JPS5815179A - 非金属磁性体検知方法及び装置 - Google Patents
非金属磁性体検知方法及び装置Info
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- JPS5815179A JPS5815179A JP56113623A JP11362381A JPS5815179A JP S5815179 A JPS5815179 A JP S5815179A JP 56113623 A JP56113623 A JP 56113623A JP 11362381 A JP11362381 A JP 11362381A JP S5815179 A JPS5815179 A JP S5815179A
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- JP
- Japan
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- coil
- frequency
- magnetic material
- metallic magnetic
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
- G01V3/10—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils
- G01V3/101—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils by measuring the impedance of the search coil; by measuring features of a resonant circuit comprising the search coil
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は磁性体検知方法に関し、特に非金属磁性体標識
を検知するのに適した磁性体検知方法およびこの方法に
用いる検知装置（センサー）に関するものである。
を検知するのに適した磁性体検知方法およびこの方法に
用いる検知装置（センサー）に関するものである。
従来知られている磁気セン゛サーには、・臂−マロイを
用いたフラックスゲート型センサーや高周波コイルを用
いた。、ンピーダンスブリッジ型センサーなどがある。
用いたフラックスゲート型センサーや高周波コイルを用
いた。、ンピーダンスブリッジ型センサーなどがある。
これらの磁気センサーは地表に埋めた鉄などの磁気標識
にコイルを近づけることによってこれを検知することが
出来るが、近くに例えば地中のガス管や水道管など鉄を
主成分とする物体或いは磁性体でなくとも銅などの他の
金属物体がある場合誤検出を行う欠点があった。
にコイルを近づけることによってこれを検知することが
出来るが、近くに例えば地中のガス管や水道管など鉄を
主成分とする物体或いは磁性体でなくとも銅などの他の
金属物体がある場合誤検出を行う欠点があった。
したがって本発明の目的は金属材料による妨害を□受け
ることなく非金属磁性材料を検知する方法および装置を
得ようとするものである。
ることなく非金属磁性材料を検知する方法および装置を
得ようとするものである。
本発明は検知の対象である非金属磁性材料の特性を利用
して金属材料による妨害を受けることなく磁気材料を検
知するようにしたものであ′る。すなわち金属磁性材料
は数キロヘルツ程度以上の高周波では材料の中に発生す
る渦電流が大きくなシ透磁率は低下するが、フェライト
は、その成分によって異なるものの、さらに高い周波数
帯まで。
して金属材料による妨害を受けることなく磁気材料を検
知するようにしたものであ′る。すなわち金属磁性材料
は数キロヘルツ程度以上の高周波では材料の中に発生す
る渦電流が大きくなシ透磁率は低下するが、フェライト
は、その成分によって異なるものの、さらに高い周波数
帯まで。
高い透磁率を保持している。そこでこの特性の差を利用
して非金属磁気標識を金属磁性体と区別して検出するよ
うにしたものである。なおコイルを金属磁性体に近づけ
るとインダクタンスが小さくなるのは、鉄の透磁率を支
配する虚部が渦電流の増大を支配する実部（抵抗）よシ
弱いためである。
して非金属磁気標識を金属磁性体と区別して検出するよ
うにしたものである。なおコイルを金属磁性体に近づけ
るとインダクタンスが小さくなるのは、鉄の透磁率を支
配する虚部が渦電流の増大を支配する実部（抵抗）よシ
弱いためである。
すなわち本発明によれば９発振回路の検出コイルとして
高周波コイルを用い、前記発振回路の発振周波数が減少
したときに前記高周波コイルが非金属磁性体と近接状態
になったものと判断するようにした非金属磁性体検知方
法および装置が得られる。
高周波コイルを用い、前記発振回路の発振周波数が減少
したときに前記高周波コイルが非金属磁性体と近接状態
になったものと判断するようにした非金属磁性体検知方
法および装置が得られる。
次に本発明を図面を参照して詳細に説明する。
第１図は本発明による検知方法を実現するための装置の
回路構成を示した図である。はじめに装置の概要を説明
すると、この装置は高周波コイル１ａを含む発振回路１
と２分周回路２と２位相ロックルーゾ回路（ＰＬＬ回路
）３と、所定の基準電圧を発生する電源４と、コンパレ
ータ５と２判定回路６とから成っている。そして発振回
路１に生じた周波数を分周し直流電圧に変換し、この直
流電圧を所定の基準電圧と比較し、前者の電圧が後者の
電圧よシ小さいと判定したら、非金属磁性体（フェライ
ト）を検知したことを意味する検知信号を発するように
したものである。
回路構成を示した図である。はじめに装置の概要を説明
すると、この装置は高周波コイル１ａを含む発振回路１
と２分周回路２と２位相ロックルーゾ回路（ＰＬＬ回路
）３と、所定の基準電圧を発生する電源４と、コンパレ
ータ５と２判定回路６とから成っている。そして発振回
路１に生じた周波数を分周し直流電圧に変換し、この直
流電圧を所定の基準電圧と比較し、前者の電圧が後者の
電圧よシ小さいと判定したら、非金属磁性体（フェライ
ト）を検知したことを意味する検知信号を発するように
したものである。
次に各部について詳細に説明すると２発振回路１の発振
周波数は数キロヘルツないし数メガヘルツが最も好まし
い。なお発振周波数が数キロヘルツよシ低くても、成る
程度までは金属磁性体と区別して検知することができる
が、ふつうの目的にはレスポンスが遅くなる嫌いがある
。また数メガヘルツよシ高いと、勿論限界的ではないが
、コイルのロスが次第に大きくなって装置の特性として
は次第に低下す□る。
周波数は数キロヘルツないし数メガヘルツが最も好まし
い。なお発振周波数が数キロヘルツよシ低くても、成る
程度までは金属磁性体と区別して検知することができる
が、ふつうの目的にはレスポンスが遅くなる嫌いがある
。また数メガヘルツよシ高いと、勿論限界的ではないが
、コイルのロスが次第に大きくなって装置の特性として
は次第に低下す□る。
発振回路１の一部をなす検出コイルｌａのインダクタン
スは、上記の使用周波数の高低によシ。
スは、上記の使用周波数の高低によシ。
又検知感度に対する要求の強弱などによシー概には決め
られないが、０．１マイクロヘンリーから１０ミリヘン
リーまで使用可能であシ、特に１０マイクロヘンリーな
いし数ミ、リヘンリーは使い易い。そしてこのようなコ
イルを１〜３個用いる。
られないが、０．１マイクロヘンリーから１０ミリヘン
リーまで使用可能であシ、特に１０マイクロヘンリーな
いし数ミ、リヘンリーは使い易い。そしてこのようなコ
イルを１〜３個用いる。
ここに重要なことは、インダクタンスの大小に無関係に
、フェライトに検出コイルが近づいた際にはコイル゛の
インダクタンスが増大して周波数が減少することであシ
、これは金属磁性体に近づいた場合に周波数が増大する
のに対して全く対照的なことである。
、フェライトに検出コイルが近づいた際にはコイル゛の
インダクタンスが増大して周波数が減少することであシ
、これは金属磁性体に近づいた場合に周波数が増大する
のに対して全く対照的なことである。
上記の周波数の変化はＰＬＬ回路３によって直流の電圧
Ｖに変換される。このＰＬＬ回路３は通常のＦＭ検波に
用いられるものである。ＰＬＬ回路３の出力電圧Ｖは電
源４の予め定められた一定電圧とコンパレータ５で比較
される。電源４の発生する一定電圧は、検出コイル１ａ
が磁性材料或いは非磁性の金属材料の影響を受けない状
態におけるＰＬＬ回路３の出力電圧ｖｏに等しく選んで
ある。そしてコンパレータ５は出力電圧Ｖが基準電圧Ｖ
。よ（５） シ小さくなると信号に゛を出力するようになつ（いる。
Ｖに変換される。このＰＬＬ回路３は通常のＦＭ検波に
用いられるものである。ＰＬＬ回路３の出力電圧Ｖは電
源４の予め定められた一定電圧とコンパレータ５で比較
される。電源４の発生する一定電圧は、検出コイル１ａ
が磁性材料或いは非磁性の金属材料の影響を受けない状
態におけるＰＬＬ回路３の出力電圧ｖｏに等しく選んで
ある。そしてコンパレータ５は出力電圧Ｖが基準電圧Ｖ
。よ（５） シ小さくなると信号に゛を出力するようになつ（いる。
判定器６は前記の出力信号−Ｋを受けて機械的。
電気的或いは音響的の信号を検知信号として発生する。
使用者あるいは管理者は前記の検知信号を見るか聞くか
して発振コイル１ａがフェライトと近接状態になったも
のと判断する。
して発振コイル１ａがフェライトと近接状態になったも
のと判断する。
第２図は本発明の一実施例の回路構成を具体的に示した
図である。検出コイルｌｌａとしては直径３０ｍｍ５巻
きのコイルを２個用いた。発振回路１１としては２５Ｃ
９４５を用い２分周検波器１２（第１図２と３に相当）
としてＰＬＬ素子ジグネティックス製ＮＥ５６０を用い
、基準電源付きコンパレータ１４（第１図の４と５に相
当）としてオペアンプＮＥＣ製μＰＣ４５５８を用いて
いる。判定器１６としてこの場合スピーカーを用い、音
信号として取り出している。
図である。検出コイルｌｌａとしては直径３０ｍｍ５巻
きのコイルを２個用いた。発振回路１１としては２５Ｃ
９４５を用い２分周検波器１２（第１図２と３に相当）
としてＰＬＬ素子ジグネティックス製ＮＥ５６０を用い
、基準電源付きコンパレータ１４（第１図の４と５に相
当）としてオペアンプＮＥＣ製μＰＣ４５５８を用いて
いる。判定器１６としてこの場合スピーカーを用い、音
信号として取り出している。
上記のようなセンサーを電動型自動移動車の前方に取シ
つけ自動ガイドを行なった。移動車の通路には、副生フ
ェライトを含んだペンキで線を引（６） き、上述の１対のコイルがペンキ線を両側からはさむよ
う設置した。又それと同時にこれと斜め（で交叉するよ
うな長い鉄片を置いた。車の操舵機構は車の前進に伴な
って片側のコイルが副生フェライトに近づくとこれを検
知し、車のハンドルに負のフィードバックをかけて車の
方向を中心に引きもどすように構成されている。時速４
Ｋｍ程の電動運搬車では直角に曲る幅４ｍ試走路を鉄片
による妨害を受けることなく自動走行させる事ができた
。
つけ自動ガイドを行なった。移動車の通路には、副生フ
ェライトを含んだペンキで線を引（６） き、上述の１対のコイルがペンキ線を両側からはさむよ
う設置した。又それと同時にこれと斜め（で交叉するよ
うな長い鉄片を置いた。車の操舵機構は車の前進に伴な
って片側のコイルが副生フェライトに近づくとこれを検
知し、車のハンドルに負のフィードバックをかけて車の
方向を中心に引きもどすように構成されている。時速４
Ｋｍ程の電動運搬車では直角に曲る幅４ｍ試走路を鉄片
による妨害を受けることなく自動走行させる事ができた
。
次に第２図を援用して他の実施例について説明する。第
２図の装置は検出コイルｌｌａとして２個のコイルを用
いたが、これを１個とし、このコイルとアンプ系全体を
５０ｍｔｎＸ ５０ＨＨＸ １５ｍｍにまとめ、これを
男子用短靴の瞳の部分に組み込んだ。このような靴をは
いて副生フェライトの敷石の上、又は副生フェライトを
混入したペンキの上に乗ると２発信音が出力された。一
方鉄系の磁性体の上に乗っても全く反応しなかった。な
おコイルｌｌａは１個であるから、増幅回路１１の回路
構成は図とは若干異る。
２図の装置は検出コイルｌｌａとして２個のコイルを用
いたが、これを１個とし、このコイルとアンプ系全体を
５０ｍｔｎＸ ５０ＨＨＸ １５ｍｍにまとめ、これを
男子用短靴の瞳の部分に組み込んだ。このような靴をは
いて副生フェライトの敷石の上、又は副生フェライトを
混入したペンキの上に乗ると２発信音が出力された。一
方鉄系の磁性体の上に乗っても全く反応しなかった。な
おコイルｌｌａは１個であるから、増幅回路１１の回路
構成は図とは若干異る。
以上説明し六靴の利用のｌ的は盲人のガイド用であるが
、検出の信号は音でなくてもよい。なお音による場合、
第２図における判定器１６としてはイヤホーン用のもの
を用い、接続コードは踵から靴の内部に出し９脚部用部
に副って耳に達するようにすればよい。
、検出の信号は音でなくてもよい。なお音による場合、
第２図における判定器１６としてはイヤホーン用のもの
を用い、接続コードは踵から靴の内部に出し９脚部用部
に副って耳に達するようにすればよい。
以上説明したように２本発明によれば、非金属磁性体を
金属磁性体から区別して検出することが可能である。
金属磁性体から区別して検出することが可能である。
第１図は２本発明による非金属磁性体検出器のブロック
図、第２図は第１図の検出器に用いられた電気回路の一
例を示す。 記号の説明“：１は発振回路ｔｌａは高周波コイル、２
は分周器、３は位相ロックループ回路（ＰＬＬ回路）、
４は定電圧発生電源、５はコン・ぐレータ、６は判定器
をそれぞれあられしている。
図、第２図は第１図の検出器に用いられた電気回路の一
例を示す。 記号の説明“：１は発振回路ｔｌａは高周波コイル、２
は分周器、３は位相ロックループ回路（ＰＬＬ回路）、
４は定電圧発生電源、５はコン・ぐレータ、６は判定器
をそれぞれあられしている。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 発振回路の検出コイルとして高周波コイルを用い
、前記発振回路の発振周波数が減少したときに前記高周
波コイルが非金属磁性体と近接状態になったものと判断
するよう（シた非金属磁性体検知方法。 ２、検出コイルとして高周波コイルを用い少なくとも数
キロヘルツ程度の発振周波数を有する発振回路と、前記
発振周波数を直流電圧に変換する周波数直流変換器と、
基準電圧を発生する電源と。 前記直流電圧と前記基準電圧の比較を行うコンノｆレー
タと、前記比較によ）前記直流電圧が前記基準電圧よシ
小さいと判定されたときに検知信号を発する判定器とを
備え、前記検知信号が発せられ喪とき前記高周波コイル
が非金属磁性体と近接状態になした“ものと判断するよ
うにした非金属磁性体検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56113623A JPS5815179A (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | 非金属磁性体検知方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56113623A JPS5815179A (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | 非金属磁性体検知方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5815179A true JPS5815179A (ja) | 1983-01-28 |
Family
ID=14616903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56113623A Pending JPS5815179A (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | 非金属磁性体検知方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5815179A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS623593A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カラ−映像信号再生装置 |
| JPH0352691U (ja) * | 1989-09-28 | 1991-05-22 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3961238A (en) * | 1975-01-22 | 1976-06-01 | Robert F. Gardiner | Selective metal detector circuit having dual tuned resonant circuits |
| JPS53195A (en) * | 1976-06-23 | 1978-01-05 | Sanyo Electric Co Ltd | Coin selector |
-
1981
- 1981-07-22 JP JP56113623A patent/JPS5815179A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3961238A (en) * | 1975-01-22 | 1976-06-01 | Robert F. Gardiner | Selective metal detector circuit having dual tuned resonant circuits |
| JPS53195A (en) * | 1976-06-23 | 1978-01-05 | Sanyo Electric Co Ltd | Coin selector |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS623593A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カラ−映像信号再生装置 |
| JPH0352691U (ja) * | 1989-09-28 | 1991-05-22 |
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