、検出部63は、磁気センサ73、判定部83を備えている。
As shown in FIG. 3, the
磁気センサ73は、一対のセンサヘッド731及び732と、信号発生器737と、直流電源738と、を備えている。
The
一対のセンサヘッド731及び732は、前述したように搬送ベルト21の幅方向Bに一列に配列され、図2に示したように、搬送面24と直交する直交方向に鋭指向性を有している。
The pair of sensor heads 731 and 732 are arranged in a line in the width direction B of the
センサヘッド731は、コア733と、コイル735と、を有している。センサヘッド732は、コア734と、コイル736と、を有している。ここで、コア733及び734は、一対のコアの一例である。また、コイル735及び736は、一対のコイルの一例である。
The
コア733及び734は、それぞれ、U字型の磁性ワイヤ、例えばアモルファス磁性ワイヤで構成される。コイル735及び736は、各巻き方向が互いに異なっており、逆直列に接続されている。なお、コア733及び734の各長さは、1.5〜3cm程度とするのが最適である。コアを長くすると分解能を高く指向性を鋭くすることができる一方、中央部に不感体が生じてしまうためである。
The
センサヘッド731(又は732)の変形例について図4を用いて説明する。図4(a)に示すセンサヘッド731に代えて、例えば図4(b)に示すセンサヘッド90を採用することができる。このセンサヘッド90を2つ用いて差動接続することにより、本実施形態におけるセンサヘッド731及び732に代えることができる。
A modification of the sensor head 731 (or 732) will be described with reference to FIG. Instead of the
センサヘッド90は、例えばU字型のアモルファス磁性ワイヤで構成されたコア91と、コア91に設けられた絶縁体92及び93と、巻き方向が互いに異なるコイル94及び95を備えている。このセンサヘッド90は、センサヘッド711(又は712)と同様に、図中の矢印方向の被検出磁界に対して強い感度を有する。
The sensor head 90 includes a core 91 made of, for example, a U-shaped amorphous magnetic wire,
図3に戻り、信号発生器737は、例えば100kHzの正弦波信号を発生し、コア733及び734に励磁電流を供給するようになっている。
Returning to FIG. 3, the
直流電源738は、信号発生器737が発生する正弦波信号の電圧に所定の直流バイアス電圧を与えるようになっている。
The
この構成により、磁気センサ73は、被検査物1中の金属2の磁束のうち、搬送面24と直交する直交方向の成分のみを検出することができる。本実施形態では、磁気センサ73は、直交型フラックスゲートセンサから構成されている。
With this configuration, the
ここで、フラックスゲートセンサとは、冷却や加熱の必要がなく、静磁界から低周波の周波数帯で10pT〜地磁気レベルの磁界を検出可能な小型高感度センサである。フラックスゲートセンサにおいては、検出したい磁界に対して、細長い磁路を提供するコアと、このコアに巻かれたコイルがセンサヘッドの基本要素となっている。 Here, the fluxgate sensor is a small high-sensitivity sensor that can detect a magnetic field of 10 pT to geomagnetic level in a low frequency band from a static magnetic field without requiring cooling or heating. In a fluxgate sensor, a core that provides an elongated magnetic path for a magnetic field to be detected and a coil wound around the core are basic elements of the sensor head.
フラックスゲートセンサとしては、静磁界が検出できるようにコアの透磁率を周期的に変調する方法が異なる2つのタイプ、すなわち直交型フラックスゲートセンサと平行型フラックスゲートセンサとがある。このうち、コアの磁気モーメントがコアの長手方向に対して直交するよう交流駆動し、コアの透磁率を変調するタイプのものを直交型フラックスゲートセンサと呼ぶ。 There are two types of fluxgate sensors, namely, an orthogonal fluxgate sensor and a parallel fluxgate sensor, which differ in the method of periodically modulating the magnetic permeability of the core so that a static magnetic field can be detected. Among these, the type that is AC driven so that the magnetic moment of the core is orthogonal to the longitudinal direction of the core and modulates the magnetic permeability of the core is called an orthogonal fluxgate sensor.
直交型フラックスゲートセンサは、磁性ワイヤに直接交流電流を通電することにより透磁率を変調することができるため、センサヘッドの構成を簡単にできるという利点がある。また、直交型フラックスゲートセンサは、交流励磁電流にその振幅値程度あるいはそれ以上の直流電流を重畳することにより、コイルに誘起する信号電圧の周波数が励磁周波数の基本波(従来のフラックスゲートセンサでは2倍周波)となり、回路が簡略化され、感度が増大し、コアの雑音が抑制される等の利点がある(文献:電気学会マグネティックス研究会:MAG−08−133「負帰還構成にした基本波型直交フラックスゲートの動作と特性」笹田一郎、村上雅則(九州大学))。 The orthogonal fluxgate sensor has an advantage that the configuration of the sensor head can be simplified because the magnetic permeability can be modulated by passing an alternating current directly through the magnetic wire. In addition, the orthogonal fluxgate sensor superimposes a DC current with an amplitude value or more on the AC excitation current, so that the frequency of the signal voltage induced in the coil is the fundamental frequency of the excitation frequency (in conventional fluxgate sensors). 2 frequency), the circuit is simplified, the sensitivity is increased, and the core noise is suppressed. (Reference: IEEJ Magnetics Study Group: MAG-08-133 “Negative feedback configuration” Operation and Characteristics of Fundamental Wave Type Orthogonal Flux Gate "Ichiro Hamada, Masanori Murakami (Kyushu University)).
一方、コアの長手方向に数十〜数百kHzの交流磁界を印加して透磁率を変調するタイプのものは平行型フラックスゲートセンサと呼ばれ、平行型フラックスゲートセンサでは、変調に使用する交流励磁磁界と検出する磁界が平行又は反平行であるために、通常はコアを2つ用いて交流励磁磁界を打ち消すように構成される。平行型フラックスゲートセンサでは、交流磁界を印加するための励磁コイルが必要になる。 On the other hand, the type that modulates the permeability by applying an AC magnetic field of several tens to several hundreds of kHz in the longitudinal direction of the core is called a parallel type flux gate sensor, and the parallel type flux gate sensor uses an alternating current used for modulation. Since the excitation magnetic field and the magnetic field to be detected are parallel or anti-parallel, it is usually configured to cancel the AC excitation magnetic field using two cores. The parallel fluxgate sensor requires an exciting coil for applying an alternating magnetic field.
判定部83は、センサ回路831、ADC(アナログデジタル変換器)832、判定回路833を備えている。
The
センサ回路831は、コア733及び734にそれぞれ巻かれたコイル735及び736からの電圧信号を入力し、差動増幅と検波を行ってADC832に出力するようになっている。このセンサ回路831は、ADC832の前に設けられ、コイル735及び736からの電圧信号を直接的に差動増幅し検波する構成となっているので、比較的大きな差動増幅信号を取得することができて好ましい。また、金属検出機10は、センサ回路831を備えているので、外部の一定磁界、例えば地磁気をキャンセルすることができ、この種の外部磁界の影響を受けにくい構成となっている。その結果、金属検出機10は、磁気シールド31及び41の構成を従来よりも簡素にでき、コストを低減することができる。具体的には、検討結果によれば、金属検出機10は、従来は磁性板を3〜4枚程度必要であったが1枚にすることができた。
The
ADC832は、入力したアナログ値の電圧信号をデジタル値に変換し、判定回路833に出力するようになっている。
The
判定回路833は、入力した電圧信号と予め定められた閾値電圧とを比較し、その比較結果に基づいて被検査物1中に金属2が混入しているか否かを示す判定結果信号を判定結果表示部69に出力するようになっている。例えば、判定回路833は、入力した入力信号が閾値電圧よりも高い場合には、被検査物1中に金属2が混入している旨を示す判定結果信号を出力する。また、判定回路833は、磁気センサ73からの検出信号の強度を示す強度信号を判定結果表示部69に出力するようになっている。
The determination circuit 833 compares the input voltage signal with a predetermined threshold voltage, and determines a determination result signal indicating whether or not the
判定結果表示部69は、判定回路833からの判定結果信号に基づいて、被検査物1中に金属2が混入しているか否かの判定結果を表示するようになっている。また、判定結果表示部69は、判定回路833からの強度信号に基づいて、被検査物1中の金属2の幅方向Bにおける位置を検出して表示するようになっている。
The determination
次に、本実施形態における金属検出機10の動作について説明する。
Next, the operation of the
図1に示した着磁部50を被検査物1が通過すると、被検査物1中に金属2が混入している場合には、金属2は磁化され、所定の残留磁化レベルを有するものとなる。
When the
磁化された金属2を含む被検査物1が上側検出ヘッド30と下側検出ヘッド40との間を通過すると、磁気センサ71〜78によって金属2からの磁界が検出され、各磁気センサ71〜78に接続された各センサ回路831等の出力が変動する。
When the
例えば、図2に示した状態においては、金属2からの磁界を最も強く検出するのは、金属2に最も近い位置に磁気センサ73を有する検出部63であり、続いて検出部62、67、66、・・・の順である。この場合、例えば、検出部63において、センサ回路831の出力は、ADC832によりアナログ値からデジタル値に変換されて、判定回路833に入力される。判定回路833は、ADC832の出力と判定閾値とを比較し、判定閾値を超えている場合には、被検査物1に金属2が混入している旨の判定結果信号を判定結果表示部69に出力する。その結果、判定結果表示部69は、被検査物1に金属2が混入していることを表示することができる。
For example, in the state shown in FIG. 2, the strongest detection of the magnetic field from the
また、検出部61〜68の各判定回路833等から、金属2の磁界の強さに応じた各強度信号が判定結果表示部69に出力されるので、図2に示した状態においては、検出部63の判定回路833からの強度信号が最も強く、続いて検出部62、67、66、・・・の順である。したがって、判定結果表示部69は、これらの強度信号の差又は比から、搬送ベルト21の幅方向Bにおける被検査物1中の金属2の位置を算出し、その結果を表示することができる。さらに、判定結果表示部69は、これらの強度信号の差又は比から、上下方向Hにおける被検査物1中の金属2の位置を算出し、その結果を表示することができる。
In addition, since each intensity signal corresponding to the strength of the magnetic field of the
以上のように、本実施形態における金属検出機10は、磁気センサ71〜78が、従来のように、搬送ベルト21の幅方向ではなく、より高感度化が図れる搬送面24に対して垂直方向に鋭指向性を有するので、高感度化を図りながら、従来よりも多数の磁気センサを配置可能となるため、磁気センサのコアの配置を従来よりも高密度化することができる。その結果、本実施形態における金属検出機10は、金属検出の高感度化及び高精度化を図ることができる。
As described above, in the
また、本実施形態における金属検出機10は、磁気センサ73等からの電圧信号を差動増幅し検波するセンサ回路831等を備えるので、従来のように、磁気センサごとに信号処理回路を備える必要がなく、信号処理回路数を半減することができる。
Moreover, since the
したがって、本実施形態における金属検出機10は、金属検出の高感度化及び高精度化を図ることができ、しかも、従来よりも信号処理回路数を半減させることができる。
Therefore, the
(変形例)
次に、本実施形態の変形例について図5を用いて説明する。
(Modification)
Next, a modification of this embodiment will be described with reference to FIG.
図5に示すように、金属検出機11は、前述の実施形態に対し、センサヘッドの位置を変更したものである。一例として、互いに隣接している検出部63及び64の構成について説明する。
As shown in FIG. 5, the
検出部63は磁気センサ73を有し、この磁気センサ73はセンサヘッド731及び732を有する。検出部64は磁気センサ74を有し、この磁気センサ74はセンサヘッド741及び742を有する。
The
磁気センサ73を一方の磁気センサ、磁気センサ74を他方の磁気センサと呼ぶと、一方の磁気センサ73のセンサヘッド731とセンサヘッド732との間に他方の磁気センサ74のセンサヘッド741が設けられ、他方の磁気センサ74のセンサヘッド741とセンサヘッド742との間に一方の磁気センサ73のセンサヘッド732が設けられている。ここで、センサヘッド731及びセンサヘッド741は第1のセンサヘッドの一例であり、センサヘッド732及びセンサヘッド742は第2のセンサヘッドの一例である。なお、磁気センサ71と72、磁気センサ75と76、磁気センサ77と78についても同様の構成となっている。
When the
この構成により、金属検出機11は、センサヘッド731とセンサヘッド732との間、センサヘッド741とセンサヘッド742との間の距離を前述の実施形態よりも長くすることができるので、搬送路の幅方向における感度を向上させることができる。
With this configuration, the
以上のように、本発明に係る金属検出機は、金属検出の高感度化及び高精度化を図ることができ、しかも、従来よりも信号処理回路数を半減させることができるという効果を有し、食品や衣類等の被検査物中の金属の有無を検出する金属検出機として有用である。 As described above, the metal detector according to the present invention can increase the sensitivity and accuracy of metal detection, and has the effect that the number of signal processing circuits can be halved as compared with the prior art. It is useful as a metal detector for detecting the presence or absence of metal in a test object such as food or clothing.
1 被検査物
2 金属
10、11 金属検出機
21 搬送ベルト(搬送路)
24 搬送面
30 上側検出ヘッド
31 磁気シールド
40 下側検出ヘッド
41 磁気シールド
50 着磁部(磁化手段)
61〜68 検出部(磁界検出手段)
71〜78 磁気センサ(直交型フラックスゲートセンサ、基本波型直交フラックスゲートセンサ)
81〜88 判定部(判定手段)
90 センサヘッド
711、712、721、722、731、732、741、742 センサヘッド
733、734 コア(一対のコア)
735、736 コイル(一対のコイル)
737 信号発生器
738 直流電源
751、752、761、762、771、772、781、782 センサヘッド
831 センサ回路
833 判定回路
DESCRIPTION OF
24 Conveying
61-68 detection part (magnetic field detection means)
71-78 Magnetic sensor (orthogonal fluxgate sensor, fundamental wave orthogonal fluxgate sensor)
81-88 determination part (determination means)
90 Sensor heads 711, 712, 721, 722, 731, 732, 741, 742 Sensor heads 733, 734 Core (a pair of cores)
735, 736 Coils (a pair of coils)
Claims (5)
磁化された前記金属が発生する磁界を検出する磁界検出手段(61〜68)と、
前記磁界検出手段の検出結果に基づいて前記被検査物中の前記金属の有無を判定する判定手段(81〜88)と、
を備え、
前記磁界検出手段は、
前記被検査物が搬送される搬送路(21)の搬送面(24)に対して垂直方向に鋭指向性を有し前記搬送路の幅方向に配列された少なくとも1つの磁気センサ(71〜78)と、
前記磁気センサからの電圧信号を差動増幅し検波するセンサ回路(831)と、
を備え、
前記磁気センサは、
前記垂直方向に長手方向を有し前記幅方向に配列された一対のコア(733、734)と、
前記各コアに巻かれ前記金属が発生する前記磁界に応じた電圧信号をそれぞれ発生する一対のコイル(735、736)と、
を備えたことを特徴とする金属検出機。 Magnetizing means (50) for magnetizing the metal (2) contained in the object to be inspected (1);
Magnetic field detection means (61-68) for detecting a magnetic field generated by the magnetized metal,
Determination means (81-88) for determining the presence or absence of the metal in the inspection object based on the detection result of the magnetic field detection means;
With
The magnetic field detection means includes
At least one magnetic sensor (71 to 78) having sharp directivity in a direction perpendicular to the transport surface (24) of the transport path (21) through which the inspection object is transported and arranged in the width direction of the transport path. )When,
A sensor circuit (831) for differentially amplifying and detecting a voltage signal from the magnetic sensor;
With
The magnetic sensor is
A pair of cores (733, 734) having a longitudinal direction in the vertical direction and arranged in the width direction;
A pair of coils (735, 736) each generating a voltage signal corresponding to the magnetic field generated by the metal wound around each core;
A metal detector characterized by comprising:
前記各磁気センサは、前記一対のコアをそれぞれ含む第1及び第2のセンサヘッド(731、732)を備え、
前記幅方向において互いに隣接する一方の磁気センサの前記第1のセンサヘッドと前記第2のセンサヘッドとの間に他方の磁気センサの前記第1のセンサヘッドが設けられ、
前記他方の磁気センサの前記第1のセンサヘッドと前記第2のセンサヘッドとの間に前記一方の磁気センサの前記第2のセンサヘッドが設けられたことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の金属検出機。 A plurality of the magnetic sensors;
Each magnetic sensor includes first and second sensor heads (731, 732) each including the pair of cores,
The first sensor head of the other magnetic sensor is provided between the first sensor head and the second sensor head of one of the magnetic sensors adjacent to each other in the width direction,
The second sensor head of the one magnetic sensor is provided between the first sensor head and the second sensor head of the other magnetic sensor. 4. The metal detector according to any one of up to 3.
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