WO2014034583A1 - 微小磁性金属異物の検査装置 - Google Patents

微小磁性金属異物の検査装置 Download PDF

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WO2014034583A1
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detection coil
metal foreign
magnetic metal
measured
foreign matter
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田中　三郎
周一 鈴木
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国立大学法人豊橋技術科学大学
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G01N27/83—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws by investigating stray magnetic fields
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to an inspection apparatus for minute magnetic metal foreign matter, and more particularly to an apparatus for magnetically inspecting minute magnetic metal foreign matter mixed in a lithium battery separator, an electrode material coated with an active material, food, or the like.
  • the magnetic field is often magnetized by applying a magnetic field of 0.2 Tesla or more.
  • a SQUID magnetic sensor which is magnetized by a permanent magnet and is shielded by a magnetic shield.
  • the inventors of the present application have already magnetized the powder material as a base material, and then canceled the magnetization, thereby reducing background noise and accurately detecting magnetic foreign substances in the powder material.
  • An inspection apparatus for magnetic foreign matters in a powder material (see Patent Document 1 above) is proposed.
  • the present invention reliably measures a measured object with a magnetic sensor by forming a static magnetic field with a permanent magnet and detecting a magnetic field disturbed by a minute magnetic metal foreign object that is the measured object. It is an object of the present invention to provide an inspection apparatus for minute magnetic metal foreign matter that can be used.
  • the present invention provides [1] In the inspection apparatus for minute magnetic metal foreign matter, the permanent magnet is disposed on both sides across the passage of the object to be measured, and is disposed between the permanent magnet and a permanent magnet that forms a static magnetic field in the vicinity of the object to be measured.
  • the plurality of detection coils include a right-handed detection coil and a left-handed detection coil, and the right-handed detection coil and the left-handed detection coil are connected in series.
  • a differential detection coil is configured.
  • the plurality of detection coils are arranged along a path of the object to be measured.
  • the plurality of detection coils are arranged so as to face the passage of the object to be measured.
  • the plurality of detection coils include an upper first detection coil and an upper portion arranged along the path of the object to be measured.
  • the second detection coil and the lower fourth detection coil are arranged so as to face each other across the passage of the object to be measured.
  • a plurality of detection coils that are arranged across the path of the object to be measured and detect changes in the magnetic field due to the object to be measured that moves in the path, and the cores of the plurality of detection coils,
  • a magnetic core comprising a permanent magnet that forms a static magnetic field in the vicinity of an object, an input coil connected to the plurality of detection coils, and a magnetic sensor for detecting signals from the input coils.
  • the plurality of detection coils include an upper first detection coil and an upper second detection coil arranged along the path of the object to be measured.
  • the lower fourth detection coil is arranged so as to face each other across the passage of the object to be measured.
  • the passage of the object to be measured is a slit through which a sheet including the object to be measured can pass.
  • the passage of the object to be measured includes a fluid inspection pipe, and the measurement object is contained in the fluid inspection pipe. It is characterized by allowing a liquid, a gas, a solid, a powder, or a mixture thereof to pass through.
  • the present invention is provided with a compactly arranged permanent magnet, a plurality of detection coils, and a passage of an object to be measured.
  • a compactly arranged permanent magnet By detecting foreign matter with high sensitivity and low cost, for example, a Li ion battery or food The minute metal foreign matter inspection can be performed.
  • FIG. 1 is an overall schematic view of a minute magnetic metal foreign object inspection apparatus showing a first embodiment of the present invention. It is a whole schematic diagram of the inspection apparatus of the minute magnetic metallic foreign matter which shows the 2nd example of the present invention. It is a schematic diagram of the detection part of the inspection apparatus of the micro magnetic metal foreign material which shows 3rd Example of this invention. It is a figure which shows the signal waveform at the time of measuring with the inspection apparatus of the micro magnetic metal foreign material as a comparative example. It is a figure which shows the signal waveform at the time of measuring with the inspection apparatus of the minute magnetic metal foreign material as a specific example.
  • the inspection apparatus for fine magnetic metal foreign matter of the present invention is disposed on both sides across the passage of the object to be measured, and is disposed between the permanent magnet that forms a static magnetic field in the vicinity of the object to be measured, A plurality of detection coils for detecting changes in the magnetic field due to the object to be measured moving in the passage, an input coil connected to the plurality of detection coils, and a magnetic sensor for detecting a signal from the input coil.
  • FIG. 1 is an overall schematic diagram of a micro magnetic metal foreign matter inspection apparatus showing a first embodiment of the present invention.
  • 1 is an upper permanent magnet that forms a static magnetic field in the vicinity of the object to be measured A
  • 2 is a lower permanent magnet that forms a static magnetic field in the vicinity of the object to be measured A
  • 3 is a first detection having a right-handed coil 3A.
  • a coil 4 is a second detection coil having a left-handed coil 4 ⁇ / b> A, and a differential detection coil is configured by connecting the first detection coil 3 and the second detection coil 4 in series.
  • Reference numeral 5 denotes a slit (passage) through which the sheet-like object A between the first detection coil 3 and the second detection coil 4 and the lower permanent magnet 2 passes
  • 6 denotes the first detection coil 3 and the second detection coil 3.
  • the inspection apparatus for minute magnetic metal foreign matter uses a magnetic flux transformer as described above, and this magnetic flux transformer has a differential type detection comprising a pair of coils 3A and 4A having the same number of turns and the opposite winding directions.
  • the coils 3 and 4 and an input coil 6 that magnetically couples and inputs the magnetic flux to the SQUID magnetic sensor 7.
  • Signals (currents) from the differential detection coils 3 and 4 are transmitted by a transformer and magnetically coupled to the SQUID magnetic sensor 7 installed in the liquid nitrogen container 8 inside the multilayer magnetic shield 10 having a sufficiently high magnetic shielding rate. It is transmitted to the input coil 6.
  • the SQUID magnetic sensor 7 does not detect a signal, but the minute magnetic metal foreign matter is included in the object A to be measured.
  • the static magnetic field formed by the permanent magnets 1 and 2 is disturbed by the minute magnetic metal foreign matter, and the balance of the differential detection coils 3 and 4 is lost, so that a current flows and a signal is measured by the SQUID magnetic sensor 7. .
  • a compact minute magnetic metal foreign object inspection apparatus can be configured.
  • the first detection coil 3 and the second detection coil 4 are of a differential type capable of canceling environmental noise, and can detect a minute magnetic metal foreign matter with high sensitivity.
  • FIG. 2 is an overall schematic view of a minute magnetic metal foreign matter inspection apparatus showing a second embodiment of the present invention.
  • 21 is an upper permanent magnet that forms a static magnetic field in the vicinity of the object to be measured A
  • 22 is a lower permanent magnet that forms a static magnetic field in the vicinity of the object to be measured A
  • 23 is a right-handed coil 23A disposed on the upper left side.
  • a second detection coil having a left-handed coil 24A disposed on the upper right side, 25 a third detection coil having a right-handed coil 25A disposed on the lower left side
  • 26 This is a fourth detection coil having a left-handed coil 26 ⁇ / b> A arranged on the lower right side.
  • the first detection coil 23, the third detection coil 25, the fourth detection coil 26, and the second detection coil 24 are connected in series.
  • a differential detection coil is formed by the connection.
  • Reference numeral 27 denotes a slit (passage) 31 through which a sheet-like object A between the first detection coil 23 and the second detection coil 24 and the third detection coil 25 and the fourth detection coil 26 passes.
  • 32 is a SQUID magnetic sensor disposed at the air core of the input coil
  • 33 is a liquid nitrogen container (cryostat)
  • 34 Liquid nitrogen 35 is a multilayer magnetic shield.
  • a magnetic flux transformer composed of a differential detection coil and an input coil 31 is the same as in FIG. 1, but the detection coils are the first detection coil 23, the second detection coil 24, and the third detection coil 25.
  • a slit (passage) 27 between the first detection coil 23 and the second detection coil 24 and the third detection coil 25 and the fourth detection coil 26 is divided into four detection coils 26.
  • the sheet-shaped object A is configured to pass through.
  • the magnetic core 28 is inserted into each of the four detection coils 23, 24, 25, and 26 so that the changing magnetic flux of the object A can be easily linked to the coils to increase the sensitivity. .
  • S / N is improved by arranging four coils so as to sandwich the front and back of the object A to be measured.
  • the magnetic core is used in the coil, the magnetic flux is collected and linked to the coil, so that the signal is increased and the S / N is improved.
  • the magnetic flux density of the upper and lower permanent magnets 21 and 22 and the material of the magnetic core 28 are selected so that the signal is maximized.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the detection unit of the inspection apparatus for minute magnetic metal foreign matter showing the third embodiment of the present invention, and shows a more specific configuration of the detection unit.
  • 41 is an upper permanent magnet that forms a static magnetic field in the vicinity of the object to be measured A
  • 42 is a lower permanent magnet that forms a static magnetic field in the vicinity of the object to be measured A
  • 43 is an upper coil fixing resin block
  • 44 is a lower part.
  • Coil fixing resin block 45, two upper coils fixed to the upper coil fixing resin block 43, 46 lower coils fixed to the lower coil fixing resin block 44, and 47 upper two pieces Magnetic cores arranged in the coil 45 and the two lower coils 46, 48 is an upper yoke
  • 49 is a lower yoke
  • 50 is between the upper yoke 48 and the lower yoke 49, and two upper coils.
  • a slit (passage) through which the sheet-like object A between 45 and the two lower coils 46 passes.
  • the upper and lower permanent magnets 41 and 42 are connected by the yokes 48 and 49, whereby the leakage magnetic flux in the detection unit can be reduced.
  • the slit (passage) 50 through which the DUT A passes, it is possible to prevent intrusion of acoustic noise and improve S / N.
  • the magnetic flux density of the upper and lower permanent magnets 41 and 42 and the material of the magnetic core 47 are selected so as to maximize the signal.
  • the arrangement of the yokes 48 and 49 has an advantage of being strong against an environmental magnetic field.
  • Such a configuration using a yoke can be applied to the first and second embodiments described above and to the embodiments described later.
  • FIG. 4 is a diagram showing a signal waveform when measured by a minute magnetic metal foreign matter inspection apparatus as a comparative example with the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing signal waveforms when measured by a minute magnetic metal foreign matter inspection apparatus as a specific example of the present invention.
  • the differential detection coils 300 turns in which the magnetic material core ( ⁇ 9.5 ⁇ L14 iron core) was inserted by the inspection apparatus of the second embodiment.
  • the signal was measured by moving the slit.
  • the magnetic flux density at the center of the slit was 150 mT
  • the amplifier amplification factor was 10 times
  • the low-pass filter was 120 Hz.
  • the signal was extremely large, and the effectiveness of the present invention was shown with an S / N of 180 or more.
  • FIG. 6 is a schematic view of an inspection apparatus for minute magnetic metal foreign matter showing a fourth embodiment of the present invention.
  • This example shows a modification of the inspection apparatus for minute magnetic metal foreign matter of the second example, and the left-handed coil of the second example is eliminated.
  • 51 is an upper permanent magnet that forms a static magnetic field in the vicinity of the object to be measured A
  • 52 is a lower permanent magnet that forms a static magnetic field in the vicinity of the object to be measured A
  • 53 is an upper detection coil having a right-handed coil 53A.
  • 54 is a lower detection coil having a right-handed coil 54A.
  • the upper detection coil 53 has a magnetic core 53B
  • the lower detection coil 54 has a magnetic core 54B.
  • a slit (passage) 55 through which the sheet-like object A can pass is formed on the opposing surface of the upper detection coil 53 and the lower detection coil 54. Since the upper detection coil 53 and the lower detection coil 54 are both clockwise, they are not differentially connected.
  • 56 is an input coil to which a connection line L in which an upper detection coil 53 and a lower detection coil 54 are wired in series is connected
  • 57 is a SQUID magnetic sensor disposed at the air core of the input coil 56
  • 58 is a liquid nitrogen container (cryostat)
  • 59 is liquid nitrogen
  • 60 is a multilayer magnetic shield.
  • the detection coil in particular, by providing a magnetic core inside the detection coil, even if the detection coil is not differentially wound, it is not significantly affected by the environmental magnetic field, and good measurement sensitivity can be realized. Moreover, it can be set as a more compact structure.
  • FIG. 7 is a schematic view of a minute magnetic metal foreign matter inspection apparatus showing a fifth embodiment of the present invention.
  • 61 is an upper permanent magnet that forms a static magnetic field in the vicinity of the object to be measured A
  • 62 is a lower permanent magnet that forms a static magnetic field in the vicinity of the object to be measured A
  • 63 is an upper detection coil having a right-handed coil 63A
  • 64 is a lower detection coil having a right-handed coil 64A.
  • the upper detection coil 63 has a magnetic core 63B
  • the lower detection coil 64 has a magnetic core 64B.
  • a fluid inspection pipe 65 is disposed on the opposing surface of the upper detection coil 63 and the lower detection coil 64 so that the DUT A can pass through the fluid inspection pipe 65. Since the upper detection coil 63 and the lower detection coil 64 are both clockwise, they are not differentially connected.
  • Reference numeral 66 denotes an input coil to which a connection line L in which an upper detection coil 63 and a lower detection coil 64 are wired in series is connected
  • 67 denotes a SQUID magnetic sensor disposed at the air core of the input coil 66
  • 68 denotes a liquid nitrogen container (cryostat)
  • 69 is liquid nitrogen
  • 70 is a multilayer magnetic shield.
  • a fluid inspection pipe 65 is arranged, and a liquid, a gas, a solid, a powder or a mixture thereof containing the object to be measured A is passed through the pipe for inspection.
  • the sensitivity of the detection coil having an air core is low, the sensitivity can be increased by inserting a magnetic core.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of an inspection apparatus for minute magnetic metal foreign matter showing a sixth embodiment of the present invention.
  • 71 is an upper detection coil having a right-handed coil 71A
  • 71B is a permanent magnet arranged as a core of the upper detection coil 71
  • 72 is a lower detection coil having a right-handed coil 72A
  • 72B is a lower detection coil.
  • a permanent magnet 75 is disposed as a core of the detection coil 72
  • 75 is a fluid inspection pipe disposed on the opposing surface of the upper detection coil 71 and the lower detection coil 72, and the object A to be measured is in the fluid inspection pipe 75.
  • the liquid, gas, solid matter, powder, or mixture thereof containing is moved and inspected. Since the upper detection coil 71 and the lower detection coil 72 are both right-handed, they are not differentially connected.
  • permanent magnets 71B and 72B are arranged at the cores of the upper detection coil 71 and the lower detection coil 72, and form a static magnetic field in the vicinity of the measurement object A in the liquid inspection pipe 75.
  • 76 is an input coil to which a connection line L in which an upper detection coil 71 and a lower detection coil 72 are wired in series is connected, 77 is a SQUID magnetic sensor disposed in the air core portion of the input coil 76, and 78 is A liquid nitrogen container (cryostat), 79 is liquid nitrogen, and 80 is a multilayer magnetic shield.
  • FIG. 9 is a diagram showing a signal waveform when measured by a minute magnetic metal foreign matter inspection apparatus as a specific example of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic view of a minute magnetic metal foreign object inspection apparatus showing a seventh embodiment of the present invention.
  • 81 is an upper detection coil having a right-handed coil 81A
  • 81B is a permanent magnet arranged as a core of the upper detection coil 81
  • 82 is a lower detection coil having a right-handed coil 82A
  • 82B is a lower detection coil.
  • Permanent magnets arranged as the core of the detection coil 82, 85 is a slit (passage) through which the sheet-like object A between the upper detection coil 81 and the lower detection coil 82 passes, and the upper detection coil 81 A slit (passage) 85 is formed on the surface facing the lower detection coil 82 so that the DUT A can pass through. Since the upper detection coil 81 and the lower detection coil 82 are both right-handed, they are not differentially connected. Further, permanent magnets 81A and 82B are arranged at the cores of the upper detection coil 81 and the lower detection coil 82, and a static magnetic field is formed in the vicinity of the object A to be measured.
  • 86 is an input coil to which a connection line L in which an upper detection coil 81 and a lower detection coil 82 are wired in series is connected
  • 87 is a SQUID magnetic sensor disposed in the air core portion of the input coil 86
  • 88 is A liquid nitrogen container (cryostat)
  • 89 is liquid nitrogen
  • 90 is a multilayer magnetic shield.
  • FIG. 11 is a schematic view of a minute magnetic metal foreign matter inspection apparatus showing an eighth embodiment of the present invention.
  • 91 is a first detection coil having a right-handed coil 91A disposed on the upper left side
  • 91B is a permanent magnet disposed as the core of the first detection coil 91
  • 92 is a left disposed on the upper right side.
  • a second detection coil having a wound coil 92A, 92B is a permanent magnet arranged as a core of the second detection coil 92
  • 93 is a third detection coil having a right-handed coil 93A arranged on the lower left side
  • 93B is A permanent magnet arranged as a core of the third detection coil 93
  • a fourth detection coil 94 having a left-handed coil 94A arranged on the lower right side
  • a permanent magnet 94B arranged as a core of the fourth detection coil 94.
  • It is a magnet
  • a differential detection coil is constituted by a serial connection of a first detection coil 91, a third detection coil 93, a fourth detection coil 94, and a second detection coil 92.
  • a slit (passage) 95 through which the sheet-like object A is passed.
  • the object A to be measured is provided by permanent magnets 91B, 92B, 93B, 94B arranged in the cores of the first detection coil 91, the second detection coil 92, the third detection coil 93, and the fourth detection coil 94, respectively.
  • a static magnetic field is formed in the vicinity.
  • 101 is an input coil to which the connection line L of the differential detection coil is connected
  • 102 is a SQUID magnetic sensor disposed at the core of the input coil 101
  • 103 is a liquid nitrogen container (cryostat)
  • 104 is liquid nitrogen
  • Reference numeral 105 denotes a multilayer magnetic shield.
  • the detection coil is a differential type capable of canceling environmental noise, and the large and expensive upper and lower permanent magnets used in the other embodiments are not required here. Also in this case, the yoke is more resistant to the environmental magnetic field.
  • the magnetic flux of the object A to be measured obtained from the input coil is detected by the ultrasensitive SQUID sensor.
  • a flux gate sensor FG sensor operating at room temperature is used. You may make it use.
  • an MI effect element magnetoimpedance effect element
  • the MI effect element can be as small as a Hall element or a magnetoresistive (MR) element, and the magnetic detection effect is 100 times or more that of the Hall element or the magnetoresistive (MR) element. Since it is comparable to a gate sensor, it can be used as a magnetic sensor of the present invention.
  • the mounting is simpler than the SQUID magnetic sensor and the cost of the magnetic sensor is greatly reduced. be able to.
  • a minute metal foreign material inspection in a Li ion battery can be performed.
  • this invention is not limited to the said Example, A various deformation
  • the inspection apparatus for minute magnetic metal foreign matter forms a static magnetic field with a permanent magnet, and detects the magnetic field disturbed by the minute magnetic metal foreign matter, which is the object to be measured.
  • the present invention can be used as an inspection apparatus for minute magnetic metal foreign matter that can be measured.

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Abstract

　永久磁石で静磁場を形成して、被測定物である微小磁性金属異物によって乱された磁場を検出することによって被測定物を確実に磁気センサで計測することができる微小磁性金属異物の検査装置を提供する。　微小磁性金属異物の検査装置において、被測定物（Ａ）の通路（２７）を挟んで両側に配置され、前記被測定物（Ａ）近傍に静磁場を形成する永久磁石（２１，２２）と、この永久磁石（２１，２２）の間に配置されて、前記通路（２７）を移動する被測定物（Ａ）による磁場の変化を検出する複数の検出コイル（２３，２４，２５，２６）と、この複数の検出コイル（２３，２４，２５，２６）に接続される入力コイル（３１）と、この入力コイル（３１）からの信号を検出するＳＱＵＩＤ磁気センサ（３２）とを具備する。

Description

微小磁性金属異物の検査装置
　本発明は、微小磁性金属異物の検査装置に係り、特にリチウム電池用セパレータや活物質が塗布された電極材や食品などの中に混入された微少磁性金属異物を磁気的に検査する装置に関する。
　上記した微小磁性金属異物の検査装置では、異物の残留磁化を計測するので、ＳＱＵＩＤ磁気センサを用い、計測前に強力な磁石で金属異物を磁化させる必要がある。この装置では検出信号を大きくするために、０．２テスラ以上の磁場を加えて磁化することが多いが、対象とする異物の大きさが１０ミクロン程度と小さくなると、さらに大きな磁場が必要となる。従来の微小磁性金属異物の検査装置では、永久磁石で磁化して、磁気シールドでシールドされた中に配置されたＳＱＵＩＤ磁気センサで計測することが多い。
特開２０１０－２３７０８１号公報
　本願発明者らは、既に、母材としての粉体材料の磁化を行い、その後、その磁化を打ち消すことにより、背景ノイズを低減し、粉体材料中の磁性異物の検出を的確に行うことができるようにした粉体材料中の磁性異物の検査装置（上記特許文献１参照）を提案している。
　しかしながら、上記したような従来の検査装置では、異物が小さくなると、自己磁場によって減磁する作用が働くので、せっかく永久磁石で磁化してもＳＱＵＩＤ磁気センサで計測する時には磁化が小さくなっていることが問題となる。
　本発明は、上記状況に鑑みて、永久磁石で静磁場を形成して、被測定物である微小磁性金属異物によって乱された磁場を検出することによって被測定物を確実に磁気センサで計測することができる微小磁性金属異物の検査装置を提供することを目的とする。
　本発明は、上記目的を達成するために、
　〔１〕微小磁性金属異物の検査装置において、被測定物の通路を挟んで両側に配置され、前記被測定物近傍に静磁場を形成する永久磁石と、この永久磁石の間に配置されて、前記通路を移動する被測定物による磁場の変化を検出する複数の検出コイルと、この複数の検出コイルに接続される入力コイルと、この入力コイルからの信号を検出する磁気センサとを具備することを特徴とする。
　〔２〕上記〔１〕記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記複数の検出コイルは右巻検出コイルと左巻検出コイルからなり、この右巻検出コイルと左巻検出コイルとを直列接続して差動型検出コイルを構成することを特徴とする。
　〔３〕上記〔１〕記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記複数の検出コイルは同じ方向巻きの検出コイルからなることを特徴とする。
　〔４〕上記〔２〕又は〔３〕記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記複数の検出コイルを前記被測定物の通路に沿って配置することを特徴とする。
　〔５〕上記〔２〕又は〔３〕記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記複数の検出コイルを前記被測定物の通路に対向するように配置することを特徴とする。
　〔６〕上記〔１〕又は〔２〕記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記複数の検出コイルは、前記被測定物の通路に沿って配置される上部の第１の検出コイルと上部の第２の検出コイルと、下部の第３の検出コイルと下部の第４の検出コイルとからなり、かつ前記上部の第１の検出コイルと前記下部の第３の検出コイル及び前記上部の第２の検出コイルと前記下部の第４の検出コイルとが前記被測定物の通路を挟んで互いに対向するように配置することを特徴とする。
　〔７〕上記〔１〕から〔６〕の何れか一項記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記検出コイルのコアに磁性体コアを具備することを特徴とする。
　〔８〕被測定物の通路を挟んで配置されて、この通路を移動する被測定物による磁場の変化を検出する複数の検出コイルと、この複数の検出コイルのコアに配置され、前記被測定物近傍に静磁場を形成する永久磁石からなる磁性体コアと、前記複数の検出コイルに接続される入力コイルと、この入力コイルからの信号を検出する磁気センサとを具備することを特徴とする。
　〔９〕上記〔８〕記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記複数の検出コイルを前記被測定物の通路に対向するように配置することを特徴とする。
　〔１０〕上記〔８〕記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記複数の検出コイルは、前記被測定物の通路に沿って配置される上部の第１の検出コイルと上部の第２の検出コイルと、下部の第３の検出コイルと下部の第４の検出コイルからなり、かつ前記上部の第１の検出コイルと前記下部の第３の検出コイル及び前記上部の第２の検出コイルと前記下部の第４の検出コイルとが前記被測定物の通路を挟んで互いに対向するように配置することを特徴とする。
　〔１１〕上記〔１〕から〔１０〕の何れか一項記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記被測定物の通路が被測定物が含まれるシートが通過できるスリットであることを特徴とする。
　〔１２〕上記〔１〕から〔１０〕の何れか一項記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記被測定物の通路が流体検査用配管からなり、この流体検査用配管内に被測定物を含む液体や気体や固形物や粉体あるいはそれらの混合体を通過させることを特徴とする。
　〔１３〕上記〔１〕から〔１２〕の何れか一項記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記磁気センサが超高感度ＳＱＵＩＤ磁気センサであることを特徴とする。
　〔１４〕上記〔１〕から〔１２〕の何れか一項記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記磁気センサがフラックスゲートセンサであることを特徴とする。
　〔１５〕上記〔１〕から〔１２〕の何れか一項記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記磁気センサがＭＩ効果素子であることを特徴とする。
　〔１６〕上記〔１〕から〔１５〕の何れか一項記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記微小磁性金属異物の検査装置を前記被測定物の通路を除いてヨークで覆うようにしたことを特徴とする。
　〔１７〕上記〔１６〕記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記ヨークの内側に対に配置される前記被測定物近傍に静磁場を形成する永久磁石とコイル固定樹脂ブロックと、このコイル固定樹脂ブロックにより固定される検出コイルとを具備するようにしたことを特徴とする。
　本発明によれば、コンパクトに配置された永久磁石、複数の検出コイル、被測定物の通路とを備えており、高感度かつ低コストで異物を検出することで、例えば、Ｌｉイオン電池や食品内の微小金属異物検査を行うことができる。
本発明の第１実施例を示す微小磁性金属異物の検査装置の全体模式図である。 本発明の第２実施例を示す微小磁性金属異物の検査装置の全体模式図である。 本発明の第３実施例を示す微小磁性金属異物の検査装置の検出部の模式図である。 比較例としての微小磁性金属異物の検査装置により測定した場合の信号波形を示す図である。 具体例としての微小磁性金属異物の検査装置により測定した場合の信号波形を示す図である。 本発明の第４実施例を示す微小磁性金属異物の検査装置の模式図である。 本発明の第５実施例を示す微小磁性金属異物の検査装置の模式図である。 本発明の第６実施例を示す微小磁性金属異物の検査装置の模式図である。 具体例としての微小磁性金属異物の検査装置により測定した場合の信号波形を示す図である。 本発明の第７実施例を示す微小磁性金属異物の検査装置の模式図である。 本発明の第８実施例を示す微小磁性金属異物の検査装置の模式図である。
　本発明の微小磁性金属異物の検査装置は、被測定物の通路を挟んで両側に配置され、前記被測定物近傍に静磁場を形成する永久磁石と、この永久磁石の間に配置されて、前記通路を移動する被測定物による磁場の変化を検出する複数の検出コイルと、この複数の検出コイルに接続される入力コイルと、この入力コイルからの信号を検出する磁気センサとを具備する。
　図１は本発明の第１実施例を示す微小磁性金属異物の検査装置の全体模式図である。
　この図において、１は被測定物Ａ近傍に静磁場を形成する上部永久磁石、２は被測定物Ａ近傍に静磁場を形成する下部永久磁石、３は右巻コイル３Ａを有する第１の検出コイル、４は左巻コイル４Ａを有する第２の検出コイルであり、この第１の検出コイル３と第２の検出コイル４との直列接続により差動型検出コイルが構成されている。５は第１の検出コイル３，第２の検出コイル４と下部永久磁石２との間のシート状の被測定物Ａが通過するスリット（通路）、６は第１の検出コイル３と第２の検出コイル４とが直列に配線された接続線Ｌが接続される入力コイル、７は入力コイル６の空芯部に配置されるＳＱＵＩＤ磁気センサ、８は液体窒素容器（クライオスタット）、９は液体窒素、１０は多層磁気シールドである。なお、スリット５の幅は、シート状の被測定物Ａが通過できる程度、例えば数ｍｍ程度あればよいものとする。
　本発明の微小磁性金属異物の検査装置は、上述の通り磁束トランスを用いており、この磁束トランスは巻き数が同じで巻き方向が逆になった一対のコイル３Ａ，４Ａからなる差動型検出コイル３，４と、その磁束をＳＱＵＩＤ磁気センサ７に磁気的に結合して入力する入力コイル６とから構成されている。このように構成することで、差動型検出コイル３，４に均一な静磁場が印加されているときには、磁束トランスに電流は流れず、入力コイル６に信号は発生しないが、磁化された微小磁性金属異物（被測定物Ａ）がある速度を持って通路５を通過すると、永久磁石１，２により形成された静磁場が乱され、一対の右巻コイル３Ａと左巻コイル４Ａのバランスが崩れて磁束トランスに電流が流れる。その電流の大きさは磁束の時間変化に比例した大きさとなる。
　差動型検出コイル３，４の信号（電流）は、トランスで伝達され、磁気遮蔽率が十分高い多層磁気シールド１０内部の液体窒素容器８内に設置したＳＱＵＩＤ磁気センサ７に磁気的に結合した入力コイル６に伝達される。微小磁性金属異物が混入していない場合、差動型検出コイル３，４には電流が流れないのでＳＱＵＩＤ磁気センサ７は信号を検出しないが、微小磁性金属異物が被測定物Ａに含まれている場合、永久磁石１，２により形成された静磁場が微小磁性金属異物により乱され、差動型検出コイル３，４のバランスが崩れるので電流が流れ、ＳＱＵＩＤ磁気センサ７で信号が計測される。
　このように、この実施例では、コンパクトな微小磁性金属異物の検査装置を構成することができる。また、第１の検出コイル３と第２の検出コイル４とは環境ノイズをキャンセルできる差動型としており、高感度に微小磁性金属異物を検出することができる。
　図２は本発明の第２実施例を示す微小磁性金属異物の検査装置の全体模式図である。
　この図において、２１は被測定物Ａ近傍に静磁場を形成する上部永久磁石、２２は被測定物Ａ近傍に静磁場を形成する下部永久磁石、２３は上部左側に配置される右巻コイル２３Ａを有する第１の検出コイル、２４は上部右側に配置される左巻コイル２４Ａを有する第２の検出コイル、２５は下部左側に配置される右巻コイル２５Ａを有する第３の検出コイル、２６は下部右側に配置される左巻コイル２６Ａを有する第４の検出コイルであり、第１の検出コイル２３と第３の検出コイル２５と第４の検出コイル２６と第２の検出コイル２４との直列接続により、差動型検出コイルが構成されている。２７は第１の検出コイル２３，第２の検出コイル２４と、第３の検出コイル２５，第４の検出コイル２６との間のシート状の被測定物Ａが通過するスリット（通路）、３１は差動型検出コイルと直列に配線された接続線Ｌが接続される入力コイル、３２は入力コイル３１の空芯部に配置されるＳＱＵＩＤ磁気センサ、３３は液体窒素容器（クライオスタット）、３４は液体窒素、３５は多層磁気シールドである。
　差動型検出コイルと入力コイル３１で構成される磁束トランスを用いることは図１と変わりないが、検出コイルを第１の検出コイル２３と第２の検出コイル２４と第３の検出コイル２５と第４の検出コイル２６の４つに分割して、第１の検出コイル２３，第２の検出コイル２４と第３の検出コイル２５，第４の検出コイル２６の間のスリット（通路）２７をシート状の被測定物Ａが通過するように構成する。そして、４つの検出コイル２３，２４，２５，２６内にそれぞれ磁性体コア２８を入れて被測定物Ａの変化磁束がコイルに鎖交しやすくなるようにし、感度の増大を図るようにしている。
　このように構成することにより、（１）被測定物Ａの表裏を挟む形で４つのコイルを配置することでＳ／Ｎが改善される。（２）コイル内に磁性体コアを用いることで磁束が集められてコイルに鎖交するので、信号が大きくなり、Ｓ／Ｎが改善される。上下の永久磁石２１，２２の磁束密度および磁性体コア２８材料は信号が最大となるように選択される。
　図３は本発明の第３実施例を示す微小磁性金属異物の検査装置の検出部の模式図であり、より具体的な検出部分の構成を示している。
　この図において、４１は被測定物Ａ近傍に静磁場を形成する上部永久磁石、４２は被測定物Ａ近傍に静磁場を形成する下部永久磁石、４３は上部のコイル固定樹脂ブロック、４４は下部のコイル固定樹脂ブロック、４５は上部のコイル固定樹脂ブロック４３に固定される２個の上部コイル、４６は下部のコイル固定樹脂ブロック４４に固定される２個の下部コイル、４７は２個の上部コイル４５と２個の下部コイル４６のそれぞれに配置される磁性体コア、４８は上部のヨーク、４９は下部のヨーク、５０は上部のヨーク４８と下部のヨーク４９の間及び２個の上部コイル４５と２個の下部コイル４６の間のシート状の被測定物Ａが通過するスリット（通路）である。
　このように、上下の永久磁石４１，４２はヨーク４８，４９で連結されており、これによって、検出部における漏洩磁束を減らすことができる。また、被測定物Ａが通過するスリット（通路）５０のみを残して囲むことで、音響的なノイズの侵入を防止して、Ｓ／Ｎを改善することが出来る。上下の永久磁石４１，４２の磁束密度および磁性体コア４７材料は信号が最大となるように選択される。
　特に、ヨーク４８，４９の配置により、環境磁場に強くなる利点がある。また、このようなヨークを用いる構成は、上記した第１、第２実施例にも、後述する実施例にも適用可能である。
　なお、後述する実施例に示すように、上記したより大きく高価な静磁場を形成する永久磁石１，２，２１，２２，４１，４２に代えて検出コイル内部のコアに静磁場を形成する永久磁石を配置するようにしてもよい。
〔比較例１〕
　図４は本発明との比較例としての微小磁性金属異物の検査装置により測定した場合の信号波形を示す図である。
　φ０．２ｍｍの金属球を用意して、比較例として第２実施例から磁性体コアを除いた検査装置で、差動型検出コイル（３００回巻）の間のスリットを移動させて信号を測定した。スリット中央での磁束密度を１５０ｍＴ、アンプ増幅率を１０倍とし、ローパスフィルタは１２０Ｈｚとした。測定の結果、磁束変化が十分にコイルに鎖交しなかったため、信号は小さくＳ／Ｎは４０程度であった。
〔具体例１〕
　図５は本発明の具体例としての微小磁性金属異物の検査装置により測定した場合の信号波形を示す図である。
　一方、同じφ０．２ｍｍの金属球を用いて、第２実施例の検査装置で磁性体コア（φ９．５×Ｌ１４の鉄芯）を入れた差動型検出コイル（３００回巻）の間のスリットを移動させて信号を測定した。同様にスリット中央での磁束密度を１５０ｍＴ、アンプ増幅率を１０倍とし、ローパスフィルタは１２０Ｈｚとした。測定の結果、信号は極めて大きく、Ｓ／Ｎは１８０以上で本発明の有効性が示された。
　本発明によれば、更に以下のような種々の実施態様を提案することができる。
　図６は本発明の第４実施例を示す微小磁性金属異物の検査装置の模式図である。
　この実施例は、第２実施例の微小磁性金属異物の検査装置の変形例を示したものであり、第２実施例の左巻コイルを無くしたものである。
　この図において、５１は被測定物Ａ近傍に静磁場を形成する上部永久磁石、５２は被測定物Ａ近傍に静磁場を形成する下部永久磁石、５３は右巻コイル５３Ａを有する上部の検出コイル、５４は右巻コイル５４Ａを有する下部の検出コイルであり、上部の検出コイル５３には磁性体コア５３Ｂが、下部の検出コイル５４には磁性体コア５４Ｂがそれぞれ配置されている。また、上部の検出コイル５３と下部の検出コイル５４との対向面にはシート状の被測定物Ａが通過できるスリット（通路）５５が構成されている。上部の検出コイル５３と下部の検出コイル５４とは、どちらも右巻きであるため差動接続とはなっていない。また、５６は上部の検出コイル５３と下部の検出コイル５４とが直列に配線された接続線Ｌが接続される入力コイル、５７は入力コイル５６の空芯部に配置されるＳＱＵＩＤ磁気センサ、５８は液体窒素容器（クライオスタット）、５９は液体窒素、６０は多層磁気シールドである。
　この実施例では、特に、検出コイルの内部に磁性体コアを設けることにより、検出コイルを差動巻きとしなくとも環境磁場にはそれほど影響されず、良好な計測感度を実現できる。また、よりコンパクトな構成とすることができる。
　図７は本発明の第５実施例を示す微小磁性金属異物の検査装置の模式図である。
　この図において、６１は被測定物Ａ近傍に静磁場を形成する上部永久磁石、６２は被測定物Ａ近傍に静磁場を形成する下部永久磁石、６３は右巻コイル６３Ａを有する上部の検出コイル、６４は右巻コイル６４Ａを有する下部の検出コイルであり、上部の検出コイル６３には磁性体コア６３Ｂが、下部の検出コイル６４には磁性体コア６４Ｂがそれぞれ配置されている。また、上部の検出コイル６３と下部の検出コイル６４との対向面には流体検査用配管６５が配置され、流体検査用配管６５内を被測定物Ａが通過できるように構成されている。上部の検出コイル６３と下部の検出コイル６４とは、どちらも右巻きであるため差動接続とはなっていない。また、６６は上部の検出コイル６３と下部の検出コイル６４とが直列に配線された接続線Ｌが接続される入力コイル、６７は入力コイル６６の空芯部に配置されるＳＱＵＩＤ磁気センサ、６８は液体窒素容器（クライオスタット）、６９は液体窒素、７０は多層磁気シールドである。
　この実施例では、流体検査用配管６５を配置し、その配管内に被測定物Ａを含む液体や気体や固形物や粉体あるいはそれらの混合体を通過させて、検査するようにしている。
　また、検出コイルのコアが空芯の検出コイルでは感度が低いので、磁性体コアを挿入することにより感度を高めることができる。
　更に、被測定物の通路を挟んで両側に配置された静磁場を形成する永久磁石を取り除いて、その代わりに磁性体コアを永久磁石として構成したものについて、以下詳細に説明する。
　図８は本発明の第６実施例を示す微小磁性金属異物の検査装置模式図である。
　この図において、７１は右巻コイル７１Ａを有する上部の検出コイル、７１Ｂは上部の検出コイル７１のコアとして配置される永久磁石、７２は右巻コイル７２Ａを有する下部の検出コイル、７２Ｂは下部の検出コイル７２のコアとして配置される永久磁石、７５は上部の検出コイル７１と下部の検出コイル７２の対向面に配置される流体検査用配管、この流体検査用配管７５内には被測定物Ａを含む液体や気体や固形物や粉体あるいはそれらの混合体を移動させて検査する。上部の検出コイル７１と下部の検出コイル７２とは、どちらも右巻きであるため差動接続とはなっていない。また、上部の検出コイル７１と下部の検出コイル７２とのコアには永久磁石７１Ｂと７２Ｂが配置され、液体検査用配管７５内の被測定物Ａ近傍に静磁場を形成する。
　また、７６は上部の検出コイル７１と下部の検出コイル７２が直列に配線された接続線Ｌが接続される入力コイル、７７は入力コイル７６の空芯部に配置されるＳＱＵＩＤ磁気センサ、７８は液体窒素容器（クライオスタット）、７９は液体窒素、８０は多層磁気シールドである。
　この実施例では、検出コイル７１，７２内の磁性体コアを永久磁石７１Ｂ，７２Ｂに置き換えたので、他の実施例で用いていた大きく高価な上部及び下部の永久磁石は不要となる。
　図９は本発明の具体例としての微小磁性金属異物の検査装置により測定した場合の信号波形を示す図である。
　φ０．５ｍｍの金属球を用いて、第６実施例の検査装置で、コアとしての永久磁石７１Ｂ，７２Ｂ（φ４０ｍｍ×２０ｍｍ）を入れた検出コイル（４５０回巻×２）の間の流体検査用配管７５（４１ｍｍ）の中を移動させて信号を測定した。なお、この測定例においては、第６実施例のＳＱＵＩＤ磁気センサ７７に替えてフラックスゲートセンサを使用して測定を行った。流体検査用配管７５中央での磁束密度は１８０ｍＴ、アンプ増幅率は１０倍とし、ローパスフィルタは２０Ｈｚとした。測定の結果、信号は極めて大きく、Ｓ／Ｎは１００以上であった。
　図１０は本発明の第７実施例を示す微小磁性金属異物の検査装置模式図である。
　この図において、８１は右巻コイル８１Ａを有する上部の検出コイル、８１Ｂは上部の検出コイル８１のコアとして配置される永久磁石、８２は右巻コイル８２Ａを有する下部の検出コイル、８２Ｂは下部の検出コイル８２のコアとして配置される永久磁石、８５は上部の検出コイル８１と下部の検出コイル８２の間のシート状の被測定物Ａが通るスリット（通路）、また、上部の検出コイル８１と下部の検出コイル８２との対向面には被測定物Ａが通過できるようにスリット（通路）８５が構成されている。上部の検出コイル８１と下部の検出コイル８２とは、どちらも右巻きであるため差動接続とはなっていない。また、上部の検出コイル８１と下部の検出コイル８２とのコアには永久磁石８１Ａと８２Ｂが配置され、被測定物Ａ近傍に静磁場を形成する。
　また、８６は上部の検出コイル８１と下部の検出コイル８２が直列に配線された接続線Ｌが接続される入力コイル、８７は入力コイル８６の空芯部に配置されるＳＱＵＩＤ磁気センサ、８８は液体窒素容器（クライオスタット）、８９は液体窒素、９０は多層磁気シールドである。
　この実施例でも、各検出コイル内の磁性体コアを永久磁石に置き換えたので、他の実施例で用いていた大きく高価な上部及び下部の永久磁石は不要となる。
　図１１は本発明の第８実施例を示す微小磁性金属異物の検査装置の模式図である。
　この図において、９１は上部左側に配置される右巻コイル９１Ａを有する第１の検出コイル、９１Ｂは第１の検出コイル９１のコアとして配置される永久磁石、９２は上部右側に配置される左巻コイル９２Ａを有する第２の検出コイル、９２Ｂは第２の検出コイル９２のコアとして配置される永久磁石、９３は下部左側に配置される右巻コイル９３Ａを有する第３の検出コイル、９３Ｂは第３の検出コイル９３のコアとして配置される永久磁石、９４は下部右側に配置される左巻コイル９４Ａを有する第４の検出コイル、９４Ｂは第４の検出コイル９４のコアとして配置される永久磁石であり、第１の検出コイル９１と第３の検出コイル９３と第４の検出コイル９４と第２の検出コイル９２との直列接続により差動型検出コイルが構成されている。第１の検出コイル９１，第２の検出コイル９２と、第３の検出コイル９３，第４の検出コイル９４との間にシート状の被測定物Ａが通過するスリット（通路）９５が設けられる。また、第１の検出コイル９１、第２の検出コイル９２、第３の検出コイル９３，第４の検出コイル９４それぞれのコアに配置される永久磁石９１Ｂ，９２Ｂ，９３Ｂ，９４Ｂにより被測定物Ａ近傍に静磁場を形成する。また、１０１は差動型検出コイルの接続線Ｌが接続される入力コイル、１０２は入力コイル１０１のコア部に配置されるＳＱＵＩＤ磁気センサ、１０３は液体窒素容器（クライオスタット）、１０４は液体窒素、１０５は多層磁気シールドである。
　この実施例は、検出コイルを環境ノイズをキャンセルできる差動型としておりここでも他の実施例を用いていた大きく高価な上部及び下部の永久磁石は不要となる。また、この場合にもヨークを備えた方がより環境磁場に強くなる。
　上記実施例では、入力コイルから得られる被測定物Ａの磁束は超高感度ＳＱＵＩＤセンサにより検出するようにしたが、これに代えて、室温動作のフラックスゲートセンサ（ｆｌｕｘ　ｇａｔｅ　ｓｅｎｓｏｒ：ＦＧセンサ）を用いるようにしてもよい。
　さらに、ＳＱＵＩＤ磁気センサに代えて、ＭＩ効果素子（磁気インピーダンス効果素子）（例えば、特開平７－１８１２３９号公報、特開平９－８０１３３号公報参照）を用いるようにしてもよい。つまり、ＭＩ効果素子は、ホール素子や磁気抵抗（ＭＲ）素子と同程度の微小寸法とすることが可能で、磁気検出効果がホール素子や磁気抵抗（ＭＲ）素子の１００倍以上であり、フラックスゲートセンサと同程度であるため、本発明の磁気センサとして利用することができる。
　このように、超高感度ＳＱＵＩＤ磁気センサに代えて、フラックスゲートセンサやＭＩ効果素子を用いる場合には、ＳＱＵＩＤ磁気センサに比して取り付けが簡単であるとともに、磁気センサの大幅なコスト低減を図ることができる。
　上記した通り、本発明によれば、永久磁石と検出コイルを組み合わせて、高感度かつ低コストで異物を検出することで、例えば、Ｌｉイオン電池内の微小金属異物検査を行うことができる。
　なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
　本発明の微小磁性金属異物の検査装置は、永久磁石で静磁場を形成して、被測定物である微小磁性金属異物によって乱された磁場を検出することによって被測定物を確実に磁気センサで計測することができる微小磁性金属異物の検査装置として利用可能である。

Claims (17)

  1. 　被測定物の通路を挟んで両側に配置され、前記被測定物近傍に静磁場を形成する永久磁石と、該永久磁石の間に配置されて、前記通路を移動する被測定物による磁場の変化を検出する複数の検出コイルと、該複数の検出コイルに接続される入力コイルと、該入力コイルからの信号を検出する磁気センサとを具備することを特徴とする微小磁性金属異物の検査装置。
  2. 　請求項１記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記複数の検出コイルは右巻検出コイルと左巻検出コイルからなり、該右巻検出コイルと左巻検出コイルとを直列接続して差動型検出コイルを構成することを特徴とする微小磁性金属異物の検査装置。
  3. 　請求項１記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記複数の検出コイルは同じ方向巻きの検出コイルからなることを特徴とする微小磁性金属異物の検査装置。
  4. 　請求項２又は３記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記複数の検出コイルを前記被測定物の通路に沿って配置することを特徴とする微小磁性金属異物の検査装置。
  5. 　請求項２又は３記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記複数の検出コイルを前記被測定物の通路に対向するように配置することを特徴とする微小磁性金属異物の検査装置。
  6. 　請求項１又は２記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記複数の検出コイルは、前記被測定物の通路に沿って配置される上部の第１の検出コイルと上部の第２の検出コイルと、下部の第３の検出コイルと下部の第４の検出コイルとからなり、かつ前記上部の第１の検出コイルと前記下部の第３の検出コイル及び前記上部の第２の検出コイルと前記下部の第４の検出コイルとが前記被測定物の通路を挟んで互いに対向するように配置することを特徴とする微小磁性金属異物の検査装置。
  7. 　請求項１から６の何れか一項記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記検出コイルのコアに磁性体コアを具備することを特徴とする微小磁性金属異物の検査装置。
  8. 　被測定物の通路を挟んで配置されて、該通路を移動する被測定物による磁場の変化を検出する複数の検出コイルと、該複数の検出コイルのコアに配置され、前記被測定物近傍に静磁場を形成する永久磁石からなる磁性体コアと、前記複数の検出コイルに接続される入力コイルと、該入力コイルからの信号を検出する磁気センサとを具備することを特徴とする微小磁性金属異物の検査装置。
  9. 　請求項８記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記複数の検出コイルを前記被測定物の通路に対向するように配置することを特徴とする微小磁性金属異物の検査装置。
  10. 　請求項８記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記複数の検出コイルは、前記被測定物の通路に沿って配置される上部の第１の検出コイルと上部の第２の検出コイルと、下部の第３の検出コイルと下部の第４の検出コイルからなり、かつ前記上部の第１の検出コイルと前記下部の第３の検出コイル及び前記上部の第２の検出コイルと前記下部の第４の検出コイルとが前記被測定物の通路を挟んで互いに対向するように配置することを特徴とする微小磁性金属異物の検査装置。
  11. 　請求項１から１０の何れか一項記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記被測定物の通路が被測定物が含まれるシートが通過できるスリットであることを特徴とする微小磁性金属異物の検査装置。
  12. 　請求項１から１０の何れか一項記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記被測定物の通路が流体検査用配管からなり、該流体検査用配管内に被測定物を含む液体や気体や固形物や粉体あるいはそれらの混合体を通過させることを特徴とする微小磁性金属異物の検査装置。
  13. 　請求項１から１２の何れか一項記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記磁気センサが超高感度ＳＱＵＩＤ磁気センサであることを特徴とする微小磁性金属異物の検査装置。
  14. 　請求項１から１２の何れか一項記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記磁気センサがフラックスゲートセンサであることを特徴とする微小磁性金属異物の検査装置。
  15. 　請求項１から１２の何れか一項記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記磁気センサがＭＩ効果素子であることを特徴とする微小磁性金属異物の検査装置。
  16. 　請求項１から１５の何れか一項記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記微小磁性金属異物の検査装置を前記被測定物の通路を除いてヨークで覆うようにしたことを特徴とする微小磁性金属異物の検査装置。
  17. 　請求項１６記載の微小磁性金属異物の検査装置において、前記ヨークの内側に対に配置される前記被測定物近傍に静磁場を形成する永久磁石とコイル固定樹脂ブロックと、該コイル固定樹脂ブロックにより固定される検出コイルとを具備するようにしたことを特徴とする微小磁性金属異物の検査装置。
PCT/JP2013/072655 2012-08-31 2013-08-26 微小磁性金属異物の検査装置 WO2014034583A1 (ja)

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