JPS6345584A

JPS6345584A - 電磁誘導式異物検出装置

Info

Publication number: JPS6345584A
Application number: JP61188602A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Wada; 一郎和田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-08-13
Filing date: 1986-08-13
Publication date: 1988-02-26

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、国境、空港、施設等のゲートを通過する人１
手荷物、あるいはベルトコンベヤで搬送中の荷物、貨物
等の中に隠されている異物（銃刀類、金属を用いた爆発
物など）をｆｆｉ磁誘導現象を利用して検出する電磁誘
導式異物検出装置に関する。

（従来の技術）従来からこの種の異物検出装置は、第２１図、第２２図
に示すように、一平面に配置した発振コイルを用いて検
出するようになっている。第２１図の装置では移動経路
の一方の側面に発振コイル（Ｐ）が。

反対側の面に検出コイル（Ｓ工）、　（Ｓ、）がそれぞ
れ配置されている。また、第２２図の装置では移動経路
の一方の側面に発振コイル（Ｐ）と検出コイル（Ｓ、）
。

（Ｓ２）とが近接して配置されている。

しかしながら、発振コイルから異物が遠い場合は検出感
度が低下し、検出もれが発生することがしばしばあった
。例えば空港ゲートに配置されている金属探知器の場合
はコイルの面から被検出体までの距離が遠く検出感度を
上げることが難しい。

そして、異物が感知されたとしても、人や荷物のどこに
存在しているかが分らないと、異物を見付は出す手間が
かかり問題となる。そのため、現在でも異物の位置を発
見するため第２３図に示すように、ゲート■に発振コイ
ル（Ｐ□）と検出コイル（Ｓｌ）のペア、同じ＜（ｐｚ
）と（Ｓ２）のペア、同じ＜（Ｐ３）と（Ｓ３）のペア
の３ペアが上下方向３段に配置されている。そして、こ
の３ペアの場合、使用発振周波数をずらすことにより相
互の混色を防ぐようになっている。しかし１人が隠し持
っている異物が上。

中、下のいずれかの部位にあるかを判別できるにすぎず
、正確な位置を知り得ない問題がある。また１発振コイ
ルから人まで煎れており、検出コイルは更に離れて反対
側にあるため、上述のように感度不足が問題となる。そ
して、感度を上げればＳハが問題となり、分解能が下が
り、現在のものより性能向上ができない状況にある。

（発明が解決しようとする問題点）上記のようシこ従来の電磁誘導式異物検出装置において
は、発振コイルが被検出体の移動経路の片側のみに配置
しであるため１発振コイル面から被検出体までの距離が
遠く、検出感度が不足し、感度を上げようとすると、Ｓ
ハが問題となり、分解能の低下を来たし、現状のものよ
り検出感度を上げることが辺しいという問題があった。

そこで本発明は、上記の問題点を解決して高い検出感度
が得られ、異物の正確な位置を知ることができる電磁誘
導式異物検出装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）本発明の電磁誘導式異物検出装置は、同一極性で点灯す
る発振コイルを被検出体の移動経路の両側に少なくとも
一対配置し、対をなした発振コイルで前記移動経路とク
ロスする強力な有効磁束を発生させ、この有効磁束内に
磁束検出手段を複数配置して構成される。

（作　用）本発明の電磁誘導式異物検出装置にお−１では、互いに
対向した発振コイル配置面間の中点における前記配置面
と平行な平面に対称で、あたかもこの平面から発生して
いるかの如き強力な磁束を発生させることができるので
、発振コイル配置面の間を通る被検出体と発振コイル面
間の距離が極めて近い場合と等価になり、複数の磁束検
出手段による検出信号から異物の位置を高感度且つ高分
解能で決定することができる。

（実施例）以下、図面に示した実施例に基づいて本発明の詳細な説
明する。本発明一実施例の電磁誘導式異物検出装置を第
１図、第２図（ａ）、　（ｂ）および第３図に示す、第
１図に示すように、ゲート■の移動経路の両側の側面で
あるＡ面■、Ｂ面■にそれぞれ発振コイル（ｐＬｔ）、
　（Ｐ１□）が配置されている。発振コイル（ｐＨ）、
（ＰＩ３）はそれぞれゲート■の頂面である０面（イ）
および底面であるＤ面■に延在する部分を有する形状を
している。そして、発振コイル（Ｐ□、）、　（Ｐ工２
）にそれぞれ近接して磁束検出手段としての検出コイル
（Ｓ１□）、　（３，２）がそれぞれＡ面■およびＢ面
■に配置されている。被検出体は矢印０で示す進行方向
でゲート■を通過するものとする。

第３図は発振コイルＣＰ、□）＝（ｐｔ□）、検出コイ
ル（Ｓ１□）、（Ｓ工２）の接続回路を示し、（１３）
は励磁電源、（１４）は可変抵抗、（１５）は検出回路
である。また、Ｖ工、およびＶ１２はそれぞれ発振コイ
ル（Ｐよ、）、（Ｐ、２）により発生した磁束によって
検出コイル（Ｓｔｔ）＋（Ｓ、□）に誘起された電圧で
ある。検出装置のゲートω内に被検出体が存在しないと
きに、例えばＶ＝０になるように可変抵抗（１４）によ
って調整する。

この場合、■＝ΔＶと調整してもよい、そのときには検
出回路（１５）にゼロ点調整回路を設ければよい。

第２図（ａ）、　（ｂ）は励磁電源（１３）によって励
磁された発振コイル（ｐｚ□）、（Ｐ工２）から発生し
た磁束の状態を示す図で、第２図（ａ）はゲートの入口
側から見た立面図、第２図（ｂ）はゲート■の０面０か
ら見た図である。両図かられかるように、互いに対向し
た発振コイル（Ｐ工、）、　（ｐｚ、）間の中点におけ
るコイル配置面と平行な平面（ＺＹ）に対称で、あたか
もこの平面（ＺＹ）から発生しているかの如き強力な磁
束が発生するので、発振コイル（Ｐ１□）。

（Ｐ、、）の間を通る被検出体と発振コイル面間の距離
が極めて近い場合と等価になり、高い検出感度が得られ
る。また、発振コイル（ｐ、、）、　（Ｐｔｚ）のＣ面
＠）、Ｄ面■にそれぞれ延在している部分同志の間隔が
狭くなっているため、この部分の磁束抜けを防止する効
果がある。

ここで、電磁誘導式異物検出装置の磁場内の導電性異物
、磁性異物、導電性と磁性の両方の性質を持った異物が
それぞれ入った場合の主磁束Φの乱れおよび導電性異物
の中に発生する過電流によって２次的に発生する五−の
位相を持った２次式束Φ′との関連につき以下に説明す
る。

（ａｌ　　磁性電気伝導性異物（例えばフェライト製品
等）の場合ｄΦ 主磁束Φの変化が起るが、ｄｔの変化は発生しない。

（ｂ）　　磁性電気伝導性異物（例えばピストル、ナイ
フなど鉄製品）の場合ｄΦ 主磁束Φの変化とｒの変化が発生する。

ｄΦ また、発振周波数を高くすると−が著しく増ｔし、Φは異物に吸引されている他に渦電流でΦが消費さ
れ、Φのなくなった分だけまわりからなだれのようにΦ
が流入するのも加わってΦがの発生が少なくなり、なだ
れ現象も少なくなる。

しかし、磁性体異物が磁束を吸収することによるΦの変
化は残る。

〔Ｃ〕非磁性電気伝導性異物（例えば銅、アルミ。

オーステナイト系ステンレスなどから成る製品）の場合ｄΦ 石、の址が多（発生し、Φが渦電流になって異ｄΦ 物の中で消費され、一部ｒの位相を有する２次磁束Φ′
が表に現われる。Φが消費された分だけまわりからΦが
流入してくるが、前記（ｂ）の場合とはΦと失色の比率
が異なる。また、発ｔ振周波数を高くするとΦ′が著しく増し、Φも変化する
が、発振周波数を低くするとΦの量にはほとんど変化が
なく分布のみが変化する（渦電流の発生が小さくなりΦ
を消費しなくなるため）、この現象は前記（ｂ）の場合
とは異なっている。

（ｄ）前記（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）のミックスした
ような異物の場合 Φ　ｄ（ｔ）位相の２次磁束Φ′の変化、Φの乱れｔ等が共に起るが、異物の発見には支障がない。

上記の各現象の特徴に基づいて前記（ａ）、　Ｉ：ｂ）
。

（ｃ）の如き異物の種類を推定することができる。

次に、本発明の電磁誘導式異物検出装置における磁束検
出装置の信号処理方式につき、第４図に示す異物検出装
置の等価的回路および第４図の位相関係を示す第５図（
ａ）を参照して説明する。第４図において、（Ｐ工、）
、（ｐｚｚ）は発振コイル、■は発振コイルの電源、　
（Ｑ工）は発振コイル（Ｐ、、）、　（Ｐ□２）で発生
する主磁束Φ内にあって被検出体の影響を受けない位置
に置かれた基準コイルである。（Ｑ３）は発振コイル（
ｐｌｌ　）　、（ｐｘ　２　）で発生する主磁束Φ内に
あって被検出体の影響を受けない位置に置かれた基準コ
イルで、非磁性金属（Ａ２．　Ｚｎ等）のケース（８）
で覆われている。

■は発振コイルの電源電流、■。は磁化電流、Ｉｃは渦
電流、■は電′ｇ電圧、ｖｏは磁化電流工。を発振コイ
ル（Ｐ□□）、（Ｐ工、）に流すための電圧、Φ′は磁
界内に金属等の電気伝導性異物が入った場合に発生する
鉄の位相を有する過電流Ｉｃからｔ２次的に発生する２次磁束、Ｒ工は渦電流Ｉｃが流れる
パスの等価電気抵抗、Ｒ２は発振コイル（Ｐｌ、）、（
Ｐ１□）の巻線抵抗、φはＩｏと１の位相差角である。

ＶＢｘは主磁束ΦによってＪＩＳ準コ準用イル工）に誘
起される電圧で、主磁束Φの大きさが変化するとＶＢ□
の大きさも変化するが位相は変化しない。第５図（ｂ）
に示すように、ＶＢ□をアンプ■。

定電圧回路（１０）を通して定位相定電圧ＶＢｋとする
ことができ、主磁束Φが変化してもＶＢｋは電圧が一定
となる。

ＶＢＩは基準コイル（Ｑ３）を覆った非磁性金属のケー
ス（８）によって２次磁束Φ″を多く含む信号となる。

ＶＢｉ　は発振コイルの電源電流工に比例した電圧であ
る。なお、異物検出装置が小形の場合は、基準コイル（
Ｑ、）、　（Ｑ３）をそれぞれ複数個所に配置しておき
、実験により被検出体の影響のないものをセレクトして
用いるようにすればよい。

異物検出装置の磁界内に異物を持った被検出体（人ある
いは荷物等）が入って来ると主磁束ｄΦ Φ、「、２次磁束Φ′に変化が生じ、そのため検出コイ
ルの誘起電圧が変化する。この検出コイルの誘起電圧の
変化を検出して異物の種類。

大きさ２位置、数等を判定するわけであるが、その際の
信号処理方式としては次のような方式が用いられる。

〔１〕　　基準コイル（Ｑ□）の誘起電圧ＶＢ工を法皇
信号とする方式。

（２）　　ＶＢ□を定電圧回路を通して作った定位相定
電圧のＶｆｌｋを各検出コイル（または後述するホール
素子、マグネットダイオード等の検出器）の引算用基準
電源とする方式。

（３］　　ＶＢｌとＶｆｌｉ　の位相からφを算出し、
φの変化から異物有無を判定し、さらに後述する群検出
器（第１１図乃至第１３図参照）の各々のφの大きさか
ら異物の位置、異物の大きさ、異物の数、異物の種類あ
るいはこれらの組合わせを知る方式。

（４）　　Ｖｎ工を異物検出装置の駆？装置、データ処
理装置の同期信号として用いる（ＶＢ□位相を基準とし
て位相を移相する場合も含む）方式。

〔５〕　　基準コイル（Ｑ３）の誘起電圧ＶＢ３を基準
信号とする方式。

〔６〕　　ＶＢ３とＶＢ２　の位相からφを算出し、φ
の変化から異物有無を判定し、さらに後述する群検出・
器の各々のφの大きさから異物の位置。

異物の大きさ、異物の数、異物の種類あるいはこれらの
組合わせを知る方式。

［７）　　Ｖａ３を異物検出装置の駆動装置、データ処
理装置の同期信号として用いる（ＶＢ３位相を基準とし
て位相を移相する場合も含む）方式。

〔８〕　　発振コイルによる磁束Φの周波数を可変した
り、あるいは異なる周波数の複数の磁束ｄΦ を用いたりして、磁束Φおよび正の位相を持った２次磁
束Φ′の周波数に対する変化から異物の種類を推定する
方式。

次に１本発明の電磁誘導式異物検出装置を複数台相互に
近接して設置する場合の施策につき述べる。このような
場合には、少なくとも隣の異物検出装置とは異なった周
波数の電流で発振コイルを励磁してやるか、あるいは少
なくとも隣の異物検出装置とはタイムシャリングで点灯
してやるかのいずれかを実行することにより、相互干渉
を最少限に押えることができる。

次に１本発明の他の複数の実施例を以下に説明する。

第６図（ａ）、　（ｂ）は、第１図のゲート■のＡ面■
に発振コイル（Ｐ２　＞　）を、８面（３）に発振コイ
ル（Ｐ２．）を配置した実施例で、第２図（ａ）、　（
ｂ）と同様な概略図表現で示している。発生する磁束は
ＺＹ面に対象となり、第１図の場合と同様な効果を奏す
る。

しかし、発振コイルの両端に延在部分がないため両端部
で磁束抜けが発生するので発振コイルの鉛直方向の長さ
を第１図のものより長くする必要がある。反面、ゲート
をＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄの４面に分解可能に設計することが容
易であるため、輸送し易い検出装置が得られるという利
点がある。

第７図は、第１図のゲート■のＡ面■に発振コイル（ｐ
ｉ□）、　（ｐｌ、）、　（ｐ）３）、　（ｐ、、）を
上から順に配置し、８面（３）に発振コイル（Ｐ４１）
＋　（Ｐ４２）、　（Ｐ、３）。

（Ｐ、、）を上から順に配置し、図示した磁束の方向の
如く励磁できるコイル接続をした実施例である。

また、第８図は、Ａ面■に発振コイル（ｐｉｌ）　。

（ＰＳ　２　）　、（ｐｓ　ｓ　）および（ＰＳ、）、
　（ＰＳ、）を、８面（３）に発振コイル（Ｐ、、）、
（Ｐ、）、（Ｐ６３）および（ＰＳ４）−（Ｐｓｓ）を
それぞれ配置し、図示した磁束の方向の如く励磁できる
コイル接続をした実施例である。そして、第７図の実施
例においては発振コイルを（Ｐ、１・Ｐ４１）、（Ｐ）
２・Ｐ４２）、（Ｐ３３・Ｐ４３）、（Ｐ３４・Ｐ□）
の４つの対とし、第８図の実施例においては発振コイル
を（Ｐ、１・Ｐｓ□）、（ＰＳ４”ＰＳ４）、（ＰＳ２
・ＰＳ２）、　（ＰＳ５・Ｐ−５）、（ＰＳ３・Ｐ６３
）の５つの対とし、それぞれ少なくとも１対を残りと周
波数の異なる電流で励磁し、対応した検出器の信号に周
波数弁別回路を入れ、周波数の異なった発振コイル対と
対の間で相互干渉が発生しないように対策し、異物の有
無検出に加えて異物の位置検出を可能とする。

さらに、例えば第７図の装置で、先ず対（Ｐ、□・Ｐ４
、）、（Ｐ３ｆｆ・Ｐ４３）をＯＮ、　対（Ｐ、２・Ｐ
４□）、（Ｐ３４・Ｐ４４）をＯＦＦの如く励磁して検
出を行い、次に前記対の組合せにおけるＯＮ、　ＯＦＦ
を逆にした励磁状態にして検出を行なって異物の位置を
検出する。このように、第７図および第８図の装置とも
、少なくとも１対をタイムシャリングで励磁し、対応し
た検出器の信号が混色しないように対策し、異物の位置
を検出するように作動させることもできる６第９図およ
び第１０図は同じ装置で、ゲート０）のＡ面■に発振コ
イル（Ｐ、、）を、　Ｂ面■に発振コイル（Ｐ、２）を
、Ｃ面４）に発振コイル（ｐｔｉ）を、Ｄ面０に発振コ
イル（Ｐ７．）をそれぞれ配置した実施例である。発振
コイル（Ｐ７□）と（Ｐ７□）を対として励磁すると第
９図に示す磁束が発生し、発振コイル（Ｐ、　、　）　
。

（Ｐ７．）を対として励磁すると第１０図に示す磁束が
発生する。左右の対と上下の対を互いに干渉しない周波
数で同時に励磁し、それぞれの磁場に有効な方向（一般
的には磁束に直角な方向、感度を多少犠牲にすれば直角
でなくてもよい）に、第１１図。

第１２図および第１３図に示すような群検出器を配置し
て異物の位置を検出する。また、左右の対と上下の対を
タイムシャリングで励磁して前記と同様に異物の位置を
検出することもできる。

第１１図乃至第１３図は群検出器の各種態様を示してお
り、第１１図は複数の要素検出器（ホール素子。

マグネットダイオード、コイル等）（ｄ）を面状に配置
したパネル形検出器であり１図示していないが要素検出
器を１列に配置した列状検出器も用いられる。第１２図
は長方形状の検出コイル（Ｓ）を縦横に配置したマトリ
ックス状検出器であり、各要素検出器（ｄ）または検出
コイルＣ３）の動作状態から異物の位置あるいは異物の
形状さらにこれら双方を知ることができる。また、第１
３図は第１１図または第１２図の如き２次元配列された
検出器を立体的に組合わせた３次元配列検出器で、異物
の３次元的位置や立体的形状を知ることをできる。

なお、第１図、第６図、第７図、第８図に示した各検出
装置においても、第１図に示した検出コイル（Ｓ、□）
、（Ｓ□２）のような単体形コイルを用いろ場合に限ら
ず、第１１図乃至第１３図に示したような２次元あるい
は３次元配列の群検出器をゲートα）（７）Ａ面あるい
はＢ面、Ａ面とＢ面、Ａ、Ｂ、Ｃ。

Ｄの各面の各態様のいずれかで配置して異物の３次元的
位置や立体的形状を知るようにすることもできる。

第１４図はゲート■のＡ面に配置した発振コイル（ｐｓ
□）とＢ面に配置した発振コイル（Ｐ、、）の励磁の強
さを変化させ、Ａ面またはＢ面、あるいはＡ面とＢ面の
両方に第１１図あるいは第１２図に示した２次元配列の
群検出器を配置して異物の位置を検出できるようにした
実施例である９例えば、発振コイル（Ｐ、□）の磁束の
強さを１００％に、（ｐｓ−）の磁束の強さを２０％に
それぞれ励磁したとき、Ａ面とＢ面に検出器を配置して
対検出の場合の出力をＭとし、次に（Ｐｓ　、　）の磁
束の強さを２０％に、（Ｐ、□）の磁束の強さを１００
％にそれぞれ励磁したときの対検出の出力をＮとしたと
き、ＭＡＮであれば異物は図示左寄にあり、Ｍ＝Ｎであ
れば異物は中央にあり、ＭくＮであれば異物は図示右寄
にあることがわかる。

磁束の強さは０〜１００％の任意の値を用いればよい。

０％の代りにマイナス数％を用いてもよい。

第１５図は異形の発振コイルを用いた実施例である。ゲ
ート（ト）のＡ面■、Ｂ面（■にそれぞれ長方形の発振
コイル（Ｐ９．）　　と（Ｐ′９□）を対向配置し、Ａ
、Ｂ各面の上部のそれぞれ四角形の発振コイル（ｐｓｚ
Ｌ　（ｒ”ｓ、）を対向配置し、Ａ、Ｂ各面の下部にそ
れぞれ台形状の発振コイル（Ｐ、３）、　（Ｐ’、Ｊ）
を対向配置する。（ｐ９ｔ　）と（Ｐ’、、）に形状お
よび位置を対応させた検出器（ｄ、□）、　（Ｐｇｚ）
と（Ｐ’ｔｉ）に形状および位置を対応させた検出器（
ｄ９２）、　（Ｐｓ３）と（Ｐ’−３）に形状および位
置を対応させた検出器（ｄ９．）をそれぞれ配置する（
図示は省略）。

この異物検出装置において、検出器（ｄ、１）。

（’Ｌ２）ｔ（ｄｓ３）が全部未感知ならば異物が存在
せず、（ｄ、、）と（ｃｔ＊ｚ）が感知で（ｄＳ−）が
未感知ならば異物は上部に存在し、（ｄＳ　Ｓ　）のみ
が感知ならば異物は上下方向中央部に存在し−（ｄｓｚ
）と（ｄ９））が感知で（ｄＳＺ）が未感知ならば異物
は下部に存在し、（ｄ、□）、　（ｄ＋ｚ）＋　（ｄ、
３）が全部感知ならば複数個の異物が各エリアに存在す
るが各エリアにわたる大きな異物が存在するというよう
に異物の上下方向の位置を検出できる。　また、発振コ
イル（Ｐ、　１）と（Ｐ’ｇ、）の対のみを第１４図の
場合と同様に相互の励磁の強さの割合を変えてやり、各
場合における検出器（ｄＳ□）の出力を比較することに
より異物の左右方向の位置を知ることができる。

第１６図は対をなしている発振コイル（ｐｘ□）、（Ｐ
、□）を渦電流発生の少ないコア（１０１）で包囲して
帰還磁路（Ｇ）までコアにした実施例であり、第１７図
は対をなしている発振コイル（Ｐ２．）、　（Ｐ、□）
に対して渦電流発生の少ないコア（１０２）によって各
発振コイルの外側を覆って帰還磁路（Ｇ）を空間にした
実施例である。コア（１０１）、　（１０２）は、例え
ば薄いケイ素鋼板（例えば０　、２　ｒｍ　）の表面を
絶縁処理したものを積み重ねた成層鉄芯や、渦電流が発
生しない（絶縁性）フェライトを用いている。

異物検出装置は複数台が互いに近接して設置されること
があり、相互干渉を防ぐため従来はアルミニウムや銅の
板で発振コイルの外側を覆い、磁束を吸収することによ
り外部へ出る磁束を減衰させていた。しかし、この場合
アルミニウムや銅の板の中に渦電流が多量に発生するた
め、床の振動や気温変化などによって遮蔽板がごくわず
か動いても、主磁束Φと渦電流から２次的に発生する２
次磁束Φ′との和（Φ＋Φ′）が変化し、検出コイルで
Φ＋Φ１を検出してしまうので、異物が無いのに検出信
号が出たり、異物の種類検出のためにΦ′　を用いるこ
とができないなどの不都合があった。さらに、主磁束Φ
が渦電流で官費されるために感度が著しく低下してしま
う０発振コイルの励磁電流を増して感度を上げようとす
ると渦電流が益々増え、遮蔽板の動き検出器になってし
まい一定以上に性能を上げられないという問題もあった
。

第１６図および第１７図の実施例は上記従来技術の欠点
を解決するものであり、渦電流による主磁束の消費電力
も少さくて所要感度が得られ、且つΦ′を用いて異物の
種類まで推定できる異物検出装置を実現できる。

第１８図は、ゲート■の壁面に沿って発振コイルと検出
器を組合わせたものを上下方向または水平方向に移動さ
せるように構成した実施例である。

すなわち、ゲート■のＡ面■に沿って磁束検出器（ｄ１
１□）相発振コイル（Ｐ工、□）を、Ｂ面■に沿って磁
束検出器（ｄ工、□）相発振コイル（Ｐ□□８）を上下
方向に同期して移動させて異物の上下方向の位置、大き
さを検出し、また、ゲート■の０面に）に沿って磁束検
出器（ｄ１□、）相発振コイル（Ｐ工１．）を、Ｄ面■
に沿って磁束検出器（ｄ、　！　、　）相発振コイルＣ
Ｐ、、４）を左右方向に同期して移動させて異物の左右
方向の位置、大きさを検出することができる。勿論必要
に応じて、上下方向あるいは左右方向のいずれか一方の
みに設けるようにしてもよい。

第１９図は、磁束検出器（ｄ１２、）相発振コイル（ｐ
ｉ、□）と磁束検出器（ｄｔ□２）相発振コイル（Ｐ、
□２）をゲート■を囲む円Ｅに沿って対称位置関係を保
ちながら同期して移動させ、異物の位置を検出できるよ
うにした実施例である。移動軌道にチェノを用いること
により円周軌道に限らず楕円軌道等の異形軌道も可能で
ある。

第２０図は、本発明の異物検出装置における検出結果の
表示方式の構成例を示すものである。図中、■はゲート
、（Ｐ）はゲート■のＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ面に配置された一
対乃至複数対の発振コイル、（Ｄ）はゲート０）に配置
された１次元、２次元、３次元等の磁束検出器（検出コ
イル、ホール素子、マグネットダイオード等）、（１３
１）はゲートωを通る人を撮像するように配置されたテ
レビカメラ、（１３２）は検出装置制御ユニット、（１
３３）はクロック、（１３４）は発振コイル用電源、（
１３５）は入出カニニット、（１３６）はデータ処理装
置、（１３７）はモニタテレビ、（１３８）はスピーカ
である。

検出装置制御ユニット（１３２）は、例えばプログラム
シーケンサ、インテリジェントプログラムコン１−ロー
ラなどから成り、発振コイル用電源（１３４）に指令を
送って発振コイル（Ｐ）の周波数を可変させたり、対を
選んでタイムシャリングで発振させたり、各状態で入出
カニニット（１３５）に入力される磁束検出器（Ｄ）、
テレビカメラ（１３１）からの入力信号をデータ処理装
置（１３６）に送り込む等の制御を行なう。データ処理
装置（１３６）は、テレビカメラ（１３１）からの画像
信号によりモニタテレビ（１３７）に被検出体の像（１
４１）を表示し、磁束検出器ＣＤ）からの複数情報を処
理して異物の位置を求め被検出体の像（１４１）に重ね
て強烈な色（像とは補色あるいは赤色）のスポット（１
４２）で異物を表示する。

さらに１周波数を可変させた際の磁束Φと２次磁束Φ′
の周波数に対する変化を示す入力情報をデータ処理装置
ｆｉ（１３６）の中のメモリに入っている異物の種類情
報と照合して異物の種類を判定し、モニタテレビ（１３
７）の画面に文字情報として異物の種類表示（１４３）
を表示する。また、音色合成でスピーカ（１３ｇ）によ
り異物の位置等の情報をアナウンスする。モニタテレビ
（１３７）画面での異物の表示は、　スポット（１４２
）を点滅させたり、スポットの代りにカースルで表示し
たりすることも可能である。さらにまた、人界用の異物
検出装置の場合には、立体的な人形の各部位に発光表示
素子を分布配置してその発光により異物の位置を３次元
的に表示する表示装置を用いることも可能である。

なお、以上の実施例の説明ではゲートタイプの異物検出
装置を例示したが、荷物を搬送するコンベヤの上下に、
対をなす発振コイルおよび所要の磁束検出手段を配置し
て成るコンベヤタイプの異物検出装置においても、同等
な作用・効果を奏することができる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明によれば、同一極性で点灯す
る発振コイルを被検出体の移動経路の両側に少なくとも
一対配置し、対をなした発振コイルで前記移動経路とク
ロスする強力な有効磁束を発生させ、この有効磁束内に
磁束検出手段を複数配置して成る電磁誘導式異物検出装
置を実現したことにより、発振コイルが被検出体の移動
経路の片側のみに配置されていた従来の異物検出装置に
比べて検出感度を大幅に向上できた。さらに、発振コイ
ルの発振周波数の可変、発振周波数の別異の発振コイル
対の種々な組合せ１発振コイル対のタイムシャリングで
の点灯およびその種々な組合せ、磁束検出手段として１
次元乃至３次元構成の検出コイルまたは検出器の使用、
検出信号の種々な信号処理方式の採用、検出された異物
表示における画像表示および音声表示の採用等の諸施策
を組込んだことにより、人あるいは荷物に隠されている
異物の位置、大きさ、数２種類等を高感度且つ高分解能
で検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の電磁誘導式異物検出装置の構
成を示す斜視図、第２図（ａ）、　（ｂ）はそれぞれ第
１図の発振コイルによる磁束の状態を示す立面図および
平面体、第３図は第１図の装置における発振コイルおよ
び検出コイルの接続図、第４図は本発明の異物検出装置
の等価的回路図、第５図（ａ）は第４図の位相関係を示
す図、第５図（ｂ）は第４図における基準コイル（Ｑｌ
）の変形例を示す図、第６図（ａ）、　（ｂ）はそれぞ
れ本発明の他の実施例の発振コイル対を示す立面図およ
び平面図、第７図は本発明の他の実施例の発振コイル対
を示す立面図、第８図は本発明の他の実施例の発振コイ
ル対を示す立面図、第９図および第１０図はそれぞれ本
発明の他の実施例の発振コイルの異なる励磁状態を示す
立面図、第１１図乃至第１３図はそれぞれ本発明の他の
実施例の群検出器の異なる態様を示す図、第１４図は本
発明の他の実施例の発振コイル対を示す立面図、第１５
図は本発明の他の実施例の発振コイル対を示す斜視図、
第１６図は本発明の他の実施例のコア内収納形発振コイ
ル対を示す立面図、第１７図は本発明の他の実施例のコ
ア被覆形発振コイル対を示す立面図、第１８図は本発明
の他の実施例の検出器付発振コイル直線移動形異物検出
装置を示す概略図、第１９図は本発明の他の実施例の検
出器付発振コイル円周移動形異物検出装置を示す概略図
、第２０図は本発明の他の実施例の異物検出装置の表示
装置を含めた構成を示す系統図、第２１図および第２２
図はそれぞれ従来の電磁誘導式異物検出装置における発
振コイルと検出コイルの異なる配置態様を示す平面図、
第２３図は従来の電磁誘導式異物検出装置の構成例を示
す斜視図である。１・・・ケートｐ１１・・・発振コイルＰ１２・・・発
振コイル　　　　　Ｓ１１・・・検出コイルＳ工２・・
・検出コイル　　　　　Ｑｌ　・・・基準コイルＱ３・
・・基準コイル　　　　　７・・・発振コイルの電源８
・・・非磁性金属製ケース　１３・・・励磁電源１４・
・・可変低抗　　　　　　１５・・・検出回路代理人　
弁理士　　井　」二　−男第２に第　３　図第４図第５図第６図第７図　　　　第８図第　９　　図　　　　　　　　　　第　１０　図第１１
図　　第１２図　　第１３図第１４図　　　　第１５図第１６図第１７図第１８図第１９図）・）Ｐ咋を４１１フイフレ　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　Ｐ第２１図　　　　７２２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被検出体の移動経路の両側に対をなして配置され
同一極性で点灯される発振コイルを少なくとも一対配置
し、この発振コイル対によって前記移動経路とクロスす
る有効磁束を発生させ、この有効磁束内に磁束検出手段
を複数配置して成る電磁誘導式異物検出装置。
（２）複数対の発振コイルのうち少なくとも一対を周波
数の異なる電流で励磁することを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の電磁誘導式異物検出装置。
（３）複数対の発振コイルのうち少なくとも一対をタイ
ムシャリングで励磁することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の電磁誘導式異物検出装置。
（４）磁束検出手段が検出コイルであることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の電磁誘導式異物検出装置
。
（５）磁束検出手段がホール素子、マグネットダイオー
ド、コイルなどの要素検出器を複数個用いて列状、面状
、マトリックス状、立体状のいずれか一つの態様に配置
した群検出器であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の電磁誘導式異物検出装置。
（６）磁束検出手段の検出信号を処理し、被検出体に対
応した形状の表示装置上で異物位置を発光表示すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電磁誘導式異
物検出装置。
（７）表示装置にモニタテレビを用い、テレビカメラに
よる被検出体の画像信号と磁束検出手段による検出信号
とを処理してモニタテレビ上で被検出体の画像に異物位
置を重ねて表示することを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の電磁誘導式異物検出装置。
（８）被検出体の移動経路の左右の発振コイル対および
上下の発振コイル対を互いに周波数の異なった電流で励
磁し、それぞれの磁界に有効な方向に群検出器を配置し
て異物位置を検出することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の電磁誘導式異物検出装置。
（９）被検出体の移動経路の左右の発振コイル対および
上下の発振コイル対をタイムシャリングで励磁し、それ
ぞれの磁界に有効な方向に群検出器を配置して異物位置
を検出することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の電磁誘導式異物検出装置。
（１０）発振コイルを渦電流発生の少ないコアで囲み少
なくとも異物検出装置側面外方への磁束漏れを最少限に
押えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
磁誘導式異物検出装置。
（１１）発振コイルによる磁束内で且つ被検出体の影響
を受けない位置に基準コイルを配置し、この基準コイル
に誘起された電圧を基準信号として磁束検出手段の検出
信号を処理することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の電磁誘導式異物検出装置。
（１２）発振コイルの励磁周波数を異ならせた各状態に
おける主磁束および２次磁束の周波数に対応した変化を
用いて異物の種類を判定するようにしたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の電磁誘導式異物検出装置
。