JPH0829393A - 電磁誘導型センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】鉄板等の部材に溶接され、検査が困難な位置に
配置されたスタッド等の被検査物でも、非接触で、容易
に検査体制に入ることができるとともに、十分な精度で
検査することができる電磁誘導型センサを提供すること
を目的とする。 【構成】発信コイルと受信コイルとで構成した第１セン
サ５、第２センサ６の結線関係を、受信コイルについて
は、相互に逆相関係をもたせ、各第１、第２センサ５，
６のリング中心線に沿ってそれぞれ検査路５ａ，６ａを
形成して、検査路５ａ，６ａの何れにもスタッド７を配
置しない場合、受信コイル１３，１７に生成される誘導
起電圧は逆相関係により打ち消し合い、バランスが保た
れ、一方の検査路にスタッド７を配置した場合には、前
記バランスが崩れて、差分電圧が生じる構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、磁界中に配置
されたスタッド等の導電性被検査物による電磁誘導の変
化を検出する電磁誘導型センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】交流磁界中に物体を置くと、磁気回路の
値が変化して磁束に変化が生じ、同じ交流磁界中に置か
れたコイルに誘導される起電圧の値が変化する。一般的
に、上記コイルは、受信コイル（誘導コイル）と称され
ている。この場合、磁気回路の値は交流磁界中に置かれ
た物体の誘電率、透磁率、大きさ、磁場中の位置などに
応じた値になるため、これらの各既知因子のうちのいく
つかを一定にして、物体（電導体）を交流磁界中に置く
と、他の未知因子を正確に認識することができる。

【０００３】この原理を応用して被検査物の同定、特定
の物質の在否を認識するなどの非破壊検査機能を持つ電
磁誘導型センサが多く提案されている。図７は従来の電
磁誘導型センサの一例を示す構成図である。この図７に
示す電磁誘導型センサ１００は、被検査物１０１の近傍
に配置される検査コイル１０２およびこの検査コイル１
０２およびインダクタンスバランス用のコイル（インダ
クタ）１０３、２つのバランス用の抵抗１０４、１０５
によって構成されるブリッジ回路１０６と、このブリッ
ジ回路１０６を駆動する交流電源１０７と、前記ブリッ
ジ回路１０６から出力される検知信号（前記ブリッジ回
路１０６のバランスずれに応じた値の信号）を取り込む
とともに、これを増幅して出力する増幅回路１０８とを
備えている。

【０００４】次に動作について説明する。上記電磁誘導
型センサ１００は、検査コイル１０２によって生成され
る磁界１０９中に基準となる被検査物（基準物体）を配
置させた状態で、各抵抗１０４、１０５およびインダク
タ１０３の各値を調整してブリッジ回路１０６をバラン
スさせ、このブリッジ回路１０６から出力される検知信
号の値をゼロにしておくことにより、前記検査コイル１
０２によって生成される磁界１０９中に被検査物１０１
が入ってきたとき、この被検査物１０１が前記基準物体
と異なっていれば、前記検査コイル１０２の磁気回路の
値が変化して自己インダクタンスが変化する。

【０００５】これによって、ブリッジ回路１０６のバラ
ンスがくずれて、このブリッジ回路１０６から出力され
る検知信号の値がゼロ以外の値になるとともに、増幅回
路１０８によって前記検知信号が増幅されて外部に出力
される。この場合、ブリッジ回路１０６から出力される
検知信号の値は基準物体の材質や透磁率、大きさ、移動
速度などと、被検査物１０１の材質や透磁率、大きさ、
移動速度などとの差に応じた値になることから、基準物
体と被検査物１０１とが材質や透磁率、大きさ、移動速
度などの点で異なっているとき、これを検出して外部に
知らせることができる。

【０００６】また、上述した電磁誘導型センサ１００以
外にも、例えば、図８に示す電磁誘導型センサも知られ
ている。図８は従来の電磁誘導型センサの他の例を示す
構成図である。この図８に示す電磁誘導型センサ１１０
は、交流電流を発生する交流電源１１５と、この交流電
源１１５によって得られた交流電流によって励磁される
発信コイル１１６と、この発信コイル１１６と所定距離
だけ離間して配置され、前記発信コイル１１６によって
生成された磁界１１７によって誘導起電圧を発生する第
１受信コイル１１８と、この第１受信コイル１１８と逆
方向に巻回されるとともに、前記発信コイル１１６と所
定距離だけ離間して配置され、前記発信コイル１１６に
よって生成された磁界１１７によって誘導起電圧を発生
する第２受信コイル１１９と、この第２受信コイル１１
９の誘導起電圧と前記第１受信コイル１１８の誘導起電
圧との差信号（検知信号）を増幅する増幅回路１２０と
を備えている。

【０００７】次に動作について説明する。上記電磁誘導
型センサ１１０は、発信コイル１１６と、第１、第２受
信コイル１１８、１１９との間（検査路）１２２に被検
査物１２１が無い状態で、第１受信コイル１１８や第２
受信コイル１１９の位置などを調整して、これら第１受
信コイル１１８によって得られる誘導起電圧と、第２受
信コイル１１９によって得られる誘導起電圧とが相殺さ
れるようにしておくことにより、前記検査路１２２中に
被検査物１２１が入ってきたとき、この被検査物１２１
の位置に応じて第１受信コイル１１８に発生する誘導起
電圧と、第２受信コイル１１９に発生する誘導起電圧と
がバランスしなくなって、これら第１、第２受信コイル
１１８、１１９から出力される検知信号の値がゼロ以外
の値になり、これが増幅回路１２０によって増幅されて
外部に出力される。

【０００８】この場合、第１、第２受信コイル１１８、
１１９から出力される検知信号の値は被検査物１２１の
材質や透磁率、大きさ、移動速度などによって決まる固
有の値になることから、基準となる被検査物の値を予め
測定しておくことにより、被検査物１２１の材質や透磁
率、大きさ、移動速度などが基準となる被検査物と異な
っているとき、これを検知することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の各電磁誘導型センサ１００，１１０においては、
次に述べるような問題があった。すなわち、図７に示す
電磁誘導型センサ１００では、検査コイル１０２によっ
て生成される磁界の到達距離を大きくすることが難し
く、被検査物１０１と検査コイル１０２との間隔をあま
り広くすることができないので、被検査物１０１が鉄板
に溶接されたスタッド等の被検査物である場合、配置等
の規制によって、十分な検査精度を確保できないという
問題があった。

【００１０】図８に示す電磁誘導型センサ１１０でも、
上記電磁誘導型センサ１００と同様に、検査路１２２の
幅を広くすることが難しいため、被検査物１２１の大き
さが制限されてしまい、上述した電磁誘導型センサ１０
０と同様に、十分な検査精度を確保することができない
という問題があった。本発明は上記の事情に鑑み、その
目的とするところは、鉄板等の部材に溶接され、検査が
困難な位置に配置されたスタッド等の被検査物でも、十
分な精度で検査することができる電磁誘導型センサを提
供することにある。

【００１１】また、本発明の他の目的は、簡単な構成
で、容易に磁力線の変化を検出することができる電磁誘
導型センサを提供することにある。さらに、本発明の目
的は、各センサにより、精度の良い、良好な誘導起電圧
を取得することができる電磁誘導型センサを提供するこ
とにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る電磁誘導型センサは、磁界内の検査路
に導電性の被検査物を配置して、前記磁界内の磁力線の
変化を検査する電磁誘導型センサであって、磁界を形成
するリング状の第１励磁コイルと、該第１励磁コイルの
外周と内周のいずれか一方に配置され、前記第１励磁コ
イルにより形成された磁界の大きさに応じた誘導起電圧
を生成するリング状の第１誘導コイルと、前記第１励磁
コイルと前記第１誘導コイルとの一体化によりリング中
心線に沿って形成される所定径の第１検査路とを有する
リング状の第１センサと、前記第１励磁コイルと同様の
大きさの磁界を形成するリング状の第２励磁コイルと、
該第２励磁コイルの外周と内周のいずれか一方に配置さ
れ、前記第２励磁コイルにより形成された磁界の大きさ
に応じた誘導起電圧を生成するリング状の第２誘導コイ
ルと、前記第２励磁コイルと前記第２誘導コイルとの一
体化によりリング中心線に沿って形成される所定径の第
２検査路とを有するリング状の第２センサと、前記第
１、第２センサ間で、前記第１励磁コイルと前記第２励
磁コイルとを同相に、前記第１誘導コイルと前記第２誘
導コイルとを逆相にして結線する結線手段とを備え、前
記第２検査路と前記第２検査路とのいずれか一方に被検
査物を配置して検査が行われる。

【００１３】また、前記結線手段は、前記第１誘導コイ
ルと前記第２誘導コイル間で、巻回方向を一致させ、各
々のコイルの巻き始め同士、巻き終わり同士を接続する
ものである。さらに、前記第１、第２センサは、各セン
サの軸線方向が並行に配置され、前記被検査物は、前記
第１センサと前記第２センサとのいずれか一方に対向す
るように、前記電導体を介して前記検出対象物が配置さ
れるものである。

【００１４】

【作用】上記の構成において、励磁コイルと誘導コイル
とで構成した第１センサ、第２センサの結線関係を、誘
導コイルについては、相互に逆相関係をもたせ、各第
１、第２センサのリング中心線に沿って検査路（第１、
第２検査路）を形成した構成なので、第１、第２検査路
の何れにも被検査物を配置しない場合には、第１、第２
誘導コイルに生成される誘導起電圧は逆相関係により打
ち消し合い、バランスが保たれる。また一方の検査路に
被検査物を配置した場合には、前記バランスが崩れて、
差分電圧が生じることになる。この差分電圧を、被検査
物中の検出対象物を認識するためのデータとして利用す
ることができる。

【００１５】また、逆相関係を、第１誘導コイルと第２
誘導コイル間の巻き始めと巻き終わりの結線により得る
構成としたので、各々の誘導コイルに生じる誘導起電圧
は結線上で打ち消し合うことが可能である。そして、第
１、第２センサを、各軸線が並行となるように配置し
て、一方のセンサの交流磁界中、被検査物を配置し、電
導体を介しての検出対象物の検査を行う構成なので、検
査側のセンサも、被検査側、すなわち、ダミー側のセン
サも、相互に干渉しない磁場を形成することができ、各
センサにより、精度の良い、良好な誘導起電圧を取得す
ることができる。

【００１６】

【実施例】以下に添付図面を参照して、本発明に係る一
実施例を詳細に説明する。図１は本発明による電磁誘導
型センサの一実施例を示す構成図である。この図１に示
す電磁誘導型センサ６０は、電磁誘導型の第１センサ５
と同型の第２センサ６とを備えている。電磁誘導型セン
サ６０には、被検査物のスタッド７の溶接状態を検査し
てその良否を判定する制御装置８が接続されている。な
お、第１センサ５や第２センサ６の被検査物となるスタ
ッド１は、鉄板２０に溶接されて、配置される。

【００１７】次に動作について説明する。上記電磁誘導
型センサ６０は、第２センサ６を検査対象となるスタッ
ド７に外挿して、この状態で、制御装置８によって第１
センサ５および第２センサ６を駆動し、制御装置８で
は、これら第１センサ５と第２センサ６のいずれか一方
から検出される磁力線の変化に応じて、上記鉄板２０に
溶接されたスタッド７の溶接状態を検査し、この検査結
果を表示、あるいは、印刷させる。

【００１８】図２は本実施例によるセンサ間の結線関係
を示す概略構成図である。図１および図２において、前
記第１センサ５は、磁界を形成するリング状の発信コイ
ル（第１励磁コイル）１１と、この発信コイル１１の外
周（内周でも良い）に巻回され、発信コイル１１により
形成された磁界の大きさに応じた誘導起電圧を生成する
リング状の受信コイル（第１誘導コイル）１３と、発信
コイル１１と受信コイル１３との一体化によりリング中
心線に沿って形成される所定径の第１検査路５ａとを備
えている。なお、上記所定径は、スタッド７を十分に外
挿入できるサイズである。

【００１９】上記第１センサ５は、前記制御装置８から
交流電流が出力されているとき、発信コイル１１によっ
て交流磁界を生成するとともに、受信コイル１３によっ
てこの交流磁界の大きさに応じた誘導起電圧を生成して
これを前記第２センサ６に供給する。第２センサ６は、
前記第１センサ５と同様に、発信コイル１１と同様の大
きさの磁界を形成するリング状の発信コイル１５と、こ
の発信コイル１５の外周（内周でも良い）に巻回され、
発信コイル１５により形成された磁界の大きさに応じた
誘導起電圧を生成するリング状の受信コイル１７と、発
信コイル１５と受信コイル１７との一体化によりリング
中心線に沿って形成される所定径の第２検査路６ａとを
備えている。なお、上記所定径は、スタッド７を十分に
外挿入できるサイズである。

【００２０】上記受信コイル１３と受信コイル１７の結
線は、図２に示すように、相互に逆相を形成するよう
に、同一の巻回方向にして、受信コイル１３の巻き始め
１３ａと受信コイル１７の巻き始め１７ａとを制御装置
８内の電圧検出部（後述のアナログ処理部２６）を介し
て接続し、受信コイル１３の巻き終わり１３ｂと受信コ
イル１７の巻き終わり１７ｂとを接続した構成である。
なお、発信コイル１１、１５は、相互に同相で励磁可能
に接続された構成である。

【００２１】このように、発信コイル１１、１５間は同
相に、受信コイル１３、１７間は逆相となる結線関係を
構成することで、各センサの磁界中に被検査物を入れな
い状態では、生成される誘導起電圧間のバランスが保持
され、差分電圧を“０”とする。また一方のセンサによ
る磁界中に被検査物を入れると、上記バランスは崩れ
て、差分電圧も有効な値を示すことになる。

【００２２】上記第２センサ６は、前記制御装置８から
交流電流が出力されているとき、発信コイル１５によっ
て交流磁界を生成し、受信コイル１７によってこの交流
磁界の大きさに応じた誘導起電圧を生成するとともに、
この誘導起電圧と前記第１センサ５から出力される誘導
起電圧とを逆相で加算して差電圧を生成し、これを検知
信号として前記制御装置８に供給する。

【００２３】例えば、上記カップ麺１が、前記第２セン
サ６の下に、アルミ蓋２２を介してスープ袋７が位置す
るように配置されたとき、第２センサ６の発信コイル１
５によって生成された交流磁界がアルミ蓋２２を通して
カップ容器２０内のスープ袋７に達して、前記第２セン
サ６の受信コイル１７によって検知される。この検知
は、受信コイル１７に誘導起電力が生じることで得られ
る。

【００２４】図３は図１に示す制御装置の回路構成例を
示すブロック図である。制御装置８は、図３に示す如く
駆動部２５と、アナログ処理部２６と、上限値設定スイ
ッチ回路２７と、下限値設定スイッチ回路２８と、リセ
ット回路２９と、デジタル処理部３０と、２つの表示ラ
ンプ３１、３２と、ＬＥＤ（発光打板ダイオード）表示
器３３とを備えている。

【００２５】上記制御装置８は、交流電流を生成して前
記第１センサ５の発信コイル１１および第２センサ６の
発信コイル１５に励磁させるとともに、前記第１センサ
５の受信コイル１３の誘導起電圧と前記第２センサ６の
受信コイル１７の誘導起電圧との差分電圧（差信号）、
すなわち、検知信号を取り込んで、これをデジタル化し
て検知データを作成し、これをＬＥＤ表示器３３によっ
て表示するとともに、レベル弁別して鉄板２０に溶接さ
れたスタッド７の溶接状態を判定し、この判定結果を各
表示ランプ３１、３２によって表示する。なお、被検査
物がセットされていない状態では、検知信号は“０”と
なる。

【００２６】図４は図３に示す駆動部およびアナログ処
理部の詳細な回路構成例を示すブロック図である。駆動
部２５は、図４に示す如く予め設定されている周波数で
発振して交流信号を生成する発振回路３５と、この発振
回路３５から出力される交流信号を取り込こんで増幅す
る増幅回路３６と、ゼロ調整を行なうときに操作される
ゼロ調整用の可変抵抗３７と、前記増幅回路３６から出
力される交流信号を取り込むとともに、この交流信号の
大きさを前記可変抵抗３７によって設定されている大き
さにする電圧制限回路３８と、この電圧制限回路３８か
ら出力される交流信号を取り込んで電力増幅する電力増
幅回路３９とを備えている。

【００２７】上記駆動部２５は、交流電流を生成して前
記第１センサ５の発信コイル１１および第２センサ６の
発信コイル１５を各々、同相で励磁させるとともに、前
記交流電流に同期した同期信号（交流信号）を生成し
て、これを前記アナログ処理部２６に供給する。アナロ
グ処理部２６は、以下の構成を備えている。前置増幅回
路４０は、前記第１センサ５の受信コイル１３の誘導起
電圧と前記第２センサ６の受信コイル１７の誘導起電圧
との差分電圧である差信号（検知信号）を取り込んで前
置増幅し、位相検出回路４１は、上記前置増幅回路４０
から出力される検知信号を取り込むとともに、前記駆動
部２５から出力される同期信号に基づいて前記検知信号
を同期整流する。可変抵抗４２は、スパン調整を行なう
ときに操作されるスパン調整用の抵抗である。ローパス
フィルタ回路４３は、前記位相検出回路４１から出力さ
れる検知信号を取り込むとともに、前記可変抵抗４２に
よって設定されているスパンに基づいて高周波成分をカ
ットし、Ａ／Ｄ変換回路４４は、このローパスフィルタ
回路４３から出力される検知信号を取り込むとともに、
前記デジタル処理部３０から出力されるサンプリング信
号に同期して、取り込んだ検知信号をデジタル化して検
知データを生成する。

【００２８】次にアナログ処理部２６の動作について説
明する。上記アナログ処理部２６は、前記第１センサ５
の受信コイル１３の誘導起電圧と前記第２センサ６の受
信コイル１７の誘導起電圧との差信号（検知信号）を取
り込むとともに、前記駆動部２５から出力される同期信
号に基づいて前記検知信号を同期整流した後、ローパス
フィルタリングを行なって高周波成分をカットし、前記
デジタル処理部３０からサンプリング信号が出力される
毎に、高周波成分をカットした検知信号をＡ／Ｄ変換し
て検知データを生成し、これをデジタル処理部３０に供
給する。

【００２９】また、上限値設定スイッチ回路２７は予め
設定されているビット数の上限値データを設定するのに
必要なスイッチを備えている。この上限値設定スイッチ
回路２７は、スイッチによって設定されているデータ、
すなわち鉄板２０に溶接されたスタッド７の溶接状態
（良好／不良）を判定するのに必要な上限値データをデ
ジタル処理部３０に供給する。

【００３０】また、下限値設定スイッチ回路２８は予め
設定されているビット数の下限値データを設定するのに
必要なスイッチを備えている。この下限値設定スイッチ
回路２８は、スイッチによって設定されているデータ、
すなわち鉄板２０に溶接されたスタッド７の溶接状態
（良好／不良）を判定するのに必要な下限値データをデ
ジタル処理部３０に供給する。

【００３１】また、リセット回路２９は装置全体のリセ
ットを行なうときに操作されるスイッチを備えており、
このスイッチが操作されたとき、リセット信号を生成し
てこれを前記デジタル処理部３０に供給する。図５は図
３に示すデジタル処理部の詳細な回路構成例を示すブロ
ック図である。

【００３２】図５に示したデジタル処理部３０は以下の
構成を備えている。起動用スイッチ５０は、デジタル処
理部３０を起動させるときに操作され、起動信号を後述
のマイクロプロセッサ５２に送る。設定用スイッチ５１
は、前記上限値設定スイッチ回路２７および前記下限値
設定スイッチ回路２８に設定されている各データを読み
込ませるときに操作され、設定信号を後述のマイクロプ
ロセッサ５２に送る。

【００３３】マイクロプロセッサ５２は、不図示のＲＯ
Ｍに格納されたプログラムに従って動作し、上記設定用
スイッチ５１の出力および上記起動用スイッチ５０の出
力および前記リセット回路２９の出力に基づいて各種の
データ処理を行なう。デコード回路５３は、このマイク
ロプロセッサ５２から出力される選択データを取り込ん
でデコードし、選択信号を生成する。

【００３４】選択回路５４は、前記リセット回路２９か
らリセット信号が出力されたときにリセットされ、前記
アナログ処理部２６から出力される検知データおよび前
記上限値設定スイッチ回路２７から出力される上限値デ
ータ、前記下限値設定スイッチ回路２８から出力される
下限値データを取り込むとともに、これら検知データ、
上限値データ、下限値データのうち、前記デコード回路
５３から出力される選択信号によって指定されたデータ
を選択してこれを前記マイクロプロセッサ５２に供給す
る。

【００３５】ＥＰ−ＲＯＭ回路５５は紫外線消去可能な
メモリであり、上記マイクロプロセッサ５２から出力さ
れるアドレスデータによって指定された番地に格納され
ている定数データなどを読出し、これを前記マイクロプ
ロセッサ５２に供給する。ＬＥＤデコードドライバ回路
５６は、前記マイクロプロセッサ５２から出力されるコ
ントロール信号に基づいて前記マイクロプロセッサ５２
から出力される数値データを取り込むとともに、これを
デコードしてＬＥＤ駆動データを生成する。

【００３６】なお、マイクロプロセッサ５２は、制御装
置８内の信号処理系を制御する制御回路を構成して、検
出された検知信号からスタッド７の溶接状態の良否を認
識する処理を制御する。この制御処理では、選択回路５
４により選択的に入力される上下限値により、検査範囲
が任意に設定される。そこで、電磁誘導型検査を動作的
に説明する。図６は本実施例による電磁誘導型検査の動
作を説明するフローチャートである。なお、図６に示す
動作は、マイクロプロセッサ５２による全体の制御に従
うものであって、各処理は各部で実行される。

【００３７】まず、図１に示すように、鉄板２０を配置
して、スタッド７を、第２センサ６（または第１センサ
５）の検査路６ａ内に、挿入させ、交流磁界内に配置さ
せる。検査を始めるに当たり、被検査物であるスタッド
７の属性、すなわち、電導体の属性（種類）に合致する
検査範囲を、予め検査済みの基礎データを基にして設定
する（ステップ１０１）。上記デジタル処理部３０は、
前記設定用スイッチ５１の出力および前記起動用スイッ
チ５０の出力、前記リセット回路２９の出力に基づいて
マイクロプロセッサ５２が動作して選択回路５４を制御
して、前記アナログ処理部２６から出力される検知デー
タおよび前記上限値設定スイッチ回路２７から出力され
る上限値データ、前記下限値設定スイッチ回路２８から
出力される下限値データのうち、上限値データと下限値
データとを選択的に取り込み、これを検査範囲として不
図示のメモリに格納する（ステップ１０３）。この検査
範囲は、スイッチにより即座に設定、変更が可能であ
る。

【００３８】次に、駆動部２５が駆動され、第１、第２
センサ５，６に交流電流が供給される（ステップ１０
５）。これにより、第１センサ５、第２センサ６からそ
れぞれ交流磁界が形成され、検査側第２センサ６の磁界
内に、被検査物のスタッド７が配置される。このとき、
第１センサ５により形成された交流磁界には、検査対象
が配置されず、磁界の大きさに応じた誘導起電圧が受信
コイル１３に生成される。

【００３９】また第２センサ６により形成された交流磁
界には、スタッド７が存在することから、電磁誘導に変
化が生じて、受信コイル１７に生成される誘導起電圧に
より、上記ダミー側の誘導起電圧とのバランスが崩され
る。このバランスの崩れから、制御装置８に出力される
検知信号は、“０”以外の値を示すことになる。尚、各
第１、第２センサ５，６より形成される交流磁界は、各
センサの軸線方向に延長されるので、相互に干渉され
ず、また誘導起電圧も、相互に干渉されずに、正確、か
つ、確実に、生成される。

【００４０】そこで、Ａ／Ｄ変換された検知信号は、選
択回路５４に選択的に取り込まれ（ステップ１０７）、
その検知信号の値はＬＥＤデコーダドライバ回路５６に
よってＬＥＤ駆動データに変換される。そしてＬＥＤ駆
動データがＬＥＤ表示器３３に供給され、表形式、グラ
フ形式などで、数字表示やレベル表示される（ステップ
１０９）。

【００４１】さらに上記検査範囲と入力された検知デー
タとが比較され（ステップ１１１）、前記検知データの
値が正しい範囲に入っているかどうかの判定が行われる
（ステップ１１３）。その結果、前記検知データが検査
範囲に入っているときには、良好信号が生成され、この
良好信号が一方の表示ランプ３１に供給され、また前記
検知データが検査範囲から外れているときには、不良信
号が生成され、この不良信号が他方の表示ランプ３２に
供給される。

【００４２】一方の表示ランプ３１は前記デジタル処理
部３０から良好信号が出力されたとき、点灯するランプ
と、光を透過する青色のランプカバーとを備えており、
前記デジタル処理部３０から良好信号が出力されたと
き、点灯して青色の光を出し、操作員等に前記第１セン
サ５および第２センサ６により、検査されているスタッ
ド７の溶接状態が良好であることを認識して、報知され
る。

【００４３】また、他の表示ランプ３２は前記デジタル
処理部３０から不良信号が出力されたとき、点灯するラ
ンプと、光を透過する赤色のランプカバーとを備えてお
り、前記デジタル処理部３０から不良信号が出力された
とき、点灯して赤色の光を出し、操作員等に前記第１セ
ンサ５および第２センサ６によって検査されているスタ
ッド７の溶接状態が不良であることを認識して、報知さ
れる。

【００４４】また、ＬＥＤ表示器３３は複数のセグメン
ト表示素子を備えており、前記デジタル処理部３０から
出力されるＬＥＤ駆動データを取り込んでこれを各セグ
メント表示素子によって数字情報で表示する（ステップ
１１５、ステップ１１７）。また、検査を続行させる場
合には、処理はステップ１０１に戻され、上述した動作
が繰り返される（ステップ１１９）。

【００４５】以上の実施例において、磁力線の大きさ
は、第１、第２センサ５、６のサイズや交流電源（駆動
部２５）からのレベルにより任意に設定可能である。こ
のように、上述した実施例においては、発信コイルと受
信コイルとで構成した第１センサ５、第２センサ６の結
線関係を、受信コイルについては、相互に逆相関係をも
たせ、各第１、第２センサ５，６のリング中心線に沿っ
てそれぞれ検査路５ａ，６ａを形成した構成なので、検
査路５ａ，６ａの何れにもスタッド７を配置しない場合
には、受信コイル１３，１７に生成される誘導起電圧は
逆相関係により打ち消し合い、バランスが保たれる。ま
た一方の検査路にスタッド７を配置した場合には、前記
バランスが崩れて、差分電圧が生じることになる。この
差分電圧を、スタッド７の溶接状態の良否を認識するた
めのデータとして利用することができる。従って、鉄板
等の部材に溶接され、検査が困難な位置に配置されたス
タッド等の被検査物でも、非接触で、容易に検査体制に
入ることができるとともに、十分な精度で検査すること
ができる効果がある。各センサにより、精度の良い、良
好な誘導起電圧を取得することができる。

【００４６】さて、上述した実施例では、被検査物とし
て鉄板２０に溶接されたスタッド７を例に挙げたが、本
発明はこれに限定されるものではなく、同種あるいは異
種の電導体間の溶接状態を検査するものであれば良く、
この場合、被検査物は第１センサまたは第２センサの検
査路に挿入可能な形状とする。また、上述した実施例で
は、検査範囲を、ハード的なスイッチ構造により設定し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、外部コ
ンピュータとの接続から外部信号として受け付けるソフ
ト的な入力構成でも良い。このソフト的な入力構成から
操作性の向上が得られ、さらに細かい検査範囲の設定が
可能となって、微妙な判定までも十分に対応できる。

【００４７】さらに、上述した実施例では、検査結果を
良好、不良とも有色の点灯により出力していたが、本発
明はこれに限定されるものではなく、異なる音声出力で
あっても良く、特に、検査結果が不良の場合には、ブザ
ー等の警告音を発するものであっても良い。この場合、
操作員が表示ランプを見ていなくても、良否を容易に認
識することができる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、励
磁コイルと誘導コイルとで構成した第１センサ、第２セ
ンサの結線関係を、誘導コイルについては、相互に逆相
関係をもたせ、各第１、第２センサのリング中心線に沿
って検査路（第１、第２検査路）を形成した構成なの
で、第１、第２検査路の何れにも被検査物を配置しない
場合には、第１、第２誘導コイルに生成される誘導起電
圧は逆相関係により打ち消し合い、バランスが保たれ
る。また一方の検査路に被検査物を配置した場合には、
前記バランスが崩れて、差分電圧が生じることになる。
この差分電圧を、被検査物中の検出対象物を認識するた
めのデータとして利用することができる。従って、鉄板
等の部材に溶接され、検査が困難な位置に配置されたス
タッド等の被検査物でも、十分な精度で検査することが
できる効果がある。

【００４９】また、逆相関係を、第１誘導コイルと第２
誘導コイル間の巻き始めと巻き終わりの結線により得る
構成としたので、各々の誘導コイルに生じる誘導起電圧
は結線上で打ち消し合うことが可能である。従って、簡
単な構成で、容易に磁力線の変化を検出することができ
る効果がある。そして、第１、第２センサを、各軸線が
並行となるように配置して、一方のセンサの交流磁界
中、被検査物を配置し、電導体を介しての検出対象物の
検査を行う構成なので、検査側のセンサも、被検査側、
すなわち、ダミー側のセンサも、相互に干渉しない磁場
を形成することができ、各センサにより、精度の良い、
良好な誘導起電圧を取得することができる。従って、各
センサにより、精度の良い、良好な誘導起電圧を取得す
ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電磁誘導型センサの一実施例を示
す構成図である。

【図２】本実施例によるセンサ間の結線関係を示す概略
構成図である。

【図３】図１に示す制御装置の回路構成例を示すブロッ
ク図である。

【図４】図３に示す駆動部およびアナログ処理部の詳細
な回路構成例を示すブロック図である。

【図５】図３に示すデジタル処理部の詳細な回路構成例
を示すブロック図である。

【図６】本実施例による電磁誘導型検査手順を説明する
フローチャートである。

【図７】従来から知られている電磁誘導型センサの一例
を示す構成図である。

【図８】従来から知られている電磁誘導型センサの他の
一例を示す構成図である。

【符号の説明】

５ 第１センサ ５ａ 検査路 ６ 第２センサ ６ａ 検査路 ７ スタッド（被検査物） ８ 制御装置 １１、１５ 発信コイル １３、１７ 受信コイル １３ａ、１７ａ 巻き始め １３ｂ、１７ｂ 巻き終わり ６０ 電磁誘導型センサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁界内の検査路に導電性の被検査物を配
   置して、前記磁界内の磁力線の変化を検査する電磁誘導
   型センサであって、 磁界を形成するリング状の第１励磁コイルと、該第１励
   磁コイルの外周と内周のいずれか一方に配置され、前記
   第１励磁コイルにより形成された磁界の大きさに応じた
   誘導起電圧を生成するリング状の第１誘導コイルと、前
   記第１励磁コイルと前記第１誘導コイルとの一体化によ
   りリング中心線に沿って形成される所定径の第１検査路
   とを有するリング状の第１センサと、 前記第１励磁コイルと同様の大きさの磁界を形成するリ
   ング状の第２励磁コイルと、該第２励磁コイルの外周と
   内周のいずれか一方に配置され、前記第２励磁コイルに
   より形成された磁界の大きさに応じた誘導起電圧を生成
   するリング状の第２誘導コイルと、前記第２励磁コイル
   と前記第２誘導コイルとの一体化によりリング中心線に
   沿って形成される所定径の第２検査路とを有するリング
   状の第２センサと、 前記第１、第２センサ間で、前記第１励磁コイルと前記
   第２励磁コイルとを同相に、前記第１誘導コイルと前記
   第２誘導コイルとを逆相にして結線する結線手段とを備
   え、 前記第２検査路と前記第２検査路とのいずれか一方に被
   検査物を配置して検査が行われることを特徴とする電磁
   誘導型センサ。
2. 【請求項２】 前記結線手段は、前記第１誘導コイルと
   前記第２誘導コイル間で、巻回方向を一致させ、各々の
   コイルの巻き始め同士、巻き終わり同士を接続すること
   を特徴とする請求項１記載の電磁誘導型センサ。
3. 【請求項３】 前記第１、第２センサは、各センサの軸
   線方向が並行に配置され、前記被検査物は、前記第１セ
   ンサと前記第２センサとのいずれか一方に対向するよう
   に、前記電導体を介して前記検出対象物が配置されるこ
   とを特徴とする請求項１記載の電磁誘導型センサ。