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金属探知機

 息子に頼まれて秋葉原の秋月電商に立ち寄ったのですが、目的のものは品切れでありませんでした。
 何か別のもので面白いものはないかと店内を探していて見つけたのが、金属探知機でした。地元のホームセンターなどにも売っているのですが、値段が500円と安かったので購入してきました。
 500円は、私にとって分解したり工作をしたりして楽しんだ末に、壊れてしまっても惜しくはない価格なのです。3000円は壊すのにちょっと勇気(?)がいる。どういう金銭感覚なんだろう?
 この機械、動作させてみるとなかなか調子が良いです。感度調整機能もあって、金属の大きさやリフトオフ(金属との距離)などに応じて感度調整が可能です。
壁に埋め込まれた鋼の支柱もきれいに検出しました。

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 で、とりあえずケースのスクリューをはずして中を覗いてみました。回路はよくわかりませんが、シンプルそうです。
Cimg3532  感知部には、お約束どうりコイルがあります。コイルに交流電流を流しておいて金属を近づけると、金属に誘導電流が流れます。金属は導電性がありますから、ひと巻きのコイルとみなす事ができて、誘導電流が生じるのですが、この誘導電流は表皮効果によって表面から深さ方向に指数関数的に弱くなります。電流の強さを輪の大きさで表現するとちょうど鳴門の渦のようになります。この金属に生じる誘導電流の事を渦電流と呼びます。
 渦電流が生じると一次側のコイルのインピーダンス(抵抗)変化として感知する事ができます。これが金属探知機の原理で、非破壊試験の一つである渦電流探傷検査の原理と同じです。
 コイルは並べて二つ巻いてありましたから、おそらく2つのコイル間のインピーダンス変化を見る自己比較方式になっているのでしょう。
渦電流探傷を教えるときの導入には使えそうです。
回路のどこかでオシロスコープで波形をとって・・・・といういたずらができるかもしれません。
 ところで、かばんに入れて空港のセキュリティーチェックを通過しようとしたのですが、「もう一度かばんをチェックさせていただいてよろしいですか?」といわれて、エックス線透視装置に戻されました。
 係りの若い女性は、装置のベルトコンベアを止めてモニターを見ながらしばし考え込んでいます。「怪しい装置発見」というところでしょう。
 説明を求められたら「あなたたちも使っている金属探知機ですよ」というつもりでしたが、程なくして「お待たせしました」とかばんを渡してくれました。係りの女性、これが何か分かったのかなぁ。多分「危険なものではない」との判別をしたのだと思いますが、分類の仕方と判定基準というあたりはどうなっているのだろう、などということを考えてしまうのは検査屋の性とでも言いますか。

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