JPH11258355A - Metal detection device and its adjustment method and computer readable storage medium - Google Patents
Metal detection device and its adjustment method and computer readable storage mediumInfo
- Publication number
- JPH11258355A JPH11258355A JP6158698A JP6158698A JPH11258355A JP H11258355 A JPH11258355 A JP H11258355A JP 6158698 A JP6158698 A JP 6158698A JP 6158698 A JP6158698 A JP 6158698A JP H11258355 A JPH11258355 A JP H11258355A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- magnetic field
- metal
- detection
- test object
- 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- Withdrawn
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、食品等の
製造過程において、被検査体中に混入した金属製の異物
を検出する金属検出装置及びその調整方法及びコンピュ
ータ読み取りが可能な記憶媒体に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal detecting device for detecting a metallic foreign substance mixed in a test object in a process of manufacturing foods, for example, a method of adjusting the metal detecting device, and a computer-readable storage medium. .
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、例えば、食品等の製造過程に
おいては、被検査体中に混入した金属製の異物(以下、
金属と称する)を検出する金属検出装置が広く利用され
ている。2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in a manufacturing process of food or the like, a metallic foreign substance (hereinafter, referred to as a foreign substance) mixed in a test object.
Metal detectors for detecting metal are widely used.
【0003】このような金属検出装置が被検査体に混入
された金属を検出する方法としては、当該金属による磁
界の変化を利用する方法が一般的である。ここで、一般
的な金属検出装置の金属検出の方法について概説する。As a method of detecting a metal mixed in an object to be inspected by such a metal detecting device, a method utilizing a change in a magnetic field caused by the metal is generally used. Here, an outline of a metal detection method of a general metal detection device will be described.
【0004】図1は、一般的な金属検出装置の構成を示
すブロック図である。同図において、1は、所定の交流
信号を発生する発振回路である。2は、発振回路1に接
続され、交番磁界を発生する発振コイルである。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a general metal detector. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an oscillation circuit that generates a predetermined AC signal. An oscillation coil 2 is connected to the oscillation circuit 1 and generates an alternating magnetic field.
【0005】3a,3bは、発振コイル2が発生する磁
界を受信する2つの受信コイルである。これら受信コイ
ル3a,3bは、発振コイル2が発生する交番磁界中に
配設されており、その周囲に該磁界の分布に影響を与え
る金属等が存在しない環境下において磁束が等しく鎖交
するように配設されている。受信コイル3aと受信コイ
ル3bとにそれぞれ誘起される起電力の電圧差は、受信
信号として増幅回路4に入力される。[0005] Reference numerals 3a and 3b denote two receiving coils for receiving a magnetic field generated by the oscillation coil 2. The receiving coils 3a and 3b are arranged in an alternating magnetic field generated by the oscillation coil 2 so that the magnetic flux interlinks equally in an environment where there is no metal or the like that affects the distribution of the magnetic field. It is arranged in. The voltage difference between the electromotive forces induced in the receiving coil 3a and the receiving coil 3b is input to the amplifier circuit 4 as a received signal.
【0006】次に4は、受信信号を増幅する増幅回路で
ある。5は、所定の同期信号により、増幅回路4の出力
信号の同期検波を行う同期検波回路である。9は、同期
検破回路5に供給する同期信号の位相を変更(シフト)
する移相回路である。6は、同期検波回路5の出力信号
(以下、検出信号と称する)と同一の中心周波数を有す
るアナログフィルタである。7は、検出信号を増幅する
低周波増幅回路である。そして、8は、低周波増幅回路
7のアナログ出力信号を、不図示の判定回路、或いは外
部装置等において利用が容易な信号形態に整流する整流
回路である。Next, reference numeral 4 denotes an amplifier circuit for amplifying a received signal. Reference numeral 5 denotes a synchronous detection circuit that performs synchronous detection of an output signal of the amplifier circuit 4 using a predetermined synchronous signal. 9 changes (shifts) the phase of the synchronization signal supplied to the synchronization inspection circuit 5
This is a phase shift circuit. Reference numeral 6 denotes an analog filter having the same center frequency as the output signal of the synchronous detection circuit 5 (hereinafter, referred to as a detection signal). Reference numeral 7 denotes a low-frequency amplifier circuit that amplifies the detection signal. Reference numeral 8 denotes a rectifier circuit that rectifies the analog output signal of the low-frequency amplifier circuit 7 into a determination circuit (not shown) or a signal form that is easily used in an external device or the like.
【0007】このような構成を備える金属検出装置にお
いて、発振コイル2と受信コイル3a,3bとの間に金
属(被検査物に混入している金属)を通過させると、そ
の金属によって2つの受信コイルに鎖交する磁束数が不
平衛に変化するため、受信信号が出力される。In the metal detecting device having such a configuration, when a metal (metal mixed in an object to be inspected) is passed between the oscillation coil 2 and the receiving coils 3a and 3b, two receiving signals are caused by the metal. Since the number of magnetic fluxes interlinking with the coil changes unnecessarily, a reception signal is output.
【0008】この受信信号には、発振回路1の発振周波
数に応じて変調された検出信号(以下、変調信号と称す
る)が含まれており、その変調信号は微弱であるため、
増幅回路4にて適宜増幅する。そして、変調信号から検
出信号を抽出すべく、同期検波回路5において発振回路
1の発振周波数と同一の周波数で同期検波を行うことに
より、検出信号を復調する。この復調された信号は、ア
ナログフィルタ6を通過することによって検出信号のみ
となり、その検出信号は低周波増幅回路7にて適宜増幅
される。The received signal contains a detection signal modulated in accordance with the oscillation frequency of the oscillation circuit 1 (hereinafter, referred to as a modulation signal). Since the modulation signal is weak,
The signal is appropriately amplified by the amplifier circuit 4. Then, in order to extract a detection signal from the modulated signal, the synchronous detection circuit 5 performs synchronous detection at the same frequency as the oscillation frequency of the oscillation circuit 1 to demodulate the detection signal. The demodulated signal becomes only a detection signal by passing through the analog filter 6, and the detection signal is appropriately amplified by the low-frequency amplifier circuit 7.
【0009】そして、低周波増幅回路7の出力信号は、
整流回路8によって整流され、不図示の判定回路等に出
力される。判定回路等は、整流回路8から入力された検
出信号の大きさに基づいて被検査体への金属の混入の有
無を判定する。ここで、検出信号の大きさ(以下、検出
電圧と称する)は、検出信号のピーク値や積分値等であ
る。The output signal of the low frequency amplifier 7 is
It is rectified by the rectifier circuit 8 and output to a not-shown determination circuit or the like. The determination circuit or the like determines whether or not metal has entered the test object based on the magnitude of the detection signal input from the rectifier circuit 8. Here, the magnitude of the detection signal (hereinafter, referred to as a detection voltage) is a peak value, an integral value, or the like of the detection signal.
【0010】次に、上述のような構成の金属検出機に、
例えば、塩分を含む内容物及び/または金属フィルム等
の包装材のように、磁界に影響を及ぼす被検査体を通過
させる場合について説明する。尚、以下の説明において
は、内容物と包装材とを含めて被検査体と称するものと
する。Next, the metal detector having the above-described configuration is
For example, a case will be described in which a test object that affects a magnetic field, such as a content containing salt and / or a packaging material such as a metal film, is passed. In the following description, the inspection object includes the contents and the packaging material.
【0011】このような被検査体の場合、乾燥物等の被
検査体とは異なり、その被検査体自体が周囲の磁界の分
布に影響を及ぼすため、金属検出機においては、金属と
同様に該被検査体による磁束の変化を検出してしまい、
正常な金属検出が困難になる。従って、被検査体による
影響を除去し、被検査体に混入された金属を正確に検出
するためには、検査に先立って以下に述べるような操作
が必要となる。In the case of such a test object, unlike a test object such as a dried product, the test object itself affects the distribution of the surrounding magnetic field. A change in magnetic flux due to the test object is detected,
Normal metal detection becomes difficult. Therefore, in order to remove the influence of the test object and accurately detect the metal mixed into the test object, the following operation is required prior to the inspection.
【0012】図2は、従来の金属検出装置における被検
査体の影響に対する調整方法を説明する図である。被検
査体による影響の大きさ、即ち、被検査体の検出信号の
大きさは、変調信号と同期信号との位相差に応じて図2
に実線で示す曲線の如く変化する。FIG. 2 is a diagram for explaining a method of adjusting the influence of the test object in the conventional metal detection device. The magnitude of the influence of the test object, that is, the magnitude of the detection signal of the test object depends on the phase difference between the modulation signal and the synchronization signal.
Changes like the curve shown by the solid line.
【0013】そこで、一般的な方法においては、検査ラ
インにて実操業を開始するのに先だって、オペレータ
は、金属が混入していない正常な被検査体をサンプルと
して使用し、その被検査体を金属検出装置に何度か通過
させ、該被検査体による出力の大きさが最小になるま
で、具体的には、整流回路8の出力段に設けられた表示
器の表示レベルが最小値になる位相まで、まず、移相回
路9を所定の位相ステップΔαずつ変化させる。Therefore, in a general method, prior to starting the actual operation on the inspection line, the operator uses a normal inspected object which is not mixed with metal as a sample, and uses the inspected object as a sample. It is passed through the metal detector several times until the output level of the test object becomes minimum, specifically, the display level of the display provided at the output stage of the rectifier circuit 8 becomes the minimum value. Up to the phase, first, the phase shift circuit 9 is changed by a predetermined phase step Δα.
【0014】そして、その表示レベルが最小値になった
ら、より小さな位相ステップで更に△βずつ変化させる
ことにより、最小レベルの位相、即ち、被検査体による
影響が最小となる位相に追い込んでいる。Then, when the display level becomes the minimum value, the phase is further changed by .DELTA..beta. In smaller phase steps to drive the phase to the minimum level, that is, the phase in which the influence of the test object is minimized. .
【0015】上述した位相の調整においては、被検査体
の影響が除去できる位相は被検査体に応じて異なるた
め、被検査体が変わる度に位相の調整を行わなければな
らず、検査ラインにて実操業を開始するするまでに手間
を要している。In the above-described phase adjustment, since the phase from which the influence of the test object can be removed differs depending on the test object, the phase must be adjusted every time the test object changes. It takes time to start the actual operation.
【0016】このような調整の手間を改善した例とし
て、例えば、特開平5−100047号や、本願発明者
らによる特開平7−092273号においては、以下に
説明する金属検出装置及び調整方法が提案されている。As examples in which such adjustment work is improved, for example, JP-A-5-100047 and JP-A-7-092273 by the present inventors disclose a metal detection device and an adjustment method described below. Proposed.
【0017】図3は、従来の金属検出装置の構成例を示
すブロック図である。同図に示すように、基本的な構成
は図1を参照して説明した装置構成と略同様であるが、
被検査体による影響を最小にすべく、同期検波回路、ア
ナログフィルタ、低周波増幅回路、整流回路のそれぞれ
の回路を2つずつ備える構成となっており、同期検波回
路5a,5bにおいて、位相角が90度異なる2つの位
相で同時に検出信号を取り出す。このような構成を有す
る金属検出装置の被検査体に対する調整方法の原理は以
下の通りである。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a conventional metal detection device. As shown in the figure, the basic configuration is substantially the same as the device configuration described with reference to FIG.
In order to minimize the influence of the device under test, each of the synchronous detection circuits, the analog filter, the low-frequency amplifier circuit, and the rectifier circuit is provided with two circuits. Extracts the detection signals simultaneously at two phases that differ by 90 degrees. The principle of the adjustment method for the object to be inspected by the metal detection device having such a configuration is as follows.
【0018】まず、位相角が90度異なる2つの同期信
号を、それぞれX軸、Y軸とした信号ベクトル図(図4
(a)参照)において、被検査体による変調信号SがX
軸からθ度の位相差を持つものとする。この変調信号S
をX軸の同期信号で同期検波したときに整流回路8aか
ら出力される検出電圧は、変調信号SのX軸成分|Sc
osθ|に比例しており、一方、Y軸の同期信号で同期
検波したときに整流回路8bから出力される検出電圧
は、変調信号SのY軸成分|Ssinθ|に比例する。
この関係を利用することにより、X軸に対する被検査体
の変調信号Sの位相θは、下記の1式により算出できる
(但し、arctanは、逆正接を表わす。以下同
様)。First, a signal vector diagram (FIG. 4) in which two synchronizing signals having phase angles different by 90 degrees are respectively set on the X axis and the Y axis.
In (a), the modulation signal S by the test object is X
It is assumed that there is a phase difference of θ degrees from the axis. This modulated signal S
The detection voltage output from the rectifier circuit 8a when the signal is synchronously detected with the X-axis synchronization signal is the X-axis component | Sc of the modulation signal S.
On the other hand, the detection voltage output from the rectifier circuit 8b when performing synchronous detection with the Y-axis synchronization signal is proportional to the Y-axis component | Ssin θ | of the modulation signal S.
By utilizing this relationship, the phase θ of the modulation signal S of the test object with respect to the X axis can be calculated by the following equation (where arctan represents the arc tangent; the same applies hereinafter).
【0019】 位相差θ=arctan((Y軸の検出電圧)/(X軸の検出電圧)) ・・ ・・・(1), 前述したように、X軸で同期検波した検出電圧は、|S
cosθ|に比例するから、被検査体による影響を最小
にするには、X軸と変調信号Sとの位相差を90度にす
れば良い。そこで、(1)式により算出した変調信号の
位相θに応じて、第1の移相回路としての移相回路9の
位相に対して、第2の移相回路としての90度移相回路
10にて(θ−90)度、或いは(θ+90)度に位相
角を移相(シフト)すれば(図4(b)参照)、X軸に
おける被検査体による影響を最小にすることができる。Phase difference θ = arctan ((detection voltage on Y axis) / (detection voltage on X axis)) (1), As described above, the detection voltage synchronously detected on the X axis is | S
Since it is proportional to cos θ |, the phase difference between the X axis and the modulation signal S may be set to 90 degrees in order to minimize the influence of the test object. Therefore, in accordance with the phase θ of the modulation signal calculated by the equation (1), the phase of the phase shift circuit 9 as the first phase shift circuit is shifted from the 90 ° phase shift circuit 10 as the second phase shift circuit. By shifting the phase angle by (θ−90) degrees or (θ + 90) degrees (see FIG. 4B), the influence of the test object on the X axis can be minimized.
【0020】尚、上記の調整方法を本願では、以下、a
rctan法と称する。In the present application, the above adjustment method is referred to as a
This is called the rctan method.
【0021】[0021]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来例におい
ては、原理的には変調信号Sの位相θを算出し、その算
出した位相θに基づいて被検査体の影響が最小な状態に
金属検出装置を調整することができる。しかしながら、
実際には、同期検波回路5a,5b以降の2つの信号系
統による処理は、各回路に使用されている部品の許容差
による影響により、増幅度やフィルタ特性に若干の差異
が生じるため、各回路の設定は同じであっても、実際に
出力される検出電圧には違いが生じる。そのため、この
方法だけでは被検査体の影響が最小な状態に金属検出装
置を精度良く調整することはできない。この問題を改善
する方法として、例えば、特開平7−092273号で
は、第1系統と第2系統の検出電圧を比較する方法が提
案されているが、明確な方法が説明されておらず具体性
に欠ける。In the above-mentioned conventional example, the phase θ of the modulation signal S is calculated in principle, and the metal detection is performed based on the calculated phase θ such that the influence of the test object is minimized. The device can be adjusted. However,
Actually, the processing by the two signal systems after the synchronous detection circuits 5a and 5b causes slight differences in amplification degree and filter characteristics due to the influence of tolerances of components used in each circuit. Are the same, there is a difference in the actually output detection voltage. Therefore, it is not possible to accurately adjust the metal detection device to a state where the influence of the test object is minimal by using only this method. As a method for solving this problem, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H07-092273 proposes a method of comparing the detection voltages of the first system and the second system, but a clear method is not described and specificity is not described. Lack.
【0022】そこで本発明は、被検査体の影響が極小と
なる位相に容易に且つ精度良く調整することができる金
属検出装置及びその調整方法及びコンピュータ読み取り
が可能な記憶媒体の提供を目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide a metal detecting device capable of easily and accurately adjusting a phase at which the influence of a test object is minimized, a method of adjusting the metal detecting device, and a computer-readable storage medium. .
【0023】[0023]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る金属検出装置は、以下の構成を特徴と
する。To achieve the above object, a metal detecting device according to the present invention has the following configuration.
【0024】即ち、交番磁界中を被検査体が通過するこ
とによって生じる磁界の変化を、所定の位相差を有する
2種類の同期信号に従って、それぞれ検出信号として復
調する2系統の同期検波手段と、金属異物を含まない被
検査体自体による前記交番磁界への影響を低減すべく前
記2種類の同期信号の位相を移相する移相手段とを備
え、該2種類の検出信号の大きさに基づいて、被検査体
に含まれる金属異物を検出する同期検波方式の金属検出
装置であって、金属異物を含まない被検査体が、前記交
番磁界中を通過したときの前記2系統の同期検波手段に
よる検出信号と、そのときの前記2種類の同期信号の位
相とに基づいて所定の解析計算を行うことにより、金属
異物を含まない被検査体自体による前記交番磁界への影
響が最も小さくなる位相値を算出する位相算出手段と、
前記移相手段を、前記位相算出手段により算出した位相
値に移相することにより、前記2種類の同期信号の位相
を微調整する制御手段と、を備えることを特徴とする。
これにより、被検査体の影響が極小となる位相に容易に
且つ精度良く調整する。That is, two systems of synchronous detection means for demodulating a change in the magnetic field caused by the passage of the test object in the alternating magnetic field as a detection signal in accordance with two types of synchronization signals having a predetermined phase difference, Phase shifting means for shifting the phases of the two types of synchronization signals in order to reduce the influence on the alternating magnetic field due to the test object itself that does not contain metal foreign matter, and based on the magnitudes of the two types of detection signals. A synchronous detection type metal detection device for detecting a metal foreign substance contained in the test object, wherein the two systems of synchronous detection means when the test object containing no metal foreign substance passes through the alternating magnetic field. , And a predetermined analysis calculation based on the phases of the two types of synchronization signals at that time, the influence of the test object itself containing no metallic foreign matter on the alternating magnetic field is minimized. A phase calculation means for calculating a Eine,
And a control unit for finely adjusting the phases of the two types of synchronization signals by shifting the phase shift unit to the phase value calculated by the phase calculation unit.
This makes it possible to easily and accurately adjust the phase at which the influence of the object to be inspected is minimized.
【0025】また、例えば、前記位相算出手段は、前記
所定の解析計算として、2次回帰曲線を算出し、その算
出した曲線の極小点を、前記交番磁界への影響が最も小
さくなる位相値として算出する、或いは、2つの1次回
帰直線を算出し、その算出した直線の交点を、前記交番
磁界への影響が最も小さくなる位相値として算出すると
よい。Further, for example, the phase calculation means calculates a quadratic regression curve as the predetermined analysis calculation, and sets a minimum point of the calculated curve as a phase value at which the influence on the alternating magnetic field is minimized. Alternatively, two primary regression lines may be calculated, and the intersection of the calculated straight lines may be calculated as the phase value that minimizes the influence on the alternating magnetic field.
【0026】または、上記の目的を達成するため、本発
明に係る金属検出装置の調整方法は、以下の構成を特徴
とする。Alternatively, in order to achieve the above object, a method for adjusting a metal detector according to the present invention has the following features.
【0027】即ち、交番磁界中を被検査体が通過するこ
とによって生じる磁界の変化を、所定の位相差を有する
2種類の同期信号に従って、それぞれ検出信号として復
調する2系統の同期検波回路と、金属異物を含まない被
検査体自体による前記交番磁界への影響を低減すべく前
記2種類の同期信号の位相を移相する移相回路とを備
え、該2種類の検出信号の大きさに基づいて、被検査体
に含まれる金属異物を検出する同期検波方式の金属検出
装置の調整方法であって、金属異物を含まない被検査体
が、前記交番磁界中を通過したときに前記2系統の同期
検波回路が出力する検出信号と、そのときの前記2種類
の同期信号の位相とに基づいて所定の解析計算を行うこ
とにより、金属異物を含まない被検査体自体による前記
交番磁界への影響が最も小さくなる位相値を算出する位
相算出工程と、前記位相算出工程にて算出した位相値に
前記移相回路の位相を移相することにより、前記2種類
の同期信号の位相を微調整する制御工程と、を有するこ
とを特徴とする。これにより、被検査体の影響が極小と
なる位相に容易に且つ精度良く調整する。更に、上記の
金属検出装置を実現する制御装置としてコンピュータを
動作させるコンピュータ読み取りが可能な記憶媒体を特
徴とする。That is, two systems of synchronous detection circuits for demodulating, as detection signals, changes in the magnetic field caused by the passage of the test object in the alternating magnetic field as detection signals in accordance with two types of synchronization signals having a predetermined phase difference, A phase shift circuit that shifts the phases of the two types of synchronization signals in order to reduce the influence of the test object itself that does not include a metallic foreign substance on the alternating magnetic field, based on the magnitudes of the two types of detection signals. A method of adjusting a synchronous detection type metal detection device for detecting a metal foreign substance included in a test object, wherein the test object not including the metal foreign substance passes through the alternating magnetic field when the test object does not include the metal foreign substance. By performing a predetermined analysis calculation based on the detection signal output from the synchronous detection circuit and the phases of the two types of synchronous signals at that time, the influence of the test object itself containing no foreign metal on the alternating magnetic field is obtained. But A phase calculating step of calculating a phase value that also reduces the phase value of the two types of synchronization signals by shifting the phase of the phase shift circuit to the phase value calculated in the phase calculating step. And a step. This makes it possible to easily and accurately adjust the phase at which the influence of the object to be inspected is minimized. Further, the present invention is characterized by a computer-readable storage medium for operating a computer as a control device for realizing the above-described metal detection device.
【0028】[0028]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を参照して詳細に説明する。An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0029】図5は、本発明の一実施形態としての金属
検出装置の構成を示すブロック図である。同図におい
て、101は、所定の交流信号を発生する発振回路であ
る。102は、発振回路101に接続され、交番磁界を
発生する発振コイルである。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a metal detecting device as one embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 101 denotes an oscillation circuit that generates a predetermined AC signal. An oscillation coil 102 is connected to the oscillation circuit 101 and generates an alternating magnetic field.
【0030】103a,103bは、発振コイル102
が発生する磁界を受信する2つの受信コイルである。こ
れら受信コイル103a,103bは、発振コイル10
2が発生する交番磁界中に配設されており、その周囲に
該磁界の分布に影響を与える金属等が存在しない環境下
において磁束が等しく鎖交するように配設されている。
受信コイル103aと受信コイル103bとにそれぞれ
誘起される起電力の電圧差は、受信信号として増幅回路
104に入力される。103a and 103b are oscillation coils 102
Are the two receiving coils that receive the magnetic field generated by. The receiving coils 103a and 103b are
2 are arranged in an alternating magnetic field, and are arranged so that magnetic fluxes interlink evenly in an environment where there is no metal or the like which affects the distribution of the magnetic field around the alternating magnetic field.
The voltage difference between the electromotive forces induced in the receiving coil 103a and the receiving coil 103b is input to the amplifier circuit 104 as a received signal.
【0031】次に104は、受信信号を増幅する増幅回
路である。105a,105bは、所定の第1、第2同
期信号により、増幅回路104の出力信号の同期検波を
行う同期検波回路である。Next, reference numeral 104 denotes an amplifier circuit for amplifying the received signal. Reference numerals 105a and 105b denote synchronous detection circuits that perform synchronous detection of an output signal of the amplifier circuit 104 using predetermined first and second synchronization signals.
【0032】また、109は、外部からの設定に応じ
て、同期検破回路105aに供給する第1の同期信号の
位相を変更(シフト)する移相回路である。110は、
外部からの設定に応じて、第1同期信号と90度または
非常に微小な位相差(例えば、本実施形態では、0.1
度〜2度或いは3度程度)の第2同期信号を生成する位
相差選択回路である。Reference numeral 109 denotes a phase shift circuit that changes (shifts) the phase of the first synchronization signal supplied to the synchronization detection circuit 105a in accordance with an external setting. 110 is
According to an external setting, a phase difference of 90 degrees or a very small phase difference (for example, 0.1
(2 degrees or about 3 degrees).
【0033】また、106a,106bは、同期検波回
路105a,105bの出力信号(検出信号)と同一の
中心周波数を有するアナログフィルタである。107
a,107bは、外部から設定された増幅度に応じて、
検出信号を増幅する可変増幅回路である。108a.1
08bは、可変増幅回路107a,107bのアナログ
出力電圧を、後段の回路において利用が容易な信号形態
に整流する整流回路である。111a,111bは、整
流回路108a.108bのアナログ出力電圧(以下、
検出電圧と称する)を、デジタルデータに変換するアナ
ログ/デジタル(以下、A/Dと称する)変換回路であ
る。The analog filters 106a and 106b have the same center frequency as the output signals (detection signals) of the synchronous detection circuits 105a and 105b. 107
a and 107b are determined according to the amplification degree set from the outside.
This is a variable amplifier circuit that amplifies the detection signal. 108a. 1
A rectifier circuit 08b rectifies the analog output voltages of the variable amplifier circuits 107a and 107b into a signal form that can be easily used in a subsequent circuit. 111a, 111b are connected to the rectifier circuits 108a. 108b analog output voltage (hereinafter, referred to as
This is an analog / digital (hereinafter, referred to as A / D) conversion circuit for converting a detection voltage into digital data.
【0034】また、112は、移相回路109の設定
値、位相差選択回路110の設定値、並びに、上記の検
出電圧を表わすところの、A/D変換回路111a,1
11bから出力されたデータを記憶する記憶ユニットで
ある。113は、記憶ユニット112に記憶したデータ
を所定の方法に従って解析することにより、被検査体
(金属を含まない正常な被検査体自体)の磁界に対する
影響が最小となる位相値を算出する演算ユニットであ
る。114は、演算ユニット113の演算結果に応じ
て、可変増幅回路107a,107bには増幅度に相当
する信号を、移相回路109には第1の同期信号の位相
に相当する信号を、そして位相差選択回路110には位
相差に相当する信号を設定することにより、当該金属検
出装置の動作を制御する制御ユニットである。そして、
115は、制御ユニット114による当該金属検出装置
の動作状態の表示や、好ましくは各種設定の入力が可能
なディスプレイである。Reference numeral 112 denotes a set value of the phase shift circuit 109, a set value of the phase difference selection circuit 110, and the A / D conversion circuits 111a, 1a representing the detected voltages.
11b is a storage unit for storing data output from 11b. An arithmetic unit 113 for analyzing the data stored in the storage unit 112 according to a predetermined method to calculate a phase value that minimizes the influence on the magnetic field of the test object (normal test object itself containing no metal). It is. Reference numeral 114 denotes a signal corresponding to the degree of amplification to the variable amplifier circuits 107a and 107b, a signal corresponding to the phase of the first synchronization signal to the phase shift circuit 109, and a phase according to the calculation result of the calculation unit 113. The phase difference selection circuit 110 is a control unit that controls the operation of the metal detection device by setting a signal corresponding to the phase difference. And
Reference numeral 115 denotes a display capable of displaying an operation state of the metal detection device by the control unit 114 and inputting various settings.
【0035】尚、以下の説明において、同期検波回路1
05aから整流回路108aまでの経路を第1系統、そ
して、同期検波回路105bから整流回路108bまで
の経路を第2系統と呼ぶ。In the following description, the synchronous detection circuit 1
The path from 05a to the rectifier circuit 108a is called a first system, and the path from the synchronous detection circuit 105b to the rectifier circuit 108b is called a second system.
【0036】次に、図5に示す構成を備える金属検出装
置において、被検査体の磁界に対する影響を消去する自
動調整の方法について説明する。この自動調整は、当該
金属検出装置をオペレータがディスプレイ115を介し
て調整モードに設定することにより開始され、以下に述
べる[ステップ1]から[ステップ4]の4つのステッ
プ、即ち、 [ステップ1]ゲイン調整、 [ステップ2]arctan法による位相算出・設定、 [ステップ3]解析による位相算出・設定、 [ステップ4]最終ゲイン調整、 の各ステップを踏んで行われる。以下、各ステップを図
9から図12のフローチャートを参照して説明する。Next, a description will be given of a method of automatic adjustment for eliminating the influence of the test object on the magnetic field in the metal detecting device having the configuration shown in FIG. This automatic adjustment is started when the operator sets the metal detection device to the adjustment mode via the display 115, and includes four steps [Step 1] to [Step 4] described below, namely, [Step 1]. Gain adjustment, [step 2] phase calculation / setting by arctan method, [step 3] phase calculation / setting by analysis, [step 4] final gain adjustment. Hereinafter, each step will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
【0037】尚、制御ユニット114は、オペレータが
ディスプレイ115によって現在の調整の進行状況や途
中経過を知ることができるように、調整モードにおける
オペレータへのガイダンスとして、後述する[ステップ
1]から[ステップ4]の調整ステップ番号、調整途中
のゲイン、そして位相値等を適宜表示するものとする。The control unit 114 provides guidance to the operator in the adjustment mode from [Step 1] to [Step 1] described later so that the operator can know the progress and progress of the current adjustment on the display 115. 4], the adjustment step number, the gain during the adjustment, the phase value, and the like are appropriately displayed.
【0038】[ステップ1]ゲイン調整:本ステップ
は、被検査体が当該金属検出装置を通過したときの検出
電圧が適切な値になるように、可変増幅回路107a,
107bのゲインを調整するステップである。[Step 1] Gain adjustment: In this step, the variable amplifying circuit 107a and the variable amplifying circuit 107a are controlled so that the detection voltage when the test object passes through the metal detection device becomes an appropriate value.
This is the step of adjusting the gain of 107b.
【0039】まず、制御ユニット114は、移相回路1
09に所定値を、位相差選択回路110は90度に初期
設定する(ステップS11)。First, the control unit 114 controls the phase shift circuit 1
09 is initialized to a predetermined value, and the phase difference selection circuit 110 is initialized to 90 degrees (step S11).
【0040】次に、ステップS11の設定状態にて被検
査体を金属検出装置に通過させ、第1・第2系統の検出
電圧を、A/D変換回路111a,111bにより測定
する。例えば、A/D変換回路111a,111bが0
〜5Vのアナログ入力電圧の範囲を、0〜255のデジ
タルデータに変換する場合において、2つのA/D変換
回路の少なくとも一方が制御ユニット114に対して出
力する検出値(検出電圧をデジタル変換した値)が25
5であるとき、制御ユニット114は、検出電圧がA/
D変換回路111a,111bの入力範囲を超えている
と判断し、可変増幅回路107a,107bのゲインを
下げるように制御する。また、検出値が小さすぎてもA
/D変換による量子化誤差が大きくなるので、例えば、
検出値が50以下のときにはゲインを上げるように制御
する。このように、A/D変換回路111a,111b
からの検出電圧を制御ユニット114が読み取り、その
読み取った検出値が所定の範囲に入るように、可変増幅
回路のゲインを調整する(ステップS12)。Next, the test object is passed through the metal detection device in the setting state of step S11, and the detection voltages of the first and second systems are measured by the A / D conversion circuits 111a and 111b. For example, if the A / D conversion circuits 111a and 111b
When converting the range of the analog input voltage of 55 V into digital data of 0 to 255, the detection value (the detection voltage obtained by digitally converting the detection voltage is output from at least one of the two A / D conversion circuits to the control unit 114). Value) is 25
5, the control unit 114 determines that the detected voltage is A /
It is determined that the input range of the D conversion circuits 111a and 111b is exceeded, and the gain of the variable amplifier circuits 107a and 107b is controlled to be reduced. Even if the detected value is too small, A
Since the quantization error due to the / D conversion increases, for example,
When the detected value is 50 or less, control is performed so as to increase the gain. Thus, the A / D conversion circuits 111a, 111b
Is read by the control unit 114, and the gain of the variable amplifier circuit is adjusted so that the read detection value falls within a predetermined range (step S12).
【0041】そして、制御ユニット114は、A/D変
換回路111a,111bで測定される検出電圧が所定
の範囲内になったら(ステップS13)、次の[ステッ
プ2]に進む。When the detected voltages measured by the A / D conversion circuits 111a and 111b fall within a predetermined range (step S13), the control unit 114 proceeds to the next [step 2].
【0042】[ステップ2]arctan法による位相
算出・設定:本ステップでは、従来技術で述へたarc
tan法により、被検査体の影響が最小になる位相を算
出し、その算出した位相を移相回路109に設定するス
テップである。[Step 2] Calculation and setting of phase by arctan method: In this step, arc described in the prior art is used.
In this step, the phase at which the influence of the test object is minimized is calculated by the tan method, and the calculated phase is set in the phase shift circuit 109.
【0043】A/D変繰回路111a,111bによっ
てデジタル変換された検出値は、記憶ユニット112を
介して算出ユニット113に入力される。算出ユニット
113では、下記の2式に従い、被検査体の変調信号と
X軸の位相差θとを算出する。但し、A/D変繰回路1
11aの検出値をAD111a、A/D変換回路111
bの検出値をAD111bとする(ステップS21)。The detection values digitally converted by the A / D conversion circuits 111a and 111b are input to the calculation unit 113 via the storage unit 112. The calculation unit 113 calculates the modulation signal of the test object and the phase difference θ of the X-axis according to the following two equations. However, A / D repetition circuit 1
AD11a, A / D conversion circuit 111
The detected value of b is set to AD111b (step S21).
【0044】 位相差θ=arctan((AD111b)/(AD111a)) ・・・ ・・(2), 制御ユニット114は、算出ユニット113が算出した
位相差θを受け取り、その値に従って移相回路109の
設定値を現在の値より(θ−90)度の位相に移相(シ
フト)する(ステップS22)。これにより、X軸側
(第1系統側)は、被検査体の影響が小さい状態に設定
される。但し、この状態では、被検査体の影響は完全に
抑制できたわけではないので、次のステップに進み更に
調整を行う。Phase difference θ = arctan ((AD111b) / (AD111a)) (2), The control unit 114 receives the phase difference θ calculated by the calculation unit 113, and according to the value, the phase shift circuit 109 Is shifted to the phase of (θ−90) degrees from the current value (step S22). Thereby, the X-axis side (the first system side) is set to a state where the influence of the test object is small. However, in this state, the influence of the test object has not been completely suppressed, so that the process proceeds to the next step and further adjustment is performed.
【0045】[ステップ3]解析による位相算出・設
定:本ステップでは、[ステップ2]における位相算出
で求められた位相周辺の検出電圧を測定し、被検査体の
影響が最小になる位相を高精度に設定する。[Step 3] Calculation and setting of phase by analysis: In this step, the detected voltage around the phase obtained by the phase calculation in [Step 2] is measured, and the phase at which the influence of the object to be inspected is minimized is increased. Set to accuracy.
【0046】まず、制御ユニット114は、第1系統と
第2系統とが位相という観点で接近した状態になるよう
に、位相差選択回路110を所定の微小位相差に設定す
る(ステップS31)。First, the control unit 114 sets the phase difference selection circuit 110 to a predetermined minute phase difference so that the first system and the second system are close to each other from the viewpoint of phase (step S31).
【0047】次に、制御ユニット114は、前記の状態
のときにオペレータが金属検出装置に被検査体を通過さ
せることによって第1系統と第2系統とに生じる検出電
圧をA/D変換回路111a,111bを介して測定
し、その測定された第1系統及び第2系統の測定値、並
びに第1及び第2同期信号の位相値を一組にして記憶ユ
ニット112に記憶する(ステップS32)。Next, the control unit 114 converts the detection voltages generated in the first and second systems by the operator by passing the object to be inspected through the metal detection device in the above-mentioned state into the A / D conversion circuit 111a. , 111b, and the measured values of the first and second systems and the phase values of the first and second synchronization signals are stored as a set in the storage unit 112 (step S32).
【0048】次に、制御ユニット114は、記憶ユニッ
ト112に記憶された第1系統及び第2系統の測定値を
参照し、それらの検出値が小さくなる方向を判定する。
そして、制御ユニット114は、検出値が小さくなる方
向に所定の位相間隔で1回目の移相を行うべく、移相回
路109を制御する(ステップS33)。Next, the control unit 114 refers to the measured values of the first system and the second system stored in the storage unit 112 and determines the direction in which the detected values become smaller.
Then, the control unit 114 controls the phase shift circuit 109 so as to perform the first phase shift at a predetermined phase interval in a direction in which the detection value decreases (step S33).
【0049】1回目の移相が完了したら、オペレータは
再度被検査体を通過させ、制御ユニット114は、第1
系統及び第2系統の検出電圧に相当する測定値、並びに
第1及び第2同期信号の位相値を一組にして記憶ユニッ
ト112に更に記憶する。ここで、第1同期信号の位相
値とは移相回路108の設定値であり、第2同期信号の
位相値とは移相回路108の設定値に位相差選択回路1
10の設定値を加算した値である。When the first phase shift is completed, the operator passes the inspection object again, and the control unit 114
The storage unit 112 further stores a set of measured values corresponding to the detection voltages of the system and the second system, and the phase values of the first and second synchronization signals. Here, the phase value of the first synchronization signal is the set value of the phase shift circuit 108, and the phase value of the second synchronization signal is the set value of the phase shift circuit 108,
This is a value obtained by adding 10 set values.
【0050】この一連の処理を、記憶ユニット112に
記憶した検出電圧に相当する測定値が、1回目の移相の
ときに記憶した大きい方の測定値を超えるまで繰り返す
(ステップS34)。この移相処理の状態を図6に示
す。This series of processing is repeated until the measured value corresponding to the detected voltage stored in the storage unit 112 exceeds the larger measured value stored at the time of the first phase shift (step S34). FIG. 6 shows the state of this phase shift processing.
【0051】次に、算出ユニット113は、記憶ユニッ
ト112に記憶された位相値と検出値のデータを参照
し、そのデータに基づいて2次回帰曲線y=a×X↑2
+b×X+c(但し、m↑nは、mのn乗を表わし、
a,b,cは算出された係数を表わす)を求め、その曲
線yの極小点(X=−b/2a)を算出する(ステップ
S37)。この様子を図7に示す。Next, the calculation unit 113 refers to the data of the phase value and the detected value stored in the storage unit 112, and based on the data, a quadratic regression curve y = a × X ↑ 2
+ B × X + c (where m ↑ n represents m raised to the nth power,
a, b, and c represent the calculated coefficients), and calculate the minimum point (X = −b / 2a) of the curve y (step S37). This is shown in FIG.
【0052】ステップS37で算出した極小点の値は、
被検査体の影響が最小となる位相値である。そこで、制
御ユニット114は、算出ユニット113が算出した極
小点の値(位相値)となるように、移相回路109を制
御する(ステップS38)。The value of the minimum point calculated in step S37 is
This is the phase value that minimizes the influence of the test object. Therefore, the control unit 114 controls the phase shift circuit 109 so that the value (phase value) of the minimum point calculated by the calculation unit 113 is obtained (step S38).
【0053】但し、被検査体によっては、上記の曲線y
において検出電圧が最も小さくなる位相の右側(位相が
小さくなる方向)と左側(位相が大きくなる方向)とで
傾きが異なるため、測定回数の増加に応じて上記の2次
回帰曲線に使用するデータ数が多くなると算出する極小
点の精度に問題を生じる場合がある。そこで、データ
数、即ち、移相処理の回数が所定値より大きくなったか
否かを判定する(ステップS35)。そして、この判断
においてNOのときには、上記の2次回帰曲線に基づく
極小点の値の算出を行う(ステップS37)。However, depending on the object to be inspected, the above curve y
Since the slope differs between the right side (the direction in which the phase decreases) and the left side (the direction in which the phase increases) of the phase at which the detection voltage becomes the smallest, the data used for the quadratic regression curve as the number of measurements increases As the number increases, a problem may occur in the accuracy of the calculated minimum point. Therefore, it is determined whether or not the number of data, that is, the number of times of the phase shift processing has become larger than a predetermined value (step S35). If the determination is NO, the value of the minimum point is calculated based on the quadratic regression curve (step S37).
【0054】一方、ステップS35の判断においてYE
Sのとき、算出ユニット113は、ステップS36とし
て、最小位相の右側の位相と左側の位相とでデータを分
類し、その左右のデータに基づいて、2つの1次回帰直
線y=a1×X+b1,y=a2×X+b2(但し、a
1,a2,b1,b2は算出された係数を表わす)を求
め、その2つの1次回帰直線の交点(X=(b1−b
2)/(a2−a1))を被検査体の影響が最小となる
位相値として求める(図8参照)。そして、制御ユニッ
ト114は、算出ユニット113が算出した極小点の値
に応じて、移相回路109に位相値を設定する(ステッ
プS38)。On the other hand, in step S35, YE
In the case of S, the calculation unit 113 classifies the data into a phase on the right side and a phase on the left side of the minimum phase as step S36, and based on the data on the left and right, two linear regression lines y = a1 × X + b1, y = a2 × X + b2 (where a
1, a2, b1, and b2 represent calculated coefficients), and the intersection of the two linear regression lines (X = (b1-b
2) / (a2-a1)) is determined as a phase value that minimizes the influence of the test object (see FIG. 8). Then, the control unit 114 sets a phase value in the phase shift circuit 109 according to the value of the minimum point calculated by the calculation unit 113 (step S38).
【0055】[ステップ4]最終ゲイン調整:第1同期
信号の位相を[ステップ3]のステップS38にて設定
した後においては、[ステップ2]のステップS22に
て位相を設定したときの状態から、被検査体の影響は最
小な状態に更に微調整された状態となっており、被検査
体によって生じる第1系統の検出電圧は非常に低いレベ
ルに抑えられている。そこで、より高感度な状態で金属
異物の検査が行えるように、被検査体を金属検出装置に
何回か通過させる度に検出値を記憶ユニット112に記
憶する(ステップS41,ステップS42)。そして、
算出ユニット113は、記憶ユニット112に記憶した
検査値の平均値、及び標準偏差を算出し、例えば平均値
と標準偏差を加算した値が所定の適正レベルになるゲイ
ンを算出し、制御ユニット114は、算出ユニット11
3が算出したゲインを可変増幅回路107aに設定する
(ステップS43)。[Step 4] Final gain adjustment: After the phase of the first synchronization signal is set in step S38 of [step 3], the state is the same as when the phase was set in step S22 of [step 2]. In addition, the influence of the test object is further finely adjusted to a minimum state, and the detection voltage of the first system generated by the test object is suppressed to a very low level. Therefore, the detection value is stored in the storage unit 112 every time the object to be inspected is passed several times through the metal detection device so that the metal foreign substance can be inspected with higher sensitivity (steps S41 and S42). And
The calculation unit 113 calculates the average value and the standard deviation of the test values stored in the storage unit 112, and calculates, for example, a gain at which a value obtained by adding the average value and the standard deviation becomes a predetermined appropriate level. , Calculation unit 11
3 is set in the variable amplifier circuit 107a (step S43).
【0056】以上説明した[ステップ1]〜[ステップ
4]の調整ステップによれば、オペレータは、サンプル
の正常な被検査体を金属検出装置に通過させるだけで、
被検査体の影響が最小な状態に当該金属検出装置を自動
調整することができる。これにより、実操業において被
検査体に混入している金属異物の検査を、当該金属検出
装置により高精度に行うことができる。According to the adjustment steps of [Step 1] to [Step 4] described above, the operator only needs to pass the normal sample to be inspected through the metal detection device.
The metal detector can be automatically adjusted to a state where the influence of the test object is minimal. Thereby, the metal foreign matter mixed in the test object in the actual operation can be inspected with high accuracy by the metal detection device.
【0057】尚、上述した実施形態では、調整モードに
おいてオペレータ自身がサンプルの被検査体を金属検出
装置に通過させる構成としたが、これに限られるもので
はなく、当該被検査体の金属検出装置への通過自体も制
御ユニット114の制御下で自動的に行ってもよいこと
は言うまでもない。In the above-described embodiment, the configuration is such that the operator himself / herself passes the sample to be inspected through the metal detector in the adjustment mode. However, the present invention is not limited to this. It is needless to say that the passage itself may be automatically performed under the control of the control unit 114.
【0058】<実施形態の変形例>上述した実施形態の
変形例として、図13に示すように、図5の位相差選択
回路110の代わりに、第2移相回路109bを移相回
路109aと並列に備えてもよい。この場合、第2移相
回路109bに設定する第2同期信号の位相値、即ち、
第1同期信号と90度または非常に微小な位相差を有す
る位相値は、演算ユニット113にて算出し、その算出
した値を、制御ユニット114を介して第2移相回路1
09bに設定すればよい。<Modification of Embodiment> As a modification of the above-described embodiment, as shown in FIG. 13, a second phase shift circuit 109b is replaced with a phase shift circuit 109a instead of the phase difference selection circuit 110 of FIG. They may be provided in parallel. In this case, the phase value of the second synchronization signal set in the second phase shift circuit 109b, that is,
The operation unit 113 calculates a phase value having a phase difference of 90 degrees or a very small value from the first synchronization signal, and the calculated value is transmitted to the second phase shift circuit 1 via the control unit 114.
09b may be set.
【0059】尚、上述した実施形態では、記憶ユニット
112、演算ユニット113、並びに制御ユニット11
4をそれぞれ個別のユニットで構成したが、これに限ら
れるものではなく、これらの回路の代わりに、図9から
図12のフローチャートに示した動作を実現するソフト
ウエアが予め格納されたマイクロコンピュータを備え、
そのマイクロコンピュータにより当該各ユニットの動作
を実現してもよい。In the above embodiment, the storage unit 112, the arithmetic unit 113, and the control unit 11
4 are constituted by individual units, but the present invention is not limited to this. Instead of these circuits, a microcomputer in which software for realizing the operations shown in the flowcharts of FIGS. Prepared,
The operation of each unit may be realized by the microcomputer.
【0060】また、本実施形態は、図9から図12のフ
ローチャートに示した動作を実現するソフトウエアを、
例えば、フロッピーディスク等の記憶媒体に格納し、そ
の記憶媒体の情報を、例えばパーソナルコンピュータに
読み込むことにより、そのコンピュータを、本実施形態
に係る記憶ユニット112、演算ユニット113、並び
に制御ユニット114として動作させる場合にも適用で
きることは言うまでもない。In this embodiment, software for realizing the operations shown in the flowcharts of FIGS.
For example, by storing the information in a storage medium such as a floppy disk and reading the information in the storage medium into, for example, a personal computer, the computer operates as the storage unit 112, the arithmetic unit 113, and the control unit 114 according to the present embodiment. Needless to say, the present invention can also be applied to the case where the user is allowed to do so.
【0061】[0061]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被検査体の影響が極小となる位相に容易に且つ精度良く
調整することができる金属検出装置及びその調整方法及
びコンピュータ読み取りが可能な記憶媒体の提供が実現
する。これにより、被検査体を金属検出装置に通過する
だけで、被検査体の影響が最小になる位相に精度良く算
出・設定することができ、極めて簡単に且つ高精度に金
属検出装置を調整することができる。As described above, according to the present invention,
A metal detection device that can be easily and accurately adjusted to a phase at which the influence of a test object is minimized, a method of adjusting the metal detection device, and a computer-readable storage medium are provided. Thus, it is possible to accurately calculate and set the phase at which the influence of the test object is minimized simply by passing the test object to the metal detection device, and to adjust the metal detection device extremely easily and with high accuracy. be able to.
【0062】[0062]
【図1】一般的な金属検出装置の構成を示すブロック図
である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a general metal detection device.
【図2】従来の金属検出装置における被検査体の影響に
対する調整方法を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a method of adjusting the influence of a test object in a conventional metal detection device.
【図3】従来の金属検出装置の構成例を示すブロック図
である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of a conventional metal detection device.
【図4】従来の金属検出装置において被検査体に対する
調整方法の補足説明図である。FIG. 4 is a supplementary explanatory view of an adjustment method for an object to be inspected in a conventional metal detection device.
【図5】本発明の一実施形態としての金属検出装置の構
成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a metal detection device as one embodiment of the present invention.
【図6】本発明の一実施形態としての被検査体に対する
調整方法の補足説明図である。FIG. 6 is a supplementary explanatory diagram of an adjustment method for an object to be inspected as one embodiment of the present invention.
【図7】本発明の一実施形態としての被検査体に対する
調整方法の補足説明図である。FIG. 7 is a supplementary explanatory diagram of an adjustment method for an inspection object as one embodiment of the present invention.
【図8】本発明の一実施形態としての被検査体に対する
調整方法の補足説明図である。FIG. 8 is a supplementary explanatory diagram of an adjustment method for an object to be inspected as one embodiment of the present invention.
【図9】本発明の一実施形態における金属検出装置の調
整手順を示すフローチャートである([ステップ
1])。FIG. 9 is a flowchart illustrating an adjustment procedure of the metal detection device according to the embodiment of the present invention ([Step 1]).
【図10】本発明の一実施形態における金属検出装置の
調整手順を示すフローチャートである([ステップ
2])。FIG. 10 is a flowchart illustrating an adjustment procedure of the metal detection device according to the embodiment of the present invention ([Step 2]).
【図11】本発明の一実施形態における金属検出装置の
調整手順を示すフローチャートである([ステップ
3])。FIG. 11 is a flowchart illustrating an adjustment procedure of the metal detection device according to the embodiment of the present invention ([Step 3]).
【図12】本発明の一実施形態における金属検出装置の
調整手順を示すフローチャートである([ステップ
4])。FIG. 12 is a flowchart illustrating an adjustment procedure of the metal detection device according to the embodiment of the present invention ([Step 4]).
【図13】本発明の一実施形態の変形例としての金属検
出装置の構成を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of a metal detection device as a modification of one embodiment of the present invention.
1,101:発振回路, 2,102:発振コイル, 3a,3b,103a,103b:受信コイル, 4.104:増幅回路, 5,5a,5b,105a,105b:同期検波回路, 6.6a,6b,106a,106b:アナログフィル
タ, 7,7a.7b:低周波増幅回路, 107a,107b:可変増幅回路, 8,8a.8b,108a,108b:整流回路, 9,109.109a,109b:移相回路, 10:90度移相回路, 110:位相差選択回路, 111a,111b: A/D変換回路, 112:記憶ユニット, 113:演算ユニット, 114:制御ユニット, 115:ディスプレイ,1, 101: oscillation circuit, 2, 102: oscillation coil, 3a, 3b, 103a, 103b: reception coil, 4.104: amplification circuit, 5, 5a, 5b, 105a, 105b: synchronous detection circuit, 6.6a, 6b, 106a, 106b: analog filter, 7, 7a. 7b: low frequency amplifier circuit, 107a, 107b: variable amplifier circuit, 8, 8a. 8b, 108a, 108b: rectifier circuit, 9, 109.109a, 109b: phase shift circuit, 10: 90 degree phase shift circuit, 110: phase difference selection circuit, 111a, 111b: A / D conversion circuit, 112: storage unit , 113: arithmetic unit, 114: control unit, 115: display,
Claims (12)
よって生じる磁界の変化を、所定の位相差を有する2種
類の同期信号に従って、それぞれ検出信号として復調す
る2系統の同期検波手段と、金属異物を含まない被検査
体自体による前記交番磁界への影響を低減すべく前記2
種類の同期信号の位相を移相する移相手段とを備え、該
2種類の検出信号の大きさに基づいて、被検査体に含ま
れる金属異物を検出する同期検波方式の金属検出装置で
あって、 金属異物を含まない被検査体が、前記交番磁界中を通過
したときの前記2系統の同期検波手段による検出信号
と、そのときの前記2種類の同期信号の位相とに基づい
て所定の解析計算を行うことにより、金属異物を含まな
い被検査体自体による前記交番磁界への影響が最も小さ
くなる位相値を算出する位相算出手段と、 前記移相手段を、前記位相算出手段により算出した位相
値に移相することにより、前記2種類の同期信号の位相
を微調整する制御手段と、を備えることを特徴とする金
属検出装置。1. Synchronous detection means of two systems for demodulating a change in a magnetic field caused by a test object passing through an alternating magnetic field as a detection signal according to two types of synchronization signals having a predetermined phase difference, respectively. In order to reduce the influence on the alternating magnetic field due to the test object itself that does not contain metallic foreign matter,
A phase shift means for shifting the phase of the synchronization signal of the type, and a metal detection device of the synchronous detection system for detecting a metal foreign substance contained in the test object based on the magnitudes of the two types of detection signals. A predetermined object based on the detection signals from the two systems of synchronous detection means when an object to be inspected containing no metallic foreign substance passes through the alternating magnetic field and the phases of the two types of synchronous signals at that time. By performing an analysis calculation, a phase calculation unit that calculates a phase value at which the influence on the alternating magnetic field by the test object itself that does not include a metallic foreign matter is minimized, and the phase shift unit is calculated by the phase calculation unit. Control means for finely adjusting the phases of the two types of synchronization signals by shifting the phase to a phase value.
算として、2次回帰曲線を算出し、その算出した曲線の
極小点を、前記交番磁界への影響が最も小さくなる位相
値として算出することを特徴とする請求項1記載の金属
検出装置。2. The phase calculation means calculates a quadratic regression curve as the predetermined analysis calculation, and calculates a minimum point of the calculated curve as a phase value at which the influence on the alternating magnetic field is minimized. The metal detector according to claim 1, wherein:
算として、2つの1次回帰直線を算出し、その算出した
直線の交点を、前記交番磁界への影響が最も小さくなる
位相値として算出することを特徴とする請求項1記載の
金属検出装置。3. The phase calculation means calculates two primary regression lines as the predetermined analysis calculation, and calculates an intersection of the calculated lines as a phase value at which the influence on the alternating magnetic field is minimized. The metal detecting device according to claim 1, wherein
の算出した曲線の極小点を、前記交番磁界への影響が最
も小さくなる位相値として算出する第1の位相算出手段
と、 前記所定の解析計算として、2つの1次回帰直線を算出
し、その算出した直線の交点を、前記交番磁界への影響
が最も小さくなる位相値として算出する第2の位相算出
手段とを含み、位相値の算出に使用する、前記2系統の
検出信号と前記2種類の同期信号の位相とを表わすデー
タの数量に応じて、前記第1または第2の位相算出手段
を使い分けることを特徴とする請求項1記載の金属検出
装置。4. The phase calculation means calculates a quadratic regression curve as the predetermined analysis calculation, and calculates a minimum point of the calculated curve as a phase value at which the influence on the alternating magnetic field is minimized. A first phase calculating means, a second primary regression line is calculated as the predetermined analysis calculation, and an intersection of the calculated straight lines is calculated as a phase value which minimizes the influence on the alternating magnetic field. The first or second phase calculation means in accordance with the number of data representing the two detection signals and the phases of the two types of synchronization signals, which are used for calculating a phase value. 2. The metal detecting device according to claim 1, wherein the means is selectively used.
を実現すべく、 基準となる第1同期信号を移相する基準移相回路と、 前記第1同期信号に応じて、前記所定の位相差を有する
第2同期信号を生成する位相差選択回路と、を含むこと
を特徴とする請求項1記載の金属検出装置。5. A phase shift circuit for shifting a reference first synchronization signal to realize the two types of synchronization signals, and the predetermined phase shift circuit according to the first synchronization signal. The metal detection device according to claim 1, further comprising: a phase difference selection circuit that generates a second synchronization signal having a phase difference of:
を実現すべく、2つの移相回路を含むことを特徴とする
請求項1記載の金属検出装置。6. The metal detecting apparatus according to claim 1, wherein said phase shift means includes two phase shift circuits to realize said two kinds of synchronization signals.
や調整途中の設定値を表示する表示手段を備えることを
特徴とする請求項1記載の金属検出装置。7. The metal detecting apparatus according to claim 1, further comprising a display unit for displaying a progress of adjustment of the inspection object and a set value during the adjustment.
り、前記2種類の同期信号の位相を算出することを特徴
とする請求項1乃至請求項7記載の金属検出装置。8. The metal detector according to claim 1, wherein the phase shifter calculates the phases of the two types of synchronization signals by an arctan method.
よって生じる磁界の変化を、所定の位相差を有する2種
類の同期信号に従って、それぞれ検出信号として復調す
る2系統の同期検波回路と、金属異物を含まない被検査
体自体による前記交番磁界への影響を低減すべく前記2
種類の同期信号の位相を移相する移相回路とを備え、該
2種類の検出信号の大きさに基づいて、被検査体に含ま
れる金属異物を検出する同期検波方式の金属検出装置の
調整方法であって、 金属異物を含まない被検査体が、前記交番磁界中を通過
したときに前記2系統の同期検波回路が出力する検出信
号と、そのときの前記2種類の同期信号の位相とに基づ
いて所定の解析計算を行うことにより、金属異物を含ま
ない被検査体自体による前記交番磁界への影響が最も小
さくなる位相値を算出する位相算出工程と、 前記位相算出工程にて算出した位相値に前記移相回路の
位相を移相することにより、前記2種類の同期信号の位
相を微調整する制御工程と、を有することを特徴とする
金属検出装置の調整方法。9. A two-system synchronous detection circuit for demodulating, as detection signals, changes in a magnetic field caused by a test object passing through an alternating magnetic field, according to two types of synchronous signals having a predetermined phase difference, In order to reduce the influence on the alternating magnetic field due to the test object itself that does not contain metallic foreign matter,
A phase shift circuit for shifting the phase of the synchronization signal of the type, and adjusting the metal detection device of the synchronous detection method for detecting a metal foreign substance contained in the test object based on the magnitudes of the two types of detection signals. A method, wherein a test object containing no metallic foreign matter passes through the alternating magnetic field, a detection signal output by the two-system synchronous detection circuit, and a phase of the two types of synchronous signals at that time. By performing a predetermined analysis calculation based on the phase calculation step of calculating the phase value that minimizes the influence on the alternating magnetic field by the test object itself that does not include metal foreign matter, A control step of finely adjusting the phases of the two types of synchronization signals by shifting the phase of the phase shift circuit to a phase value.
析計算として、2次回帰曲線を算出し、その算出した曲
線の極小点を、前記交番磁界への影響が最も小さくなる
位相値として算出することを特徴とする請求項9記載の
金属検出装置の調整方法。10. In the phase calculating step, a quadratic regression curve is calculated as the predetermined analysis calculation, and a minimum point of the calculated curve is calculated as a phase value at which the influence on the alternating magnetic field is minimized. The method for adjusting a metal detecting device according to claim 9, wherein:
析計算として、2つの1次回帰直線を算出し、その算出
した直線の交点を、前記交番磁界への影響が最も小さく
なる位相値として算出することを特徴とする請求項9記
載の金属検出装置の調整方法。11. In the phase calculating step, two primary regression lines are calculated as the predetermined analysis calculation, and an intersection of the calculated straight lines is calculated as a phase value at which the influence on the alternating magnetic field is minimized. The method for adjusting a metal detecting device according to claim 9, wherein:
によって生じる磁界の変化を、所定の位相差を有する2
種類の同期信号に従って、それぞれ検出信号として復調
する2系統の同期検波手段と、金属異物を含まない被検
査体自体による前記交番磁界への影響を低減すべく前記
2種類の同期信号の位相を移相する移相手段とを備え、
該2種類の検出信号の大きさに基づいて、被検査体に含
まれる金属異物を検出する同期検波方式の金属検出装置
の制御プログラムを格納したコンピュータ読み取りが可
能な記憶媒体であって、その記憶媒体により、コンピュ
ータを、 金属異物を含まない被検査体が、前記交番磁界中を通過
したときの前記2系統の同期検波手段による検出信号
と、そのときの前記2種類の同期信号の位相とに基づい
て所定の解析計算を行うことにより、金属異物を含まな
い被検査体自体による前記交番磁界への影響が最も小さ
くなる位相値を算出する位相算出手段と、 前記移相手段を、前記位相算出手段により算出した位相
値に移相することにより、前記2種類の同期信号の位相
を微調整する制御手段として動作させることを特徴とす
る記憶媒体。12. A change in a magnetic field caused by a test object passing through an alternating magnetic field is determined by a predetermined phase difference.
Two types of synchronous detection means for demodulating the respective types of synchronous signals as detection signals, and shifting the phases of the two types of synchronous signals so as to reduce the influence on the alternating magnetic field by the test object itself which does not contain metal foreign matter. With compatible phase shift means,
A computer-readable storage medium storing a control program of a synchronous detection type metal detection device for detecting a metal foreign substance included in a test object based on the magnitudes of the two types of detection signals, the storage medium comprising: With the medium, a computer is connected to a detection signal of the two systems of synchronous detection means when an object to be inspected containing no metallic foreign substance passes through the alternating magnetic field, and a phase of the two types of synchronous signals at that time. Performing a predetermined analysis calculation based on the phase calculation means for calculating a phase value at which the influence on the alternating magnetic field by the test object itself that does not include the metallic foreign matter is minimized; and A storage medium which is operated as control means for finely adjusting the phases of the two types of synchronization signals by shifting the phase to the phase value calculated by the means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6158698A JPH11258355A (en) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | Metal detection device and its adjustment method and computer readable storage medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6158698A JPH11258355A (en) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | Metal detection device and its adjustment method and computer readable storage medium |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11258355A true JPH11258355A (en) | 1999-09-24 |
Family
ID=13175408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6158698A Withdrawn JPH11258355A (en) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | Metal detection device and its adjustment method and computer readable storage medium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11258355A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003027659A1 (en) * | 2001-09-21 | 2003-04-03 | Tok Engineering Co., Ltd. | Method for detecting metallic foreign matter and system for detecting metallic foreign matter |
WO2007043503A1 (en) * | 2005-10-11 | 2007-04-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for processing detection signal of vibratory inertial force sensor and vibratory inertial force sensor |
CN108333642A (en) * | 2018-03-29 | 2018-07-27 | 贵州民族大学 | A kind of human body safety check equipment |
-
1998
- 1998-03-12 JP JP6158698A patent/JPH11258355A/en not_active Withdrawn
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003027659A1 (en) * | 2001-09-21 | 2003-04-03 | Tok Engineering Co., Ltd. | Method for detecting metallic foreign matter and system for detecting metallic foreign matter |
US6958603B2 (en) | 2001-09-21 | 2005-10-25 | Tok Engineering Co., Ltd. | Method for detecting metallic foreign matter and system for detecting metallic foreign matter |
US7102347B2 (en) | 2001-09-21 | 2006-09-05 | Tok Engineering Co., Ltd. | Metallic contaminant detecting method and apparatus therefor |
CN1306267C (en) * | 2001-09-21 | 2007-03-21 | 德克工程株式会社 | Metal foreign matter detecting method and its device |
WO2007043503A1 (en) * | 2005-10-11 | 2007-04-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for processing detection signal of vibratory inertial force sensor and vibratory inertial force sensor |
JP2007107909A (en) * | 2005-10-11 | 2007-04-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Detection signal processing method of vibration type inertia force detection sensor |
US7673529B2 (en) | 2005-10-11 | 2010-03-09 | Panasonic Corporation | Method for processing detection signal of vibratory inertial force sensor and vibratory inertial force sensor |
KR100985315B1 (en) * | 2005-10-11 | 2010-10-04 | 파나소닉 주식회사 | Method for processing detection signal of vibratory inertial force sensor and vibratory inertial force sensor |
US7886622B2 (en) | 2005-10-11 | 2011-02-15 | Panasonic Corporation | Method for processing detection signal of vibratory inertial force sensor and vibratory inertial force sensor |
CN108333642A (en) * | 2018-03-29 | 2018-07-27 | 贵州民族大学 | A kind of human body safety check equipment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4628260A (en) | Eddy current defect-detecting system for determining an inner or outer defect and its depth in metal tubes | |
JPH11258355A (en) | Metal detection device and its adjustment method and computer readable storage medium | |
US11513013B2 (en) | Stress distribution measurement device and stress distribution measurement method | |
JP3779508B2 (en) | Metal detector | |
JPH0745809Y2 (en) | Coin discriminator | |
JP3324840B2 (en) | Metal detector | |
EP0293883B1 (en) | Group delay time measurement apparatus with automatic aperture value setting function | |
JPH10111363A (en) | Metal detector | |
CN111830572A (en) | Method for operating a metal detector and metal detector | |
JPH07270383A (en) | Eddy current flaw detector | |
JPS6285857A (en) | Eddy current flaw detecting device | |
JP3096788B2 (en) | Metal detector | |
JP2004251712A (en) | Metal detector | |
JP3554169B2 (en) | Metal detector and computer-readable recording medium | |
JPH0854475A (en) | Metal detector | |
JPH0792274A (en) | Automatic balance-adjusting circuit of metal detector | |
JP4164274B2 (en) | Automatic balancing circuit for impedance measurement | |
JPH055505Y2 (en) | ||
JPH0344552A (en) | Multichannel eddy current test equipment | |
JPH0319953B2 (en) | ||
JPS63302841A (en) | Measuring data error compensating method of nuclear magnetic resonance imaging apparatus | |
KR100459201B1 (en) | apparatus for magnetic non-destructive inspection | |
SU859903A1 (en) | Elow detector for checking metal articles | |
JPH05100047A (en) | Metal detector | |
JPS63142249A (en) | Electron spin resonance apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050607 |