JPH01262494A - 金属等の異物混入検出器 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） この発明は、食品あるいは薬剤等（以下、単に食品等と
もいう）の原料、中間製品あるいは包装された製品中等
（以下、原料等という）に、本来混入してはいけない金
属等は勿論、本来の製品の品質と異なる品質であるもの
、即ち標準品質と異なるもの（金属等の異物という）を
も検出する検出器（以下、単に検出器ともいう）に関す
る。

（従来技術） メーカ、例えば食品あるいは薬剤メーカ等にとって、そ
の原料中に金属等が混入している場合には加工機械を損
傷させることとなり、また製品中に金属等が混入してい
ることは衛生上の問題等を呈する。

このため、従来より、食品等の原料を加工機に供給する
工程において、あるいは加工後の包装された製品を出荷
する工程において、その中に金属等が混入していないか
否か、検出器による検査がおこなわれている。

この種の検出器は、第１５図あるいは第１６図に図示す
るように、高周波電流の供給により交番磁界を発生させ
る一次コイル３と、その磁界中に二つの二次コイル４，
５を配置して、−次コイル３と二次コイル４，５の間を
被検出体を矢印３１で示すように通過させ、被検出体に
鉄が混入している場合には磁力線が増加して被検出体が
通過している側の二次コイルの誘起電圧がもう一方の二
次コイルの誘起電圧に比べ高くなり、また非鉄金属が入
っている場合には非鉄金属内に生ずる渦電流により磁力
線が減少して被検出体が通過している側の二次コイルの
誘起電圧がもう一方の二次コイルの誘起電圧に比べ低く
なるという現象を利用している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、検出器に反応する材料、例えば水分や塩
分を含んだ食品等は、検出器に対して製品特性を有し、
異物を含んでいなくても比較的大きな信号を生じるから
、これらの中に鉄系や非鉄系の異物を含んだ場合には、
これらの異物による信号と上述の製品特性による複合信
号となる。

しかし、異物が小さい場合には、異物による信号が小さ
いため、その製品自体の製品特性によって生じる信号と
異物に起因する信号がそれに附加されたものとはさほど
変わらず、異物を検出するのが困難であった。

このような問題に鑑みて、特開昭５７−１９８８８０号
に記載されるような検出器が提供された。この検出器は
、発振器からの発振信号を、位相調整器を経て増幅し、
−次コイルを励磁する。製品が通過した際に二つの二次
コイルに生じる誘起電圧の差を信号とするところの検出
信号を、増幅した後に、その出力を二つに分岐して、一
つの出力を、前記発振信号に同期したチョッパーによっ
て検波して出力を得ている。また、他方の出力を、前記
の発振信号に対し９０°位相差を与えたチョッパーによ
り検波して出力を得ている。この方法では、前者の出力
も後者の出力も、各り濾波器等を経て、各単独に、レベ
ル比較器と比較している。しかし、上述の検出器の場合
には、検出信号である第２図（ｂ）、（Ｃ）に示される
ような検波後の整流信号に、−塊の製品によって、正と
負の極値又は負と正の極値をもつ一つ（一連）の形態の
信号が形成される。このように、検出信号が一塊の製品
によって二つの極値をともなう形態であることから、信
号の前半部と後半部とを一つの信号として判別しなけれ
ばならないが、製品が比較的短い間隔で連続して送られ
て来る場合には材料毎にその信号を正確に区別する事が
難しいという問題があった。

ところで、上記連続して入って来る信号処理技術に関し
て、特公昭６２−５３０７１号に開示されている。この
方法では、検波後の整流された入力信号に対し、正極性
の信号の比較器と負極性の信号の比較器を備え、例えば
、最初に正の基準値を越えるような正の極性を示す入力
信号が前者の比較器に入り、ひき続いて負の基準値より
更に負になる負の極性を示す入力信号が後者の比較器に
入るものとすると、（ａ）、上記前者の比較器から生じ
るその旨の信号により作動するタイマー及び単安定マル
チバイブレーク−が出力する信号と、Ｏ））、上記後者
の比較器が出力する信号を、「アンド」回路で処理し、
その結果出力される信号の種類によって異物の検出を行
う方法が示されている。

この方法は、判別した信号が異物を検出したという単純
な情報しか含まれていないから、これ以降の信号には量
的な情報は含まれない。

本発明は、上記現況に鑑みおこなわれたちので、比較的
短い間隔で連続して検出信号が入った場合にも各信号が
一つづつ明確に判別でき、しかもその信号には異物の量
的な情報も含むような金属等の異物混入検出器を提供す
ることを目的とする。

（問題を解決するための手段） 本発明の要旨は、発振器からの信号により交番磁界を発
生させる一部コイルと、これに近接して配設された二つ
の二次コイルと、該二つの二次コイルに誘起される電圧
若しくは電流の差を検出する検出手段と、この検出手段
からの信号を増幅する増幅手段と、増幅手段からの信号
を上記発振器から得られる参照信号で検波する検波手段
と、この検波手段からの信号を濾波する濾波手段と、該
濾波手段からの信号をデジタル信号に変換する変換手段
と、この変換手段からの信号を重み付けする重み付け手
段とを備え、この重み付け手段が実質的に非巡回型若し
くは一部に巡回型の回路を含む非巡回型で、その次数に
応じた係数の価が、最高次のη又はほぼ２に相当する次
数の部分が原点となる奇関数状の分布となる重み付け回
路、又はそれと等価な重み付け手段により構成されてい
ることを特徴とする金属等の異物混入検出器にある。

（作用） しかして、このような構成を有する金属等の異物混入検
出器によれば、検波された孤立波状（本明細書において
、第２図（Ｃ）のような形状等で連続していないものも
含む概念をいう）の検出信号が、重み付け手段によりそ
の信号と同じ長さを有する奇関数で重み付けされるため
、検波手段からの孤立波状の検出信号が、第５図に示す
ように、（ａ）、定時間間隔のディスクリートな（分離
した）信号であり、（ｂ）、その信号の中に正又は負の
極性の絶対値において最大となる極値（最大値という）
を有し、（Ｃ）、その最大値からｔ＋Ｍれた前・後二箇
所の位置に上記絶対”値と逆極性の極値を有し、（ｄ）
、この前・後の極値に比べて上記最大値が２倍又はそれ
以上の大きさを存し、且つ上記最大値は異物の最に応し
た大きさとなっている。

このため、従来、孤立波状の検出信号が連続して現れた
場合には各検出信号毎の判別が困難であったものが、上
述のように一つの信号が判別し易い形状の信号で現れる
ため、簡単に判別できる。また、上記検出信号は二つの
極性を伴う孤立波状の信号を一つの最大値ももつ信号に
変換し、上記最大値の大きさはもとの信号の大きさに比
例しており、変換後もその量的に精度のある情報を含ん
でいるという特長を有している。

即ち、上記検出信号は異物の検出に有効な情報を損なっ
ていないという特長を有する。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図は本発明の適切な実施例である検出器の構成を示
すブロック図である。

第１図において、１は発振器で、３０Ｋｚ　〜４００Ｋ
ｚの周波数域内の選択された周波数の正弦波電流（高周
波電流）を発生する。２は上記発振器１からの正弦波電
流を増幅する増幅器で、ここで上記正弦波電流を増幅し
て一部コイル３に供給する。−次コイル３は、円筒形状
をし、上記正弦波電流により交番磁界を発生する。そし
て、この−次コイル３の両側方近傍の交番磁界中には、
二次コイル４と５が一部コイル３と同心で直列状に配設
されている。この二次コイル４と５の配設は、上記同心
で直列状に代えて、第１６図に図示するような形態の配
設であってもよい。

また、この二次コイル４，５は、差動動作するよう　（
誘起電圧又は誘起電流が互いに打ち消し合うよう）に接
続されることによって、二つの二次コイルに生じる誘起
信号の差を検出する検出手段を形成している。

そして、このように接続された二次コイル４゜５からの
出力側の線は、増幅器６に接続されている。

この増幅器６の出力側は、その後で分岐して乗算検波器
７Ａと７Ｂの入力端に接続されている。この乗算検波器
７Ａ、７Ｂは、Ｆ１１受信機等に広く採用されている四
象限検波器又はプロダクトディテクター等と言われるも
のと本質的に同じものである。

そして、上記乗算検波器７Ａには、参照信号として上記
増幅器２の後で分岐した一方の信号がそのまま入力する
よう接続され、一方乗算検波器７Ｂには、参照信号とし
て上記分岐したものをさらに分岐して９０°位相器８を
介して９０°移和したものが入力するよう接続されてい
る。

上記乗算検波器７Ａ、７Ｂの各出力側は、平滑器及び帯
域濾波器９Ａあるいは平滑器及び帯域濾波器９Ｂを介し
て、信号を一次的に記憶しておくサンプルホールド回路
１１Ａ、　１１Ｂの入力側に接続され、さらにこのサン
プルホールド回路１１Ａ　、　ＩＩＢの出力側は、アナ
ログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１２Ａ
、　１２Ｂに接続されている。このＡ／Ｄ変換器１２Ａ
、１２Ｂの出力側は、重み付け回路１４Ａあるいは重み
付け回路１４Ｂを介して、判定手段（主値認知及び領域
判別をする手段）である制御装置（演算装置）１５に接
続されている。

この制御装置１５は、上記信号を入力するためのインプ
ットインターフェース１５Ａ　、人力した信号を演算す
るマイクロプロセンシングユニット（？ＩＰＵ）１５Ｂ
　、演算結果を出力するためのアウトプットインターフ
ェース１５Ｃを備えている。

そして、この制御装置１５は、タイミング制御回路１６
、プログラム制御回路１７と接続されている。

また、このタイミング制御回路１６は、タイミング制御
を行うよう、上記Ａ／Ｄ変換器１２＾、　１２Ｂ、サン
プルホールド回路１１Ａ、１１Ｂ　、重み付け回路１４
Ａ、　１４Ｂの各機器と接続されている。

上記プログラム制御回路１７は、「サンプルテスト」、
「領域演算」、「運転」の各モードを切り換える切換ス
イッチ１８と接続されている。

また、上記制御装置１５は、アウトプットインターフェ
ース１５Ｃ側で、異物を検出したとき警報を発する警報
器１９と、異物の大きさＲと異物（金属；鉄あるいは非
鉄金属等）の種類の特徴を示す位相角φとを表示するＲ
／φ表示器２０に、接続されている。さらに、上記プロ
グラム制御回路１７は、制御装置１５の実行を指示する
実行相２１、制御装置１５の実行の停止を指示する停止
釦２２と接続されている。

上記プログラム制御回路１７は、また、サンプルモード
を「Ｍ」又は「Ｎ」に切り換えるためのサンプルモード
切換スイッチ２３に接続されている。また、上記制御装
置１５のインターフェースには、領域係数設定器２４が
接続されている。

ところで、詳細については後で説明するが、上記重み付
け回路１４Ａ、　１４Ｂは、第６図に図示するように構
成されている。即ち、本実施例においては、サンプル時
間間隔Ｔに応じて適切に選ばれているところのｎ−１段
の遅延素子１４１がそれぞれ入力側から出力側にカスケ
ードに接続され、その最初の遅延素子１４１に接続され
る入力側の線から分岐した線、最後尾の遅延素子の出力
側の線、及び上記各遅延素子１４１からの接続線がｎ−
１の各出力側が合計器１４３に接続されることによって
、本重み付け回路１４Ａ、　１４Ｂは構成されている。

（シかし、重み付け回路は、デジタル的な演算によって
上記のものと同等の機能を有するマイクロコンピータ等
で構成してもよい。

そして、上記重み付け回路１４＾、１４Ｂは、後述する
ように、上記乗算係数器１４２゜〜１４２　、、に対し
、その係数の与え方の特徴が奇関数状の分布をもつ、即
ち、奇関数の原点が、上記−列に配置された上記乗算係
数器１４２゜〜１４２゜−１の内の中央の乗算係数器に
位置するように、該乗算係数器に係数を与えるか、これ
に近い係数分布をもつように構成する。

さらに、具体的に最も好ましい例として、その重み付け
の係数が、鉄のような典型的な材質のものが一次及び二
次コイルを通過した際に検出される信号の時間的変化と
同様な分布をもつ第。

に二つの矩形よって合成された分布状の波形、又はこれ
ら上記波形に近い分布形態をもつものがよい。

上記二つの重み付け回路１４Ａ、　１４Ｂには、共に上
述のような波形の重み付けの係数が予め与えられること
となる。

以下に、上記制御装置１５に記憶されているプログラム
の内容を、その実行およびその連係動作として生ずる上
述の各部の動作とともに説明する。

（＾）、信号検出と信号処理（重み付け処理）の動作 鉄を含んだ被検査体を一次コイル３と二次コイル４．５
の中を通過させると、この被検査体の通過に伴って、−
次コイル３と二次コイル４．５間で形成されている電磁
的な結合が変化し、二次コイル４．５の差動出力として
は第２図（ａ）に図示するような形状の誘起電圧（検出
信号Ｃｘｖ））が発生する。

・　この検出信号Ｃ１ｌは、増幅器６で増幅され、その
後で分岐されて、一方は乗算検波器７Ａに、他の一方は
乗算検波器７Ｂに人力される。乗算検波器７Ａに入力さ
れた検出信号は、ここで、発振器１０位相と等しい位相
の参照信号で乗算検波され、例えば第２図［有］）に示
すような波形の検出信号（検出信号ｘ１という）になる
、一方、乗算検波器７Ｂに入力された検出信号は、ここ
で発振器１の位相と９０”位相の違う参照信号で乗算検
波され、例えば上記第２図（ｂ）に示すような波形の検
出信号（検出信号Ｙ、という）になる。

そして、上記検出信号χ、及び検出信号Ｙ、は、それぞ
れ平滑器及び帯域濾波器９Ａ、９Ｂで第２図（Ｃ）に図
示するような平滑な波形の信号（検出信号ｘ２、検出信
号ｖ２という）に処理される。この検出信号ｘ２は発振
器１の信号と同相の信号成分に相当し、検出信号Ｙｔは
発振器ｌの信号と９０°位相差を有する信号成分に相当
する。

次ぎに、これらの信号はサンプルホールド回憶され、こ
の記憶された各アナログ信号は、それぞれＡ／Ｄ変換器
１２Ａ、　１２Ｂでデジタル信号に変換される。

サンプルホールド回路１１Ａ　、　ＩＩＢ　、　Ａ／Ｄ
変換器１２Ａ　、　１２Ｂは、共にタイミング制御回路
１６によって同期して作動し、一定のタイミング毎にア
ナログ信号をデジタル信号に変換し、これをそれぞれの
重み付け回路１４Ａ　、　１４Ｂに入力する。

重み付け回路１４Ａ、１４Ｂでは、後で詳細に説明する
ように、時間的な分布に特徴のある重み付け演算（処理
）をおこなって、処理された各々の出力信号Ｘ、、　Ｙ
、を制御装置１５のインプットインターフェース１５Ａ
へ送る。

第３図に例示するような、重み付け回路１４Ａ。

１４Ｂに入る際の入力信号×２は、 Ｘｏ＋Ｘｙｔｘ！Ｔ＋””、Ｘｌ１ｌ−１）Ｔのような
Ｔ時間間隔（サンプル時間間隔）の離明している。Ｊ 二の重み付け回路１４Ａ、１４Ｂは、下記の（１）弐で
示すような、ｎ−１次のＺ−１に関する多項式で表され
る伝達関数をもつ。

Ｈ、ｔ＋　　＝　Ｋｏ　＋　ＫＩＺ−’＋　Ｘ２Ｚ−”
十・・・＋　Ｋｓ−＋Ｚ−（ｎ−１１・・’　　（１）
そして、この重み付け回路１４Ａ、　１４Ｂは、第６図
に示すような構成の回路により実現されている。

ここで、最も適当な重み付けの係数ＫＯ＋　Ｋｌ　、　
Ｋ！・・　Ｋ１１−１　の与え方の一つとしては、第３
図に示すような鉄の如き典型的な材質のものが一次コイ
ル及び二次コイルを通過した際に検出される信号の時間
的変化、これは典型的な波形を示すが、これに似たよう
な第４図（ａ）に示すような形態の分布となる係数をあ
たえることである。

第４図（ａ）における’ｉ６．に＋、Ｋｔ＋等の間隔は
、サンプル時間間隔Ｔ（第３図参照）と同じにとる。

このようにして定めた係数を有する上記（１）弐のと、
第５図のような時系列データ（出力信号）が得られる。

ところで、上記重み付けの係数は、第４図（ａ）に近い
下向きの三角形と上向きの三角形によって合成された分
布をもつ形態のものを用いてもよく、あるいは第４図（
ｂ）のような孤立正弦波形又はこれに近いもの、又は第
４図（Ｃ）のような二つの矩形によって合成された分布
をもつ形態のもの、若しくはそれに近い形態のもの等で
あってもよい、即ち、重み付けの係数の分布が、時間に
関し有限幅で、これが上記の伝達関数の次数（上記ｎ−
１次）に対応しその次数の中間に位置する部分が原点と
なるような奇関数状の分布をもつものであればよい。

そして、上述のように、上記形態の重み付けの係数をも
つ場合には、第３図に示すような入力信号の入力に対し
て、第５図に示すような形態の分布と同じか又は類似の
分布形態の出力Ｘ、をれて、Ｙ、信号を得ることができ
る。

第５図に示す出力信号は、第３図に示す極性の入力信号
に対して、上記のいずれの形態（第４図（ａ）〜（Ｃ）
参照）の重み付け処理の場合でも、「　０→負の出力→
最小値→増加→０→増加→最大値→減少→０→減少→最
小値→増加→ＯＪに近づく、 という一連の時間的変化をする形態的な特徴を有する。

また、■最大値が最小値の約２倍又はそれ以上の振幅を
もち、■最小値の極性は最大値の極性の逆の極性をもち
、この最小値は最大値の前・後の概略Ｌ１の位置に二つ
現れ、■出力は中央の最大値を示す値の時点を基準とし
てそれより前と後のデーターが対象型又はほぼ対象とな
る特徴がある。また、反対に入力信号が第３図の逆の極
性の場合には上記と全く逆の極性の出力信号Ｘ、又はＹ
、を得る。

して、信号の代表値（信号値）として使用する。

上記重み付け回路を実現するための実際的な回路を示す
第６図の回路は、非巡回型の回路であり、又一般にＦＩ
Ｒフィルター（Ｆｉｎｉｔｅ　ｌＩｌ＋ｐｕｌｓｅＲｅ
ｓｐｏｎｓｅ　Ｆｉｌｔｅｒ）として知られる回路と同
様のものであって、前記−船のＦＩＲフィルターとの差
異は係数の与え方に特徴を有する点にある。

この第６図に示す回路について、その機能をさらに詳細
に説明すると、この回路は上述したような構成を存し、
入力側から入力した信号は、各乗算係数器を経てその出
力が合計器１４３に入力し、合計器１４３からその加算
結果が出力される。ところで、第６図において、ｎ−１
個の遅延素子１４１の間に記されている”６＋　”Ｉｎ
　ＩＩＩ！、カ＋・・　＋ｎｎ−１は、本実施例を理解
する際には、データの一次的な記憶場所として理解し、
遅延素子の一ブロック毎に一すンプル時間Ｔの遅れがあ
るものと理解されたい、この発明では、Ｋｏ。

重み付け演算の詳細を、第６図のブロック図と第７図の
表口に基づいて説明すると、最初の入力のＸ、。、がｍ
ｏに入力され、その際、Ｘ、。。

は乗算係数器１４２゜の係数に０と乗算されて、合計器
１４３１の出力から「ｘ（。、・Ｌ」が出力される。

二回目のサンプル時刻には、データＸ　１６１　が１０
からｍ、にシフトされｍｏにデータＸイア。

が入力される。その際、データ×（。、は乗算係数器１
４２１の係数に、と、データｘ、７．は係数Ｋ。と乗算
され、これらが合計器１４３で合計されて、’　Ｘｕｎ
　　・ＫＩ＋　Ｘ（Ｔｌ　　１（ｏＪが出力される。

さらに、三回目のサンプル時刻には、データに。。、が
１１１１からｍ、にシフトされ、データＸ（ｌ　はｍｏ
から１１１１　にシフトされ、データｘｔｚＴ、はｍｏ
へ入力される。この際、データＸ、。。

は乗算係数器１４２□の係数に２と、データＸ　（Ｔｌ
は係数に１　と、データＸ（２Ｔ）は係数に０と乗算さ
れ、これらが合計器１４３で合計されて、［χ第３図の
ような波形の信号が人力された場合の重み付け処理の手
順及び出力結果を整理すると、第７図のようになる。尚
、第７図において、横方向には記憶位置（メモリ一番地
）とその時刻における出力を、縦方向には時刻をとって
いる。

上記時刻（タイミング）に応じたデータのシフトは、上
述のタイミング制御回路１６から第６図に示す重み付け
回路にタイミング信号が入ることによっておこなわれ、
前述のサンプルホールド回路１１Ａ、ＩＩＢ　、　Ａ／
Ｄ変換器１２Ａ、　１２Ｂと同期しておこなわれる。

従ってＳ…Ｏ＋Ｉｎｌ＋１１！　”　’　＋　ＩＩ　ｎ
−１＋ｍ　ｎ−のメモリ番地にあるデータをおのおの順
にＤｘゆ、Ｄｘ、、口ＸＬ　・・・、　Ｄｘｎ−ｔ、　
Ｄｘ、１−＋＋と表現するものとすれば、重み付け回路
の出力Ｘ、は下記の（２）式のように求めることができ
る。

Ｍ６Ｄｘｏ　＋ＬＤｘ＋　　十に２Ｄｘ２＋・・・十に
ｎ−ＪＸ　ｎ−ｚ　＋　Ｋｎ−＋ＤＸ　、ｌ−＋　＝Ｘ
ｓことができる。

に。Ｄｙ、＋に＋Ｄｙ＋　＋ＫｚＤＹｔ＋・・・＋　Ｋ
ｍ−ｔＤＶ　ｎ−ｚ　＋　Ｋｎ−＋ＤＶ　ｆｉ−１＝Ｙ
３・・・　（２）“ 第４図（Ｃ）に示すような形態（波形）の重み付け係数
では、重み付け回路の絶対値が全て同一の値で、単に極
性が「十Ｊ・「−」のみであるから、第１Ｏ図（ａ）に
示すような非巡回型の重み付け回路を用いて、入力側、
各遅延素子、最終遅延素子からの出力側のそれぞれの値
を、減算と加算による演算のみによって処理したものを
合計し、この合計値に対して係数Ｋを一回乗じて出力値
を得ることができるため、最も簡単な重み付け処理する
。そして、この伝達関数は下記の（１）“式で表される
。

１１ｚ＝に（−１−１−Ｉ−１−１，、、−Ｚ　−（ｎ
／ｌ−＋＞＋ｌ−ｎ／１４１−　（ａ／！１１　＋Ｚ　
−（ｎ／！＊！ｌ　　、、、、ｚ−（＋＋−１１）・・
・　（１）。

ここで、ｎは偶数である。

第１０図（ａ）はｎ・１０の場合の例で、第１Ｏ図（ａ
）に示すメモリ一番地層。、　ｍｌ、　１１！＋　鋼１
．・・　１に対しで、記憶されているデータを各々順に
Ｄｘｏ、口Ｘ　Ｉ　＋Ｄｘｚ、　Ｄｘ３＋　　Ｈ＋、　
Ｄｘｑ　とすると、（Ｄｘｏ　　　　Ｏｘ、　　　　Ｄ
ｘｔ　　−ロｘ、　　−Ｄｘａ　　＋　　　Ｄｘ。

＋Ｄｘ＝　十Ｄｘｙ　＋Ｄｘｅ　＋Ｄｘｇ　）　　・に
＝Ｘｚ　　　　　　　　　　　　・・・　（３）の式で
あられされる。

ここで、 Ｋ　＝　−＝　ｔ。

Ｙ、についても同様にして、 （ｈ＠　　−ロＹｒ　　　　Ｄｙｚ　　　　Ｄｙｉ　　
　　Ｄｙ４　＋　　　Ｄｙｓ＋口Ｖｈ　　＋ＤＶ？　　
＋ＤＶ＊　　＋　　Ｄｙｗ　　）　　・　Ｋｍ　　Ｙ、
　　　　　　　　　　　　　　　・・・　（３）゛の式
であられされる。

このような重み付け演算は、第１０図（ａ）の実施例に
ついては（３）弐又は（３）式にもとづいて、通常のマ
イクロプロセッサ−で実現でき、第６図の実施例につい
ては（２）式又は（２）′式にもとづいた演算をプログ
ラムすることによって例えば１６ビツトのマイクロプロ
セッサ−又は市販のデジタル演算用の乗算合計器（Ｍｕ
ｌｔｉｐｌｉｅｒ　／＾ｃｃｕｓｌａｔｏｒ　）を使用
しても実現できる。

このプログラムについては当業者にとって容易であるか
ら説明は省略することとする。

また、上述の非巡回型の重み付け回路に代えて、下記の
非巡回°型と巡回型からなる重み付け回路を用いてもよ
い。

１（ｚ＝Ｋ（−１−Ｚ−’−２４．．．−２−１ｎ／Ｚ
−盲１．ｚ−ａ／！＋２−（＋１／コ！＋＋１＋２−１
ｎ／Ｚ＊２１．、、＋１−Ｉｎ−直））但し、ｎ　−２
４２とする。

そして、上記（１）　”式は、第１Ｏ図（ｂ）の回路で
実現できる。即ち、この回路は、第１０図（ｂ）に示す
ように、非巡回型の回路部ａと非巡回型の回路部すと巡
回型の回路部Ｃを含んでいる。上記（１）　”式による
回路で２＝５の場合には第１０図（ａ）の回路と同じ結
果を得ることとなる。よって、非巡回型の回路と同じ機
能のものを、巡回型と非巡回型を含む回路でも実現でき
る。

上述の説明では、被検出物（異物）が鉄である場合を例
にとって第２図（ａ）〜（Ｃ）をもとに説明したが、更
に、第８図をもとに各種の材質の異はぼ９０’近く位相
角がずれるが出力感度は高い。

これに対して、ステンレスの検出信号は、鉄と異なり、
発振信号に対して大きな（あまり）位相差を生じない。

今、典型的な被検出物の材質である鉄を基卓として、こ
の検出信号の内で発振信号と同相の成分をＸ、発振信号
と９０°位相差を有する成分をＹと定める。そして、そ
れぞれの成分を正の価のものと考えると、第２図（ｂ）
、　（Ｃ）に示すように、鉄の信号成分は、Ｙ成分がＸ
成分に比べて大きくなる。これに対して、ステンレスは
、Ｘ成分がＹ成分に比べて大きくなり、また上記ステン
レスの内のある種のもの（ｒｓｌＩｓＩＪと図中に示す
）はＸ成分、■成分ともに正の価となり、別のステンレ
スの種類のもの（ｒ５ＬＩｓ２Ｊと図中に示す）ではＸ
成分は正の価でＹ成分は負の価となる。

また、各種の被検出物の材質には、鉄のように遅相性の
信号を生じさせるもの、あるいは進相イｈ信号を生じさ
せるものがある。

ところで、上述のように、鉄のような材質の異物を含ん
だ製品が通過すると、第２図０））、　（Ｃ）に示すよ
うな検出信号、即ち一つの被検査体に対し正と負（若し
くは負と正）の二つの極性をもつ波形が現れる。もし、
このような二つの被検査体が相前後して近接してコイル
を通過した場合には、検出信号、例えばＹ２の信号は、
第９図（ａ）の如＜ｐ＋、　ｈ、　ｐｉ、　Ｐａの四つ
の極値をもつ信号となる。

この場合、Ｐ、、　Ｐ、とり、　Ｐ４が各々被検査体の
信号の組として区別して判断すべきものであるが、この
Ｙ２に特別な判断回路を別途設けない限り、この信号の
組合わせを区別することはできない。

従って、ＰｔとＰ、とを一つの組として誤認する場合が
ある。この場合には、信号の極性が逆位相であるから全
く異なった材質のものとして表示器の表示において誤っ
た表示をおこなうこととなる。

しかし、上述の重み付け回路で重み付け演算するこムに
より、第９図（ｂ）のようなＹ、信号（χ信号の場合も
同じ）を得るから、ｐＩＪの極値（最大値）は第９図（
ａ）のＰｌ　とＰ２の一組に対応し、ＰＳの極値（Ｍ大
値）は第９図（ａ）のＰ。

とＰ４の一組に対応するような形であられすことができ
る。従って、連続して製品が流れてきても、常に、製品
に対応したかたちで信号を区別することができることと
なる。

（Ｂ）、マイクロプロセンシングユニットによる主値認
知 上記マイクロプロセッシングユニット（？ＩＵＰ）１５
Ｂは、重み付け回路から出力された信号り、　ＹｓＯ主
値上値知するためのプログラム（主値認知プログラム）
を有している。

■、主価値認知プログラ ム１１図（ａ）は、上記検出し重み付け処理した信号Ｘ
３を所定の時間幅にわたってあられしたものである。

上値の認知を行うためには、第５図のような波形のＸ、
信号の典型的な時間的変化を観測する必要がある。その
ため、第３図のような検出信号を発生させる典型的な材
質の異物が一次コイル・二次コイルを通過したときに生
じる二つの極値の時間的間隔【ｌの３〜５倍の幅を時間
的な観測幅としている。

この時間幅に相当するような適切な２ｎ＋１個のも新し
いデータから古くなる順に観測し、一連の番地に記憶す
る。

表、１ このときデータの中央の番地はｎとなり、この番地には
Ｘｌ−ｎのデータがその時刻に記憶されていることにな
る。

上記のデータは新しいデータが入る際に、その前回のデ
ータを順次左から右ヘシフトした後、新しいデータが０
番地に入力され最も古いデータが棄てられる。そして、
中央の番地ｎのデータを注目しその値の絶対値がその時
刻における２ｎ＋１個のデータの内で唯一の最大値とな
ったとき、このデータＸ１−ａを上値と認知する（ステ
ップ１，２及びステップ３）。

第１１図（ａ）のへの二点鎖線の円で示すような位置に
最大値を示すデータＸ１−ｎがあり、中央の番地の近傍
に同値のデータＸ１−ｎ。。があるがを比較し同値のも
のがある場合には、近傍であるが否か、下記の式でチッ
クされる　（ステップ３）。

但し、δ；中夫の番地との近傍の限界を定めた数値とす
る。

そして、近傍であると判断した場合には、それらのデー
タχｉ−ｎ　ｒ　Ｘ　ｉ−ｎ”ｅｌの位置に対応するＹ
信号の値Ｙｔ−１’ｌ　ｌ　Ｙ　’−”５　　を比較し
、Ｙｉ−ｎ≧Ｙ　１−ｎｏ　。

である場合にはＸｌ−ｎを上値とする（ステップ４）。

そして、それに対応するＹｉ−ｆｉの値をＹ信号の上値
Ｙ、とする。もし、逆にＹｉ−７，ヶの方が大きい場合
には、Ｘｌ−ａを上値としない。このような場合には、
次回以降に前記のＹ　Ｉ−ｎｏ　。

のデ、−夕が中央の番地にシフトされるから、その際に
は、この値が最大値となるので、この値を上値とする。

但し、これらのデータは、一定の時間間隔毎に新しいデ
ータが加えられる度に、各々の位置（番地）が一つ一つ
シフトし、最も古いデータＸ１−１ｍが棄てられる。

上記上値の認知の一連の手順については、第１１ら）の
フローチャートに図示されている。

０８重み関数とその上値の特徴 上述のようにして得た上値は、以下のような特徴を有す
る。

第１に、相前後して一次コイル・二次コイルを通過する
Ｎヶの被検査体によって生じる２Ｎケの極値を含む信号
が入力された場合にも、Ｎヶの極値を含む上値信号に変
換処理し、上述の主値認知のプログラムを用いて容易に
区別して認知できるから誤信号を生じさせる恐れはない
。

第２に、Ｘ！又はＹ２の信号が第２図（Ｃ）の波形と逆
相の信号である場合には、重み付け回路の出力信号和又
はＹ、は第５図と逆極性の信号となる。

従って、上述の価値認知プログラムを用いて、上記）ｈ
＋　Ｙ３信号より得られた上値信号ｘ、。

Ｙ、は、各々正負の橿性とその数値データを含んだ一組
として有用な精密な信号情報であり、あらゆる導磁性、
誘電性、又は高周波損失を有する材料（異物を構成する
材料）の特性を、Ｘ−Ｙ座標上の四つの象限のいずれか
の平面にわたって区別して処理できる。

そして、この上値信号には、 ｉ、非常に微細な鉄、ステンレス、黄銅等の異物の混入
した製品（被検査体）に関しても、その異物の存在に起
因する（異物の存在に関する）電気的情報をもらさずに
含んでいる。

ｉｉ、さらに製品自体が導電性を有する材料、例えば水
分や塩分の多いもの又はその包装材料に導電性の材料を
含んでいるもの等の場合においても、製品特性としての
信号と異物よって生じる信号も逃がすことなく情報とし
て含んでいる。

従って、上述のいずれの場合においても、後述する精緻
な判別部の判別処理と相まって、従来の手法では区別（
検出）が困難であった異物をもこの手法によると、さら
に精密に区別ができるようになる。

（Ｃ）、マイクロプロセッシングユニットによる判別 上記制御装置１５内には判別のためのプログラムを有し
、そのプログラムによって制御装置内に形成される判別
部の最も好ましい実施例は、以下の如くである。

尚、以下の説明において、上述したような本検出器に対
する製品特性の顕著なものを測定する場合、該製品特性
が本検出器に与える効果（影響）をマテリアルエフェク
トという。

ところで、−ａに、製品には検出器に対して製品特性が
あられれるものとそうでないものに大別できる。マテリ
アルエフェクトは、−Ｓにその製品それぞれ固有の特徴
を有し、それぞれ製品特有の位相角をもつ。また、その
製品の内容量が多い少ないによって普通はベクトルの太
きさが変化するが位相角はあまり変わらない、従って、
マテリアルエフェクトのある被検査体の内容量が多い少
ないの変化があるにしても、マテリアルエフェクトのあ
る被検査体の場合には、各被検査体の通過により得られ
る各々のデータには上述のマテリアルエフェクトと後述
の各種の残存ノイズ信号が加わったものを四象限表示し
た第１２図において、ＰＩ＋　Ｐｉ、　Ｐｉ　Ｐａの各
点として表され、これらを含む領域とみなされる範囲は
一般に長袖が短軸に比べて大きな楕円となり、上記各点
はこの楕円内に分布する。

一方、製品特性がほとんどなく、製品の一バックの重量
がほぼ一定の場合には、上記ベクトルの大きさが一定に
なるため、楕円の長袖が目立って短くなる方向に変化し
、短軸の方向の減少は少なく円形の分布に近づく。

今、製品特性を有する被検査体の中に、さらに微小な金
属等の異物が含まれている場合にも、そのＸ信号とＹ信
号の各々の上値Ｘａ、　Ｙａは上述の一連の手順により
得ることができる。そして、この上値Ｘａ、　Ｙａは、
上述の四象限表示であるＸ−Ｙ座標上においてベクトル
ｒｉ（Ｘａ。

Ｙａ　）で表すことができる。

ところで、異物を含まない被検査体の上記同様のデータ
（上値信号）が、座標上において、Ｐ＋（Ｘ＋、Ｙ、）
、　Ｐｔ（Ｘｚ、Ｙｚ）　、　ｈ（Ｘｚ、Ｙｚ）　、　
・・・等で表されるものとすれば、これらのデータの内
Ｘ又はＹに関する各々の平均値を各々μχ、μＹとすれ
ば、Ｐｏ（μＸ、μＹ）は平均値の座標位置、即ち座標
の原点０．に対する平均値の座標位置を示すこととなる
。

換言すれば、原点Ｏ，から上記Ｐ０までのベクトルｒ、
は、製品特性の平均値（標準値）のベクトルを示す。

今、上記Ｐ０のまわりにｐｌ、　Ｐｚ、　ｈ・・・等を
含んだ領域りをを考える。一般には、異物が含まれない
被検査体のデータは上記１０点を中心として該１０点に
近い程高い密度になるように分布している。上記り領域
が異物を含まない被検査体の分布領域であるとし、その
外側の領域は被検査体が異物を含んだ許容されない分布
領域と考える。、（第１２図において、上記異物を含ん
だベクトルをｒ、とじ、上記標準値を示すベクトルｒ、
の偏差ベクトルをＲ，とする。）従って、例えば、第１
２図に示すＲ１のベクトルのように、領域りを越えて外
側に達しているような検出信号を生じさせる被検査体は
不良、即ち異物を含んだ製品であるものと判別する。

一方、マテリアルエフェクトを生じさせない被検査体の
場合は、第１３図に示すように、例え金属等の異物を含
まない被検査体は、上述の一次コイル・二次コイルを通
過させても、上述のように第２図（Ｃ）のような信号Ｘ
３．　Ｙ、が現れないので、信号Ｘ３．　Ｙｘには第５
図のような波形の特徴が現れない、この場合は、増幅器
、検波器、又はコンベヤの運転による電気的な内部要因
によるランダムなノイズが主として上述の分布領域りを
決定する要因となる。従って、例示として多くの被検査
体のコイル通過時の信号を第１３図のＸ−Ｙ座標上に示
すと、図中のＰｌ、　Ｐｚ、　Ｐｓ・・・等の多数の点
がコイル通過時の信号に対応する。上記各点を含む領域
りは、その中心Ｐ０が原点に極めて近く領域りも上述の
製品特性を有するものの場合に比べて小さく、円形に近
い形状である。

従って、金属等の異物を含んだ被検査体の出力信号Ｐ、
に関する偏差ベクトルＲ１はその信号ベクトルｒ、とほ
ぼ等しい大きさとなる。また、この場合には領域りが小
さいから１８点の絶対長さ（ベクトル量）が比較的小さ
い場合にも上記ｚＩ域りの外側にでる。換言すれば、前
述のような製品特性を有する被検査体に比べて微小な異
物をも検出することができる。

ところで、上述のように、本検出器は、上記切換スイッ
チ１８にサンプルテストモードを備えている。また、そ
のサンプルテストを「Ｍ」モードで行うか、「Ｎ」モー
ドで行うかを切り換えるサンプルモード切換スイッチ２
３を備えている。この「Ｍ」モード及び「Ｎ」モードに
よるサンプルテストは、以下のような特徴を有する。

（「Ｍ」モードによるサンプルテスト）製品特性のある
被検査体のサンプルテストは、製品特性の特徴をデータ
に含んだ価値モード（「Ｍ」モード）Ｘ、、Ｙ、の検出
によってサンプルテストを行い、このテストで得られる
信号は、製品特性とその時々のバラツキと濾波後もなお
残在する各種の微小なノイズの影響をも含んだデータと
なる。このようなサンプルテストが、「Ｍ」モードによ
るサンプルテストである。

（「Ｎ」モードによるサンプルテスト）バンク状の被検
査体が、−次コイル３、二次コイル４．５近傍を通過す
ることを検出するために、光電方式等の通過信号検出手
段（図示せず）を設けると、被検査体が上記コイルの中
心を通過する前後の２ｔ＋時間相当区間の間にわたって
通過信号を生ずるが、この通過信号発振中、連続したＸ
ｘ、Ｙｓ信信号炉ら一定のサンプル数毎の間隔で、Ｘ３
．Ｙ２信号を一組とした信号を抽出する０例えば、４ヶ
飛び毎に１０〜２０ケの信号が抽出される。この信号を
、「Ｎ」モードのサンプル信号という。一般に、製品特
性を生じない製品の信号はランダムな各種のノイズが主
因であることから、上記「Ｎ」モードのサンプル信号は
、時系列的にもランダムな信号である。

時系列的にランダムな信号に関して、上記のような一定
時間間隔の抽出によって得られた多数のデータは、もと
のランダムな信号の振幅、分布等の特徴を適切に抽出す
ることができる。このようなサンプルテストが、「Ｎ」
モードによるサンプルテストである。

ところで、上記切換スイッチ１８には、実際の運転のた
めの運転モードが設けられ、この運転モードで動作して
いる場合にはデータは上値信号を用いた処理動作となる
。

また、サンプルテストを上記「Ｍ」モードあるいは「Ｎ
」モードのいずれかに切り換えて行うが、そのため、製
品サンプルをコイル３，４．５を通過させたときに得ら
れたＸ又はＹ信号に関する多数のサンプルデータを記憶
するマイクロブロセッシングユニット（ＭＰＵ）　１５
Ｂ内の記憶部分と、これらのサンプルデータを用いて以
下の各値を算出するプログラムを備えている。

μＸ：Ｘｔの平均値 μＹ：Ｙｚの平均値 σＸ：Ｘｔに関する標準偏差 σｙ：ｌｔに関する標準偏差 σｘ　１　σＶ 尚、上記各記号（符号）の詳細な説明については、「統
計」に関する一般の参考書に詳細に記載されているから
省略する。

（ａ）０判別条件式 判別処理には、「統計」の参考書に記載されている統計
的分布関数の一例である下記の（４）式のような式がデ
ータの統計的分布の密度関数として用いられている。こ
の式は、前述のマテリアルエフェクトのある被検査体に
も、マテリアルエフェクトのない被検査体にも、同一の
母集団とみなされるものに対して何れも成立する。

・・・　（４） 本検出器は、領域条件を決定するために上記（４）式の
指数に関する式の右辺を、 とおいた条件式を基本にした演算を自動的におこなうも
のである。

即ち、下記の（５）式が領域決定の基本条件式である。

・・・　（５） 上記（５）式の右辺のｒｄＪは領域係数と呼び、第１図
の領域係数設定器２４がこの係数の入力装置として設け
られている。

信頼値が２σ、３σ等に対して上記係数は各々、ｉ）、
２σのとき　ｄ＝２　　となり、ｉｉ）、３σのとき　
ｄ＝＝３　となり、とし、このｒｄ　Ｊ　　を信頼値と
関係づけてオペレークが適宜選択できるように構成され
ている。

また、 Ａ＝ （ｌ−ρｔ）σ　１　　。

（１−ρすσ寓　°σγ　・ Ｃ＝ （１−ρ８）σ　１　　。

とすれば、上記（５）式は、下記の（８）、　（８）　
’式のように書き直すことができる。

＾（Ｘ−μＸ）　　＋　Ｂ（Ｘ−μＸ）（Ｙ−、ｌ／Ｙ
）　　＋　Ｃ（Ｙ−μＹ）Ａ（Ｘ−μＸ）　　＋　Ｂ（
Ｘ−１）（Ｙ−μｖ）　　＋　Ｃ（Ｙ−、！／Ｙ）−ｄ
　　　≦Ｏ・・・　（８）′ ｌ＋ρ 上記（８）式はその境界を判別する式で、（８）１式は
領域又は領域内に属するか否かを判別する条件式となる
。

本装置は上記（８）°式をプログラムの形で内臓し、入
力信号Ｘ、Ｙの一組のデータが入る毎に、（８）式を演
算する。

原則的には、上記のＡ、Ｂ、Ｃの数値と領域係数ｄをオ
ペレータが被検査体く即ち、製品）の特性に応じて適切
な数値を選んで入力することによって、領域条件式を決
定することができるのであるが、実際上、製品によって
適切なＡ、Ｂ、Ｃの数値を決定することは容易でないた
め、本実施例では、このオペレータの決定作業を容易に
八 するために工夫されたものとなっている。

即ち、この装置においては、Ａ、Ｂ、Ｃの数値を入力す
る装置を設ける代わりに、オペレータが切換スイッチ１
８の領域演算モードを選択することによって、上記のサ
ンプルテストによって得え記憶されているところのデー
タを呼び出して、上記μＸ、μＹ、σ８．σヶ、ρ等の
統計量を自動的に算出し、さらに上記のＡ、Ｂ、Ｃの数
値を自動的に算出するようなプログラムを備えている。

また、さらに自動的に算出した上記結果を用いて、又上
述の領域演算設定器２４により上記ｄの値をオペレータ
が入力すれば、上記（８）式の右辺の値が算出できるか
ら、記憶されている（８）１式に対してＸ、Ｙのみのデ
ータを入力さえすれば（８）１式が計算されるようなプ
ログラムとなっている。これによって、領域条件式（８
）“式による自動設定が完了する。

（Ｄ）運転 本検出器の構成及び基本的な作用は上述したとおりであ
るが、以下に異物の検出作業における手順を説明する。

（１）、予備操作 実運転に先立って、以下の述べるような各種の予備操作
がおこなわれる。

■、テスト運転 まず、本装置自体のノイズレベルを知るため、テスト運
転がおこなわれる。

オペレータは切換スイッチ１８をサンプルテストモード
にする。この際、Ｒ／φ表示器２０は被検査体の出力信
号（異物）のベクトル表示された大きさｒｓと位相角θ
を表示するように切換えられている。この場合の表示は
、 π　　　　　　　Ｘユ として演算され、ｒｍ＋　　θがＲ／φ表示器２０に表
示される。これによって、無負荷時およびサンプルテス
ト時の指示値を連続してオペレータが観測できる。

次ぎに、オペレータは被検査体として適当な予め異物が
混入していないことが判っている複数のサンプルを選び
、これらをコイルの中を通過させることによって検査し
、それらの出力信号の大きさと位相角の表示した値を読
み取って、予め無負荷時の指示値より増加しているか否
かを判定する。テストの際に表示された値が無負荷時の
ノイズレベルより明らかに大きいと判断されるデータが
あられれる場合には製品特性があると判断し、以下のサ
ンプルテストを「Ｍ」モードによるものとする。

もし、これらのテストデータが無負荷時のノイズレベル
よりあまり増加していないと判断されれば、製品特性が
ないと判断し、以下のサンプルテストを「Ｎ」モードに
よるものとする。

■、サンプルテスト 上記テスト運転の結果によって、上述のように、オペレ
ータはサンプルモード切換スイッチ２３をｒＭ、モード
又は「Ｎ」モードに切り換える。

オペレータは、サンプルとして適当な予め異物が混入し
ていないことが判っている被検査体を適当な複数個数選
び出し、サンプルテストのための運転をおこなう、その
結果、いずれのモードを用いた場合にも、これらの複数
（多数）のもののデータは内部に記憶される。

■、領域演算操作 オペレータが切換スイッチ１８を領域演算モードにする
と、上記サンプルテストで得られた複数のデータを用い
て上述したように、それらのデータに関するμＸ、μＹ
、σ９、σ７、ρを算出する。さらに、上述のＡ、Ｂ、
Ｃの各式を計算して（８）式の左辺の係数を決定する。

オペレータは領域係数ｒｄ、の数値を適当に選んで領域
係数設定器２４に入力すると、領域条件を定める（８）
式の右辺が計算されて（８）“式の条件式が定まり、こ
れで領域条件の演算が完了する。

（２）、実運転 上述の予備操作が終了した後に、実運転に入る。実運転
の際には、Ｒ／φ表示器２０は偏差ベクトルＲ１とその
位相角を１値によって表示するように切換えられる。

運転の際には、第１図に図示する切換スイッチ１８を運
転モードに入れると、プログラム制御回路１７がマイク
ロプロセッシングユニ７ト（ＭυＰ）１５Ｂを被検査体
の検査をおこなうプログラムにする。

運転モードにおいては、データは［ＭＪモード（上値）
によって判別部に入力される。

そして、−次コイル３、二次コイル４．５の中を被検査
体く異物が混入していなか否か判らないもの）を通過さ
せる。かかる通過によって、仮に第２図（ａ）に図示す
るような検出信号が発生したとすれば、これらの検出信
号は増幅器、検波器、平滑器及び帯域濾波器を経由して
処理され第２図（Ｃ）のようなＸ、、　Ｙ、のアナログ
信号となるが、その後各々Ａ／Ｄ変換されて重み付け回
路１４Ａ、１４Ｂを経てＸｓ、　Ｙｓのデジタル化され
た信号列となりインターフェース１５Ａを通ってマイク
ロプロセンシングユニットＣＨＰＩＪ）　１５Ｂへ入る
。マイクロプロセッシングユニット（ＭＰＵ）　１５Ｂ
の中では、に３　及びＹ、信号の信号列、即ちＸ　、　
、Ｘｌ−１ｎ　Ｘｌ−２，Ｘｌ−ｆｆ＋　”　’＊　Ｘ
　（−２ｎｓ−Ｙｉ　＋Ｌ−１＋Ｙ＋−ｚ、　Ｙｔ−３
，・・＋、　Ｙ　Ｈ−ｔ−（Ｄ中から、上述の１値認知
のプログラム（第１１図（ｂ）参照）によって被検査体
の一組の上値Ｘ＝Ｘ、、Ｙ＝　Ｙ。

を得るが、このような処理のあいだも被検査体の検出動
作は絶えず継続しておこなわれている。

第１４図に図示するフローチャートに示すように上記に
よってえられた１値信号Ｘ、　、Ｙ、を用いて、下記の
（１１）、（１２）によって演算し、その結果をＲ／φ
表示器２０に表示する。

Ｒ＝　　（ｘ−μｘ）”　　＋（Ｙ　−μｙ）”・・・
　（１１） ・・・　（１２） （ステップ５） 上記（８）式によって定められた条件式（８）式におけ
るＡ、Ｂ、Ｃ，（２／１＋　ρ）・ｄ２　　は予め上記
の準備作業（予備操作）で定められており、従って、上
値のデータが（８）式の左辺に代入されてその条件を満
足すれば（即ち左辺が０又は負の値となれば）領域内と
判定し、この式を満足しないならば（即ち左辺が正の値
ならば）領域外と判定する　（ステップ５）。

そして、領域内ならば不合格の警報を警報器１９、例え
ば、ランプ表示と警報ブザー等が作動し、後段のライン
の選別装置（図示せず）に対し該被検査体の除去のため
の選別動作を指令する。

この方式によると、被検査体が水分や塩分等を含むマテ
リアルエフェクトのあるものである場合には、被検査体
の水分やその他の成分の量が異なるとその電磁的特性が
変化し、基準となる被検査体（規格にあった製品）の領
域条件を満たさなくなるため、被検査体が不良である旨
の信号を発するから品質管理にも効果を発揮することと
なる。

（３）１判別部を具備した本実施例にかかる検出器の有
する効果。

■、サンプルテストによって得られたデータを自動的に
演算して判別条件を決定する手法を採用しているため、
殆ど自動的に判定条件が定まる。

■、オペレータは、信頼度を２σにするか３σにするか
等を配慮して領域係数を決定するだけでよく、従来から
ある検出器のように、励磁信号又は検波用の参照信号の
位相を調整するような熟練を要する調整を必要としない
。

■、マテリアルエフェクトのある被検査体の中に含まれ
た異物の検出精度を、従来のものより飛躍的に向上させ
ることができる。

（効果） 本発明は、上述のように、検出器が連続した検出信号を
発生した場合においても、各検出信号を明確に判別でき
るため、例えば、粉粒状体等の連続して流れる被検査体
の検出器として用いた場合でも、混入している異物の個
数を正確に知ることができ、またその搬送速度と検出速
度が予め既知であれば、異物の混入している位置を正確
に知ることができる。

このため、原料等への異物の混入により加工機械等を破
損することなく、また異物が混入した製品等を出荷する
こともない。

また、本検出器によれば、製品の品質が所定のものと異
なっている場合にも検出することができる。さらに、上
記検出信号には、単に異物が混入しているか否かの情報
のみならず、量的な情報をも含んでいるため、異物の検
出あるいは品質の異なるものの検出が容易となる。

さらに、構成が簡単であるため、上述した従来の検出器
に比べ安価に提供することができ、また保守、調整等が
簡単に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例にかかる検出器の構成を示すブロック
図、第２図は（ａ）〜（Ｃ）は各段階での検出信号を図
示した図、第３図は検出信号を表した図、第４図（ａ）
〜（Ｃ）の各図は各種の重み関数を口約に表した図、第
５図は第３図に示す検出信号に第４図（ａ）〜（Ｃ）の
重み関数で重み付け処理して得られる検出信号を表した
図、第６図は重み付け回路の構成を示すブロック図、第
７図は第６図に示す重み付け回路での重み付けの処理内
容を図示した図、第８図は金属の種類と検出値を示すベ
クトルの方向と大きさの関係を示す図、第９図は検出信
号が連続して入ってきた場合の検出信号が連続している
状態を示す図、第１０図（ａ）は第６図とは別の実施例
にかかる重み・付け回路の構成を示すブロック図、第１
０図□□□）は他の実施例にかかる重み付け回路の構成
を示すブロック図、第１１図（ａ）は連続して入ってき
た検出信号を重み付けして得られた信号より１値を観測
する状態を示す図、第１１図（ｂ）は上値信号を求める
手順を示すフローチャート、第１２図はサンプルテスト
により得られたマテリアルエフェクトのある被検出体の
特性の領域と異物の検出値を示す図、第１３図はマテリ
アルエフェクトのない被検査体の特性の領域と異物の検
出値を示す図、第１４図は上値信号を表示器に表示する
際の処理手順を示すフローチャート、第１５図、第１６
図は一次コイルと二次コイルの配置等を示す図である。 ｌ・・・発振器、３・・・−次コイル、４．５・・・二
次コイル、７＾、７Ｂ・・・乗算検波回路（検波手段）
、１４Ａ、１４Ｂ・・・重み付け回路（重み付け手段）
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、発振器からの信号により交番磁界を発生させる
   一次コイルと、これに近接して配設された二つの二次コ
   イルと、該二つの二次コイルに誘起される電圧若しくは
   電流の差を検出する検出手段と、この検出手段からの信
   号を増幅する増幅手段と、増幅手段からの信号を上記発
   振器から得られる参照信号で検波する検波手段と、この
   検波手段からの信号を濾波する濾波手段と、該濾波手段
   からの信号をデジタル信号に変換する変換手段と、この
   変換手段からの信号を重み付けする重み付け手段とを備
   え、この重み付け手段が実質的に非巡回型若しくは一部
   に巡回型の回路を含む非巡回型で、その次数に応じた係
   数の価が、最高次の１／２又はほぼ１／２に相当する次
   数の部分が原点となる奇関数状の分布となる重み付け回
   路、又はそれと等価な重み付け手段により構成されてい
   ることを特徴とする金属等の異物混入検出器。
2. （２）、前記重み付け手段から継続して出力されている
   信号の適切な数のデータを常に継続して観測し、このデ
   ータの中の絶対値の最大値のものを認知して被検査体の
   主値とする手段を具備していることを特徴とする請求項
   １に記載の金属等の異物混入検出器。