JP3789618B2

JP3789618B2 - 金属検出装置とその検出異常調査方法および金属検出装置を用いた被検体の主体特性変化調査方法

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Publication number: JP3789618B2
Application number: JP30378397A
Authority: JP
Inventors: 知秀齋川; 隆博倉谷; 聡太郎井村; 正大宮; 孝浩中島
Original assignee: Ajinomoto Co Inc; Nissin Electronics Co Ltd
Current assignee: Ajinomoto Co Inc; Nissin Electronics Co Ltd
Priority date: 1997-10-17
Filing date: 1997-10-17
Publication date: 2006-06-28
Anticipated expiration: 2017-10-17
Also published as: JPH11118766A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は食品、その他の農水産物、薬品、服飾品、産業資材等のあらゆる非金属の製品について、混入してはならない金属異物の有無の検査、検出を行うために用いる金属検出装置とその検出異常調査方法および金属検出装置を用いた被検体の主体特性変化調査方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の金属検出装置としては、例えば図９に示すようなものがあった。同図に示す金属検出装置は、モーター２５により駆動されて矢印Ａ方向に回転する従動車２６を介して、矢印Ｂ方向に送られるよう駆動されるコンベヤベルト２８上の上流側（図中右下側）に冷凍食品等の被検物質１を載置すると、被検物質１はコンベヤベルト２８により矢印Ｂ方向に搬送され、その搬送途中で被検物質１内に金属異物、例えばビスやワッシャー等の混入の有無を磁気的に検査されるようになっている。
【０００３】
金属検出装置の本体３１の上方には、サーチコイルを内蔵すると共に、長方形のトンネル通路３２ａを有するサーチコイル内蔵ケーシング３２が設けられ、被検物質１がサーチコイル内蔵ケーシング３２のトンネル通路３２ａを通過する際に、そのサーチコイル内蔵ケーシング３２内のサーチコイルにより、被検物質１内にビスやワッシャー等の金属異物が混入していればそれを磁気的に検知するようになっている。
【０００４】
ユーザーがそれを操作することにより金属検出装置を作動させたり、或はその金属検出装置の各部の動作を制御するための操作制御装置３４は、外側にデータ表示部や操作ボタン等を有すると共に、内側にマイクロコンピューターのＣＰＵ（中央演算処理装置，マイクロプロセッサー）等の各種電気回路や配線ファーネス、その他の電気部品等を収納している。
【０００５】
サーチコイル内蔵ケーシング３２内部には、図１０に示すようなサーチコイル１００が収納されており、同図に示すようにサーチコイル１００は、送信コイル１０３と受信コイル２０１を組合せて有する構成となっている。このサーチコイル１００は、同図に示すように、送信アンプ１０１や受信アンプ２０２を介して他の回路と接続されて、それら全体として金属検出回路を構成している。
【０００６】
送信コイル１０３と受信コイル２０１は、図９の被検物質１を載置したコンベヤベルト２８を上下両方向から挾んで、各々のコイルを含む平面とコンベヤベルト２８の載置面（被検物質１を載置する面）が互いに平行となって対向するように配置されている。
【０００７】
送信コイル１０３は、送信アンプ１０１により増幅された発振器１０２からの高周波電流により交番磁界を発生させるようになっていて、受信コイル２０１は送信コイル１０３の交番磁界により電流を誘起される。受信コイル２０１は耐外乱特性を向上させるため、２つの受信コイルから構成されており、それらが互いに差動接続されるよう構成されている。
【０００８】
ところで、被検物質１内に混入されるおそれがある金属異物は、微弱ではあるが磁性や導電性を有していて磁界に影響を与える性質を有しており、一方被検物質１自体は基本的にはこのような性質を有していないため、金属異物と被検物質１とは一般的に磁界に与える影響が大きく異なる。
【０００９】
このため、被検物質１内に混入された金属異物は、コンベヤベルト２８に搬送されて移動することにより、送信コイル１０３の磁界による受信コイル２０１の鎖交磁束に変化を与えて、それまで電圧が零であった２つの差動接続された受信コイル間に電圧が誘起される。
【００１０】
このような差動接続された２つの受信コイル２０１間から出力される誘起電圧は、受信アンプ２０２により増幅されて、検波回路２０６において参照位相角調整器２０５により参照位相角を調整されて検波され、検波回路２０６からの信号は、信号フィルター２０４を通って余分なノイズを除去された後、コンパレータ２０３において、感度設定器２０７によりしきい値が設定され、このしきい値を越えた信号は金属検出電圧として出力される。
【００１１】
ところで、被検物質１内に混入された金属は、図１１に示すように、鉄ＦｅとかステンレスＳＵＳ、アルミニウムＡＬ等の材質の違いにより、検出信号において特有の位相特性を有している。一方、食品Ａ，Ｂ等の被検物質１においても、同図に示すように、含有される塩分濃度等の電解質の影響により、金属検出装置から見ると金属と同様の位相特性（プロダクトエフェクト又はマテリアルエフェクト）を呈するものがある。
【００１２】
このような食品等の被検物質１における位相特性は、金属検出装置にとっては好ましくなく、金属異物の検出性能の信頼性を低下させる原因の１つになっている。これらの食品等の被検物質１においては、使用している食材成分等の違いにより、図１１に示す食品Ａ，Ｂのようにそれぞれ特有の位相特性を持っているので、金属検出装置の使用に際しては、被検物質が異なる毎に参照位相角や感度の設定を変更して、最高の感度が得られるよう操作される。
【００１３】
すなわち、例えば図１１に示すような位相角を有する食品Ａを被検物質として、その中に含まれる金属を検出しようとする場合は、食品Ａの位相角を有するベクトルと直交する仮の座標軸Ｘ′を設定し、この座標軸Ｘ′に対する角度θに係るｃｏｓθを検出ベクトル値に乗じた値を取り出すようにする。すなわち、各検出ベクトルは座標軸Ｘ′に垂直に射影した射影ベクトルとして取り出すようにする。すると食品Ａの検出ベクトルと座標軸Ｘ′との角度θ_Aは９０°なので、そのｃｏｓ９０°の値は０となり、したがって検出出力は０（零）となる。
【００１４】
ところが図１１では、鉄Ｆｅ，アルミニウムＡＬ，或いはステンレススチールＳＵＳ３０４等の、上記の位置に設定した仮の座標軸Ｘ′に対する各々の検出ベクトルの角度θ_Fe，θ_AL，或いはθ_SUS304は、９０°から外れて異なる角度となっている。したがって、上述した鉄Ｆｅ，アルミニウムＡＬ，或いはステンレススチールＳＵＳ３０４等の、座標軸Ｘ′に垂直に射影した射影ベクトルは零とはなり得ない。この結果、プロダクトエフェクトを有する食品Ａと他の金属とはその設定位相角の弁別検出が可能となる。ここで射影ベクトルの検出出力は、射影ベクトルのスカラー量成分の絶対値として求めることができる。
【００１５】
このような座標軸Ｘ′の、＋（プラス）側の本来のＸ軸からの傾き角度αが食品Ａについての参照位相角である。図１１に示すような位相角を求めるには従来は、まず同一の被検物質を角度を少しずつ変化させながら、その都度逐次、被検物質をラインに流してその位相特性を測定することにより、図１２に示すような位相特性グラフを得ることができ、それを記録するような方法をとっていた。例えば図１２において検出電圧が最小値を示す設定位相角Ａが、図１１にベクトルで示す食品Ａの位相角と一致する。
【００１６】
また、近年の金属検出装置は、何種類もの商品（被検物質）の銘柄に対応した、参照位相角や感度等の最適値をあらかじめ記憶しておき、その銘柄を指定すれば、それに伴う参照位相角や感度等の各種の値の最適値を一括して設定できるようになっているものもある。
【００１７】
しかしながら、食品等の被検物質の位相特性は常に安定しているわけではない。例えば、食品の容量が変化したり、成分に差が生じると位相角が変化し、金属検出装置の検出電圧は変化してしまう。また、被検物質の塩分濃度や温度の違いによっても位相角が変化するものがあり、検出電圧もそれに伴って変化してしまう。生産ラインでは被検物質の品質の規格化が図られているが、多少のバラツキはさけられない。このような被検物質自体の位相特性の変化は、混入金属を確実に検出するという動作を妨げるおそれがある。
【００１８】
以上の問題に対処するために従来は、金属検出装置の動作を監視する監視装置が製品化されている。この監視装置は、金属検出機構部については、電源のオン／オフは勿論、設定値の変更、動作モードの変更等の操作の履歴、金属検出した場合とその検出電圧値、異常状態等を、随時、年月日時分と共に、印刷したり、記録させたりすることができるようになっている。
【００１９】
このような印刷や記録を調査することにより、いつどんな操作をしたのか、いつ金属を検出したのか、或いはいつどんな異常が発生したのかを容易に知ることができる。このため、このような監視装置の監視記録を定期的に調査することにより、金属検出装置の動作を適格に分析することが一応は可能となっている。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の監視装置は、ある特定のポイント時間（時点，瞬間）の状況しか記録できない。このため、そのような従来の監視装置では、金属検出装置での検出電圧の記録は、例えば図１２における設定位相角Ａ等の特定の時点での検出電圧のみに限られる。
【００２１】
このため、固定した設定位相角の時点だけでは、位相特性が時間の流れと共に変化する場合は適切な検出をすることはできない。このため検出電圧の変動の要因が混入金属によるものなのか、又は被検物質の位相特性（プロダクトエフェクト）が変化したことによるものなのかを、判定するのは容易ではない。
【００２２】
従って検出電圧の変動の要因が混入金属によるものなのか、或いはプロダクトエフェクトの変化によるものなのかが分からなければ、被検物質の検出電圧が、金属混入判定のしきい値と比較する上で、本当に信頼できるものであるか否かを判定することができないおそれがある。
【００２３】
さらに、前述のように従来においては、同一の被検物質を角度を少しずつ変化させながら、その都度逐次被検物質を検出搬送ラインに流して、その位相特性をその都度測定することにより、図１２に示すような位相特性グラフを得ることができ、それを記録するような方法をとっていたので、多数の被検物質が連続して検出搬送ラインに流れて通過するような状態においては、被検物質の位相特性を測定して図１２に示すような位相特性グラフを得ることができず、それを記録することはできなかった。
【００２４】
従って、金属が混入しているのに金属の混入を検出できなかった製品（被検物質）の検出状況を後で調査しようとしても、先の金属混入検出時の状況を完全に復元してそれを正確に把握、分析することができなかった。
【００２５】
本発明は上記問題点を解決すべく為されたものであり、被検体の金属異物検査中かその後かに拘わらず、また、被検体が金属異物を含むか否かに拘わらず、その詳細な特性情報を視認できる金属検出装置とその検出異常調査方法および金属検出装置を用いた被検体の主体特性変化調査方法を提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために金属検出装置に係る本発明は搬送される被検査対象となる被検体に混入した金属異物による磁場の乱れを検出して検出信号を出力する検出部と、該検出信号をＸ−Ｙ座標内で検出ベクトルとして表示させたときに該検出ベクトルの先端が描く軌跡図形と該軌跡図形を原点を通る位相参照軸上に垂直に射影させ、その最大値を位相参照軸の変化に応じて描いた位相特性グラフのデータを演算する演算手段と、被検体の主体を成す物質に対応して設定された参照位相角での位相特性グラフの値が所定の閾値を上回ったとき、被検体金属異物が含まれていたものと判別して金属異物検出信号を出力する金属異物検出手段と、演算手段が演算した軌跡図形または位相特性グラフのデータをその時の日時データと共に時系列的に連続して記憶する記憶手段とを具えたものである。
【００２７】
また、さらに記憶手段から読み出された過去の特定時点での軌跡図形または位相特性グラフのデータを表示手段に表示させ、その時点で検出した被検体の詳細な特性情報を視認できるようにしたものであっても良い。
【００２８】
金属検出装置の検出異常調査方法に係る本発明にあっては、上記表示手段に表示された被検体の過去の軌跡図形または位相特性グラフに基づいて金属検出装置に生じた金属異物の検出洩れ等の検出異常を調査するようにしたものである。
【００２９】
金属検出装置を用いた被検体の主体特性変化調査方法に係る本発明にあっては、上記表示手段に表示された被検体の過去の軌跡図形または位相特性グラフに基づいて被検体の主体を成す物質の特性の変化を調査するようにしたものである。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて具体的に説明する。
図１ないし図７は、本発明の第１の実施の形態に係る金属検出装置を説明するために参照する図である。
【００３１】
本実施の形態に係る金属検出装置は、その外観構成は図９に示した従来の金属検出装置と同様なので説明を省略する。図１は、図９のサーチコイル内蔵ケーシング３２内のサーチコイル１００に接続された、金属検出装置１０の金属検出回路のブロック回路図である。従来の図１０のブロック回路図における部品と同様の部品には同じ符号を用いて説明する。
【００３２】
図１に示す、金属検出装置１０のサーチコイル（検出部）１００が有する送信コイル１０３は、送信アンプ１０１からの電気量を磁界に変換するものである。一方サーチコイル１００が有する受信コイル２０１は、金属等が通過した場合の磁界の変化を電気量に変換するものである。
【００３３】
すなわち、送信コイル１０３は送信アンプ１０１からの交番電流により交番磁界を発生させるようになっていて、受信コイル２０１は送信コイル１０３の交番磁界により電流を誘起される。受信コイル２０１は耐外乱特性を向上させるため、２つの受信コイルから構成されており、それらが互いに差動接続されるよう構成されている。
【００３４】
サーチコイル１００の送信コイル１０３に接続する送信アンプ１０１は、Ｘ・Ｙ位相検出演算装置（信号処理手段）１０８からの発振信号に基づいて、例えば図２に示すような、高周波数（１ＫＨｚ〜１ＭＨｚ程度）の交番電流（搬送波電流）Ｉを送信コイル１０３へ送る機能を有している。
【００３５】
そして、被検物質１内に混入された金属異物が、コンベヤベルト２８に搬送されて移動することにより、送信コイル１０３の磁界による受信コイル２０１の鎖交磁束に変化を与えて、それまで電圧が零であった２つの差動接続された受信コイル２０１間に電圧が誘起される。
【００３６】
上記のような差動接続された２つの受信コイル２０１間から出力される誘起電圧Ｅは、被検物質１により変調され、受信コイル２０１に接続する受信アンプ２０２により、図３に示すような変調波電圧（検出電圧）Ｆに増幅され、その検出電圧Ｆの信号は同期検波器（弁別検波手段）１０５に入力される。
【００３７】
このような検出電圧Ｆは、被検物質１の材質により特有の位相角を有している。検出電圧Ｆは同期検波器１０５により、図４に示すように、Ｘ軸とＹ軸の直交座標上に、Ｘ軸に対して位相角ψを傾けて配置するように設定される。そして同期検波器１０５は、そのようなＸＹ直交座標における検出電圧Ｆを、Ｘ軸成分Ｆ_XとＹ軸成分Ｆ_Yに分けて抽出すると共に、それらのＸ軸成分Ｆ_X，Ｙ軸成分Ｆ_Yについて検波する。
【００３８】
図４において、検出電圧Ｆは、誘起電圧Ｅの振幅変調と、誘起電圧Ｅの位相変化範囲θによる位相変調により形成されるものである。
【００３９】
同期検波器１０５に入力される、Ｘ・Ｙ位相検出演算装置１０８からのＸ検波クロック信号とＹ検波クロック信号で同期がとられて、同期検波器１０５からは、上記検波されたＸ軸成分Ｆ_XとＹ軸成分Ｆ_Yに係る各々の信号が別々に出力されるようになっている。
【００４０】
同期検波器１０５には２つの信号フィルター２０４が接続されており、この信号フィルター２０４の各々は、同期検波器１０５から出力されたＸ軸成分Ｆ_XとＹ軸成分Ｆ_Yに係る信号から、不要なノイズを除去した各々の成分に対応する信号を出力する機能を有している。
【００４１】
同期検波器１０５から出力されたＸ軸成分Ｆ_XとＹ軸成分Ｆ_Yに係る信号は、各々信号フィルター２０４を通った後、Ａ／Ｄ変換（アナログ信号からデジタル信号に変換）され、Ｘ・Ｙ位相検出演算装置１０８に入力する。Ｘ・Ｙ位相検出演算装置１０８は、Ｘ軸成分Ｆ_XとＹ軸成分Ｆ_Yの各々に係る信号に基づいて被検物質の位相演算を行って、図１２に示すような位相特性グラフが被検物質について自動的に求められる。
【００４２】
すなわち、まずＸ軸成分Ｆ_XとＹ軸成分Ｆ_Yに係る信号を、Ｘ・Ｙ位相検出演算装置１０８により演算して合成すると、図５に示すような、いわゆるリサージュ図形が得られる。同図において、各点Ｐ₁，Ｐ₂，Ｐ₃…Ｐ_nは、合成した検出電圧Ｆのベクトルを表している。
【００４３】
このようなリサージュ図形は、図４における検出電圧Ｆの起点ＰをＸＹ直交座標の原点（０，０）に移して、時間的要素を取り除いて形成したものである。図５のリサージュ図形は、そもそも合成により図４における検出電圧Ｆのように直線として復元されるべきものであるが、図５のように変形した楕円形状となって、直線として復元できないのは、Ｘ軸成分とＹ軸成分の信号波形が一般には、位相差や振幅差をもつ歪波形となるためである。
【００４４】
以下に、図５のように得られたリサージュ図形から、図１２に示すような位相特性グラフを求める方法について、図６に基づいて説明する。同図において、Ｐ₁，Ｐ₂，Ｐ₃…Ｐ_nは、Ｘ・Ｙ位相検出演算装置１０８により合成した、検出電圧Ｆのベクトルを表しているものとする。
【００４５】
まずＸＹ直交座標に、原点を通り、Ｘ軸からθ_mの角度の位相参照軸Ａ−Ａ′を引き、上記各ベクトルＰ₁，Ｐ₂，Ｐ₃…Ｐ_nの各々の先端から位相参照軸Ａ−Ａ′に垂直な線を引き、その垂直な線と位相参照軸Ａ−Ａ′との交点とＸＹ直交座標の原点との距離の最大値（絶対値）を求め、その最大値を角度θ_mにおける値として図１２にプロットする。
【００４６】
次に位相参照軸Ａ−Ａ′を角度θ_mより正の方向に少しずらして、上記と同様に最大値（絶対値）を求め、その最大値を、上記少しずらした角度における値として図１２にプロットする。このようにして位相参照軸Ａ−Ａ′を少しずつずらして、位相参照軸Ａ−Ａ′を原点の回りに１８０°（或いは３６０°）回転させたときの、各角度における上記最大値を結ぶと、図１２のような位相特性グラフが得られる。
【００４７】
このような信号処理操作は、Ｘ・Ｙ位相検出演算装置１０８において行われる。このような信号処理操作を行うＸ・Ｙ位相検出演算装置１０８には、マイクロコンピューターのＣＰＵ（中央演算処理装置，マイクロプロセッサー）が用いられる。
【００４８】
また、説明を分かり易くするために図６のような楕円形のリサージュ図形を用いて説明したが、図１２のような位相特性グラフを得る元となるリサージュ図形としては、図７に示すようなリサージュ図形の方がより相応しいものであるということができる。
【００４９】
図１２に示す位相特性グラフは、前記従来の技術の説明において図１１を用いて述べたように、材質の異なる各被検物質における検出ベクトルを参照位相角を使って弁別を行い、その検出出力と参照位相角を各々Ｘ・Ｙ直交座標のＸ軸とＹ軸上に対比させて表したものである。この図は次のように使われる。
【００５０】
例えば食品Ａについて金属検出を行った場合に、同期検波器１０５からのＸ軸成分とＹ軸成分に係る信号に基づいて、次々と入力されるそれらの新しい信号値に対応して、図１２の位相特性グラフを刻々と更新して作成し、図１２の設定位相角Ａにおける検出電圧が所定のしきい値より大きく検出されたときは、ステンレスＳＵＳとか鉄Ｆｅ等の金属異物が混入していると判別して、Ｘ・Ｙ位相検出演算装置１０８は金属検出信号を出力し、図示しないアラーム装置を作動させてユーザーに知らせることができる。
【００５１】
Ｘ・Ｙ位相検出演算装置１０８はこの他に、Ｘ軸成分Ｆ_XとＹ軸成分Ｆ_Yに係る信号のデータをＸＹデータ記録装置（記録手段）１１０に、金属検出装置１０の運転中途切れることなく連続して送るようになっている。
【００５２】
ＸＹデータ記憶装置１１０は、Ｘ・Ｙ位相検出演算装置１０８から送られてきたＸ軸成分とＹ軸成分の信号データを記憶媒体に書き込んで記憶するものであり、その記憶媒体としては例えば、半導体メモリ、フロッピーディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、磁気テープ等を用いることができるが、その他どのような形態の記憶媒体を用いてもよい。
【００５３】
ＸＹデータ記憶装置１１０には上記Ｘ軸成分とＹ軸成分に係る信号データの他に、次のようなものが時間の流れに沿って、Ｘ・Ｙ位相検出演算装置１０８から送られて記憶される。
（１）主電源スイッチの「入」「切」
（２）ベルトコンベヤの駆動電源スイッチの「入」「切」
（３）テストモード切替スイッチの「入」「切」
（４）ベルトコンベヤによる搬送物の通過の有無
（５）金属の検出の有無
（６）除去装置の動作の有無
（７）金属検出電圧
（８）制御回路の印加電圧
（９）感度設定電圧
（１０）被検物質の設定位相角度
（１１）被検物質の銘柄
【００５４】
さらにＸ・Ｙ位相検出演算装置１０８は、同期検波器１０５からのＸ軸成分とＹ軸成分に係る信号のデータに基づいて、図４の検出電圧ＦのＸ軸成分とＹ軸成分の時間軸グラフＦ_X，Ｆ_Y、検出電圧ＦのＸ軸成分とＹ軸成分を合成した図７のリサージュ図形のＸ・Ｙ軸直交座標グラフ、図１２の位相特性グラフ等を演算して、これらのグラフのデータを表示装置（表示手段）１１２に送って、表示装置１１２にこれらのグラフを表示させることができるようになっている。また表示装置１１２には、これらのグラフの演算要素データの数値も表示することができる。
【００５５】
表示装置１１２の形態としては、ＣＲＴ（ブラウン管）、ＬＣＤ（液晶画面）、或いは印刷装置等を用いることができるが、その他どのような形態の表示装置を用いてもよい。
【００５６】
Ｘ・Ｙ位相検出演算装置１０８には、操作パネルやキーボード等により操作可能な操作器１１４が接続されており、この操作器１１４は、Ｘ・Ｙ位相検出演算装置１０８が処理する信号の感度（しきい値）を、手動又は自動により所定値に設定、又は変更したり、或いはＸ・Ｙ位相検出演算装置１０８の動作モードを所望のモードに設定、又は変更したりする機能を有するものである。
【００５７】
このような金属検出装置１０によれば、受信アンプ２０２からの検出信号のＸ軸成分とＹ軸成分に係る信号のデータを、それを採取した日時と共に、金属検出装置１０の運転時間中連続してＸＹデータ記憶装置１１０が記録するようになっているため、運転時間中連続してその動作を監視することができ、金属検出装置１０の動作をいつでも時間を追って詳しく分析することが可能となる。このため、万一被検物質に混入した金属異物の検出洩れが生じても、後でその原因を容易、迅速に見つけることができ、その対策を講じてさらに万全を期することが可能となる。
【００５８】
また、金属検出装置１０の運転中でも表示装置１１２は、金属検出装置１０の運転を止めることなく、また金属検出装置１０の運転中の検出動作に影響を与えることなく、Ｘ・Ｙ位相検出演算装置１０８が演算した前記時間軸グラフ等を即時に表示することができる。このため、表示装置１１２を常時監視することによって異常を即時に発見することが可能となり、万一金属の検出洩れが生じそうになっても未然に防止したり、或いは検出洩れを最小限に食い止めることができる。
【００５９】
ところで、図８に示す本発明の第２の実施の形態のように、金属検出装置１０には、そのＸＹデータ記憶装置１１０にデータ再確認用補助装置（再生手段）１１６を接続することができる。このデータ再確認用補助装置１１６は、金属検出装置１０のＸＹデータ記憶装置１１０に記憶された過去のＸ軸成分とＹ軸成分に係る信号のデータを読み出すＸＹデータ読み取り部１１８と、その信号のデータに基づいて前記Ｘ軸成分とＹ軸成分の時間軸グラフ等を演算するＸＹデータ処理部（信号処理手段）１２０と、このＸＹデータ処理部１２０が演算した前記時間軸グラフ等を表示する表示部（表示手段）１２２とを有している。
【００６０】
このようなデータ再確認用補助装置１１６を別の場所に設置したとすると、金属検出装置１０の実稼動中でも別の場所で、金属検出装置１０のＸＹデータ記憶装置１１０に記憶された過去のＸ軸成分とＹ軸成分に係る信号のデータを読み出して、その信号のデータをＸＹデータ処理部１２０により演算して、表示部１２２に前記時間軸グラフ等を表示することができる。
【００６１】
このため、金属検出装置１０の過去の動作を刻々と時間を追って詳しく分析することが可能となる。したがって、被検物質（製品）のプロダクトエフェクトの変化推移を観測記録し、これを分析することにより、例えば図１２の位相特性グラフにおけるディップ点（最低検出値）の推移等を観測する等して、製品の状態変化との相関を検討することができるので、製品の品質管理に使用することが可能である。
【００６２】
また、万一金属の検出洩れが生じたときは過去の動作を時間を追って詳しく分析することにより、その原因を容易に見つけることができるので、その対策を講じることにより、その後の同じ原因による検出洩れを確実に防止することができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１〜３記載の発明によれば、記憶手段は軌跡図形または位相特性グラフのデータをその時の日時データと共に時系列的に連続して記憶し、必要に応じてそれらのデータを表示手段に表示させるので、運転時間中連続してその動作を監視することができ、金属検出装置の動作を時間を追って詳しく分析することが可能となる。このため、万一被検体に混入した金属異物の検出洩れ等の金属検出装置の検出異常が生じても、後でその原因を容易、迅速に見つけることができ、その対策を講じてさらに万全を期することが可能となる。
【００６４】
請求項４記載の発明によれば、表示手段に表示された被検体の過去の軌跡図形または位相特性グラフに基づいて被検体の主体を成す物質の特性の変化を調査するようにしたので、軌跡図形または位相特性グラフの変化と当該物質の状態変化との相関を検討できるから、検討結果を被検体としての例えば、製品の状態変化の監視等の品質管理に応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る金属検出装置１０の構成を示すブロック回路図である。
【図２】送信アンプ１０１から送信コイル０３へ送られる交番電流Ｉの波形図である。
【図３】受信アンプ２０２により増幅された誘起電圧Ｅが変調した検出電圧Ｆの波形図である。
【図４】Ｘ・Ｙ軸直交座標における検出電圧Ｆ、及びそれから弁別されたＸ軸成分とＹ軸成分の時間軸グラフＦ_X，Ｆ_Yを示す線図である。
【図５】検波してノイズを除去したＸ軸成分とＹ軸成分を合成したベクトルに基づく検出電圧のリサージュ図形を示す図である。
【図６】リサージュ図形から位相特性グラフを作成する方法を説明するための図である。
【図７】図１２の位相特性グラフに対応する各材料のリサージュ図形を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る金属検出装置１０とデータ再確認用補助装置１１６の構成を示すブロック回路図である。
【図９】従来の金属検出装置の外観構成を示す斜視図である。
【図１０】図９の金属検出装置の金属検出制御回路を示すブロック回路図である。
【図１１】被検物質１の材質による位相角の違いを表すベクトルの大きさや方向を示す図である。
【図１２】図７のリサージュ図形に対応する各材料の位相特性グラフを示す図である。
【符号の説明】
１被検物質
１０金属検出装置
２５モーター
２６従動車
２８コンベヤベルト
３１本体
３２サーチコイル内蔵ケーシング
３２ａトンネル通路
３４操作制御装置
１００サーチコイル
１０１送信アンプ
１０２発振器
１０３送信コイル
１０５同期検波器
１０８Ｘ・Ｙ位相検出演算装置
１１０ＸＹデータ記憶装置
１１２表示装置
１１４操作器
１１６データ再確認用補助装置
１１８ＸＹデータ読み取り部
１２０ＸＹデータ処理部
１２２表示部
２０１受信コイル
２０２受信アンプ
２０３コンパレータ
２０４信号フィルター
２０５参照位相角調整器
２０６検波回路
２０７感度設定器

Claims

搬送される被検査対象となる被検体に混入した金属異物による磁場の乱れを検出して検出信号を出力する検出部と、該検出信号をＸ−Ｙ座標内で検出ベクトルとして表示させたときに該検出ベクトルの先端が描く軌跡図形と該軌跡図形を原点を通る位相参照軸上に垂直に射影させ、その最大値を前記位相参照軸の変化に応じて描いた位相特性グラフのデータを演算する演算手段と、前記被検体の主体を成す物質に対応して設定された参照位相角での前記位相特性グラフの値が所定の閾値を上回ったとき、前記被検体に金属異物が含まれていたものと判別して金属異物検出信号を出力する金属異物検出手段と、前記演算手段が演算した前記軌跡図形または前記位相特性グラフのデータをその時の日時データと共に時系列的に連続して記憶する記憶手段とを具えた金属検出装置。
記憶手段から読み出された過去の特定時点での軌跡図形または位相特性グラフのデータを表示手段に表示させ、その時点で検出した被検体の詳細な特性情報を視認できるようにしたことを特徴とする請求項１記載の金属検出装置。
表示手段に表示された被検体の過去の軌跡図形または位相特性グラフに基づいて金属検出装置に生じた金属異物の検出洩れ等の金属検出装置の検出異常を調査するようにした請求項２記載の金属検出装置の検出異常調査方法。
表示手段に表示された被検体の過去の軌跡図形または位相特性グラフに基づいて被検体の主体を成す物質の特性の変化を調査するようにした請求項２記載の金属検出装置を用いた被検体の主体特性変化調査方法。