JP2017015586A - ロープ検査装置、および、ロープ検査システム - Google Patents
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Abstract
Description
まず、図1を参照して、本実施形態において採用する、2つの発振コイルと1つの受信コイルを用いて検査対象(ワイヤロープ)の劣化に関する検査データを生成する原理について説明する。
受信コイルは、発振コイル(1)と発振コイル(2)の中間に位置し、発振コイル(1)および発振コイル(2)から受けた磁場に基づく磁場波形を検査データとして出力する。
また、発振コイル(2)と受信コイルの間の位置では、磁力線B3と磁力線B11が相殺し合うが、磁力線B11のほうが強いので(B3+B11<0)、下向きの磁力線が残る。
図2(a)に示すように、検査対象Mにおいて発振コイル(1)と受信コイルの間の位置に破断があると、発振コイル(1)から発生して検査対象M内を通過している磁力線は破断箇所から多く上向きに出てしまうので、磁束Φ<0となる。
また、図2(c)に示すように、検査対象Mにおいて受信コイルと発振コイル(2)の間の位置に破断があると、磁束Φ>0となる。
したがって、受信コイルから出力される電流(磁場波形)の経時的変化に基づいて、検査対象Mにおける破断等の劣化箇所を特定することができる。つまり、検査対象Mの劣化箇所では、受信コイルから出力される磁場波形が大きく上下する。よって、このような構成および原理に基づくことにより、特に永久磁石を用いることなく、高SN比で、検査対象Mの劣化に関する検査データを生成することができる。
次に、第1実施形態に係るロープ検査システムの全体構成について説明する。図4に示すように、ロープ検査システム1000は、ロープ検査装置1100と、評価装置1200と、操作入力部1300と、表示部1400と、を含んで構成される。
評価装置1200は、ロープ検査装置1100から受信した検査データに基づいてワイヤロープの劣化箇所を特定する検査処理を実行する。
表示部1400は、検査結果(検査データの解析結果)などを表示するLCD(Liquid Crystal Display)、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイなどである。
図7に示すように、検査対象であるワイヤロープ100は、鋼線から成る複数本の素線を撚り合わせた構造をしている。より具体的には、ワイヤロープ100は、数本の素線を撚り合わせたストランド(小縄)を例えば6本、心綱の周りに撚り合わせた構造をしている。
第2受信コイル部21は、検査対象のワイヤロープの通路の内壁面(断面が半円形)に発振コイル(2)を備えている(図9参照)。
また、図11(c)に示すように、第2受信コイル部22用には、発振コイル(2)の発生する磁場が、発振コイル(1)の発生する磁場よりも小さくなるように、制御部1140によって調整する。
図13に示すように、第2実施形態のロープ検査装置1100では、図の左から順番に、第1発振コイル部11、第1受信コイル部21、第3発振コイル部13、第2受信コイル部22、第2発振コイル部12を配置する。
また、第3発振コイル部13と第2発振コイル部12から互いに逆向きの交流磁場を発生し、それらの磁場を第2受信コイル部22で受信する。
これらの2セットごとに、検出処理を切り替える。
図14に示すように、第3実施形態のロープ検査装置1100では、第1発振コイル部11と第2発振コイル部12の中間の位置に、上下に第1受信コイル部21と第2受信コイル部22を配置する。
また、第1発振コイル部11と第2発振コイル部12から互いに逆向きの交流磁場を発生し、それらの磁場を第2受信コイル部22で受信する。
これらの2セットごとに、検出処理を切り替える。
図15に示すように、第4実施形態のロープ検査装置1100では、上側に、左から順に第1発振コイル部11、第1受信コイル部21、第3発振コイル部13を配置し、下側に、左から順に第4発振コイル部14、第2受信コイル部22、第2発振コイル部12を配置する。
また、第4発振コイル部14と第2発振コイル部12から互いに逆向きの交流磁場を発生し、それらの磁場を第2受信コイル部22で受信する。
これらの2セットごとに、検出処理を切り替える。
図16に示すように、第5実施形態のロープ検査装置1100では、上側に、左から順に第1発振コイル部11、第1受信コイル部21、第2発振コイル部12を配置し、下側に並べて、左から順に第3発振コイル部13、第2受信コイル部22、第4発振コイル部14を配置する。
また、第3発振コイル部13と第4発振コイル部14から互いに逆向きの交流磁場を発生し、それらの磁場を第2受信コイル部22で受信する。
これらの2セットごとに、検出処理を切り替える。
例えば、受信コイルの個数は、受信コイル部1つあたり8個でなくてもよく、他の個数であってもよい。
また、図12のステップS2は、デジタルフィルタにより行ってもよい。
その他、具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
11 第1発振コイル部
12 第2発振コイル部
13 第3発振コイル部
14 第4発振コイル部
21 第1受信コイル部
22 第2受信コイル部
100 ワイヤロープ
1000 ロープ検査システム
1100 ロープ検査装置
1111 切替部
1120 交流発生部
1130 増幅・フィルタ部
1140 制御部
1150 アナログデジタル変換部
1160 時間調整・検波部
1170 ダウンサンプリング部
1180 メモリ部
1190 データ通信部
1200 評価装置
1210 データ入力部
1220 データ処理部
1230 信号制御手段
1240 出力処理手段
1250 記憶部
1260 制御部
1300 操作入力部
1400 表示部
1500 センサ部
1501 発振コイル(1)
1511 受信コイル(1)〜(8)
1510 センサ部
1502 発振コイル(2)
1512 受信コイル(9)〜(16)
M 検査対象
Claims (4)
- ワイヤロープの劣化に関する検査データを生成するロープ検査装置であって、
所定周波数の交流電流を発生する交流発生部と、
検査対象の前記ワイヤロープの伸長方向にずらして配置され、前記交流発生部から受けた交流電流に基づいて、互いに逆向きの交流磁場を発生する第1発振コイル、第2発振コイルと、
前記第1発振コイルと前記第2発振コイルの中間またはその近傍に、検査対象の前記ワイヤロープの周方向にずらして配置され、前記第1発振コイルおよび前記第2発振コイルから受けた磁場に基づく磁場波形を前記検査データとして出力する複数の受信コイルと、
前記複数の受信コイルに接続される切替部と、
前記複数の受信コイルが順次動作するように、前記切替部による前記複数の受信コイルの切り替えを行う制御部と、を備える
ことを特徴とするロープ検査装置。 - 前記制御部は、
前記複数の受信コイルのうち、前記第1発振コイルと前記第2発振コイルの中間から一方にずれて配置されている受信コイルに対して、
前記第1発振コイルおよび前記第2発振コイルのうち、当該受信コイルに近い一方が発生する交流磁場が、他方が発生する交流磁場よりも小さくなるように、前記第1発振コイルおよび前記第2発振コイルから発生する交流磁場の大きさを調整する
ことを特徴とする請求項1に記載のロープ検査装置。 - 前記複数の受信コイルに、前記切替部を介して接続される増幅・フィルタ部と、
前記増幅・フィルタ部に接続され、前記交流発生部からの参照信号を用いて検波を行う検波部と、をさらに備え、
前記検波部は、前記複数の受信コイルそれぞれから得た磁場波形のうち、前記切替部による切り替え直後の所定周期分を削除する
ことを特徴とする請求項1に記載のロープ検査装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のロープ検査装置と、
前記ロープ検査装置から受信した検査データに基づいて、前記ワイヤロープの劣化箇所を特定する検査処理を実行する評価装置と、
を備えることを特徴とするロープ検査システム。
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