(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲の媒質内に埋込まれた金属物体を検出するための誘導センサ装置であって、前記媒質内を通る交番磁界を発生させるための一対の界磁コイルと、場合によって前記金属物体により生じる磁界の乱れを検知するためのセンスコイルとを具えている誘導センサ装置において、
前記一対の界磁コイルの２つの界磁コイル（１Ａ，１Ｂ）が互いに所定の距離で隣接配置され、これらの互いに重なり合っていない巻回面が実質的に同じ幾何学的平面に配置され、
一対のセンスコイル（２Ａ，２Ｂ）のそれぞれが、各界磁コイルの内側に、これら界磁コイルの各々の軸線に対して、金属物体つまり金属材料が存在しない環境の下で前記センスコイル内に電圧が実質的に誘起されないような向きで装着されている
誘導センサ装置であって、
二対の界磁コイル（１Ａ，１Ｂ及び１Ｃ，１Ｄ）が対同志直交して配置され、これら界磁コイルの軸線が互いに距離をあけて平行となっており、二対のセンスコイル（２Ａ，２Ｂ及び２Ｃ，２Ｄ）が相互に等間隔で、それぞれ関連する前記界磁コイル内に配置されている
ことを特徴とする誘導センサ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の誘導センサ装置において、前記センスコイル（２Ａ，２Ｂ）の軸線が、前記界磁コイルの各々の軸線に対して垂直に配置されていることを特徴とする誘導センサ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の誘導センサ装置において、前記センスコイルが、これらセンスコイルの磁軸を同一の角度で逆向きにそれぞれ傾けるように前記界磁コイル内に配置されていることを特徴とする誘導センサ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の誘導センサ装置を用いることによって周囲の媒質内に隠された金属物体を検出する方法において、
前記一対の界磁コイルの２つの界磁コイル（１Ａ，１Ｂ）に順次供給される所定の等しいランプ電流でこれら界磁コイルを順次に励磁し、異なる物理的な位置から発生する少なくとも２つの磁界パターンを有し前記媒質を通る変化する磁束を生じさせ、
前記一対のセンスコイルの２つのセンスコイル（２Ａ，２Ｂ）からの４つの異なる出力電圧（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）すなわち、
前記一対のセンスコイルのうちの第１のセンスコイル（２Ａ）に割当てられた第１の界磁コイル（１Ａ）が前記所定のランプ電流の最初のランプによって励磁されている間、前記第１のセンスコイル（２Ａ）から生じる第１の出力電圧（ａ）及び前記一対のセンスコイルのうちの第２のセンスコイル（２Ｂ）から生じる第２の出力電圧（ｃ）と、
前記第２のセンスコイル（２Ｂ）に割当てられた第２の界磁コイル（１Ｂ）が前記所定のランプ電流の前記最初のランプに続くランプによって励磁されている間、前記第２のセンスコイル（２Ｂ）から生じる第３の出力電圧（ｂ）及び前記第１のセンスコイル（２Ａ）から生じる第４の出力電圧（ｄ）と
を集め、
これら４つの出力電圧のアルゴリズム処理によって、金属物体（Ｒ）に対する存在／不存在の基準を得る
ことを特徴とする金属物体を検出する方法。
【請求項５】
請求項４に記載の金属物体を検出する方法であって、前記４つの出力電圧のアルゴリズム処理が、
前記第１及び第３の出力電圧（ａ，ｂ）を加算して加算曲線を規定する工程と、
前記第２及び第４の出力電圧（ｃ，ｄ）を相互に比較し、これら第２の出力電圧（ｃ）又は第４の出力電圧（ｄ）のどちらかのより負の値に、ある小数値（α）を乗じてしきい値曲線（ｆ）を規定する工程と、
前記しきい値曲線（ｆ）と前記加算曲線（ｅ）とを比較する工程と、
前記加算曲線（ｅ）が前記しきい値曲線（ｆ）よりも負である場合に、“金属物体が存在する”と判定する工程と
を有する、金属物体を検出する方法。
【請求項６】
請求項５に記載の金属物体を検出する方法であって、前記アルゴリズム処理工程を、前記一対の界磁コイル（１Ａ，１Ｂ）に供給される励磁ランプ電流の一サイクル中、前記一対のセンスコイル（２Ａ，２Ｂ）によって生ぜしめられる前記４つの出力電圧の一組の電圧値（Sa，Sb，Hc，Hd）のそれぞれに対して順次に実行する、金属物体を検出する方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の金属物体を検出する方法であって、前記しきい値曲線（ｆ）を規定するための前記小数値（α）を−0.5≦α≦0.9の範囲内とする、金属物体を検出する方法。
【請求項８】
処理すべき加工片あるいは地下に隠された金属物体を検出する請求項１〜７のいずれか一項に記載の誘導センサ装置又は方法を適用した手持ち式工具。
【請求項９】
請求項８に記載の手持ち式工具であって、この手持ち式工具をハンマードリルとした手持ち式工具。
【請求項１０】
請求項９に記載の手持ち式工具あって、前記ハンマードリル（３）の周りに金属製遮蔽カートリッジ（４）が設けられている手持ち式工具。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の手持ち式工具において、作業領域の照明のために光源が組込まれている手持ち式工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、周囲の媒質内に埋込まれた金属物体を検出するための誘導センサ装置であって、前記媒質内を通る交番磁界を発生させるための一対の界磁コイルと、場合によって前記金属物体により生じる磁界の乱れを検知するためのセンスコイルとを具えている誘導センサ装置に関するものである。
【０００２】
本発明は、更に、本発明による誘導センサ装置を用いることによって、周囲の媒質内に隠された鉄の物体を検出する方法及びその応用にも関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
金属検出器は通常、オペレータが、磁界に対する外乱（磁界の乱れ）を生じる金属片が隠されている可能性のある媒質の面上でセンサヘッドを移動させた際の、選択されたパラメータの変化を測定するように動作する。このパラメータは、ある材料を他の材料から識別しうるキャパシタンス、インダクタンス、あるいはその他のいかなる物理的なパラメータにもすることができる。
【０００４】
この金属検出器の必要条件を、コンクリート、レンガ、プラスター等のような媒質内に埋込まれた、通常、鉄の材料より成る補強棒（以後鉄筋と称する）を検知することとすることもできる。この条件を満たすことのできる検出器は市販されているが、正確な検出器を、媒質、例えばコンクリートの表面上で掃くように移動させなければならない。検出器のこのような“掃くような移動”によって、受信された応答信号から、隠された物体、例えば鉄筋の位置及び（長さ）方向を検出することが可能となる。金属の測定可能範囲は、かなり複雑なシステムを用いて自動的に、あるいは手で決定することができる。手で決定する場合には、鉄筋の測定可能範囲及び方向を手で媒質の表面上にマークするのが通常のやり方である。この手による走査及び決定には、時間がかかるばかりではなく、使用者つまりオペレータの特殊な技能及び知識を必要とすること勿論である。
【０００５】
現在、最も近い従来技術であるとみなされている米国特許第5,729,143号明細書には、互いに平行で重複している巻回面に配置され且つ誘導ブリッジに接続されている受信コイル及び送信コイルを具えている金属検出器が記載されている。
この金属検出器は、信号応答を解釈するためにオペレータの特殊な技能及び知識を必要とする金属検出器の代表例である。ドイツ国特許公開第196 48 833号明細書には、大地内にプラスチック製の地雷のような隠された物体を検出及び識別するための装置が記載されている。この装置は、異なる励磁周波数で動作する２つの横並び配置のセンサコイルを具えている。これら２つのセンサコイルと重複構造に配置されている受信コイルのインピーダンスは、導電率、透磁率等のような、隠された物体の様々な物理特性に依存するばかりではなく、それぞれの材料特性にも依存して、様々に変化する。この場合も、特定の大地領域の走査及び受信信号の解釈には、経験及び技能を必要とする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、媒質内に隠された鉄筋のような金属物体を検出する誘導センサ装置及び方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の更なる目的は、測定位置に対する金属物体の位置、場合によってはその測定可能範囲を評価するために、センサヘッドの１箇所での１回の位置測定、あるいは一連の測定によって、周囲の媒質内に隠された金属物体を検出する誘導センサ装置及び方法を提供することにある。
更なる他の目的は、媒質表面からの金属物体の深さの決定をも可能にすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
発明による誘導センサ装置は、周囲の媒質内に埋込まれた金属物体を検出するための誘導センサ装置であって、前記媒質内を通る交番磁界を発生させるための一対の界磁コイルと、場合によって前記金属物体により生じる磁界の乱れを検知するためのセンスコイルとを具えている誘導センサ装置において、前記一対の界磁コイルの２つの界磁コイルが互いに所定の距離で隣接配置され、これらの互いに重なり合っていない巻回面が実質的に同じ幾何学的平面に配置され、一対のセンスコイルが設けられ、これらセンスコイルのそれぞれが、各界磁コイルの内側に、これら界磁コイルの各々の軸線に対して、金属物体つまり金属材料が存在しない環境の下で前記センスコイル内に電圧が実質的に誘起されないような向きで装着されていることを特徴とする。前記センスコイルの軸線は、前記界磁コイルの各々の軸線に対して垂直に配置されるのが好ましい。
【０００９】
本発明の有利な改善例は、特許請求の範囲の従属項に規定してある。
本発明による誘導センサ装置を用いることによって周囲の媒質内に隠された金属物体を検出する方法において、又はそのいずれの有利な例においても、前記一対の界磁コイルの２つの界磁コイルに順次供給される所定の等しいランプ電流でこれら界磁コイルを順次に励磁し、異なる物理的な位置から発生する少なくとも２つの磁界パターンを有し前記媒質を通る変化する磁束を生じさせ、前記一対のセンスコイルの２つのセンスコイルからの４つの異なる出力電圧すなわち、前記一対のセンスコイルのうちの第１のセンスコイルに割当てられた第１の界磁コイルが前記所定のランプ電流の最初のランプによって励磁されている間、前記第１のセンスコイルから生じる第１の出力電圧及び前記一対のセンスコイルのうちの第２のセンスコイルから生じる第２の出力電圧と、前記第２のセンスコイルに割当てられた第２の界磁コイルが前記所定のランプ電流の前記最初のランプに続くランプによって励磁されている間、前記第２のセンスコイルから生じる第３の出力電圧及び前記第１のセンスコイルから生じる第４の出力電圧とを集め、これら４つの出力電圧のアルゴリズム処理によって、金属物体に対する存在／不存在の基準を得ることを特徴とする。
【００１０】
本発明によってこのように規定された測定方法の有利な例では、他の従属項、特に従属項６〜８に規定した内容も有する。
【００１１】
アルゴリズム処理工程を、前記一対の界磁コイルに供給される励磁ランプ電流の一サイクル中、前記一対のセンスコイルによって検知される前記４つの出力電圧の一組の電圧値のそれぞれに対して順次に実行するのが好ましい。
【００１２】
本発明の場合、金属物体、特に鉄筋を１個所の測定で正確に位置決めすることが可能となる。従って、本発明によるセンサヘッド及び測定装置は、用いるのが簡単であり、信頼性があり、しかも測定が１個所であるため、限られた空間内で作業することを可能にする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明及び本発明の有利な例を、添付図面を参照して更に詳しく述べる。
図中、対応する構造部分及び要素には、同一の符号を付してある。
【００１４】
まず、図１に関して、完全な誘導センサコイルアセンブリを説明する。この誘導センサコイルアセンブリは２つの同一のコイルアセンブリＡ及びＢから成っており、これらコイルアセンブリは、代表的に30〜70mmの規定された中心間距離であるがこれに限定されない中心間距離に配置されている。各コイルアセンブリＡあるいはＢは、界磁コイル１Ａあるいは１Ｂと、センスコイル２Ａあるいは２Ｂとから成っている。２つのコイルアセンブリＡ及びＢの外側寸法を制限するために、界磁コイル１Ａ及び１Ｂの断面の形状すなわち巻回面を、図１に示すような楕円にすることができる。これら界磁コイル１Ａ及び１Ｂは、一定に変化する磁束が発生するように時系列のランプ電流で駆動される。すなわち、界磁コイル１Ｂが駆動されていない間、界磁コイル１Ａが駆動され、界磁コイル１Ａが駆動されていない間、界磁コイル１Ｂが駆動される。このようにすることにより、鉄筋Ｒのような金属製物体が存在すれば、完全な誘導センサコイルアセンブリが１つの測定位置に固定されたままになっているという事実にかかわらず、異なる物理的な位置から生じる２つの磁界パターンでこの金属製物体が励磁される。センスコイル２Ａ及び２Ｂは、界磁コイル１Ａ及び１Ｂの内部に且つ、図示のようにセンスコイル２Ａ及び２Ｂの軸線が界磁コイル１Ａ及び１Ｂの軸線に対して垂直となるように装着されているので、非磁性の環境の下ではセンスコイル２Ａ及び２Ｂに誘起電圧は生じない。鉄筋Ｒがコイルアセンブリ付近に到来すると、磁界の平衡が乱れ、センスコイル２Ａ及び２Ｂは特有な出力を生じる。
【００１５】
説明の目的のために、鉄筋Ｒが完全な誘導センサコイルアセンブリの頂上を横切って通過する際のセンスコイル２Ａ及び２Ｂの各々の出力端における電圧を可視表示するのは容易である。後に図３〜図６を参照して説明する応答電圧のグラフは、単一の鉄筋Ｒが誘導センサコイルアセンブリを通過する際の測定信号である。
【００１６】
測定信号の応答を解析するために、鉄筋Ｒの有限のわずかな各移動つまり位置的な変位に対する独特な電圧の組を受信することは本発明にとって重要な要素である。後で更に詳しく説明するように、前記の独特な電圧の組、特に４つの電圧の組を測定することによって得られた測定信号の応答を重畳させることにより鉄筋Ｒの位置を予測することが可能となる。
上記で説明したコイル構成は、垂直方向に対して約±60°の範囲内のあらゆる鉄筋の角度に対して機能する。
【００１７】
図４〜図６に示した４つの出力電圧は、鉄筋Ｒが図１の誘導センサコイルアセンブリを横切って左から右に走査つまり移動する際に、同時に得られた。グラフの水平方向のＸ軸は、鉄筋Ｒの１mmの移動当たりの５つの測定値に相当するものである。４つのセンサ出力信号は、代表的に、図２に示すような、しかしこれに限定されない各々の駆動サイクルの持続時間及び電流の振幅で、界磁コイル１Ａ及び１Ｂの各々を順次に駆動することによって得られた。
【００１８】
図３のグラフは、鉄筋Ｒがセンスコイル２Ａに近づくにつれて増大するセンスコイル２Ａの出力電圧を示している。鉄筋Ｒがセンスコイル２Ａ上を通過すると、電圧は減少し、零を通過する。鉄筋Ｒが遠ざかるにつれて、電圧は更に減少する。以下では、これを“Ｓ字状曲線”応答（曲線ａ）と称し、この曲線の高さ及び幅は、後で更に説明するように、鉄筋の寸法と誘導センサコイルアセンブリからの鉄筋の距離との関数である。図５は、界磁コイル１Ｂが励磁された場合のセンスコイル２ＢからのＳ字状曲線応答を示している。鉄筋Ｒが、誘導センサコイルアセンブリの中心からセンスコイル２Ｂに、すなわち反対の磁束方向で近づくので、このＳ字状曲線応答（曲線ｂ）は曲線ａとは反対になっている。
【００１９】
図４及び図６は、界磁コイル１Ａ及び１Ｂが駆動される際に得られるセンスコイル２Ｂ及び２Ａにおける応答をそれぞれ示している。これら出力電圧は、鉄筋Ｒが存在する際の磁界の乱れに応答する。図３及び図５のＳ字状曲線ａ及びｂと同様に、図４及び図６の振幅は、鉄筋Ｒの寸法と誘導センサコイルアセンブリからの鉄筋の距離とに依存する。“ハンプ状曲線”（曲線ｃ及びｄ）と称するこれらの出力電圧は、位置情報に対しては役に立たないが、所望のＳ字状曲線の振幅を検出するためのしきい値レベルを発生させるのに用いることができる。すなわち、このハンプ状曲線は信号処理に対して有用である。
【００２０】
図７は、図３及び図５のＳ字状曲線ａ及びｂと、図４及び図６のハンプ状曲線ｃ及びｄとを組合せたプロットを示している。
【００２１】
次に図８〜図13のプロットを参照して、金属製物体、例えば鉄筋Ｒの検出するための簡単で安価な検出のアルゴリズムを説明する。アナログあるいはデジタル信号処理技術を用いた他のアルゴリズムも可能である。
【００２２】
ここで説明する、実行するのに簡単で容易なアルゴリズムは、３つの工程で金属製物体（鉄筋Ｒ）を検出するためのものである。これらの３つの工程は以下の１〜３である。
１．２つのＳ字状曲線ａ及びｂ（図３及び図５）を互いに加算する。これにより得られた新たな形状つまり曲線ｅを“加算曲線”と称する。加算曲線ｅの最小値すなわち最も低い点は鉄筋の中心位置である（図８参照）。
２．各サンプルにおいてハンプ状曲線ｃ及びｄ（図４及び図６）のうちのより負の値をとり（図９参照）、この結果に、−0.5≦α≦0.9で好ましくは−0.2≦α≦0.6で特にα＝0.2である特定の重みαを乗じる。これにより得られた新たな形状つまり曲線ｆを以後で“しきい値曲線”と称する。
３．加算曲線ｅの値をこのしきい値曲線ｆと比較する。加算曲線ｅがしきい値曲線ｆより負であれば、鉄筋Ｒは検出されたと考える。
【００２３】
図10は、センスコイル２Ａ及び２Ｂからの４つの信号に加算曲線ｅ及びしきい値曲線ｆを重ね合せた状態を示している。このプロットに示すように、加算曲線ｅがしきい値曲線ｆより負に減少すれば、鉄筋Ｒは誘導センサコイルアセンブリの下にある。
図11は図10の抜粋であり、Ｓ字状曲線ｅ及びしきい値曲線ｆを示しており、特に、鉄筋Ｒが検出された区分を強調して示している。
【００２４】
鉄筋Ｒが存在しない、あるいは鉄筋が誘導センサコイルアセンブリから離れすぎている場合には、４つの基本信号（Ｓ字状曲線及びハンプ状曲線）ａ〜ｄはシステムの雑音内に消え、検出可能な形状がないとみなされる。
【００２５】
鉄筋Ｒと誘導センサコイルアセンブリとの距離が増大するにつれて、Ｓ字状曲線は幅広となり、その振幅は低くなる。このことは、磁界の集束が距離の増大と共に弱くなり且つ広がるようになることによって生じる。図12及び13に示すＳ字状曲線のプロットは、誘導センサコイルアセンブリから30mm（曲線ａ’及びｂ’）及び70mm（曲線ａ”及びｂ”）の距離にそれぞれある直径10mmの鉄筋Ｒに対する応答である。これらの図から明らかなように、より幅広のＳ字状曲線ａ”及びｂ”は70mmの深さの鉄筋に対するものである。これら信号の振幅は、これら曲線の比較がより容易にできるように正規化されている。
【００２６】
図15では、図12及び図13の４つの曲線が比較のために重ね合せられている。図15のこれらのプロットは、界磁コイル１Ａ、１Ｂ及びセンスコイル２Ａ、２Ｂの磁軸が平行に設定されている図１のコイルアセンブリに対して取ったものであり、深さが70mmの鉄筋に対するＳ字状曲線（曲線ａ”及びｂ”）の下側の区分が重なり合っていないことがわかる。この影響を最小にするために、センスコイル２Ａ及び２Ｂの磁軸を傾斜させることができる。図16は、これらの磁軸をいかに傾斜させれば、鉄筋が深くなるにつれ応答が広くなるこのＳ字状曲線の応答広がり効果を減少させることができるかを示している。このことから、Ｓ字状曲線ａ”及びｂ”の負（下側）の部分が、図８に示すように重なるように、センスコイル２Ａ及び２Ｂに対する界磁コイル１Ａ及び１Ｂの機械的形状を調節する必要があることが分る。図１による誘導センサ装置の模範的なアセンブリは、例えば、後に図18を参照して更に説明するように、ハンマードリルのような手持ち式工具に本発明による誘導センサを本来的に具える必要がある場合、機械的な容器の特定の設計上の制限を満足する。図１のアセンブリは、妥当な幅広範囲の鉄筋寸法及び検出深さ条件に亙る電気的な動作を良好にする。
【００２７】
図14は、全測定サイクル中、最初に界磁コイル１Ａを励磁し、次に界磁コイル１Ｂを励磁し、“変数Sa”すなわち図３の曲線での１つの値と、センスコイル２Ｂによって生ぜしめられた図４のハンプ状曲線の１つの値を示す“変数Hc”と、界磁コイル１Ｂの励磁中に発生される“変数Hd”すなわちハンプ状曲線ｄの１つの値（図６）と、センスコイル２Ｂによって供給されたＳ字状曲線ｂの１つの“変数Sb”として示す４つの電圧値が生じる場合の測定手順のフローチャートである。当業者にとって明らかなように、前述した３つの処理工程を実行するために、図14のフローチャートの下側部内でのしきい値曲線の値に対する加算曲線の値の比較工程を実行して鉄筋ＲがコイルアセンブリＡ及びＢ付近に存在するかどうかを判定しうるようにする前に、センスコイル２Ａ及び２Ｂによって生じた各々の電圧値の増幅、サンプル−ホールド、Ａ／Ｄ変換及び濾波が必要となる。
【００２８】
±60°より大きい鉄筋の角度に対して動作する完全な直交システムを提供するためには、第１の対のコイルアセンブリ１Ａ，２Ａ及び１Ｂ，２Ｂに対して90°にして第２の対のコイルアセンブリ１Ｃ，２Ｃ及び１Ｄ，２Ｄを追加する必要がある。誘導センサを鉄筋の完全な360°回転に亙って動作させることができるこのような装置を図17に示す。上述した検出のアルゴリズムに関して、各々対向する対のセンスコイル２Ａ，２Ｂ及び２Ｄ，２Ｃはそれぞれ戻り信号を処理する。
これらのいずれかが鉄筋を検出すると、指示が与えられる。
【００２９】
図18は、ハンマードリルのような手持ち式工具に組入れられた、図１による誘導センサを線図的な底面図で示している。図１の誘導センサコイルアセンブリはハンマードリルの頭部に組入れられ、関連するセンスコイル２Ａ及び２Ｂをそれぞれ有する対の界磁コイル１Ａ及び１Ｂがこれら界磁コイルの２つの側部でドリル工具３を等間隔に囲み、ドリル工具がこれら２つの界磁コイル間の中心軸線に配置されるようにする。本発明による誘導センサヘッドを本来的に具えているこのようなハンマードリルを用いた試験では、この工具の移動及び温度変化が磁界を乱すということが明らかとなった。このことが、鉄製物体すなわち鉄筋の検出を更に困難にさせる。本発明の他の改善した実施例によれば、この工具の影響が、図18の場合ではドリル工具３を囲んでいる管状カートリッジとした金属遮蔽体４によって補償すなわち遮蔽されている。
【００３０】
ある場合には、このカートリッジ４がコイル装置の対称性を乱すおそれがある。この乱れを、互いに対向する２つの界磁コイル１Ａ及び１Ｂの内側面に固定された極めて小さい金属体（図示せず）を用いることによって平均化又は除去することができる。
【００３１】
更に、加工片あるいは地下道の面に対する使用者の視界が暗い場合、いずれの面の表示もはっきりとわかり、工具の動作位置が正確になるように、ＬＥＤのような小さな光源つまり小型ランプを手持ち式工具のヘッド内に組入れることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  誘導センサ装置の基本的な機械構造の平面図である。
【図１ａ】  誘導センサ装置の断面図である。
【図２】  ２つの界磁コイルを励磁するための代表的なランプ電流列の線図である。
【図３】  関連の界磁コイル１Ａのランプ電流による励磁中に、金属製物体、例えば鉄筋が通過する際に生じるセンスコイル２Ａの出力電圧を示す。
【図４】  界磁コイル１Ａのランプ電流による励磁中に、金属製物体により、例えば鉄筋が通過することにより磁界が妨害された場合の、センスコイル２Ｂにおける応答を示す。
【図５】  関連の界磁コイル１Ｂがランプ電流によって励磁され、金属製物体が通過した際の他のセンスコイル２Ｂの出力電圧を示す。
【図６】  界磁コイル１Ｂのランプ電流による励磁中で金属製物体の存在によって、例えば鉄筋が通過することによって磁界が乱れた際のセンスコイル２Ａにおける応答を示す。
【図７】  順次のランプ電流による励磁サイクルのあるシーケンス中にセンスコイル２Ａ及び２Ｂ内で誘起された２対の信号（その個々の信号応答は図３〜図６に示してある）を組合せてプロットしたグラフである。
【図８】  第１工程として、図３及び図５の２つの電圧曲線を重ね合わせて“加算曲線”と称する曲線を形成する簡単で有利な検出アルゴリズムを説明するための他の信号表示を示す。
【図９】  図４及び図６の２つの“ハンプ状曲線”を重ね合わせ、これに“しきい値曲線”を加えたものを示す。
【図１０】  図８及び図９に示した曲線を重ね合わせたものを示す。
【図１１】  図10から抜粋して、図８の加算曲線としきい値曲線とを示す簡単な状態図である。
【図１２】  図３のグラフに対応しており、隠れた金属物体の深さに対するセンスコイルの応答信号の依存性を示す。
【図１３】  図５のグラフに対応しており、この場合も応答信号の深さに対する依存性を示す。
【図１４】  測定手順のフローチャートである。
【図１５】  図12及び図13の曲線を重ね合わせたものを示す。
【図１６】  図１ａに対応したものであるが、センスコイル２Ａ及び２Ｂを変位させてこれらセンスコイルの磁軸が傾むくようにした状態を示す。
【図１７】  互いに直交配置する２対の界磁コイル及び２対のセンスコイルを具えている本発明による誘導センサヘッドの平面図である。
【図１７ａ】  図17の誘導センサヘッドの断面図である。
【図１８】  手持ち式工具、例えばハンマードリルと組合わせた図１の基本的な誘導センサ装置を示す。
【符号の説明】
Ａ，Ｂ  コイルアセンブリ
１Ａ〜１Ｄ  界磁コイル
２Ａ〜２Ｄ  センスコイル
３  ドリル工具
４  遮蔽体
Ｒ  鉄筋
【図１】
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【図１ａ】
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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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１７ａ】
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【図１８】
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