| JPH10288673A | 1998-10-27 | |||
| JPH1173600A | 1999-03-16 | |||
| JP2005140747A | 2005-06-02 |
| 励磁器と受信器を検出領域に隣接して配置し、励磁器による一次磁界中に受信器と検出領域を位置させ、検出領域の一次磁界中に金属体が存在すると、二次磁界の発生又は一次磁界の変形によって受信器の配置位置の磁界が変わり、受信器の出力信号が変化し、出力信号の変化で金属体を検出する方法において、 励磁器は、両側に、極性が逆になる対の一次磁界を発生する対の電流線路を有し、受信器は、磁界に対して無感方向を有し、 受信器は、励磁器に対して非対称になる位置であって励磁器の片側になる位置に配置し、励磁コイルの片側の一次磁界中に位置させ、その励磁コイルの片側の一次磁界に対して無感方向に配置し、 検出領域の一次磁界中に金属体が存在しないときには、受信コイルの出力信号を零ないし微小量にすることを特徴とする金属検出方法。 |
| 請求項1に記載の金属検出方法を実施する装置であって、 励磁器と受信器は、ケースに内蔵し、ケースは、検出領域に隣接させる検出面を設けたことを特徴とする金属検出装置。 |
| 励磁器は、両側の電流線路を含む面を検出面に対して傾斜して配置したことを特徴とする請求項2に記載の金属検出装置。 |
| 受信器は、コイルと軟質磁性材料の鉄心を有し、コイルに鉄心を同心状に挿入したことを特徴とする請求項2又は3に記載の金属検出装置。 |
| 励磁器と受信器は、検出面以外の外回りを非磁性金属の壁で囲い、励磁器と非磁性金属の壁の間、又は、受信器と非磁性金属の壁の間に、低損失磁性材料の板を配置し、 低損失磁性材料の板は、非磁性金属の壁に接し、励磁器又は受信器から離し、非磁性金属の壁の一部に配置し、 励磁器と受信器は、検出面以外の外回りを磁気シールドしたことを特徴とする請求項2、3又は4に記載の金属検出装置。 |
| 受信器は、2個にし、励磁器の後側に左側と右側に並べて配置し、 左側と右側の受信器は、移動体の移動路に沿って配した金属線が前後方向になる位置に配置し、検出領域の金属線を左右の両受信器で検出し、両受信器の出力信号から金属線に対する左右方向位置を得る構成にしたことを特徴とする請求項2~5のいずれかに記載の金属検出装置。 |
| 励磁器の両側には、非磁性金属の絞り板を並列し、 検出領域の一次磁界は両側の絞り板の並列方向を絞って、検出範囲は両側の絞り板の並列方向を狭くしたことを特徴とする請求項2~6のいずれかに記載の金属検出装置。 |
| 受信器は、2個にし、励磁器の後側に前側と後側に並べて配置し、 前側と後側の受信器は、検出領域の金属棒が左右方向になって前側受信器又は後側受信器の出力信号が最大になる前後方向位置に配置し、前側受信器の出力信号と後側受信器の出力信号から金属棒の太さと金属棒までの距離を得る構成にしたことを特徴とする請求項2、3、4、5又は7に記載の金属検出装置。 |
本発明は、磁気を利用して金属を検出す 技術に関する。
磁気を利用して金属体、導電体を検出す 場合、検出領域に隣接して励磁コイルと受 コイルを配置する。励磁コイルには、交流 圧を加える。一次磁界が発生する。一次磁 中には、検出領域と受信コイルが位置する 受信コイルには、その配置位置の磁界で起 力が誘起する。受信コイルは、起電力で信 を出力する。
検出領域の一次磁界中に金属体が存在す と、その金属体に渦電流が発生し、二次磁 が生ずる。二次磁界は、一次磁界に重なる その金属体が磁性体であるときには、一次 界が変形する。二次磁界の発生又は一次磁 の変形によって受信コイルの配置位置の磁 が変わる。受信コイルは、出力信号が変化 る。この出力信号の変化で金属体を検出す 。出力信号の変化量は、金属体までの距離 金属体の大きさに応じて変化する。
金属の検出能力を高めるため、検出領域 金属体が存在しないときには、受信コイル 出力信号が零ないし微小量になる構成にす 。例えば、励磁コイルと受信コイルは、直 して、T字形に配列する。受信コイルは、励 磁コイルに対して対称になる位置に配置する 。すると、金属体が存在しないときには、受 信コイルには一次磁界による起電力が誘起し ない。また、励磁コイルと受信コイルは、平 行して、一部を重ねる。受信コイルは、コイ ル面を一次磁界の磁束が一方向に鎖交する量 と反対方向に鎖交する量が同じになる位置に 配置する。
金属検出装置は、励磁コイルと受信コイ をケースに内蔵している。ケースは、検出 域に隣接させる検出面を設け、検出面に対 て励磁コイルと受信コイルを平行又は直交 て配置している。
[背景技術の課題]
金属の検出能力を高めるため、検出領域に
属体が存在しないときには、受信コイルの
力信号が零ないし微小量になる構成にする
とが望まれる。
ところが、上記のように、受信コイルを 磁コイルに対して対称になる位置に配置す 場合、検出領域の金属体が励磁コイルに対 て対称に位置すると、受信コイルは、出力 ない。金属体が検出されない。また、金属 が励磁コイルに対して片側に位置する時と その反対側に位置する時とでは、受信コイ の出力信号は、極性が異なる。
また、上記のように、受信コイルを励磁 イルに対して一部が重なる位置に並列する 合、検出領域の金属体が、受信コイル側に 置して受信コイル面を一方向に鎖交する磁 量を増加させる時と、その反対側に位置し 受信コイル面をその反対方向に鎖交する磁 量を増加させる時とでは、受信コイルの出 信号は、極性が異なる。
[課題を解決するための着想と研究]
1 受信コイルの接線配置
励磁コイルは、両側に、電流の向きが反対
なる対の電流線路を有する。両側の電流線
は、極性が逆になる対の一次磁界を発生す
。また、受信コイルは、両側の電流線路を
む面、コイル面を磁界の磁力線の接線方向
配置すると、出力信号が零ないし微小量に
る。即ち、受信コイルは、磁界に対して無
方向を有する。
そこで、受信コイルは、励磁コイルに対 て非対称になる位置であって、励磁コイル 片側になる位置に配置し、励磁コイルの片 の電流線路を囲う磁力線群の一次磁界中に 置させる。そして、受信コイルは、その励 コイルの片側の一次磁界に対して無感方向 配置する。即ち、受信コイルは、コイル面 励磁コイルの片側の一次磁界の磁力線の接 方向に配置することにした。
すると、検出領域の一次磁界中に金属体 存在しないときには、受信コイルの出力信 が零ないし微小量になる。金属体の検出能 が高くなる。検出領域の金属体が励磁コイ に対して対称に位置しても、受信コイルは 力する。その金属体を検出する。また、金 体が受信コイル側に位置する時と、その反 側に位置する時とで、受信コイルの出力信 は、極性が異ならない。
2 励磁コイルの配置
励磁コイルは、従来、コイル面を検出面に
して平行又は直交して配置していた。そこ
、平行配置と直交配置の外に、傾斜配置を
想したのである。
2.1 励磁コイルの平行配置(図1参照)
励磁コイルを検出面に対して平行に配置し
ときには、上記の受信コイルの接線配置は
図1の上部に示すようになる。方形状の励磁
コイル1は、コイル面を検出面2に平行し、両
の電流線路を前後に配置する。受信コイル3
は、励磁コイル1の後側に配置し、励磁コイ
1の後側の電流線路を囲う磁力線群の一次磁
中に位置させる。受信コイル3のコイル面は
、励磁コイル1の後側の一次磁界の磁力線の
線方向に配置する。
検出面2の検出方向4側の検出領域には、 磁コイル1の両側の一次磁界が広がる。検出 囲が前後方向に広くなる。受信コイル3は、 受信能力を高めるため、検出面2の近くに配 し、軟質磁性材料のフェライトコア、鉄心5 同心状に挿入している。鉄心5は、励磁コイ ル1の後側、受信コイル3側の一次磁界を凝縮 、反対側の一次磁界を拡大する。
鋼棒Rは、検出領域に左右方向に沿って配 置し、検出面2に沿って前後方向に移動する すると、受信コイル3の出力電圧は、図1の下 部に示すように、大きさが山形状に変化する 。出力電圧の極性は、反転しない。出力電圧 の最大値位置は、励磁コイル1と受信コイル3 間にある。この位置は、検出基準軸6とする 。
2.2 励磁コイルの直交配置(図2参照)
励磁コイルを検出面に対して直交して配置
たときには、上記の受信コイルの接線配置
、図2の上部に示すようになる。励磁コイル
1は、コイル面を検出面2に直交し、両側の電
線路を上下に配置する。受信コイル3は、励
磁コイル1の後側に配置し、励磁コイル1の下
の電流線路を囲う磁力線群の一次磁界中に
置させる。受信コイル3のコイル面は、励磁
コイル1の下側の一次磁界の磁力線の接線方
に配置する。
検出領域には、励磁コイル1の下側、検出 面2側の一次磁界が広がる。受信コイル3のフ ライトコアの鉄心5は、励磁コイル1の検出 2側の一次磁界を凝縮する。
鋼棒Rは、検出領域に左右方向に沿って配 置し、検出面2に沿って前後方向に移動する すると、受信コイル3の出力電圧は、図2の下 部に示すように、大きさが山形状に変化する 。出力電圧の極性は、反転しない。出力電圧 の最大値位置は、励磁コイル1と受信コイル3 間にある。この位置は、検出基準軸6とする 。
2.3 励磁コイルの傾斜配置(図3参照)
励磁コイルを検出面に対して傾斜して配置
たときには、上記の受信コイルの接線配置
、図3の上部に示すようになる。励磁コイル
1は、コイル面を検出面2に対して傾斜し、両
の電流線路を前下側と後上側に配置する。
信コイル3は、励磁コイル1の後側に配置し
励磁コイル1の後上側の電流線路を囲う磁力
群の一次磁界中に位置させる。受信コイル3
のコイル面は、励磁コイル1の後上側の一次
界の磁力線の接線方向に配置する。
検出領域には、主に励磁コイル1の前下側 、検出面2側の一次磁界が広がる。受信コイ 3のフェライトコアの鉄心5は、励磁コイル1 検出面2側の一次磁界を拡大する。その一次 界の拡大で、検出範囲が広くなる。
鋼棒Rは、検出領域に左右方向に沿って配 置し、検出面2に沿って前後方向に移動する すると、受信コイル3の出力電圧は、図3の下 部に示すように、大きさが山形状に変化する 。出力電圧の極性は、反転しない。出力電圧 の最大値位置は、励磁コイル1の中央位置か 受信コイル3側に寄っている。この位置は、 出基準軸6とする。
3 検出方向の検出範囲(図4参照)
上記のように、受信コイル3は、接線配置に
する。励磁コイル1は、平行配置、直交配置
は傾斜配置にする。鋼棒Rは、検出領域に左
方向に沿って配置し、検出基準軸6上を移動
する。すると、受信コイル3の出力電圧は、
4に示すように、鋼棒Rが検出面2に近付くに
って、大きさが増加する。出力電圧の極性
、反転しない。出力電圧の大きさは、鋼棒R
検出面2から遠ざかるに従って減少し、検出
不可能な微小量になる。検出範囲が検出方向
4に最も広い励磁コイル1の配置は、傾斜配置
ある。次に広い励磁コイル1の配置は、平行
配置である。3番目に広い励磁コイル1の配置
、直交配置である。
この実験例のデータは、次の通りである 励磁コイル1は、35×35mmの矩形である。フェ イトコアの鉄心5は、13×13×長さ15mmの角棒で ある。受信コイル3は、直径0.1mmのエナメル線 を鉄心5の下部に600回巻き付けている。励磁 イル1と鉄心5付き受信コイル3の間の距離は 15~20mmである。励磁コイル1に加える正弦波状 交流電圧の周波数は、7kHzである。鋼棒Rは、 径12 mmで、長さ300mmである。励磁コイル1の 斜配置では、検出範囲の検出方向の最大距 が220mm位である。
4 金属検出の磁気シールド(図5と図6参照)
検出領域の金属を検出するに当たり、受信
イル3は、検出領域以外に位置する金属では
出力しないことが望まれる。励磁コイル1と
信コイル3は、検出面2以外の外回りを磁気シ
ールドすることにした。そして、磁気シール
ドは、検出面2の検出方向4側、検出領域の一
磁界を凝縮させないため、非磁性金属を用
ることにした。
金属検出装置は、図5と図6に示すように 励磁コイル1と鉄心5付き受信コイル3をアル ニウムのような非磁性金属のケース7に収納 、ケース7の開口面を検出面2にする。図示 のケース7は、三角形状の左側と右側の壁、 角形状の前下がりの前上側の壁と、四角形 の後下がりの後上側の壁を有する。ケース7 の下面は、開口面にして検出面2にする。ケ ス7の前上側の壁には、励磁コイル1を並列す る。励磁コイル1と受信コイル3は、検出面2以 外の外回りをケース7の非磁性金属の壁で囲 。ケース7の非磁性金属の壁を外側に通過し うとする一次磁界は、非磁性金属の壁で減 し、壁の外側では弱くなる。ケース7の壁の 外側に位置する金属では、受信コイル3は、 力しなくなる。
ケース7の非磁性金属の壁は、一次磁界を 吸収すると、渦電流が発生し、二次磁界が生 ずる。この二次磁界が金属検出に与える影響 を除くため、ケース7の非磁性金属の壁の内 にNi-Znフェライトのような電気抵抗の高い低 損失磁性材料の板8を配置する。この板8は、 次磁界を凝縮し、二次磁界の影響を弱める また、板8は、検出面2の検出方向4側の一次 界を凝縮させないため、ケース7の非磁性金 属の壁に接し、励磁コイル1や受信コイル3か 離す。更に、板8は、ケース7内面の全面で なく一部に配置する。板8の部分配置位置は ケース7の前上側の壁と励磁コイル1の間、 ース7の後上側の壁と受信コイル3の間、及び 、ケース7の左側、右側の壁と受信コイル3の にする。ケース7の左側、右側の壁と励磁コ イル1の間には、板8を配置しない。
このような磁気シールド付き金属検出装 は、金属の接近でスイッチを作動する近接 イッチに利用される。また、案内用の金属 に沿って移動する移動体の金属線検出装置 利用される。
5 検出範囲の絞り(図7~図9参照)
検出領域に複数の金属体が存在してその内
1個の金属体を検出するには、検出範囲は狭
いことが望まれる。金属検出装置は、図7と
8に示すように、励磁コイル1の左右の両側に
アルミニウムのような非磁性金属の絞り板9
並列することにした。
励磁コイル1から検出領域に広がる一次磁 界は、励磁コイル1の両側の絞り板9でそれら 並列方向、左右方向が絞られる。左右方向 検出範囲kは、図9に鎖線と実線で示す。鎖 は絞り板9のないときの範囲、実線は絞り板9 のあるときの範囲を示す。検出範囲kは、鎖 で示す範囲から、実線で示す範囲に狭くな 。
このような検出範囲絞り機構付き金属検出
置は、コンクリート壁内の鉄筋群中の1本の
鉄筋について、太さやかぶり量を求める鉄筋
検出装置に利用される。
[課題の解決手段]
1 励磁器と受信器を検出領域に隣接して配
し、励磁器による一次磁界中に受信器と検
領域を位置させ、検出領域の一次磁界中に
属体が存在すると、二次磁界の発生又は一
磁界の変形によって受信器の配置位置の磁
が変わり、受信器の出力信号が変化し、出
信号の変化で金属体を検出する方法におい
、
励磁器は、両側に、極性が逆になる対の一
磁界を発生する対の電流線路を有し、受信
は、磁界に対して無感方向を有し、
受信器は、励磁器に対して非対称になる位
であって励磁器の片側になる位置に配置し
励磁コイルの片側の一次磁界中に位置させ
その励磁コイルの片側の一次磁界に対して
感方向に配置し、
検出領域の一次磁界中に金属体が存在しな
ときには、受信コイルの出力信号を零ない
微小量にすることを特徴とする金属検出方
。
2 上記の金属検出方法を実施する装置であ
て、
励磁器と受信器は、ケースに内蔵し、ケー
は、検出領域に隣接させる検出面を設けた
とを特徴とする金属検出装置。
3 上記の金属検出装置において、
励磁器は、両側の電流線路を含む面を検出
に対して傾斜して配置したことを特徴とす
。
4 上記の金属検出装置において、
受信器は、コイルと軟質磁性材料の鉄心を
し、コイルに鉄心を同心状に挿入したこと
特徴とする。
5 上記の金属検出装置において、
励磁器と受信器は、検出面以外の外回りを
磁性金属の壁で囲い、励磁器と非磁性金属
壁の間、又は、受信器と非磁性金属の壁の
に、低損失磁性材料の板を配置し、
低損失磁性材料の板は、非磁性金属の壁に
し、励磁器又は受信器から離し、非磁性金
の壁の一部に配置し、
励磁器と受信器は、検出面以外の外回りを
気シールドしたことを特徴とする。
6 上記の金属検出装置において、
受信器は、2個にし、励磁器の後側に左側と
右側に並べて配置し、
左側と右側の受信器は、移動体の移動路に
って配した金属線が前後方向になる位置に
置し、検出領域の金属線を左右の両受信器
検出し、両受信器の出力信号から金属線に
する左右方向位置を得る構成にしたことを
徴とする。
7 上記の金属検出装置において、
励磁器の両側には、非磁性金属の絞り板を
列し、
検出領域の一次磁界は両側の絞り板の並列
向を絞って、検出範囲は両側の絞り板の並
方向を狭くしたことを特徴とする。
8 上記の2、3、4、5又は7の金属検出装置に
いて、
受信器は、2個にし、励磁器の後側に前側と
後側に並べて配置し、
前側と後側の受信器は、検出領域の金属棒
左右方向になって前側受信器又は後側受信
の出力信号が最大になる前後方向位置に配
し、前側受信器の出力信号と後側受信器の
力信号から金属棒の太さと金属棒までの距
を得る構成にしたことを特徴とする。
[発明の効果]
受信器の出力信号は、検出領域の一次磁界
に金属体が存在しないときには零ないし微
量になり、検出領域の一次磁界中に金属体
存在すると大きくなる。検出領域の金属体
よる出力信号の変化が大きくなる。金属の
出能力が高くなる。
検出領域の金属体が励磁器に対して対称に
置しても、受信器は出力して検出する。
検出領域の金属体が受信コイル側に位置す
時と、その反対側に位置する時とで、受信
の出力信号は、極性が異ならない。
1 励磁器の励磁コイル
2 検出面
3 受信器の受信コイル、
4 検出方向
5 受信器の鉄心、フェライトコア、軟質磁性
材料の鉄心
6 検出基準軸
7 磁気シールドの非磁性金属のケース
8 磁気シールドの低損失磁性材料の板
9 非磁性金属の絞り板
R 鋼棒、金属体
k 左右方向の検出範囲
実施形態の第1例
11、12 励磁器
11 非磁性不導体の枠
12 方形状のコイル、励磁コイル
13、14 受信器
13 軟質磁性材料の鉄心
14 方形状のコイル、受信コイル
21~27 非磁性金属のケース
21 左側の壁
22 右側の壁
23 前上側の壁
24 後上側の壁
25 下面、開口面
26 取付板
27 取付孔
31 前上側の低損失磁性材料の板
32 後上側の低損失磁性材料の板
33 左側の低損失磁性材料の板
34 右側の低損失磁性材料の板
35 磁界拡大用の低損失磁性材料の板
37 ケーブル
38 非磁性不導体の可塑性充填剤、充填剤
39 検出面
実施形態の第2例
13、14 左側受信器
14 受信コイル
15、16 右側受信器
16 受信コイル
w 案内用の金属線
実施形態の第3例
13、14 前側受信器
15、16 後側受信器
41 非磁性不導体のケース
42 非磁性金属の絞り板
43 前側検出基準軸
44 後側検出基準軸
45 前側目印
46 後側目印
R 鉄筋
[第1例(図10と図11参照)]
本例の金属検出装置は、磁気シールドを施
、金属の接近でスイッチを作動する近接ス
ッチにしている。
この近接スイッチは、図10と図11に示すよう
に、励磁器11、12と受信器13、14をケース21~27
内蔵している。
励磁器は、非磁性不導体の枠11に電線を 数回巻き付けた方形状のコイル12にしている 。この励磁コイル12は、空心にしている。受 器は、軟質磁性材料のフェライトコアの鉄 13に電線を複数回巻き付けた方形状のコイ 14にしている。この受信コイル14は、鉄心13 同心状に挿入している。
ケースは、非磁性金属のアルミニウム合 製にし、箱形構造にしている。この箱形構 は、三角形状の左側と右側の壁21、22、四角 形状の前下がりの前上側の壁23と四角形状の 下がりの後上側の壁24を備えている。ケー の下面25は、開口面にしている。片側の三角 形状の壁22は、前上側の壁23と後上側の壁24の 上側に延長し、延長部分を取付板26にしてい 。取付板26には、取付孔27を貫通している。
励磁器11、12は、ケースの前上側の壁23の 側に後倒しに配置している。励磁コイル12 コイル面は、ケースの前上側の壁23と並列し 、ケースの開口面25に対して傾斜している。 磁コイル12は、傾斜配置にし、両側の電流 路を前下側と後上側に配置している。受信 13、14は、励磁コイル12に対して非対称にな 位置であって励磁器11、12の後側になる位置 配置している。この受信器13、14は、励磁コ イル12の後上側の電流線路を囲う磁力線群の 次磁界中に位置している。受信コイル14は 後倒しにし、接線配置にしている。受信コ ル14のコイル面は、励磁コイル12の後上側の 次磁界の磁力線の接線方向に配置している 励磁器11、12と受信器13、14は、下側以外の 回りをケースの非磁性金属の壁21、22、23、24 で囲っている。
励磁器11、12とケースの前上側の壁23の間 は、低損失磁性材料のNi-Znフェライトの板31 を配置している。この板31は、四角形状にし 前上側の壁23に接し、励磁コイル12から離し ている。受信器13、14とケースの後上側の壁24 の間には、低損失磁性材料のNi-Znフェライト 板32を配置している。この板32は、四角形状 にし、後上側の壁24に接し、受信器13、14から 離している。受信器13、14とケースの左側の 21の間には、低損失磁性材料のNi-Znフェライ の板33を配置している。この板33は、三角形 状にし、左側の壁21に接し、受信器13、14から 離している。受信器13、14とケースの右側の 22の間には、低損失磁性材料のNi-Znフェライ の板34を配置している。この板34は、三角形 状にし、右側の壁22に接し、受信器13、14から 離している。前上側の板31は、後上側の板32 左側の板33と右側の板34から離している。ケ スの左側の壁21と励磁コイル12の間、右側の 壁22と励磁コイル12の間には、低損失磁性材 の板を配置していない。
励磁器11、12と受信器13、14は、下側以外 外回りをケースの非磁性金属の壁21~24と低損 失磁性材料の板31~34で磁気シールドしている
ケースの前上側の壁23と低損失磁性材料 板31の下面には、低損失磁性材料のNi-Znフェ イトの四角形状の板35を配置している。こ 板35は、磁界拡大用であり、ケースの開口面 25から流出する励磁コイル12の前下側の電流 路を囲う磁力線群の一次磁界を前方に広げ 。
ケースの壁23、24の上端には、ケーブル37 貫通している。ケーブル37は、励磁コイル12 と受信コイル14の導線に接続している。励磁 イル12と受信コイル14は、それぞれ、ケーブ ル37を経て、図示しない励磁回路と受信回路 接続している。受信回路は、金属の接近で 動するスイッチイング回路に接続している
三角形状箱形のケースは、内部の隙間に ラスタや合成樹脂のような非磁性不導体の 塑性充填剤38を充填している。充填剤38は、 ケース内部の収納品を埋没して硬化している 。ケース内部の励磁器11、12、受信器13、14と 31~34は、それらの位置を固定している。ま 、充填剤38は、ケースの開口面25から突出し その突出部を板状に成形している。その板 部は、下面をケースの開口面25と平行にし 検出面39にしている。検出面39の下側は、検 領域にしている。また、板状部は、磁界拡 用の板35を埋没し、板35の位置を固定してい る。
検出領域の検出範囲に金属体が進入する 、スイッチイング回路のスイッチが作動す 。金属体が検出領域の検出範囲から退出す と、スイッチイング回路のスイッチが作動 から不作動になる。
[第2例(図12~図14参照)]
本例の金属検出装置は、磁気シールドを施
、案内用の金属線に沿って移動する移動体
金属線検出装置にしている。第1例の近接ス
イッチと異なる点を中心に説明する。
金属線検出装置では、受信器は、図12と 13に示すように、左側受信器13、14と右側受 器15、16の2個にし、傾斜配置の励磁器11、12 後側に左側と右側に並べて配置している。 側受信器13、14と右側受信器15、16は、励磁コ イル12の後上側の一次磁界中に位置している 受信コイル14と受信コイル16は、接線配置に し、コイル面を励磁コイル12の後上側の一次 界の磁力線の接線方向に配置している。
左側受信器13、14と右側受信器15、16は、 造と性能を同一にし、ケース21~24の前後方向 に沿った中心線を挟んで左右対称に位置して いる。励磁器11、12は、ケース21~24の前後方向 に沿った中心線に対して左右対称の構造にし ている。
左側受信器13、14と右側受信器15、16は、 れぞれ、ケーブル37を経て、図示しない左側 受信回路と右側受信回路に接続している。左 側受信回路と右側受信回路は、両受信回路の 出力電圧値を比較する比較回路に接続してい る。
ケースの前上側の壁23は、前下端を前側に
長し、延長部分を取付板26にしている。ケー
スの後上側の壁24は、後下端を後側に延長し
延長部分を取付板26にしている。
その他の構造は、第1例におけるのと同様で
あり、図12と図13に第1例におけるのと同じ符
を付している。
自動搬送車のような移動体の移動路には 案内用の金属線wを張る。金属線wには、ス ンレスワイヤやアルミニウムテープが例示 れる。金属線検出装置は、金属線wが検出領 の検出範囲内で前後方向になる位置であっ 、左側受信器13、14と右側受信器15、16が金 線wの両側になる位置に配置する。左側受信 13、14と右側受信器15、16は、それぞれ、検 領域の検出範囲内の金属線wを検出して出力 る。左右の両受信器の出力電圧値は、左側 信回路と右側受信回路を経て比較回路に入 し、比較回路で比較される。比較結果から 金属線wに対する左右方向位置の情報が得ら れる。この情報に基づいて、移動体は移動の 向きを制御する。
左側受信器13、14と右側受信器15、16の出 電圧値は、図14に示すように、それぞれ、金 属線wの左右方向位置によって山形状に変化 る。両受信器が金属線wに対して左右対称に 置すると、両受信器の出力電圧値が同一に る。両受信器が左側に寄ると、右側受信器1 5、16が金属線wに近づいて出力電圧値を増加 、左側受信器13、14が金属線wから遠ざかって 出力電圧値を減少する。逆に、両受信器が右 側に寄ると、左側受信器13、14の出力電圧値 増加し、右側受信器15、16の出力電圧値が減 する。
[第3例(図15と図16参照)]
本例の金属検出装置は、検出範囲絞り機構
設け、鉄筋検出装置にしている。第1例の近
接スイッチと異なる点を中心に説明する。
鉄筋検出装置では、図15の上部と図16に示 すように、受信器は、前側受信器13、14と後 受信器15、16の2個にし、傾斜配置の励磁器11 12の後側に前側と後側に並べて配置してい 。前側受信器13、14と後側受信器15、16は、励 磁コイル12の後上側の一次磁界中に位置して る。前側受信器13、14は、後倒しの接線配置 にし、コイル面を励磁コイル12の後上側の一 磁界の磁力線の接線方向に配置している。 側受信器15、16は、前倒しの接線配置にし、 コイル面を励磁コイル12の後上側の一次磁界 磁力線の接線方向に配置している。
前側受信器13、14と後側受信器15、16は、 れぞれ、ケーブル37を経て、図示しない前側 受信回路と後側受信回路に接続している。前 側受信回路と後側受信回路は、両受信器の出 力電圧値から鉄筋の太さと鉄筋までの距離、 かぶり量を求める算出装置に接続している。 算出装置は、予め求めた両受信器の出力電圧 値と鉄筋の太さとかぶり量との関係を示す式 又は表を記憶している。
鉄筋検出装置は、磁気シールドを施して ない。第1例における磁気シールド用の板31~ 34と磁界拡大用の板35を設けていない。ケー 41は、非磁性不導体の合成樹脂成形品にして いる。
励磁コイル12の左右の両側には、非磁性 属のアルミニウム合金の絞り板42を並列して いる。左右の方形状の絞り板42は、ケース41 で励磁コイル12を挟んでいる。
ケース41は、内部の隙間にプラスタや合 樹脂のような非磁性不導体の可塑性充填剤38 を充填している。充填剤38は、ケース内部の 納品を埋没して硬化している。ケース内部 励磁器11、12、前側受信器13、14、後側受信 15、16と左右の絞り板42は、それらの位置を 定している。また、充填剤38は、下面をケー スの開口面25に一致させて検出面39にしてい 。検出面39の下側は、検出領域にしている。
左右の両側の絞り板42は、検出範囲絞り 構を構成している。この機構は、検出領域 一次磁界の左右方向、両側の絞り板42の並列 方向を絞っている。検出範囲は、左右方向が 狭くなっている。
鉄筋Rは、検出領域に左右方向に沿って配 置し、検出面39に沿って前後方向に移動する すると、前側受信器13、14と後側受信器15、1 6の出力電圧値は、図15の下部に示すように、 山形状に変化する。前側受信器13、14の出力 圧の最大値位置は、励磁器11、12と前側受信 13、14の間になる。この位置は、前側検出基 準軸43とする。後側受信器15、16の出力電圧の 最大値位置は、前側受信器13、14と後側受信 15、16の間になる。この位置は、後側検出基 軸44とする。
ケース41は、直方体形状の箱形にし、左 の両側の側壁に、前側検出基準軸43の位置を 示す一対の前側目印45と後側検出基準軸44の 置を示す一対の後側目印46を外側に突出して 設けている。
コンクリート壁内の鉄筋群中の1本の鉄筋 Rについて、太さやかぶり量を求めるときに 、鉄筋検出装置は、検出面39をコンクリート 壁面に重ねる。そして、一対の前側目印45を 用し、検出対象の鉄筋Rが検出領域の検出範 囲内で左右方向になる位置ないし向きに配置 する。次に、鉄筋検出装置は、前側受信器13 14の出力電圧値を見ながら前後動し、前側 信器13、14の出力電圧の最大値位置、前側検 基準軸43の位置に停止する。そして、算出 置を作動し、前側受信器13、14と後側受信器1 5、16の出力電圧値から鉄筋Rの太さとかぶり を求める。算出装置は、鉄筋Rを前側検出基 軸43の位置に配置したときの両受信器の出 電圧値と鉄筋の太さとかぶり量との関係を 憶している。
この例においては、鉄筋Rを前側検出基準 軸43の位置に配置し、そのときの前後の受信 の出力から鉄筋Rの太さとかぶり量を求める 。変形例は、鉄筋Rを後側検出基準軸44の位置 に配置し、そのときの前後の受信器の出力か ら鉄筋Rの太さとかぶり量を求める構成にす 。
本発明は、人には見えない位置の金属の 出装置、金属の無接触による検出装置や、 接スイッチ、移動体の案内用金属線の検出 置や鉄筋検出装置に利用される。