JPH0712953A - 金属検出装置 - Google Patents

金属検出装置

Info

Publication number
JPH0712953A
JPH0712953A JP29529691A JP29529691A JPH0712953A JP H0712953 A JPH0712953 A JP H0712953A JP 29529691 A JP29529691 A JP 29529691A JP 29529691 A JP29529691 A JP 29529691A JP H0712953 A JPH0712953 A JP H0712953A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
detection
metal
detecting
detected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP29529691A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0750171B2 (ja
Inventor
Fumio Yanagiya
文雄 柳谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikka Densok Ltd
Original Assignee
Nikka Densok Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikka Densok Ltd filed Critical Nikka Densok Ltd
Priority to JP29529691A priority Critical patent/JPH0750171B2/ja
Publication of JPH0712953A publication Critical patent/JPH0712953A/ja
Publication of JPH0750171B2 publication Critical patent/JPH0750171B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 雑音が検出されている最中に、金属が通過し
た場合でもこの金属を検出する。 【構成】 不平衡信号を検波後に微分する微分手段が設
けられ、この微分手段によって、最初に検出された誘起
電圧の変動による信号の極大値が検出された時から所定
時間経過後に、極小値が検出された場合にのみ、金属検
出信号を出力するように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、搬送される被検出物中
に金属が含有されているか否かを検出する金属検出装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の金属検出装置、例えば特開昭59
−24282号公報に記載されている装置は、交番磁界
を発生させる送信コイルと、前記送信コイルに対向し前
記交番磁界を受けるように配置される第1受信コイルお
よび第2受信コイルと、前記送信コイルと第1、第2受
信コイルとの間を通過する金属によって前記第1、第2
受信コイルに生じる誘起電圧の変動を差動的に検出して
得られる不平衡信号に基づいて金属検出信号を出力する
検出手段が備えられている金属検出装置であって、前記
検出手段が、最初に検出された誘起電圧の変動による第
1の不平衡信号を得たときから所定時間経過後に、前記
第1の不平衡信号とは逆極性の第2の不平衡信号を得た
場合のみ、金属検出信号を出力するように構成されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
装置では、最初に検出された誘起電圧の変動による第1
の不平衡信号を得たときから所定時間経過後、前記第1
の不平衡信号とは逆極性の第2の不平衡信号を得た場合
のみ、金属検出信号を出力するように構成されている
が、この場合、不平衡信号の出力レベルのみで判断され
る。従って、このように構成されていると、雑音の影響
は受け難く金属検出信号と雑音を、ある程度識別するこ
とができる。
【0004】しかしながら、図2に示すように、雑音信
号が発生している間に微量の金属が通過した場合には、
雑音信号によって金属検出信号が消去された形になり、
当該金属を検出することができないことになり、金属検
出装置に必要とされる基本的な機能を有さないことにな
る。即ち、金属検出装置にとって致命的ともいえる欠陥
を有することになる。
【0005】また、送信コイルと受信コイルとの間を通
過する金属が、例えばボルトやナットのように大型のも
のである場合、図3に示すように、当該大型の金属は両
コイルの上流側に離間した位置に到来した時点で、信号
が出力を開始するので、第1の不平衡信号を得たときか
ら所定時間T0経過しても未だ極性が逆転しておらず、
結果として、微小な金属は検出できても大型の金属は検
出できないという矛盾した状態となる。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の主要な本発明は、
交番磁界を発生させる送信コイルと、前記送信コイルに
対向し前記交番磁界を受けるように配置される第1受信
コイルおよび第2受信コイルと、前記送信コイルと第
1、第2受信コイルとの間を通過する金属によって前記
第1、第2受信コイルに生じる誘起電圧の変動を差動的
に検出して得られる不平衡信号に基づいて金属検出信号
を出力する検出手段が備えられている金属検出装置にお
いて、前記不平衡信号を検波する検波手段と、検波後の
信号を微分する微分手段とが設けられ、前記検出手段
は、前記微分手段によって、最初に検出された誘起電圧
の変動による信号の極大値が検出された時から所定時間
経過後に、前記信号の極小値が検出された場合にのみ、
金属検出信号を出力するように構成されていることを特
徴とするものである。
【0007】第2の主要な本発明は、交番磁界を発生さ
せる送信コイルと、前記送信コイルに対向し前記交番磁
界を受けるように配置される第1受信コイルおよび第2
受信コイルと、前記送信コイルと第1、第2受信コイル
との間を通過する金属によって前記第1、第2受信コイ
ルに生じる誘起電圧の変動を差動的に検出して得られる
不平衡信号に基づいて金属検出信号を出力する検出手段
が備えられている金属検出装置において、前記不平衡信
号を検波する検波手段と、検波後の信号を微分する微分
手段とが設けられ、前記検出手段は、前記微分手段によ
って、最初に検出された誘起電圧の変動による信号の極
小値が検出された時から所定時間経過後に、前記信号の
極大値が検出された場合にのみ、金属検出信号を出力す
るように構成されていることを特徴とするものである。
【0008】
【作用】本発明では、検波後の信号を微分する微分手段
が設けられ、前記微分手段によって、最初に検出された
誘起電圧の変動による前記信号の極大値若しくは極小値
が検出された時から所定時間経過後に、前記信号の極小
値若しくは極大値が検出された場合にのみ、金属検出信
号を出力するように構成されているので、極性が反転し
なくとも信号に極大部と極小部があれば、それが検出さ
れて金属検出信号が出力されるので、雑音信号が発生し
極性が反転しない間に微量の金属が通過した場合にも検
出され得る。
【0009】
【実施例】図1は本発明の一実施例の要部を示す斜視図
で、図4はブロック図である。先図1について説明す
る。1は水平方向に長円形若しくは長方形に巻回されて
いる送信コイルで、発振器2から高周波信号を付与され
て交番磁界を発生させるものである。
【0010】前記送信コイル1の下方に、被検査物3が
通過し得る間隔を有して、前記送信コイル1と平行に2
個の受信コイル4A、4Bが設けられている。前記受信
コイル4A、4Bも前記送信コイル1に類似の形状をし
ているが、差動電圧が生じるように相互に逆方向に巻回
されている。そして、受信コイル4A、4Bは、前記送
信コイル1による交番磁界の磁力線が、等量交差するよ
うに並設されており、当該交番磁界による誘起電圧が等
しくなっている。
【0011】被検査物3は、図示せぬコンベア等若しく
は自由落下によって搬送されて、図中矢印方向に、送信
コイル1と受信コイル4A、4Bとの間を所定の速度で
通過するように構成されている。前記受信コイル4A、
4Bは前述のように、逆接続され差動回路が形成されて
おり、可変抵抗器5を介して交流増幅器6に接続され、
当該交流増幅器6の出力側は検波器7に接続されてい
る。また、前記検波器7の出力側は直流増幅器8に接続
されている。
【0012】而して、被検査物3が送信コイル1と受信
コイル4A、4Bとの間を所定の速度(自由落下速度)
で通過すると、交流増幅器6に可変抵抗器5を介して不
平衡信号が出力され、検波器7にて高周波成分が除去さ
れ、直流増幅器8にて増幅される。以上の構成は、従来
周知の金属検出装置と同様である。
【0013】本実施例では、直流増幅器8の出力側に、
検波後の信号の飽和状態を検出する飽和状態検出回路2
1が接続され、当該飽和状態検出回路21の一方の出力
側は後述のオアゲート20に接続されている。
【0014】また、前記飽和状態検出回路21の他方の
出力側に、いずれも検波後の信号を微分する微分手段と
しての、前記信号の上昇を検出する信号上昇検出回路9
と、前記信号の降下を検出する信号降下検出回路10と
が並列接続され、信号上昇検出回路9の出力側にローパ
ス時間t1(本実施例の場合5m秒)時間が設定される
第1ローパスフィルタ11が接続されていると共に、信
号降下検出回賂10の出力側に第2ローパスフィルタ1
2が接続されている。
【0015】また、前記第1ローパスフィルタ11の出
力側が第1信号終了検出回路13および第1アンドゲー
ト14に接続され、前記第1信号終了検出回路13の出
力側は、極性反転間隔即ち前記信号の極大値から極小値
までの間の時間を確認するための、所定時間t2が設定
されている第1信号反転検出タイマ15と、信号極性反
転検出用のフリップフロップ回路16の一方の入力側に
接続されている。
【0016】前記第1信号反転検出タイマ15と、フリ
ップフロップ回路16の一方の出力側と、前記第2ロー
パスフィルタ12の出力側が、夫々第2アンドゲート1
7の入力側に並列接続されている。
【0017】また、前記第2ローパスフィルタ12の出
力側は、前記第1信号終了検出回路13と同様の第2信
号終了検出回路18にも接続され、当該第2信号終了検
出回路18の出力側は、前記第1信号反転検出タイマ1
5と同様の第2信号反転検出タイマ19と、前記フリッ
プフロップ回路の他方の入力側に接続されており、前記
第2信号反転検出タイマ19とフリップフロップ回路1
6の他方の出力側は、前記第1アンドゲート14に接続
されている。
【0018】そして、前記第1アンドゲート14と第2
アンドゲート17の出力側はオアゲート20の入力側に
接続され、当該オアゲート20の出力側から金属検出信
号が出力されるように構成されている。
【0019】次に、本実施例の動作について、図5のタ
イムチャートに基づいて説明する。被検査物3に鉄系の
金属Fが混入されている場合、直流増幅器8の出力信号
は図5Aに示すような信号となって、被検査物3が第1
の受信コイル4Aの中心を通過する時に正のピーク(極
大値)になり、第2の受信コイル4Bの中心を通過する
時に負のピーク(極小値)なる。
【0020】従って、直流増幅器8の出力信号は、鉄系
の金属Fが混入されている被検査物3が第1の受信コイ
ル4Aに接近するにつれて漸次上昇し、正のピークに到
達後は降下を開始して、前記被検査物3が第2の受信コ
イル4Bの中心を通過するまで降下を継続する。そし
て、被検査物3が第2の受信コイル4Bの中心を通過す
ると、直流増幅器8の出力信号は上昇に転じる。
【0021】而して、例えばハンマ等の大型の金属が通
過した場合、直流増幅器8の出力信号は、極大値および
極小値の近傍で飽和するが、その飽和時間が前記飽和状
態検出回路21にて検出される。そして、その値が所定
値以上になった場合には前記オアゲート20から金属検
出信号が出力される。
【0022】また、飽和時間が所定値以下である場合に
は、前記直流増幅器8の出力信号の変化を、信号上昇検
出回路9と信号降下検出回路10にて検出する(図5
a、b)。即ち、直流増幅器8の出力信号が上昇を開始
し微分値が正になると、信号上昇検出回路9の出力信号
がオンし、次いで直流増幅器8の出力信号が正のピーク
に到達して前記微分値がゼロになるとオフする。
【0023】そして、直流増幅器8の出力信号が降下を
開始し微分値が負になると、信号降下検出回路10の出
力信号がオンし、次いで直流増幅器8の出力信号が負の
ピークに到達して前記微分値がゼロになるとオフする。
最後に、直流増幅器8の出力信号が再度上昇を開始し微
分値が正になると、信号上昇検出回路9の出力信号が再
度オンして直流増幅器8の信号がゼロになると最終的に
オフすることになる。
【0024】なお、被検査物3の通過速度は既知であ
り、微細な振動や雑音による高周波成分を除去するため
に、前述のように信号上昇検出回路9や信号降下検出回
路10に、ローパスフィルタ11、12が接続されてい
るので、図5c、dに示すように、信号上昇検出回路9
や信号降下検出回路10の出力信号のオンタイミングは
t1時間だけ遅延することになる。
【0025】そして、信号上昇検出回路9の出力信号の
最初のオフタイミングに基づいて、前記フリップフロッ
プ回路16の出力側が他方に切替えられ(図5e)、同
時に前記第1信号反転検出タイマ15がトリガされて所
定時間t2の計時が開始される(図5f)。なお、信号
上昇検出回路9の出力信号の第2回目のオフタイミング
に基づいては、第1信号反転検出タイマ15がトリガさ
れるだけである。
【0026】また、信号降下検出回路10の出力信号の
オフタイミングに基づいて、前記フリップフロップ回路
16の出力側が初期の一方に切替えられ(図5e)、同
時に前記第2信号反転検出タイマ19がトリガされて所
定時間t2の計時が開始される(図5g)。
【0027】そして、第1ローパスフィルタ11の第2
回目のオンタイミングと、フリップフロップ回路16の
一方のオン状態と、第2信号反転検出タイマ19のオン
状態のアンドが取れたときにのみ、差動信号(金属検出
信号)が前記オアゲート20から出力されることになる
(図5h)。
【0028】次に、鉄系の金属Fが混入されている被検
査物3が通過する際に、雑音(ノイズ)が発生した場
合、図6から明らかなように、被検査物3が通過するタ
イミング、即ち前述のように、第1ローパスフィルタ1
1の第2回目のオンタイミングと、フリップフロップ回
路16の一方のオン状態と、第2信号反転検出タイマ1
9のオン状態のアンドがとれたときにのみ、差動信号
(金属検出信号)が前記オアゲート20から出力され、
雑音は検出されず金属Fの存在が検出されることにな
る。
【0029】また、雑音(ノイズ)による直流増幅器8
の出力信号の正のピークと負のピークが検出されても、
被検査物3の通過タイミングと異なる場合(雑音による
出力信号が被検査物3の通過タイミングと一致する確率
は極めて小さい。)、図7から明らかなように、前記オ
アゲート20から差動信号(金属検出信号)が出力され
ることはなく、誤検出がなされることはない。
【0030】なお、直流増幅器8の出力信号は、アルミ
ニウム等の非鉄金属が混入されている被検査物3が通過
する場合には渦電流が発生する関係から、鉄系の金属が
混入されている場合とは逆に、当該被検査物3が第1の
受信コイル4Aに接近するにつれて漸次降下し、負のピ
ークに到達後は上昇を開始して、前記被検査物3が第2
の受信コイル4Bの中心を通過するまで上昇を継続す
る。そして、被検査物3が第2の受信コイル4Bの中心
を通過すると、直流増幅器8の出力信号は降下に転じ
る。
【0031】しかしながら、この場合には、第1ローパ
スフィルタ11と第2ローパスフィルタ12のオン状態
が逆になるだけで、実質的に前述と同様にして、被検査
物3に混入されている非鉄金属が検出されることにな
る。
【0032】
【発明の効果】本発明では、不平衡信号を検波後に微分
する微分手段が設けられ、前記微分手段によって、最初
に検出された誘起電圧の変動による信号の極大値が検出
された時から所定時間経過後に、前記信号の極小値が検
出された場合にのみ、金属検出信号を出力するように構
成されているので、極性が反転しなくとも、信号に極大
部と極小部があれば、それが検出されて金属検出信号が
出力されるので、雑音信号が発生中に微量の金属が通過
した場合にも検出され得る。従って、雑音の影響が除去
されるだけでなく、金属不純物を確実に検出でき、金属
検出精度が格段に向上する。また、飽和状態検出手段が
設けられていると、大型の金属不純物が通過した際に
も、その存在を確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の部分斜視図である。
【図2】従来例の信号出力波形のグラフである。
【図3】従来例の信号出力波形のグラフである。
【図4】本発明の一実施例のブロック図である。
【図5】本発明の一実施例の信号出力波形と制御信号を
示すタイムチャートである。
【図6】本発明の一実施例の他の態様の信号出力波形と
制御信号を示すタイムチャートである。
【図7】本発明の一実施例の更に他の態様の信号出力波
形と制御信号を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1 送信コイル 2 発振器 3 被検査物 4A 受信コイル 4B 受信コイル 5 可変抵抗器 6 交流増幅器 7 検波器 8 直流増幅器 9 信号上昇検出回路 10 信号降下検出回路 11 第1ローパスフィルタ 12 第2ローパスフィルタ 13 第1信号終了検出回路 14 第1アンドゲート 15 第1信号反転検出タイマ 16 フリップフロップ回路 17 第2アンドゲート 18 第2信号終了検出回路 19 第2信号反転検出タイマ 20 オアゲート 21 飽和状態検出回路 F 金属

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交番磁界を発生させる送信コイルと、
    前記送信コイルに対向し前記交番磁界を受けるように配
    置される第1受信コイルおよび第2受信コイルと、前記
    送信コイルと第1、第2受信コイルとの間を通過する金
    属によって前記第1、第2受信コイルに生じる誘起電圧
    の変動を差動的に検出して得られる不平衡信号に基づい
    て金属検出信号を出力する検出手段が備えられている金
    属検出装置において、 前記不平衡信号を検波する検波手段と、検波後の信号を
    微分する微分手段とが設けられ、前記検出手段は、前記
    微分手段によって、最初に検出された誘起電圧の変動に
    よる信号の極大値が検出された時から所定時間経過後
    に、前記信号の極小値が検出された場合にのみ、金属検
    出信号を出力するように構成されていることを特徴とす
    る金属検出装置。
  2. 【請求項2】 交番磁界を発生させる送信コイルと、
    前記送信コイルに対向し前記交番磁界を受けるように配
    置される第1受信コイルおよび第2受信コイルと、前記
    送信コイルと第1、第2受信コイルとの間を通過する金
    属によって前記る第1、第2受信コイルに生じる誘起電
    圧の変動を差動的に検出して得られる不平衡信号に基づ
    いて金属検出信号を出力する検出手段が備えられている
    金属検出装置において、 前記不平衡信号を検波する検波手段と、検波後の信号を
    微分する微分手段とが設けられ、前記検出手段は、前記
    微分手段によって、最初に検出された誘起電圧の変動に
    よる信号の極小値が検出された時から所定時間経過後
    に、前記信号の極大値が検出された場合にのみ、金属検
    出信号を出力するように構成されていることを特徴とす
    る金属検出装置。
  3. 【請求項3】 検波後の信号の上昇を検出する信号上昇
    検出回路と降下を検出する信号降下検出回路とが備えら
    れ、最初の上昇時間を検出する第1上昇検出信号と、前
    記信号の最初の上昇の後の降下時間を検出する降下検出
    信号と、前記信号の降下後の再上昇時間を検出する第2
    上昇検出信号とが出力され、前記降下検出信号の出力時
    間が所定の範囲内である場合にのみ、金属検出信号を出
    力するように構成されている請求項1記載の金属検出装
    置。
  4. 【請求項4】 信号上昇検出回路と信号降下検出回路が
    並列接続され、夫々れの出力側にローパスフィルタが接
    続されている請求項2記載の金属検出装置。
  5. 【請求項5】 信号上昇検出回路に接続されているロー
    パスフィルタの出力側が第1信号終了検出回路および第
    1アンドゲートに接続され、前記第1信号終了検出回路
    の出力側は第1信号反転検出タイマとフリップフロップ
    回路の一方の入力側に接続されており、前記第1信号反
    転検出タイマとフリップフロップ回路の一方の出力側と
    信号降下検出回路に接続されているローパスフィルタの
    出力側が夫々第2アンドゲートの入力側に並列接続され
    ると共に第2信号終了検出回路にも接続され、前記第2
    信号終了検出回路の出力側は第2信号反転検出タイマと
    フリップフロップ回路の他方の入力側に接続されてお
    り、前記第2信号反転検出タイマとフリップフロップ回
    路の他方の出力側が前記第1アンドゲートに接続されて
    いる請求項3記載の金属検出装置。
  6. 【請求項6】 検波後の信号の飽和状態を検出する飽和
    状態検出手段が設けられ、前記信号が飽和したことが検
    出されると金属検出信号を出力するように構成されてい
    る請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の金属検出
    装置。
JP29529691A 1991-08-23 1991-08-23 金属検出装置 Expired - Fee Related JPH0750171B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29529691A JPH0750171B2 (ja) 1991-08-23 1991-08-23 金属検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29529691A JPH0750171B2 (ja) 1991-08-23 1991-08-23 金属検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0712953A true JPH0712953A (ja) 1995-01-17
JPH0750171B2 JPH0750171B2 (ja) 1995-05-31

Family

ID=17818773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29529691A Expired - Fee Related JPH0750171B2 (ja) 1991-08-23 1991-08-23 金属検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0750171B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6719605B2 (en) 2001-12-28 2004-04-13 Tomy Company, Ltd. Driving device and action toy
JP2011085588A (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 Icontrols Ks 導電物体の検出装置及び方法
JP2019506599A (ja) * 2015-12-23 2019-03-07 ストライカー・コーポレイション 医療廃棄物コンテナとともに用いる金属検出システム

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6719605B2 (en) 2001-12-28 2004-04-13 Tomy Company, Ltd. Driving device and action toy
JP2011085588A (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 Icontrols Ks 導電物体の検出装置及び方法
JP2019506599A (ja) * 2015-12-23 2019-03-07 ストライカー・コーポレイション 医療廃棄物コンテナとともに用いる金属検出システム
US11000341B2 (en) 2015-12-23 2021-05-11 Stryker Corporation Metal detection system for use with medical waste container
US11446109B2 (en) 2015-12-23 2022-09-20 Stryker Corporation Metal detection system for use with medical waste container

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0750171B2 (ja) 1995-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3343079A (en) Apparatus and method for electromagnetically distinguishing between outside and inside flaws in magnetizable members utilizing a leakage field detector
JP2003255029A (ja) 磁気検出器
JPH0712953A (ja) 金属検出装置
JPS5924282A (ja) 金属検出装置
JPS6341502B2 (ja)
JPH0293394A (ja) 金属検出機
US5416316A (en) Optical sensor arrangement for presence detection with variable pulse repetition frequency
US4692692A (en) Electronic apparatus for detecting stray variations in an electrical voltage as a function of time
JPH073440B2 (ja) 信号検出装置
JP3658523B2 (ja) 金属検出機
US3949293A (en) Apparatus and method for detecting a moving metal mass including means to discriminate signals having a particular period
WO2019151422A1 (ja) 検査装置
JPS6078378A (ja) 金属検出装置
SU1527564A1 (ru) Устройство дл контрол механических свойств изделий из ферромагнитных материалов
JPH0619467B2 (ja) 金属検出装置
JP3096788B2 (ja) 金属検出装置
SU890333A2 (ru) Металлоискатель
JPH03279888A (ja) 金属検出機
SU949600A1 (ru) Импульсный вихретоковый металлоискатель
JP2583072B2 (ja) 金属検出機
JP2000101399A (ja) パルス信号発生方法および装置
JP2653189B2 (ja) 電源周波数検出装置
SU1117559A1 (ru) Вихретоковый металлоискатель
JPS5836305B2 (ja) 内外面疵弁別装置
SU1043548A1 (ru) Устройство дл контрол ферромагнитных материалов

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees