JP4691277B2 - Stress measuring apparatus and stress measuring method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既に構築された構造物を構成している鋼材等に、どの程度の応力が作用しているかを、現場において測定する応力測定装置及び応力測定方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、橋梁等の構造物を構成している鋼材について、その鋼材にどの程度の内在応力が作用しているかを定量的に測定することは、その構造物の安全性を評価するうえで必要なことである。
【0003】
被応力測定物としての鋼材の内在応力を測定する方法の一つとして、磁歪応力測定方法が挙げられる。この磁歪応力測定方法は、例えば特開平5−231961号公報において開示されているように、強磁性体である鋼材に荷重が作用すると磁化特性に異方向性が生じる(荷重作用方向に磁化されやすくなり、荷重作用方向に垂直な方向に磁化されにくくなる)という現象を利用するもので、両方向の磁化特性の差を測定用プローブで測定し、鋼材に作用する内在応力の方向とその大きさとを測定しようというものである。すなわち、得られる電圧信号から、それに対応する主応力差を測定する。なお主応力差とは、荷重作用方向の主応力(σ1)と、荷重作用方向に垂直な方向の主応力(σ2)との差(σ1−σ2)である。
【0004】
こうした磁歪応力測定方法においては、応力測定前の消磁が重要な要件となる。消磁を行わずに測定を行った場合(消磁無)と、消磁を行った後に測定を行った場合(消磁有)との感度特性の比較を、図8に示す。この図から明らかなように、消磁を行った場合と行っていない場合では、測定精度に大きな差が生じる。そのため、被応力測定物の消磁を行うための手段を有する応力測定装置が、広く用いられている。
【0005】
このような消磁手段を備えた応力測定装置の従来例を、図5に示す。この応力測定装置100は、装置本体101と、装置本体101にコード102aで連結されている測定用プローブ102と、装置本体101にコード103aで連結されている消磁ヘッド103と、を備えている。
【0006】
この応力測定装置100の回路構成を、図6及び図7に示す。これらの図に示すように、応力測定装置100は、測定回路部110と、消磁回路部120とを備えている。
測定回路部110は、装置本体101に設けられた信号発生器111、測定用増幅器112及び同期整流器115と、測定用プローブ102に設けられた励磁用コイル113及び検出用コイル114と、を備えた構成となっている。
また、消磁回路部120は、装置本体101に設けられた2位相信号発生器121及び一対の消磁用増幅器122a、122bと、消磁ヘッド103に設けられた一対の消磁用コイル123a、123bと、を備えた構成となっている。
【0007】
この応力測定装置100を用いた応力測定方法においては、先ず消磁工程として、消磁ヘッド103を被測定物である鋼材Sに接近させて、鋼材Sの消磁を行う。すなわち図6に示すように、2位相信号発生器121で、互いに位相が90°異なる2種類の交流電流信号を発生させ、これらの信号を各々消磁用増幅器122a、122bに流して増幅し、増幅された信号を各々消磁用コイル123a、123bに流す。こうすることで、消磁用コイル123aと123bには互いに位相が90°異なった磁界が発生し、鋼材Sは磁化の方向を攪拌されながら励磁され、磁化の方向性は殆ど無くなって消磁される。
【0008】
消磁が完了したら、続く測定工程において、鋼材Sの消磁された部分に測定用プローブ102を近接させて、応力測定を行う。すなわち、信号発生器111で交流電流を発生させ、測定用増幅器112で増幅して励磁用コイル113に流す。こうすることで、鋼材Sは励磁され、この励磁によって検出用コイル114に出力電圧が誘起される。この出力電圧は同期整流器115に流れ、ここで検出されるとともに、信号発生器111からの交流電流との間で同期・整流され、応力測定装置100の外部に設けられた出力信号処理部Pに流れ、演算処理されて、主応力差が求められる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
こういった応力測定装置100では、測定プローブとは別個独立した消磁ヘッドを有しており、また回路部も互いに独立したものとなっていた。そのため、装置構成や回路構成が複雑となり、部品点数も増加して、装置の大型化・重量化を招いていた。
また、計測者は、消磁ヘッドと測定用プローブとを持ち替えなくてはならず、測定現場における作業性は、決して良好なものではなかった。
【0010】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、部品点数を削減し、装置の信頼性・耐久性を高めるとともに、応力測定作業を簡略化して、測定効率及び測定精度の向上を図ることのできる応力測定装置及び応力測定方法を提供すること、を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被応力測定物に近接させる励磁用コイルと検出用コイルとを備え、前記励磁用コイルに励磁用電流を流して被応力測定物を励磁させ、該励磁によって前記検出用コイルに出力電圧を誘起させ、該出力電圧を検出して前記被応力測定物に作用している応力を測定する応力測定装置であって、2位相信号発生器によって発生させた互いに位相が90°異なる2種類の交流電流を、前記被応力測定物を消磁するための消磁用電流として前記励磁用コイル及び前記検出用コイルに流す電流発生手段を備えたことを特徴とする。
また本発明は、前記励磁用コイルと前記検出用コイルとは、当該コイルの線材の太さと巻数が同一であることを特徴とする。
【0012】
このように、応力を測定するための励磁用コイル及び検出用コイルに、被応力測定物を消磁させるための機能を兼用させるようにしているので、測定用プローブとは別個に消磁ヘッドを設ける必要が無く、部品点数を削減して、装置構成あるいは回路構成を簡易なものとできる。
【0014】
このように、2位相信号発生器で2種類の交流電流を発生させるようにしているので、応力測定装置に搭載する信号発生器を一つとでき、回路構成をより簡易なものとすることができる。また、2種類の交流電流を同一部品で発生させるので、交流電流の波形の歪みや位相のずれを抑制し、より正確に交流電流を発生させることができる。
【0015】
また、本発明は、上述の応力測定装置であって、一対の軸部からなる第1のコアと、これら第1のコアの配列方向に直交して配列された同じく一対の軸部からなる第2のコアとを一体化したコア部材を備え、前記第1のコアに導線を巻回して前記励磁用コイルを構成し、前記第2のコアに導線を巻回して前記検出用コイルを構成することを特徴とする。
【0016】
このように、励磁用コイルと検出用コイルとを一体にしているので、コイル同士の間隔を常に一定に保持したまま消磁及び応力測定をおこなうことができる。
【0017】
また、本発明は、上述の応力測定装置を用いた応力測定方法であって、前記電流発生手段から消磁用電流を前記励磁用コイル及び前記検出用コイルの各々に流す消磁工程と、前記電流発生手段から励磁用電流を前記励磁用コイルに流し、前記検出用コイルに出力電圧を誘起させ、該出力電圧を検出して前記被応力測定物に作用している応力を測定する測定工程と、を含むことを特徴とする。
【0018】
このように、被応力測定物の消磁を行った後に応力の測定を行うようにしているので、非常に高精度の応力測定を行うことができる。
【0019】
また、本発明は、上述の応力測定方法であって、前記励磁用コイル及び前記検出用コイルに流す前記消磁用電流の電流値をピーク値とした状態で、これら励磁用コイル及び検出用コイルを前記被応力測定物に近接させて前記消磁工程を開始し、電流値を前記ピーク値から漸次減少させていき、該電流値が0となった時点で前記消磁工程を終了することを特徴とする。
【0020】
このようにすれば、短時間でほぼ確実に被応力測定物の消磁を行うことができる。
【0021】
また、本発明は、上述の応力測定方法であって、前記励磁用コイル及び前記検出用コイルに流す前記消磁用電流の電流値を0とした状態で、これら励磁用コイル及び検出用コイルを前記被応力測定物に近接させて前記消磁工程を開始し、電流値を0からピーク値まで漸次上昇させた後に該ピーク値から漸次減少させていき、該電流値が再び0となった時点で前記消磁工程を終了することを特徴とする。
【0022】
このように、電流値を0とした状態で励磁用コイル及び検出用コイルを被応力測定物に近接させるようにすれば、強力な磁力が発生することによって、応力測定装置が急激に被応力測定物に吸引されるような事態を、未然に防止することができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る応力測定装置及び応力測定方法の実施の形態について、図1乃至図4を用いて説明する。
【0024】
この応力計測装置1は、図1に示すように、装置本体2と、装置本体2にコード3aで連結されているプローブ3とを備えている。
【0025】
この応力測定装置1の回路構成を、図3及び図4に示す。この回路は、装置本体2に設けられた2位相信号発生器21、第1増幅器22a、第2増幅器22b及び同期整流器25と、プローブ3に設けられた励磁用コイル24a及び検出用コイル24bと、第2増幅器22bと検出用コイル24bとの間の導通をオン・オフするスイッチ23と、を備えている。これらのうち、2位相信号発生器21、第1増幅器22a及び第2増幅器22bは、電力発生手段20を構成している。また、同期整流器25は、応力測定装置1の外部に設けられた出力演算処理部Pと連結している。
【0026】
2位相信号発生器21は、互いの位相が90°異なる2種類の交流電流を発生させ、これら交流電流のうちの一方を第1増幅器22aに流し、他方を第2増幅器22bに流すものである。これら2種類の交流電流は、第1増幅器22a及び第2増幅器22bで各々増幅された後、スイッチ23がオンの状態であれば、励磁用コイル24a及び検出用コイル24bの双方へと流れることができる。スイッチ23がオフの状態であれば、第2増幅器22bから検出用コイル24bには、交流電流は流れることができない。
なお、図3及び図4の例においては、スイッチ23は装置本体2とプローブ3との間、すなわちコード3aに設けられるようにしているが、設けられる位置は、第2増幅器22bから検出用コイル24bへの導通をオン・オフできる位置であれば、特に限定されるものではない。
【0027】
プローブ3には、図2に示すようなコア部材30が設けられている。このコア部材30は、中心軸線Oを有する略円柱状の基部31と、基部31の一端面側から中心軸線O方向に突出し、中心軸線Oを取り囲むように配置された4本のコア、すなわち一対の軸部からなる第1のコア32a、32bと、同じく一対の軸部からなる第2のコア33a、33bとが一体化されている。これら一対をなす第1のコア32a、32bと、同じく一対をなす第2のコア33a、33bとは、互いの配列方向が直交している。また、これら4本のコアは、互いの長さ、体積及び形状が互いに略同一となっている。
【0028】
第1のコア32a、32b、及び第2のコア33a、33bの各々には、導線が巻回され、第1コイル41a、41bと第2コイル42a、42bが各々形成されている。第1コイル41aと第1コイル41bとは、中心軸線Oを挟んで対向しており、励磁用コイル24aを構成している。また第2コイル42aと第2コイル42bも、中心軸線Oを挟んで対向しており、検出用コイル24bを構成している。
【0029】
この応力測定装置1を用いた、応力測定方法について説明する。この応力測定方法は、消磁工程と測定工程とを含んでいる。
先ず消磁工程においては、図3に示すように、スイッチ23をオンにしておき、電流発生手段20から消磁用電流としての2種類の交流電流を、励磁用コイル24a及び検出用コイル24bの各々に流す。すなわち、2位相信号発生器21で、互いの位相が90°異なる2種類の交流電流を発生させ、これら交流電流を第1増幅器22a、第2増幅器22bで各々増幅して、プローブ3に流す。このように本消磁工程においては、励磁用コイル24a及び検出用コイル24bは、従来例において示した消磁用コイルと同様の動作を行う。
図3、及び次の図4においては、導通している部分を太線で、導通していない部分を細線で、各々示している。なお、2位相信号発生器21からの交流電流は同期整流器25にも流れるが、本消磁工程においては、同期整流器25は動作を行わない。
【0030】
これら2種類の交流電流によって、図2に示した中心軸線O周りに回転する磁界が、励磁用コイル24a及び検出用コイル24bに発生する。これにより、鋼材Sは磁化の方向を攪拌されながら励磁され、磁化の方向性は殆ど無くなって消磁されることとなる。
【0031】
なお図3においては、プローブ3を鋼材(被応力測定物)Sに近接させている状態を示しているが、消磁工程としては、2種類の方法がある。
そのうちの第1の方法では、消磁用電流を予めピーク値として励磁用コイル24a及び検出用コイル24bに流しておいて、プローブ3を鋼材Sに近接させる。この状態を、消磁工程の開始時点とする。消磁工程開始後は、鋼材Sとプローブ3との距離を維持しながら電流値を漸次減少させていき、電流値が0となった時点で消磁工程を終了させる。
本発明者らの検討によれば、こうすることで、短時間でほぼ確実に鋼材Sの消磁を行うことができる。
【0032】
一方、第2の方法では、励磁用コイル24a及び検出用コイル24bに流す消磁用電流の電流値を0として、すなわち電流を流さない状態で、プローブ3を鋼材Sに近接させる。この状態を、消磁工程の開始時点とする。消磁工程開始後は、鋼材Sとプローブ3との距離を維持しながら、電流値を0からピーク値まで漸次上昇させていく。そして、このピーク値から漸次減少させていき、電流値が再び0となった時点で消磁工程を終了させる。
こうすれば、消磁工程開始時点においては励磁用コイル24a及び検出用コイル24bには磁界が発生しないので、プローブ3が急激に鋼材Sに吸引されるような事態を未然に防止することができ、作業性は非常に良好なものとなる。
【0033】
次の測定工程においては、図4に示すように、スイッチ23をオフとしておいて、電流発生手段20からの交流電流のうち、その一方のみを励磁用電流として励磁用コイル24aに流す。すなわち、2位相信号発生器21で2種類の交流電流を発生させ、これら交流電流を第1増幅器22a、第2増幅器22bの各々に流すが、第2増幅器22bから検出用コイル24bへの電流は遮断されるようにする。こうすることで、励磁用コイル24a及び検出用コイル24bは、従来例において示した励磁用コイル及び検出用コイルの各々と同様の動作を行う。
【0034】
2位相信号発生器21で発生させた2種類の交流電流のうちの一方を、第1増幅器22aで増幅して励磁用コイル24aに流す。こうすることで、鋼材Sは励磁され、この励磁によって検出用コイル24bに出力電圧が誘起される。この出力電圧は同期整流器25に流れ、ここで検出されるとともに、2位相信号発生器21からの交流電流との間で同期・整流され、応力測定装置1の外部に設けられた出力信号処理部Pに流れ、演算処理されて、主応力差が求められる。
【0035】
本実施形態に係る応力測定装置1においては、応力を測定するための励磁用コイル24a及び検出用コイル24bに、鋼材Sを消磁させるための機能を兼用させるようにしているので、従来のように、測定用プローブとは別個に消磁ヘッドを設ける必要が無く、部品点数を削減して、装置構成あるいは回路構成を簡易なものとできる。そのため、応力測定装置1の小型化・軽量化に寄与することができるとともに、装置の信頼性・耐久性を高めることができる。
【0036】
また、電流発生手段20は、互いの位相が90°異なる2種類の交流電流を発生させ、これら交流電流を消磁用電流として励磁用コイル24a及び検出用コイル24bの各々に流す2位相信号発生器21を含むようにしている。このため、応力測定装置1に搭載する信号発生器を一つとでき、回路構成をより簡易なものとすることができ、応力測定装置1の小型化・軽量化に更に寄与することができる。また、2種類の交流電流を同一部品で発生させるので、交流電流の波形の歪みや位相のずれを抑制し、より正確に交流電流を発生させることができ、測定精度の向上を図ることができる。
【0037】
更に、プローブ3に、第1のコア32a、32bと、これら第1のコア32a、32bの配列方向に直交して配列された第2のコア33a、33bとを一体化したコア部材30を備え、第1のコア32a、32bに導線を巻回して励磁用コイル24aを構成し、第2のコア33a、33bに導線を巻回して検出用コイル24bを構成するようにしている。このように、励磁用コイル24aと検出用コイル24bとを一体にしているので、コイル同士の間隔を常に一定に保持したまま消磁及び応力測定をおこなうことができ、装置の信頼性・耐久性をより高めるとともに、測定精度のさらなる向上を図ることができる。
【0038】
また、応力測定装置1を用いた応力測定方法においては、消磁工程の第1の方法として、励磁用コイル24a及び検出用コイル24bに流す消磁用電流の電流値をピーク値とした状態でプローブ3を鋼材Sに近接させて消磁工程を開始し、電流値をピーク値から漸次減少させていき、0となった時点で消磁工程を終了するようにしている。このため、短時間でほぼ確実に被応力測定物の消磁を行うことができ、測定効率を向上させることができる。
【0039】
更に、消磁工程の第2の方法として、励磁用コイル24a及び検出用コイル24bに流す消磁用電流の電流値を0とした状態でプローブ3を鋼材Sに近接させて消磁工程を開始し、電流値を0からピーク値まで漸次上昇させた後にこのピーク値から漸次減少させていき、再び0となった時点で消磁工程を終了するようにしている。このため、消磁工程開始時点においては励磁用コイル24a及び検出用コイル24bには磁界が発生しないので、強力な磁力によってプローブ3が急激に鋼材Sに吸引されるような事態を未然に防止することができ、応力測定作業の効率が向上するとともに、作業者の負担を著しく軽減させることができる。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、上記の如き構成を採用しているので、部品点数を削減して装置の信頼性・耐久性を高めるとともに、応力測定作業を簡略化して、測定効率及び測定精度の向上を図ることのできる応力測定装置及び応力測定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る応力測定装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図2】 図1に示した応力測定装置に備えられる、励磁用コイル及び検出用コイルを示す斜視図である。
【図3】 図1に示した応力測定装置の回路構成を示す図である。
【図4】 図1に示した応力測定装置の回路構成を示す図である。
【図5】 従来の応力測定装置の一例を示す概略構成図である。
【図6】 図5に示した応力測定装置の回路構成を示す図である。
【図7】 図5に示した応力測定装置の回路構成を示す図である。
【図8】 消磁の有無による感度特性の違いの一例を示すグラフ図である。
【符号の説明】
1 応力測定装置
2 装置本体
3 プローブ
20 電流発生手段
21 2位相信号発生器
23 スイッチ
24a 励磁用コイル
24b 検出用コイル
25 同期整流器
30 コア部材
31 基部
32a、32b 第1のコア
33a、33b 第2のコア
41a、41b 第1コイル
42a、42b 第2コイル
P 出力信号処理部
S 鋼材(被応力測定物)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a stress measuring apparatus and a stress measuring method for measuring on the site how much stress is acting on steel materials or the like constituting an already constructed structure.
[0002]
[Prior art]
For example, it is necessary to quantitatively measure how much internal stress is acting on a steel material constituting a structure such as a bridge in order to evaluate the safety of the structure. That is.
[0003]
One of the methods for measuring the internal stress of a steel material as a stress measurement object is a magnetostrictive stress measurement method. In this magnetostrictive stress measurement method, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-231961, when a load is applied to a steel material that is a ferromagnetic material, anisotropy occurs in the magnetization characteristics (easily magnetized in the load acting direction). The difference between the magnetization characteristics in both directions is measured with a measuring probe, and the direction and magnitude of the internal stress acting on the steel material are measured. It is to measure. That is, the main stress difference corresponding to the obtained voltage signal is measured. The main stress difference is a difference (σ1−σ2) between the main stress (σ1) in the load application direction and the main stress (σ2) in the direction perpendicular to the load application direction.
[0004]
In such a magnetostrictive stress measurement method, demagnetization before stress measurement is an important requirement. FIG. 8 shows a comparison of sensitivity characteristics between the case where measurement is performed without demagnetization (without demagnetization) and the case where measurement is performed after demagnetization (with demagnetization). As is apparent from this figure, there is a large difference in measurement accuracy between when demagnetization is performed and when demagnetization is not performed. For this reason, stress measuring apparatuses having means for degaussing the object to be stressed are widely used.
[0005]
FIG. 5 shows a conventional example of a stress measuring apparatus provided with such a demagnetizing means. The
[0006]
The circuit configuration of the
The
The
[0007]
In the stress measuring method using the
[0008]
When the demagnetization is completed, in the subsequent measurement process, the
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Such a
Further, the measurer had to change the degaussing head and the measurement probe, and the workability at the measurement site was never good.
[0010]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and can reduce the number of parts, improve the reliability and durability of the apparatus, simplify the stress measurement work, and improve the measurement efficiency and measurement accuracy. An object of the present invention is to provide a stress measuring apparatus and a stress measuring method that can be used.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes an excitation coil and a detection coil that are brought close to the object to be stressed, and an excitation current is passed through the excitation coil to excite the object to be stressed and output to the detection coil by the excitation. A stress measurement device for inducing a voltage and detecting the output voltage to measure a stress acting on the stressed object to be measured, and two types of phases generated by a two-phase signal generator and having a phase difference of 90 ° Current generating means for flowing the AC current to the excitation coil and the detection coil as a degaussing current for degaussing the stress measurement object.
The present invention is also characterized in that the exciting coil and the detecting coil have the same wire thickness and number of turns.
[0012]
As described above, the excitation coil and the detection coil for measuring the stress also have a function for demagnetizing the object to be stressed, so it is necessary to provide a degaussing head separately from the measurement probe. Therefore, the number of parts can be reduced and the device configuration or circuit configuration can be simplified.
[0014]
As described above, since two types of alternating currents are generated by the two-phase signal generator, one signal generator can be installed in the stress measuring device, and the circuit configuration can be simplified. . Moreover, since two types of alternating currents are generated by the same component, distortion of the alternating current waveform and phase shift can be suppressed, and the alternating current can be generated more accurately.
[0015]
Further, the present invention is the above-described stress measuring apparatus, wherein the first core includes a pair of shaft portions, and the first core portion includes the same pair of shaft portions arranged orthogonal to the arrangement direction of the first cores. A core member integrated with two cores, winding the conductive wire around the first core to constitute the exciting coil, and winding the conductive wire around the second core to constitute the detecting coil. It is characterized by that.
[0016]
As described above, since the excitation coil and the detection coil are integrated, demagnetization and stress measurement can be performed while the distance between the coils is always kept constant.
[0017]
Further, the present invention is a stress measurement method using the above-described stress measuring device, wherein a demagnetizing step of flowing a demagnetizing current from the current generating means to each of the exciting coil and the detecting coil, and the current generation A measuring step of passing an exciting current from the means to the exciting coil, inducing an output voltage in the detecting coil, detecting the output voltage, and measuring a stress acting on the stress measurement object. It is characterized by including.
[0018]
As described above, since the stress is measured after degaussing the object to be stressed, the stress can be measured with very high accuracy.
[0019]
Further, the present invention is the stress measurement method described above , wherein the excitation coil and the detection coil are set in a state where the current value of the demagnetizing current flowing through the excitation coil and the detection coil is a peak value. The demagnetization process is started in proximity to the object to be stressed, the current value is gradually decreased from the peak value, and the demagnetization process is terminated when the current value becomes zero. .
[0020]
In this way, the stress measurement object can be degaussed almost certainly in a short time.
[0021]
Further, the present invention is the stress measurement method described above , wherein the excitation coil and the detection coil are set in the state where the current value of the demagnetization current flowing through the excitation coil and the detection coil is 0. The demagnetization step is started in the vicinity of the object to be stressed, the current value is gradually increased from 0 to the peak value, and then gradually decreased from the peak value, and when the current value becomes 0 again, The degaussing step is terminated.
[0022]
In this way, if the excitation coil and the detection coil are brought close to the object to be measured in a state where the current value is 0, a strong magnetic force is generated, so that the stress measuring device can rapidly measure the stress. It is possible to prevent a situation where the object is sucked into the object.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a stress measuring apparatus and a stress measuring method according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
[0024]
As shown in FIG. 1, the stress measuring apparatus 1 includes an apparatus
[0025]
The circuit configuration of the stress measuring device 1 is shown in FIGS. This circuit includes a two-
[0026]
The two-
3 and 4, the
[0027]
The
[0028]
A conductive wire is wound around each of the
[0029]
A stress measurement method using this stress measurement apparatus 1 will be described. This stress measurement method includes a demagnetization step and a measurement step.
First, in the demagnetization step, as shown in FIG. 3, the
In FIG. 3 and the next FIG. 4, the conductive part is indicated by a thick line, and the non-conductive part is indicated by a thin line. Although the alternating current from the two-
[0030]
Due to these two types of alternating currents, a magnetic field rotating around the central axis O shown in FIG. 2 is generated in the
[0031]
FIG. 3 shows a state in which the
In the first method, the demagnetizing current is caused to flow in the
According to the study by the present inventors, the demagnetization of the steel material S can be performed almost certainly in a short time.
[0032]
On the other hand, in the second method, the
In this way, since no magnetic field is generated in the
[0033]
In the next measurement step, as shown in FIG. 4, the
[0034]
One of the two types of alternating current generated by the two-
[0035]
In the stress measuring apparatus 1 according to the present embodiment, the
[0036]
Further, the current generating means 20 generates two types of alternating currents whose phases are different from each other by 90 °, and a two-phase signal generator that passes these alternating currents to the
[0037]
Further, the
[0038]
In the stress measuring method using the stress measuring apparatus 1, as a first method of the degaussing step, the
[0039]
Further, as a second method of the demagnetization process, the demagnetization process is started by bringing the
[0040]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the configuration as described above is adopted. Therefore, the number of parts is reduced to improve the reliability and durability of the apparatus, and the stress measurement work is simplified to improve the measurement efficiency and It is possible to provide a stress measuring device and a stress measuring method capable of improving measurement accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a stress measuring apparatus according to the present invention.
2 is a perspective view showing an excitation coil and a detection coil provided in the stress measuring apparatus shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration of the stress measuring device shown in FIG. 1;
4 is a diagram showing a circuit configuration of the stress measuring device shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an example of a conventional stress measurement apparatus.
6 is a diagram showing a circuit configuration of the stress measuring apparatus shown in FIG. 5. FIG.
7 is a diagram showing a circuit configuration of the stress measuring device shown in FIG. 5. FIG.
FIG. 8 is a graph showing an example of a difference in sensitivity characteristics depending on the presence or absence of demagnetization.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
2位相信号発生器によって発生させた互いに位相が90°異なる2種類の交流電流を、前記被応力測定物を消磁するための消磁用電流として前記励磁用コイル及び前記検出用コイルに流す電流発生手段を備えたことを特徴とする応力測定装置。An excitation coil and a detection coil that are close to the object to be stressed are provided. An excitation current is passed through the excitation coil to excite the object to be stressed, and the excitation induces an output voltage in the detection coil. A stress measuring device that detects the output voltage and measures the stress acting on the stress measurement object,
Current generating means for causing two types of alternating currents generated by a two-phase signal generator to have a phase difference of 90 ° to flow through the exciting coil and the detecting coil as a demagnetizing current for demagnetizing the object to be stressed. A stress measuring device comprising:
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