CN102713597B - 钢丝绳探伤装置 - Google Patents

Abstract

本发明的钢丝绳探伤装置不损害钢丝绳损伤部的检测灵敏度、S／N，实现装置的长寿命化。利用由背部磁轭（6）和磁铁（3）构成的磁化器（2）对钢丝绳（1）的轴向规定区间进行磁化，由磁传感器（8）检测从前述规定区间内的钢丝绳损伤部（19）产生的漏磁通，从而检测出前述钢丝绳损伤部（19），在该钢丝绳探伤装置中，相对于前述钢丝绳（1）按非接触状态配设对前述钢丝绳（1）进行磁化的前述磁化器（2），经保护板（12）与前述钢丝绳（1）接触地配设前述磁传感器（8）。

Description

钢丝绳探伤装置

技术领域

本发明涉及对用于电梯、工程用起重机等的钢丝绳的破损、绳股的断线（以下称为钢丝绳损伤部）进行检测的钢丝绳探伤装置。

背景技术

作为这种钢丝绳探伤装置，存在专利文献1所示的装置。该钢丝绳探伤装置对于按一定速度行走的钢丝绳由永久磁铁或电磁铁对钢丝绳的轴向规定区间进行磁化，由配设在了该规定区间内的磁传感器对从钢丝绳损伤部泄漏的磁通进行检测。对于此钢丝绳探伤装置，漏磁通检测用磁传感器和由永久磁铁或电磁铁和背部磁轭构成的磁化器，经大体围住钢丝绳半周的具有大致U字形截面的非磁性材料的保护板与钢丝绳接触。

另外，在专利文献2的钢丝绳探伤装置中，磁化器和磁传感器成为与被检查物非接触的状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平9-210968号公报

专利文献2:日本特开2005-106602号公报

发明内容

发明要解决的问题

为了以良好的灵敏度检测钢丝绳损伤部，最好增加从损伤部近旁泄漏的磁通量，磁铁多选择具有能够将钢丝绳磁化到接近磁饱和的能力的磁铁。在专利文献1中，对于钢丝绳探伤装置，漏磁通检测用磁传感器和由磁铁和背部磁轭构成的磁化器，经围住钢丝绳半周的具备U字形截面的非磁性材料的保护板与钢丝绳接触。因此，存在磁铁强有力地吸引钢丝绳，在钢丝绳与保护板之间产生的摩擦力变大，因为保护板的磨损使得钢丝绳的延伸检查距离变短的问题。另外，在专利文献2中，存在如下的问题：由于损伤部的漏磁通密度随着从被检查物离开而变小，因此，如被检查物与磁传感器的距离变大，则损伤部的检测灵敏度下降，此外，如因被检查物的振动等使得与磁传感器的距离变动，则在磁传感器中产生误检测信号。

本发明就是鉴于前述的问题而作出的发明，其目的在于不损害钢丝绳损伤部的检测灵敏度、S／N地实现装置的长寿命化。

用于解决问题的手段

本发明的钢丝绳探伤装置使用由背部磁轭和磁铁构成的磁化器对钢丝绳的轴向规定区间进行磁化，由磁传感器对从前述规定区间内的钢丝绳损伤部产生的漏磁通进行检测，检测前述钢丝绳损伤部，在该钢丝绳探伤装置中，相对于前述钢丝绳按非接触状态配设对前述钢丝绳进行磁化的前述磁化器，经保护板与前述钢丝绳接触地配设前述磁传感器。

发明的效果

按照本发明的钢丝绳探伤装置，相对于钢丝绳按非接触状态配设由磁铁和背部磁轭构成的磁化器，使得不在钢丝绳与磁化器之间产生摩擦力，并且，经保护板与钢丝绳接触地配设磁传感器，使得磁传感器与钢丝绳的距离为大致一定，所以，不损害钢丝绳损伤部的检测灵敏度、S／N，相对于以往的磁化器的保护板的磨损，能够减少磁传感器的保护板的磨损，能够实现装置的长寿命化。

本发明的上述以外的目的、特征、观点以及效果，根据参照附图的以下的本发明的详细的说明，会变得更明确。

附图说明

图1为表示本发明的实施方式1的钢丝绳探伤装置的构成图。

图2为表示实施方式1的钢丝绳探伤装置的检测原理的说明图，表示没有钢丝绳损伤部的场合。

图3为表示实施方式1的钢丝绳探伤装置的检测原理的说明图，表示存在钢丝绳损伤部的场合。

图4为实施方式1的钢丝绳探伤装置的立体图。

图5为表示实施方式2的钢丝绳探伤装置的构成图。

图6为实施方式2的钢丝绳探伤装置的立体图。

具体实施方式

实施方式1．

图1为表示本发明的实施方式1的钢丝绳探伤装置的构成图，图1（a）为正视图，图1（b）为（a）的A－A线剖视图。图2为表示实施方式1的钢丝绳探伤装置的检测原理的说明图，表示没有钢丝绳损伤部的场合。图3为表示实施方式1的钢丝绳探伤装置的检测原理的说明图，表示存在钢丝绳损伤部的场合。图4为实施方式1的钢丝绳探伤装置的立体图。在图1～图4中，钢丝绳1与磁铁3的磁铁盖4离开规定距离（例如，钢丝绳1的直径为10～15mm时，为5～10mm左右），磁化器2与钢丝绳1不接触地配设，对钢丝绳1的轴向规定区间L进行磁化。磁化器2由背部磁轭6、配设在其两端的一对磁铁3、其磁铁盖4、以及其它的支承部件构成。前述规定区间为如下的区间，即，钢丝绳1中的、由与配设在了磁化器2的背部磁轭6两端的N－S对永久磁铁或电磁铁相向的部分夹着的钢丝绳1的轴向规定区间，为由图1中的L表示的区间。

为了防止磁铁3的破损，在磁化器2上设置了磁铁盖4，但磁铁盖4与钢丝绳1不接触。为了防止磁铁3的吸引力使钢丝绳1与磁铁盖4接触，在磁化器2的钢丝绳1的轴向前后，分别设置被固定在了基板26上的支承辊5。支承辊5为了应对不同的多个种类的直径的钢丝绳1，也可使固定位置滑动。另外，为了应对不同的多个种类的直径的钢丝绳1，磁化器2也可在与基板26之间具备滑动机构（导块和螺钉），形成为能够对钢丝绳1与磁铁盖4的距离进行调整的结构。

传感器单元7，如用图2表示的那样，由磁传感器8、铁芯11、保持磁传感器8的保持架9、保护磁传感器8不受钢丝绳1的滑动影响而且保持磁传感器8与钢丝绳1的适当的位置关系的保护板12、以及底座25构成。作为磁传感器8，可从探察线圈、霍耳元件、磁阻效应元件（MR、GMR）、磁阻抗元件（MI）等多种元件中，考虑精度、持久性、成本选择最适当的传感器。在这里，采用了由探察线圈10和使与探察线圈10交链的磁通量增加的铁芯11构成的磁传感器8。如图1（b）、图3所示，为了尽可能地扩大钢丝绳损伤部19的捕捉范围，探察线圈10及铁芯11按围住钢丝绳1大体半周的方式成形成为U字形截面。保护板12按大体紧密接触磁传感器8的内侧的外周地将其覆盖的方式成形，由奥氏体不锈钢等非磁性材料制作。保护板12的功能也能够通过如下方式进行代替：由摩擦系数小的树脂将磁传感器8埋入而成形为U字形。

在图1中，在基板26上固定一对端块24，在两端块24之间设置下轴23。下轴23贯通于滑块22，滑块22可沿下轴23滑动。在下轴23上，设置下轴23贯通的、可沿下轴23滑动的挡块27，通过由固定螺钉28将挡块27固定在下轴23的所期望的位置，滑块22在下轴23上滑动的范围受到限制。即，滑块22能够在一方的端块24与挡块27之间滑动，但不能在另一方的端块24与挡块27之间滑动。

随动机构13被设置用来防止传感器单元7受到钢丝绳1的振动等的影响而从钢丝绳1离开，磁传感器8与钢丝绳1的距离变动而导致磁传感器8误检测。随动机构13以应用了滑块和弹簧的机构为例，由传感器单元台20、上轴21、滑块22、弹簧14、防脱螺钉29、以及防脱板31构成。传感器单元7由螺钉30（图4）可拆卸地固定在传感器单元台20上。上轴21被嵌入在传感器单元台20中而固定，滑块22可滑动地贯通，在顶端部具有防脱螺钉29、防脱板31。由防脱螺钉29和防脱板31，使得上轴21不从滑块22脱出。在由挡块27限制了滑动范围的滑块22与传感器单元台20之间，以压缩状态夹装弹簧14。

传感器单元7经由弹簧14的压紧力的作用，随钢丝绳1的变位而移动，保持与钢丝绳1的接触。此时，弹簧常数为了防止保护板12的磨损，限于必要的足够的大小，并且，需要使得固有频率不与钢丝绳1的频率重合地考虑。而且，弹簧14虽然表示了金属弹簧的例，但也可为空气弹簧。另外，传感器单元台20和传感器单元7形成为可由螺钉30分离的结构，当检查不同的直径的钢丝绳1时，能够使用U字形截面尺寸不同的传感器单元7。当不进行检查时，将固定螺钉28松开，使挡块27滑动，使滑块22在下轴23上滑动，从而能够使传感器单元7从钢丝绳1离开。

下面，对动作进行说明。如图2、图3所示，形成如下的磁路，即，从磁化器2的一方的磁铁3产生了的主磁通18通过钢丝绳1中，经过磁化器2的另一方的磁铁3和背部磁轭6返回到前述一方的磁铁3的磁路。使钢丝绳1中的磁通密度大概达到磁饱和地设定磁化器2的磁动势。在这里，如在钢丝绳1上存在钢丝绳损伤部19，则在其近旁产生漏磁通16。当此漏磁通16通过磁传感器8附近时，铁芯11的磁通量产生变化，在探察线圈10的两端产生感应电压。这样，能够检测出钢丝绳损伤部19的存在。

顺便提及，即使在不存在钢丝绳损伤部19的场合，在磁传感器8附近钢丝绳外磁通17也存在不少。它们的大小、分布与磁化器2、钢丝绳1、以及磁传感器8的位置关系有关。因此，在钢丝绳1振动而导致钢丝绳1、磁化器2、以及磁传感器8的位置关系产生了变化的场合，钢丝绳外磁通17的大小也变化。由此，使磁传感器8的输出变动，产生误检测。因此，在磁化器2的钢丝绳1的轴向前后设置支承辊5，由支承辊5将钢丝绳1压紧，按非接触状态将磁化器2与钢丝绳1的位置关系保持为一定距离。另外，由随动机构13使传感器单元7与钢丝绳1接触，将磁传感器8与钢丝绳1的距离保持为一定。

为了即使在检查中产生钢丝绳1的振动也将磁传感器8与钢丝绳1的距离保持为一定，传感器单元7由弹簧14推抵到钢丝绳1。但是，为了防止保护板12的磨损，弹簧14的推压力能够容易地被设定成比以往那样由磁化器2产生的强磁通使磁化器2经保护板与钢丝绳1接触了时的推压力小。即，容易实现使磁传感器8与钢丝绳1接触的摩擦力比磁化器2与钢丝绳1接触的摩擦力小。因此，相比以往的磁化器2的保护板的磨损，能够减少实施方式1的磁传感器8的保护板12的磨损。

这样，按照实施方式1的钢丝绳探伤装置，相对于钢丝绳1按非接触状态配设由磁铁3和背部磁轭6构成的磁化器2，使得不在钢丝绳1与磁化器2之间产生摩擦力，并且，经保护板12使磁传感器8与钢丝绳1接触地配设，使磁传感器8与钢丝绳1的距离为大致一定，所以，不损害钢丝绳损伤部的检测灵敏度、S／N，能够使磁传感器8的保护板12的磨损减少，能够实现装置的长寿命化。

实施方式2．

下面对实施方式2的钢丝绳探伤装置进行说明。图5为表示实施方式2的钢丝绳探伤装置的构成图。图6为表示实施方式2的钢丝绳探伤装置的立体图。而且，图中的同一符号表示同一或相当部分。在实施方式2中，分别具备2组构成实施方式1的钢丝绳探伤装置的各构成元件，关于钢丝绳1配设在180°相向的方向。处于端块24附近的挡块27，能够在下轴23上滑动而在所期望的位置固定。

通过将2组的磁化器2关于钢丝绳1配设在180°相向的方向，钢丝绳1中的磁通分布的均匀性增加。在实施方式2的场合，钢丝绳1与磁铁3的磁铁盖4离开规定距离（例如，钢丝绳1的直径为10～15mm时，为2～5mm左右），磁化器2与钢丝绳1不接触地配设。另外，通过将2组的传感器单元7关于钢丝绳1配设在180°相向的方向，能够相互弥补各个传感器单元7具有的低灵敏度区域，即钢丝绳损伤部19通过了U字形截面的开口部附近时的检测灵敏度。

同样，在包含磁传感器8的传感器单元7具有相对于钢丝绳1大概包入半周以上的那样的U字形截面结构的场合，当传感器单元7对1根钢丝绳配设了P个时，传感器单元7关于钢丝绳的周向被按360/P度的间隔配设。通过这样使传感器单元7的截面形状为U字形，容易相对于钢丝绳1装拆，并且关于钢丝绳1周向不论在哪个部分产生钢丝绳损伤部都能够获得均匀的检测灵敏度。

另外，当磁化器2对1根钢丝绳1配设了Q个时，磁化器2关于钢丝绳的周向被按360/Q度的间隔配设。这样，能够使钢丝绳1中的磁化的强度关于钢丝绳1的周向接近均匀的状态，在钢丝绳1的周向上不论在哪个部分产生钢丝绳损伤部，都能够获得均匀的漏磁通。

应该理解相关的熟练技术者在不脱离本发明的范围和精神的情况下可实现本发明的各种的变形或变更，不受记载于此说明书中的各实施方式限制。

Claims (3)

1.一种钢丝绳探伤装置，使用由背部磁轭(6)和磁铁(3)构成的磁化器(2)对钢丝绳(1)的轴向规定区间进行磁化，由磁传感器(8)对从前述规定区间内的钢丝绳损伤部(19)产生的漏磁通进行检测，检测前述钢丝绳损伤部(19)，其特征在于：

相对于前述钢丝绳(1)按非接触状态配设对前述钢丝绳(1)进行磁化的前述磁化器(2)，

在前述磁化器(2)的前述钢丝绳(1)的轴向前后，分别配设对前述钢丝绳(1)进行支承的支承辊(5)，将前述磁化器(2)与前述钢丝绳(1)之间以非接触状态保持为一定的距离，

经保护板(12)与前述钢丝绳(1)接触地配设包含前述磁传感器(8)的传感器单元(7)，

前述传感器单元(7)经由具有金属弹簧(14)或空气弹簧的滑块(22)与前述磁化器(2)或保持前述磁化器(2)的基板(26)连接，

前述滑块(22)的相对于保持前述磁化器(2)的基板(26)的滑动位置由挡块(27)限制，

前述传感器单元(7)利用具有金属弹簧(14)或空气弹簧的滑块(22)，与由前述钢丝绳(1)的振动引起的位移随动，保持相对于前述钢丝绳(1)的经由保护板(12)的接触，并且，调整接触的推压力。

2.根据权利要求1所述的钢丝绳探伤装置，其特征在于：前述传感器单元(7)具有相对于前述钢丝绳(1)包入半周以上的U字形截面结构，前述传感器单元(7)能够装拆，以便能够使用相对于直径不同的前述钢丝绳(1)具有不同尺寸的U字形截面的前述传感器单元(7)。

3.根据权利要求1或2所述的钢丝绳探伤装置，其特征在于：在前述磁化器(2)上具备滑动机构，以便相应于直径不同的前述钢丝绳(1)，能够调整与前述钢丝绳(1)的距离。