JPS58100768A - 金属探知器 - Google Patents
金属探知器Info
- Publication number
- JPS58100768A JPS58100768A JP56200389A JP20038981A JPS58100768A JP S58100768 A JPS58100768 A JP S58100768A JP 56200389 A JP56200389 A JP 56200389A JP 20038981 A JP20038981 A JP 20038981A JP S58100768 A JPS58100768 A JP S58100768A
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- JP
- Japan
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- coil
- magnetic field
- excitation
- metal detector
- metal
- Prior art date
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- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
- G01V3/10—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils
- G01V3/104—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils using several coupled or uncoupled coils
- G01V3/105—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils using several coupled or uncoupled coils forming directly coupled primary and secondary coils or loops
- G01V3/107—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils using several coupled or uncoupled coils forming directly coupled primary and secondary coils or loops using compensating coil or loop arrangements
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、たとえば地中等に埋設されている金属物体
を探知する金属探知器に関する。
を探知する金属探知器に関する。
従来より、地中の金属物体を探知する金属探知器として
は、励振電源よりの信号を受けて探知すべき金属片に励
振磁界を加える励振コイルと、励振磁界が加えられるこ
とによフ金属片から発生される信号磁界を検出して電気
信号に変換する受はコイルとから構成されるものがある
。この種金属探知器を用いて地中に埋設された金属物体
を探知する場合には、金属物体が形状的に非常に小さい
ものもあり、また埋設されている点が地中深くであった
シ、探知方向から離れていることもあって。
は、励振電源よりの信号を受けて探知すべき金属片に励
振磁界を加える励振コイルと、励振磁界が加えられるこ
とによフ金属片から発生される信号磁界を検出して電気
信号に変換する受はコイルとから構成されるものがある
。この種金属探知器を用いて地中に埋設された金属物体
を探知する場合には、金属物体が形状的に非常に小さい
ものもあり、また埋設されている点が地中深くであった
シ、探知方向から離れていることもあって。
金属探知器は出来るだけ感度の良いものが望ましい。し
かし、従来の金属探知器において、感度を向上させるた
め余９励振磁界を大きくすると、励振磁界が受信コイル
にも影響を与えるので感度を良くするにも限界があった
。
かし、従来の金属探知器において、感度を向上させるた
め余９励振磁界を大きくすると、励振磁界が受信コイル
にも影響を与えるので感度を良くするにも限界があった
。
この発明の目的は、上記従来の金属探知器の欠点を解消
し、感度の良いすなわち探知性能の良いまた。同じ感度
のものであれば従来のものよりコンパクトな金属探知器
を提供するにある。
し、感度の良いすなわち探知性能の良いまた。同じ感度
のものであれば従来のものよりコンパクトな金属探知器
を提供するにある。
以上の目的を達成するために、この発明の金属探知器は
、励振磁界による受はコイルへの影響を打消すだめの打
消コイルを設け、この打消コイルに、受信コイルを内包
するようにしている。
、励振磁界による受はコイルへの影響を打消すだめの打
消コイルを設け、この打消コイルに、受信コイルを内包
するようにしている。
以下２図面に示す実施例により、この発明の詳細な説明
する。
する。
第１図はこの発明の一実施例を示す金属探知器のコイル
の配置を示す図であフ、第２図は第１図に示す金属探知
器の接続図を示している。
の配置を示す図であフ、第２図は第１図に示す金属探知
器の接続図を示している。
第１図に示すように、大径の励振コイμｍ内に。
励振コイ／Ｌ／１の中心Ｃｏ ｆ対称にして１対の受信
コイ／ｌ／２ｍ、２ｂが配置されており、さらにこの受
信コイｌｖ２ｍ、２ｂ″ｆ：内包する１対の打消コイ／
ｌ／３ｇ、５ｂが受信コイ／Ｉ／２ａ、２ｂと同心円的
に配置されている。なお、受信コイ／Ｉ／２ａ、２ｂは
高透磁率の磁芯４ａ、４ｂに巻回されている。
コイ／ｌ／２ｍ、２ｂが配置されており、さらにこの受
信コイｌｖ２ｍ、２ｂ″ｆ：内包する１対の打消コイ／
ｌ／３ｇ、５ｂが受信コイ／Ｉ／２ａ、２ｂと同心円的
に配置されている。なお、受信コイ／Ｉ／２ａ、２ｂは
高透磁率の磁芯４ａ、４ｂに巻回されている。
また、同じく励振コイ／ｖ１内には１対の補償コイ／Ｌ
１５８．５ｂも配置されている。補償コイ／Ｌ１５ａ。
１５８．５ｂも配置されている。補償コイ／Ｌ１５ａ。
５ｂは励振コイル１の略中心を通り、受信コイル２ａ、
２ｂを結ぶ線とは垂直の線上に設けられるガイド孔６に
摺動自在に配されている。
２ｂを結ぶ線とは垂直の線上に設けられるガイド孔６に
摺動自在に配されている。
これら各コイルは第２図に示すように接続されている。
励振コイ／ｌ／１と打消コイ／ｌ／３ａ、３ｂは直列接
続され、励振信号発生用の発振器７に接続されており、
受信コイ／ｌ／２ａ、２ｂ及び補償コイル５ａ、５ｂは
直列接続され増幅器８に接続されている。
続され、励振信号発生用の発振器７に接続されており、
受信コイ／ｌ／２ａ、２ｂ及び補償コイル５ａ、５ｂは
直列接続され増幅器８に接続されている。
今２発振器７より打消コイｔｖ５ａ、励振コイル１、打
消コイル３ｂに電流を流すと、励振コイル１によって励
振磁界Ｈ１が発生する。もし励振磁界Ｈ１の軸方向に探
知すべき金属片９が存在すると、励振磁界Ｈ１によって
金属片９に誘導電流が発生し、金属片９より微弱な信号
磁界Ｈ９が発生する。一方、打消コイル３ａ、３ｂにも
発振器７よシの電流が流れるので打消磁界Ｈ３ａ、Ｈ３
ｂが生じるが、これらの磁界の方向は励振磁界Ｈ１とは
逆方向となるように構成されているので励振磁界Ｈ１は
打消磁界Ｈ３ａ、Ｈｕｂによって打消される。そのため
受はコイｔｖ２ｈ、２ｂは信号磁界Ｈ９のみを検知して
検知信号を発生させる。受信コイ／Ｉ／２ａ、２ｂは増
幅器８に差動的に接続されており、増幅器８は受信コイ
／１／２ａの検知信号と受信コイ／ｌ／２ｂの検知信号
の差の出力を導出する。そのため、金属片９が第２図の
現位置にあり。
消コイル３ｂに電流を流すと、励振コイル１によって励
振磁界Ｈ１が発生する。もし励振磁界Ｈ１の軸方向に探
知すべき金属片９が存在すると、励振磁界Ｈ１によって
金属片９に誘導電流が発生し、金属片９より微弱な信号
磁界Ｈ９が発生する。一方、打消コイル３ａ、３ｂにも
発振器７よシの電流が流れるので打消磁界Ｈ３ａ、Ｈ３
ｂが生じるが、これらの磁界の方向は励振磁界Ｈ１とは
逆方向となるように構成されているので励振磁界Ｈ１は
打消磁界Ｈ３ａ、Ｈｕｂによって打消される。そのため
受はコイｔｖ２ｈ、２ｂは信号磁界Ｈ９のみを検知して
検知信号を発生させる。受信コイ／Ｉ／２ａ、２ｂは増
幅器８に差動的に接続されており、増幅器８は受信コイ
／１／２ａの検知信号と受信コイ／ｌ／２ｂの検知信号
の差の出力を導出する。そのため、金属片９が第２図の
現位置にあり。
金属探知器が図面の下方より上方に向けて移動して探査
されるとすれば励振コイル１が金属片９に近ずくにつれ
、受信コイ／１／２ｍの検知信号が増加し、あるピーク
値を検出した後減少する。励振コイＡ／１の中央が金属
片９を通過する頃から今度は受信コイ／Ｉ／２ｂの検知
信号が増加し、励振コイル１の移動につれてやはりある
ピーク値を検出した後減少する。その結果、増幅器８は
一種の８字特性出力を得るので金属片９の存在を知るこ
とができる。すなわち探知ができる。
されるとすれば励振コイル１が金属片９に近ずくにつれ
、受信コイ／１／２ｍの検知信号が増加し、あるピーク
値を検出した後減少する。励振コイＡ／１の中央が金属
片９を通過する頃から今度は受信コイ／Ｉ／２ｂの検知
信号が増加し、励振コイル１の移動につれてやはりある
ピーク値を検出した後減少する。その結果、増幅器８は
一種の８字特性出力を得るので金属片９の存在を知るこ
とができる。すなわち探知ができる。
なお、受信コイ／Ｉ／２ｍ、２ｂは信号磁界Ｈ９の検知
感度を上げるために高透磁率の磁芯４ａ、４ｂを組込ん
でいるが、もしこの場合打消コイ）ｔｚ３ａ＋３ｂがな
いと受信コイ７Ｌ／２ａ、２ｂは強大な励振磁界Ｈ１に
さらされることになり、検知感度向上のために設けた磁
芯４ ａ ＠ ４ ｂは磁気的に飽和してしまい、その
機能を果さなくなる。また、受信コイル２ａ、２ｂに磁
芯４ａ、４ｂを組込むことにより同一感度を得るとする
と受信コイ／ｖ２ａ。
感度を上げるために高透磁率の磁芯４ａ、４ｂを組込ん
でいるが、もしこの場合打消コイ）ｔｚ３ａ＋３ｂがな
いと受信コイ７Ｌ／２ａ、２ｂは強大な励振磁界Ｈ１に
さらされることになり、検知感度向上のために設けた磁
芯４ ａ ＠ ４ ｂは磁気的に飽和してしまい、その
機能を果さなくなる。また、受信コイル２ａ、２ｂに磁
芯４ａ、４ｂを組込むことにより同一感度を得るとする
と受信コイ／ｖ２ａ。
２ｂの断面積と巻数を縮小することができるので金属探
知器全体を小型化できる。
知器全体を小型化できる。
次に補償コイ／Ｌ１５ａ、’５ｂの作用について説明す
る。
る。
上記実施例において、受信コイ／ｖ２ａ、２ｂの特性が
理想的であり、バランスがとれていれば。
理想的であり、バランスがとれていれば。
金属片９の存在しない場合や金属片が存在する場合で金
属探知器の励振コイ／ｌ／１の中央部が金属片９に達し
た時は増幅器８の出力が０となるはずであるが、受信コ
イ／Ｌ／２ａ、２ｂのひずみ等で増幅器８の出力が０に
ならず誤差分を出力することがある。この誤差分を補償
するために補償コイル５ａ。
属探知器の励振コイ／ｌ／１の中央部が金属片９に達し
た時は増幅器８の出力が０となるはずであるが、受信コ
イ／Ｌ／２ａ、２ｂのひずみ等で増幅器８の出力が０に
ならず誤差分を出力することがある。この誤差分を補償
するために補償コイル５ａ。
５ｂｆ設けている。補償コイｌ ５ ａ ＋ ５ ｂは
ガイド孔６に沿って摺動自在でアリ、その位置を励振コ
イ／Ｌ／１の中心ＣＯから励振コイ／Ｉ／１の巻回面Ｃ
１近くまで移動することができる。また、その時に補償
コイル５ａ、５ｂに発生する補償磁界Ｈ５ａ。
ガイド孔６に沿って摺動自在でアリ、その位置を励振コ
イ／Ｌ／１の中心ＣＯから励振コイ／Ｉ／１の巻回面Ｃ
１近くまで移動することができる。また、その時に補償
コイル５ａ、５ｂに発生する補償磁界Ｈ５ａ。
Ｈ５ｂの磁界の強さＨ５は第６図に示すように励振コイ
／Ｌ／１の中心ＣＤよυ励振コイル１の巻回面Ｃ１に向
って増加するので補償磁界Ｈ５ａ 、 Ｈ５ｂを自由に
選択でき、精度の高い補償を行うことができる。なお補
償コイル５ａ、５ｂはガイド孔６を摺動自在にする代り
に適宜な複数の穴を上記ガイド孔６を設けたと同様の線
上に設け、補償コイル５ａ、５ｂｔ−その穴に抜差自在
とし位置を調整するようにしてもよい。
／Ｌ／１の中心ＣＤよυ励振コイル１の巻回面Ｃ１に向
って増加するので補償磁界Ｈ５ａ 、 Ｈ５ｂを自由に
選択でき、精度の高い補償を行うことができる。なお補
償コイル５ａ、５ｂはガイド孔６を摺動自在にする代り
に適宜な複数の穴を上記ガイド孔６を設けたと同様の線
上に設け、補償コイル５ａ、５ｂｔ−その穴に抜差自在
とし位置を調整するようにしてもよい。
また、上記実施例において打消コイｌＬ／３ａ、３ｂは
励振コイ／ｌ／１に直列に、補償コイ１Ｌ１５ａ、５ｂ
は受信コイＡｚ２ａ、２ｂに直列に、接続した場合を示
したが、これに限ることなく打消コイルは励振磁界の打
消を、補償コイμは受信コイルの補償をなすものである
なら他の接続方法であってもよい。
励振コイ／ｌ／１に直列に、補償コイ１Ｌ１５ａ、５ｂ
は受信コイＡｚ２ａ、２ｂに直列に、接続した場合を示
したが、これに限ることなく打消コイルは励振磁界の打
消を、補償コイμは受信コイルの補償をなすものである
なら他の接続方法であってもよい。
以上のようにこの発明の金属探知器によれば。
受信コイルを内包するように配置した打消コイルを設け
、この打消コイルにより発生される打消磁界により受部
コイルへの励振磁界を打消すようにしたから受信コイル
は探知すべき金属物体よりの信号磁界のみを検知すれば
よく高探知性能の金属探知器を得ることができる。
、この打消コイルにより発生される打消磁界により受部
コイルへの励振磁界を打消すようにしたから受信コイル
は探知すべき金属物体よりの信号磁界のみを検知すれば
よく高探知性能の金属探知器を得ることができる。
第１図はこの発明の一実施例を示す金属探知器のコイル
の配置を示す図、第２図は第１図に示す金属探知器の電
気的接続図、第６図は第１図、第２図に示す実施例に使
用される補償コイルの磁界分布を示す図である。 １：励振コイル、 ２ａ・２ｂ：受信コイル。 ３ｇ−３ｂ：打消コイルｌ ４ａ−４ｂ：磁芯。 ５Ｂ・５ｂ：補償コイル、 ６：ガイド孔。 ７：発振器、 ８：増幅器、 ９：金属片。 Ｈｌ：励振磁界、 Ｈ２ａ−Ｈ２ｂ：信号磁界。 Ｈ３ａ−Ｈ３ｂ：打消磁界、 Ｈ５ａ−Ｈ５ｂ：補償
磁界、 Ｈ９：信号磁界１ Ｈ５：磁界の強さ、 ＣＯ：励振コイルの中心。 Ｃ１：励振コイμの巻回面 。 特許出願人 防衛庁技術研究本部長 大森幸衛（ほか
１名） 代理人 弁理士 中 村 茂 信 第１図 第２図 第３図
の配置を示す図、第２図は第１図に示す金属探知器の電
気的接続図、第６図は第１図、第２図に示す実施例に使
用される補償コイルの磁界分布を示す図である。 １：励振コイル、 ２ａ・２ｂ：受信コイル。 ３ｇ−３ｂ：打消コイルｌ ４ａ−４ｂ：磁芯。 ５Ｂ・５ｂ：補償コイル、 ６：ガイド孔。 ７：発振器、 ８：増幅器、 ９：金属片。 Ｈｌ：励振磁界、 Ｈ２ａ−Ｈ２ｂ：信号磁界。 Ｈ３ａ−Ｈ３ｂ：打消磁界、 Ｈ５ａ−Ｈ５ｂ：補償
磁界、 Ｈ９：信号磁界１ Ｈ５：磁界の強さ、 ＣＯ：励振コイルの中心。 Ｃ１：励振コイμの巻回面 。 特許出願人 防衛庁技術研究本部長 大森幸衛（ほか
１名） 代理人 弁理士 中 村 茂 信 第１図 第２図 第３図
Claims (3)
- （１）励振用信号を発生する発振器と、この発振器より
の信号を受けて探知すべき金属片に励振磁界を加える励
振コイルと、励振磁界が加えられることにより金属片か
ら発生される信号磁界を検出して電気信号に変換する受
信コイルとより構成される金属探知器において、前記受
信コイルを内包するように配置され、前記励振磁界によ
る受信コイルへの影響を打消す磁界を発生する打消コイ
ルを設けたことを特徴とする金属探知器。 - （２）前記打消コイμに内包される受信コイルは。 高透磁率磁芯に巻回したものであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の金属探知器。 - （３）前記打消コイルに内包される受信コイルは。 差動的に動作する１対のコイルであり、これら１対のコ
イルに、コイルひずみ、ノイズ等により生じる誤差を補
償する補償コイ）Ｖｆ付設してなることを特徴とする特
許請求の範囲第１項または第２項記載の金属探知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56200389A JPS58100768A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 金属探知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56200389A JPS58100768A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 金属探知器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58100768A true JPS58100768A (ja) | 1983-06-15 |
| JPH0429035B2 JPH0429035B2 (ja) | 1992-05-15 |
Family
ID=16423509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56200389A Granted JPS58100768A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 金属探知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58100768A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992000534A1 (en) | 1990-06-29 | 1992-01-09 | Safeline Limited | Metal detector |
| GB2261073A (en) * | 1990-06-29 | 1993-05-05 | Safeline Ltd | Metal detector |
| WO2001071387A3 (en) * | 2000-03-22 | 2002-06-06 | Univ Johns Hopkins | Electromagnetic target discriminator sensor system and method for detecting and identifying metal targets |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011127452A (ja) | 2009-12-15 | 2011-06-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 車両用熱交換モジュール |
-
1981
- 1981-12-11 JP JP56200389A patent/JPS58100768A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992000534A1 (en) | 1990-06-29 | 1992-01-09 | Safeline Limited | Metal detector |
| GB2261073A (en) * | 1990-06-29 | 1993-05-05 | Safeline Ltd | Metal detector |
| GB2261073B (en) * | 1990-06-29 | 1994-02-16 | Safeline Ltd | Metal detector |
| WO2001071387A3 (en) * | 2000-03-22 | 2002-06-06 | Univ Johns Hopkins | Electromagnetic target discriminator sensor system and method for detecting and identifying metal targets |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0429035B2 (ja) | 1992-05-15 |
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