JPS5841507Y2 - 金属探知器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は励磁コイルによってつくられる磁場中を被検
体が進入するとき、この被検体による磁場の乱れを検出
し、被検体が金属であるかどうかを検知する金属探知器
に関するものである。

この種の金属探知器は、例えば原子力発電所の通路に設
けられ放射性物質を持ちだそうとするのを発見するのに
利用される。

そして通路に据置かれた励磁コイルに交流電流を供給し
、この電流によって生じた磁場中を金属体が通過した時
に、この金属体にエテ゛イカレントが流れ、このエテ゛
イカレントによって２次的に生ずる磁場を検知して金属
体の存在を探知するものである。

この通過する金属体が磁性体であるときには、２次的に
生ずる磁場以外にさらに励磁磁場自身も変化するので、
これもあわせて検出される。

このようにして金属探知は行なわれるわけであるが、探
知を開始する前あるいは探知の途中で検知感度あるいは
警報レベル等の調整・点検の必要性がしばしば生ずる。

この調整・点検のために通常行なわれるのは実際に試験
片を検知部に近接させる方法が、電子回路の入力に擬似
信号を附加して検出系のみの点検を行うような方法であ
った。

前者は試験片の持込みの姿勢位置等への再現性および作
業性が悪く、後者は装置全体の点検はできないという問
題があった。

この考案は極めて簡単な構成によって再現性精度ともに
優れた全系統の点検調整を行い得るようにした金属探知
器を実現するものであり、その構成の要旨とするところ
は、スイッチ操作により、開ループ状態と閉ループ状態
との切換のできる試験用コイルを上記磁場中に設置して
構成し、この試験用コイルを実測定時には開ループ状態
とし、点検時には閉ループ状態とするようにしたところ
にある。

上記スイッチは磁場外に設置されている。以下この考案
の要部の概略を説明した第１図に基すいて動作を説明す
る。

第１図において、１は励磁コイル、２は励磁コイル１に
交流電流を供給するための電源、１ａは励磁コイル１に
よって形成される磁場、２ａ、２ｂは検出コイル、３は
検出コイルに誘起される電圧を増幅等して探知結果を表
示する信号処理部、４は試験コイル、５は抵抗器、６は
開閉スイッチである。

電源２から励磁コイル１に供給される交流電流によって
磁場１ａが形成される。

この交流磁場は検出コイル２ ａ 、２ ｂに誘起電圧
を発生させる。

この誘起電圧は励磁電流と９０°位相がずれたものであ
る。

つまり全く金属体が励磁磁場中に進入しない場合には励
磁電流にほぼ比例した９０°位相のずれた電圧が検出コ
イル２ ａ 、２ ｂそれぞれに生じ、さらに通常はこ
の両コイルに誘起された電圧が互いに打消し合うように
両コイルは配置結合されている。

本考案では試験コイル４がスイッチ６が開成された状態
であらかじめ磁場中に設けられている。

そしてこのコイルも金属体で形成されているので当然若
干のエディカレントが流れるので、このエディカレント
に伴う磁場は検知コイル２ａ、２ｂの出力端に一定の電
圧として発生する。

この電圧は測定誤差の原因ともなるので信号処理部３内
で電気的にバランスされるようになっている（打消して
しまう）。

以上のような状態で金属体が励磁磁場内に進入してくる
と、信号処理部３で検出コイルの出力が増幅され警報器
３ａが警報を発する。

次に本考案で装置そのものが正常に稼動するがどうかを
点検する点検動作を説明する。

前述したようスイッチ６が開成されていて試験コイル４
が開ループ状態にあるときは、励磁磁場によってコイル
の端子間に電圧としては発生しているが、ループ電流が
流れないので、試験コイル４に流れる上述したエディカ
レントもわずかなものにすぎない。

しかしスイッチ６が閉成されると試験コイル４〜抵抗器
５スイツチ６〜試験コイル４と閉ループが形成されルー
プ電流が流れる。

これは上述したエディカレントに比べて十分大きいので
、このループ電流による磁場は検知コイル２ａ、２ｂに
よって検出され、金属体が進入したのと同じ状態が信号
処理部３に出力される。

もちろんループ電流は抵抗器５の抵抗値によって決まる
わけであるが、抵抗器５を可変抵抗器としこのループ電
流の大きさと検知できる金属体の大きさとを対応させて
おくと、可変抵抗器５を適当に調整することによって金
属探知器の詳細な点検動作が可能である。

また進入体金属が磁性体であるか否かによって、検知コ
イル２ａ、２ｂによって検出される検出電圧と励磁電圧
との間でその位相に差を生じたり、生じなかったりする
。

例えば進入体金属が全く磁性を有しない場合ではこの位
相差は１８０°となる。

従ってこのような位相のずれを仮定して点検動作をさせ
ようとするときには、抵抗器５に並列にあるいは直列に
コンデンサ（図示されていない）を挿入し、試験コイル
４を流れる閉ループ電流の位相を調整すればよい。

なおコンデンサの代りにインダクタンスでもよく、また
両者の併用によって位相を調整してもよいことはいうま
でもない。

さらに抵抗器５を複数個用いてスイッチで切換えるよう
にし、段階的に複数レベルの点検をスイッチ切換で行っ
てもよい。

以上詳述したように、この考案は、励磁コイル、検知コ
イルの他に、励磁磁場外にあるスイッチにより、閉ルー
プにできる試験コイルを設けるという極めて簡単な構成
により、従来の方式に比べ再現性がよい点検動作を行な
わしめると同時に遠隔からも点検操作できるため実用に
供した場合その効果は極めて顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の１実施例の金属探知器の概略で説明
するための図である。 １・・・・・・励磁コイル、１ａ・・・・・・磁場、２
・・・・・・電源、２ａ、２ｂ・・・・・・検出コイル
、３・・・・・・信号処理部、４・・・・・・試験コイ
ル、５・・・・・・抵抗器、６・・・・・・開閉スイッ
チ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 励磁コイルによってつくられる磁場中を被検体が進入す
   るときこの被検体による磁場の乱れを検出し、被検体が
   金属であるかどうかを検知する探知器において、スイッ
   チ操作により、開ループ状態と閉ループ状態との切換の
   できる試験用コイルを上記磁場中に設置して構成し、こ
   の試験用コイルを実測定時には開ループ状態とし、点検
   時には閉ループ状態とするようにしたことを特徴とする
   金属探知器。