JPH09304352A - Metal detector - Google Patents

Metal detector

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Publication number
JPH09304352A
JPH09304352A JP12525496A JP12525496A JPH09304352A JP H09304352 A JPH09304352 A JP H09304352A JP 12525496 A JP12525496 A JP 12525496A JP 12525496 A JP12525496 A JP 12525496A JP H09304352 A JPH09304352 A JP H09304352A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
signal
detection
output
phase
Prior art date
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Pending
Application number
JP12525496A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuyuki Kurosaki
信之 黒崎
Shunji Kamata
俊二 鎌田
Masaaki Toyama
正明 外山
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.)
Nihon Cement Co Ltd
Original Assignee
Nihon Cement Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nihon Cement Co Ltd filed Critical Nihon Cement Co Ltd
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Publication of JPH09304352A publication Critical patent/JPH09304352A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent an automatic balancing adjustment circuit from operating when a wave detection signal supplied to a wave detection circuit is adjusted in phase, while a subject for examination is placed in an alternating magnetic field. SOLUTION: This metal detector includes a circuit 20 which excites an oscillating coil 2 by means of an ac signal to produce an alternating magnetic field, so that signals from receiving coils 3a, 3b interlined with magnetic flux are demodulated to the magnetic field, and which automatically balances steady- state signals, derived from the aged deterioration of the receiving coil 3a, 3b and the metal detecting device detects any metal in a subject W for examination, which is conveyed between the oscillating coil 2 and each receiving coil 3a, 3b. In this case, a cancel signal control circuit 21 which controls the output of a cancel signal for automatic balancing is provided inside the automatic balancing circuit 20, and while a wave detection signal supplied to a wave detection circuit 6a is being adjusted in phase, a feedback loop is opened via the cancel signal control circuit 21 by means of an automatic balance control signal output from a judging circuit 8 in the metal detecting device, so that the cancel signal is held in an uncontrolled state.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、被検査物、例えば
食品などの生活物資中に混入した金属異物を検出する金
属検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal detection device for detecting a metallic foreign substance mixed in an inspected object, for example, daily commodities such as food.

【0002】[0002]

【従来の技術】主に食品などの生活物資中に金属異物が
混入している場合、消費者に対し品質上、特に衛生上の
大きなトラブルを引き起こし、また、生産材にも多大な
損害を与えかねない。このため、これらの生産現場で
は、生産の途中および完成後に金属検出を行うことが必
要となっている。
2. Description of the Related Art Mainly when metal foreign substances are mixed in daily commodities such as foods, they cause great troubles in quality, especially in hygiene, and cause great damage to production materials. It can happen. Therefore, at these production sites, it is necessary to detect metals during and after production.

【0003】従来、この種の被検査物の内部に混入した
金属を検出するための金属検出装置としては、例えば図
4の構成ブロック図に示すものがある。すなわち、同図
において、1は、交流信号、特に高周波信号を発生する
発振器、2は、該発振器1に接続されている発振コイ
ル、3a,3bは、前記発振器1からの交流信号により
発振コイル2が発生する交番磁界中に配設され、該磁界
中の磁束と鎖交する受信コイルで、通常はこの2個の受
信コイル3a,3bから発生する電圧と位相は等しく調
整され、差動増幅器4aからの出力は零となっている。
Conventionally, as a metal detection device for detecting the metal mixed in the inside of this type of object to be inspected, for example, there is one shown in the block diagram of FIG. That is, in the figure, 1 is an oscillator for generating an AC signal, particularly a high frequency signal, 2 is an oscillation coil connected to the oscillator 1, and 3a and 3b are oscillation coils 2 according to the AC signal from the oscillator 1. Are arranged in an alternating magnetic field generated by the receiver coil and are interlinked with the magnetic flux in the magnetic field. Normally, the voltage and the phase generated from the two receiver coils 3a and 3b are adjusted to be equal, and the differential amplifier 4a The output from is zero.

【0004】次いで、前記磁界中を、搬送手段、例えば
ベルトコンベア5によって、被検査物Wを矢印方向に移
動させる。前記磁界中を移動する被検査物Wに、金属が
混入していない場合、磁束に変化は起きず、前記2個の
受信コイル3a,3bからの受信信号の電圧は等しく、
よって、前記差動増幅器4aからは何も出力されない。
Next, in the magnetic field, the object W to be inspected is moved in the direction of the arrow by the conveying means, for example, the belt conveyor 5. When no metal is mixed in the inspected object W moving in the magnetic field, the magnetic flux does not change, and the voltages of the reception signals from the two reception coils 3a and 3b are equal,
Therefore, nothing is output from the differential amplifier 4a.

【0005】しかし、被検査物Wに金属が混入していた
場合、磁束に変化が起き、前記2個の受信コイル3a,
3bからの受信信号の電圧は等しくなくなり、よって、
前記差動増幅器4aからは不平衡信号が出力される。こ
の不平衡信号は、発振周波数が金属の信号によって変調
された被変調信号となっている。
However, when metal is mixed in the object W to be inspected, the magnetic flux changes, and the two receiving coils 3a,
The voltage of the received signal from 3b will not be equal, thus
An unbalanced signal is output from the differential amplifier 4a. This unbalanced signal is a modulated signal whose oscillation frequency is modulated by a metal signal.

【0006】この被変調信号は、第1の検波回路6aに
よって復調され、後記切り換え回路11a,11bによ
り、フィルタ回路7を介して金属の検出信号のみを抽出
して、判定回路8に出力され、該復調信号が、前記判定
回路8で設定された基準レベルを超えたとき、金属異物
を検出したと判定される。前記フィルタ回路7は、前記
ベルトコンベア5が動いている場合、変調信号は搬送速
度に比例して変動する信号となり、従って、通常、該フ
ィルタ回路7は、通過周波数が数Hz程度のローパスフ
ィルタか、バンドパスフィルタが使用される。
This modulated signal is demodulated by the first detection circuit 6a, and the switching circuits 11a and 11b described later extract only the metal detection signal through the filter circuit 7 and output it to the judgment circuit 8. When the demodulated signal exceeds the reference level set by the determination circuit 8, it is determined that the metallic foreign matter is detected. When the belt conveyor 5 is moving, the filter circuit 7 becomes a signal whose modulated signal fluctuates in proportion to the conveying speed. Therefore, normally, the filter circuit 7 is a low-pass filter having a pass frequency of about several Hz. , Bandpass filters are used.

【0007】ところで実際には、被検査物Wが水分を含
んでいる場合や、アルミ蒸着紙、アルミ箔などで包装さ
れている場合、金属異物が混入していなくても、これら
の影響によって前記磁界中の磁束に変化が生じるため、
前記差動増幅器4aに変化が生じて、該被検査物W自身
による不平衡出力は、金属検出装置の感度を著しく低下
させている。よって、この被検査物W自身による不平衡
出力の影響を最も小さくするため、前記判定回路8から
の出力信号により、不平衡出力を復調する前記第1の検
波回路6aに供給する検波信号の位相を、第1の移相回
路9aで調整する必要がある。
By the way, in practice, when the object W to be inspected contains moisture or is packaged with aluminum vapor-deposited paper, aluminum foil, etc., even if no metallic foreign matter is mixed in, the influence of Since the magnetic flux in the magnetic field changes,
A change occurs in the differential amplifier 4a, and the unbalanced output by the inspection object W itself significantly reduces the sensitivity of the metal detection device. Therefore, in order to minimize the influence of the unbalanced output due to the object to be inspected W itself, the phase of the detection signal supplied to the first detection circuit 6a that demodulates the unbalanced output by the output signal from the determination circuit 8. Must be adjusted by the first phase shift circuit 9a.

【0008】そこで、本願の発明者らは、この検波信号
の位相調整を行うために、図4に示すように、前記第1
の検波回路6aからの出力を平均化する第1の平均化回
路10aと、前記判定回路8からの出力により切り換え
られる切り換え回路11a,11bとを設けて、該切り
換え回路11a,11bを介して、前記第1の平均化回
路10aが前記フィルタ回路7に代えて切り換え接続さ
れるようにするとともに、前記判定回路8からの出力信
号により、前記ベルトコンベア5を制御する搬送制御回
路12を設けている。
Therefore, the inventors of the present application, in order to adjust the phase of the detection signal, as shown in FIG.
The first averaging circuit 10a for averaging the output from the detection circuit 6a and the switching circuits 11a and 11b that are switched by the output from the determination circuit 8 are provided, and via the switching circuits 11a and 11b, The first averaging circuit 10a is switched and connected instead of the filter circuit 7, and a conveyance control circuit 12 that controls the belt conveyor 5 according to an output signal from the determination circuit 8 is provided. .

【0009】そして、前記判定回路8からの出力信号に
より、前記第1の移相回路9aからの検波信号の位相調
整時には、該判定回路8からの出力信号により、前記切
り換え回路11a,11bを介して前記第1の平均化回
路10a側に切り換え、前記第1の検波回路6aの出力
を前記第1の平均化回路10aによって平均化して出力
させ、同時に、前記搬送制御回路12を介して、前記ベ
ルトコンベア5を止めた状態で前記交番磁界中に前記被
検査物Wを置き、前記第1の検波回路6aに供給する検
波信号の位相を変化させて、前記第1の平均化回路10
aの出力が零になる位相に自動的に調整する。
Then, when the phase of the detection signal from the first phase shift circuit 9a is adjusted by the output signal from the determination circuit 8, the output signal from the determination circuit 8 passes through the switching circuits 11a and 11b. To the side of the first averaging circuit 10a, and the output of the first detection circuit 6a is averaged by the first averaging circuit 10a to be output. The object to be inspected W is placed in the alternating magnetic field while the belt conveyor 5 is stopped, and the phase of the detection signal supplied to the first detection circuit 6a is changed to change the first averaging circuit 10
The phase of the output of a is automatically adjusted to zero.

【0010】次いで、前記位相調整後は、前記切り換え
回路11a,11bを介して、前記第1の検波回路6a
の出力を前記フィルタ回路7側に切り換えて、必要な信
号を抽出するとともに、前記搬送制御回路12を介し
て、前記ベルトコンベア5を動かして、前記被検査物W
中の金属混入を判定するような金属検出装置を、既に提
案している。(特願平8−100755号)
Next, after the phase adjustment, the first detection circuit 6a is passed through the switching circuits 11a and 11b.
The output of the above is switched to the side of the filter circuit 7 to extract a necessary signal, and the belt conveyor 5 is moved through the conveyance control circuit 12 so that the object to be inspected W is
We have already proposed a metal detection device that can determine the mixture of metals. (Japanese Patent Application No. 8-100755)

【0011】前記提案された金属検出装置においては、
被検査物Wを前記交番磁界中に置き、前記第1の移相回
路9aのある設定値で、前記第1の検波回路6aの出力
が、図5(a)に示すような場合には、前記第1の検波
回路6aの出力値の面積の平均値は前記第1の平均化回
路10aによって変換され+になる。また、前記第1の
移相回路9aの設定値を変化させ、前記第1の検波回路
6aの出力が、図5(b)に示すような場合には、その
平均値は−になる。また、図5(c)に示すような場合
には、その平均値は零であり、このときの前記第1の移
相回路9aの位相値が、前記被検査物Wの出力が零にな
る位相となる。
In the above-mentioned proposed metal detecting device,
When the object to be inspected W is placed in the alternating magnetic field and the output of the first detection circuit 6a is as shown in FIG. 5 (a) at a certain set value of the first phase shift circuit 9a, The average value of the areas of the output values of the first detection circuit 6a is converted to + by the first averaging circuit 10a. Further, when the set value of the first phase shift circuit 9a is changed and the output of the first detection circuit 6a is as shown in FIG. 5 (b), the average value thereof becomes-. Further, in the case as shown in FIG. 5C, the average value is zero, and the phase value of the first phase shift circuit 9a at this time is the output of the inspection object W being zero. It becomes a phase.

【0012】一方、長期的には、前記発振コイル2や受
信コイル3a,3bの、機械的な歪や温度変化によるコ
イルの抵抗値の変化などによって平衡状態が崩れ、前記
差動増幅器4aからの出力が零ではなくなり、発振器1
と同一周波数で定常的にある振幅をもった信号(以下、
定常信号という)を出力する。この定常信号が大きくな
ると、前記フィルタ回路7から出力される出力信号のノ
イズが大きくなるため、検出感度が低下してしまい、最
悪の場合、金属検出が不可能に陥ることがある。
On the other hand, in the long term, the equilibrium state of the oscillating coil 2 and the receiving coils 3a and 3b is broken due to changes in the coil resistance values due to mechanical strain and temperature changes, and the differential amplifier 4a outputs Output is not zero, oscillator 1
A signal with the same frequency and a certain amplitude (hereinafter,
It outputs a steady signal). When this steady signal becomes large, the noise of the output signal output from the filter circuit 7 becomes large, so that the detection sensitivity decreases, and in the worst case, metal detection may become impossible.

【0013】このため、図4に示すように、前記差動増
幅器4aと第1の検波回路6aとの間に差動増幅回路4
bを挿入するとともに、前記定常信号を平衡状態にする
自動平衡調整回路20が設けられている。この自動平衡
調整回路20は、その2つの入力端子IN1,IN2
に、それぞれ前記発振器1からの交流信号と前記差動増
幅回路4bからの出力信号とが入力され、これらの信号
を基に前記定常信号と同一周波数、同一振幅、同一位相
のキャンセル信号を出力端子OUTに発生する。そし
て、該キャンセル信号を前記差動増幅回路4bの入力側
にフィードバックすることにより、前記差動増幅回路4
bの出力側で前記定常信号を零にして、自動的に平衡調
整している。
Therefore, as shown in FIG. 4, the differential amplifier circuit 4 is provided between the differential amplifier 4a and the first detection circuit 6a.
An automatic balance adjustment circuit 20 is provided which inserts b and puts the steady signal in a balanced state. The automatic balance adjustment circuit 20 has two input terminals IN1 and IN2.
To the AC signal from the oscillator 1 and the output signal from the differential amplifier circuit 4b, respectively, and based on these signals, a cancel signal having the same frequency, the same amplitude, and the same phase as the stationary signal is output from the output terminal. Occurs at OUT. Then, by feeding back the cancel signal to the input side of the differential amplifier circuit 4b, the differential amplifier circuit 4b
The steady signal is set to zero on the output side of b, and the balance is automatically adjusted.

【0014】この自動平衡調整回路20として、本願出
願人は、前記キャンセル信号を発生させるため、A/D
変換回路と、D/A変換回路と、それらとデータを入出
力するマイコンとから構成したもの(特願平7−725
18号)、およびA/D変換回路と、プログラマブルゲ
インアンプと、それらとデータを入出力し演算するマイ
コンとから構成したもの(特願平7−79302号)
を、それぞれ既に提案している。
As the automatic balance adjustment circuit 20, the applicant of the present application generates an A / D signal to generate the cancel signal.
A circuit composed of a conversion circuit, a D / A conversion circuit, and a microcomputer for inputting and outputting data to and from them (Japanese Patent Application No. 7-725).
No. 18), and an A / D conversion circuit, a programmable gain amplifier, and a microcomputer for inputting / outputting data to / from them and computing (Japanese Patent Application No. 7-79302).
Have already been proposed.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の金属検出装置においては、前記第1の移相回路9a
からの検波信号の位相調整時に、前記自動平衡調整回路
20が動作している状態では、前記ベルトコンベア5を
止めた状態で前記発振コイル2が発生している交番磁界
中に前記被検査物Wを置いた場合、前記自動平衡調整回
路20は該被検査物Wからの信号を前記定常信号と誤っ
て判断し、該被検査物Wからの信号と同一周波数、同一
振幅、同一位相のキャンセル信号を出力端子OUTから
発生し、前記差動増幅回路4bの出力を零にしようとす
る。このため、前記検波信号の位相に拘らず、前記第1
の平均化回路10aの出力が小さくなり、位相調整の精
度が悪くなったり、最悪の場合、前記位相の自動調整が
不可能になるという問題点があった。
However, in the conventional metal detection device, the first phase shift circuit 9a is used.
When the automatic balance adjustment circuit 20 is operating during the phase adjustment of the detection signal from, the object to be inspected W in the alternating magnetic field generated by the oscillation coil 2 with the belt conveyor 5 stopped. , The automatic balance adjustment circuit 20 erroneously determines the signal from the object to be inspected W as the stationary signal, and cancels the signal having the same frequency, the same amplitude, and the same phase as the signal from the object to be inspected W. Is generated from the output terminal OUT, and the output of the differential amplifier circuit 4b is set to zero. Therefore, regardless of the phase of the detection signal, the first
There is a problem that the output of the averaging circuit 10a becomes small, the accuracy of the phase adjustment deteriorates, and in the worst case, the automatic adjustment of the phase becomes impossible.

【0016】他方、図6(a)に示すように受信コイル
3a付近に被検査物Wを置いた場合と、図6(b)に示
すように受信コイル3b付近に被検査物Wを置いた場合
とでは、前記差動増幅器4aの出力が反転するため、前
記第1の検波回路6aの出力の平均値も極性が異なり、
前記第1の平均化回路10aの極性から、どちらの位相
に変えた方がよいか、判断することが原理的に不可能で
あった。
On the other hand, the object W to be inspected is placed near the receiving coil 3a as shown in FIG. 6A, and the object W to be inspected is placed near the receiving coil 3b as shown in FIG. 6B. In this case, since the output of the differential amplifier 4a is inverted, the average value of the output of the first detection circuit 6a also has a different polarity,
In principle, it was impossible to judge which phase should be changed from the polarity of the first averaging circuit 10a.

【0017】従って、前記第1の平均化回路10aの出
力が零になる位相に調整するには、逐一位相を変えてそ
の出力を判定回路8により確認し、前記第1の平均化回
路10aの出力がより零になる位相に徐々に近づけなけ
ればならず、位相調整に多くの時間がかかるという問題
点があった。
Therefore, in order to adjust the phase where the output of the first averaging circuit 10a becomes zero, the phase is changed one by one and the output is confirmed by the judging circuit 8, and the output of the first averaging circuit 10a is changed. There has been a problem that it takes a lot of time to adjust the phase because it has to gradually approach the phase where the output becomes more zero.

【0018】本発明はかかる点に鑑みなされたもので、
その目的は前記問題点を解消し、交番磁界中に被検査物
を置いた状態で、移相回路から検波回路に供給される検
波信号の位相調整時には、自動平衡調整回路が動作しな
いような金属検出装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above points.
The purpose is to solve the above-mentioned problems and to prevent the automatic balance adjustment circuit from operating during the phase adjustment of the detection signal supplied from the phase shift circuit to the detection circuit with the DUT placed in the alternating magnetic field. It is to provide a detection device.

【0019】本発明の他の目的は交番磁界中に被検査物
を置いたとき、前記検波信号の位相について、どちらの
方向に移相させたらよいかの位相調整の判断が、原理的
に容易であり、かつその位相調整に要する時間が短縮さ
れる金属検出装置を提供することにある。
Another object of the present invention is, in principle, easy to determine in which direction the phase of the detection signal should be shifted when the object to be inspected is placed in an alternating magnetic field. And to provide a metal detection device in which the time required for the phase adjustment is shortened.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の構成は、次のとおりである。
The structure of the present invention for achieving the above object is as follows.

【0021】(1) 交流信号を発生する発振器と、該
発振器からの交流信号により交番磁界を発生する発振コ
イルと、該磁界中に被検査物を移動させる搬送手段と、
前記磁界中の磁束と鎖交する受信コイルと、該受信コイ
ルから定常的に出力される信号を消去するためのキャン
セル信号を出力する自動平衡調整回路と、前記受信コイ
ルからの信号と前記自動平衡調整回路からの信号との差
を増幅する差動増幅回路と、該差動増幅回路からの信号
を復調する検波回路と、前記発振器からの交流信号の位
相を調整して、該検波信号として前記検波回路に供給す
る移相回路と、前記検波回路からの復調信号から必要な
信号を抽出するフィルタ回路と、該フィルタ回路からの
出力信号を判定する判定回路と、該判定回路からの出力
信号により切り換えられる切り換え回路と、該切り換え
回路を介して、前記フィルタ回路に代えて切り換え接続
され、かつ前記検波回路からの出力を平均化する平均化
回路と、前記判定回路からの出力信号により、前記搬送
手段を制御する搬送制御回路とからなる。
(1) An oscillator for generating an AC signal, an oscillating coil for generating an alternating magnetic field by the AC signal from the oscillator, and a conveying means for moving an object to be inspected in the magnetic field.
A receiving coil that interlinks with the magnetic flux in the magnetic field, an automatic balance adjustment circuit that outputs a cancel signal for canceling a signal that is constantly output from the receiving coil, and a signal from the receiving coil and the automatic balance. A differential amplifier circuit that amplifies the difference from the signal from the adjustment circuit, a detection circuit that demodulates the signal from the differential amplifier circuit, and the phase of the AC signal from the oscillator are adjusted to obtain the detected signal as the detected signal. A phase shift circuit that supplies the detection circuit, a filter circuit that extracts a necessary signal from the demodulated signal from the detection circuit, a determination circuit that determines the output signal from the filter circuit, and an output signal from the determination circuit. A switching circuit that is switched, an averaging circuit that is switched and connected via the switching circuit instead of the filter circuit, and that averages the output from the detection circuit; The output signal from the road, and a transport control circuit for controlling said conveying means.

【0022】さらに、前記自動平衡調整回路から出力さ
れる前記キャンセル信号は、前記発振器からの交流信号
と前記差動増幅回路からの信号とにより、前記受信コイ
ルからの定常信号と同一周波数、同一振幅、同一位相の
信号であって、該自動平衡調整回路が形成するフィード
バックループを介し、前記差動増幅回路の入力側にフィ
ードバックされて自動的に平衡調整される、前記被検査
物に混入する金属を検出する金属検出装置において、次
のとおりである。
Further, the cancel signal output from the automatic balance adjusting circuit is the same in frequency and amplitude as the steady signal from the receiving coil due to the AC signal from the oscillator and the signal from the differential amplifier circuit. A metal having the same phase, which is fed back to the input side of the differential amplifier circuit and automatically balanced by way of a feedback loop formed by the automatic balancing circuit, and is mixed into the object to be inspected. The metal detection device for detecting is as follows.

【0023】前記自動平衡調整回路内に、前記キャンセ
ル信号の出力を制御するキャンセル信号制御回路を設
け、前記判定回路から出力される自動平衡制御信号によ
り、前記検波回路に供給される検波信号の位相調整時に
は、前記キャンセル信号制御回路を介して、前記フィー
ドバックループを開にして前記キャンセル信号が非制御
状態にされることを特徴とする。
A cancel signal control circuit for controlling the output of the cancel signal is provided in the automatic balance adjustment circuit, and the phase of the detection signal supplied to the detection circuit is controlled by the automatic balance control signal output from the determination circuit. At the time of adjustment, it is characterized in that the feedback loop is opened and the cancel signal is brought into a non-controlled state via the cancel signal control circuit.

【0024】(2) 交流信号を発生する発振器と、該
発振器からの交流信号により交番磁界を発生する発振コ
イルと、該磁界中に被検査物を移動させる搬送手段と、
前記磁界中の磁束と鎖交する受信コイルと、該受信コイ
ルから定常的に出力される信号を消去するためのキャン
セル信号を出力する自動平衡調整回路と、前記受信コイ
ルからの信号と前記自動平衡調整回路からの信号との差
を増幅する差動増幅回路と、該差動増幅回路からの信号
を復調する第1の検波回路と、前記発振器からの交流信
号の位相を調整して、該検波信号として前記第1の検波
回路に供給する第1の移相回路と、前記第1の検波回路
からの復調信号から必要な信号を抽出するフィルタ回路
と、該フィルタ回路からの出力信号を判定する判定回路
と、該判定回路からの出力信号により切り換えられる切
り換え回路と、該切り換え回路を介して、前記フィルタ
回路に代えて切り換え接続され、かつ前記検波回路から
の出力を平均化する平均化回路と、前記判定回路からの
出力信号により、前記搬送手段を制御する搬送制御回路
とからなる。
(2) An oscillator for generating an AC signal, an oscillating coil for generating an alternating magnetic field by the AC signal from the oscillator, and a conveying means for moving an object to be inspected in the magnetic field.
A receiving coil that interlinks with the magnetic flux in the magnetic field, an automatic balance adjustment circuit that outputs a cancel signal for canceling a signal that is constantly output from the receiving coil, and a signal from the receiving coil and the automatic balance. A differential amplifier circuit that amplifies a difference from the signal from the adjustment circuit, a first detection circuit that demodulates the signal from the differential amplifier circuit, and the phase of the AC signal from the oscillator is adjusted to detect the detected signal. A first phase shift circuit which is supplied as a signal to the first detection circuit, a filter circuit which extracts a necessary signal from a demodulated signal from the first detection circuit, and an output signal from the filter circuit is determined. A determination circuit, a switching circuit that is switched by an output signal from the determination circuit, and switching connection through the switching circuit, instead of the filter circuit, and averaging the output from the detection circuit. An averaging circuit, the output signal from the decision circuit, and a transport control circuit for controlling said conveying means.

【0025】さらに、前記自動平衡調整回路から出力さ
れる前記キャンセル信号は、前記発振器からの交流信号
と前記差動増幅回路からの信号とにより、前記受信コイ
ルからの定常信号と同一周波数、同一振幅、同一位相の
信号であって、該自動平衡調整回路が形成するフィード
バックループを介し、前記差動増幅回路の入力側にフィ
ードバックされて自動的に平衡調整され、かつ前記判定
回路からの出力信号により、前記第1の移相回路からの
検波信号の位相を調整するとき、前記搬送制御回路を介
して、前記搬送手段を止めた状態で前記交番磁界中に前
記被検査物を置き、前記切り換え回路を介して、前記フ
ィルタ回路を前記平均化回路に切り換えるようにされ
た、前記被検査物に混入する金属を検出する金属検出装
置において、次のとおりである。
Further, the cancel signal output from the automatic balance adjusting circuit is the same in frequency and amplitude as the steady signal from the receiving coil due to the AC signal from the oscillator and the signal from the differential amplifier circuit. , Signals of the same phase, which are fed back to the input side of the differential amplifier circuit through a feedback loop formed by the automatic balance adjustment circuit to be automatically balanced, and by an output signal from the determination circuit. When the phase of the detection signal from the first phase shift circuit is adjusted, the object to be inspected is placed in the alternating magnetic field with the transfer means stopped via the transfer control circuit, and the switching circuit In the metal detection device for detecting the metal mixed in the inspection object, which is adapted to switch the filter circuit to the averaging circuit via Ride there.

【0026】前記自動平衡調整回路内に、前記キャンセ
ル信号の出力を制御するキャンセル信号制御回路を設
け、前記判定回路から出力される自動平衡制御信号によ
り、前記検波回路に供給される検波信号の位相調整時に
は、前記キャンセル信号制御回路を介して、前記フィー
ドバックループを開にして前記キャンセル信号が非制御
状態にされるとともに、さらに、前記受信コイルからの
信号を復調する第2の検波回路と、前記発振器からの検
波信号の位相を調整して、該検波信号を前記第2の検波
回路に供給する第2の移相回路と、前記第2の検波回路
からの復調信号を平均化して、その出力信号を前記判定
回路に送出する第2の平均化回路とを接続するととも
に、前記判定回路からの出力信号により、前記第1、第
2の移相回路からのそれぞれ前記検波信号の位相が、互
いに異なるように調整されることを特徴とする。
A cancel signal control circuit for controlling the output of the cancel signal is provided in the automatic balance adjustment circuit, and the phase of the detection signal supplied to the detection circuit by the automatic balance control signal output from the determination circuit. At the time of adjustment, the feedback loop is opened through the cancel signal control circuit to set the cancel signal in a non-controlled state, and further, a second detection circuit for demodulating a signal from the receiving coil; The phase of the detection signal from the oscillator is adjusted, the second phase shift circuit for supplying the detection signal to the second detection circuit and the demodulated signal from the second detection circuit are averaged, and the output thereof is obtained. A second averaging circuit that sends a signal to the determination circuit is connected, and the output signal from the determination circuit is used to output the signals from the first and second phase shift circuits. Phase of respective said detection signal, characterized in that it is adjusted to be different from each other.

【0027】請求項1の発明は、以上のように構成され
ているので、交番磁界中に被検査物を置いた状態で、移
相回路から検波回路に供給される検波信号の位相調整時
には、自動平衡調整回路は、キャンセル信号制御回路を
介して、前記フィードバックループを開にして、前記キ
ャンセル信号が位相調整直前値に固定される。そして、
位相調整直前までの、機械的な歪や温度変化などの長期
的な不平衡状態については、これを平衡にするが、被検
査物によって新たに発生する不平衡成分については、平
衡調整動作をしない。このため、前記被検査物Wからの
信号を前記定常信号と誤って判断し、自動的に平衡調整
することはなく、前記検波信号の位相調整に支障を及ぼ
すことはない。
Since the invention of claim 1 is configured as described above, when the phase of the detection signal supplied from the phase shift circuit to the detection circuit is adjusted while the object to be inspected is placed in the alternating magnetic field, The automatic balance adjustment circuit opens the feedback loop through the cancel signal control circuit to fix the cancel signal to the value immediately before the phase adjustment. And
The long-term unbalanced state such as mechanical strain and temperature change just before the phase adjustment is balanced, but the unbalanced component newly generated by the DUT is not adjusted. . Therefore, the signal from the object to be inspected W is not mistakenly determined as the stationary signal, the balance adjustment is not automatically performed, and the phase adjustment of the detection signal is not hindered.

【0028】請求項2の発明は、以上のように構成され
ているので、交番磁界中に被検査物を置いたとき、移相
回路から検波回路に供給する検波信号の位相について、
どちらの方向に移相させたらよいかの位相調整の判断
が、原理的に容易であり、かつその位相調整に要する時
間が大幅に短縮される。このため、作業者の熟練度が不
要になる。
Since the invention of claim 2 is constituted as described above, when the object to be inspected is placed in the alternating magnetic field, the phase of the detection signal supplied from the phase shift circuit to the detection circuit is as follows:
In principle, it is easy to determine in which direction the phase should be shifted, and the time required for the phase adjustment is greatly reduced. Therefore, the skill level of the operator becomes unnecessary.

【0029】さらに、それぞれ2個の移相回路、検波回
路および平均化回路を備えるため、それぞれの移相回路
から2個の異なる位相の検波信号を、それぞれの検波回
路に供給して、それぞれ復調された信号の平均値を得る
ことができ、かつ位相設定に関する情報量が増えるた
め、1個の移相回路、検波回路および平均化回路を備え
る場合に比較して、かなり短い時間で前記位相調整を行
うことができる。
Further, since each of the two phase shift circuits, the detection circuit and the averaging circuit is provided, two detection signals of different phases are supplied from each phase shift circuit to each detection circuit and demodulated respectively. Since it is possible to obtain the average value of the signal that is obtained and the amount of information relating to the phase setting increases, the phase adjustment can be performed in a considerably shorter time than in the case where a single phase shift circuit, a detection circuit and an averaging circuit are provided. It can be performed.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の好
適な実施の形態を詳しく説明する。図1および図2は、
本発明の金属検出装置の請求項1および2について、そ
れぞれの実施の形態を示す構成ブロック図であり、図4
と同一要素には同一符号を付して、その説明を省略す
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 and FIG.
FIG. 4 is a configuration block diagram showing respective embodiments of claims 1 and 2 of the metal detection device of the present invention, and FIG.
The same elements as those of 1 are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0031】[0031]

【実施例】【Example】

(第1実施例) 図1において、自動平衡調整回路20
には、その2つの入力端子IN1,IN2に、それぞれ
前記発振器1からの交流信号と前記差動増幅回路4bか
らの出力信号とが入力され、これらの信号を基にキャン
セル信号が発生される。このキャンセル信号は、前記受
信コイル3a,3bなどからの前記定常信号と同一周波
数、同一振幅、同一位相であって、該自動平衡調整回路
20内に設けられ、前記判定回路8の出力によって、制
御状態、または非制御状態(一定出力値に固定されたま
まになる)にされるキャンセル信号制御回路21を介し
て、出力端子OUTから出力されている。
First Embodiment In FIG. 1, an automatic balance adjustment circuit 20
The AC signal from the oscillator 1 and the output signal from the differential amplifier circuit 4b are input to the two input terminals IN1 and IN2, respectively, and a cancel signal is generated based on these signals. This cancellation signal has the same frequency, same amplitude, and same phase as the stationary signals from the receiving coils 3a, 3b, etc., and is provided in the automatic balance adjustment circuit 20 and controlled by the output of the judgment circuit 8. It is output from the output terminal OUT via the cancel signal control circuit 21 which is brought into the state or the non-controlled state (which remains fixed at the constant output value).

【0032】自動平衡調整動作時には、前記判定回路8
の出力によって、前記自動平衡調整回路20のキャンセ
ル信号制御回路21のキャンセル信号経路は制御状態と
なり、該キャンセル信号は、該自動平衡調整回路20が
形成するフィードバックループを介し、前記差動増幅回
路4bの入力側にフィードバックされて自動的に平衡調
整される。
During the automatic balance adjustment operation, the judgment circuit 8
Output, the cancel signal path of the cancel signal control circuit 21 of the automatic balance adjustment circuit 20 is in the control state, and the cancel signal passes through the feedback loop formed by the automatic balance adjustment circuit 20 and the differential amplifier circuit 4b. It is fed back to the input side of and the balance is automatically adjusted.

【0033】また、前記第1の検波回路6aに供給され
る検波信号の位相調整時には、前記ベルトコンベア5を
停止し、前記判定回路8から出力される自動平衡制御信
号により、前記自動平衡調整回路20の前記キャンセル
信号制御回路21のキャンセル信号経路を非制御状態に
して、前記フィードバックループを開にし、前記差動増
幅回路4bへの前記キャンセル信号のフィードバックを
断にする。前記非制御状態では、前記自動平衡調整回路
20の出力端子OUTから出力される前記キャンセル信
号を、被検査物Wが前記交番磁界中に置かれる直前の値
に固定して、前記第1の検波回路6aの出力値を、前記
切り換え回路11a,11bを介し前記第1の平均化回
路10aを通して前記判定回路8に入力する。
When the phase of the detection signal supplied to the first detection circuit 6a is adjusted, the belt conveyor 5 is stopped and the automatic balance control circuit outputs the automatic balance control signal. The cancel signal path of the cancel signal control circuit 21 of 20 is set to a non-controlled state, the feedback loop is opened, and the feedback of the cancel signal to the differential amplifier circuit 4b is cut off. In the non-controlled state, the cancel signal output from the output terminal OUT of the automatic balance adjustment circuit 20 is fixed to a value immediately before the DUT W is placed in the alternating magnetic field, and the first detection is performed. The output value of the circuit 6a is input to the determination circuit 8 through the switching circuits 11a and 11b and the first averaging circuit 10a.

【0034】次いで、被検査物Wを前記交番磁界中に置
き、前記判定回路8は、前記ベルトコンベア5を停止さ
せた状態で、前記第1の移相回路9aに対して移相値を
変更しては、前記第1の検波回路6aからの出力の平均
値を読み取るとともに、各移相値における前記第1の平
均化回路10aの出力が最も零に近い移相値を判定し
て、その値を前記第1の移相回路9aに設定し、前記位
相調整を終了する。
Then, the inspection object W is placed in the alternating magnetic field, and the judging circuit 8 changes the phase shift value with respect to the first phase shift circuit 9a while the belt conveyor 5 is stopped. The average value of the output from the first detection circuit 6a is read, and the phase shift value at which the output of the first averaging circuit 10a at each phase shift value is closest to zero is determined, The value is set in the first phase shift circuit 9a, and the phase adjustment is completed.

【0035】位相調整後は、前記第1の検波回路6aか
らの出力を、前記切り換え回路11a,11bを介しフ
ィルタ回路7を通して前記判定回路8に入力する。そし
て、該判定回路8の出力によって、前記自動平衡調整回
路20のキャンセル信号制御回路21のキャンセル信号
経路を制御状態にして、該キャンセル信号を、フィード
バックループ22を介し、前記差動増幅回路4bの入力
側にフィードバックさせる。これにより、該自動平衡調
整回路20の出力端子OUTから出力されるキャンセル
信号を、前記受信コイル3a,3bからの定常信号の変
化、すなわち長期的な不平衡信号の変化に追従させると
ともに、前記ベルトコンベア5を動作させ、同一種類の
前記被検査物Wの金属異物混入の検査を行う。
After the phase adjustment, the output from the first detection circuit 6a is input to the determination circuit 8 through the switching circuit 11a, 11b and the filter circuit 7. Then, the cancel signal path of the cancel signal control circuit 21 of the automatic balance adjustment circuit 20 is controlled by the output of the determination circuit 8, and the cancel signal is sent through the feedback loop 22 to the differential amplifier circuit 4b. Give feedback to the input side. As a result, the cancel signal output from the output terminal OUT of the automatic balance adjustment circuit 20 is made to follow the change in the steady signal from the receiving coils 3a and 3b, that is, the change in the unbalanced signal in the long term, and the belt. The conveyor 5 is operated to inspect the same type of inspected object W for the inclusion of metallic foreign matter.

【0036】以上の説明のとおり、前記自動平衡調整回
路20は、前記第1の検波回路6aに供給される検波信
号の位相調整時には、前記差動増幅回路4bに前記キャ
ンセル信号のフィードバックをかけずに、前記定常信号
と同一周波数、同一振幅、同一位相のキャンセル信号は
発生しているため、該差動増幅回路4bの出力は、純粋
に被検査物Wからの信号のみとなり、正確な位相調整が
できる。
As described above, the automatic balance adjustment circuit 20 does not feed back the cancel signal to the differential amplifier circuit 4b when adjusting the phase of the detection signal supplied to the first detection circuit 6a. In addition, since the cancellation signal having the same frequency, the same amplitude, and the same phase as the stationary signal is generated, the output of the differential amplifier circuit 4b is purely the signal from the inspection object W, and the accurate phase adjustment is performed. You can

【0037】(第2実施例) 図2において、前記受信
コイル3a,3bから差動増幅器4aおよび差動増幅回
路4bを介して出力される信号を、第2の検波回路6b
により復調し、前記発振器1からの交流信号の位相を第
2の移相回路9bにより調整して、検波信号として前記
第2の検波回路6bに供給するとともに、前記第2の検
波回路6bからの復調信号を、第2の平均化回路10b
により、その出力値を平均化して、その平均値が前記判
定回路8に出力されるようにする。
(Second Embodiment) In FIG. 2, a signal output from the receiving coils 3a and 3b through the differential amplifier 4a and the differential amplifier circuit 4b is converted into a second detection circuit 6b.
Demodulates the signal, adjusts the phase of the AC signal from the oscillator 1 by the second phase shift circuit 9b, supplies the detected signal as the detection signal to the second detection circuit 6b, and outputs the signal from the second detection circuit 6b. The demodulated signal is supplied to the second averaging circuit 10b.
Thus, the output values are averaged and the average value is output to the determination circuit 8.

【0038】そして、前記第2の移相回路9bは、前記
判定回路8からの出力信号により、前記それぞれの第
1、第2の検波回路6a,6bの検波信号の位相が、互
いに異なるように調整されて、前記第1、第2検波回路
6a,6bにそれぞれ供給されている。
Then, the second phase shift circuit 9b controls the output signals from the determination circuit 8 so that the phases of the detection signals of the first and second detection circuits 6a and 6b are different from each other. It is adjusted and supplied to the first and second detection circuits 6a and 6b, respectively.

【0039】ここでの前記判定回路8は、本来の判定機
能に加えて、前記第1、第2の移相回路9a,9bの検
波信号の位相制御、第1の検波回路6aの出力端と該判
定回路8との間の接続を、前記フィルタ回路7側または
第1の平均化回路10a側のいずれかに切り換える切り
換え回路11a,11bの制御および前記搬送制御回路
12を介して、ベルトコンベア5の停止または動作の制
御を行っている。
In addition to the original determination function, the determination circuit 8 here controls the phase of the detection signals of the first and second phase shift circuits 9a and 9b, and provides an output terminal of the first detection circuit 6a. The belt conveyor 5 is controlled through the control of the switching circuits 11a and 11b for switching the connection with the determination circuit 8 to either the filter circuit 7 side or the first averaging circuit 10a side and the conveyance control circuit 12. Is stopped or the operation is controlled.

【0040】図2における前記検波信号の位相調整を、
まず説明する。図3(a)および図3(b)は、図2に
おける位相調整の原理を示す図である。
The phase adjustment of the detection signal in FIG.
First, a description will be given. 3A and 3B are diagrams showing the principle of phase adjustment in FIG.

【0041】この金属検出装置における前記第1、第2
の移相回路9a,9bから前記第1、第2の検波回路6
a,6bのそれぞれに供給する検波信号の位相調整時に
は、前記搬送制御回路12により前記ベルトコンベア5
を停止し、第1、第2の検波回路6a,6bの出力を前
記第1、第2の平均化回路10a,10bのそれぞれを
通して前記判定回路8に入力する。
The first and second parts of this metal detecting device
Of the phase shift circuits 9a and 9b from the first and second detection circuits 6
When the phase of the detection signal supplied to each of a and 6b is adjusted, the conveyance control circuit 12 causes the belt conveyor 5 to move.
And the outputs of the first and second detection circuits 6a and 6b are input to the determination circuit 8 through the first and second averaging circuits 10a and 10b, respectively.

【0042】そして、前記被検査物Wを前記発振コイル
2の交番磁界中に置いて、前記切り換え回路11a,1
1bを平均化回路10a側に切り換え、第1の移相回路
9aと、それより少し位相の遅れた検波信号を出力する
第2の移相回路9bにより、前記第1、第2の検波回路
6a,6bのそれぞれの出力が、図3(a)に示すよう
な場合には、第1の検波回路6aの出力に接続された第
1の平均化回路10aの出力値は、第2の検波回路6b
の出力に接続された第2の平均化回路10bの出力値よ
り零に近い値になる。
Then, the object to be inspected W is placed in the alternating magnetic field of the oscillating coil 2 and the switching circuits 11a and 1a.
1b is switched to the averaging circuit 10a side, and by the first phase shift circuit 9a and the second phase shift circuit 9b which outputs a detection signal whose phase is slightly delayed, the first and second detection circuits 6a , 6b, as shown in FIG. 3A, the output value of the first averaging circuit 10a connected to the output of the first detection circuit 6a is the second detection circuit. 6b
The value is closer to zero than the output value of the second averaging circuit 10b connected to the output of.

【0043】また、前記第1、第2の検波回路6a,6
bのそれぞれ出力が、図3(b)に示すような場合に
は、第1の検波回路6aの出力に接続された第1の平均
化回路10aの出力値は−、第2の検波回路6bの出力
に接続された第2の平均化回路10bの出力値は+にな
り、この間に出力値が零になる位相値が存在することが
わかる。
Further, the first and second detection circuits 6a, 6
When the respective outputs of b are as shown in FIG. 3B, the output value of the first averaging circuit 10a connected to the output of the first detection circuit 6a is −, and the output value of the second detection circuit 6b is −. It can be seen that the output value of the second averaging circuit 10b connected to the output of becomes +, and during this period, there is a phase value at which the output value becomes zero.

【0044】従って、これらの平均化回路10a,10
bの出力から前記判定回路8は、位相値を進めるべき
か、遅らせるべきか、2つの位相値の間をとるべきかの
判断が容易に可能となり、その判断された方向に位相値
を変化させることで、従来より遥かに短い時間で位相調
整を行うことができる。
Therefore, these averaging circuits 10a, 10
From the output of b, the judgment circuit 8 can easily judge whether the phase value should be advanced, delayed, or between two phase values, and changes the phase value in the judged direction. As a result, the phase adjustment can be performed in a much shorter time than before.

【0045】最終的に、平均化回路10aまたは10b
のうち、その出力が最も零に近かった位相値を判定し
て、その値を前記第1の移相回路9aに設定し、位相の
調整を終了する。位相調整後は、前記切り換え回路11
a,11bをフィルタ回路7側に切り換え、前記第1の
検波回路6aの出力値を、フィルタ回路7を介して必要
な信号を抽出して、これを前記判定回路8に入力し、同
時に前記搬送制御回路12を介して、前記ベルトコンベ
ア5を動作させるとともに、自動平衡調整回路20を制
御状態にして、同一種類の前記被検査物Wの金属異物混
入の検査を行う。
Finally, the averaging circuit 10a or 10b
Among them, the phase value whose output is closest to zero is determined, the value is set in the first phase shift circuit 9a, and the phase adjustment is completed. After the phase adjustment, the switching circuit 11
a and 11b are switched to the filter circuit 7 side, the output value of the first detection circuit 6a is extracted through the filter circuit 7 as a necessary signal, and this signal is input to the determination circuit 8 and at the same time the carrier signal is transferred. The belt conveyor 5 is operated via the control circuit 12 and the automatic balance adjustment circuit 20 is set in the control state to inspect the same type of inspected object W for the inclusion of metallic foreign matter.

【0046】なお、本実施例では、第2の移相回路9b
の出力の位相が、第1の移相回路9aの出力の位相より
遅れていたが、逆に、第2の移相回路9bの出力の位相
の方を進ませても同様の効果が得られる。
In this embodiment, the second phase shift circuit 9b
Although the phase of the output of the second phase shift circuit 9a is delayed from the phase of the output of the first phase shift circuit 9a, the same effect can be obtained by advancing the phase of the output of the second phase shift circuit 9b. .

【0047】本実施例を示す図2では、発振器1より、
第1、第2の移相回路9a,9bに交流信号が供給され
ているが、前記第2の移相回路9bの入力に第1の移相
回路9aの出力を供給しても、またその逆でも2つの出
力の位相が異なるのであれば、同様な効果が得られる。
In FIG. 2 showing this embodiment, from the oscillator 1,
Although an AC signal is supplied to the first and second phase shift circuits 9a and 9b, even if the output of the first phase shift circuit 9a is supplied to the input of the second phase shift circuit 9b, On the contrary, if the two outputs have different phases, the same effect can be obtained.

【0048】次に、図2において、自動平衡調整回路2
0は、その2つの入力端子IN1,IN2に、それぞれ
前記発振器1からの交流信号と前記差動増幅回路4bか
らの出力信号とが入力され、これらの信号を基にキャン
セル信号が発生される。このキャンセル信号は、前記受
信コイル3a,3bなどからの前記定常信号と同一周波
数、同一振幅、同一位相であって、該自動平衡調整回路
20内に設けられ、前記判定回路8の出力によって、制
御状態、または非制御状態(一定出力値に固定されたま
まになる)にされるキャンセル信号制御回路21を介し
て、出力端子OUTに出力されている。
Next, referring to FIG. 2, the automatic balance adjustment circuit 2
In 0, an AC signal from the oscillator 1 and an output signal from the differential amplifier circuit 4b are input to its two input terminals IN1 and IN2, respectively, and a cancel signal is generated based on these signals. This cancellation signal has the same frequency, same amplitude, and same phase as the stationary signals from the receiving coils 3a, 3b, etc., and is provided in the automatic balance adjustment circuit 20 and controlled by the output of the judgment circuit 8. It is output to the output terminal OUT through the cancel signal control circuit 21 which is brought into the state or the non-controlled state (which remains fixed at the constant output value).

【0049】この実施例の金属検出装置は、自動平衡調
整動作時には、前記判定回路8の出力によって、前記自
動平衡調整回路20のキャンセル信号制御回路21のキ
ャンセル信号経路は制御状態となり、該キャンセル信号
は、該自動平衡調整回路20が形成するフィードバック
ループを介し、前記差動増幅回路4bの入力側にフィー
ドバックされて自動的に平衡調整される。
In the metal detection apparatus of this embodiment, during the automatic balance adjustment operation, the cancel signal path of the cancel signal control circuit 21 of the automatic balance adjustment circuit 20 becomes the control state by the output of the determination circuit 8, and the cancel signal is output. Is fed back to the input side of the differential amplifier circuit 4b through a feedback loop formed by the automatic balance adjustment circuit 20 and automatically balanced.

【0050】そして、前記第1の検波回路6aに供給さ
れる検波信号の位相調整時には、前記ベルトコンベア5
を停止し、前記判定回路8から出力される自動平衡制御
信号により、前記自動平衡調整回路20の前記キャンセ
ル信号制御回路21のキャンセル信号経路を非制御状態
にして、前記フィードバックループを開にし、前記差動
増幅回路4bへの前記キャンセル信号のフィードバック
を断にしている。前記非制御状態では、前記自動平衡制
御回路20の出力端子OUTから出力される前記キャン
セル信号を、被検査物Wが前記交番磁界中に置かれる直
前の値に固定して、前記第1の検波回路6aの出力値
を、前記切り換え回路11a,11bを介し前記第1の
平均化回路10aを通して前記判定回路8に入力する。
すなわち、この非制御状態においては、前記自動平衡制
御回路20は、前記被検査物Wによって、新たに生ずる
平衡変動分については、追従しないようになっている。
When adjusting the phase of the detection signal supplied to the first detection circuit 6a, the belt conveyor 5
And canceling the cancel signal path of the cancel signal control circuit 21 of the automatic balance adjusting circuit 20 by the automatic balance control signal output from the determination circuit 8 to open the feedback loop, The feedback of the cancel signal to the differential amplifier circuit 4b is cut off. In the non-controlled state, the cancel signal output from the output terminal OUT of the automatic balance control circuit 20 is fixed to a value immediately before the DUT W is placed in the alternating magnetic field, and the first detection is performed. The output value of the circuit 6a is input to the determination circuit 8 through the switching circuits 11a and 11b and the first averaging circuit 10a.
That is, in this non-controlled state, the automatic balance control circuit 20 does not follow the newly generated balance fluctuation amount due to the inspection object W.

【0051】前記検波信号の位相調整時および位相調整
後の調整方法については、前記第2実施例に説明したと
おりである。特に、前記自動平衡調整回路20は、前記
第1の検波回路6aに供給される検波信号の位相調整時
には、前記差動増幅回路4bに前記キャンセル信号のフ
ィードバックをかけずに、前記定常信号と同一周波数、
同一振幅、同一位相のキャンセル信号は発生しているた
め、該差動増幅回路4bの出力は、純粋に被検査物Wか
らの信号のみとなり、正確な位相調整ができる。
The adjusting method at the time of adjusting the phase of the detected signal and after adjusting the phase is as described in the second embodiment. In particular, the automatic balance adjustment circuit 20 does not feed back the cancel signal to the differential amplifier circuit 4b when the phase of the detection signal supplied to the first detection circuit 6a is adjusted, and is the same as the steady signal. frequency,
Since the cancellation signals having the same amplitude and the same phase are generated, the output of the differential amplifier circuit 4b is purely the signal from the inspection object W, and the accurate phase adjustment can be performed.

【0052】なお、本発明の技術は前記実施例における
技術に限定されるものではなく、同様な機能を果たす他
の態様の手段によってもよく、また本発明の技術は前記
構成の範囲内において種々の変更、付加が可能である。
Note that the technique of the present invention is not limited to the technique in the above-described embodiment, and may be implemented by means of another mode that achieves the same function, and the technique of the present invention can be variously modified within the scope of the above configuration. Can be changed or added.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
金属検出装置によれば、請求項1については、前記自動
平衡調整回路内に、前記キャンセル信号の出力を制御す
るキャンセル信号制御回路を設け、前記判定回路から出
力される自動平衡制御信号により、前記検波回路に供給
される検波信号の位相調整時には、前記キャンセル信号
制御回路を介して、前記フィードバックループを開にし
て前記キャンセル信号が非制御状態にされるので、交番
磁界中に被検査物を置いた状態で、移相回路から検波回
路に供給される検波信号の位相調整時には、自動平衡調
整回路が動作することはない。このため、前記検波信号
の位相調整を、精度よくかつ安定に行うことができる。
As is apparent from the above description, according to the metal detecting apparatus of the present invention, in the first aspect, the cancel signal control circuit for controlling the output of the cancel signal is provided in the automatic balance adjusting circuit. When the phase of the detection signal supplied to the detection circuit is adjusted by the automatic balance control signal output from the determination circuit, the feedback loop is opened through the cancellation signal control circuit to prevent the cancellation signal from becoming non-existent. Since the control state is set, the automatic balance adjustment circuit does not operate when the phase of the detection signal supplied from the phase shift circuit to the detection circuit is adjusted with the object to be inspected placed in the alternating magnetic field. Therefore, the phase adjustment of the detection signal can be performed accurately and stably.

【0054】本発明の請求項2については、前記自動平
衡調整回路内に、前記キャンセル信号の出力を制御する
キャンセル信号制御回路を設け、前記判定回路から出力
される自動平衡制御信号により、前記検波回路に供給さ
れる検波信号の位相調整時には、前記キャンセル信号制
御回路を介して、前記フィードバックループを開にして
前記キャンセル信号が非制御状態にされるとともに、さ
らに、前記受信コイルからの信号を復調する第2の検波
回路と、前記発振器からの検波信号の位相を調整して、
該検波信号を前記第2の検波回路に供給する第2の移相
回路と、前記第2の検波回路からの復調信号を平均化し
て、その出力信号を前記判定回路に送出する第2の平均
化回路とを接続するとともに、前記判定回路からの出力
信号により、前記第1、第2の移相回路からのそれぞれ
前記検波信号の位相が、互いに異なるように調整される
ので、交番磁界中に被検査物を置いたとき、前記検波信
号の位相について、どちらの位相に変えた方がよいかの
位相調整の判断が、原理的に容易であり、かつその位相
調整に要する時間が大幅に短縮される。
According to a second aspect of the present invention, a cancel signal control circuit for controlling the output of the cancel signal is provided in the automatic balance adjustment circuit, and the detection is performed by the automatic balance control signal output from the determination circuit. When the phase of the detection signal supplied to the circuit is adjusted, the feedback loop is opened through the cancellation signal control circuit to put the cancellation signal in the non-controlled state, and further the signal from the reception coil is demodulated. Adjusting the phase of the detection signal from the second detection circuit and the oscillator,
A second phase shift circuit for supplying the detection signal to the second detection circuit and a demodulation signal from the second detection circuit are averaged, and an output signal thereof is sent to the determination circuit. The phase of the detection signal from each of the first and second phase shift circuits is adjusted so as to be different from each other by the output signal from the determination circuit, so that the phase difference between In principle, it is easy to determine which phase should be changed when the object to be inspected is changed, and the time required for the phase adjustment is greatly reduced. To be done.

【0055】また、作業者の熟練によらず、前記位相調
整に要する時間が短時間で済むという効果を奏する。
Further, there is an effect that the time required for the phase adjustment can be shortened regardless of the skill of the operator.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の金属検出装置の実施の一形態(第1実
施例)を示す構成ブロック図である。
FIG. 1 is a configuration block diagram showing an embodiment (first embodiment) of a metal detection device of the present invention.

【図2】本発明の金属検出装置の実施の他の一形態(第
2実施例)を示す構成ブロック図である。
FIG. 2 is a configuration block diagram showing another embodiment (second embodiment) of the metal detector of the present invention.

【図3】図3(a)および図3(b)は、図2における
移相回路からの検波回路に供給される検波信号の位相調
整の原理を示す図である。
3 (a) and 3 (b) are diagrams showing the principle of phase adjustment of the detection signal supplied from the phase shift circuit in FIG. 2 to the detection circuit.

【図4】従来の金属検出装置の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a conventional metal detection device.

【図5】図5(a)、図5(b)および図5(c)は、
図4の金属検出装置における移相回路からの検波回路に
供給される検波信号の位相調整の原理を示す図である。
5 (a), FIG. 5 (b) and FIG. 5 (c) are
It is a figure which shows the principle of phase adjustment of the detection signal supplied to the detection circuit from the phase shift circuit in the metal detection apparatus of FIG.

【図6】図6(a)および図6(b)は、図4の金属検
出装置の前記位相調整の問題点を示す図である。
6 (a) and 6 (b) are diagrams showing problems of the phase adjustment of the metal detection device of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 発振器 2 発振コイル 3a,3b 受信コイル 4a 差動増幅器 4b 差動増幅回路 5 ベルトコンベア 6a 第1の検波回路 6b 第2の検波回路 7 フィルタ回路 8 判定回路 9a 第1の移相回路 9b 第2の移相回路 10a 第1の平均化回路 10b 第2の平均化回路 11a,11b 切り換え回路 12 搬送制御回路 20 自動平衡調整回路 21 キャンセル信号制御回路 W 被検査物 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 oscillator 2 oscillating coils 3a, 3b receiving coil 4a differential amplifier 4b differential amplifier circuit 5 belt conveyor 6a first detection circuit 6b second detection circuit 7 filter circuit 8 determination circuit 9a first phase shift circuit 9b second Phase shift circuit 10a First averaging circuit 10b Second averaging circuit 11a, 11b Switching circuit 12 Carrier control circuit 20 Automatic balance adjusting circuit 21 Cancel signal control circuit W Object to be inspected

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // G01N 33/02 G01N 33/02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location // G01N 33/02 G01N 33/02

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交流信号を発生する発振器と、該発振器
からの交流信号により交番磁界を発生する発振コイル
と、該磁界中に被検査物を移動させる搬送手段と、前記
磁界中の磁束と鎖交する受信コイルと、該受信コイルか
ら定常的に出力される信号を消去するためのキャンセル
信号を出力する自動平衡調整回路と、前記受信コイルか
らの信号と前記自動平衡調整回路からの信号との差を増
幅する差動増幅回路と、該差動増幅回路からの信号を復
調する検波回路と、前記発振器からの交流信号の位相を
調整して、該検波信号として前記検波回路に供給する移
相回路と、前記検波回路からの復調信号から必要な信号
を抽出するフィルタ回路と、該フィルタ回路からの出力
信号を判定する判定回路と、該判定回路からの出力信号
により切り換えられる切り換え回路と、該切り換え回路
を介して、前記フィルタ回路に代えて切り換え接続さ
れ、かつ前記検波回路からの出力を平均化する平均化回
路と、前記判定回路からの出力信号により、前記搬送手
段を制御する搬送制御回路とからなるとともに、 前記自動平衡調整回路から出力される前記キャンセル信
号は、前記発振器からの交流信号と前記差動増幅回路か
らの信号とにより、前記受信コイルからの定常信号と同
一周波数、同一振幅、同一位相の信号であって、該自動
平衡調整回路が形成するフィードバックループを介し、
前記差動増幅回路の入力側にフィードバックされて自動
的に平衡調整される、前記被検査物に混入する金属を検
出する金属検出装置において、 前記自動平衡調整回路内に、前記キャンセル信号の出力
を制御するキャンセル信号制御回路を設け、前記判定回
路から出力される自動平衡制御信号により、前記検波回
路に供給される検波信号の位相調整時には、前記キャン
セル信号制御回路を介して、前記フィードバックループ
を開にして前記キャンセル信号が非制御状態にされるこ
とを特徴とする金属検出装置。
1. An oscillator for generating an AC signal, an oscillating coil for generating an alternating magnetic field by the AC signal from the oscillator, a conveying means for moving an object to be inspected in the magnetic field, and a magnetic flux and a chain in the magnetic field. Of the receiving coil, the automatic balance adjusting circuit that outputs a cancel signal for erasing the signal that is constantly output from the receiving coil, and the signal from the receiving coil and the signal from the automatic balance adjusting circuit. A differential amplifier circuit that amplifies the difference, a detection circuit that demodulates a signal from the differential amplifier circuit, and a phase shifter that adjusts the phase of the AC signal from the oscillator and supplies the detected signal as the detected signal to the detection circuit. A circuit, a filter circuit for extracting a necessary signal from the demodulated signal from the detection circuit, a determination circuit for determining an output signal from the filter circuit, and a switching by an output signal from the determination circuit A switching circuit, an averaging circuit that is switched and connected through the switching circuit instead of the filter circuit, and averages the outputs from the detection circuit, and the output signal from the determination circuit, A cancellation signal output from the automatic balance adjustment circuit, together with a carrier control circuit for controlling, is a steady signal from the receiving coil due to an AC signal from the oscillator and a signal from the differential amplifier circuit. Signals having the same frequency, the same amplitude, and the same phase, through a feedback loop formed by the automatic balance adjustment circuit,
In a metal detection device for detecting a metal mixed in the object to be inspected, which is fed back to the input side of the differential amplifier circuit and automatically balanced, in the automatic balancing circuit, an output of the cancellation signal is provided. A cancel signal control circuit for controlling is provided, and when the phase of the detection signal supplied to the detection circuit is adjusted by the automatic balance control signal output from the determination circuit, the feedback loop is opened via the cancellation signal control circuit. Then, the cancel signal is brought into a non-controlled state.
【請求項2】 交流信号を発生する発振器と、該発振器
からの交流信号により交番磁界を発生する発振コイル
と、該磁界中に被検査物を移動させる搬送手段と、前記
磁界中の磁束と鎖交する受信コイルと、該受信コイルか
ら定常的に出力される信号を消去するためのキャンセル
信号を出力する自動平衡調整回路と、前記受信コイルか
らの信号と前記自動平衡調整回路からの信号との差を増
幅する差動増幅回路と、該差動増幅回路からの信号を復
調する第1の検波回路と、前記発振器からの交流信号の
位相を調整して、該検波信号として前記第1の検波回路
に供給する第1の移相回路と、前記第1の検波回路から
の復調信号から必要な信号を抽出するフィルタ回路と、
該フィルタ回路からの出力信号を判定する判定回路と、
該判定回路からの出力信号により切り換えられる切り換
え回路と、該切り換え回路を介して、前記フィルタ回路
に代えて切り換え接続され、かつ前記検波回路からの出
力を平均化する平均化回路と、前記判定回路からの出力
信号により、前記搬送手段を制御する搬送制御回路とか
らなるとともに、 前記自動平衡調整回路から出力される前記キャンセル信
号は、前記発振器からの交流信号と前記差動増幅回路か
らの信号とにより、前記受信コイルからの定常信号と同
一周波数、同一振幅、同一位相の信号であって、該自動
平衡調整回路が形成するフィードバックループを介し、
前記差動増幅回路の入力側にフィードバックされて自動
的に平衡調整され、 かつ前記判定回路からの出力信号により、前記第1の移
相回路からの検波信号の位相を調整するとき、前記搬送
制御回路を介して、前記搬送手段を止めた状態で前記交
番磁界中に前記被検査物を置き、前記切り換え回路を介
して、前記フィルタ回路を前記平均化回路に切り換える
ようにされた、前記被検査物に混入する金属を検出する
金属検出装置において、 前記自動平衡調整回路内に、前記キャンセル信号の出力
を制御するキャンセル信号制御回路を設け、前記判定回
路から出力される自動平衡制御信号により、前記検波回
路に供給される検波信号の位相調整時には、前記キャン
セル信号制御回路を介して、前記フィードバックループ
を開にして前記キャンセル信号が非制御状態にされると
ともに、 さらに、前記受信コイルからの信号を復調する第2の検
波回路と、前記発振器からの検波信号の位相を調整し
て、該検波信号を前記第2の検波回路に供給する第2の
移相回路と、前記第2の検波回路からの復調信号を平均
化して、その出力信号を前記判定回路に送出する第2の
平均化回路とを接続するとともに、前記判定回路からの
出力信号により、前記第1、第2の移相回路からのそれ
ぞれ前記検波信号の位相が、互いに異なるように調整さ
れることを特徴とする金属検出装置。
2. An oscillator for generating an alternating current signal, an oscillating coil for generating an alternating magnetic field by the alternating current signal from the oscillator, a conveying means for moving an object to be inspected in the magnetic field, and a magnetic flux and a chain in the magnetic field. Of the receiving coil, the automatic balance adjusting circuit that outputs a cancel signal for erasing the signal that is constantly output from the receiving coil, and the signal from the receiving coil and the signal from the automatic balance adjusting circuit. A differential amplifier circuit that amplifies the difference, a first detection circuit that demodulates a signal from the differential amplifier circuit, and a phase of an AC signal from the oscillator are adjusted to obtain the first detection signal as the detection signal. A first phase shift circuit supplied to the circuit, and a filter circuit for extracting a necessary signal from the demodulated signal from the first detection circuit,
A determination circuit for determining an output signal from the filter circuit,
A switching circuit that is switched by an output signal from the determination circuit, an averaging circuit that is switched and connected via the switching circuit instead of the filter circuit, and averages the output from the detection circuit; and the determination circuit. The cancel signal output from the automatic balance adjustment circuit is a signal from the oscillator and the signal from the differential amplifier circuit. The same frequency, the same amplitude, the same phase as the stationary signal from the receiving coil, through the feedback loop formed by the automatic balance adjustment circuit,
The carrier control is performed when the phase of the detection signal from the first phase shift circuit is adjusted by being fed back to the input side of the differential amplifier circuit for automatic balance adjustment, and by the output signal from the determination circuit. The inspection object is placed in the alternating magnetic field in a state where the conveying means is stopped via a circuit, and the filter circuit is switched to the averaging circuit via the switching circuit. In a metal detection device for detecting metal mixed in an object, in the automatic balance adjustment circuit, a cancel signal control circuit for controlling the output of the cancel signal is provided, and by the automatic balance control signal output from the determination circuit, When adjusting the phase of the detection signal supplied to the detection circuit, the feedback loop is opened and the cancellation is performed via the cancellation signal control circuit. Signal is brought into an uncontrolled state, and the phase of the detection signal from the oscillator is adjusted by demodulating the signal from the receiving coil, and the phase of the detection signal from the oscillator is adjusted to detect the detection signal from the second detection circuit. A second phase shift circuit supplied to the circuit is connected to a second averaging circuit that averages the demodulated signal from the second detection circuit and sends the output signal to the determination circuit. The metal detection device, wherein the phases of the detection signals from the first and second phase shift circuits are adjusted to be different from each other by an output signal from the determination circuit.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2499239A (en) * 2012-02-10 2013-08-14 Illinois Tool Works Automatically balancing the detector coil system in a metal detector
CN105487126A (en) * 2016-01-26 2016-04-13 中国原子能科学研究院 Mutual inductance type monitoring device for liquid metal in pipeline
CN105676297A (en) * 2016-04-21 2016-06-15 上海明强智能技术有限公司 All metal foreign substance detection device used for aluminum foil packed products
US10215875B2 (en) 2012-02-10 2019-02-26 Illinois Tool Works Inc. Metal detector
US11828955B2 (en) 2020-10-28 2023-11-28 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Position sensing circuit and position control device with differential sensing structure

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