JP2010160068A - ワイヤーロープの探傷装置の校正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のワイヤーロープの探傷装置が同時に使用される場合においてもワイヤーロープの探傷装置の精度を向上させ、簡便で効率良く校正することができるワイヤーロープの探傷装置の校正装置の提供。
【解決手段】互いに長手方向をほぼ平行にして各ワイヤーロープ４と同様の直径と間隔をそれぞれ有して配置された棒状の７つの模擬ワイヤーロープ１３と、これら模擬ワイヤーロープ１３にそれぞれ設けられて漏洩磁束を発生させる７つの凹部１２と、各模擬ワイヤーロープ１３をこれらの軸線周りにそれぞれ自在に回転させる回転機１４とを備え、７つのワイヤーロープの探傷装置１を探傷作業と同様な配置で各模擬ワイヤーロープ１３にそれぞれ設置すると共に、各検出コイル３を各凹部１２とそれぞれ対向させ、各模擬ワイヤーロープ１３を探傷作業におけるワイヤーロープ４の移動速度と同等の速度で回転可能にさせた。
【選択図】図３

Description

本発明は、ワイヤーロープの探傷装置の校正装置に係り、特にエレベータ等に用いられる複数のワイヤーロープの探傷装置が同時に使用される場合におけるワイヤーロープの探傷装置の校正装置に関するものである。

ワイヤーロープはエレベータ、リフト、ケーブルカー、クレーン等に多く使用されているが、使用頻度に応じて疲労や摩耗等による局部的な損傷が発生し、構成要素のワイヤーロープが順次破断する。この破断数は経年的に増加し、破断数が所定の値を超えるとワイヤーロープは寿命に至ったと判断されて交換が行われる。そのため、定期的な検査により、ワイヤーロープの破断数を計測し、ワイヤーロープが安全に使用できるか否かを評価する必要がある。

このような使用中のワイヤーロープの破断数を検査するために、簡便に用いることができるワイヤーロープの探傷法として、電磁気探傷法が知られている。この電磁気探傷法を実施する装置として、例えば、永久磁石を用いてワイヤーロープを長手方向に磁化し、ワイヤーロープの破断部から漏洩する漏洩磁束を磁気センサで検出してワイヤーロープの破断を検査するワイヤーロープの探傷装置が従来より知られている。この種の探傷装置を使用する場合、磁気センサが漏洩磁束を正確に検出するために探傷装置を予め校正する必要がある。

そこで、このような電磁気探傷法を用いた磁気探傷装置を校正する装置の従来例の１つとして、校正磁束を発生させる校正磁気発生装置と、この校正磁気発生装置を内蔵した校正用ロールとを備え、この校正用ロールを回転させて探傷装置に校正磁束を検出させ、この検出値と予め定められた基準値とを比較することによって、探傷装置に備えられた各感磁性素子の感度を調整して校正する探傷装置の校正装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この上述した特許文献１に開示された探傷装置の校正装置は薄鋼帯を対象とする探傷装置に適用されるものであり、この種の探傷装置は、一定速度で走行中の薄鋼帯の前幅に存在する欠陥を連続的に検出するために薄鋼帯の幅方向に多数の感磁性素子群を並設している。そのため、該校正装置をこの種の探傷装置に使用してこれらの感磁性素子の感度を該校正装置の目標欠陥に対して同一となるようにそれぞれ調整することにより、磁気センサが薄鋼帯から生じる漏洩磁束を正確に検出することができる。

特開平１１−２１１６９８号公報

ここで、エレベータ等には複数のワイヤーロープが使用されており、これらのワイヤーロープに上述したワイヤーロープの探傷装置を使用する場合、複数の該探傷装置を各ワイヤーロープにそれぞれ取り付けて複数のワイヤーロープを同時に探傷する。このとき、取り付けられた各探傷装置は隣接する該探傷装置から生じる磁束の影響を相互に受ける。そのため、上述した従来の校正装置はこれらの隣接する探傷装置から生じる磁束の影響を考慮に入れていないので、該校正装置で校正されたこれらの探傷装置を複数のワイヤーロープにそれぞれ取り付けて使用した場合、これらの探傷装置の各磁気センサがワイヤーロープから生じる漏洩磁束を正確に検出することができない。このように、複数のワイヤーロープの探傷装置が同時に使用される場合において、該校正装置で校正されたワイヤーロープの探傷装置の精度が低くなるという問題がある。さらに、該校正装置では使用される複数のワイヤーロープの探傷装置の校正を１つずつ行うので、校正作業が煩雑で効率が悪いという問題もある。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、複数のワイヤーロープの探傷装置が同時に使用される場合においてもワイヤーロープの探傷装置の精度を向上させることができ、簡便で効率良く校正することができるワイヤーロープの探傷装置の校正装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明のワイヤーロープの探傷装置の校正装置は、ワイヤーロープを長手方向に磁化する磁化手段と、前記ワイヤーロープから生じる漏洩磁束を検出する磁束検出手段とを備えたワイヤーロープの探傷装置を複数の前記ワイヤーロープにそれぞれ設置してこれらのワイヤーロープの探傷作業を同時に行う場合におけるワイヤーロープの探傷装置の校正装置において、互いに長手方向をほぼ平行にして前記探傷作業における前記各ワイヤーロープと同様の直径及び間隔をそれぞれ有して配置された棒状の複数の磁性体と、これらの磁性体にそれぞれ設けられて漏洩磁束を発生させる複数の漏洩磁束発生手段と、前記各磁性体を前記各磁性体の軸線周りにそれぞれ自在に回転させる回転機とを備え、前記複数のワイヤーロープの探傷装置を前記探傷作業と同様な配置で前記複数の磁化器にそれぞれ設置すると共に、各前記磁束検出手段を前記複数の漏洩磁束発生手段とそれぞれ対向させ、前記複数の磁性体を前記探傷作業における前記ワイヤーロープの移動速度と同等の速度でそれぞれ回転可能にさせたことを特徴としている。

このように構成したワイヤーロープの探傷装置の校正装置では、複数のワイヤーロープの探傷装置を複数のワイヤーロープにそれぞれ取り付ける前に、予めこれらのワイヤーロープの探傷装置が実際に使用される状況に近い状態を再現することにより、隣接する探傷装置から受ける磁束の影響を含めてワイヤーロープの探傷装置を校正することができるので、ワイヤーロープの探傷装置の校正装置の高い性能を確保することができる。これにより、複数のワイヤーロープの探傷装置が同時に使用される場合においてワイヤーロープの探傷装置の精度を向上させることができ、各ワイヤーロープから生じる漏洩磁束を正確に検出することができる。また、複数のワイヤーロープの探傷装置を同時に校正するので、ワイヤーロープの探傷装置の校正作業が簡便となり、効率が良い。

また、本発明に係るワイヤーロープの探傷装置の校正装置では、前記複数の磁性体の表面を螺旋状に形成して凹凸をそれぞれ設けたことを特徴としている。このように構成すると、各磁性体が実際に使用される鋼線を撚って形成された凹凸を有するワイヤーロープに近い形状を実現することができるので、これらの凹凸による影響をも含めてワイヤーロープの探傷装置を校正することができ、ワイヤーロープの探傷装置の校正装置の性能を高めることができる。これにより、複数のワイヤーロープの探傷装置が同時に使用される場合においてワイヤーロープの探傷装置の精度をさらに向上させることができる。

本発明のワイヤーロープの探傷装置の校正装置では、複数のワイヤーロープの探傷装置を複数のワイヤーロープにそれぞれ取り付ける前に、予めこれらのワイヤーロープの探傷装置が実際に使用される状況に近い状態を再現することにより、隣接する探傷装置から受ける磁束の影響を含めてワイヤーロープの探傷装置を校正することができるので、ワイヤーロープの探傷装置の校正装置の高い性能を確保することができる。そのため、複数のワイヤーロープの探傷装置が同時に使用される場合においてワイヤーロープの探傷装置の精度を向上させることができ、各ワイヤーロープから生じる漏洩磁束を正確に検出することができる。また、複数のワイヤーロープの探傷装置を同時に校正するので、ワイヤーロープの探傷装置の校正作業が簡便となり、効率が良い。さらに、複数の磁性体を各磁性体の軸線周りにそれぞれ回転させることによって、探傷作業におけるワイヤーロープの移動を近似的に再現しているので、各磁性体を長手方向に移動させる必要がない。そのため、大きな駆動装置を必要とせず、コンパクトに製造でき、利便性が良い。

本発明の第１実施形態に係るワイヤーロープの探傷装置の校正装置に適用されるワイヤーロープの探傷装置の構成図である。 本発明の第１実施形態に係るワイヤーロープの探傷装置の校正装置を示す平面図である。 本発明の第１実施形態に係るワイヤーロープの探傷装置の校正装置の第１使用状態を示す図で、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図である。 本発明の第１実施形態に係るワイヤーロープの探傷装置の校正装置に適用されるワイヤーロープの探傷装置の出力波形を示す電圧Ｖ−時間ｔ図である。 本発明の第１実施形態に係るワイヤーロープの探傷装置の校正装置の第２使用状態を示す平面図である。 本発明の第１実施形態に係るワイヤーロープの探傷装置の校正装置の第３使用状態を示す平面図である。 本発明の第２実施形態に係るワイヤーロープの探傷装置の校正装置の要部を構成する模擬ワイヤーロープの表面状態を示す斜視図である。

以下、本発明に係るワイヤーロープの探傷装置の校正装置を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。

図１は本発明の実施形態例に係るワイヤーロープの探傷装置の校正装置に適用されるワイヤーロープの探傷装置の構成図、図２は本発明の第１実施形態に係るワイヤーロープの探傷装置の校正装置を示す平面図、図３は本発明の第１実施形態に係るワイヤーロープの探傷装置の校正装置の第１使用状態を示す図で、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図、図４は本発明の第１実施形態に係るワイヤーロープの探傷装置の校正装置に適用されるワイヤーロープの探傷装置の出力波形を示す電圧Ｖ−時間ｔ図、図５は本発明の第１実施形態に係るワイヤーロープの探傷装置の校正装置の第２使用状態を示す平面図、図６は本発明の第１実施形態に係るワイヤーロープの探傷装置の校正装置の第３使用状態を示す平面図である。

本発明の第１実施形態に係るワイヤーロープの探傷装置の校正装置に適用されるワイヤーロープの探傷装置１は、エレベータ等に用いられる複数のワイヤーロープにそれぞれ取り付けられ、これらのワイヤーロープの探傷作業が同時に行われる。図１に示すように、このワイヤーロープの探傷装置１は、ワイヤーロープ４を長手方向に磁化する磁化手段として、互いに磁極を反転させた一対の永久磁石２ａ，２ｂと、これら一対の永久磁石２ａ，２ｂの間に配置されてワイヤーロープ４から生じる漏洩磁束を検出する磁束検出手段としての検出コイル３とを備え、これら一対の永久磁石２ａ，２ｂ及び検出コイル３はベース５に固定されて一体型となっている。また、ベース５は、検出コイル３から外側に貫通する貫通孔７ａと、この貫通孔７ａの先端かつ外側に設けられたコネクタ８とを有し、このコネクタ８は貫通孔７ａに通された配線７を介して検出コイル３と接続されると共に、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換機１０とケーブル９を介して接続されている。このＡ／Ｄ変換機１０はパソコン（以下「ＰＣ」と言う）１１に接続されている。

このように構成されたワイヤーロープの探傷装置１の内部では、磁路６が一対の永久磁石２ａ，２ｂによって、永久磁石２ａ、ワイヤーロープ４、永久磁石２ｂ、ベース５を通る経路で形成される。この磁路６内に置かれたワイヤーロープ４は磁路６に沿って磁化されると破損部から漏洩磁束を発生する。そして、検出コイル３が長手方向に移動するワイヤーロープ４からこの漏洩磁束を検出すると、漏洩磁束の検出信号が配線７、コネクタ８、及びケーブル９を通じてＡ／Ｄ変換機１０へ送信され、Ａ／Ｄ変換機１０によってアナログ信号からデジタル信号に変換されてＰＣ１１に取り込まれる。

ここで、例えば第１使用状態としてエレベータ等に７本のワイヤーロープ４が使用されている場合、図２に示すように、本発明の第１実施形態に係るワイヤーロープの探傷装置の校正装置は、互いに長手方向をほぼ平行にして探傷作業における各ワイヤーロープ４と同様の直径及び間隔をそれぞれ有して配置された棒状の複数の磁性体、例えば鉄棒で形成された円柱状の７本の模擬ワイヤーロープ１３と、これら模擬ワイヤーロープ１３の中央にそれぞれ設けられて漏洩磁束を発生させる複数の漏洩磁束発生手段、例えばワイヤーロープ４が１本破断する時に生じる漏洩磁束を発生させるように設計された円柱状の７つの凹部１２と、各模擬ワイヤーロープ１３の一端を支持すると共に各模擬ワイヤーロープ１３を各模擬ワイヤーロープ１３の軸線周りにそれぞれ自在に回転させる７つの回転機１４とを備えている。また、各模擬ワイヤーロープ１３の間には各模擬ワイヤーロープ１３と同じ長さのワイヤーロープ４ａがそれぞれ設けられており、各回転機１４は模擬ワイヤーロープ１３を接続する端部を異にして交互に配置されている。なお、該ワイヤーロープの探傷装置の校正装置では、各模擬ワイヤーロープ１３の直径及び間隔は自由に変更可能となっている。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、本発明の第１実施形態に係るワイヤーロープの探傷装置の校正装置を用いてこれら７本のワイヤーロープの探傷装置１を校正する場合、これらのワイヤーロープの探傷装置１を探傷作業と同様な配置で７本の模擬ワイヤーロープ１３にそれぞれ設置すると共に、各検出コイル３を各模擬ワイヤーロープ１３に設けられた７つの凹部１２とそれぞれ対向させ、これら模擬ワイヤーロープ１３を探傷作業におけるワイヤーロープ４の移動速度Ｖｃと同等の速度でそれぞれ回転させる。この場合、模擬ワイヤーロープ１３の直径ｄ（ｍ）、回転数をｆ（Ｈｚ）とすると、模擬ワイヤーロープ１３の回転速度Ｖ（ｍ／ｓ）はＶ＝（πｄ）×ｆであり、Ｖ＝Ｖｃとなるように模擬ワイヤーロープ１３の回転数ｆを決定する。

これらのワイヤーロープの探傷装置１の各検出コイル３が磁路６に置かれた凹部１２から漏洩磁束をそれぞれ検出すると、この漏洩磁束の検出信号が配線７、コネクタ８、及びケーブル９を通じてＡ／Ｄ変換機１０へ送信され、Ａ／Ｄ変換機１０によってアナログ信号からデジタル信号に変換されてＰＣ１１に取り込まれる。そして、図４に示すように、検出した漏洩磁束はＰＣ１１に電圧Ｖ−時間ｔ図の波形１６として表示される。この波形１６の山のピーク値ａと谷のピーク値ｂとの差（ａ−ｂ）を検出値とし、この検出値（ａ−ｂ）と予め設定された基準値ｃとの比ｃ／（ａ−ｂ）を計算する。この比ｃ／（ａ−ｂ）が１、すなわち検出値（ａ−ｂ）がｃとなるように各ワイヤーロープの探傷装置１を校正する。

このように構成した本発明の第１実施形態に係るワイヤーロープの探傷装置の校正装置によれば、第１使用状態において７つのワイヤーロープの探傷装置１をこれらのワイヤーロープ４にそれぞれ取り付けて探傷作業を行う前に、予めこれらのワイヤーロープの探傷装置１が実際に使用される状況に近い状態を再現することにより、隣接するワイヤーロープの探傷装置１から受ける磁束の影響を含めてワイヤーロープの探傷装置１を校正することができるので、ワイヤーロープの探傷装置の校正装置の高い性能を確保することができる。これにより、複数のワイヤーロープの探傷装置１が同時に使用される場合においてワイヤーロープの探傷装置１の精度を向上させることができ、各ワイヤーロープ４から生じる漏洩磁束を正確に検出することができる。

また、本発明の第１実施形態では、７つのワイヤーロープの探傷装置１を同時に校正するので、ワイヤーロープの探傷装置１の校正作業が簡便となり、効率が良い。さらに、７つの模擬ワイヤーロープ１３を各模擬ワイヤーロープ１３の軸線周りにそれぞれ回転させることによって、第１使用状態の探傷作業におけるワイヤーロープ４の移動を近似的に再現しているので、各模擬ワイヤーロープ１３を長手方向に移動させる必要がない。そのため、大きな駆動装置を必要とせず、各ワイヤーロープ４の間隔を小さくすることができるので、コンパクトに製造でき、利便性が良い。

また、図５及び図６に示すように、第２使用状態又は第３使用状態としてエレベータ等にそれぞれ４本又は３本のワイヤーロープ４が使用されている場合、４つ又は３つのワイヤーロープの探傷装置１を模擬ワイヤーロープ１３を１本あけて各模擬ワイヤーロープ１３にそれぞれ配置する。このように配置することにより、模擬ワイヤーロープ１３を取り外すことなく容易に各使用状態のワイヤーロープ４の本数に対応させることができるので、機能性が高い。

また、本発明の第１実施形態では、各模擬ワイヤーロープ１３の間に各模擬ワイヤーロープ１３と同じ長さのワイヤーロープ４ａをそれぞれ設け、エレベータ等のシーブに２重に巻き付けたワイヤーロープ４を再現することにより、ワイヤーロープの探傷装置１が実際に使用される状況により近い状態を再現することができ、ワイヤーロープの探傷装置の校正装置の性能を高めることができる。

なお、本発明の第１実施形態では、エレベータ等に用いられるワイヤーロープ４の本数が３本、４本又は７本の場合について説明したが、この場合に限らず、エレベータ等に用いられるワイヤーロープ４の本数が２本以上ある場合に使用することができる。この場合、探傷作業が行われるワイヤーロープ４の本数に応じて、模擬ワイヤーロープ１３の本数及び間隔を調整することにより、ワイヤーロープの探傷装置１が実際に使用される状況に近い状態を再現することができるので、隣接する各ワイヤーロープの探傷装置１から受ける磁束の影響を含めてワイヤーロープの探傷装置１を校正することができる。

図７は本発明の第２実施形態に係るワイヤーロープの探傷装置の校正装置の要部を構成する模擬ワイヤーロープの表面状態を示す斜視図である。

図７に示すように、本発明の第２実施形態に係るワイヤーロープの探傷装置の校正装置が本発明の第１実施形態と異なるのは、複数の模擬ワイヤーロープ１３の表面を螺旋状に形成して凹部１５ａ、凸部１５ｂをそれぞれ設けたことであり、その他の構成は第１実施形態と同じである。

このように構成した本発明の第２実施形態によれば、模擬ワイヤーロープ１３の形状を実際に使用される鋼線を撚って形成された凹部１５ａ、凸部１５ｂを有するワイヤーロープ４の形状に近づけることによって、これらの凹部１５ａ、凸部１５ｂによる影響をも含めてワイヤーロープの探傷装置１を校正することができるので、ワイヤーロープの探傷装置の校正装置の性能を高めることができる。これにより、複数のワイヤーロープの探傷装置１が同時に使用される場合においてワイヤーロープの探傷装置１の精度をさらに向上させることができる。

１ ワイヤーロープの探傷装置
２ａ，２ｂ 永久磁石
３ 検出コイル
４，４ａ ワイヤーロープ
５ ベース
６ 磁路
７ 配線
７ａ 貫通孔
８ コネクタ
９ ケーブル
１０ Ａ／Ｄ変換機
１１ ＰＣ（パソコン）
１２ 凹部（漏洩磁束発生手段）
１３ 模擬ワイヤーロープ（磁化器）
１４ 回転機
１５ａ 凹部
１５ｂ 凸部
１６ 波形

Claims (2)

1. ワイヤーロープを長手方向に磁化する磁化手段と、前記ワイヤーロープから生じる漏洩磁束を検出する磁束検出手段とを備えたワイヤーロープの探傷装置を複数の前記ワイヤーロープにそれぞれ設置してこれらのワイヤーロープの探傷作業を同時に行う場合におけるワイヤーロープの探傷装置の校正装置において、
   互いに長手方向をほぼ平行にして前記探傷作業における前記各ワイヤーロープと同様の直径及び間隔をそれぞれ有して配置された棒状の複数の磁性体と、これらの磁性体にそれぞれ設けられて漏洩磁束を発生させる複数の漏洩磁束発生手段と、前記各磁性体を前記各磁性体の軸線周りにそれぞれ自在に回転させる回転機とを備え、
   前記複数のワイヤーロープの探傷装置を前記探傷作業と同様な配置で前記複数の磁化器にそれぞれ設置すると共に、各前記磁束検出手段を前記複数の漏洩磁束発生手段とそれぞれ対向させ、前記複数の磁性体を前記探傷作業における前記ワイヤーロープの移動速度と同等の速度でそれぞれ回転可能にさせたことを特徴とするワイヤーロープの探傷装置の校正装置。
2. 請求項１の記載において、前記複数の磁性体の表面を螺旋状に形成して凹凸をそれぞれ設けたことを特徴とするワイヤーロープの探傷装置の校正装置。

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