JPH08313596A - 金属異物検出装置 - Google Patents

金属異物検出装置

Info

Publication number
JPH08313596A
JPH08313596A JP7124816A JP12481695A JPH08313596A JP H08313596 A JPH08313596 A JP H08313596A JP 7124816 A JP7124816 A JP 7124816A JP 12481695 A JP12481695 A JP 12481695A JP H08313596 A JPH08313596 A JP H08313596A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
foreign matter
magnetic field
metallic foreign
electric circuit
detecting device
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.)
Withdrawn
Application number
JP7124816A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinsuke Yano
伸輔 矢野
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.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries 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 Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP7124816A priority Critical patent/JPH08313596A/ja
Publication of JPH08313596A publication Critical patent/JPH08313596A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 信頼性の高い金属異物検出装置をえる。 【構成】 加振器2、同加振器上に取付けられ小空間を
有する電気回路被験体1、同被験体につながれ小空間内
の金属異物による異状を検出する検出手段5、被験体の
周囲に配置される複数の磁界発生手段3a〜3h、同各
磁界発生手段につながれた励磁手段4を備え、励磁手段
は被験体囲りに回転磁界および少くとも一方方向の進行
磁界を所定時間順次発生させるよう磁界発生手段を励磁
するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は金属異物が混入しうる小
空間を有する電気回路素子等に適用される金属異物検出
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の試験装置は図9に示す様な構成に
なっている。加振器2上に電気回路素子1を取り付け、
電気回路素子制御装置5を接続し、通電状態にしてから
加振器2で振動する。電気回路素子1中に金属異物7が
存在すると、振動によって金属異物が移動し、金属異物
によって電気回路素子1内で短絡状態になる。電気回路
素子制御装置5が短絡による異常を検出し、この異常か
ら電気回路素子1中に金属異物が含まれていると判断し
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置では、
金属異物に加わる力は振動によるものだけなので、力の
向きは一定ではない。従って、金属異物がどの方向に動
くかどうか予想できない。振動では、一方向に力を与え
続けることはできないため、金属異物が引っかかってい
る場合には、金属異物が移動しない可能性がある。さら
に、液体中に金属異物が混入した場合、液体中では振動
による力が伝わりにくいので、金属異物が移動しないこ
とが考えられる。
【0004】電気回路素子単体の試験において、金属異
物が混入しているかどうか確認しているが、この試験に
おいても同様に、気体又は液体のギャップ中を金属異物
が移動し、短絡状態になることで、金属異物を検出して
いる。従って金属異物が移動しなければ短絡状態とはな
らず、金属異物は混入していないと判断し、そのまま上
位組立を実施する。
【0005】上位組立においても同様に金属異物を検出
できなければ、金属異物を含んだまま製品として完成さ
れ、製品使用時に金属異物によって不具合が発生する可
能性がある。
【0006】本発明は上記問題点を解決することを課題
とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため次の手段を講ずる。
【0008】すなわち、金属異物検出装置として、加振
器と、同加振器上に取付けられ小空間を有する電気回路
被験体と、同被験体につながれ上記小空間内の金属異物
による異状を検出する検出手段と、上記電気回路被験体
の周囲に配置される複数の磁界発生手段と、同各磁界発
生手段につながれた励磁手段とを備え、上記励磁手段は
上記電気回路被験体囲りに回転磁界または少くとも一方
方向の進行磁界を所定時間順次発生させるよう上記磁界
発生手段を励磁するようにした。
【0009】
【作用】上記発明において、例えば、電子回路被験体内
のガスまたは液体のはいった小空間中に、金属異物があ
る場合、金属異物は加振器で振動され、動きやすくなっ
ている。その上に一方方向に進行する磁界が所定時間繰
りかえし加えられると、金属異物には進行方向の電磁力
(ローレンツ力)が作用する。つまり、金属異物中には
磁界の増加を消す方向に電流が発生し、この電流に磁界
が作用して進行方向の力が発生する。この電磁力が所定
時間作用するため金属異物はその方向に移動する。この
移動により短絡等の異状が生じるので、異状を検出する
検出手段で金属異物の存在が検出される。
【0010】さらに他の方向の進行磁界や回転磁界が順
次加えられる。これは、金属異物の形状や小空間の形状
により、金属異物が引っ掛かり、一方向の力のみでは移
動できない場合が生じ、検出できないためである。
【0011】以上のように、従来の装置では異物が引っ
掛かり、移動できず、検出できない場合でも、複数方向
の力が所定時間順次作用するので、そのうちのどれか1
つで引っ掛かりがとけ、検出される。従って信頼性の高
い検出が可能となる。
【0012】
【実施例】上記本発明の一実施例を図1〜図8により説
明する。
【0013】図1にて、加振器2上に小空間を有する電
気回路被験体(電気回路素子)1が取付けられる。電気
回路素子1には電気回路素子制御装置5がつながれてい
る。
【0014】電気回路素子1(加振器2)の周囲には軸
を電気回路素子1に向け8個のコイル6を有する磁界発
生装置3a〜3hが配置される。各コイル6は磁界制御
装置(励磁手段)4につながれている。
【0015】以上において、電気回路素子1として、例
えば図6〜図8に示すようなトリマコンデンサ8を対象
とした検査につき説明する。図7は図6のA−A視図、
図8はB−B視図である。
【0016】図中、9は電極、10は容器、11はふた
で、その間はら合している。7が金属異物である。
【0017】トリマコンデンサ8は加振器2で加振され
ると、金属異物7はトリマコンデンサ8内で宙に浮く。
宙に浮かせた金属異物7に対して以下の2種類の磁界を
印加する。
【0018】(a)一方方向の進行磁界 図3(a)〜(d)に示すように、例えば磁界発生装置
3b,3hのコイルには強い励磁電流が流され、他のも
のには弱い電流が流され、同図(a)の矢印(ベクト
ル)のような一方方向でかつ一部(最下部)の強い磁界
が発生する。
【0019】以下同様にして、一部の強い磁界が発生さ
れ、順次上方に進行する(同図(b)〜(e))。これ
が繰り返される。
【0020】ここでこれらの切り換え時間(スピード)
について考える。電気回路素子1に印加される磁界が変
化するスピードに直接対応する。磁界の変化するスピー
ド(周波数f)と金属異物に発生する力は次のようにな
る。
【0021】 F=−jωεσAf2 2 ×1010exp〔−jω(t+x)〕……(1) ε=δ2 ×10-9 ……… (2) ここで、δ:金属異物の厚さ(m) σ:金属異物の導電率 A:金属異物の体積 B:磁束密度 今、A=1mm×1mm×1mm σ=2×107 Ω-1-1とすると |F|=f3 3 ×10-7/π ……… (3) 実際に金属異物に発生する力を求めるために、一般的な
電磁石から得られる磁界としてB=0.1T,f=60
Hzを想定すると、|F|=7×10-5Nとなり、発生
する力が金属異物を移動させるのに十分なオーダーであ
ることが分る。従って、これ以上の力は必要ないため、
fをこれ以上大きくする必要はない。以上よりfは60
Hz程度が適当と考える。fを60Hzとした場合、
(a)→(e)と変化し、再び(a)に戻るまでの時間
は1/60≒16.7ms程度となる。
【0022】次に図の(a)〜(e)をどの程度の時間
繰り返せば良いかを考えるために、以下の2つについて
検討する。
【0023】電気回路素子内を金属異物が移動するの
に要する時間 金属異物に発生する力は、10-4〜10-5Nのオーダー
であり、また、金属異物の質量は10-5〜10-6kgで
ある。これより異物に発生する加速度はだいたい1〜1
00m/sec2 程度となる。この計算においては金属
異物に印加される磁界の周波数を一定としているが、金
属異物が動き始めると、金属異物に印加される磁界の変
化するスピードは印加している磁界の変化するスピード
と、金属異物が移動するスピードの差となる。つまり、
金属異物の移動するスピードが速くなると、金属異物に
印加される磁界の変化するスピードは遅くなるため、金
属異物に発生する力は小さくなる。金属異物のスピード
が更に速くなり、印加している磁界の変化するスピード
と等しくなると、金属異物に発生する力は零になる。更
にスピードが速くなり、金属異物のスピードが磁界の変
化するスピードを超えると、金属異物には逆向きの力
(制動力)が発生する。従って、金属異物の移動するス
ピードは、磁界の変化するスピードとほぼ同じになる。
ここでは金属異物は、磁界が変化するのと同じ速さで移
動するものとする。加振器の直径を1mとすると、60
Hzの磁界を印加した場合、磁界の変化するスピードv
は v=fλ=60Hz×1m=60m/sec これが金属異物の移動するスピードとなる。電気回路素
子の大きさを1cmとすると、金属異物が電気回路素子
内を端から端まで移動するのに要する時間は 0.01m÷60m/sec=167μsec となり、金属異物が移動するのに要する時間はわずかで
あることがわかる。
【0024】電気回路素子制御装置が電気回路素子内
の短絡を検出するのに要する時間 金属異物が移動し、電極ギャップ間を短絡しても、その
位置に留まる時間が短かすぎると、電気回路素子制御装
置5は短絡状態であることを検出できない。電気回路素
子制御装置から、電気回路素子へ供給する電流をモニタ
して、短絡状態を検出するため、電流の変化を十分検出
できる時間、金属異物を静止させれば良い。電流の変化
は1秒以下の時間単位で計測できるので、数秒あれば短
絡を検出できる。
【0025】及びより、金属異物が移動する時間は
わずかであり、また一旦短絡に至れば秒のオーダーで短
絡を検出できることがわかった。あとは、金属異物が電
極ギャップ間に引っかかる確率の問題であるが、これは
定量的には説明できない。ただ、で計算したスピード
で動くことを考えると、磁界印加後、数秒たてば、金属
異物は、どこかに引っかかって動けなくなると考えられ
る。従って1回の(a)→(b)→(c)→(d)→
(e)→(a)……の連続印加を10秒、20秒のオー
ダーで実施してもあまり効果がなく、例えば図3を5秒
実施したら次に磁界の方向を少し変えた図4を5秒とい
う様に磁界の向きを秒のオーダーで変える。このように
して検出効果を上げる。
【0026】このように磁界の強い箇所を端から徐々に
移動させる。これを繰り返し、次に少し向きを変え、同
様に繰返す。すると図7の様にトリマコンデンサ8内に
金属異物7がひっかかっている場合、効果的に金属異物
7を移動させることができる。
【0027】(b)回転磁界 図5(a)〜(d)に示すように、例えば磁界発生装置
3c,3gのコイルには強い励磁電流が流され他のコイ
ルには弱い電流が流されると同図(a)に示すように左
方向に向いた中央に強い磁界が発生する。以下同様にし
て磁界が順次回転される(同図(b)〜(e))。
【0028】この回転磁界が続けられることにより、金
属異物7は円周方向へ移動する(図8)。トリマコンデ
ンサの電極9は円形であり、金属異物7が円周方向へ移
動すると、電極9間を移動し、金属異物7の大きさが電
極9間の距離より大きければ、金属異物7によって電極
が短絡する。
【0029】以上のコイルの励磁は、磁界制御装置5に
予め設定入力されたプログラムにより、一方方向の進行
磁界、回転磁界の工程が所定のパターンで繰り返し行わ
れる。
【0030】このようにして金属異物7には、加振力に
加え、所定のパターンで連続しかつ方向を変えるローレ
ンツ力が加えられる。
【0031】したがって、金属異物はひっかかることな
く移動し、短絡によって検出される確率が大幅に向上す
る。
【0032】とくに、液体ギャップ中の金属異物7は振
動ではほとんど移動しないが、ローレンツ力によって効
果的に移動し検出される。
【0033】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
加振力に加え、所定の時間々間で連続しかつ方向も変わ
る電磁力が金属異物に作用する。したがって、小空間内
に引っかかっている金属異物も、容易に動かされ検出さ
れ、検出の信頼性が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成系統図である。
【図2】同実施例の磁界発生装置の詳細図である。
【図3】同実施例の作用説明図である。
【図4】同実施例の作用説明図である。
【図5】同実施例の作用説明図である。
【図6】同実施例の作用説明図である。
【図7】同実施例の作用説明図である。
【図8】同実施例の作用説明図である。
【図9】従来例の構成系統図である。
【符号の説明】
1 電気回路素子 2 加振器 3a〜3h 磁界発生装置 4 磁界制御装置 5 電気回路素子制御装置 6 磁界発生用コイル 7 金属異物 8 トリマコンデンサ 9 電極

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加振器と、同加振器上に取付けられ小空
    間を有する電気回路被験体と、同被験体につながれ上記
    小空間内の金属異物による異状を検出する検出手段と、
    上記被験体の周囲に配置される複数の磁界発生手段と、
    同各磁界発生手段につながれた励磁手段とを備え、上記
    励磁手段は上記被験体囲りに回転磁界または少くとも一
    方方向の進行磁界を所定時間順次発生させるよう上記磁
    界発生手段を励磁するようにしたことを特徴とする金属
    異物検出装置。
JP7124816A 1995-05-24 1995-05-24 金属異物検出装置 Withdrawn JPH08313596A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7124816A JPH08313596A (ja) 1995-05-24 1995-05-24 金属異物検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7124816A JPH08313596A (ja) 1995-05-24 1995-05-24 金属異物検出装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08313596A true JPH08313596A (ja) 1996-11-29

Family

ID=14894830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7124816A Withdrawn JPH08313596A (ja) 1995-05-24 1995-05-24 金属異物検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08313596A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007139718A (ja) * 2005-11-22 2007-06-07 Institute Of National Colleges Of Technology Japan 電力ケーブルの水トリー劣化診断方法
JP2015129670A (ja) * 2014-01-07 2015-07-16 トヨタ自動車株式会社 異物検出装置およびその検出方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007139718A (ja) * 2005-11-22 2007-06-07 Institute Of National Colleges Of Technology Japan 電力ケーブルの水トリー劣化診断方法
JP2015129670A (ja) * 2014-01-07 2015-07-16 トヨタ自動車株式会社 異物検出装置およびその検出方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2005102703A (ru) Сканирующий зондовый микроскоп
US2766881A (en) Acoustic separatory methods and apparatus
JPS6161426A (ja) 洗浄装置および洗浄方法
US10052689B2 (en) Jetting device
JP2014067707A (ja) イオン化装置、該イオン化装置を有する質量分析装置、該質量分析装置を有する画像表示システム、分析方法
JPH08313596A (ja) 金属異物検出装置
US5386728A (en) Vibrator for subjecting an object to vibration
Tam et al. Weld pool impedance for pool geometry measurement: stationary and nonstationary pools
US5455507A (en) Method and apparatus for detecting leaks in electrically-insulative protective articles such as condoms, surgical gloves and the like using gaseous electrostatic ions
JPS6144611B2 (ja)
JPH11156319A (ja) 洗浄装置
US6590200B1 (en) Systems for detecting measuring inclusions
SU1124221A1 (ru) Способ дл электромагнитно-акустического контрол электропровод щих объектов и устройство дл его осуществлени
US4250025A (en) Sieving device for magnetically susceptible particles
US4663574A (en) Reactive position detector for electromagnetic vibrators
JPS6120826A (ja) 振動体の振巾判別方法
JPH08105860A (ja) 導電体の疵検出装置
JPH0243147B2 (ja)
JPS58100716A (ja) 振動検出装置の健全性確認方法及びその装置
JP2595368B2 (ja) 電子部品の振動試験方法および装置
JPH0599901A (ja) 渦電流探傷装置
JPH08193982A (ja) Squid磁束計を用いた疲労検出装置
JPH06313685A (ja) 溶融金属の誘導電磁力による流動制御用交流印加方法
JPS6166102A (ja) 振動式ギヤツプ計測装置
SU953545A1 (ru) Способ контрол немагнитных электропроводных образцов

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20020806