JPS604140Y2 - 金層検知器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この考案は、励磁コイルと、この励磁コイルの磁気軸に
対し、その磁気軸が略直角となるよう該励磁コイルの中
央部分に配置された検知コイルとを有し、電磁誘導作用
を利用して金属（他の導体も検知できる金属で総称する
）を検知する装置の改良に関する。

（ロ）従来技術 励磁コイルと、この励磁コイルの磁気軸に対し、その磁
気軸が略直角となるよう該励磁コイルの中央部分に配置
された検知コイルとを有する金属検知器では励磁コイル
と検知コイルとを所定の正確な角度関係で固定すること
が必要であるが、角度関係を調整しながら組立て、手際
よく固定することはなかなか難しく、防水・防滴のため
励磁コイルと検知コイルとを樹脂などで固着すると、完
成後には所定角度より微少角偏位してしまうことがどう
しても避けられない。

そして完成後にはその構造が小型・軽量であるため、角
度関係の補正は全く不可能である。

（ハ）目的 この考案は、上記角度関係の誤差を電気的に捕正するこ
とができるように改善した金属検知器を提供することを
目的とする。

（ニ）構成 この考案によれば、保持部材により検知コイルおよび捕
正コイルを一体に保持して両コイルの磁気軸を直角に保
ち、この保持部材を励磁コイルの中央部分に固定し、検
知コイルの出力に捕正コイルの出力を加えることによっ
て、励磁コイルの磁気軸と検知コイルの磁気軸との非直
角性を電気的に捕正するようにしたことを特徴としてい
る。

（ホ）実施例 第１図において、矩形の励磁コイル１の中心部分に検知
コイル２と捕正コイル３とが配置される。

検知コイル２の磁気軸は、励磁コイル１の磁気軸に対し
て略直角となるよう配置される。

また第３図に示すように捕正コイル３の磁気軸３９は検
知コイル２の磁気軸２９に対して直角に保持されている
。

検知コイル２のボビンの両端のつば部２１．２２の一方
のつば部２２に軸２９に直交する孔２３が設けられてお
り、この孔２３内にボビン３１に巻かれた捕正コイル３
が挿入されて、両コイル２，３が直交するよう一体に保
持されるようになっている。

発振器４より所定の周波数（約１ｋＨ２）で励磁コイル
１を励磁する。

すると磁界Ｈｅｘが生じ、この磁界が対象物１０（金属
を含む導体）に鎖交すると、この対象物１０中に磁界Ｈ
ｅｘの変化を妨げる方向の磁界Ｈｍを生じる渦電流が誘
起される。

この磁界Ｈｍの水平方向成分Ｈｍｈが検知コイル２によ
り検知されて、その出力が加算器（減算器でもよい）５
に入力される。

一方、捕正コイル３に生じた出力は加算器５に送られる
。

検知コイル２の出力は捕正コイル３の出力と加算される
ことによって捕正され、交流増幅器６をへて同期整流器
８に送られる。

同期整流器８では発振器４の出力を移相器７で移相して
得た信号の制御のもとて増幅器６の出力を直流化し、極
性弁別を行ないその出力を指示計９により指示する。

なお移相器７は発振器４等の回路部と励磁コイル１等の
コイル部との間のケーブルの容量や、各コイルのインダ
クタンスによる発振器４の出力と加算器５に入力される
検知コイル２の出力との位相差を捕正するためのもので
ある。

第２図Ｂに示すように励磁コイル１と検知コイル２の磁
気軸とが正確に直交していす、角度δだけ傾いている場
合、検知コイル２は励磁磁界Ｈｅｘの一方向成分（４）
をも検知すことになる。

したがって磁界ＨＤに対応する出力を除去（補正）しな
い限り、増幅器６は飽和し、対象物１０に生じた磁界Ｈ
ｍｈを指示することはできない。

ところで捕正コイル３はその磁気軸が検知コイル２の磁
気軸と直角になっているため、磁界Ｈｅｘの前記即と直
角な方向の成分ＨＣに応答して出力を生じる。

それゆえ加算器５において検知コイル２の出力と捕正コ
イル３の出力とを加算すれば、励磁磁界Ｈｅｘの一方向
成分（４）に対応する出力を除去することができる。

この理由を詳しく説明する。

第２図に示すように対象物がない場合には、検知コイル
２の出力ＶＤ、捕正コイル３の出力ＶＣは、それぞれＶ
Ｄ＝ＫＤ−即 ＝ＫＤ ＊ Ｈｅｘ ａ ｓｉｎδ ＶＣ＝ＫＣ−ＨＣ ＝ＫＣ＠Ｈｅｘ ＠ｃｏｓδ （ＫＤ、ＫＣは磁界に対する感度；ボルト／エルステッ
ド） である。

加算器５の出力ｅはｅ ＝ＶＤ−ＶＣ ＝Ｈｅｘ （ＫＤ −ｓｉｎδ−ＫＣ＊ ｃｏｓδ）＝
Ｈｅｘ ５ｓｉｎ （δ−φ） ただし、φ＝ｊａｎ−１（ＫＣ／’ＫＤ）となり、ここ
でφ＝δに選べばｅはｅ＝０となって角度のずれδの補
正ができたことになる。

角度δはもともと微少なものであるから、 φ＝ｊａｎ−” （ＫＣ／ＫＤ） −ＫＣ／ＫＤ が成立し、したがって δ＝ＫＣ／ＫＤ となるよう、ゆが一定のときＫＣの値の調整つまり捕正
コイル３の出力を適当に減衰させることによって、φ＝
δとすることができる。

なお、励磁コイル１はこの実施例では矩形であるが、円
形または六角形のような多角形でもよい。

（へ）効果 この考案によれば、角度関係の誤差は電気的調整によっ
て捕正でき、機械的調整の困難さが避けられ、製造が容
易となる。

したがって、小型でかつ取扱い易いように励磁コイルや
検知コイルを含む部分を構成することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示すブロック図、第２図
は各コイルの位置関係を説明するためのものでＡは平面
図、Ｂは縦断した側面図、第３図は検知コイルと捕正コ
イルの構造を拡大して示す斜視図である。 １・・・・・・励磁コイル、２・・・・・・検知コイル
、３・・・・・・捕正コイル、４・・・・・・発振器、
５・・・・・・加（減）算器、６・・・・・・交流増幅
器、７・・・・・・移相器、訃・・・・・同期整流器、
９・・・・・・指示器、１０・・・・・・対象物（金属
）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 励磁コイルと、この励磁コイルの磁気軸に対し、その磁
   気軸が略直角となるよう該励磁コイルの中央部分に配置
   された検知コイルとを有する金属検知器において、捕正
   コイルと、この捕正コイルおよび前記検知コイルを一体
   に保持して両コイルの磁気軸を直角に保つ保持部材とを
   備え、この保持部材を前記励磁コイルの中央部分に固定
   し、前記検知コイルの出力に前記捕正コイルの出力を加
   え、励磁コイルの磁気軸と検知コイルの磁気軸との非直
   角性を電気的に捕正するようにしたことを特徴とする金
   属検知器。