JP6913847B2 - Metal detector and diagnostic method - Google Patents
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Description
本発明は、金属検出装置及び診断方法に関する。 The present invention relates to a metal detection device and a diagnostic method.
特許文献1には、磁界と金属との相互作用を利用して被検査物に含まれる金属異物を検出する金属検出装置が記載されている。この装置は、磁界を発生させる送信回路及び磁束変化を検出する受信回路を備える。この装置は、金属を含むテストピースを用いて異物検出機能を診断する。
テストピースを用いて異物検出機能を診断する手法では、金属異物が金属検出装置の検査領域に敢えて投入され、装置が検出することができるか否かが判定される。検査領域内に異物が付着したり残留したりすることを回避するために、テストピースを用いた診断の回数は極力少ない方が好ましい。また、テストピースを用いて異物検出機能を診断する場合、テストピースを投入して回収する人員が必要となる。 In the method of diagnosing the foreign matter detection function using a test piece, a metallic foreign matter is intentionally thrown into the inspection area of the metal detection device, and it is determined whether or not the device can detect the metal foreign matter. In order to prevent foreign matter from adhering to or remaining in the inspection area, it is preferable that the number of diagnoses using the test piece is as small as possible. Further, when diagnosing the foreign matter detection function using the test piece, a person who throws in and collects the test piece is required.
本発明は、テストピースを用いることなく送信回路及び受信回路が正常に機能しているか否かを判定することができる金属検出装置及び診断方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a metal detection device and a diagnostic method capable of determining whether or not a transmission circuit and a reception circuit are functioning normally without using a test piece.
本発明に係る金属検出装置は、送信コイルを含み、被検査物が通過する検査領域内に送信コイルによって交番磁界を発生させる送信回路と、検査領域における磁束変化に応じた検出信号を出力する第1受信コイル及び第2受信コイルを有する受信回路と、第1受信コイルの検出信号と第2受信コイルの検出信号との差分である差分信号に基づいて、検査領域内を通過する被検査物に含まれる金属異物を検出する金属検出部と、同一の磁束変化に対して異なる検出値が出力されるように第1受信コイル及び第2受信コイルの何れか一方の受信コイルの感度を変化させる感度変更部と、被検査物が検査領域内を通過していないときに、感度変更部により第1受信コイル及び第2受信コイルの何れか一方の受信コイルの感度を変化させ、送信コイルにより検査領域内に交番磁界を発生させ、送信回路及び受信回路が正常に機能しているか否かを判定する診断部と、を備える。 The metal detection device according to the present invention includes a transmission coil, and outputs a transmission circuit that generates an alternating magnetic field by the transmission coil in an inspection region through which an object to be inspected passes, and a detection signal corresponding to a change in magnetic flux in the inspection region. An object to be inspected that passes through the inspection area based on a difference signal that is a difference between a reception circuit having one reception coil and a second reception coil and a detection signal of the first reception coil and a detection signal of the second reception coil. Sensitivity to change the sensitivity of either the first receiving coil or the second receiving coil so that different detection values are output for the same magnetic flux change with the metal detection unit that detects contained metallic foreign matter. When the changing part and the object to be inspected do not pass through the inspection area, the sensitivity changing part changes the sensitivity of either the first receiving coil or the second receiving coil, and the transmitting coil changes the sensitivity of the inspection area. It is provided with a diagnostic unit that generates an alternating magnetic field inside and determines whether or not the transmitting circuit and the receiving circuit are functioning normally.
この装置では、診断部により、被検査物が検査領域内を通過していないときに、送信コイルにより検査領域内に交番磁界が発生するとともに、第1受信コイル及び第2受信コイルの何れか一方の受信コイルの感度が変化する。このため、第1受信コイル及び第2受信コイルは、同一の磁束変化であっても異なる検出信号を出力する。つまり、送信回路及び受信回路が正常であれば、差分信号が変化する(0以上の値を有する)。この装置は、差分信号の変化を検証することで、テストピースを用いることなく送信回路及び受信回路が正常に機能しているか否かを判定することができる。 In this device, the diagnostic unit generates an alternating magnetic field in the inspection area by the transmission coil when the object to be inspected does not pass through the inspection area, and either the first receiving coil or the second receiving coil. The sensitivity of the receiving coil changes. Therefore, the first receiving coil and the second receiving coil output different detection signals even if the magnetic flux changes are the same. That is, if the transmission circuit and the reception circuit are normal, the difference signal changes (has a value of 0 or more). By verifying the change in the difference signal, this device can determine whether or not the transmitting circuit and the receiving circuit are functioning normally without using a test piece.
一実施形態においては、診断部は、第1受信コイル及び第2受信コイルの何れか一方の受信コイルの感度の変化に応じて差分信号が変化しない場合には、送信回路及び受信回路が正常に機能していないと判定してもよい。このように構成した場合、テストピースを用いることなく、異常を検知することができる。 In one embodiment, the diagnostic unit determines that the transmission circuit and the reception circuit are normal when the difference signal does not change in response to a change in the sensitivity of either the first reception coil or the second reception coil. It may be determined that it is not functioning. With such a configuration, an abnormality can be detected without using a test piece.
一実施形態においては、感度変更部は、第1受信コイル及び第2受信コイルの何れか一方の受信コイルに直列接続された第3受信コイルと、第3受信コイルの直列接続を切り替えるスイッチと、を備えてもよい。このように構成した場合、第1受信コイル及び第2受信コイルの何れか一方の受信コイルの感度をスイッチによって切り替えることができる。 In one embodiment, the sensitivity changing unit includes a third receiving coil connected in series to one of the first receiving coil and the second receiving coil, and a switch for switching the series connection of the third receiving coil. May be provided. With this configuration, the sensitivity of either the first receiving coil or the second receiving coil can be switched by a switch.
一実施形態においては、感度変更部は、第1受信コイル及び第2受信コイルの何れか一方の受信コイルに直列接続された抵抗と、抵抗の直列接続を切り替えるスイッチと、を備えてもよい。このように構成した場合、第1受信コイル及び第2受信コイルの何れか一方の受信コイルの感度をスイッチによって切り替えることができる。 In one embodiment, the sensitivity changing unit may include a resistor connected in series to any one of the receiving coil of the first receiving coil and the second receiving coil, and a switch for switching the series connection of the resistor. With this configuration, the sensitivity of either the first receiving coil or the second receiving coil can be switched by a switch.
一実施形態においては、金属検出装置は、送信コイルを流れる交番電流を検出する検出部をさらに備え、診断部は、検出部による検出結果と差分信号とに基づいて、送信回路又は受信回路が正常に機能しているか否かを判定してもよい。交番電流が検出されている場合には、送信回路は正常であると判断することができ、交番電流が検出されていない場合には、送信回路は正常でないと判断することができる。また、送信回路が正常である場合において、受信コイルの感度の変化に応じて差分信号の変化がない場合(略0のままである場合)には、受信回路が正常ではないと判断することができる。このように、送信回路及び受信回路のどちらが異常であるのかを切り分けることができる。 In one embodiment, the metal detection device further includes a detection unit that detects an alternating current flowing through the transmission coil, and the diagnostic unit has a normal transmission circuit or reception circuit based on the detection result by the detection unit and the difference signal. It may be determined whether or not it is functioning. If the alternating current is detected, it can be determined that the transmission circuit is normal, and if the alternating current is not detected, it can be determined that the transmission circuit is not normal. Further, when the transmission circuit is normal and the difference signal does not change according to the change in the sensitivity of the reception coil (when it remains approximately 0), it can be determined that the reception circuit is not normal. can. In this way, it is possible to distinguish which of the transmitting circuit and the receiving circuit is abnormal.
一実施形態においては、金属検出装置は、被検査物が自然落下により通過する空間をその内部に有するケース本体部を備え、検査領域は空間に設定されてもよい。被検査物を落下させて検査する装置においては、ベルトコンベアなどを用いて被検査物を水平方向へ移動させて検査する装置に比べて、テストピースを用いた診断に多くの人員が必要となる。被検査物を落下させて検査する装置において、テストピースを用いることなく送信回路及び受信回路が正常に機能しているか否かを判定することにより、診断に必要な人員を削減することができる。 In one embodiment, the metal detection device includes a case body portion having a space inside the metal detection device through which the object to be inspected passes by free fall, and the inspection area may be set to the space. A device for inspecting an object by dropping it requires more personnel for diagnosis using a test piece than a device for inspecting an object by moving it horizontally using a belt conveyor or the like. .. In an apparatus for inspecting an object to be inspected by dropping it, it is possible to reduce the number of personnel required for diagnosis by determining whether or not the transmitting circuit and the receiving circuit are functioning normally without using a test piece.
本発明に係る診断方法は、送信コイルを有する送信回路、第1受信コイル及び第2受信コイルを有する受信回路を備え、検査領域を通過する被検査物に含まれる金属異物によって生じる磁束変化に基づいて金属異物を検出する金属検出装置のための診断方法であって、前記被検査物が前記検査領域内を通過していないときに、前記送信コイルにより前記検査領域内に交番磁界を発生させるステップと、前記感度変更部により前記第1受信コイル及び前記第2受信コイルの何れか一方の受信コイルの感度を変化させるステップと、第1受信コイルの検出信号と第2受信コイルの検出信号との差分である差分信号に基づいて送信回路及び受信回路が正常に機能しているか否かを判定するステップと、を備える。 The diagnostic method according to the present invention includes a transmitting circuit having a transmitting coil, a receiving circuit having a first receiving coil and a second receiving coil, and is based on a change in magnetic flux caused by a metal foreign substance contained in an object to be inspected passing through an inspection area. This is a diagnostic method for a metal detection device that detects metal foreign matter, and is a step of generating an alternating magnetic flux in the inspection area by the transmission coil when the object to be inspected does not pass through the inspection area. The step of changing the sensitivity of one of the first receiving coil and the second receiving coil by the sensitivity changing unit, and the detection signal of the first receiving coil and the detection signal of the second receiving coil. It includes a step of determining whether or not the transmitting circuit and the receiving circuit are functioning normally based on the difference signal which is the difference.
この診断方法によれば、上述した金属検出装置と同一の効果を奏する。 According to this diagnostic method, the same effect as that of the metal detection device described above is obtained.
本発明によれば、テストピースを用いることなく送信回路及び受信回路が正常に機能しているか否かを判定することができる。 According to the present invention, it is possible to determine whether or not the transmitting circuit and the receiving circuit are functioning normally without using a test piece.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same or equivalent elements will be designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
[第1実施形態]
[装置構成]
図1は実施形態に係る金属検出装置1の概念図である。図1に示される金属検出装置1は、被検査物Sに含まれる金属異物を検出する装置である。被検査物Sは例えば食品である。金属検出は、磁界と金属との相互作用を利用して被検査物に含まれる異物を検出する手法である。
[First Embodiment]
[Device configuration]
FIG. 1 is a conceptual diagram of the
金属検出装置1は、ケース本体部10を備える。ケース本体部10は、被検査物Sが自然落下により通過する空間をその内部に有する。ケース本体部10の内部には、金属検出が行われる検査領域Rが設定される。金属検出装置1は、送信回路2、受信回路3及び制御部4を備える。
The
送信回路2は、送信コイル20を含む。送信コイル20は、検査領域Rに対応して配置されており、電気量を磁界に変換する。送信回路2は、例えば制御部4から送信された設定周波数及び設定振幅を有する送信信号に基づいて、送信コイル20に入力させる設定波形の交番電流を決定する。設定波形の交番電流とは、予め定められた定型波形となるように変調された電流である。設定波形の交番電流では、振幅及び周波数(周期)が固定値とされる。送信回路2は、送信コイル20に設定波形の交番電流を供給することによって被検査物Sが通過する検査領域R内に交番磁界を発生させる。
The transmission circuit 2 includes a
受信回路3は、サーチコイル30として第1受信コイル30a及び第2受信コイル30bを含む。第1受信コイル30a及び第2受信コイル30bは、検査領域Rに対応して配置されている。一例として、第1受信コイル30a及び第2受信コイル30bは、送信コイル20と対向配置される。第1受信コイル30a及び第2受信コイル30bと送信コイル20との間に検査領域Rが介在する。
The receiving circuit 3 includes a
第1受信コイル30a及び第2受信コイル30bそれぞれは、検査領域Rにおける磁束変化に応じた検出信号を出力する。検出信号は、電気的な信号であり、電流であってもよいし電圧であってもよい。第1受信コイル30a及び第2受信コイル30bは、同一の巻数及び長さで構成され、差動接続される。このため、第1受信コイル30a及び第2受信コイル30bは、逆極性の出力となる。
Each of the
検査領域Rを金属異物が通過しないとき、第1受信コイル30a及び第2受信コイル30bの出力信号は、同振幅かつ同位相であって逆極性となる。このため、差動接続された2つの受信コイルから得られる出力(差分信号)は略0となる。これに対して、検査領域Rを金属異物が通過するとき、金属異物の移動に応じて磁束変化が生じる。このため、第1受信コイル30a及び第2受信コイル30bの出力の平衡状態がくずれ、差動接続された2つの受信コイルから得られる出力は、値を持った出力(差分信号)となる。この差分信号の値の有無を判定することで金属異物を検出することができる。
When the metal foreign matter does not pass through the inspection region R, the output signals of the
受信回路3は、同一の磁束変化に対して異なる検出値が出力されるように第1受信コイル30a及び第2受信コイル30bの何れか一方の受信コイルの感度を変化させる感度変更部5を備える。感度変更部5は、第3受信コイル30c、第1スイッチSW1及び第2スイッチSW2を有する。第3受信コイル30cは、例えば、第2受信コイル30bに直列接続される。第1スイッチSW1及び第2スイッチSW2は、第2受信コイル30bと第3受信コイル30cとの直列接続を切り替える。
The receiving circuit 3 includes a
第1スイッチSW1がON、第2スイッチSW2がOFFの場合、第3受信コイル30cは第2受信コイル30bから電気的に切り離される。このため、第1受信コイル30a及び第2受信コイル30bは、同一の磁束変化に対して同一の検出値が出力される。第1スイッチSW1がOFF、第2スイッチSW2がONの場合、第3受信コイル30cは第2受信コイル30bと直列接続される。このため、第2受信コイル30bは、巻数が増加し、感度が向上する。このため、第1受信コイル30a及び第2受信コイル30bは、同一の磁束変化に対して異なる検出値が出力される。
When the first switch SW1 is ON and the second switch SW2 is OFF, the
なお、診断時以外の通常運転時には、第1スイッチSW1がON、第2スイッチSW2がOFFとされる。 During normal operation other than diagnosis, the first switch SW1 is turned on and the second switch SW2 is turned off.
制御部4は、送信回路2及び受信回路3に接続される。制御部4は、外部との信号の入出力などを行う入出力インターフェースI/O、処理を行うためのプログラムおよび情報などが記憶されたROM(Read Only Memory)、データを一時的に記憶するRAM(RandomAccess Memory)、HDD(Hard Disk Drive)などの記憶媒体、CPU(Central Processing Unit)、及び通信回路などを有する。制御部4は、CPUが出力する信号に基づいて、入力データをRAMに記憶し、ROMに記憶されているプログラムをRAMにロードし、RAMにロードされたプログラムを実行することで、後述する機能を実現する。
The
制御部4は、機能的構成として、金属検出部40、診断部41、記憶部42及び表示部43を備える。
The
金属検出部40は、設定周波数及び設定振幅を有する送信信号を生成する。金属検出部40は、通信回路などを介して送信回路2へ生成した送信信号を出力する。そして、金属検出部40は、通信回路などを介して受信回路3から差分信号を取得する。金属検出部40は、差分信号に基づいて、検査領域R内を通過する被検査物Sに含まれる金属異物を検出する。このように、金属検出装置1では、送信回路2、受信回路3及び金属検出部40が協働して動作することにより、金属検出が行われる。
The
上述したとおり、金属異物が検査領域R内に存在しない場合には、差分信号が略0となる。この場合、金属異物が混入されていないために差分信号が略0なのか、送信回路2及び受信回路3の少なくとも一方が断線しているために差分信号が略0なのかを判断することが困難である。診断部41は、このような状況を切り分ける機能を有する。
As described above, when the metallic foreign matter does not exist in the inspection area R, the difference signal becomes substantially 0. In this case, it is difficult to determine whether the difference signal is approximately 0 because no metal foreign matter is mixed in, or whether the difference signal is approximately 0 because at least one of the transmission circuit 2 and the reception circuit 3 is disconnected. Is. The
診断部41は、金属検出装置1の金属検出能力を診断する。より具体的な一例として、診断部41は、送信回路2及び受信回路3が正常に機能しているか否かを判定する。正常に機能するとは、金属検出するために支障なく動作することをいう。正常に機能している場合、送信回路2によって交番磁界が形成され、受信回路3によって交番磁界に応じた検出がなされる。診断部41は、被検査物Sが検査領域R内を通過していないときに診断を行う。診断部41は、金属検出装置1の電源投入時や定時刻などの予めスケジュールされたイベントや時刻に応じて診断を開始してもよいし、マニュアル操作で診断を開始してもよい。
The
診断時において、診断部41は、感度変更部5を動作させて、第2受信コイル30bの感度を変化させる。これにより、第1受信コイル30aの検出値の絶対値と第2受信コイル30bの検出値の絶対値とが異なり、金属異物が検査領域Rを通過した場合であっても、差動接続された受信コイルからの出力は、値を持った出力(差分信号)となる。
At the time of diagnosis, the
診断部41は、通信回路などを介して受信回路3から差分信号を取得する。診断部41は、差分信号に基づいて送信回路2及び受信回路3が正常に機能しているか否かを判定する。診断部41は、送信コイル20に供給される交番電流の設定波形の変化に応じて差分信号が変化しない場合には、送信回路2及び受信回路3が正常に機能していないと判定する。
The
診断部41は、一例として、所定値以上の差分信号の振幅が確認できた場合、送信回路2及び受信回路3が正常に機能していると判定する。例えば、回路が断線した場合には、交番電流の振幅を変化させても差分信号の値は0になる。診断部41は、所定値以上の差分信号の振幅が確認できない場合、送信回路2及び受信回路3が正常に機能していないと判定する。
As an example, the
記憶部42は、診断部41の診断結果を記憶媒体に記憶する。表示部43は、診断部41の診断結果をディスプレイなどの表示器に表示させる。
The
[金属検出時の各信号の一例]
金属検出時の各信号について概説する。図2は、交番電流、受信回路の電流、及び、差分信号を説明するグラフである。図2の(A)は、交番電流の一例である。図2の(B)は第1受信コイル30a及び第2受信コイル30bの検出信号の一例である。図2の(C)は差分信号の一例である。
[Example of each signal at the time of metal detection]
Each signal at the time of metal detection is outlined. FIG. 2 is a graph for explaining an alternating current, a current of a receiving circuit, and a difference signal. FIG. 2A is an example of alternating current. FIG. 2B is an example of detection signals of the
図2の(A)は、所定周期及び所定振幅の交番電流である。このような交番電流が送信コイルに供給されることで、交番磁界が発生する。図2の(B)は、第1受信コイル30a及び第2受信コイル30bの検出信号の一例である。第1受信コイル30aにより実線の波形が検出され、第2受信コイル30bにより破線の波形が検出される。実線の波形は、破線の波形と振幅の絶対値及び位相が同一であり、振幅の正負が逆転する。実線の波形及び破線の波形が差動接続で加算されることにより、図2の(C)に示される差分信号が得られる。金属異物が検査領域Rを通過しない場合には、交番磁界に歪みが生じないため、差分信号が略0となる。これに対して、金属異物が検査領域Rを通過する場合には、交番磁界に歪みが生じるため、差分信号が値を持つことになる。金属検出部40は、所定の閾値以上の差分信号を検出した場合、金属異物が混入したと判定する。
FIG. 2A shows an alternating current having a predetermined period and a predetermined amplitude. By supplying such an alternating current to the transmitting coil, an alternating magnetic field is generated. FIG. 2B is an example of the detection signals of the
[診断時の各信号の一例]
診断時の各信号について概説する。図3は、一方の受信コイルの感度を変化させたときの交番電流、受信回路の電流、及び、差分信号を説明するグラフである。図3の(A)は、交番電流の一例である。図3の(B)は第1受信コイル30a及び第2受信コイル30bの検出信号の一例である。図3の(C)は差分信号の一例である。
[Example of each signal at the time of diagnosis]
Each signal at the time of diagnosis is outlined. FIG. 3 is a graph for explaining an alternating current, a current of a receiving circuit, and a difference signal when the sensitivity of one receiving coil is changed. FIG. 3A is an example of alternating current. FIG. 3B is an example of the detection signals of the
図3の(A)は、図2の交番電流と同一である。診断部41は、診断時において、第1スイッチSW1をONからOFFへ、第2スイッチSW2をOFFからONへと変更する。これにより、第2受信コイル30bの感度が変化する。図3の(B)は、第1受信コイル30a及び第2受信コイル30bの検出信号の一例である。第1受信コイル30aにより実線の波形が検出され、第2受信コイル30bにより破線の波形が検出される。図2の(B)と比較すると、第2受信コイル30bの検出信号の振幅が大きくなっている。このため、図3の(C)に示される差分信号が得られる。診断部41は、所定の閾値A以上の差分信号を検出した場合、送信回路2及び受信回路3が正常に機能していると判定する。診断部41は、所定の閾値A以上の差分信号を検出しない場合、送信回路2及び受信回路3が正常に機能していないと判定する。診断部41は、差分信号の最大値が所定の閾値A以上かつ所定の閾値B以下の範囲にある場合、送信回路2及び受信回路3が正常に機能していると判定してもよい。
(A) of FIG. 3 is the same as the alternating current of FIG. At the time of diagnosis, the
[感度変更部の変形例]
次に、感度変更部の変形例を説明する。図4は、変形例に係る金属検出装置の概念図である。変形例に係る金属検出装置1Aは、第1実施形態に係る金属検出装置1と比べて、感度変更部5の第3受信コイル30cが抵抗R1(感度変更部5A)となっている点、及び、第1受信コイル30aと第2受信コイル30bとの間はグランドに接続されている点が相違し、その他は同一である。この場合、第2受信コイル30bの抵抗値が変化することから、差動回路の差分信号は、金属異物が検査領域Rを通過した場合であっても、差動接続された受信コイルからの出力は、値を持った出力(差分信号)となる。その他の機能は第1実施形態と同一である。
[Modification example of sensitivity change part]
Next, a modified example of the sensitivity changing portion will be described. FIG. 4 is a conceptual diagram of the metal detection device according to the modified example. In the
[診断方法]
次に、金属検出装置1の診断方法を説明する。図5は、金属検出装置の診断処理の一例を説明するフローチャートである。図5に示されるフローチャートは、例えば金属検出装置1の電源投入時や定時刻などの予めスケジュールされたイベントや時刻に応じて開始されてもよいし、マニュアル操作で開始されてもよい。なお、第1スイッチSW1はON状態、第2スイッチSW2はOFF状態とする。
[Diagnosis method]
Next, the diagnostic method of the
図5に示されるように、診断部41は、判定処理(ステップS10)により、被検査物Sが検査領域R内を通過しているか否かを判定する。例えば、診断部41は、検査領域Rに設けられた図示しないセンサなどの検出結果に基づいて被検査物Sが検査領域R内を通過しているか否かを判定する。あるいは、診断部41は、他の構成要素又は作業員の判断結果を入力して、被検査物Sが検査領域R内を通過しているか否かを判定してもよい。
As shown in FIG. 5, the
被検査物Sが検査領域R内を通過していない場合(ステップS10:NO)、診断部41は、磁場発生処理(ステップS12:交番磁界を発生させるステップ)として、金属検出で用いられる所定周期及び所定振幅の交番電流が発生されるように、送信信号を生成し、送信回路2へ出力する。これにより、検査領域Rに交番磁界が発生する。
When the object S to be inspected does not pass through the inspection area R (step S10: NO), the
続いて、診断部41は、スイッチ処理(ステップS14:受信コイルの感度を変化させるステップ)として、第1スイッチSW1をONからOFFへ、第2スイッチSW2をOFFからONへと変更する。
Subsequently, the
続いて、診断部41は、診断処理(ステップS16:判定するステップ)として、受信回路3から取得した差分信号に基づいて、送信回路2及び受信回路3が正常に機能しているか否かを判定する。診断部41は、所定値以上の差分信号の振幅が確認できた場合、送信回路2及び受信回路3が正常に機能していると判定する。診断部41は、所定値以上の差分信号の振幅が確認できない場合、送信回路2及び受信回路3が正常に機能していないと判定する。診断部41は、必要があれば記憶部42に判定結果を記憶させ、表示部43に判定結果を表示させる。
Subsequently, as a diagnostic process (step S16: determination step), the
被検査物Sが検査領域R内を通過している場合(ステップS10:YES)、又は、診断処理(ステップS16)が終了した場合、図5に示されるフローチャートを終了する。 When the object S to be inspected has passed through the inspection area R (step S10: YES) or the diagnostic process (step S16) is completed, the flowchart shown in FIG. 5 is terminated.
以上、第1実施形態に係る金属検出装置1及び診断方法によれば、診断部41により、被検査物Sが検査領域R内を通過していないときに、送信コイル20により検査領域R内に交番磁界が発生するとともに、第2受信コイル30bの感度が変化する。このため、第1受信コイル30a及び第2受信コイル30bは、同一の磁束変化であっても異なる検出信号を出力する。つまり、送信回路及び受信回路が正常であれば、差分信号が変化する(0以上の値を有する)。この装置は、差分信号の変化を検証することで、テストピースを用いることなく送信回路及び受信回路が正常に機能しているか否かを判定することができる。
As described above, according to the
また、金属検出装置1は、テストピースを用いることなく送信回路及び受信回路が正常に機能しているか否かを判定することにより、診断に必要な人員を削減することができる。
Further, the
[第2実施形態]
第2実施形態に係る金属検出装置1Bは、第1実施形態に係る金属検出装置1と比べて、送信コイル20を流れる交番電流を検出する検出器が取り付けられている点、及び、診断部が検出器の検出結果を用いて送信回路又は前記受信回路が正常に機能しているか否かを判定する点について相違し、その他は同一である。
[Second Embodiment]
Compared to the
図6は、第2実施形態に係る金属検出装置の概念図である。金属検出装置1Bは、送信コイル20を流れる交番電流を検出する検出器21を有する。検出器21は、電流計であってもよい。検出器21は、検出結果を制御部4へ出力する。
FIG. 6 is a conceptual diagram of the metal detection device according to the second embodiment. The
診断部41Aは、検出器21の検出結果と差分信号とに基づいて、送信回路又は前記受信回路が正常に機能しているか否かを判定する。診断部41Aは、第1実施形態と同様に、差分信号を用いて送信回路2及び受信回路3が正常に機能しているか否かを判定する。ここで、差分信号が閾値以下である場合、診断部41Aは、検出器21により交番電流が検出されているか否かを判定する。
The
診断部41Aは、差分信号が閾値以下であり、かつ、検出器21により交番電流が検出されている場合には、受信回路3が正常に機能していないと判定する。診断部41Aは、差分信号が閾値以下であり、かつ、検出器21により交番電流が検出されてない場合には、少なくとも送信回路2が正常に機能していないと判定する。その他の機能は第1実施形態と同一である。
When the difference signal is equal to or less than the threshold value and the alternating current is detected by the
本実施形態に係る金属検出装置1Bによれば、送信回路2及び受信回路3のどちらが異常であるのかを切り分けることができる。
According to the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment.
例えば、自然落下する被検査物Sを検査する装置(いわゆるサーキュラー型の検査装置)の例を示したが、これに限定されない。金属検出装置は、被検査物Sを水平方向に搬送するコンベヤと、コンベアによって搬送された被検査物Sを通過させるケース本体部とを備え、ケース本体部10の内部に検査領域が設定されていてもよい。
For example, an example of an apparatus for inspecting an object S to be inspected that naturally falls (a so-called circular inspection apparatus) has been shown, but the present invention is not limited to this. The metal detection device includes a conveyor that horizontally conveys the object S to be inspected and a case main body portion that passes the object S to be inspected conveyed by the conveyor, and an inspection area is set inside the case
また、上記実施形態では、第2受信コイル30bに第3受信コイル30c又は抵抗R1が直列接続される例を示したが、第1受信コイル30aに第3受信コイル30c又は抵抗R1が直列接続されてもよい。
Further, in the above embodiment, an example in which the
1…金属検出装置、2…送信回路、3…受信回路、4…制御部、5,5A…感度変更部、10…ケース本体部、20…送信コイル、21…検出器、30…サーチコイル、30a…第1受信コイル、30b…第2受信コイル、40…金属検出部、41,41A…診断部。 1 ... Metal detector, 2 ... Transmission circuit, 3 ... Reception circuit, 4 ... Control unit, 5, 5A ... Sensitivity change unit, 10 ... Case body, 20 ... Transmission coil, 21 ... Detector, 30 ... Search coil, 30a ... 1st receiving coil, 30b ... 2nd receiving coil, 40 ... metal detection unit, 41, 41A ... diagnostic unit.
Claims (7)
前記検査領域における磁束変化に応じた検出信号を出力する第1受信コイル及び第2受信コイルを含む受信回路と、
前記第1受信コイルの検出信号と前記第2受信コイルの検出信号との差分である差分信号に基づいて、前記検査領域内を通過する前記被検査物に含まれる金属異物を検出する金属検出部と、
同一の磁束変化に対して異なる検出値が出力されるように前記第1受信コイル及び前記第2受信コイルの何れか一方の受信コイルの感度を変化させる感度変更部と、
前記被検査物が前記検査領域内を通過していないときに、前記感度変更部により前記第1受信コイル及び前記第2受信コイルの何れか一方の受信コイルの感度を変化させ、前記送信コイルにより前記検査領域内に交番磁界を発生させ、前記送信回路及び前記受信回路が正常に機能しているか否かを判定する診断部と、
を備える金属検出装置。 A transmission circuit that includes a transmission coil and generates an alternating magnetic field by the transmission coil in the inspection area through which the object to be inspected passes.
A receiving circuit including a first receiving coil and a second receiving coil that output a detection signal according to a change in magnetic flux in the inspection area, and a receiving circuit.
A metal detection unit that detects metal foreign matter contained in the object to be inspected passing through the inspection region based on a difference signal which is a difference between the detection signal of the first receiving coil and the detection signal of the second receiving coil. When,
A sensitivity changing unit that changes the sensitivity of either the first receiving coil or the second receiving coil so that different detection values are output for the same magnetic flux change.
When the object to be inspected does not pass through the inspection area, the sensitivity changing unit changes the sensitivity of either the first receiving coil or the second receiving coil, and the transmitting coil changes the sensitivity of the receiving coil. A diagnostic unit that generates an alternating magnetic field in the inspection area and determines whether or not the transmission circuit and the reception circuit are functioning normally.
A metal detector equipped with.
前記第1受信コイル及び前記第2受信コイルの何れか一方の受信コイルに直列接続された第3受信コイルと、
前記第3受信コイルの直列接続を切り替えるスイッチと、
を備える、請求項1又は2に記載の金属検出装置。 The sensitivity changing part
A third receiving coil connected in series to one of the first receiving coil and the second receiving coil, and the third receiving coil.
A switch for switching the series connection of the third receiving coil and
The metal detection device according to claim 1 or 2.
前記第1受信コイル及び前記第2受信コイルの何れか一方の受信コイルに直列接続された抵抗と、
前記抵抗の直列接続を切り替えるスイッチと、
を備える、請求項1又は2に記載の金属検出装置。 The sensitivity changing part
A resistor connected in series to either the first receiving coil or the second receiving coil,
A switch that switches the series connection of the resistors,
The metal detection device according to claim 1 or 2.
前記診断部は、前記検出部による検出結果と前記差分信号とに基づいて、前記送信回路又は前記受信回路が正常に機能しているか否かを判定する、請求項1〜4の何れか一項に記載の金属検出装置。 Further, a detection unit for detecting an alternating current flowing through the transmission coil is provided.
Any one of claims 1 to 4, wherein the diagnostic unit determines whether or not the transmission circuit or the reception circuit is functioning normally based on the detection result by the detection unit and the difference signal. The metal detector according to.
前記被検査物が前記検査領域内を通過していないときに、前記送信コイルにより前記検査領域内に交番磁界を発生させるステップと、
前記第1受信コイル及び前記第2受信コイルの何れか一方の受信コイルの感度を変化させるステップと、
前記第1受信コイルの検出信号と前記第2受信コイルの検出信号との差分である差分信号に基づいて前記送信回路及び前記受信回路が正常に機能しているか否かを判定するステップと、
を備える診断方法。 The transmission circuit including the transmission coil and the reception circuit including the first reception coil and the second reception coil are provided, and the metal foreign matter is detected based on the magnetic flux change caused by the metal foreign matter contained in the object to be inspected passing through the inspection area. A diagnostic method for metal detectors
A step of generating an alternating magnetic field in the inspection area by the transmission coil when the object to be inspected does not pass through the inspection area.
A step of changing the sensitivity of one of the first receiving coil and the second receiving coil, and
A step of determining whether or not the transmission circuit and the reception circuit are functioning normally based on the difference signal which is the difference between the detection signal of the first reception coil and the detection signal of the second reception coil.
Diagnostic method with.
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