(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気シールド空間において移動する被検査物に含まれた磁性金属異物の検出に前記磁気シールド空間に設置された複数の磁気センサを使用する検出方法であって、
前記複数の磁気センサが前記磁気シールド空間のノイズを検出しているとみなす基準センサと前記磁性金属異物からの磁気を検出するための磁気信号センサとを有し、前記基準センサの信号の値の絶対値またはその絶対値を越えることのない値を１次演算基準値として、前記磁気信号センサの出力信号から下記１次差分とそれに続くｎ次差分とを求める演算を繰り返し、前記ｎ次差分に含まれた環境ノイズに起因する信号が所定の値以下になったときの前記ｎ次差分における前記出力信号に基づいて前記磁性金属異物からの磁気信号を検出することを特徴とする前記検出方法。
１次差分＝（磁気信号センサの出力信号の絶対値）−（１次演算基準値）
ｎ次差分＝（（ｎ−１）次差分）−（ｎ次演算基準値）
ただし、ｎ次演算基準値＝（ｎ−１）次演算基準値よりも低く設定される演算基準値
ｎ：２または２よりも大きい整数
【請求項２】
前記複数の磁気センサの間で対を作り、対となった前記磁気センサどうしの間で出力信号を比較し、当該出力信号のレベルの低い方の前記磁気センサを前記基準センサとして当該基準センサにおける前記出力信号の絶対値および当該絶対値よりも低い値のいずれかを前記１次演算基準値として使用する請求項１記載の検出方法。
【請求項３】
前記磁気シールド空間では、前記複数の磁気センサのうちの一つの前記磁気センサが、前記被検査物との距離がその他の前記磁気センサそれぞれにおける前記距離よりも大きいノイズ検出用磁気センサであって、前記ノイズ検出用磁気センサを前記基準センサとして、当該基準センサの出力信号の絶対値および当該絶対値よりも低い値のいずれかを前記１次演算基準値として使用する請求項１記載の検出方法。
【請求項４】
前記１次演算基準値が前記出力信号の前記絶対値よりも低い値であるときには、前記出力信号のうちで前記絶対値よりも高い値の部分を前記１次演算基準値に加えて前記１次差分を求める請求項２または３記載の検出方法。
【請求項５】
前記複数の磁気センサについて得られる前記ｎ次差分の絶対値の総和を使用して前記磁性金属異物を検出する請求項１−４のいずれかに記載の検出方法。
【請求項６】
前記ｎ次演算基準値は、前記（ｎ−１）次演算基準値に対して１を越えることのない正の係数を掛け合わせた値であって、前記演算を繰り返すごとに前記係数が順次小さくなる請求項１−５のいずれかに記載の検出方法。
【請求項７】
前記係数が１／２ｎ−１である請求項６記載の検出方法。
【請求項８】
前記磁性金属異物からの前記磁気信号について、検出すべき最小値を絶対値化し、該絶対値の１／２を越えることのない値を、前記基準センサの出力信号の絶対値に替えて使用する請求項１記載の検出方法。
【請求項９】
請求項１−８のいずれかの方法が使用してあることを特徴とする磁性金属異物の検出装置。
【請求項１０】
前記検出装置が信号処理手段と差分演算手段とを有し、
前記信号処理手段では、前記複数の磁気センサからの出力信号をフィルタ回路と、Ａ／Ｄ変換器と、絶対値化回路とで処理して、処理信号として前記差分演算手段に出力し、
前記差分演算手段では、前記処理信号と前記演算基準値との間で前記検出方法における前記演算を繰り返す請求項９記載の検出装置。
【請求項１１】
前記被検査物が食品であることを特徴とする請求項１−８のいずれかに記載の検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性金属異物の検出方法および検出装置に関し、より詳しくは磁気シールド空間を一方向に向かって移動する被検査物に含まれた磁性金属異物を検出するのに好適な検出方法および検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一方向へ間欠的、または連続的に移動する被検査物に含まれた磁性金属異物の磁力を複数の磁気センサによって測定して磁性金属異物を検出することはよく知られている。また、その磁気センサを磁気シールド空間を形成している磁気シールドボックスの内部に設置しておき、被検査物がその磁気シールドボックスを通過するときに、磁性金属異物の磁気を測定することは公知である。
【０００３】
例えば、特開２００５−３５１７４６号公報（特許文献１）に記載の信号検出装置は、食肉等の被検体からの磁場をその被検体からの信号として検出する複数の磁気センサと、複数の磁気センサの出力信号に従って被検体からの磁場を検出する信号処理検出手段とを備え、磁気センサは磁気シールドボックスの内部に設置され、信号処理検出手段は複数の磁気センサの出力信号の少なくとも一対の差分を取る差分手段を含んでいる。検出装置はまた、差分手段の出力信号の和を求める総和手段を有し、差分手段は差分の絶対値を導出することができる。
【０００４】
このような信号検出装置では、磁気センサのそれぞれに印加される外部環境ノイズの成分が、磁気センサの出力信号の対の差分を取ることにより、除去される。差分を取っても、磁気センサそれぞれにおける被検体についての検出信号の低減は抑制され、信号対ノイズの比（Ｓ／Ｎ比）を改善することができる。また、差分の絶対値を求めて、その絶対値を加算することにより、信号成分を増幅することができ、検出精度の改善を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３５１７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
対を成す磁気センサの出力信号の差分を取る従来の技術では、外部環境ノイズの成分が大きいと、差分を取るときに、被検査物からの磁気信号を低減させてしまい、信号対ノイズの比の改善を図ることが難しいという場合がある。
【０００７】
そこで、本発明は、外部環境ノイズの成分を除去または低減させることに改良が施された磁性金属異物の検出方法および検出装置の提供を課題にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明が対象とするところの一つは、磁気シールド空間において移動する被検査物に含まれた磁性金属異物の検出に前記磁気シールド空間に設置された複数の磁気センサを使用する検出方法である。
前記複数の磁気センサが前記磁気シールド空間のノイズを検出しているとみなす基準センサと前記磁性金属異物からの磁気を検出するための磁気信号センサとを有し、前記基準センサの信号の値の絶対値またはその絶対値を越えることのない値を１次演算基準値として、前記磁気信号センサの出力信号から下記１次差分とそれに続くｎ次差分とを求める演算を繰り返し、前記ｎ次差分に含まれた環境ノイズに起因する信号が所定の値以下になったときの前記ｎ次差分における前記出力信号に基づいて前記磁性金属異物からの磁気信号を検出することを特徴とする前記検出方法。
１次差分＝（磁気信号センサの出力信号の絶対値）−（１次演算基準値）
ｎ次差分＝（（ｎ−１）次差分）−（ｎ次演算基準値）
ただし、ｎ次演算基準値＝（ｎ−１）次演算基準値よりも低く設定される演算基準値
ｎ：２または２よりも大きい整数
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明が対象とするところの他の一つは、磁性金属異物を検出するための検出装置である。
【００１０】
この検出装置において、本発明が特徴とするところは、本発明に係る検出方法が使用してあることにある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る磁性金属異物の検出方法および検出装置では、磁気センサ出力信号と演算基準値との差分演算において、磁性金属異物からの磁気信号を検出する磁気信号センサと、外部環境ノイズを検出する基準センサとを使用し、基準センサの信号の絶対値またはその絶対値を越えることのない値を演算基準値として使用しながら差分演算を繰り返すから、磁気信号から外部環境ノイズの成分を除去または低減させることができるとともに、磁気信号センサの処理信号の低減を抑制することができて、磁性金属異物の検出精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
図面は、本開示に係る本発明の特定の実施の形態を示し、発明の不可欠な構成ばかりでなく、選択的及び好ましい実施の形態を含む。
【図１】本発明に係る検出装置に使用された磁気シールドボックスの内部構造を示す図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線矢視図。
【図３】アナログ／デジタル信号のブロック図。
【図４】制御部のブロック図。
【図５】磁気センサが出力する外部環境ノイズの信号を例示する図。
【図６】検出装置に鉄球を通過させたときの図５と同様な図。
【図７】（１）−（８）によって差分演算の繰り返しを例示する図。
【図８】実施態様の一例を示すアナログ／デジタル信号のブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
添付の図面を参照して、本発明に係る磁性金属異物の検出方法とその検出方法が適用されている検出装置との詳細を説明すると、以下のとおりである。
【００１４】
図１は、本発明に係る検出装置１の一例が使用されている検査工程の側面図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線矢視図である。ただし、図１においては、検出装置１に使用されている磁気シールドボックス２について、その外部構造ではなくて、内部構造が示されている。図１，２の検査工程は、食肉等の食品や飲料、医薬品等の被検査物１００に含まれる磁性金属異物を検出するためのもので、その検査工程には、検出装置１と、搬送手段であるベルトコンベア４と、帯磁手段５とが含まれている。検出装置１は、磁力検出部２３と、磁力検出部２３と電気的につながる制御部２６とを有している。ベルトコンベア４は、ロール４ａ，４ｂに駆動されて、機械方向ＭＤへ連続的または間欠的に走行する。ベルトコンベア４はまた、上流側部分５ａと下流側部分５ｂとを有し、上流側部分５ａと下流側部分５ｂとの間には磁気シールド空間を形成する磁気シールドボックス２が設置されている。
【００１５】
図の検査工程では、被検査物１００が帯磁手段５を通過すると、被検査物１００に混入している磁性金属異物（図示せず）が、磁力を帯びるか磁力を強化されて顕在化する。その被検査物１００が磁気シールドボックス２を通過する過程では、検出装置１の磁力検出部２３における複数の後記磁気センサＳによって磁性金属異物からの磁気信号を検出する。
【００１６】
検査工程で使用されている帯磁手段５は、ベルトコンベア４を挟んで対向する一対の永久磁石１９，２０を有するもので、永久磁石１９のＮ極と永久磁石２０のＳ極とに間には直流磁界が形成されている。永久磁石１９，２０は、電磁石に代えることができる。
【００１７】
磁力検出部２３に使用されている図１，２に例示の２層構造の磁気シールドボックス２は、各層がパーマロイ等の高透磁性材料で形成されていて、上流側開口６０ａと下流側開口６０ｂとを有する。被検査物１００は、上流側開口６０ａから磁気シールドボックス２に進入し、下流側開口６０ｂから退出する。磁気シールドボックス２の内部に設置された磁気センサＳは、被検査物１００に接近して対向することが可能な位置にあって基盤７０に取り付けられている磁気センサＳ１−Ｓ８と、天井部分に取り付けられている磁気センサＳ９とを有している。被検査物１００が磁気シールドボックス２を通過する過程では、ベルトコンベア４の幅方向、すなわち機械方向ＭＤに直交する交差方向においてほぼ等間隔に並ぶ隅数個の磁気センサＳ１−Ｓ８が被検査物１００に含まれた磁性金属異物からの磁気を検出する。
【００１８】
磁気シールドボックス２の天井部分に取り付けられた磁気センサＳ９は、被検査物１００に対して実質的な意味において使用状態にある磁気センサＳ１−Ｓ８のいずれよりも、磁気シールドボックス２に進入している被検査物１００との間の最短距離が大きい位置にある。かかる磁気センサＳ９は、被検査物１００からの磁気を検出するためではなく、磁気シールドボックス２に侵入した外部環境ノイズに起因する磁気シールドボックス２の内部における磁気ノイズを検出する基準センサとして使用されている。ただし、後記するように、検出装置１において、磁気センサＳ１−Ｓ８は常時使用されるものであるが、磁気センサＳ９は必要に応じて使用されるものである。
【００１９】
本発明において、磁気センサＳ、すなわち磁気センサＳ１−Ｓ８と磁気センサＳ９とは、その種類が特定されるものではなく、当該技術分野において慣用のもの、例えばフラックスゲートセンサやＭＩセンサ、ＳＱＵＩＤ磁気センサ等を使用可能である。ただし、それらの中にあって、フラックスゲートセンサは扱い易さの点において特に優れている。
【００２０】
図３，４は、検出装置１において磁気センサＳ１−Ｓ８を使用し、磁気センサＳ９を使用しない場合のブロック線図である。これらの図において、検出装置１の制御部２６は、信号処理手段２８や差分演算手段３２等を有し、差分演算手段３２は良否判定手段３３を有している。なお、磁気センサＳ９を使用する場合のブロック線図は後記図８に示されている。
【００２１】
信号処理手段２８は、磁力検出部２３における磁気センサＳ１−Ｓ８からの磁力検出信号を所定の処理条件に基づいて処理し、次いでアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３１で処理して磁気センサＳ１−Ｓ８からの検出信号を処理信号として差分演算手段３２に出力する。図３の場合であれば、信号処理手段２８は、磁力検出部２３からの磁力検出信号を増幅する増幅器２９と、増幅された信号をハイパスフィルタ（ＨＰＦ）とローパスフィルタ（ＬＰＦ）で処理するアナログフィルタ３０と、フィルタ処理された信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器３１とを有し、変換した結果の絶対値を処理信号として差分演算手段３２に出力する。
【００２２】
差分演算手段３２は、第１差分演算手段として使われる場合と、第２差分演算手段として使われる場合とがある。第１差分演算手段として使われる場合の差分演算手段３２では、図１，２に示された基準センサである磁気センサＳ９を使用せずに、偶数個の磁気センサＳ１−Ｓ８を使用して、磁気センサどうしの対を作り、対の一方を基準センサとして扱い、対の間で後記差分演算（図７参照）を行う。また、第２差分演算手段として使われる場合の差分演算手段３２では、磁気センサＳ１−Ｓ８と基準センサである磁気センサＳ９とを使用し、磁気センサＳ１−Ｓ８のそれぞれと基準センサＳ９との間で後記差分演算（図８参照）を行う。第１差分演算手段として使われている図３の差分演算手段３２では、磁気センサＳ１−Ｓ８の間で作った対のそれぞれにおいて、デジタル変換された被検査物１００についての処理信号を使用して、差分演算をする。差分演算手段３２はまた、差分演算で得られた差分の絶対値を導出する絶対値化回路と、絶対値の総和を求める和回路とを含んでいる。図３に例示の磁気センサの対は、Ｓ1−Ｓ５，Ｓ２−Ｓ６，Ｓ３−Ｓ７，Ｓ４−Ｓ８である。
【００２３】
良否判定手段３３は、被検査物１００に磁性金属異物が混入しているか否かを判定するものであり、差分演算手段３２で得られる差分の絶対値の総和が閾値３４（図４参照）を越えている被検査物１００は不良品と判定し、越えていないものは良品と判定する。閾値３４は制御部２６に設けられた設定手段３６（図４参照）を使用することによって、レベルを適宜変更することができる。
【００２４】
良否判定手段３３においての判定結果は、液晶ディスプレイ等で形成される表示部３５（図４参照）に出力することができる。不良品と判定された被検査物１００については、磁気センサＳそれぞれの信号の電圧、不良品の個数、不良品を検出した時刻等を表示部３５に表示することもできる。その被検査物１００については、磁気センサＳ１−Ｓ８それぞれについての表示内容から磁性金属異物の存在部位を特定することもできる。
【００２５】
図１の検査工程では、アラーム警報器を設置しておいて、良否判定手段３３において被検査物１００が不良品であると判定されると、その結果を直ちに作業者に知らせることもできる。
【００２６】
本発明において、磁性金属異物からの磁気を検出するための磁気センサの個数や並べ方は、図示例に限らず、被検査物１００の性状に応じて適宜決めることができる。
【００２７】
図５−７は、差分演算手段３２が図２の磁気センサＳ１−Ｓ８を使用する第１差分演算手段である場合の差分演算の進め方を例示するためのものである。
【００２８】
図５の（１）−（８）は、図１，２の検査工程において上流側の近傍に１７Ｈｚの外部環境ノイズがあるときに、図３，４のブロック図で処理された磁気センサＳ１−Ｓ８それぞれの処理信号を出力として表示するｃｈ１−ｃｈ８でのアナログ信号とピーク電圧（ｍＶ）とを示している。図では、磁気シールドボックス２の交差方向（図１，２においての機械方向に直交する磁気シールドボックス２の幅方向）における中央部に位置するｃｈ４とｃｈ５の磁気センサＳ４とＳ５の拾うノイズ信号が大きく、交差方向の両側部に位置するｃｈ１，ｃｈ８の磁気センサＳ１とＳ８の拾うノイズ信号が小さいという状態にある。
【００２９】
図６の（１）−（８）は、１７Ｈｚの環境ノイズの下で、磁気センサＳ６の直下を直径０．５ｍｍの鉄球が通過した場合の磁気センサＳ1−Ｓ８それぞれにおけるアナログ信号を示している。ｃｈ６には、Ｖｐ＝２４０ｍＶの異物信号が現れている。
【００３０】
図７の（１）−（８）は、１７Ｈｚの外部環境ノイズの下で、ｃｈ６の磁気センサＳ６の直下に直径０．５ｍｍの鉄球を通過させた場合のデジタル信号処理と差分演算方法とを示している。ｃｈ６の磁気センサＳ６は、ｃｈ２の磁気センサＳ２と対を作っている（図３参照）。
【００３１】
図７の（１）において、磁性金属異物である直径０．５ｍｍの鉄球による磁気センサＳ６における信号は、Ｖｐ＝２４０ｍＶである。
【００３２】
図７の（２）においては、磁気センサＳ２と磁気センサＳ６との絶対値をとり、グラフＡとグラフＢとを得る。
【００３３】
図７の（３）においては、図７の（２）におけるｃｈ２とｃｈ６との信号の大きさを比較し、信号の小さいチャネルの磁気センサを基準センサとし、磁気シールドボックス２の内部におけるノイズを検出しているものとみなす。また、信号の大きいチャネルの磁気センサは磁性金属異物に対する磁気信号センサとして扱う。したがって、図７の（２）では、ｃｈ２の磁気センサＳ２が基準センサとなり、ｃｈ６の磁気センサＳ６が磁気信号センサとなる。差分演算を開始するに当たり、磁気センサＳ２の信号について、図７の（２）における信号の値または図７の（２）における信号のピーク値５０ｍＶ（図５の参照）よりも小さな値、例えば４０ｍＶをノイズ基準値として設定する。４０ｍＶをノイズ基準値としたときには、４０ｍＶよりも大きい信号の部分は、その部分をノイズ基準値に加えた形である信号のそのまま波形（生の波形）を使用し、４０ｍＶ以下の信号の部分にはノイズ基準値４０ｍＶを使用するデジタル演算を実施して、磁気センサＳ２について、ノイズレベルの絶対値を示すグラフＣを得る。グラフＣは、基準センサである磁気センサＳ２から得られる１次演算基準値であって、後記差分演算において使用される。
【００３４】
図７の（４）では、グラフＢとグラフＣ（１次演算基準値）との差分（１次差分）を求める演算をし、差分の絶対値を求めて、グラフＤを得る。
【００３５】
図７の（５）では、図７の（３）のグラフＣを１／２にして、基準センサすなわち磁気センサＳ２についての２次演算基準値であるグラフＥを得る。２次演算基準値は、１次演算基準値よりも低く設定される値である。
【００３６】
図７の（６）では、グラフＤとグラフＥ（２次演算基準値）との差分（２次差分）をとる演算をし、差分の絶対値を求めて、グラフＦを得る。
【００３７】
図７の（７）では、図７の（３）のグラフＣを１／４にして、すなわち図７の（５）のグラフＥを１／２にして、３次演算基準値であるグラフＧを得る。３次演算基準値は、２次演算基準値よりも低く設定される値である。
【００３８】
図７の（８）では、グラフＦとグラフＧ（３次演算基準値）との差分（３次差分）をとる演算をし、差分の絶対値を求めて、グラフＨを得る。
【００３９】
本発明では、このような差分演算を繰り返し、差分におけるノイズ成分のレベルが所定の値、例えば５ｍＶ以下になったところで演算を終了する。その所定の値は、磁性金属異物からの磁気信号に比べて十分に小さな値となるように設定される。
【００４０】
グラフＨから明らかなように、本発明によれば、差分演算を繰り返して、例えば図７の２次差分、または３次差分、または３次差分以上のｎ次差分を求めることによって（ｎは、２または２よりも大きい整数）、磁気シールドボックス２の内部におけるノイズ、換言すると外部環境ノイズに起因するノイズ成分を著しく低減させ、信号対ノイズの比を向上させることができ、図示例の如き１７Ｈｚの外部環境ノイズの下でも、磁性金属異物からの微弱な磁力を確実に検出することが可能になる。ただし、その差分演算の繰り返しでは、ｎ次演算基準値が（ｎ−１）次演算基準値よりも小さくなるように、演算基準値を変化させる。例えば、（ｎ−１）次演算基準値に対して１を越えることのない正の係数を掛け合わせてｎ次演算基準値を求める。図７の例でいえば、（ｎ−１）次演算基準値に対して使用する係数が１／２ｎ−１であって、差分演算を繰り返す毎に係数が順次小さくなる。磁気センサの対ごとに得られるｎ次差分は、和回路（図３参照）で合成し、信号成分を増幅させたうえで閾値３４（図４参照）と対比することが好ましい。
【００４１】
図７の例において採用したノイズ基準値４０ｍＶは、検出装置１において検出しようとする磁性金属異物における金属の種類や大きさを考慮して設定することのできる値でもある。例えば、磁性金属異物の検出において、直径が少なくとも０．５ｍｍの鉄球を検出しようとする場合であれば、磁性金属異物としての異物信号は少なくとも２４０ｍＶであることが当業者には分かるであろう。また、磁性金属異物のうちで、検出しようとする最小のものが持つ磁気信号の大きさを実験的に予め知ることもできる。そこで、２４０ｍＶの異物信号とノイズとが混在している磁気信号、例えば磁気センサＳ６の磁気信号から１次差分を得るための１次演算基準値を定めるには、その異物信号の１／２を越えることがないように小さく設定したノイズ基準値、４０ｍＶを採用する。そのときの２４０ｍＶの異物信号に対する１次差分の信号値は、２４０−４０＝２００になる。２次差分の信号値は、２次演算基準値を１次演算基準値よりも小さく、例えば４０ｍＶの１／２にまで小さくして求めるもので、２００−２０＝１８０になる。３次差分の信号値は、３次演算基準値を２次演算基準値よりも小さく、例えば４０ｍＶの１／４にして求めるもので、１８０−１０＝１７０になる。演算基準値を順次小さくしながら差分演算をこのように繰り返す間に、ノイズのレベルは著しく低減するが、異物信号のレベルは著しく変化するということがない（図７の（８）参照）。
【００４２】
ただし、１次差分を求めるための１次演算基準値が大き過ぎると、異物信号が過度に低減した状態になって、信号対ノイズの比を向上させることができなくなるので注意を要する。例えば、２４０ｍＶの異物信号に対して、ノイズ基準値と１次演算基準値とを２００ｍＶとして、演算を繰り返す毎に演算基準値を１／２ずつ低下させるとすると、１次差分の信号値は２４０−２００＝４０程度になる。２次差分をとるための信号値は、４０−１００＝−６０となり、２次差分をとる段階で異物信号が消失する。したがって、このようなノイズ基準値と１次演算基準値のとり方では、差分演算を繰り返すことに意味がないということになる。
【００４３】
なお、磁気センサＳ１−Ｓ８の並べ方にもよるが、磁性金属異物が直径１ｍｍの鉄球であるというような大きなものである場合には、例えば、互いに隣接している磁気センサＳ５とＳ６とがほぼ同じレベルの異物信号を検出するということがある。このようなときに、磁気センサＳ５とＳ６とが対になって使用されていると、差分演算では異物信号が消去されることになる。それゆえ、検出装置１において磁気センサの対を作る場合には、隣接する磁気センサと対を作ることがないようにすることが好ましい。
【００４４】
差分演算手段３２におけるこのような差分演算は、以下のようにまとめることができる。すなわち、磁性金属異物からの磁気信号のうちで、検出しようとする磁気信号のレベルの最小値を絶対値化して、その絶対値の１／２を越えることのない適宜の値をノイズ基準値とし、１次演算基準値を得る。磁気センサ、例えば磁気センサＳ６の出力信号からは、下記で定義される１次差分とそれに続くｎ次差分とを求める演算を繰り返し、ｎ次差分に含まれた環境ノイズに起因する信号が所定の値、例えば５ｍＶ以下になったときに演算の繰り返しを止めて、ｎ次差分における出力信号に基づいて磁性金属異物からの磁気信号を検出する。
１次差分＝（磁気センサの出力信号の絶対値）−（１次演算基準値）
ｎ次差分＝（（ｎ−１）次差分）−（ｎ次演算基準値）
ただし、ｎ次演算基準値＝（ｎ−１）次演算基準値よりも低く設定される演算基準値
ｎ：２または２よりも大きい整数
【００４５】
図７の例において基準センサとした磁気サンサＳ２は、検出する磁気信号が主として環境ノイズのそれである。その磁気信号のレベルの絶対値は、検出しようとする磁性金属異物の最小の磁気信号を絶対値化したときの値の１／２を越えることがないものとみなされている。
【００４６】
図８は、本発明の実施態様の一例を示す図３と同様なブロック図である。このブロック図に基づく検出装置１の差分演算手段３２は、図３における差分演算手段３２とは異なり、本発明における第２差分演算手段として使用されている。また、第２差分演算手段のための磁気センサＳには、図２に例示の磁気センサＳ１−Ｓ８と、基準センサＳ９とが使用されている。その基準センサＳ９からの処理信号は、磁気センサＳ１−Ｓ８のそれぞれからの処理信号におけるノイズ成分を消去または低減するために使用される。すなわち、図７では磁気センサＳ１−Ｓ８の間で対を作り、それぞれの対における一方の磁気センサ、例えば磁気センサＳ２の処理信号に対してノイズ基準値を定めて、１次演算基準値を得たのであるが、図８では、基準センサＳ９の処理信号に対してノイズ基準値と１次演算基準値とを定め、その１次演算基準値を磁気センサＳ1−Ｓ８それぞれに対して使用する。例えば、基準センサＳ９は、磁気センサＳ２に対しても、磁気センサＳ６に対しても基準センサとなる。基準センサＳ９の処理信号に対してノイズ基準値を定めて１次演算基準値を得る手順、および差分演算を繰り返す毎に演算基準値を順次小さくする手順は、図７における磁気センサＳ２の場合と同じである。
【００４７】
検出装置１が基準センサＳ９を使用するものである場合、磁気信号センサの個数は、偶数であっても奇数であってもよい。
【００４８】
これまでに説明した本発明のうちの磁性金属異物の検出方法に係る発明は、少なくとも以下のようにまとめることができる。
磁気シールド空間において移動する被検査物に含まれた磁性金属異物の検出に前記磁気シールド空間に設置された複数の磁気センサを使用する検出方法であって、
前記複数の磁気センサが前記磁気シールド空間のノイズを検出しているとみなす基準センサと前記磁性金属異物からの磁気を検出するための磁気信号センサとを有し、前記基準センサの信号の値の絶対値またはその絶対値を越えることのない値を１次演算基準値として、前記磁気信号センサの出力信号から下記１次差分とそれに続くｎ次差分とを求める演算を繰り返し、前記ｎ次差分に含まれた環境ノイズに起因する信号が所定の値以下になったときの前記ｎ次差分における前記出力信号に基づいて前記磁性金属異物からの磁気信号を検出することを特徴とする前記検出方法。
１次差分＝（磁気信号センサの出力信号の絶対値）−（１次演算基準値）
ｎ次差分＝（（ｎ−１）次差分）−（ｎ次演算基準値）
ただし、ｎ次演算基準値＝（ｎ−１）次演算基準値よりも低く設定される演算基準値
ｎ：２または２よりも大きい整数
磁性金属異物の検出方法に係る本発明には、以下の実施態様がある。
（１）前記複数の磁気センサの間で対を作り、対となった前記磁気センサどうしの間で出力信号を比較し、当該出力信号のレベルの低い方の前記磁気センサを前記基準センサとして当該基準センサにおける前記出力信号の絶対値および当該絶対値よりも低い値のいずれかを前記１次演算基準値として使用する。
（２）前記磁気シールド空間では、前記複数の磁気センサのうちの一つの前記磁気センサが、前記被検査物との距離がその他の前記磁気センサそれぞれにおける前記距離よりも大きいノイズ検出用磁気センサであって、前記ノイズ検出用磁気センサを前記基準センサとして、当該基準センサの出力信号の絶対値および当該絶対値よりも低い値のいずれかを前記１次演算基準値として使用する。
（３）前記１次演算基準値が前記出力信号の前記絶対値よりも低い値であるときには、前記出力信号のうちで前記絶対値よりも高い値の部分を前記１次演算基準値に加えて前記１次差分を求める。
（４）前記複数の磁気センサについて得られる前記ｎ次差分の絶対値の総和を使用して前記磁性金属異物を検出する。
（５）前記ｎ次演算基準値は、前記（ｎ−１）次演算基準値に対して１を越えることのない正の係数を掛け合わせた値であって、前記演算を繰り返すごとに前記係数が順次小さくなる。
（６）前記係数が１／２ｎ−１である。
（７）前記磁性金属異物からの磁気信号について、検出すべき最小値を絶対値化し、該絶対値の１／２を越えることのない値を、前記基準センサの出力信号の絶対値に替えて使用する。
磁性金属異物の検出装置に係る本発明は、少なくとも以下のようにまとめることができる。
本発明に係る磁性金属異物の検出方法が使用してあることを特徴とする磁性金属異物の検出装置。
磁性金属異物の検出装置に係る本発明には、以下の実施態様がある。
（１）前記検出装置が信号処理手段と差分演算手段とを有し、前記信号処理手段では、前記複数の磁気センサからの出力信号をフィルタ回路と、Ａ／Ｄ変換器と、絶対値化回路とで処理して、処理信号として前記差分演算手段に出力し、前記差分演算手段では、前記処理信号と前記演算基準値との間で前記検出方法における前記演算を繰り返す。
（２）前記被検査物が食品である。
【符号の説明】
【００４９】
１    検出装置
２    磁気シールド空間（磁気シールドボックス）
４    搬送手段（ベルトコンベア）
２８    信号処理手段（信号処理部）
３２    差分演算手段（演算処理部）
６０ａ    開口（上流側開口）
６０ｂ    開口（下流側開口）
１００    被検査物
Ｓ１−Ｓ８    磁気センサ
Ｓ２    基準センサ（磁気センサ）
Ｓ９    基準センサ（磁気センサ）
【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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