(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界中に被検査物が配置されることによって生じる磁界の変化を検出する磁界検出手段と、
前記磁界検出手段の出力信号を同期信号に基づいて検出信号に復調する同期検波手段と、
前記同期信号における位相を、所定量だけシフトさせるシフト手段と、
前記同期検波手段の検出信号に基づいて該被検査物に含まれる金属異物を検出する金属異物検出手段と、
前記シフト手段による位相シフト後に前記同期検波手段が出力する第１の信号の大きさが、シフト前に前記同期検波手段で復調した信号から高周波成分を除去した第２の信号の大きさより小さくなる方向に前記位相をシフトすべく、前記シフト手段を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記第１の信号の大きさと前記第２の信号の大きさとの差が所定の範囲内にある場合に、次回の位相シフトの方向を今回の位相シフトと同じ方向に行うべく、前記シフト手段を制御することを特徴とする金属検出装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１の信号の大きさと、前記第２の検出信号の大きさとの差が、前記所定の範囲より大きくなったとき、次回の位相シフトの方向を今回の位相シフトと逆方向に行うべく、前記シフト手段を制御することを特徴とする請求項１記載の金属検出装置。
【請求項３】
コンピュータを、磁界中に被検査物が配置されることによって生じる磁界の変化を検出する磁界検出手段と、前記磁界検出手段の出力信号を同期信号に基づいて検出信号に復調する同期検波手段と、前記同期信号における位相を所定量だけシフトさせるシフト手段とを備える金属検出装置であって、
前記同期検波手段の検出信号に基づいて該被検査物に含まれる金属異物を検出する金属異物検出手段と、
前記シフト手段による位相シフト後に前記同期検波手段が出力する第１の信号の大きさが、シフト前に前記同期検波手段で復調した信号から高周波成分を除去した第２の信号の大きさより小さくなる方向に前記位相をシフトすべく、前記シフト手段を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記第１の信号の大きさと前記第２の信号の大きさとの差が所定の範囲内にある場合に、次回の位相シフトの方向を今回の位相シフトと同じ方向に行うべく、前記シフト手段を制御することを特徴とする金属検出装置として機能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属を検出する金属検出装置に関し、例えば、食品等の製造過程において、被検査物中に混入した金属製の異物を検出する金属検出装置及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば、食品等の製造過程においては、被検査物中に混入した金属製の異物（以下、金属と称する）を検出する金属検出装置が広く利用されている。
【０００３】
このような金属検出装置が被検査物に混入された金属を検出する方法としては、当該金属による磁界の変化を利用する方法が一般的である。ここで、一般的な金属検出装置の金属検出の方法について概説する。
【０００４】
図１は、一般的な金属検出装置の検出端の構成を示す図である。また、図２は、一般的な金属検出装置の制御回路のブロック構成図である。
【０００５】
図１に示すように、金属検出装置の検出端には、同一径の送信コイル１、受信コイル２及び３を、送信コイル１を中央に同一軸上に配置した構成が採るのが一般的である。
【０００６】
このような構成を有する検出端において、送信コイル１には、所定の正弦波電圧が印加され、これにより、各コイルの内側の検査空間Ｓには、図１の矢印で示す如く交番磁界が発生する。そして、この交番磁界により、受信コイル２及び３からは、誘起電圧が生じる。
【０００７】
また、当該検出端において、受信コイル２及び３は、何れも送信コイル１に対して等しい距離に配置されている。このため、被検査物Ｗが検査空間Ｓから遠距離に位置するときには、受信コイル２及び３に生じる誘起電圧の大きさは略等しい。そして、そのような状態から金属を含む被検査物Ｗが検出端に近づくと、当該金属及び被検査物Ｗの影響によって検査空間Ｓ内の磁界分布が変化し、その結果として、受信コイル２及び３に生じる誘起電圧に差が発生する。そして、図２に示す制御回路の検出ユニットＵからは、当該誘起電圧の差に基づいて信号（検出信号）が出力される。この検出信号は、送信コイル１に印加される正弦波電圧の周波数で変調された信号であり、同期検波回路４は、当該検出信号を、当該正弦波電圧（交番電圧）と同一周波数の同期信号と乗算することによって復調する。そして、フィルタ回路５は、同期検波回路４から出力された同期検波後の信号に含まれる高周波成分を除去し、被検査物Ｗに混入している金属によって生じた信号（以下、金属信号）のみを抽出する。
【０００８】
しかしながら、このような方式を採用する金属検出装置の検出回路においては、現実には、被検査物に混入している金属によって生じる金属信号だけでなく、被検査物自体及び／または被検査物に含まれる内容物によって生じる信号も出力されることが極めて多い（以下、この信号を被検査物信号と称する）。特に、被検査物が、電解質成分を多量に含む味噌、食肉等の食品の場合は、検出端に大きな誘起電圧が生じるため、結果として、検出ユニットＵには大きな検出信号が発生する。この検出信号に対して同期検波回路４及びフィルタ回路５で信号処理を施すと、フィルタ回路５から出力される金属信号には、当該検出信号による成分が重畳されるので、実際に食品に混入している金属の検出動作に対して大きな障害となる。
【０００９】
そこで、このような障害を除去すべく、従来の金属検出装置においては、以下に説明する処理が行われている。
【００１０】
図３は、金属信号、及び被検査物信号の位相特性を模式的に示した図であり、同期検波回路４における同期検波時の位相（以下、検出位相）を、図２の位相シフト回路６で変化させたときの、金属信号（Ｆｅ，ＳＵＳ）、及び被検査物信号の大きさの変化を示した図である。
【００１１】
図３において、金属信号、及び被検査物信号の大きさは、ある位相において極小となる特性を有している。ここで、例えば検出位相をＡ点に合わせると、Ｆｅ及びＳＵＳの金属信号よりも被検査物信号の方が大きいため、金属の検出は不可能となる。一方、検出位相をＢ点に合わせれば、被検査物信号は極小であり、被検査物信号より金属信号の方が大きいため、金属の検出が可能となる。ここで、検出位相をＢ点に合わせたのは、被検査物信号が極小値となる位相に合わせて金属を検出すれば、被検査物によって生じる被検査物信号の影響を最小限に抑えることができるからである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、周囲の温度等の環境変化により、被検査物や金属検出装置の特性が変化した場合、その変化に伴って被検査物信号が極小となる位相（以下、最小位相値）が変動するため、金属の検出動作に対して支障をきたしてしまう。
【００１３】
このような環境変化による被検査物信号の位相特性の変動による障害を防止すべく、特開昭６４−５４２８１号では、所定時間毎に検出位相をシフトさせ、そのシフトした検出位相のときに生じる被検査物信号の極小値、そしてその極小値を得るための検出位相を選択する機能を有する金属検出機が提案されている。
【００１４】
しかしながら、被検査物ｎ個分のデータから被検査物信号を求めているので、被検査物信号の算出にある程度の時間を要する。従って、即応性に乏しく、短時間で最小位相値が大きく変動する被検査物には対応できない。
【００１５】
また、特開平３−２６９２８９号では、送信コイルと受信コイルとで構成された検出端の前段に、更に、被検査物の表面温度を検査する温度センサを設けた金属検出装置が提案されている。
【００１６】
しかしながら、被検査物の表面温度とその温度における被検査物信号の最小位相値の対応表を予め作成しなければならない煩わしさがある。また、金属検出装置自体の温度変化によって検出位相が変化した場合や、被検査物の表面と内部で温度が異なる場合には最適な最小位相値を選択することは困難である。
【００１７】
また、特開平５−９３７８２号には、被検査物信号の変動による障害に対応した金属検出装置が提案されているが、具体的な原理や構造等の開示に乏しい。
【００１８】
そこで本発明は、安定した検出感度を維持すべく、被検査物信号の特性変動に迅速に追従する金属検出装置及び金属検出方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体の提供を目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の金属検出装置は以下の構成を特徴とする。
【００２０】
即ち、  磁界中に被検査物が配置されることによって生じる磁界の変化を検出する磁界検出手段と、前記磁界検出手段の出力信号を同期信号に基づいて検出信号に復調する同期検波手段と、前記同期信号における位相を、所定量だけシフトさせるシフト手段と、前記同期検波手段の検出信号に基づいて該被検査物に含まれる金属異物を検出する金属異物検出手段と、前記シフト手段による位相シフト後に前記同期検波手段が出力する第１の信号の大きさが、シフト前に前記同期検波手段で復調した信号から高周波成分を除去した第２の信号の大きさより小さくなる方向に前記位相をシフトすべく、前記シフト手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記第１の信号の大きさと前記第２の信号の大きさとの差が所定の範囲内にある場合に、次回の位相シフトの方向を今回の位相シフトと同じ方向に行うべく、前記シフト手段を制御することを特徴とする。
これにより、検出特性を、周囲の温度等の環境変化による検査信号の変化に追従させ、検査信号に重畳されるノイズの影響による位相のシフト方向の判断ミスを減少させる。
【００２２】
また、例えば前記制御手段は、前記第１の信号の大きさと、前記第２の検出信号の大きさとの差が、前記所定の範囲より大きくなったとき、次回の位相シフトの方向を今回の位相シフトと逆方向に行うべく、前記シフト手段を制御するとよい。
【００２５】
または、上記の目的を達成するため、本発明に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体は以下の構成を特徴とする。
【００２６】
即ち、コンピュータを、磁界中に被検査物が配置されることによって生じる磁界の変化を検出する磁界検出手段と、前記磁界検出手段の出力信号を同期信号に基づいて検出信号に復調する同期検波手段と、前記同期信号における位相を所定量だけシフトさせるシフト手段とを備える金属検出装置であって、前記同期検波手段の検出信号に基づいて該被検査物に含まれる金属異物を検出する金属異物検出手段と、前記シフト手段による位相シフト後に前記同期検波手段が出力する第１の信号の大きさが、シフト前に前記同期検波手段で復調した信号から高周波成分を除去した第２の信号の大きさより小さくなる方向に前記位相をシフトすべく、前記シフト手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記第１の信号の大きさと前記第２の信号の大きさとの差が所定の範囲内にある場合に、次回の位相シフトの方向を今回の位相シフトと同じ方向に行うべく、前記シフト手段を制御することを特徴とする金属検出装置として機能させるためのプログラムを記録する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る金属検出装置の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
図４は、本発明の一実施形態としての金属検出装置のブロック構成図であり、当該金属検出装置は、検出ユニット７、信号処理ユニット８、及び制御ユニット９の各ユニットから構成されている。
【００２９】
検出ユニット７は、送信コイル１１、受信コイル１２及び１３により構成される検出端と、送信回路１０及び受信回路１４を備えている。
【００３０】
送信回路１０は、所定の正弦波電圧を送信コイル１１に印可する。送信コイル１１は、送信回路１０から供給される正弦波電圧によって受信コイル１２及び１３の周囲に交番磁界を発生させるコイルである。受信コイル１２及び１３は、送信コイル１１及び受信コイル１２及び１３の内側の領域（以下、検査空間）の磁界の変位を検出するコイルである。そして、受信回路１４は、受信コイル１２及び１３に生じる誘起電圧の差を検出する回路である。
【００３１】
信号処理ユニット８は、同期検波回路１５、フィルタ回路１６、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路１７、そして位相シフト回路１８を備えている。
【００３２】
同期検波回路１５は、受信回路１４からの検出信号を復調する回路である。フィルタ回路１６は、同期検波回路１５が出力する信号から高周波成分を除去し、金属信号、或いは被検査物信号を抽出する回路である。Ａ／Ｄ変換回路１７は、金属信号、或いは被検査物信号をデジタルデータに変換する回路である。そして位相シフト回路１８は、同期検波回路１５における同期検波の位相をシフトさせる回路であり、適当な位相に設定することにより、同期検波回路１５から出力される被検査物信号を極小にする。
【００３３】
制御ユニット９は、データを保持するメモリ１９、各種の演算を行うＣＰＵ２０等のデジタル回路を備える。
【００３４】
メモリ１９は、デジタルデータとしての位相シフト前とシフト後の被検査物信号を保持する。そして、ＣＰＵ２０は、メモリ１９に保持されている位相シフト前とシフト後の被検査物信号のデジタルデータを比較し、位相のシフト方向を決定する。
【００３５】
以下、このような構成を有する金属検出装置における位相シフト処理を説明する。尚、本実施形態の金属検出装置において、信号処理ユニット８から出力される信号に基づいて行われる金属検出処理自体は、一般的な方法を採用するものとし、詳細な説明は省略する。
【００３６】
図５は、本発明の一実施形態としての被検査物信号の位相特性の変化を模式的に示した図である。
【００３７】
同図において、ある被検査物信号が、図５のＰに示す位相特性を有しており、そのときの検出位相が、図５の位相Ａに予め設定されているものとする。そして、この状態から、周囲の温度等の環境変化によって被検査物によって生じる被検査物信号の位相特性が、位相特性Ｐから左方向、即ち、被検査物信号の最小位相値が小さくなる方向に徐々に変化し、被検査物信号が位相特性Ｑに変化した場合を考える。
【００３８】
この場合、被検査物によって生じる被検査物信号の位相特性とは逆に、検出位相を位相Ａから右方向に、微小な所定位相幅△θだけシフトさせて位相Ｂとする。
【００３９】
このとき、検出位相のシフト前の被検査物信号の大きさと、シフト後の被検査物信号の大きさとを比較すると、シフト後の被検査物信号の方が大きくなる。これでは、被検査物に金属が混入している場合に、金属信号と被検査物信号との差が小さくなるため、金属の検出処理を行う上で好ましくない。
【００４０】
そこで、検出位相を右方向にシフトさせたことは誤りであると判断し、逆に、左方向へと検出位相を所定位相幅Δθだけシフトさせ、シフト後の検出位相を再び位相Ａとする。また、被検査物信号の位相特性が、位相特性Ｑから更に左方向に変化し、位相特性Ｒに変化したとする。
【００４１】
このとき、検出位相のシフト前（位相Ｂ）の被検査物信号の大きさと、シフト後（位相Ａ）の被検査物信号の大きさとを比較すると、今度はシフト後の被検査物信号の方が小さくなる。この状態は、金属を検出する上で好ましいため、検出位相を左方向にシフトさせたことは正解であると判断し、次の被検査物に対しては、更に検出位相を左方向に所定位相幅Δθだけシフトさせる。
【００４２】
このように、検出位相を所定位相幅Δθだけシフトさせるときに、シフト後の被検査物信号の大きさがシフト前の被検査物信号より小さくなる方向に順次シフトさせれば、周囲の温度等の環境変化によって被検査物によって生じる被検査物信号の位相特性が変化しても、被検査物信号の位相特性の変化に検出位相を常に追従させることができ、金属信号と被検査物信号との差を大きく保てるため、被検査物に混入している金属の検出感度を安定させることができる。
【００４３】
但し、被検査物によっては、位相特性の温度変化が激しいため、検出端に被検査物を１回通過させる度に検出位相をΔθシフトさせたのでは、位相特性の変化に追従できない場合がある。そのような場合には、所定位相幅Δθを大きくすることが最も単純な方法ではあるが、Δθを大きくすると、検出位相のシフト時に信号処理ユニット８において大きなノイズが発生し、そのノイズが原因となって検出動作に支障をきたしてしまう。そこで、位相特性の変化が激しい被検査物については、検出端に被検査物を１回通過させる度に、例えば、当初の微少な所定位相幅Δθずつ数回シフトさせ、そのシフト動作が完了してから被検査物信号の大きさを比較すればよい。
【００４４】
次に、上記の考え方を実現させる位相シフト処理のソフトウエアについて説明する。
【００４５】
図６は、本発明の一実施形態としての金属検出装置の位相シフト処理を示すフローチャートであり、予め不図示のＲＯＭ等に記憶したプログラムに従ってＣＰＵ２０が行う処理を示している。
【００４６】
図中、ＣＰＵ２０は、被検査物が検出端を通過する度に、検出位相を所定方向に所定量だけ微小シフトさせ（ステップＳ２）、今回の被検査物が発生させる被検査物信号を当該検出位相において検出し、検出した信号を今回値のデジタルデータとしてメモリ１９に格納する（ステップＳ３）。被検査物が検出端を通過するタイミングは、検出端の近傍に設けた不図示のセンサ等によって検出すればよい。
【００４７】
尚、ステップＳ１は、当該金属検査装置の起動後に最初に検出端を通過する被検査物による被検査物信号を検出するステップであり、検出した信号は、前回値のデジタルデータとしてメモリ１９に格納する。
【００４８】
ステップＳ４において、ＣＰＵ２０は、メモリ１９に格納している前回の被検査物信号、即ち、ステップＳ２で位相をシフトする前の被検査物信号と、ステップＳ３で検出した被検査物信号（今回値）とを比較し、前回値より今回値が小さいときにはステップＳ２に戻る。一方、前回値より今回値が大きいときにはステップＳ５に進む。
【００４９】
ステップＳ５において、ＣＰＵ２０は、検出位相をステップＳ２の所定方向とは逆方向に所定量だけ微小シフトさせ（ステップＳ５）、今回の被検査物が発生させる被検査物信号を当該検出位相において検出し、検出した信号を今回値のデジタルデータとしてメモリ１９に格納する（ステップＳ６）。
【００５０】
ステップＳ７において、ＣＰＵ２０は、メモリ１９に格納している前回の被検査物信号、即ち、ステップＳ５で位相をシフトする前の被検査物信号と、ステップＳ６で検出した被検査物信号（今回値）とを比較し、前回値より今回値が小さいときにはステップＳ５に戻る。一方、前回値より今回値が大きいときにはステップＳ２に進む。
【００５１】
尚、上記の処理において、ある被検査物に金属が混入していたことを検出したときは、その被検査物に対する被検査物信号のデータは次回の被検査物信号との比較には使用せず、メモリ１９に格納している前回値を使用する。
【００５２】
また、以上説明した図６のフローチャートを実現するソフトウエアは、例えば、フロッピーディスク等の記録媒体に格納し、その記録媒体の情報を、例えばパーソナルコンピュータに読み込むことにより、そのコンピュータを本実施形態の金属検出装置における制御ユニット９として動作させる場合にも適用できることは言うまでもない。
【００５３】
次に、被検査物信号の位相特性が、ブロードな場合、即ち、位相角の全範囲に渡って被検査物信号が採る値の範囲が狭い場合の対処方法を説明する。
【００５４】
図７は、本発明の一実施形態としてのブロードな被検査物信号の位相特性を模式的に示した図である。同図に示すような位相特性を被検査物信号が有する場合は、被検査物信号を検出するに際して上記の如く検出位相を微小にシフトさせても、シフトの前後における被検査物信号の差は大きく異なるものではない。このような場合は、理論的にはシフト後の被検査物信号の方がシフト前の被検査物信号より小さくなるはずが、ノイズの影響で実際の比較結果においてはシフト後の方が大きくなる可能性があり、シフト方向の判断ミスの原因となってしまう。そこで、このような不具合を防止すべく、以下の対策を施す。
【００５５】
図８は、本発明の一実施形態としての被検査物がブロードな被検査物信号の位相特性を有する場合の対処方法を説明する図である。同図に示すように、被検査物信号に対して±αの許容範囲を設け、位相シフト前後の被検査物信号の差が、前述の許容範囲内であればシフト方向を変えないようにする。
【００５６】
即ち、図８において、現在の検出位相が位相Ａにあるとし、このときの被検査物信号の大きさをＤＡ、許容範囲を±αとする。
【００５７】
今、検出位相を右方向にΔθ変化させ、シフト後の検出位相が位相Ｂとしたとき、被検査物信号はＤＢだったとする。ＤＢは、理論的にはＤＡよりも小さくなるはずだが、実際にはノイズの影響でＤＡよりも大きくなっている。従って、上述した位相シフト処理の方法では、右方向に検出位相をシフトさせることは誤りであると判断し、左方向へと位相をΔθ変化させてしまう。しかしながら、許容範囲±αを設けた場合、ＤＡとＤＢの差には、式１に示される関係があるので、検出位相を右方向にシフトさせることは正解であると判断する。
【００５８】
−α≦ＤＢ−ＤＡ≦α    ・・・・・・・・・・・（１）
更に、検出位相を右方向にΔθシフトさせることにより、シフト後の検出位相が位相Ｃ、そしてこのときの被検査物信号の大きさをＤＣとした場合は、シフト前の被検査物信号の大きさＤＢとシフト後のＤＣとの比較は行わずに、前々回の被検査物信号の大きさＤＡと比較する。即ち、シフト後の被検査物信号の比較対象は変更しない。そして、ＤＡとＤＣの差が、数２で示される関係なら、再度、検出位相を右方向にシフトさせ、基準となる被検査物信号の大きさをＤＡのままにしておく。
【００５９】
−α≦ＤＣ−ＤＡ≦α    ・・・・・・・・・・・（２）
但し、ＤＡとＤＣの差が、式３で示される関係、即ち、許容範囲±αよりも小さくなった場合には、検出位相のシフト方向は変更しないが、基準となる被検査物信号の大きさをＤＣに変更する。
【００６０】
ＤＣ−ＤＡ＜−α      ・・・・・・・・・・・（３）
また、ＤＡとＤＣの差が、式４で示される関係、即ち、許容範囲±αよりも大きくなった場合には、検出位相を右方向にシフトさせることは誤りであると判断し、左方向に検出位相をシフトさせる。そして、基準となる被検査物信号の大きさをＤＣに変更する。
【００６１】
α＜ＤＣ−ＤＡ        ・・・・・・・・・・・（４）
【実施例】
次に、上述した実施形態における位相シフト制御の実施例について説明する。
【００６２】
前記構成において、一例として加工肉を用い、検出位相を被検査物信号の最小位相値に合わせてから、予め設定した所定の位相幅で位相シフト制御を行い、長時間にわたって検出位相、及び被検査物信号の大きさの推移を検査した。
【００６３】
図９は、本発明の実施例としての位相シフト制御に係る検査開始時及び終了時の被検査物の位相特性を示した図である（加工肉の場合）。図１０は、本発明の実施例としての位相シフト制御に係る位相値の推移を示した図である（加工肉の場合）。そして、図１１は、本発明の実施例としての位相シフト制御に係る被検査物信号の大きさの推移を示した図である（加工肉の場合）。
【００６４】
図９において、位相Ａが検査開始前の被検査物信号の最小位相値であり、位相Ａにおいては同図の金属信号（ＳＵＳ）より被検査物信号の方が大きさは小さい。しかしながら、検査終了時には、被検査物信号の最小位相値は、位相Ｂへと変化した。検出位相を位相Ａに固定したままでは、検査終了時までに金属信号よりも被検査物信号の方が大きくなり、金属検出ができない状態となる。しかしながら、上述した位相シフト制御を行えば、被検査物信号の最小位相値の変位に追従させることができる（図１０参照）。また、被検査物信号の大きさは、位相シフト制御を行っている場合には略一定な値を保っており、良好な検出状態となっていることがわかる（図１１参照）。
【００６５】
更に、前記構成において、他の例として冷凍肉を用い、被検査物信号が極小となる位相に合わせてから、位相シフト前後の被検査物信号の差に許容範囲を設けない場合と設けた場合で位相シフト制御を行った。そして、長時間にわたって検出位相及び被検査物信号の大きさの推移を検査し、両者の追従性を比較した。
【００６６】
図１２は、本発明の実施例としての位相シフト制御に係る検査開始時及び終了時の被検査物の位相特性を示した図である（冷凍肉の場合）。図１３は、本発明の実施例としての位相シフト制御に係る位相値の推移を示した図である（冷凍肉の場合）。そして、図１４は、本発明の実施例としての位相シフト制御に係る被検査物信号の大きさの推移を示した図である（冷凍肉の場合）。
【００６７】
図１２において、被検査物信号の最小位相値は、検査開始時の位相Ｄから検査終了時には位相Ｅへと変化した。また、冷凍肉の場合、上記の実施例で用いた加工肉と比較して被検査物信号の位相特性がブロードである。従って、位相シフト前後の被検査物信号の差よりもノイズによる影響が大きいため、上述した許容範囲を設けないと、シフト方向の判断ミスが多くなり、追従性が悪くなる（図１３参照）。その結果、被検査物信号の大きさが時間の経過と共に徐々に増加し、良好な検出感度を保てなくなる（図１４参照）。逆に、許容範囲を設けるとシフト方向の判断ミスが少なくなるため、冷凍肉のように位相特性がブロードである被検査物に対しても追従でき、常に良好な検出感度を保つことができる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、安定した検出感度を維持すべく、被検査物信号の特性変動に迅速に追従する金属検出装置及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体の提供が実現する。
【００６９】
即ち、検出位相を所定位相幅Δθだけシフトさせるときに、シフト後の被検査物信号がシフト前の被検査物信号より小さくなる方向に順次シフトさせれば、周囲の温度等の環境変化によって被検査物によって生じる被検査物信号の位相特性が変化しても、被検査物信号の位相特性の変化に検出位相を常に追従させることができ、金属信号と被検査物信号との差を大きく保てるため、被検査物に混入している金属の検出感度を安定させることができる。
【００７０】
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な金属検出装置の検出端の構成を示す図である。
【図２】一般的な金属検出装置の制御回路のブロック構成図である。
【図３】金属信号、及び被検査物信号の位相特性を模式的に示した図である。
【図４】本発明の一実施形態としての金属検出装置のブロック構成図である。
【図５】本発明の一実施形態としての被検査物信号の位相特性の変化を模式的に示した図である。
【図６】本発明の一実施形態としての金属検出装置の位相シフト処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態としてのブロードな被検査物信号の位相特性を模式的に示した図である。
【図８】本発明の一実施形態としての被検査物がブロードな被検査物信号の位相特性を有する場合の対処方法を説明する図である。
【図９】本発明の実施例としての位相シフト制御に係る検査開始時及び終了時の被検査物の位相特性を示した図である（加工肉の場合）。
【図１０】本発明の実施例としての位相シフト制御に係る位相値の推移を示した図である（加工肉の場合）。
【図１１】本発明の実施例としての位相シフト制御に係る被検査物信号の大きさの推移を示した図である（加工肉の場合）。
【図１２】本発明の実施例としての位相シフト制御に係る検査開始時及び終了時の被検査物の位相特性を示した図である（冷凍肉の場合）。
【図１３】本発明の実施例としての位相シフト制御に係る位相値の推移を示した図である（冷凍肉の場合）。
【図１４】本発明の実施例としての位相シフト制御に係る被検査物信号の大きさの推移を示した図である（冷凍肉の場合）。
【符号の説明】
１：送信コイル，
２：受信コイル，
３：受信コイル，
４：同期検波回路，
５：フィルタ回路，
６：位相シフト回路，
７，Ｕ：検出ユニット，
８：信号処理ユニット，
９：制御ユニット，
１０：送信回路，
１１：送信コイル，
１２：受信コイル，
１３：受信コイル，
１４：受信回路，
１５：同期検波回路，
１６：フィルタ回路，
１７：Ａ／Ｄ変換回路，
１８：位相シフト回路，
１９：メモリ，
２０：ＣＰＵ，
Ｗ：被検査物，
Ｓ：検査空間，
Ｖ１：受信コイル２に生じる誘起電圧，
Ｖ２：受信コイル３に生じる誘起電圧，
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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