金属探知機で強磁性体だけを検出できませんか？

質問

磁性体にしか反応しない金属探知機を使って弱磁性体の中にある鉄の塊だけを検出したいのですが何か良い方法は無いでしょうか？具体的には全体的にボンヤリと弱い磁性のあるアルミ合金の中に含まれる鉄の塊1ｃｍ四方を検出したいのです。感度を上げるとアルミ合金に反応しますし、感度を下げると鉄が検出できません。何か方法があればよろしくお願いします。

回答No.6

gabachoda

磁性体検知器を使えば可能です。これは病院で使われているMRI装置の警報機として販売されています。MRIは強力な超電導磁石を用いているので酸素ボンベや鋏など強磁性体で出来たものを持ち込むと吸引され大災害が起きます。死亡例もあるほどです。このためMRI室の入り口に設置され強磁性体を持ち込むと警報が出ます。しかし、MRI室には患者移送用のストレッチャー(移動ベッド)、点滴台などに磁性を持たない金属(アルミ、非磁性ステンレスなど)で特別に作られたものが持ち込まれます。これは強磁性体と区別して警報をだしません。ストレッチャーは大変大きな金属製品ですがここに例えば小さな磁性のある鋏などを載せて入り口を通過すると警報が出ます。もちろんアルミに埋まっている鉄でも十分検知します。警報機の製造もとはマグバン株式会社(044-866-3304)です。

回答No.5

noname#244477

超音波探傷検査で検出できるかもしれません。
材質が違うと音響インピーダンスの差により境界面で超音波が反射するので、鉄を異物として検出できると思います。
一例として以下のような検査用の測定器があります。
http://www.aandd.co.jp/adhome/products/ndt/ndt-u_flaw_detector.html

アルミの音響インピーダンス１７．３に対し、鉄は、４６．４なので境界面での反射率Ｒは
R=(46.4-17.3)^2/(46.4+17.3)^2=0.2086
つまり入射した超音波の約２０％が反射することが見込まれます。
反射エコーは異物の深さに応じて時間的に遅れて現れますので異物の深さもわかると思います。
詳細は測定器のメーカーに問い合わせてみてください。

参考URL：

http://www.aandd.co.jp/adhome/products/ndt/ndt-u_flaw_detector.html

回答No.4

noname#244477

金属探知機は交流磁界に反応する金属を全て検知してしまうので、他の手段を考案したほうがよいでしょう。
たとえば、「静磁場」を使うとどうでしょう。アルミは静磁場に反応しませんが、鉄は引力を受けるので、材料に鉄が混入していれば磁界による力を受けることで検知できるのでは？
材料と同じ質量で釣り合うオモリを使って天秤を構成し、検知したい部分に強力な磁石（ネオジム磁石）もしくは強力な電磁石(スクラップ工場などにあるやつ)を近づけるとどうでしょう。鉄が含まれていれば磁石の方へ動くと思うのですが。
電磁石を使う場合、流す電流に交流成分が混入しないよう注意が必要です。アルミは振動磁界に対し反発力を発生するので不要な効果が現れてしまいます。

補足

面白い方法ですね。実はご指摘されているのに近い方法はトライしてみました。ネオジウム磁石の強力なのを吊るして、それをアルミ合金の上に持ってくると確かにアルミ合金の外面1.5cmくらいまでの鉄の塊には反応します。それ以上奥の鉄片にはむりでしたが。。天秤なら確かに材料のどこに鉄片が埋まっていても検出できそうですが、材料の重さがきっちり正確ではないのです。。。。なので少し難しそうです。なにかまたアドバイスがあればよろしくおねがいします。ありがとうございました。

回答No.3

debukuro

磁力を調整できる電磁石を使う
磁性体、親磁性体しかくっつかない

補足

アドバイスありがとうございます。他の方への回答にも書かせていただいておりますが、アルミ合金は高さ5ｃｍ幅40ｃｍ奥行き50ｃｍくらいの大きさがあるのです。鉄の塊はその中に混入（鋳造）されていますので、電磁石を使ってピックアップするのは難しいです。鉄に対してアルミ合金が大きすぎるかと思います。アルミ合金の磁性は全体的にボンヤリと発生しており鉄は一点の塊から磁性が発生しているのでその差異を活かせないかと考えています。パーマロイ等の磁気シールドを使用してなんとか出来ないか思考しております。アドバイスあればよろしくお願いします。

回答No.2

noname#99303

電磁石で鉄をくっつけて取り出せばよいのではありませんか。

補足

アドバイスありがとうございます。下記のNO1さんへの補足にも書いていますが、アルミ合金は高さ5ｃｍ幅40ｃｍ奥行き50ｃｍくらいの大きさがあるのです。鉄の塊はその中に混入（鋳造）されていますので、電磁石を使ってピックアップするのは難しいです。なにかアドバイスあればよろしくお願いします。

回答No.1

okazariY

素人でわかりませんが、そもそも金属探知機に１ｃｍの精度があるのでしょうか？アルミ合金を電極で挟んで抵抗値の差ではわかりませんか？

補足

アドバイスありがとうございます。当方の説明不足でした。アルミ合金は高さ5ｃｍ幅40ｃｍ奥行き50ｃｍくらいの大きさで、その中に混入している1ｃｍ四方の鉄の塊だけを拾いたいと考えています。アルミ合金を切削加工しているのですがたまに鉄の塊が混入してしまっています。それを切削加工前に拾いたいのです。Ｘ線を使えば可能なのですがコストがかかりすぎますので・・・。1日100台くらい加工しますので一台一台抵抗値を測る時間的余裕は無いんです。何かアドバイスあればよろしくお願いします。