JPS5960277A - 金属検出装置 - Google Patents
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- JPS5960277A JPS5960277A JP57169645A JP16964582A JPS5960277A JP S5960277 A JPS5960277 A JP S5960277A JP 57169645 A JP57169645 A JP 57169645A JP 16964582 A JP16964582 A JP 16964582A JP S5960277 A JPS5960277 A JP S5960277A
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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、コンベア等で搬送されている被検査体(特
に食品)中に金属が混入しているか否か乞検出する金属
検出装置に関するものである。
に食品)中に金属が混入しているか否か乞検出する金属
検出装置に関するものである。
ます、従来から使用されている金属検出装置の概要につ
いて第1図で説明する。
いて第1図で説明する。
この図において、1は発振器、2は前記発振器1に接続
されている送信フィル、3a、3bはこの送信コイル2
に対向して配置されている受信フィルで、この受信コイ
ル3a、3bは、送信コイル2の交番磁界中におかれ、
その磁力線が等しく交錯するように配置されている。
されている送信フィル、3a、3bはこの送信コイル2
に対向して配置されている受信フィルで、この受信コイ
ル3a、3bは、送信コイル2の交番磁界中におかれ、
その磁力線が等しく交錯するように配置されている。
4a、4bは前記受信コイル3a、3bの誘起電圧;、
、、B、の位相及び振幅のハ14整用のボリュームを示
し、このボリューム4a14bのttQ =tによって
、通常は受信コイル3a、3bの差動誘起電圧が@、−
@2=0となるように設定される。5は差動誘起電圧5
.、S、を増幅する増幅器、5a。
、、B、の位相及び振幅のハ14整用のボリュームを示
し、このボリューム4a14bのttQ =tによって
、通常は受信コイル3a、3bの差動誘起電圧が@、−
@2=0となるように設定される。5は差動誘起電圧5
.、S、を増幅する増幅器、5a。
6bはそれぞれ鉄及び非鉄金属乞検出する同期検波器、
7a、7bはフィルタ、8a、8bは判別回路でk)る
。ブLお、9a、9bは前記同期検波器13 a 、
51) 1c1tt給1ろ同期信+′8を形成する第
1゜第2の移相器を示−′3−。
7a、7bはフィルタ、8a、8bは判別回路でk)る
。ブLお、9a、9bは前記同期検波器13 a 、
51) 1c1tt給1ろ同期信+′8を形成する第
1゜第2の移相器を示−′3−。
かNる4、1.7成からなる金属検出装置は、送信フィ
ル2.及び受信コイル3a、3b間に被検査体Wが通過
し、諸被倹査体WK金属が混入している時は、その金桟
の種類(鉄、又は非鉄金属ンによっテ判別回路8a、8
bVc検出イ3号が発生づる。
ル2.及び受信コイル3a、3b間に被検査体Wが通過
し、諸被倹査体WK金属が混入している時は、その金桟
の種類(鉄、又は非鉄金属ンによっテ判別回路8a、8
bVc検出イ3号が発生づる。
この点wf、2[株]l (a)、 (b)のベクト
ル図で説明すると、通常、受信コイル3a、3bのδ9
起電圧e(+ 62はイ)9幅器5の入力端において
こ、−シ、二〇となるように設定されているが、鉄を含
んだ被検査体Wが矢印の方向から通過すると、まず第2
図(a)に示1ように受信フィル3aの誘起側6□が仁
九増太し、次に受信コイル3bの誘起電圧52が5′2
に増大する。したがって、e、 e2=eofの差動
1沖起電圧が同期検波器6aK入力され、この同期検波
器6aに供給されている同位相の同期検波用の信号δ2
によって検出される8一方、非鉄金属(ステンレス瞭ア
ルミ等)が混入した被検査体Wが通過すると発振器1の
交流磁界の影響をうけて非鉄金属内K ”s%電流が流
れる。
ル図で説明すると、通常、受信コイル3a、3bのδ9
起電圧e(+ 62はイ)9幅器5の入力端において
こ、−シ、二〇となるように設定されているが、鉄を含
んだ被検査体Wが矢印の方向から通過すると、まず第2
図(a)に示1ように受信フィル3aの誘起側6□が仁
九増太し、次に受信コイル3bの誘起電圧52が5′2
に増大する。したがって、e、 e2=eofの差動
1沖起電圧が同期検波器6aK入力され、この同期検波
器6aに供給されている同位相の同期検波用の信号δ2
によって検出される8一方、非鉄金属(ステンレス瞭ア
ルミ等)が混入した被検査体Wが通過すると発振器1の
交流磁界の影響をうけて非鉄金属内K ”s%電流が流
れる。
するとこの渦電流の影響によって、受信フィル3a、3
bの誘起電圧ツ1.二、の位相が変化することになる。
bの誘起電圧ツ1.二、の位相が変化することになる。
すなわち、第2図(b)に示すように受信フィル3aの
誘起電圧孔の位相かe、に変化すると、差動誘起軍用る
#1−″e、 = ;ゎ5は、図示したようにはホ90
0位相がずれた点圧発生する。そこで、この差動誘起?
11.圧孔、とほぼ同位相のれで示した同期検波信号が
供給されている同期検波器61)において位相検波する
ことにより、非鉄音検出することができる。
誘起電圧孔の位相かe、に変化すると、差動誘起軍用る
#1−″e、 = ;ゎ5は、図示したようにはホ90
0位相がずれた点圧発生する。そこで、この差動誘起?
11.圧孔、とほぼ同位相のれで示した同期検波信号が
供給されている同期検波器61)において位相検波する
ことにより、非鉄音検出することができる。
以上は被検査体Wの金属検出動作について簡単に説明し
たが、次に発振器1かも供給される周波数と金属の検出
感度忙ついて考察する。
たが、次に発振器1かも供給される周波数と金属の検出
感度忙ついて考察する。
第3図は発振器10周波数を変化した場合の鉄(Fe)
と非鉄金属(ステンレス:5US)、&び製品(ソーセ
ージ)における感度指数を示したものである。この図か
ら、鉄(Fe)は周波数(横軸)を変化した場合も一定
の感度指数を示し、検出感度は変化しないが、非鉄金属
(SUS)、及び製品は渦電流損が周波数の2乗に比例
することから周波数が高くなると鉄より感度指数が高く
なり、結局、鉄(Pe)を検出するためには周波数がf
lltfノ近の低い信号の方が良いことが分かる。
と非鉄金属(ステンレス:5US)、&び製品(ソーセ
ージ)における感度指数を示したものである。この図か
ら、鉄(Fe)は周波数(横軸)を変化した場合も一定
の感度指数を示し、検出感度は変化しないが、非鉄金属
(SUS)、及び製品は渦電流損が周波数の2乗に比例
することから周波数が高くなると鉄より感度指数が高く
なり、結局、鉄(Pe)を検出するためには周波数がf
lltfノ近の低い信号の方が良いことが分かる。
一方、非鉄金属(S U S’ )と製品を比較づ゛ろ
と、第4図に示す゛ように検出信号の検波する位相によ
り感度指数が変化し、SO8ではO0附近で最大となり
、9(J0附近でJj低となっているが、製品の場合は
破線で示すようにその物性により非鉄金#(SUS)と
異なる位相で最低点が存在する。
と、第4図に示す゛ように検出信号の検波する位相によ
り感度指数が変化し、SO8ではO0附近で最大となり
、9(J0附近でJj低となっているが、製品の場合は
破線で示すようにその物性により非鉄金#(SUS)と
異なる位相で最低点が存在する。
そして、非鉄金属(S OS )と、製品の最低感度と
なる点の位相差は、低い周波数ftに比較して高い周波
数fhになる程大きくなることが分かる。
なる点の位相差は、低い周波数ftに比較して高い周波
数fhになる程大きくなることが分かる。
丁なわち、第4図で非鉄金属(SUS)と製品の感度差
は、低い周波数f、では同期検波信号の位相差を80°
位に選んだ時、a −b間の大きさになるが、高い周波
数fhの時はaJ b1間の感度差(位相はほぼ70
°位に選ぶ)が得られるので、周波数は高い方が製品と
非鉄Y判別する時に有利であることが分かる。
は、低い周波数f、では同期検波信号の位相差を80°
位に選んだ時、a −b間の大きさになるが、高い周波
数fhの時はaJ b1間の感度差(位相はほぼ70
°位に選ぶ)が得られるので、周波数は高い方が製品と
非鉄Y判別する時に有利であることが分かる。
この発明は、上述したようなテークの解析から鉄、非鉄
金属の感度指数のいずれも高くなるように2周波乞使用
して金属検出装置χ構成したものである。
金属の感度指数のいずれも高くなるように2周波乞使用
して金属検出装置χ構成したものである。
以下、この発明の金属検出装置の一実施例を第5図の回
路プロツクにより説明する。
路プロツクにより説明する。
この図において、10は周波数がfhの発振器、11は
分周比−〇分周器、12は前記分周器11n によって逓降した周波数ftの信号と、前記発掘器10
0周波数fhの信号を加nする7JI]丘器、13゜1
4は金属検出装置の送信、及び受イぎコイル、15は差
動増幅器、15a、16bは前述したように鉄、及び非
鉄金属の同期検波器を示し、鉄の方の同期検波用の信号
は移相器19aを介して逓降した周波数ftの信号が、
非鉄金属の同期検波用のイ、(弓しτはh>+ozq
19 b6介して周波数fhの信号が11(給さね−C
+、・4)。
分周比−〇分周器、12は前記分周器11n によって逓降した周波数ftの信号と、前記発掘器10
0周波数fhの信号を加nする7JI]丘器、13゜1
4は金属検出装置の送信、及び受イぎコイル、15は差
動増幅器、15a、16bは前述したように鉄、及び非
鉄金属の同期検波器を示し、鉄の方の同期検波用の信号
は移相器19aを介して逓降した周波数ftの信号が、
非鉄金属の同期検波用のイ、(弓しτはh>+ozq
19 b6介して周波数fhの信号が11(給さね−C
+、・4)。
j()6.17a、17bはフィルタ、18a、181
)は金p)1の(:、’ uj・(?:判断する信号を
出力する判別回+7i’+ %’ 示J。
)は金p)1の(:、’ uj・(?:判断する信号を
出力する判別回+7i’+ %’ 示J。
つついて、上記実施例の動作欠第6図の波形図に刀づい
て、19明−jる。
て、19明−jる。
発振器10かも出力される信号の周波数rhは第4図の
データで説明したように非鉄金属(SUS)と製品の感
度指数の差が大きくなる周波数fhを採用する。この周
波数fhの信号は分周器11において]/20に分周さ
れるが、逓降された周波数f、はi+′!:3図のデー
タで説明した鉄と非鉄(製品)の感度411数の差が大
きくなる周波数flとなるように分周−ツる。そしてこ
れら2つの周波数fh+f/、は加n器12において単
純に加算され送信コイル13に供給される。
データで説明したように非鉄金属(SUS)と製品の感
度指数の差が大きくなる周波数fhを採用する。この周
波数fhの信号は分周器11において]/20に分周さ
れるが、逓降された周波数f、はi+′!:3図のデー
タで説明した鉄と非鉄(製品)の感度411数の差が大
きくなる周波数flとなるように分周−ツる。そしてこ
れら2つの周波数fh+f/、は加n器12において単
純に加算され送信コイル13に供給される。
@6図の波形(A)は、fh= 4 fl(n=2 )
の関係どなっている混合波fh + flを示している
。
の関係どなっている混合波fh + flを示している
。
このよ5な混合波fh + f4が送信コイル13に供
給されても、被検査体Wが送信コイル13と受信コイル
14の間に存在しない時は、差動増幅器15の合成出力
は零であり、同期検波器16a。
給されても、被検査体Wが送信コイル13と受信コイル
14の間に存在しない時は、差動増幅器15の合成出力
は零であり、同期検波器16a。
16bにも何んらの信号も発生しない。
今、この状態で鉄が混入された被検査体Wが通過すると
、受信コイル14の誘起電圧”I+82のバランス、特
に振幅の平衡性が失なわれるので、混合波fh+flと
ほぼ同様な波形(A)が差動出力として同期検波器16
a、16blc供給される。
、受信コイル14の誘起電圧”I+82のバランス、特
に振幅の平衡性が失なわれるので、混合波fh+flと
ほぼ同様な波形(A)が差動出力として同期検波器16
a、16blc供給される。
ところが同期検波器16aに供給されている同期検波用
の信号さ、は、第6図の波形(B) K示すように周波
数ftの信号の位相とほぼ同一の位相゛2 − に移相
器19aによって設定しであるので、その同期検波出力
は波形(C)のように検出される。したがって、これを
フィルタ17aで平滑′1″るとほぼ平均値がEfの信
号が得られ、この信号で判別回路18aが動作して、鉄
の混入欠報知する。
の信号さ、は、第6図の波形(B) K示すように周波
数ftの信号の位相とほぼ同一の位相゛2 − に移相
器19aによって設定しであるので、その同期検波出力
は波形(C)のように検出される。したがって、これを
フィルタ17aで平滑′1″るとほぼ平均値がEfの信
号が得られ、この信号で判別回路18aが動作して、鉄
の混入欠報知する。
一方、非鉄の同期検波器15bに供給されている同期検
波用の信号る8の波形(D)は、その周波数がfhで、
かつ被検査体Wを構成する製品の感度指数が最低となる
位相βに設定されているので、この同期検波用の信++
58で検波された46号は波形<E)VC示−(よ5
VC市側及び負側において、はぼ同一の検波イj3号と
なりフィルタi7bを通過1゛る、馴− と零レベルの検波出力となるので、非鉄の判別回路18
bは動作しない。
波用の信号る8の波形(D)は、その周波数がfhで、
かつ被検査体Wを構成する製品の感度指数が最低となる
位相βに設定されているので、この同期検波用の信++
58で検波された46号は波形<E)VC示−(よ5
VC市側及び負側において、はぼ同一の検波イj3号と
なりフィルタi7bを通過1゛る、馴− と零レベルの検波出力となるので、非鉄の判別回路18
bは動作しない。
次に、前記被検査体Wに非鉄金属(SUS)が混入して
いる場合について説明する。
いる場合について説明する。
低い周波数rlに対しては第3図のデータ図で説明した
ように渦電流の影響が小さいので、周波数fl成分は受
信コイル14内でキャンセルされてほとんど出力されな
い。したがって、非鉄金属(SUS )Kよつ°C移相
された高い周波数fhが差動この同期検波出力は波形(
C′)に示すように正負対象の波形となっているので、
フィルタ17aで除去される。
ように渦電流の影響が小さいので、周波数fl成分は受
信コイル14内でキャンセルされてほとんど出力されな
い。したがって、非鉄金属(SUS )Kよつ°C移相
された高い周波数fhが差動この同期検波出力は波形(
C′)に示すように正負対象の波形となっているので、
フィルタ17aで除去される。
しかし、1111記差動誘起電圧の波形(A′)が非鉄
の同期検波器16bK入力され、同期検波用の信号iで
検波されるとその同期検波出力は位相ずれを受けている
ため波形(E′)に示1゛よ5に一方向のみ出力される
。この信号(E′)はフィルタ17bVC入力さノしる
とE′8に示す検出電圧となり、判別回路18bY動作
させることになる。
の同期検波器16bK入力され、同期検波用の信号iで
検波されるとその同期検波出力は位相ずれを受けている
ため波形(E′)に示1゛よ5に一方向のみ出力される
。この信号(E′)はフィルタ17bVC入力さノしる
とE′8に示す検出電圧となり、判別回路18bY動作
させることになる。
以上、2つの周波数fl、fhについて説明したが、製
品の感度指数は、その材質によって変化し、その最低感
度となる位相も変化する。したがって、2周波に、限ら
ず3周波(但し偶数倍としたもの)以」二の信号を混合
したものを送信コイル13に供給するようにして各周波
数成分をg、数の同期検波器で検波するようにしてもよ
い。
品の感度指数は、その材質によって変化し、その最低感
度となる位相も変化する。したがって、2周波に、限ら
ず3周波(但し偶数倍としたもの)以」二の信号を混合
したものを送信コイル13に供給するようにして各周波
数成分をg、数の同期検波器で検波するようにしてもよ
い。
以」二説明したように、この発明の金属検出装置は送信
コイルを2周波fh 十ftで駆動し、鉄の検出は製品
に影響が少ない低い方の周波数flで検出し、非鉄金屑
の検出は感度が高く、かつ位相識別の良好な高い周波数
fh−C検出するようにしたので、鉄、非鉄金属とも高
感度で検出することができる。
コイルを2周波fh 十ftで駆動し、鉄の検出は製品
に影響が少ない低い方の周波数flで検出し、非鉄金屑
の検出は感度が高く、かつ位相識別の良好な高い周波数
fh−C検出するようにしたので、鉄、非鉄金属とも高
感度で検出することができる。
しかも、か匁る2周波ン使用する場合も、送信フィルと
受信コイルが従来と同様K1組あればよ(、h3造が簡
単であるとともに、高い周波数fhの信号と低い周波数
flの信号を偶数倍(2n倍)となるように設定してい
るので、各々の周波数ft。
受信コイルが従来と同様K1組あればよ(、h3造が簡
単であるとともに、高い周波数fhの信号と低い周波数
flの信号を偶数倍(2n倍)となるように設定してい
るので、各々の周波数ft。
及びfhを分1ii11−.f’るための特別な分離選
択回路がなくとも同期検波することができるので、回路
構成が簡単になるという利点を有するものである。
択回路がなくとも同期検波することができるので、回路
構成が簡単になるという利点を有するものである。
第1図は従来の金属検出装置のブロック図、第2図(a
)、 (b)は鉄、非鉄金属を検出するときのベクト
ル図、第3図、第4図は鉄、非鉄金属(SUS、Aj等
)、及び製品に対する感度指数と、供給周波数及び位相
関係を説明−するためのデータ図、第5図はこの発明の
一実施例を示す金属検出装置のフロック図、第6図は第
5図のブロック図における検出動作の波形図である。 図中、10は発振器、11は分周器、12は加算器、1
3は送信コイル、14は受信コイル、15は差動増幅器
、16a、16bは同期検波器、1Ta、17bはフィ
ルタ、18a、18bは判別回路、19a、19bは移
相器を示イ。
)、 (b)は鉄、非鉄金属を検出するときのベクト
ル図、第3図、第4図は鉄、非鉄金属(SUS、Aj等
)、及び製品に対する感度指数と、供給周波数及び位相
関係を説明−するためのデータ図、第5図はこの発明の
一実施例を示す金属検出装置のフロック図、第6図は第
5図のブロック図における検出動作の波形図である。 図中、10は発振器、11は分周器、12は加算器、1
3は送信コイル、14は受信コイル、15は差動増幅器
、16a、16bは同期検波器、1Ta、17bはフィ
ルタ、18a、18bは判別回路、19a、19bは移
相器を示イ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (])偶数倍とされている少なくとも2つの周波数(f
hrft)の信号妊よって駆動される送信コイ7゜ルと
、2つの受信コイルと、前記2つの受信コイルの誘起1
a圧の差41号を形成する差動回路と、前記差動回路の
出力l同期検波する少なくとも2つの同期検波回路とを
備え、前記2つの同期検波回νδには、前記2つの周波
数(fhrft)の信号を移相した同期検波用の(iI
f号が供給されていること乞特徴と′1−る金属検出装
置。 (2)少なくとも2つの周波数(fhrft)の信号は
、1つの発振器からの信号と、これχ分周した信七−で
形成されることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項
記載の金属検出装置〇 (3)同期検波用の信号は、少なくとも2つの周波数(
fh、ft)の46号を少なくとも2つの可変移相回路
に人力することによって形成することYI¥f徴と1パ
る特許請求の範囲第(11項記載の金属検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57169645A JPS5960277A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 金属検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57169645A JPS5960277A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 金属検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5960277A true JPS5960277A (ja) | 1984-04-06 |
| JPS642904B2 JPS642904B2 (ja) | 1989-01-19 |
Family
ID=15890315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57169645A Granted JPS5960277A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 金属検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5960277A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS629286A (ja) * | 1985-07-05 | 1987-01-17 | Tokyo Gas Co Ltd | 地下埋設物の探知方法及びその装置 |
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| JPH03125987A (ja) * | 1989-10-11 | 1991-05-29 | Anritsu Corp | 金属検出機 |
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| US8314713B2 (en) | 2010-10-07 | 2012-11-20 | Mettler-Toledo Safeline Limited | Method for monitoring the operation of a metal detection system and metal detection system |
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| KR20180085190A (ko) * | 2017-01-18 | 2018-07-26 | 한국전자통신연구원 | 혼합 신호 기반의 단일 여기 코일을 이용한 상자성 물질 검출 방법 및 이를 위한 장치 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3896489B2 (ja) * | 2004-07-16 | 2007-03-22 | 国立大学法人 岡山大学 | 磁気検知装置及び物質判定装置 |
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| JPS5845548A (ja) * | 1981-09-11 | 1983-03-16 | Nikka Densoku Kk | 導電性物体の検出方法およびこの方法を実施するための装置 |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP57169645A patent/JPS5960277A/ja active Granted
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| EP2924472A1 (en) * | 2014-03-25 | 2015-09-30 | Mettler-Toledo Safeline Limited | Method for monitoring the operation of a metal detection system and metal detection system |
| US9804285B2 (en) | 2014-03-25 | 2017-10-31 | Mettler-Toledo Safeline Ltd. | Method for monitoring the operation of a metal detection system and metal detection system |
| KR20180085190A (ko) * | 2017-01-18 | 2018-07-26 | 한국전자통신연구원 | 혼합 신호 기반의 단일 여기 코일을 이용한 상자성 물질 검출 방법 및 이를 위한 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS642904B2 (ja) | 1989-01-19 |
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