JPH0429035B2 - - Google Patents
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- JPH0429035B2 JPH0429035B2 JP56200389A JP20038981A JPH0429035B2 JP H0429035 B2 JPH0429035 B2 JP H0429035B2 JP 56200389 A JP56200389 A JP 56200389A JP 20038981 A JP20038981 A JP 20038981A JP H0429035 B2 JPH0429035 B2 JP H0429035B2
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 48
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 43
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 43
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
- G01V3/10—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils
- G01V3/104—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils using several coupled or uncoupled coils
- G01V3/105—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils using several coupled or uncoupled coils forming directly coupled primary and secondary coils or loops
- G01V3/107—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils using several coupled or uncoupled coils forming directly coupled primary and secondary coils or loops using compensating coil or loop arrangements
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、たとえば地中等に埋設されている
金属物体を探知する金属探知器に関する。
金属物体を探知する金属探知器に関する。
従来より、地中の金属物体を探知する金属探知
器としては、励振電源よりの信号を受けて探知す
べき金属片に励振磁界を加える励振コイルと、励
振磁界が加えられることにより金属片から発生さ
れる信号磁界を検出して電気信号に変換する受信
コイルとから構成されるものがある。この種金属
探知器を用いて地中に埋設された金属物体を探知
する場合には、金属物体が形状的に非常に小さい
ものもあり、また埋設されている点が地中深くで
あつたり、探知方向から離れていることもあつ
て、金属探知器は出来るだけ感度の良いものが望
ましい。しかし、従来の金属探知器において、感
度を向上させるため余り励振磁界を大きくする
と、励振磁界が受信コイルにも影響を与えるので
感度を良くするにも限界があつた。
器としては、励振電源よりの信号を受けて探知す
べき金属片に励振磁界を加える励振コイルと、励
振磁界が加えられることにより金属片から発生さ
れる信号磁界を検出して電気信号に変換する受信
コイルとから構成されるものがある。この種金属
探知器を用いて地中に埋設された金属物体を探知
する場合には、金属物体が形状的に非常に小さい
ものもあり、また埋設されている点が地中深くで
あつたり、探知方向から離れていることもあつ
て、金属探知器は出来るだけ感度の良いものが望
ましい。しかし、従来の金属探知器において、感
度を向上させるため余り励振磁界を大きくする
と、励振磁界が受信コイルにも影響を与えるので
感度を良くするにも限界があつた。
この発明の目的は、上記従来の金属探知器の欠
点を解消し、感度の良いすなわち探知性能の良い
また、同じ感度のものであれば従来のものよりコ
ンパクトな金属探知器を提供するにある。
点を解消し、感度の良いすなわち探知性能の良い
また、同じ感度のものであれば従来のものよりコ
ンパクトな金属探知器を提供するにある。
以上の目的を達成するために、この発明の金属
探知器は、励振磁界による受信コイルへの影響を
打消すための打消コイルを設け、この打消コイル
に受信コイルを内包するようにしている。
探知器は、励振磁界による受信コイルへの影響を
打消すための打消コイルを設け、この打消コイル
に受信コイルを内包するようにしている。
以下、図面に示す実施例によりこの発明を詳細
に説明する。
に説明する。
第１図はこの発明の一実施例を示す金属探知器
のコイルの配置を示す図であり、第２図は第１図
に示す金属探知器の接続図を示している。
のコイルの配置を示す図であり、第２図は第１図
に示す金属探知器の接続図を示している。
第１図に示すように、大径の励振コイル１内
に、励振コイル１の中心C0を対称にして１対の
受信コイル２ａ，２ｂが配置されており、さらに
この受信コイル２ａ，２ｂを内包する１対の打消
コイル３ａ，３ｂが受信コイル２ａ，２ｂと同心
円的に配置されている。なお、受信コイル２ａ，
２ｂは高透磁率の磁芯４ａ，４ｂに巻回されてい
る。また、同じく励振コイル１内には１対の補償
コイル５ａ，５ｂも配置されている。補償コイル
５ａ，５ｂは励振コイル１の略中心を通り、受信
コイル２ａ，２ｂを結ぶ線とは垂直の線上に設け
られるガイド孔６に摺動自在に配されている。
に、励振コイル１の中心C0を対称にして１対の
受信コイル２ａ，２ｂが配置されており、さらに
この受信コイル２ａ，２ｂを内包する１対の打消
コイル３ａ，３ｂが受信コイル２ａ，２ｂと同心
円的に配置されている。なお、受信コイル２ａ，
２ｂは高透磁率の磁芯４ａ，４ｂに巻回されてい
る。また、同じく励振コイル１内には１対の補償
コイル５ａ，５ｂも配置されている。補償コイル
５ａ，５ｂは励振コイル１の略中心を通り、受信
コイル２ａ，２ｂを結ぶ線とは垂直の線上に設け
られるガイド孔６に摺動自在に配されている。
これら各コイルは第２図に示すように接続され
ている。励振コイル１と打消コイル３ａ，３ｂは
直列接続され、励振信号発生用の発振器７に接続
されており、受信コイル２ａ，２ｂ及び補償コイ
ル５ａ，５ｂは直列接続され増幅器８に接続され
ている。
ている。励振コイル１と打消コイル３ａ，３ｂは
直列接続され、励振信号発生用の発振器７に接続
されており、受信コイル２ａ，２ｂ及び補償コイ
ル５ａ，５ｂは直列接続され増幅器８に接続され
ている。
今、発振器７より打消コイル３ａ、励振コイル
１、打消コイル３ｂに電流を流すと、励振コイル
１によつて励振磁界Ｈ１が発生する。もし励振磁
界Ｈ１の軸方向に探知すべき金属片９が存在する
と、励振磁界Ｈ１によつて金属片９に誘導電流が
発生し、金属片９より微弱な信号磁界Ｈ９が発生
する。一方、打消コイル３ａ，３ｂにも発振器７
よりの電流が流れるので打消磁界Ｈ３ａ，Ｈ３ｂ
が生じるが、これらの磁界の方向は励振磁界Ｈ１
とは逆方向となるように構成されているので励振
磁界Ｈ１は打消磁界Ｈ３ａ，Ｈ３ｂによつて打消
される。そのため受信コイル２ａ，２ｂは信号磁
界Ｈ９のみを検知して検知信号を発生させる。受
信コイル２ａ，２ｂは増幅器８に差動的に接続さ
れており、増幅器８は受信コイル２ａの検知信号
と受信コイル２ｂの検知信号の差の出力を導出す
る。そのため、金属片９が第２図の現位置であ
り、金属探知器が図面の下方より上方に向けて移
動して探査されるとすれば励振コイル１が金属片
９に近づくにつれ、受信コイル２ａの検知信号が
増加し、あるピーク値を検出した後減少する。励
振コイル１の中央が金属片９を通過する頃から今
度は受信コイル２ｂの検知信号が増加し、励振コ
イル１の移動につれてやはりあるピーク値を検出
した後減少する。その結果、増幅器８は一種のＳ
字特性出力を得るので金属片９の存在を知ること
ができる。すなわち探知ができる。
１、打消コイル３ｂに電流を流すと、励振コイル
１によつて励振磁界Ｈ１が発生する。もし励振磁
界Ｈ１の軸方向に探知すべき金属片９が存在する
と、励振磁界Ｈ１によつて金属片９に誘導電流が
発生し、金属片９より微弱な信号磁界Ｈ９が発生
する。一方、打消コイル３ａ，３ｂにも発振器７
よりの電流が流れるので打消磁界Ｈ３ａ，Ｈ３ｂ
が生じるが、これらの磁界の方向は励振磁界Ｈ１
とは逆方向となるように構成されているので励振
磁界Ｈ１は打消磁界Ｈ３ａ，Ｈ３ｂによつて打消
される。そのため受信コイル２ａ，２ｂは信号磁
界Ｈ９のみを検知して検知信号を発生させる。受
信コイル２ａ，２ｂは増幅器８に差動的に接続さ
れており、増幅器８は受信コイル２ａの検知信号
と受信コイル２ｂの検知信号の差の出力を導出す
る。そのため、金属片９が第２図の現位置であ
り、金属探知器が図面の下方より上方に向けて移
動して探査されるとすれば励振コイル１が金属片
９に近づくにつれ、受信コイル２ａの検知信号が
増加し、あるピーク値を検出した後減少する。励
振コイル１の中央が金属片９を通過する頃から今
度は受信コイル２ｂの検知信号が増加し、励振コ
イル１の移動につれてやはりあるピーク値を検出
した後減少する。その結果、増幅器８は一種のＳ
字特性出力を得るので金属片９の存在を知ること
ができる。すなわち探知ができる。
なお、受信コイル２ａ，２ｂは信号磁界Ｈ９の
検知感度を上げるために高透磁率の磁芯４ａ，４
ｂを組込んでいるが、もしこの場合打消コイル３
ａ，３ｂがないと受信コイル２ａ，２ｂは強大な
励振磁界Ｈ１にさらされることになり、検知感度
向上のために設けた磁芯４ａ，４ｂは磁気的に飽
和してしまい、その機能を果さなくなる。また、
受信コイル２ａ，２ｂに磁芯４ａ，４ｂを組込む
ことにより同一感度を得るとすると受信コイル２
ａ，２ｂの断面積と巻数を縮小することができる
ので金属探知器全体を小型化できる。
検知感度を上げるために高透磁率の磁芯４ａ，４
ｂを組込んでいるが、もしこの場合打消コイル３
ａ，３ｂがないと受信コイル２ａ，２ｂは強大な
励振磁界Ｈ１にさらされることになり、検知感度
向上のために設けた磁芯４ａ，４ｂは磁気的に飽
和してしまい、その機能を果さなくなる。また、
受信コイル２ａ，２ｂに磁芯４ａ，４ｂを組込む
ことにより同一感度を得るとすると受信コイル２
ａ，２ｂの断面積と巻数を縮小することができる
ので金属探知器全体を小型化できる。
次に補償コイル５ａ，５ｂの作用について説明
する。
する。
上記実施例において、受信コイル２ａ，２ｂの
特性が理想的であり、バランスがとれていれば、
金属片９の存在しない場合や金属片が存在する場
合で金属探知器の励振コイル１の中央部が金属片
９に達した時は増幅器８の出力が０となるはずで
あるが、受信コイル２ａ，２ｂのひずみ等で増幅
器８の出力が０にならず誤差分を出力することが
ある。この誤差分を補償するために補償コイル５
ａ，５ｂを設けている。補償コイル５ａ，５ｂは
ガイド孔６に沿つて摺動自在であり、その位置を
励振コイル１の中心C0から励振コイル１の巻回
面C1近くまで移動することができる。また、そ
の時に打消コイル５ａ，５ｂに発生する補償磁界
Ｈ５ａ，Ｈ５ｂの磁界の強さＨ５は第３図に示す
ように励振コイル１の中心C0より励振コイル１
の巻回面C1に向つて増加するので補償磁界Ｈ５
ａ，Ｈ５ｂを自由に選択でき、精度の高い補償を
行うことができる。なお補償コイル５ａ，５ｂは
ガイド孔６を摺動自在にする代りに適宜な複数の
穴を上記ガイド孔６を設けたと同様の線上に設
け、補償コイル５ａ，５ｂをその穴に抜差自在と
し位置を調整するようにしてもよい。
特性が理想的であり、バランスがとれていれば、
金属片９の存在しない場合や金属片が存在する場
合で金属探知器の励振コイル１の中央部が金属片
９に達した時は増幅器８の出力が０となるはずで
あるが、受信コイル２ａ，２ｂのひずみ等で増幅
器８の出力が０にならず誤差分を出力することが
ある。この誤差分を補償するために補償コイル５
ａ，５ｂを設けている。補償コイル５ａ，５ｂは
ガイド孔６に沿つて摺動自在であり、その位置を
励振コイル１の中心C0から励振コイル１の巻回
面C1近くまで移動することができる。また、そ
の時に打消コイル５ａ，５ｂに発生する補償磁界
Ｈ５ａ，Ｈ５ｂの磁界の強さＨ５は第３図に示す
ように励振コイル１の中心C0より励振コイル１
の巻回面C1に向つて増加するので補償磁界Ｈ５
ａ，Ｈ５ｂを自由に選択でき、精度の高い補償を
行うことができる。なお補償コイル５ａ，５ｂは
ガイド孔６を摺動自在にする代りに適宜な複数の
穴を上記ガイド孔６を設けたと同様の線上に設
け、補償コイル５ａ，５ｂをその穴に抜差自在と
し位置を調整するようにしてもよい。
また、上記実施例において打消コイル３ａ，３
ｂは励振コイル１に直列に、補償コイル５ａ，５
ｂは受信コイル２ａ，２ｂに直列に接続した場合
を示したが、これに限ることなく打消コイルは励
振磁界の打消を、補償コイルは受信コイルの補償
をなすものであるなら他の接続方法であつてもよ
い。
ｂは励振コイル１に直列に、補償コイル５ａ，５
ｂは受信コイル２ａ，２ｂに直列に接続した場合
を示したが、これに限ることなく打消コイルは励
振磁界の打消を、補償コイルは受信コイルの補償
をなすものであるなら他の接続方法であつてもよ
い。
以上のように、この発明の金属探知器によれ
ば、一個の励振コイルに内包して、高透磁率鉄芯
に巻回された受信コイルを内包するように配置し
た打消コイルを設け、この打消コイルにより発生
される打消磁界により、受信コイルへの励振磁界
を打消すようにしたから、受信コイルは探知すべ
き金属物体よりの信号磁界のみを検知すればよ
く、高探知性能の金属探知器を得ることができ
る。また、一個の励振コイルに打消コイル、高透
磁率鉄芯に巻回された受信コイルが内包されて設
けられるので、高感度の割りには小型化できる。
その上、受信コイルは打消コイルに内包されてい
るので、励振磁界の影響を受けず、励振コイルと
の関係において、任意の位置に配置できるから、
コイル配置を最適に設定することにより、想定さ
れる金属片と探知器との距離に対して最高感度に
することができる。
ば、一個の励振コイルに内包して、高透磁率鉄芯
に巻回された受信コイルを内包するように配置し
た打消コイルを設け、この打消コイルにより発生
される打消磁界により、受信コイルへの励振磁界
を打消すようにしたから、受信コイルは探知すべ
き金属物体よりの信号磁界のみを検知すればよ
く、高探知性能の金属探知器を得ることができ
る。また、一個の励振コイルに打消コイル、高透
磁率鉄芯に巻回された受信コイルが内包されて設
けられるので、高感度の割りには小型化できる。
その上、受信コイルは打消コイルに内包されてい
るので、励振磁界の影響を受けず、励振コイルと
の関係において、任意の位置に配置できるから、
コイル配置を最適に設定することにより、想定さ
れる金属片と探知器との距離に対して最高感度に
することができる。
第１図はこの発明の一実施例を示す金属探知器
のコイルの配置を示す図、第２図は第１図に示す
金属探知器の電気的接続図、第３図は第１図，第
２図に示す実施例に使用される補償コイルの磁界
分布を示す図である。 １：励振コイル、２ａ，２ｂ：受信コイル、３
ａ，３ｂ：打消コイル、４ａ，４ｂ：磁芯、５
ａ，５ｂ：補償コイル、６：ガイド孔、７：発振
器、８：増幅器、９：金属片、Ｈ１：励振磁界、
Ｈ２ａ，Ｈ２ｂ：信号磁界、Ｈ３ａ，Ｈ３ｂ：打
消磁界、Ｈ５ａ，Ｈ５ｂ：補償磁界、Ｈ９：信号
磁界、Ｈ５：磁界の強さ、Ｃ０：励振コイルの中
心、Ｃ１：励振コイルの巻回面。
のコイルの配置を示す図、第２図は第１図に示す
金属探知器の電気的接続図、第３図は第１図，第
２図に示す実施例に使用される補償コイルの磁界
分布を示す図である。 １：励振コイル、２ａ，２ｂ：受信コイル、３
ａ，３ｂ：打消コイル、４ａ，４ｂ：磁芯、５
ａ，５ｂ：補償コイル、６：ガイド孔、７：発振
器、８：増幅器、９：金属片、Ｈ１：励振磁界、
Ｈ２ａ，Ｈ２ｂ：信号磁界、Ｈ３ａ，Ｈ３ｂ：打
消磁界、Ｈ５ａ，Ｈ５ｂ：補償磁界、Ｈ９：信号
磁界、Ｈ５：磁界の強さ、Ｃ０：励振コイルの中
心、Ｃ１：励振コイルの巻回面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 励振信号を発生する発振器と、この発振器よ
りの信号を受けて探知すべき金属片に励振磁界を
加える１個の励振コイルと、励振磁界が加えられ
ることにより金属片から発生される信号磁界を検
出して電気信号に変換する受信コイルとより構成
される金属探知器において、前記受信コイルが高
透磁率磁芯に巻回されるとともに、この受信コイ
ルを内包するように、かつ前記励振コイルに内包
されるように配置され、前記励振磁界による受信
コイルへの影響を打消す磁界を発生する打消コイ
ルを設けたことを特徴とする金属探知器。 ２ 前記打消コイルに内包される受信コイルは、
差動的に動作する１対のコイルであり、これら１
対のコイルに、コイルのひずみ、ノイズ等により
生じる誤差を補償する補償コイルを付設してなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の金
属探知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56200389A JPS58100768A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 金属探知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56200389A JPS58100768A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 金属探知器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58100768A JPS58100768A (ja) | 1983-06-15 |
| JPH0429035B2 true JPH0429035B2 (ja) | 1992-05-15 |
Family
ID=16423509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56200389A Granted JPS58100768A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 金属探知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58100768A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011074417A1 (ja) | 2009-12-15 | 2011-06-23 | 三菱重工業株式会社 | 車両用熱交換モジュール |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2261073B (en) * | 1990-06-29 | 1994-02-16 | Safeline Ltd | Metal detector |
| GB9014496D0 (en) | 1990-06-29 | 1990-08-22 | Safeline Ltd | Metal detectors |
| WO2001071387A2 (en) * | 2000-03-22 | 2001-09-27 | The Johns Hopkins University | Electromagnetic target discriminator sensor system and method for detecting and identifying metal targets |
-
1981
- 1981-12-11 JP JP56200389A patent/JPS58100768A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011074417A1 (ja) | 2009-12-15 | 2011-06-23 | 三菱重工業株式会社 | 車両用熱交換モジュール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58100768A (ja) | 1983-06-15 |
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