JPH09203782A - 金属検出装置 - Google Patents
金属検出装置Info
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- JPH09203782A JPH09203782A JP2876996A JP2876996A JPH09203782A JP H09203782 A JPH09203782 A JP H09203782A JP 2876996 A JP2876996 A JP 2876996A JP 2876996 A JP2876996 A JP 2876996A JP H09203782 A JPH09203782 A JP H09203782A
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 速度検出手段を具備し、搬送速度が変化して
も回路素子を取り替える必要がなく、自動的にフィルタ
の定数の変更ができる金属検出装置を提供する。 【解決手段】 同期検波後の信号を変換するＡ／Ｄ変換
回路と該Ａ／Ｄ変換回路からの値を保存しておく記憶手
段と、記憶された値をデジタルフィルタ処理する演算手
段と、コンベアの速度を検出する為の速度検出機又は搬
送路上に配置される少なくとも２個の物体検出器を具備
し、Ａ／Ｄ変換回路により変換したデジタル値に対し、
デジタルフィルタ処理する事により信号を抽出できるよ
うにし、自動的にフィルタ特性を変換可能とした。
も回路素子を取り替える必要がなく、自動的にフィルタ
の定数の変更ができる金属検出装置を提供する。 【解決手段】 同期検波後の信号を変換するＡ／Ｄ変換
回路と該Ａ／Ｄ変換回路からの値を保存しておく記憶手
段と、記憶された値をデジタルフィルタ処理する演算手
段と、コンベアの速度を検出する為の速度検出機又は搬
送路上に配置される少なくとも２個の物体検出器を具備
し、Ａ／Ｄ変換回路により変換したデジタル値に対し、
デジタルフィルタ処理する事により信号を抽出できるよ
うにし、自動的にフィルタ特性を変換可能とした。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属検出装置に関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】まず、従来から使用されて
いる金属検出装置の概要について図２により説明する。
図２において、１は発振回路、２は前記発振回路に接続
されている発振コイル、３ａ，３ｂは磁界の変化を受信
する２つの受信コイルで、受信コイル３ａ，３ｂは発振
コイル２の交番磁界中に置かれ、その磁束が等しく鎖交
するように配置されている。この受信コイル３ａ，３ｂ
に誘起される起電力を差動増幅回路４に入力し、受信信
号を得る。５は発振周波数と同一の中心周波数をもつ帯
域通過フィルタ、６は増幅回路、７ａ，７ｂは第１、第
２同期信号により同期検波を行う同期検波回路、８ａ，
８ｂは金属検出信号と同一の中心周波数をもつアナログ
フィルタ、９ａ，９ｂは同期検波回路により復調された
金属検出信号の大きさを判定する電圧比較回路、１０
ａ，１０ｂは前記同期検波回路７ａ，７ｂに供給する第
１、第２同期信号の位相を変更する第１、第２移相回路
である。２０は一種のベルトコンベアで、被検査体を搬
送する為の手段である。
いる金属検出装置の概要について図２により説明する。
図２において、１は発振回路、２は前記発振回路に接続
されている発振コイル、３ａ，３ｂは磁界の変化を受信
する２つの受信コイルで、受信コイル３ａ，３ｂは発振
コイル２の交番磁界中に置かれ、その磁束が等しく鎖交
するように配置されている。この受信コイル３ａ，３ｂ
に誘起される起電力を差動増幅回路４に入力し、受信信
号を得る。５は発振周波数と同一の中心周波数をもつ帯
域通過フィルタ、６は増幅回路、７ａ，７ｂは第１、第
２同期信号により同期検波を行う同期検波回路、８ａ，
８ｂは金属検出信号と同一の中心周波数をもつアナログ
フィルタ、９ａ，９ｂは同期検波回路により復調された
金属検出信号の大きさを判定する電圧比較回路、１０
ａ，１０ｂは前記同期検波回路７ａ，７ｂに供給する第
１、第２同期信号の位相を変更する第１、第２移相回路
である。２０は一種のベルトコンベアで、被検査体を搬
送する為の手段である。
【０００３】このような構成からなる金属検出装置で
は、ベルトコンベア２０等の搬送手段を使用して、被検
査体を発振コイル２と受信コイル３ａ，３ｂ間もしくは
発振コイル及び受信コイル中を通過させ、金属検出を行
う。該被検査体に金属が混入している場合、混入金属に
より磁界のバランス状態が変化し、２つの受信コイルに
誘起される起電力の大きさが等しくなくなる為、差動増
幅回路４には２つの受信コイルの起電力の差が出力され
る。この出力信号が、発振周波数により変調された金属
検出信号であり、周波数は発振周波数と同一である。帯
域通過フィルタ５及び増幅回路６を通過後、金属検出信
号を復調する為に、同期検波回路７ａ，７ｂにより同期
検波を行う。同期検波に使用する同期信号の周波数も発
振周波数と同一であり、同期信号の位相は第１、第２の
移相回路１０ａ，１０ｂにより磁性、非磁性金属を検出
するのに適するように調整される。同期検波後の信号は
アナログフィルタ８ａ，８ｂを通過する事により金属検
出信号のみとなり、その金属検出信号の波高を電圧比較
回路９ａ，９ｂにより比較し、基準値以上であった場合
には、金属を検出した事を外部に出力する。アナログフ
ィルタ８ａ，８ｂは、同期検波回路７ａ，７ｂの出力信
号のうち、復調された金属検出信号のみを通過させる回
路であり、金属検出信号の周波数が通過周波数範囲内に
含まれるようにアナログフィルタ８ａ，８ｂを構成する
コンデンサ、インダクタ、抵抗等の回路素子を決定して
いる。
は、ベルトコンベア２０等の搬送手段を使用して、被検
査体を発振コイル２と受信コイル３ａ，３ｂ間もしくは
発振コイル及び受信コイル中を通過させ、金属検出を行
う。該被検査体に金属が混入している場合、混入金属に
より磁界のバランス状態が変化し、２つの受信コイルに
誘起される起電力の大きさが等しくなくなる為、差動増
幅回路４には２つの受信コイルの起電力の差が出力され
る。この出力信号が、発振周波数により変調された金属
検出信号であり、周波数は発振周波数と同一である。帯
域通過フィルタ５及び増幅回路６を通過後、金属検出信
号を復調する為に、同期検波回路７ａ，７ｂにより同期
検波を行う。同期検波に使用する同期信号の周波数も発
振周波数と同一であり、同期信号の位相は第１、第２の
移相回路１０ａ，１０ｂにより磁性、非磁性金属を検出
するのに適するように調整される。同期検波後の信号は
アナログフィルタ８ａ，８ｂを通過する事により金属検
出信号のみとなり、その金属検出信号の波高を電圧比較
回路９ａ，９ｂにより比較し、基準値以上であった場合
には、金属を検出した事を外部に出力する。アナログフ
ィルタ８ａ，８ｂは、同期検波回路７ａ，７ｂの出力信
号のうち、復調された金属検出信号のみを通過させる回
路であり、金属検出信号の周波数が通過周波数範囲内に
含まれるようにアナログフィルタ８ａ，８ｂを構成する
コンデンサ、インダクタ、抵抗等の回路素子を決定して
いる。
【０００４】しかしながら、同期検波回路７ａ，７ｂで
復調された前記金属検出信号の周波数は、被検査体の搬
送手段であるベルトコンベア２０等の搬送速度と発振、
受信コイルの間隔、形状等の寸法によって決定される。
従って、被検査体の搬送速度を変える場合には、金属検
出信号の周波数が変わり検出感度が低下してしまう為、
それに併せてアナログフィルタの通過周波数範囲を変え
る必要がある。その方法として従来では以下に示す手順
で行っていた。
復調された前記金属検出信号の周波数は、被検査体の搬
送手段であるベルトコンベア２０等の搬送速度と発振、
受信コイルの間隔、形状等の寸法によって決定される。
従って、被検査体の搬送速度を変える場合には、金属検
出信号の周波数が変わり検出感度が低下してしまう為、
それに併せてアナログフィルタの通過周波数範囲を変え
る必要がある。その方法として従来では以下に示す手順
で行っていた。
【０００５】例えば、まずポータブル回転計等を用いて
金属検出装置のコンベア速度を計り、発振、受信コイル
の間隔、形状等の寸法等から金属検出信号の周波数を導
き出す。または、スペクトルアナライザ等の周波数分析
器により直接金属検出信号の周波数を求める。そして、
その周波数を通過周波数範囲とするアナログフィルタを
設計し、それを構成する回路定数を決定、回路素子を付
け替えていた。また、ポータブル回転計等搬送速度を測
定する方法や周波数分析器等の特別な装置が無い場合に
は、アナログフィルタの回路素子を少しずつ変えながら
検出感度を確認し、最も検出感度が高くなるように回路
定数を決定していた。いずれにしろ、特別な機器を用意
したり、回路定数の計算や素子の切り替え作業等、非常
に手間のかかる作業を行わざるをえなかった。
金属検出装置のコンベア速度を計り、発振、受信コイル
の間隔、形状等の寸法等から金属検出信号の周波数を導
き出す。または、スペクトルアナライザ等の周波数分析
器により直接金属検出信号の周波数を求める。そして、
その周波数を通過周波数範囲とするアナログフィルタを
設計し、それを構成する回路定数を決定、回路素子を付
け替えていた。また、ポータブル回転計等搬送速度を測
定する方法や周波数分析器等の特別な装置が無い場合に
は、アナログフィルタの回路素子を少しずつ変えながら
検出感度を確認し、最も検出感度が高くなるように回路
定数を決定していた。いずれにしろ、特別な機器を用意
したり、回路定数の計算や素子の切り替え作業等、非常
に手間のかかる作業を行わざるをえなかった。
【０００６】本発明はこの課題を解決し、被検査体の搬
送速度の変更により金属検出信号の周波数が変わった場
合にも、フィルタの回路素子の取り替え作業無しに、自
動的にフィルタ特性を変更し金属検出感度を一定に保つ
ようにした金属検出装置を提供する事を目的としてい
る。
送速度の変更により金属検出信号の周波数が変わった場
合にも、フィルタの回路素子の取り替え作業無しに、自
動的にフィルタ特性を変更し金属検出感度を一定に保つ
ようにした金属検出装置を提供する事を目的としてい
る。
【０００７】
（１）前記課題を解決する為に本発明の金属検出装置で
は、同期検波後の信号をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変
換回路と、そのデジタル値を保存しておく記憶手段と、
記憶された値をデジタルフィルタ処理する演算手段と、
被検査体が発振コイルと受信コイルとの間、もしくは発
振コイル及び受信コイル中を搬送される速度を検出する
為の速度検出器と、該速度検出器からの速度信号により
金属検出信号の周波数を求める周波数算出手段と、該周
波数算出手段によって求められた周波数を通過周波数範
囲内とするデジタルフィルタの係数を求める係数算出手
段を具備する。
は、同期検波後の信号をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変
換回路と、そのデジタル値を保存しておく記憶手段と、
記憶された値をデジタルフィルタ処理する演算手段と、
被検査体が発振コイルと受信コイルとの間、もしくは発
振コイル及び受信コイル中を搬送される速度を検出する
為の速度検出器と、該速度検出器からの速度信号により
金属検出信号の周波数を求める周波数算出手段と、該周
波数算出手段によって求められた周波数を通過周波数範
囲内とするデジタルフィルタの係数を求める係数算出手
段を具備する。
【０００８】（２）同期検波後の信号をデジタル値に変
換するＡ／Ｄ変換回路と、そのデジタル値を保存してお
く記憶手段と、記憶された値をデジタルフィルタ処理す
る演算手段と、前記被検査体が搬送される前記発振コイ
ルと受信コイルとの間、もしくは発振コイル及び受信コ
イル中の搬送路上に、間隔を隔てて配置される少なくと
も２個の物体検出器と、該物体検出器からの搬送中の前
記被検査体の各通過検出信号により搬送速度を算出し、
その搬送速度から金属検出信号の周波数を求める周波数
算出手段と、該周波数算出手段によって求められた周波
数を通過周波数範囲内とするデジタルフィルタの係数を
求める係数算出手段を具備する。
換するＡ／Ｄ変換回路と、そのデジタル値を保存してお
く記憶手段と、記憶された値をデジタルフィルタ処理す
る演算手段と、前記被検査体が搬送される前記発振コイ
ルと受信コイルとの間、もしくは発振コイル及び受信コ
イル中の搬送路上に、間隔を隔てて配置される少なくと
も２個の物体検出器と、該物体検出器からの搬送中の前
記被検査体の各通過検出信号により搬送速度を算出し、
その搬送速度から金属検出信号の周波数を求める周波数
算出手段と、該周波数算出手段によって求められた周波
数を通過周波数範囲内とするデジタルフィルタの係数を
求める係数算出手段を具備する。
【０００９】このようにして、被検査体の搬送速度を検
出しながら、金属検出信号を抽出するフィルタの通過周
波数範囲を最適値に変更するので、前記搬送速度が変化
し金属検出信号の周波数が変わった場合でも、自動的に
検出感度を一定に保つ事ができる。
出しながら、金属検出信号を抽出するフィルタの通過周
波数範囲を最適値に変更するので、前記搬送速度が変化
し金属検出信号の周波数が変わった場合でも、自動的に
検出感度を一定に保つ事ができる。
【００１０】
【実施の形態】図１は本発明の実施の形態を示すブロッ
ク図で、符号１，２，３ａ，３ｂ，４，５，６，７ａ，
７ｂ，１０ａ，１０ｂ，２０は図２と同じものである。
２１はベルトコンベア２０の駆動部分から搬送速度を検
出するロータリーエンコーダ、１１ａ，１１ｂは同期検
波後の信号をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路、１
０１はデジタル値を記憶する記憶手段、１０２は記憶さ
れた値をデジタルフィルタ処理する演算手段、１０３は
デジタルフィルタの演算結果により金属の有無を判断す
る比較手段、１０４は前記ロータリーエンコーダからの
速度信号より金属検出信号の周波数を求める周波数算出
手段、１０５は該周波数算出手段によって求められた周
波数を通過周波数範囲内とするデジタルフィルタの係数
を求める係数算出手段である。
ク図で、符号１，２，３ａ，３ｂ，４，５，６，７ａ，
７ｂ，１０ａ，１０ｂ，２０は図２と同じものである。
２１はベルトコンベア２０の駆動部分から搬送速度を検
出するロータリーエンコーダ、１１ａ，１１ｂは同期検
波後の信号をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路、１
０１はデジタル値を記憶する記憶手段、１０２は記憶さ
れた値をデジタルフィルタ処理する演算手段、１０３は
デジタルフィルタの演算結果により金属の有無を判断す
る比較手段、１０４は前記ロータリーエンコーダからの
速度信号より金属検出信号の周波数を求める周波数算出
手段、１０５は該周波数算出手段によって求められた周
波数を通過周波数範囲内とするデジタルフィルタの係数
を求める係数算出手段である。
【００１１】被検査体を金属検出機に通過させると、２
つの受信コイル３ａ，３ｂに鎖交する磁束数が不平衡状
態になり、受信信号が出力される。受信信号には被検査
体により発生した変調信号が含まれており、その変調信
号は同期検波回路７ａ，７ｂで同期検波される。同期検
波後の信号には同期検波によって復調された金属検出信
号が含まれている。同期検波後の信号をＡ／Ｄ変換回路
１１ａ，１１ｂによって一定の周期でサンプリングしデ
ジタル値に変換する。変換されたデジタル値は、記憶手
段１０１に順次記憶される。
つの受信コイル３ａ，３ｂに鎖交する磁束数が不平衡状
態になり、受信信号が出力される。受信信号には被検査
体により発生した変調信号が含まれており、その変調信
号は同期検波回路７ａ，７ｂで同期検波される。同期検
波後の信号には同期検波によって復調された金属検出信
号が含まれている。同期検波後の信号をＡ／Ｄ変換回路
１１ａ，１１ｂによって一定の周期でサンプリングしデ
ジタル値に変換する。変換されたデジタル値は、記憶手
段１０１に順次記憶される。
【００１２】記憶手段１０１はｎ個のデータを記憶する
領域を持ち、サンプリングにより生成されたデータが新
しい方から順に記憶されている。そして、新しいデータ
が生成される毎に古い方にデータがシフトされる。例え
ば、新しいデータから順にｘ1 ，ｘ2 ，ｘ3 〜ｘn とす
ると、サンプリング毎にｘn-1 →ｘn ，ｘn-2 →ｘn-1
・・・ｘ2 →ｘ3 ，ｘ1 →ｘ2 のようにデータがシフト
され、ｘ1 に新しいデータが入力される。
領域を持ち、サンプリングにより生成されたデータが新
しい方から順に記憶されている。そして、新しいデータ
が生成される毎に古い方にデータがシフトされる。例え
ば、新しいデータから順にｘ1 ，ｘ2 ，ｘ3 〜ｘn とす
ると、サンプリング毎にｘn-1 →ｘn ，ｘn-2 →ｘn-1
・・・ｘ2 →ｘ3 ，ｘ1 →ｘ2 のようにデータがシフト
され、ｘ1 に新しいデータが入力される。
【００１３】従来の技術及びその課題で述べたように、
同期検波後の信号には金属検出信号が含まれているもの
の非常に微弱で、且つ不要な信号も含まれている為、同
期検波後の信号をデジタル値に変換したデータｘ1 〜ｘ
n からは金属が混入しているかはまだ判断できない。従
って、得られたデータｘ1 〜ｘn から金属検出信号のみ
を抽出する為、演算手段１０２により、データｘ1 〜ｘ
n に対し、金属検出機信号の周波数成分である数Ｈｚ〜
数１０Ｈｚ付近のみを通過するデジタルフィルタ処理を
施す。
同期検波後の信号には金属検出信号が含まれているもの
の非常に微弱で、且つ不要な信号も含まれている為、同
期検波後の信号をデジタル値に変換したデータｘ1 〜ｘ
n からは金属が混入しているかはまだ判断できない。従
って、得られたデータｘ1 〜ｘn から金属検出信号のみ
を抽出する為、演算手段１０２により、データｘ1 〜ｘ
n に対し、金属検出機信号の周波数成分である数Ｈｚ〜
数１０Ｈｚ付近のみを通過するデジタルフィルタ処理を
施す。
【００１４】図３は本発明の他の実施の形態を示すブロ
ック図で、符号１，２，３ａ，３ｂ，４，５，６，７
ａ，７ｂ，１０ａ，１０ｂ，２０，１０１，１０２，１
０３，１０５は図１と同じものであり、説明を省略す
る。２２ａ，２２ｂは前記ベルトコンベア２０に配設さ
れた物体検出器としての一例を示す２個の光電スイッ
チ、１０４は該光電スイッチからの搬送中の前記被検査
体の各通過検出信号により、搬送速度を算出し、その搬
送速度から金属検出信号の周波数を求める周波数算出手
段である。
ック図で、符号１，２，３ａ，３ｂ，４，５，６，７
ａ，７ｂ，１０ａ，１０ｂ，２０，１０１，１０２，１
０３，１０５は図１と同じものであり、説明を省略す
る。２２ａ，２２ｂは前記ベルトコンベア２０に配設さ
れた物体検出器としての一例を示す２個の光電スイッ
チ、１０４は該光電スイッチからの搬送中の前記被検査
体の各通過検出信号により、搬送速度を算出し、その搬
送速度から金属検出信号の周波数を求める周波数算出手
段である。
【００１５】前記光電スイッチ２２ａ，２２ｂは、前記
発振コイルと受信コイルとの間、もしくは発振コイル及
び受信コイル中の搬送路上に、間隔を隔ててそれぞれ配
設されており、前記被検査体が前記ベルトコンベア２０
上を搬送される際の、通過検出を行っている。なお、該
光電スイッチ２２ａ，２２ｂは前記ベルトコンベア２０
上を搬送される被検査体の通過を検出できるものであれ
ば、近接スイッチ等でも良い。
発振コイルと受信コイルとの間、もしくは発振コイル及
び受信コイル中の搬送路上に、間隔を隔ててそれぞれ配
設されており、前記被検査体が前記ベルトコンベア２０
上を搬送される際の、通過検出を行っている。なお、該
光電スイッチ２２ａ，２２ｂは前記ベルトコンベア２０
上を搬送される被検査体の通過を検出できるものであれ
ば、近接スイッチ等でも良い。
【００１６】前記周波数算出手段は、前記光電スイッチ
２２ａ，２２ｂから被検査体が該光電スイッチ２２ａ，
２２ｂを横切った通過検出信号を入力し、該通過検出信
号の時間差から、前記ベルトコンベア２０の搬送速度を
算出し、その搬送速度と前記発振、受信コイルの間隔、
形状等を基に、金属検出信号の周波数を求める。金属検
出信号の周波数に応じて、係数算出手段１０５によりデ
ジタルフィルタの係数を求め、その係数を使い演算手段
１０２によりデジタルフィルタ処理を行い、金属検出信
号を抽出する。係数算出手段１０５、演算手段１０２の
詳細な動作は前記実施の形態と同様である。
２２ａ，２２ｂから被検査体が該光電スイッチ２２ａ，
２２ｂを横切った通過検出信号を入力し、該通過検出信
号の時間差から、前記ベルトコンベア２０の搬送速度を
算出し、その搬送速度と前記発振、受信コイルの間隔、
形状等を基に、金属検出信号の周波数を求める。金属検
出信号の周波数に応じて、係数算出手段１０５によりデ
ジタルフィルタの係数を求め、その係数を使い演算手段
１０２によりデジタルフィルタ処理を行い、金属検出信
号を抽出する。係数算出手段１０５、演算手段１０２の
詳細な動作は前記実施の形態と同様である。
【００１７】このように光電スイッチ２２ａ，２２ｂ、
周波数算出手段１０４、係数算出手段１０５、演算手段
１０２により、被検査体の搬送速度を検出し、デジタル
フィルタの通過周波数範囲を自動的に、かつ最適に変更
する事で、前記ベルトコンベア２０の搬送速度の変動に
応じて金属検出感度を一定に保持する。
周波数算出手段１０４、係数算出手段１０５、演算手段
１０２により、被検査体の搬送速度を検出し、デジタル
フィルタの通過周波数範囲を自動的に、かつ最適に変更
する事で、前記ベルトコンベア２０の搬送速度の変動に
応じて金属検出感度を一定に保持する。
【００１８】
【実施例】サンプリング周波数ｆS を２０Ｈｚとし、フ
ィルタの下限周波数ｆL ，上限周波数ｆH をそれぞれ２
Ｈｚ、６Ｈｚ、フィルタの次数を２１とした場合、デジ
タルフィルタ処理は以下の計算式で表される。
ィルタの下限周波数ｆL ，上限周波数ｆH をそれぞれ２
Ｈｚ、６Ｈｚ、フィルタの次数を２１とした場合、デジ
タルフィルタ処理は以下の計算式で表される。
【００１９】
【数１】 例えば、ａ1 〜ａ21を表１の数値とした時、デジタルフ
ィルタは図４に示すフィルタ特性となる。
ィルタは図４に示すフィルタ特性となる。
【００２０】
【表１】
【００２１】同期検波後の信号に含まれる金属検出信号
の周波数が４Ｈｚ付近であった場合、デジタルフィルタ
処理を行う事により、得られたデジタルフィルタ後のデ
ータｙ1 は金属検出信号のみを表すデータとなる。得ら
れた金属検出信号のデータが小さい場合には、それに応
じデジタルフィルタの係数ａ1 〜ａ21をそれぞれ２倍、
３倍・・・と大きくすれば良い。このように、同期検波
後の信号を表すデータｘ1 〜ｘn に対し、サンプリング
毎にデジタルフィルタ処理を行う事により、アナログフ
ィルタと同様の処理を行う事ができ、金属検出信号を表
すデータｙ1 を得る事ができる。そして得られた金属検
出信号のデータを比較手段１０３に入力し、金属混入の
有無を判別する。
の周波数が４Ｈｚ付近であった場合、デジタルフィルタ
処理を行う事により、得られたデジタルフィルタ後のデ
ータｙ1 は金属検出信号のみを表すデータとなる。得ら
れた金属検出信号のデータが小さい場合には、それに応
じデジタルフィルタの係数ａ1 〜ａ21をそれぞれ２倍、
３倍・・・と大きくすれば良い。このように、同期検波
後の信号を表すデータｘ1 〜ｘn に対し、サンプリング
毎にデジタルフィルタ処理を行う事により、アナログフ
ィルタと同様の処理を行う事ができ、金属検出信号を表
すデータｙ1 を得る事ができる。そして得られた金属検
出信号のデータを比較手段１０３に入力し、金属混入の
有無を判別する。
【００２２】ベルトコンベア２０で被検査体を搬送する
搬送速度は、ロータリーエンコーダ２１により常に速度
信号として検出、出力され、前記周波数算出手段１０４
に入力される。該周波数算出手段は、入力された速度信
号と前記発振、受信コイルの間隔、形状等を基に、金属
検出信号の周波数を算出し、その値を前記係数算出手段
に送る。そして、該係数算出手段は、金属検出信号の周
波数を通過周波数範囲とするデジタルフィルタの係数を
算出し、前記演算手段に送る。
搬送速度は、ロータリーエンコーダ２１により常に速度
信号として検出、出力され、前記周波数算出手段１０４
に入力される。該周波数算出手段は、入力された速度信
号と前記発振、受信コイルの間隔、形状等を基に、金属
検出信号の周波数を算出し、その値を前記係数算出手段
に送る。そして、該係数算出手段は、金属検出信号の周
波数を通過周波数範囲とするデジタルフィルタの係数を
算出し、前記演算手段に送る。
【００２３】例えば、今ベルトコンベア２０の搬送速度
が変更され、金属検出信号の周波数が４Ｈｚから６Ｈｚ
に変化した場合、そのままのデジタルフィルタでは金属
検出信号の周波数がフィルタの通過周波数範囲に含まれ
ない為、金属検出感度が低下してしまう。ロータリーエ
ンコーダ２１及び周波数算出手段１０４は、金属検出信
号の周波数が４Ｈｚから６Ｈｚに変化したのを検知し、
その周波数を係数算出手段１０５に送る。係数算出手段
１０５は、６Ｈｚの金属検出信号を通過するように、下
限周波数ｆL 、上限周波数ｆH がそれぞれ４Ｈｚ、８Ｈ
ｚとするデジタルフィルタの係数を、以下の式を実行す
る事により算出する。求められた係数を表２に示す（次
数ｋが２１の場合）。
が変更され、金属検出信号の周波数が４Ｈｚから６Ｈｚ
に変化した場合、そのままのデジタルフィルタでは金属
検出信号の周波数がフィルタの通過周波数範囲に含まれ
ない為、金属検出感度が低下してしまう。ロータリーエ
ンコーダ２１及び周波数算出手段１０４は、金属検出信
号の周波数が４Ｈｚから６Ｈｚに変化したのを検知し、
その周波数を係数算出手段１０５に送る。係数算出手段
１０５は、６Ｈｚの金属検出信号を通過するように、下
限周波数ｆL 、上限周波数ｆH がそれぞれ４Ｈｚ、８Ｈ
ｚとするデジタルフィルタの係数を、以下の式を実行す
る事により算出する。求められた係数を表２に示す（次
数ｋが２１の場合）。
【００２４】
【数２】
【００２５】
【表２】
【００２６】求められた係数ａ1 〜ａ21は演算手段１０
２内部の書き換え可能なメモリに記憶される。メモリに
記憶された係数ａ1 〜ａ21は、金属検出装置の電源が落
とされても保持され、ロータリーエンコーダ２１及び周
波数算出手段１０４により、金属検出信号の周波数が変
化した事を検知しない限り、変更されない。そして、演
算手段１０２はその記憶されている係数ａ1 〜ａ21を使
って数１の演算式に従い同期検波後の信号ｘ1 〜ｘn を
デジタルフィルタ処理する。求められた係数でのデジタ
ルフィルタは図５に示すように６Ｈｚを中心周波数ｆ0
とする帯域通過フィルタの特性を示している事がわか
る。従って、被検査体の搬送速度が変わる前と同様の検
出感度が得られる事になる。
２内部の書き換え可能なメモリに記憶される。メモリに
記憶された係数ａ1 〜ａ21は、金属検出装置の電源が落
とされても保持され、ロータリーエンコーダ２１及び周
波数算出手段１０４により、金属検出信号の周波数が変
化した事を検知しない限り、変更されない。そして、演
算手段１０２はその記憶されている係数ａ1 〜ａ21を使
って数１の演算式に従い同期検波後の信号ｘ1 〜ｘn を
デジタルフィルタ処理する。求められた係数でのデジタ
ルフィルタは図５に示すように６Ｈｚを中心周波数ｆ0
とする帯域通過フィルタの特性を示している事がわか
る。従って、被検査体の搬送速度が変わる前と同様の検
出感度が得られる事になる。
【００２７】このように、金属検出信号の周波数を算出
するロータリーエンコーダ２１及び周波数算出手段１０
４と、算出されたフィルタ特性値よりデジタルフィルタ
の係数を算出する係数算出手段１０５と、算出した係数
に従いデジタルフィルタの演算を行う演算手段１０２の
一連の処理により、被検査体の搬送速度が変わった場合
でも、自動的にデジタルフィルタの特性を変更し、金属
検出感度を一定に保持する事ができる。
するロータリーエンコーダ２１及び周波数算出手段１０
４と、算出されたフィルタ特性値よりデジタルフィルタ
の係数を算出する係数算出手段１０５と、算出した係数
に従いデジタルフィルタの演算を行う演算手段１０２の
一連の処理により、被検査体の搬送速度が変わった場合
でも、自動的にデジタルフィルタの特性を変更し、金属
検出感度を一定に保持する事ができる。
【００２８】なお、Ａ／Ｄ変換回路からのデジタル値を
保存しておく記憶手段１０１と、記憶された値をデジタ
ルフィルタ処理する演算手段１０２と、演算後の値から
金属検出を判断する比較手段１０３と、ロータリーエン
コーダからの速度信号より金属検出信号の周波数を求め
る周波数算出手段１０４と、金属検出信号の周波数を通
過周波数範囲とするデジタルフィルタの係数を求める係
数算出手段１０５は、それぞれ個別の回路で構成する必
要は無く、例えば全ての回路をマイコンのような総合処
理装置１つで構成してもよい。
保存しておく記憶手段１０１と、記憶された値をデジタ
ルフィルタ処理する演算手段１０２と、演算後の値から
金属検出を判断する比較手段１０３と、ロータリーエン
コーダからの速度信号より金属検出信号の周波数を求め
る周波数算出手段１０４と、金属検出信号の周波数を通
過周波数範囲とするデジタルフィルタの係数を求める係
数算出手段１０５は、それぞれ個別の回路で構成する必
要は無く、例えば全ての回路をマイコンのような総合処
理装置１つで構成してもよい。
【００２９】
【発明の効果】この発明は、以上詳細に説明したよう
に、同期検波後の信号から金属検出信号を抽出する為の
アナログフィルタを、演算手段で行うデジタルフィルタ
処理に置き換えると共に、速度検出器、または物体検出
器により被検査体の搬送速度を検出し、この速度を基に
前記デジタルフィルタの通過周波数範囲を変更できるの
で、被検査体の搬送速度が変化しても、自動的に金属検
出感度を一定に保つ事ができる。
に、同期検波後の信号から金属検出信号を抽出する為の
アナログフィルタを、演算手段で行うデジタルフィルタ
処理に置き換えると共に、速度検出器、または物体検出
器により被検査体の搬送速度を検出し、この速度を基に
前記デジタルフィルタの通過周波数範囲を変更できるの
で、被検査体の搬送速度が変化しても、自動的に金属検
出感度を一定に保つ事ができる。
【図１】この発明の実施の形態を示す構成図。
【図２】従来の金属検出装置の一例を示す構成図。
【図３】この発明の他の実施の形態を示す構成図。
【図４】この発明の実施例を示す補足説明図。
【図５】この発明の実施例を示す補足説明図。
１ 発振回路 ２ 発振コイル ３ａ，３ｂ 受信コイル ４ 差動増幅回路 ５ 帯域通過フィルタ ６ 増幅回路 ７ａ，７ｂ 同期検波回路 ８ａ，８ｂ アナログフィルタ ９ａ，９ｂ 電圧比較回路 １０ａ，１０ｂ 第１、第２の移相回路 １１ａ，１１ｂ Ａ／Ｄ変換回路 ２０ ベルトコンベア ２１ ロータリーエンコーダ ２２ａ，２２ｂ 光電スイッチ １０１ 記憶手段 １０２ 演算手段 １０３ 比較手段 １０４ 周波数算出手段 １０５ 係数算出手段
Claims (2)
- 【請求項１】 交番磁界を発生させる発振コイルと、そ
の磁束の変化を検出する１組以上の受信コイルと、受信
コイルからの不平衡信号を増幅する増幅回路と、発振周
波数の信号のみを通過させる帯域通過フィルタと、受信
信号から金属検出信号を復調する同期検波回路とを備
え、被検査体を通過させた時、平衡がくずれるか否かに
より、当該被検査体の金属混入の有無を検知する形式の
金属検出装置において、 同期検波後の信号をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回
路と、そのデジタル値を保存しておく記憶手段と、記憶
された値をデジタルフィルタ処理する演算手段と、前記
被検査体が前記発振コイルと受信コイルとの間、もしく
は発振コイル及び受信コイル中を搬送される速度を検出
する為の速度検出器と、該速度検出器からの速度信号に
より金属検出信号の周波数を求める周波数算出手段と、
該周波数算出手段によって求められた周波数を通過周波
数範囲内とするデジタルフィルタの係数を求める係数算
出手段とを具備し、 Ａ／Ｄ変換回路により同期検波後の信号を変換したデジ
タル値に対し、デジタルフィルタ処理する事により金属
検出信号を抽出できるようにし、前記被検査体の搬送速
度に応じて、デジタルフィルタの通過周波数範囲を変更
可能にした事を特徴とする金属検出装置。 - 【請求項２】 交番磁界を発生させる発振コイルと、そ
の磁束の変化を検出する１組以上の受信コイルと、受信
コイルからの不平衡信号を増幅する増幅回路と、発振周
波数の信号のみを通過させる帯域通過フィルタと、受信
信号から金属検出信号を復調する同期検波回路とを備
え、被検査体を通過させた時、平衡がくずれるか否かに
より、当該被検査体の金属混入の有無を検知する形式の
金属検出装置において、 同期検波後の信号をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回
路と、そのデジタル値を保存しておく記憶手段と、記憶
された値をデジタルフィルタ処理する演算手段と、前記
被検査体が搬送される前記発振コイルと受信コイルとの
間、もしくは発振コイル及び受信コイル中の搬送路に沿
って、間隔を隔てて配置される少なくとも２個の物体検
出器と、該物体検出器からの搬送中の前記被検査体の各
通過検出信号により搬送速度を算出し、その搬送速度か
ら金属検出信号の周波数を求める周波数算出手段と、該
周波数算出手段によって求められた周波数を通過周波数
範囲内とするデジタルフィルタの係数を求める係数算出
手段とを具備し、 Ａ／Ｄ変換回路により同期検波後の信号を変換したデジ
タル値に対し、デジタルフィルタ処理する事により金属
検出信号を抽出できるようにし、前記被検査体の搬送速
度に応じて、デジタルフィルタの通過周波数範囲を変更
可能にした事を特徴とする金属検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2876996A JPH09203782A (ja) | 1996-01-24 | 1996-01-24 | 金属検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2876996A JPH09203782A (ja) | 1996-01-24 | 1996-01-24 | 金属検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09203782A true JPH09203782A (ja) | 1997-08-05 |
Family
ID=12257622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2876996A Pending JPH09203782A (ja) | 1996-01-24 | 1996-01-24 | 金属検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09203782A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140056214A (ko) * | 2011-07-19 | 2014-05-09 | 인스티튜트 닥터 포에르스테르 게엠베하 운트 코. 카게 | 비파괴 방식으로 테스트 대상의 재료를 테스트하는 방법 및 장치 |
-
1996
- 1996-01-24 JP JP2876996A patent/JPH09203782A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140056214A (ko) * | 2011-07-19 | 2014-05-09 | 인스티튜트 닥터 포에르스테르 게엠베하 운트 코. 카게 | 비파괴 방식으로 테스트 대상의 재료를 테스트하는 방법 및 장치 |
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