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JPH0552962A - Magnetic body detection device - Google Patents

Magnetic body detection device

Info

Publication number
JPH0552962A
JPH0552962A JP23550791A JP23550791A JPH0552962A JP H0552962 A JPH0552962 A JP H0552962A JP 23550791 A JP23550791 A JP 23550791A JP 23550791 A JP23550791 A JP 23550791A JP H0552962 A JPH0552962 A JP H0552962A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic field
coils
pair
sensor
sensor coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP23550791A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhide Kageyama
山 康 秀 蔭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MEMOREX TERETSUKUSU KK
Original Assignee
MEMOREX TERETSUKUSU KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MEMOREX TERETSUKUSU KK filed Critical MEMOREX TERETSUKUSU KK
Priority to JP23550791A priority Critical patent/JPH0552962A/en
Publication of JPH0552962A publication Critical patent/JPH0552962A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable a small amount of a magnetic body to be detected by providing a pair of magnetic field forming coils which are separated by a constant distance and placed in parallel so that a uniform magnetic field is formed around a sensor of a Helmholtz coil which detects a change in the amount of flux and a device which measured the electromotive force which is induced due to change in the amount of flux. CONSTITUTION:Magnetic field forming coils 5 and 6 are wound between side plates 2a and 2b and 4a and 5b, respectively. Sub magnetic field coils 11 and 12 are placed on inner surfaces of frames 2, 3, and 4. The sub magnetic field coils 11 and 12 are placed so that they cross the magnetic field coils 5 and 6. The coils 5 and 6 which form a magnetic field and coils 11 and 12 are operated, thus enabling a combined magnetic field with a uniform strength to be formed within a space 10. Sensor coils 20a, 21a, and 22a and 20b, 21b, and 22b are placed on inner surfaces 7 and 8, respectively. When a magnetic body passes through the space 10, the flux is disturbed, the amount of flux is changed, and an electromotive force is generated at both edges of the coil. A sensor distinguishes the change of the magnetic field from an influence of an external magnetic field clearly even if the magnetic body is small.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は磁性体を検出する発明に
関し、例えばビル又はコンピュータ室からの磁気テープ
等の磁気媒体の出入りを監視したり商品中に混入した磁
性体の異物を発見し、又は磁性体と非磁性体とを区別し
分離するために磁性体を検出する発明に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an invention for detecting a magnetic substance, for example, monitoring the entrance and exit of a magnetic medium such as a magnetic tape from a building or a computer room, and finding a foreign substance of the magnetic substance mixed in a product, Alternatively, the present invention relates to an invention for detecting a magnetic substance in order to distinguish and separate a magnetic substance and a non-magnetic substance.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁性体の検出装置として磁気センサが知
られている。この磁気センサは電磁誘導作用を利用する
ための探りコイルから成る。これにより、探りコイルの
近傍で磁性体が移動すると探りコイルを横断する磁束量
が変化してコイル中に電流が流れ、この結果コイルの両
端に起電力が生じるので、それを測定すると磁性体を検
出することができる。
2. Description of the Related Art A magnetic sensor is known as a magnetic substance detecting device. This magnetic sensor consists of a search coil for utilizing the electromagnetic induction effect. As a result, when the magnetic body moves near the probe coil, the amount of magnetic flux that crosses the probe coil changes, and a current flows through the coil. As a result, electromotive force is generated at both ends of the coil. Can be detected.

【0003】しかし、磁束量は距離が離れるとともに急
激に減少するものであり、また磁気センサは外部磁界の
影響を受けやすいので、この磁気センサから離れて磁性
体が通過した場合、例えば人間が通過できるような空間
内のどこかにあるような少量の磁性体を検出するのは困
難であった。
However, the amount of magnetic flux decreases sharply as the distance increases, and since the magnetic sensor is easily affected by the external magnetic field, when a magnetic substance passes away from the magnetic sensor, for example, a person passes through. It was difficult to detect a small amount of magnetic material somewhere in the space where it was possible.

【0004】一方、ある程度の広い空間において磁性体
を検出できる装置として金属探知機を応用したものがあ
る。この装置は検出コイルを備えていて、非磁性体が検
出コイルの近くを通過するとコイル内のインダクタンス
が減少し、磁性体が通過するとインダクタンスが増加す
る現象を利用したものである。
On the other hand, there is an application of a metal detector as a device capable of detecting a magnetic substance in a wide space to some extent. This device is provided with a detection coil, and utilizes the phenomenon that when the non-magnetic material passes near the detection coil, the inductance in the coil decreases and when the magnetic material passes, the inductance increases.

【0005】しかし、この装置によると、磁性体と非磁
性体とではコイルのインダクタンスは増加し又は減少す
るという反対の現象となって現れるので、磁性体と非磁
性体とが同時に検出コイルの近くを通過すると、インダ
クタンスの変化が相殺されたり、又は非磁性体の方が大
きいと非磁性体の変化のみの現象が現れてしまって磁性
体の検出が行えないという状態が生じてしまう。
However, according to this device, the magnetic substance and the non-magnetic substance appear as opposite phenomena in which the inductance of the coil increases or decreases, so that the magnetic substance and the non-magnetic substance are simultaneously close to the detection coil. If the non-magnetic material is larger than the non-magnetic material, the phenomenon of only the non-magnetic material changing appears, and the magnetic material cannot be detected.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、磁気センサ
では人間が通過できるような空間内にある少量の磁性体
を検出することができない、という問題点、及び金属探
知機では磁性体のみを検出することができない、という
問題点を解決するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has a problem that a magnetic sensor cannot detect a small amount of a magnetic substance in a space that a human can pass through, and a metal detector uses only the magnetic substance. It solves the problem that it cannot be detected.

【0007】[0007]

【発明が解決するための手段】本発明は、磁束量の変化
を検出するセンサコイルと、センサコイルの周囲に均一
な磁界を形成するよう一定距離平行に離隔させて配置し
た一対の磁界形成コイルと、センサコイルを横切る磁束
量の変化によって誘起される起電力を測定する測定装置
とを備えることにより磁性体を検出するようにした。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a sensor coil for detecting a change in the amount of magnetic flux, and a pair of magnetic field forming coils arranged in parallel with each other so as to form a uniform magnetic field around the sensor coil. And a measuring device for measuring an electromotive force induced by a change in the amount of magnetic flux that crosses the sensor coil.

【0008】[0008]

【実施例】図1乃至5は本発明の一実施例に係る磁性体
検出装置1を示す。磁性体検出装置1はロ字状のアルミ
製の枠2、3及び4を備えており、これらは連結され、
鉛直方向に立てられて固定されている。これらの枠によ
って、人間が通過できる程度の広さ、例えば高さが2000
mm で幅が800 mmの広さを有する空間10が形成され
る。各枠2、3又は4は外方に突出する側板2a,2b,3a,3
b,4a,4b を有しており、これにより装置の軽量化及び枠
自体の強化を図っている。側板2a,2b の間と側板4a,4b
の間とにはそれぞれ磁界形成コイル5、6が巻かれてい
る。この一対の磁界形成コイル5、6にはそれぞれ同じ
巻数、例えば300 回巻かれたコイルを用いる。ただし一
対の磁界形成コイル5、6はヘルムホルツコイルとして
構成するのがより望ましい。この磁界形成コイル5、6
は図示せぬ100V電源に接続されていていて、0.2 乃至2
Aの電流が流されると図3に示すように空間10に均一
な強度の磁界を形成する。
1 to 5 show a magnetic body detection device 1 according to an embodiment of the present invention. The magnetic substance detection device 1 is provided with square frames 2, 3, and 4 made of aluminum, which are connected to each other.
It stands upright and is fixed. With these frames, the size that humans can pass, for example, the height is 2000
A space 10 having a width of 800 mm and a width of 800 mm is formed. Each frame 2, 3 or 4 is a side plate 2a, 2b, 3a, 3 protruding outward.
It has b, 4a, 4b, which aims to reduce the weight of the device and strengthen the frame itself. Between the side plates 2a and 2b and between the side plates 4a and 4b
Magnetic field forming coils 5 and 6 are respectively wound between and. As the pair of magnetic field forming coils 5 and 6, coils each having the same number of turns, for example, 300 turns are used. However, it is more preferable that the pair of magnetic field forming coils 5 and 6 be configured as Helmholtz coils. These magnetic field forming coils 5 and 6
Is connected to a 100V power supply (not shown), 0.2 to 2
When the current A is applied, a magnetic field of uniform strength is formed in the space 10 as shown in FIG.

【0009】また、枠2,3及び4の内面7,8にはそ
れぞれ副磁界コイル11及び12が配置されている。こ
の一対の副磁界コイル11,12にはそれぞれ同じ巻
数、例えば300 回巻かれたコイルを用いる。このコイル
も磁界形成コイル5、6と同様にヘルムホルツコイルと
して構成するのが望ましい。図1に概略を示すように、
一対の副磁界コイル11,12はそれぞれ一対の磁界形
成コイル5、6と直交するように配置される。また、副
磁界コイル11,12は図示せぬ100V電源に接続されて
いて、0.2 乃至2Aの電流が流されると図4に示すよう
に空間10において磁界形成コイル5、6が形成する磁
界に対して直交する向きに均一な強度の磁界を形成す
る。磁界形成コイル5、6と副磁界コイル11,12と
を作動させることにより空間10内に均一な強度の合成
磁界を形成することができる。この場合にそれぞれのコ
イル対に流す電流の大きさを変更することにより合成磁
界の向きを自由に変えることができる。これにより、外
部に強磁界が存在する場合にその磁界の影響を受けない
向きに合成磁界の向きを合わせたり、また検出すべき磁
性体の通過する向きに応じて効果的に磁界の変動を捕ら
えることができるように合成磁界の向きを選択すること
ができる。
Sub-field coils 11 and 12 are arranged on the inner surfaces 7 and 8 of the frames 2, 3 and 4, respectively. As the pair of sub-magnetic field coils 11 and 12, coils each having the same number of turns, for example, 300 turns are used. This coil is also preferably configured as a Helmholtz coil like the magnetic field forming coils 5 and 6. As shown schematically in FIG.
The pair of auxiliary magnetic field coils 11 and 12 are arranged so as to be orthogonal to the pair of magnetic field forming coils 5 and 6, respectively. Further, the auxiliary magnetic field coils 11 and 12 are connected to a 100V power source (not shown), and when a current of 0.2 to 2 A is applied to the magnetic field forming coils 5 and 6 in the space 10 as shown in FIG. A magnetic field of uniform strength in a direction orthogonal to each other. By operating the magnetic field forming coils 5 and 6 and the sub magnetic field coils 11 and 12, it is possible to form a composite magnetic field having a uniform strength in the space 10. In this case, the direction of the synthetic magnetic field can be freely changed by changing the magnitude of the current flowing through each coil pair. As a result, when a strong magnetic field is present outside, the direction of the composite magnetic field is adjusted so as not to be affected by the magnetic field, and the fluctuation of the magnetic field is effectively captured according to the direction in which the magnetic substance to be detected passes. The orientation of the composite magnetic field can be selected so that

【0010】枠2、3及び4の内面7には、さらにセン
サコイル20a,21a,22a が鉛直方向に配置されており、他
方の内面8にはセンサコイル20b,21b,22b がそれぞれセ
ンサコイル20a,21a,22aと向き合うように配置されてい
る。これらのセンサコイルは全て同一の巻数で、同一の
形状に構成されている。本実施例においては、各センサ
コイルとして巻数300 で、高さ600mm 、幅450mm の長方
形のコイルを用いる。また、これらのコイルはそれぞれ
測定装置(図示せず)に接続されていて各々について起
電力が測定される。主として、上方のセンサコイル20a,
20b は空間10内の上方の磁性体の存在を検出するのに
使われ、中間のセンサコイル21a,21b は空間10内の中
間にある磁性体の存在を検出するのに使われ、また下方
のセンサコイル22a,22b は空間10の下方にある磁性体
の存在を検出するのに使われる。これらのセンサコイル
及び副磁界コイル11及び12と、枠2、3及び4の内
面7との間には内部シールド13が設けられていて、セ
ンサコイルが外部磁界の影響を受け難いようにしてあ
る。
Sensor coils 20a, 21a, 22a are further arranged vertically on the inner surfaces 7 of the frames 2, 3 and 4, and sensor coils 20b, 21b, 22b are arranged on the other inner surface 8 respectively. , 21a, 22a are arranged so as to face each other. All of these sensor coils have the same number of turns and the same shape. In this embodiment, a rectangular coil having a number of turns of 300, a height of 600 mm and a width of 450 mm is used as each sensor coil. Further, these coils are connected to a measuring device (not shown), and the electromotive force is measured for each of them. Mainly, the upper sensor coil 20a,
20b is used to detect the presence of magnetic material above space 10 and intermediate sensor coils 21a, 21b are used to detect the presence of magnetic material in the middle of space 10 and below. The sensor coils 22a, 22b are used to detect the presence of magnetic material below the space 10. An inner shield 13 is provided between the sensor coil and the sub magnetic field coils 11 and 12 and the inner surface 7 of the frames 2, 3 and 4 so that the sensor coil is not easily affected by an external magnetic field. ..

【0011】センサコイルが磁性体を検出するとセンサ
コイル端には大きな電位差が生じる。例えば上方のセン
サコイル20a の電圧は、例えば図10の信号1に示すよ
うな波形として検出され、また、例えば下方のセンサコ
イル22a の電圧は、例えば同図の信号2に示すような波
形として検出される。他の各センサコイルの電圧も同様
に検出される。図10の信号1及び2に示された波形は
検出すべき磁性体が存在していない場合の電圧波形であ
る。信号1及び2においてDで示す位置にそれぞれ大き
く落ち込んだ波形が現れている。これはセンサコイルが
大きな外部磁界の乱れを検出したためである。その他の
僅かな波形の乱れも外部磁界の影響によるものである。
When the sensor coil detects a magnetic substance, a large potential difference is generated at the end of the sensor coil. For example, the voltage of the upper sensor coil 20a is detected as a waveform as shown by signal 1 in FIG. 10, and the voltage of the lower sensor coil 22a is detected as a waveform as shown by signal 2 in FIG. To be done. The voltages of the other sensor coils are similarly detected. The waveforms shown by the signals 1 and 2 in FIG. 10 are voltage waveforms when the magnetic substance to be detected does not exist. In the signals 1 and 2, the waveforms that greatly drop at the positions indicated by D appear. This is because the sensor coil detected a large disturbance of the external magnetic field. Other slight waveform disturbances are also due to the influence of the external magnetic field.

【0012】このように、通常はセンサコイルへの外部
磁界の影響を完全に除くことができないため、しきい値
を定め、それを超えた電位差、つまり電圧が生じた場合
に磁性体が存在しているとして取り扱う。しきい値の大
きさは外部磁界の影響の大きさを考慮して設定する。外
部磁界の影響がほとんど無ければしきい値を小さくする
ことができ、これにより小さな磁性体を検出することが
できるようになる。
As described above, normally, the influence of the external magnetic field on the sensor coil cannot be completely eliminated. Therefore, when a threshold value is set and a potential difference, that is, a voltage exceeding the threshold value is generated, the magnetic substance exists. Treat it as The threshold value is set in consideration of the influence of the external magnetic field. If there is almost no effect of the external magnetic field, the threshold value can be made small, which makes it possible to detect a small magnetic substance.

【0013】しかし、信号1及び2のDで示すように、
外部磁界の影響が大きく現れた場合には、外部磁界の影
響によるセンサコイルに生じた電圧がしきい値を超えて
しまうため、外部磁界の影響によるものを磁性体が存在
していることとして誤って検出してしまうことになる。
このため、測定装置に信号処理回路を持たせて外部磁界
の影響を取り除くようにしている。信号処理回路はセン
サコイルに接続されていて、任意の一対のセンサコイル
の間、例えば上方のセンサコイル20a と、下方のセンサ
コイル22a との間でそれぞれ誘起される起電力の差動を
とるように信号の処理を行う。図10に示す差動信号
は、信号1と2との間で差動を取ったものであり、具体
的には、信号2の波形を反転させて信号1の波形に重ね
ることによって求めたものである。差動信号の波形から
分かるように信号1及び2のDで示される位置にあった
波形が相殺されて消えている。これにより外部磁界の乱
れによって発生する起電力を相殺して誤信号の発生を防
止することができるようになる。差動を取ることにより
外部磁界の影響を除くことができるのは、外部磁界は空
間10全体に影響するため、信号1及び2のDで示すよ
うに、一個のセンサコイルのみならず他のセンサコイル
にも同様に外部磁界の影響が現れるからである。差動の
取り方は、外部磁界の影響の現れ方に応じて変更するこ
とができ、上方のセンサコイル20a,20b 及び中間のセン
サコイル21a,21b に外部磁界の影響が大きく現れる場合
にはそれらの間の任意のコイルの間で差動をとるように
し、また中間のセンサコイル21a,21b 及び下方のセンサ
コイル22a,22b に外部磁界の影響が大きく現れる場合に
はそれらの間の任意のコイルの間で差動をとるようにす
る。
However, as indicated by D for signals 1 and 2,
When the influence of the external magnetic field appears significantly, the voltage generated in the sensor coil due to the influence of the external magnetic field exceeds the threshold value. Will be detected.
Therefore, the measuring device is provided with a signal processing circuit to remove the influence of the external magnetic field. The signal processing circuit is connected to the sensor coil so as to take a differential of electromotive force induced between any pair of sensor coils, for example, between the upper sensor coil 20a and the lower sensor coil 22a. Signal processing. The differential signal shown in FIG. 10 is obtained by taking a differential between the signals 1 and 2, and is specifically obtained by inverting the waveform of the signal 2 and superimposing it on the waveform of the signal 1. Is. As can be seen from the waveforms of the differential signals, the waveforms at the positions indicated by D of the signals 1 and 2 are canceled and disappear. This makes it possible to cancel the electromotive force generated by the disturbance of the external magnetic field and prevent the generation of an erroneous signal. The effect of the external magnetic field can be removed by taking the differential because the external magnetic field affects the entire space 10, and therefore, as shown by D of signals 1 and 2, not only one sensor coil but also another sensor This is because the influence of the external magnetic field appears in the coil as well. The way of taking the differential can be changed according to the appearance of the influence of the external magnetic field, and when the influence of the external magnetic field is large in the upper sensor coils 20a, 20b and the intermediate sensor coils 21a, 21b, they can be changed. Between any of the coils between them, and when the influence of the external magnetic field is large in the middle sensor coils 21a, 21b and the lower sensor coils 22a, 22b, any coil between them. Try to take a differential between.

【0014】磁性体を検出する際には、磁界形成コイル
5、6と副磁界コイル11,12とを作動させて合成磁
界を形成する。この場合、検出すべき磁性体の特性を考
慮してぞれぞれのコイルに流す電流値を調節して適切な
方向に合成磁界の方向を定める。例えば、検出すべき磁
性体として1/2 インチカートリッジテープがあるが、合
成磁界の方向は空間10を通過する際のテープの向きを
も考慮して決定するのが望ましい。また、センサコイル
への外部磁界の影響に応じていずれかのコイル対の間で
信号の差動を取るように測定装置の信号処理回路を接続
し、検出すべき磁性体の磁気の大きさ及び外部磁界の影
響の大きさに応じて、図11の差動信号の上下にライン
で示すようにしきい値を設定する。
When detecting a magnetic substance, the magnetic field forming coils 5 and 6 and the sub magnetic field coils 11 and 12 are operated to form a synthetic magnetic field. In this case, the value of the current flowing through each coil is adjusted in consideration of the characteristics of the magnetic substance to be detected, and the direction of the composite magnetic field is determined in an appropriate direction. For example, although a 1/2 inch cartridge tape is used as the magnetic substance to be detected, it is desirable to determine the direction of the synthetic magnetic field in consideration of the orientation of the tape when passing through the space 10. In addition, the signal processing circuit of the measuring device is connected so as to take a signal differential between any of the coil pairs according to the influence of the external magnetic field on the sensor coil, and the magnitude of the magnetism of the magnetic substance to be detected and Depending on the magnitude of the influence of the external magnetic field, threshold values are set as shown by lines above and below the differential signal in FIG.

【0015】磁性体がアルミ製の枠2、3及び4によっ
て形成された空間10を通過すると、磁性体の磁気が空
間10に形成された均一な磁界に影響して磁束を乱す。
この磁束の乱れによりセンサコイルを横断する磁束量が
変化し、この結果各センサコイル中に電流が流れてそれ
ぞれのコイルの両端に起電力が生じる。各コイルの起電
力は図11の信号1及び2に示すような波形として現れ
る。例えば、図11の信号1の波形は上方のセンサコイ
ル20a の出力波形を示し、同図の信号2は下方のセンサ
コイル22a の出力波形を示す。それぞれの信号波形のE
の箇所には磁性体による発生電圧が波形の谷として示さ
れており、Dの箇所には外部磁界の影響によって発生し
た電圧が谷として示されている。Eの箇所において信号
1の谷が信号2の谷より深いことから、磁性体が上方の
センサコイル20a の近く、つまり空間10の上部を通過
したことが判る。図11の信号1及び2のDの箇所に示
すように、外部磁界が大きく影響している場合には、信
号処理回路により一方の波形を反転して他方の波形に重
ねる処理をしてそれらのコイル間で差動をとる。差動を
とった信号波形は図11の差動信号として示す波形のよ
うに、Dの箇所の谷の波形が相殺されている。差動信号
には外部磁界の小さな影響による波形が残るが、この波
形は差動信号の上下に定められたしきい値を超えるもの
ではなく、誤って磁性体による信号として検出されるこ
とはない。これによりしきい値を超えるような図11の
差動信号に示すEの箇所の谷の波形が発生すると、磁性
体が空間10を通過したことが判断できる。上記のよう
に磁界形成コイル5、6と副磁界コイル11,12とに
よって均一な合成磁界を形成するため、小さな磁性体で
あっても、またセンサコイルから磁性体が離れて通過し
ても、磁界の乱れをセンサコイルが明確に外部磁界の影
響から区別して検出でき、そのような磁性体の存在を確
認することができる。
When the magnetic material passes through the space 10 formed by the aluminum frames 2, 3 and 4, the magnetism of the magnetic material affects the uniform magnetic field formed in the space 10 and disturbs the magnetic flux.
The turbulence of the magnetic flux changes the amount of magnetic flux that traverses the sensor coil, and as a result, a current flows through each sensor coil and an electromotive force is generated at both ends of each coil. The electromotive force of each coil appears as a waveform as shown by signals 1 and 2 in FIG. For example, the waveform of signal 1 in FIG. 11 shows the output waveform of the upper sensor coil 20a, and the signal 2 of FIG. 11 shows the output waveform of the lower sensor coil 22a. E of each signal waveform
The voltage generated by the magnetic material is shown as the valley of the waveform at the point, and the voltage generated by the influence of the external magnetic field is shown as the valley at the point of D. Since the valley of the signal 1 is deeper than the valley of the signal 2 at the position of E, it can be seen that the magnetic substance has passed near the upper sensor coil 20a, that is, above the space 10. As shown in D of signals 1 and 2 in FIG. 11, when the external magnetic field has a large influence, the signal processing circuit inverts one waveform and superimposes it on the other waveform, Take the differential between the coils. In the differential signal waveform, the waveform of the valley at the point D is canceled out, like the waveform shown as the differential signal in FIG. A waveform remains due to the small influence of the external magnetic field on the differential signal, but this waveform does not exceed the threshold values set above and below the differential signal, and is not erroneously detected as a magnetic signal. .. As a result, when a valley waveform at the portion E shown in the differential signal of FIG. 11 that exceeds the threshold value is generated, it can be determined that the magnetic substance has passed through the space 10. Since a uniform composite magnetic field is formed by the magnetic field forming coils 5 and 6 and the sub magnetic field coils 11 and 12 as described above, even if the magnetic body is a small magnetic body or the magnetic body passes away from the sensor coil, The disturbance of the magnetic field can be clearly detected by the sensor coil from the influence of the external magnetic field, and the existence of such a magnetic substance can be confirmed.

【0016】図8には本願発明の他の実施例に係る磁性
体検出装置30を示す。この装置30は、上記に説明し
た磁性体検出装置1から一対の副磁界コイルを除いただ
けで他の構成は同一の装置である。一対の磁界形成コイ
ル5、6によって図6に示すようにセンサコイル20a,20
b,21a,21b,22a 22b の周りに均一な磁界を形成できる。
FIG. 8 shows a magnetic substance detecting device 30 according to another embodiment of the present invention. This device 30 is the same as the above-described magnetic substance detection device 1 except for the pair of auxiliary magnetic field coils. As shown in FIG. 6, the sensor coils 20a, 20 are formed by a pair of magnetic field forming coils 5, 6.
A uniform magnetic field can be formed around b, 21a, 21b, 22a 22b.

【0017】図9には本願発明の第3の実施例に係る磁
性体検出装置40を示す。この装置40は、磁性体検出
装置1から一対の磁界形成コイルを除いただけで他の構
成は同一の装置である。一対の副磁界コイル11,12
によって図7に示すようにセンサコイル20a,20b,21a,21
b,22a 22b の周りに均一な磁界を形成できる。
FIG. 9 shows a magnetic substance detecting device 40 according to a third embodiment of the present invention. This device 40 is the same device except for the pair of magnetic field forming coils from the magnetic substance detection device 1. A pair of auxiliary magnetic field coils 11 and 12
As shown in FIG. 7, the sensor coils 20a, 20b, 21a, 21
A uniform magnetic field can be formed around b, 22a and 22b.

【0018】上述の各実施例においては、磁界形成コイ
ル5、6及び副磁界コイル11,12は鉛直面内に沿っ
て配置したものであるが、これのコイルは水平面に沿う
ように配置することもでき、またこれらに限定されるこ
となく自由な方向を向けて配置することもできる。セン
サコイルの位置や個数も上記の実施例に限定されること
無く、例えば、一個のセンサコイルのみを使用すること
もでき、また枠2、3、及び4の上面や床面に取り付け
ることもできる。
In each of the above-mentioned embodiments, the magnetic field forming coils 5 and 6 and the sub magnetic field coils 11 and 12 are arranged along the vertical plane, but these coils should be arranged along the horizontal plane. However, the present invention is not limited to these, and can be arranged in any direction. The position and the number of the sensor coils are not limited to those in the above embodiment, and for example, only one sensor coil can be used, or the sensor coils can be attached to the upper surfaces or floors of the frames 2, 3, and 4. ..

【0019】[0019]

【発明の効果】上記のように、本願発明は、センサコイ
ルの周囲に均一な磁界を形成するよう一定距離平行に離
隔させて配置した一対の磁界形成コイルを備えるので、
人間が通過するような空間内にある少量の磁性体であっ
てもそれを検出することができるようになる。また、測
定装置が信号処理回路を備えており、信号処理回路が前
記センサコイルに接続されて任意の該コイル対に誘起さ
れる起電力の差動をとるので、外部磁界の乱れによって
発生する起電力を相殺して誤信号を取り除くことがで
き、これにより磁性体の検出を精度高く行うことができ
る。
As described above, according to the present invention, since the pair of magnetic field forming coils are arranged in parallel with each other so as to form a uniform magnetic field around the sensor coil, the magnetic field forming coils are spaced apart in parallel.
It becomes possible to detect even a small amount of magnetic material in a space that humans pass through. Further, since the measuring device is provided with a signal processing circuit and the signal processing circuit is connected to the sensor coil to take the differential of the electromotive force induced in any of the coil pairs, the electromotive force generated by the disturbance of the external magnetic field is generated. The erroneous signal can be removed by canceling the electric power, and thus the magnetic substance can be detected with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本願発明の第1実施例に係る磁性体検出装置の
構成を簡略化して示した鳥瞰図である。
FIG. 1 is a bird's-eye view showing a simplified configuration of a magnetic body detection device according to a first embodiment of the invention.

【図2】磁性体検出装置の一部断面を示した概略鳥瞰図
である。
FIG. 2 is a schematic bird's-eye view showing a partial cross section of the magnetic body detection device.

【図3】磁性体検出装置の正面断面図である。FIG. 3 is a front sectional view of a magnetic body detection device.

【図4】磁性体検出装置の左側面断面図である。FIG. 4 is a left side sectional view of the magnetic body detection device.

【図5】磁性体検出装置の平面断面図である。FIG. 5 is a plan sectional view of a magnetic substance detection device.

【図6】磁性体検出装置の一対の磁界形成コイルによる
磁界形成を示すため上方から見た概念図である。
FIG. 6 is a conceptual diagram viewed from above to show magnetic field formation by a pair of magnetic field forming coils of the magnetic body detection device.

【図7】磁性体検出装置の一対の副磁界形成コイルによ
る磁界形成を示すため上方から見た概念図である。
FIG. 7 is a conceptual diagram viewed from above to show magnetic field formation by a pair of auxiliary magnetic field forming coils of the magnetic body detection device.

【図8】本願発明の第2実施例に係る磁性体検出装置の
正面断面図である。
FIG. 8 is a front sectional view of a magnetic body detection device according to a second embodiment of the invention.

【図9】本願発明の第3実施例に係る磁性体検出装置の
正面断面図である。
FIG. 9 is a front sectional view of a magnetic body detection device according to a third embodiment of the invention.

【図10】センサコイルの信号の波形図である。FIG. 10 is a waveform diagram of a signal of a sensor coil.

【図11】磁性体を検出した際のセンサコイルの信号波
形図である。
FIG. 11 is a signal waveform diagram of the sensor coil when a magnetic substance is detected.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁束量の変化を検出するセンサコイル
と、該センサコイルの周囲に均一な磁界を形成するよう
一定距離平行に離隔させて配置した一対の磁界形成コイ
ルと、前記センサコイルを横切る磁束量の変化によって
誘起される起電力を測定する測定装置とを備える磁性体
検出装置。
1. A sensor coil for detecting a change in the amount of magnetic flux, a pair of magnetic field forming coils spaced apart in parallel by a certain distance so as to form a uniform magnetic field around the sensor coil, and the sensor coil traversing the sensor coil. A magnetic body detection device comprising: a measuring device that measures an electromotive force induced by a change in the amount of magnetic flux.
【請求項2】 請求項1記載の装置において、前記一対
の磁界形成コイルがヘルムホルツコイルである装置。
2. The device of claim 1, wherein the pair of magnetic field forming coils are Helmholtz coils.
【請求項3】 請求項1記載の装置において、前記セン
サコイルが一対のセンサコイルからなり、該一対のセン
サコイルを対向させて隔置し前記一対の磁界形成コイル
と直交する方向に配置した装置。
3. The device according to claim 1, wherein the sensor coil comprises a pair of sensor coils, the pair of sensor coils are opposed to each other and are spaced apart from each other, and are arranged in a direction orthogonal to the pair of magnetic field forming coils. ..
【請求項4】 請求項1記載の装置において、前記セン
サコイルが2以上のセンサコイル対からなり、該2以上
のセンサコイル対の位置をそれぞれずらして前記一対の
磁界形成コイルと直交する方向に対向させて隔置した装
置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein the sensor coil is composed of two or more sensor coil pairs, and the positions of the two or more sensor coil pairs are shifted so that the sensor coils are arranged in a direction orthogonal to the pair of magnetic field forming coils. A device placed facing each other.
【請求項5】 請求項1記載の装置において、前記測定
装置が信号処理回路を備えていて、該信号処理回路が前
記センサコイルに接続され、任意の該コイル対に誘起さ
れる起電力の差動をとることにより外部磁界の乱れによ
って発生する起電力を相殺して誤信号を取り除く装置。
5. The apparatus according to claim 1, wherein the measuring apparatus includes a signal processing circuit, the signal processing circuit is connected to the sensor coil, and the electromotive force difference induced in any of the coil pairs is increased. A device that cancels the erroneous signal by canceling the electromotive force generated by the disturbance of the external magnetic field due to the movement.
【請求項6】 一定距離平行に離隔させて配置して均一
な磁界を形成する一対の磁界形成コイルと、該一対の磁
界形成コイルと直交させて配置して均一な磁界を形成す
るとともに前記一対の磁界形成コイルによる均一な磁界
との間で均一な合成磁界を形成する一対の副磁界形成コ
イルと、該合成磁界中に配置したセンサコイルと、該セ
ンサコイルを横切る磁束量の変化によって誘起される起
電力を測定する測定装置とを備える磁性体検出装置。
6. A pair of magnetic field forming coils which are arranged parallel to each other at a fixed distance to form a uniform magnetic field, and a pair of magnetic field forming coils which are arranged orthogonally to the pair of magnetic field forming coils to form a uniform magnetic field. A pair of sub magnetic field forming coils that form a uniform combined magnetic field with the uniform magnetic field generated by the magnetic field forming coil, a sensor coil disposed in the combined magnetic field, and a change in the amount of magnetic flux that crosses the sensor coil. And a measuring device for measuring electromotive force.
【請求項7】 請求項6記載の装置において、前記一対
の磁界形成コイルがヘルムホルツコイルである装置。
7. The apparatus according to claim 6, wherein the pair of magnetic field forming coils are Helmholtz coils.
【請求項8】 請求項6記載の装置において、前記一対
の副磁界形成コイルがヘルムホルツコイルである装置。
8. The device according to claim 6, wherein the pair of auxiliary magnetic field forming coils are Helmholtz coils.
【請求項9】 請求項6記載の装置において、前記一対
の磁界形成コイル及び前記一対の副磁界形成コイルによ
ってそれぞれ形成される磁界の強度をそれぞれ調節して
前記均一な合成磁界の向きを変更できる装置。
9. The apparatus according to claim 6, wherein the directions of the uniform synthetic magnetic field can be changed by adjusting the strengths of the magnetic fields formed by the pair of magnetic field forming coils and the pair of sub magnetic field forming coils, respectively. apparatus.
【請求項10】 請求項6記載の装置において、前記セ
ンサコイルが一対のセンサコイルからなり、該一対のセ
ンサコイルを前記一対の副磁界形成コイルとそれぞれ同
一の並びに配置した装置。
10. The apparatus according to claim 6, wherein the sensor coil comprises a pair of sensor coils, and the pair of sensor coils are arranged in the same row as the pair of auxiliary magnetic field forming coils.
【請求項11】 請求項6記載の装置において、前記セ
ンサコイルが2以上のセンサコイル対からなり、該2以
上のセンサコイル対を対ごとに位置をずらして配置した
装置。
11. The device according to claim 6, wherein the sensor coil is composed of two or more sensor coil pairs, and the two or more sensor coil pairs are arranged so as to be displaced from each other.
【請求項12】 請求項6記載の装置において、前記測
定装置が信号処理回路を備えていて、該信号処理回路が
前記センサコイルに接続され、任意の該コイル対に誘起
される起電力の差動をとることにより外部磁界の乱れに
よって発生する起電力を相殺して誤信号を取り除く装
置。
12. The apparatus according to claim 6, wherein the measuring device includes a signal processing circuit, the signal processing circuit being connected to the sensor coil, and a difference in electromotive force induced in any of the coil pairs. A device that cancels the erroneous signal by canceling the electromotive force generated by the disturbance of the external magnetic field due to the movement.
JP23550791A 1991-08-22 1991-08-22 Magnetic body detection device Pending JPH0552962A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2146224A2 (en) 2008-07-15 2010-01-20 Deed Corporation Magnetic Body Detector
JP2012516449A (en) * 2009-01-27 2012-07-19 コップ,キース,エー. Ferromagnetic detection enhancer
US20230416002A1 (en) * 2020-03-19 2023-12-28 Safari Belting Systems, Inc. Conveyor Module, Small Fragments of Which are Magnetically and X-Ray Detectable

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