JP7027927B2 - 磁性体検査装置 - Google Patents

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本発明は、磁性体検査装置に関し、特に、差動コイルを備える磁性体検査装置に関する。
従来、差動コイルを備える磁性体検査装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
上記特許文献1には、一対の受信コイルを含み、磁性体の磁界の変化を検知して差動信号を送信する差動コイルを備える透磁率センサ(磁性体検査装置)が開示されている。この特許文献1では、差動信号に基づいて、磁性体の構造的変化が検出されるように構成されている。
特開2012-093249号公報
上記特許文献1に記載の透磁率センサ(磁性体検査装置)では、差動コイルの差動信号に基づいて、磁性体の構造的変化が検出される。このため、特許文献1の透磁率センサは、差動コイルの一対の受信コイル間の距離程度の範囲における磁性体の急激な構造的変化(たとえば、断線など)の場合、検査対象の磁性体周辺の磁界の影響によるノイズを差動信号により低減することができるので、検知することが可能である。しかしながら、特許文献1の透磁率センサでは、差動コイルの一対の受信コイル間の距離に比べて非常に大きい範囲における緩やかな磁性体の構造的変化(たとえば、緩やかな断面積の変化)の場合、差動コイルの差動信号に差として現れにくいため、検知することが困難であるという不都合がある。このため、磁性体の急激な構造的変化および磁性体の緩やかな構造的変化の両方を検知することが困難であるという問題点がある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、磁性体の急激な構造的変化および磁性体の緩やかな構造的変化の両方を容易に検知することが可能な磁性体検査装置を提供することである。
上記目的を達成するために、この発明の第1の局面による磁性体検査装置は、一対の受信コイルを含み、長尺材からなる磁性体の磁界の変化を検知して差動信号を送信する差動コイルと、磁性体の磁界の変化を検知して検知信号を送信する検知コイルと、差動コイルの差動信号に基づいて磁性体の状態を検知するとともに、検知コイルの検知信号に基づいて磁性体の状態を検知する制御部と、を備え、差動コイルおよび検知コイルの少なくとも一方は、磁性体を取り囲むように設けられている
この発明の第1の局面による磁性体検査装置では、上記のように構成することによって、差動コイルの差動信号により磁性体周辺の磁界の影響によるノイズを低減することができるので、差動コイルの一対の受信コイル間の距離程度の範囲における磁性体の急激な構造的変化を容易に検知することができる。また、検知コイルの検知信号により磁性体を通る磁束の絶対値を検出することができるので、ノイズは多少残るものの、差動コイルの一対の受信コイル間の距離に比べて非常に大きい範囲における磁性体の緩やかな構造的変化を容易に検知することができる。これらの結果、磁性体の急激な構造的変化および磁性体の緩やかな構造的変化の両方を容易に検知することができる。
上記第1の局面による磁性体検査装置において、好ましくは、制御部は、差動コイルの差動信号に基づいて磁性体の急激な構造的変化を検知するとともに、検知コイルの検知信号に基づいて磁性体の緩やかな構造的変化を検知するように構成されている。このように構成すれば、差動信号および検知信号に基づいて、制御部により、たとえば、断線などの磁性体の急激な構造的変化、および、たとえば、徐々に断面積が変化するなどの磁性体の緩やかな構造的変化を容易に検知することができる。
上記第1の局面による磁性体検査装置において、好ましくは、制御部は、差動コイルの差動信号と検知コイルの検知信号との両方に基づいて、磁性体の損傷を総合的に判定するように構成されている。このように構成すれば、局所的な磁性体の断線、断面積変化、さび、摩耗などの磁性体の損傷を、差動信号に基づいて検知することができる。また、広い範囲における磁性体の断線、断面積変化、さび、摩耗などの磁性体の損傷を、検知信号に基づいて検知することができる。
上記第1の局面による磁性体検査装置、好ましくは、差動コイルの差動信号を伝える第1伝送路と、検知コイルの検知信号を伝える第2伝送路と、をさらに備える。このように構成すれば、第1伝送路および第2伝送路を介して、それぞれ、差動信号および検知信号が伝えられるので、磁性体の急激な構造的変化および磁性体の緩やかな構造的変化の両方を並行して検知することができる。これにより、磁性体を検査する時間を短縮することができる。
この発明の第2の局面による磁性体検査装置は、一対の受信コイルを含み、磁性体の磁界の変化を検知して差動信号を送信する差動コイルと、磁性体の磁界の変化を検知して検知信号を送信する検知コイルと、差動コイルの差動信号に基づいて磁性体の状態を検知するとともに、検知コイルの検知信号に基づいて磁性体の状態を検知する制御部と、を備え、検知コイルは、差動コイルの一対の受信コイルの一方により構成されている。これにより、検知コイルを差動コイルとは別個に設ける場合に比べて、部品点数が増加するのを抑制することができるとともに、装置構成を簡素化することができる。
この発明の第3の局面による磁性体検査装置は、一対の受信コイルを含み、磁性体の磁界の変化を検知して差動信号を送信する差動コイルと、磁性体の磁界の変化を検知して検知信号を送信する検知コイルと、差動コイルの差動信号に基づいて磁性体の状態を検知するとともに、検知コイルの検知信号に基づいて磁性体の状態を検知する制御部と、を備え、検知コイルは、磁性体の磁化の状態を励振するための励振コイルにより構成されている。これにより、検知コイルを励振コイルとは別個に設ける場合に比べて、部品点数が増加するのを抑制することができるとともに、装置構成を簡素化することができる。
本発明によれば、上記のように、磁性体の急激な構造的変化および磁性体の緩やかな構造的変化の両方を容易に検知することができる。
第1実施形態による磁性体検査装置の構成を示す概略図である。 第1実施形態による磁性体検査装置の制御的な構成を示すブロック図である。 第1実施形態による磁性体検査装置の磁界印加部および検出部の構成を説明するための図である。 第1実施形態による磁性体検査装置の回路構成を説明するための図である。 第2実施形態による磁性体検査装置の制御的な構成を示すブロック図である。 第2実施形態による磁性体検査装置の回路構成を説明するための図である。 第1実施形態および第2実施形態の第1変形例による磁性体検査装置の制御的な構成を示すブロック図である。 第1実施形態および第2実施形態の第2変形例による磁性体検査装置の制御的な構成を示すブロック図である。
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
図1~図4を参照して、第1実施形態による磁性体検査装置100の構成について説明する。
(磁性体検査装置の構成)
図1に示すように、磁性体検査装置100は、検査対象物であるワイヤロープWを検査するように構成されている。ワイヤロープWは、クレーン、エレベータ、吊り橋、ロボットなどに使用されている。磁性体検査装置100は、ワイヤロープWを定期的に検査するように構成されている。磁性体検査装置100は、ワイヤロープWの傷みを検査するように構成されている。磁性体検査装置100は、検査対象物であるワイヤロープWの表面に沿って相対移動させながら、ワイヤロープWを検査する。たとえば、クレーンやエレベータなどのようにワイヤロープWが移動する場合は、磁性体検査装置100を固定した状態で、ワイヤロープWの移動に伴って、検査が行われる。また、吊り橋のようにワイヤロープWが移動しない場合は、ワイヤロープWに沿って磁性体検査装置100を移動させながら検査が行われる。ワイヤロープWは、磁性体検査装置100の位置において、X方向に延びるように配置されている。なお、ワイヤロープWは、特許請求の範囲の「磁性体」の一例である。
磁性体検査装置100は、図2に示すように、検出部1と、電子回路部2とを備えている。検出部1は、一対の受信コイル11および12を有する差動コイル10と、励振コイル13とを含んでいる。電子回路部2は、制御部21と、受信I/F22と、受信I/F23と、励振I/F24と、電源回路25と、通信部26とを含んでいる。また、磁性体検査装置100は、第1伝送路31と、第2伝送路32とを備えている。また、磁性体検査装置100は、磁界印加部4(図3参照)を備えている。なお、受信コイル12は、特許請求の範囲の「検知コイル」の一例である。
磁性体検査装置100には、通信部26を介して外部装置300が接続されている。外部装置300は、通信部301と、解析部302と、表示部303とを備えている。外部装置300は、通信部301を介して、磁性体検査装置100によるワイヤロープWの計測データを受信するように構成されている。また、外部装置300は、受信したワイヤロープWの計測データに基づいて、解析部302により、素線断線、断面積変化などの傷みの種類を解析するように構成されている。また、外部装置300は、解析結果を、表示部303に表示するように構成されている。また、外部装置300は、解析結果に基づいて、異常判定を行い、表示部303に結果を表示するように構成されている。
ワイヤロープWは、磁性を有する素線材料が編みこまれる(たとえば、ストランド編みされる)ことにより形成されている。ワイヤロープWは、X方向に延びる長尺材からなる磁性体である。ワイヤロープWは、劣化による切断が起こるのを防ぐために、状態(傷等の有無)を監視されている。そして、劣化が所定量より進行したワイヤロープWは、交換される。
図3に示すように、磁性体検査装置100は、ワイヤロープWの磁界(磁束)の変化を検知するように構成されている。なお、磁性体検査装置100のコイル近傍には、直流磁化器が配置されないように構成されている。ここで、ワイヤ検査に使用される全磁束型センサは、一般的に、直流磁化器を検出コイルの近くに設置する。しかしながら、センサ位置に直流磁化器があると、たとえば、センサは、直流磁化器に断線箇所が近づいたとき、コイルに断線箇所が近づいたときの計3回、磁気変化を検出する。本来は、断線箇所が近づいたときのみに磁気変化を検出したい。このため、直流磁化器を用いた場合は、断線の定量的な計測が困難であるという不都合がある。
磁界印加部4は、検査対象物であるワイヤロープWに対して予めY方向に磁界を印加し磁性体の磁化の大きさおよび方向を整えるように構成されている。また、磁界印加部4は、磁石41および42を含む第1磁界印加部と、磁石43および44を含む第2磁界印加部とを含んでいる。第1磁界印加部(磁石41および42)は、検出部1に対して、ワイヤロープWの延びる方向の一方側(X1方向側)に配置されている。また、第2磁界印加部(磁石43および44)は、検出部1に対して、ワイヤロープWの延びる方向の他方側(X2方向側)に配置されている。第1磁界印加部(磁石41および42)は、ワイヤロープWの延びる方向(X方向)に交差する面に平行かつY2方向に磁界を印加するように構成されている。第2磁界印加部(磁石43および44)は、ワイヤロープWの延びる方向(X方向)に交差する面に平行かつY1方向に磁界を印加するように構成されている。すなわち、磁界印加部4は、長尺材の長手方向であるX方向と略直交する方向に磁界を印加するように構成されている。
差動コイル10(受信コイル11および12)と、励振コイル13とは、図3に示すように、長尺材からなる磁性体であるワイヤロープWの延びる方向を中心軸として、長手方向に沿うようにそれぞれ複数回巻回されている。また、差動コイル10および励振コイル13は、ワイヤロープWの延びるX方向(長手方向)に沿って円筒形となるように形成される導線部分を含むコイルである。したがって、差動コイル10および励振コイル13の巻回される導線部分の形成する面は、長手方向に略直交している。ワイヤロープWは、差動コイル10および励振コイル13の内部を通過する。また、差動コイル10は、励振コイル13の内側に設けられている。なお、差動コイル10および励振コイル13の配置はこれに限られない。差動コイル10の受信コイル11は、X1方向側に配置されている。また、差動コイル10の受信コイル12は、X2方向側に配置されている。受信コイル11および12は、数mm~数cm程度の間隔を隔てて配置されている。
励振コイル13は、ワイヤロープWの磁化の状態を励振する。具体的には、励振コイル13に励振交流電流が流されることにより、励振コイル13の内部において、励振交流電流に基づいて発生する磁界がX方向に沿って印加されるように構成されている。
差動コイル10は、一対の受信コイル11および12の差動信号を送信するように構成されている。具体的には、差動コイル10は、ワイヤロープWの磁界の変化を検知して差動信号を送信するように構成されている。差動コイル10は、検査対象物であるワイヤロープWのX方向の磁界の変化を検知して検知信号(電圧)を出力するように構成されている。すなわち、差動コイル10は、磁界印加部4によりY方向に磁界が印加されたワイヤロープWに対して、Y方向に交差するX方向の磁界の変化を検知する。また、差動コイル10は、検知したワイヤロープWのX方向の磁界の変化に基づく差動信号(電圧)を出力するように構成されている。また、差動コイル10は、励振コイル13によって発生する磁界の略全てが検知可能に(入力される様に)配置されている。
ワイヤロープWに欠陥(傷等)が存在する場合は、欠陥(傷等)のある部分でワイヤロープWの全磁束(磁界に透磁率と面積とを掛けた値)が小さくなる。その結果、たとえば、受信コイル11が、欠陥(傷等)のある場所に位置する場合、受信コイル12を通る磁束量が受信コイル11と比較して変化するため、差動コイル10による検知電圧の差の絶対値(差動信号)が大きくなる。一方、欠陥(傷等)のない部分での差動信号は略ゼロとなる。このように、差動コイル10において、欠陥(傷等)の存在をあらわす明確な信号(S/N比の良い信号)が検知される。これにより、電子回路部2は、差動信号の値に基づいてワイヤロープWの欠陥(傷等)の存在を検出することが可能である。
電子回路部2の制御部21は、磁性体検査装置100の各部を制御するように構成されている。具体的には、制御部21は、CPU(中央処理装置)などのプロセッサ、メモリ、AD変換器などを含んでいる。制御部21は、差動コイル10の差動信号を受信して、ワイヤロープWの状態を検知するように構成されている。また、制御部21は、励振コイル13を励振させる制御を行うように構成されている。また、制御部21は、通信部26を介して、ワイヤロープWの状態の検知結果を外部装置300に送信するように構成されている。
受信I/F22は、差動コイル10からの差動信号を受信して、制御部21に送信するように構成されている。具体的には、受信I/F22は、増幅器を含んでいる。また、受信I/F22は、差動コイル10の差動信号を増幅して、制御部21に送信するように構成されている。
受信I/F23は、受信コイル12からの検知信号を受信して、制御部21に送信するように構成されている。具体的には、受信I/F23は、増幅器を含んでいる。また、受信I/F23は、受信コイル12の検知信号を増幅して、制御部21に送信するように構成されている。
励振I/F24は、制御部21からの信号を受信して、励振コイル13に対する電力の供給を制御するように構成されている。具体的には、励振I/F24は、制御部21からの制御信号に基づいて、電源回路25から励振コイル13への電力の供給を制御する。
ここで、第1実施形態では、制御部21は、差動コイル10の差動信号に基づいてワイヤロープWの状態を検知するとともに、受信コイル12の検知信号に基づいてワイヤロープWの状態を検知するように構成されている。具体的には、制御部21は、差動コイル10の差動信号に基づいてワイヤロープWの急激な構造的変化を検知するとともに、受信コイル12の検知信号に基づいてワイヤロープWの緩やかな構造的変化を検知するように構成されている。
また、第1実施形態では、ワイヤロープWの緩やかな構造的変化を検知するための検知コイルは、差動コイル10の一対の受信コイル11および12のうち一方の受信コイル12により構成されている。つまり、受信コイル12は、ワイヤロープWの磁界の変化を検知して検知信号を送信する検知コイルとしても作用する。
また、制御部21は、差動コイル10の差動信号と受信コイル12の検知信号との両方に基づいて、ワイヤロープWの損傷を総合的に判定するように構成されている。
また、制御部21は、ワイヤロープWに欠陥があるか否かを判定するように構成されている。また、制御部21は、ワイヤロープWの欠陥(傷等)の大きさを判定する機能を有している。また、制御部21は、検出部1に対するワイヤロープWの相対移動の速度を検知するように構成されている。つまり、制御部21は、ワイヤロープWの位置情報と、検知結果とを関連付けて記憶させる。なお、ワイヤーロープWの検査位置を取得する場合、GPSなどを利用して、位置検知を行ってもよい。つまり、磁性体検査装置100にGPS受信装置を設け、磁性体検査装置100を移動させながら、GPS受信装置により位置情報を取得しながら、ワイヤーロープWの状態を検知してもよい。
ここで、制御部21によるワイヤロープWの欠陥の判定方法を説明する。ワイヤロープWの局所に断線やさびがある場合、差動コイル10の受信コイル11および12を通過する磁束が変化する。また、差動コイル10から出力される差動信号は、受信コイル11および12の差分の信号であるため、その差が信号としてあらわれる。制御部21は、この信号を検知して、ワイヤロープWの急激な透磁率変化を検知する。また、制御部21は、ワイヤロープWの急激な透磁率変化に基づいて、ワイヤロープWの急激な構造的変化を検知する。
また、ワイヤロープWが、さび、摩耗、伸びなどにより、緩やかに変化する場合、受信コイル12を通過する磁束が緩やかに変化する。受信コイル12による検知信号には、通過する磁束の絶対値が反映される。また、検知信号には、ノイズがのることになる。制御部21は、受信コイル12による検知信号の平均(移動平均、複数回測定した場合の平均)をとることにより、ノイズを軽減させる。また、制御部21は、受信コイル12による検知信号を、所定の範囲に基づいて判定して、ワイヤロープWの緩やかな構造的変化を検知する。つまり、制御部21は、検知信号が所定の範囲内であれば、ワイヤロープWが正常であると判断し、検知信号が所定の範囲よりも小さい場合に、ワイヤロープWの磁束が徐々に減少していることを検知する。つまり、ワイヤロープWが徐々に細く(太く)なったり、徐々にさびが大きく(小さく)なることが検知される。
図4に示すように、第1伝送路31は、差動コイル10の差動信号を伝えるように構成されている。具体的には、第1伝送路31は、直列に反転して接続されている受信コイル11および12を併せた電位に基づく信号を受信I/F22を介して制御部21に伝えるように構成されている。また、第2伝送路32は、受信コイル12の検知信号を伝えるように構成されている。具体的には、第2伝送路32は、直列に反転して接続されている受信コイル11および12の間の電位に基づく信号を受信I/F23を介して制御部21に伝えるように構成されている。
(第1実施形態の効果)
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第1実施形態では、上記のように、差動コイル10の差動信号によりワイヤロープW周辺の磁界の影響によるノイズを低減することができるので、差動コイル10の一対の受信コイル11および12間の距離程度の範囲におけるワイヤロープWの急激な構造的変化を容易に検知することができる。また、受信コイル12の検知信号によりワイヤロープWを通る磁束の絶対値を検出することができるので、ノイズは多少残るものの、差動コイル10の一対の受信コイル11および12間の距離に比べて非常に大きい範囲におけるワイヤロープWの緩やかな構造的変化を容易に検知することができる。これらの結果、ワイヤロープWの急激な構造的変化およびワイヤロープWの緩やかな構造的変化の両方を容易に検知することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、制御部21を、差動コイル10の差動信号に基づいてワイヤロープWの急激な構造的変化を検知するとともに、受信コイル12の検知信号に基づいてワイヤロープWの緩やかな構造的変化を検知するように構成する。これにより、差動信号および検知信号に基づいて、制御部21により、たとえば、断線などのワイヤロープWの急激な構造的変化、および、たとえば、徐々に断面積が変化するなどの磁性体の緩やかな構造的変化を容易に検知することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、制御部21を、差動コイル10の差動信号と受信コイル12の検知信号との両方に基づいて、ワイヤロープWの損傷を総合的に判定するように構成する。これにより、局所的なワイヤロープWの断線、断面積変化、さび、摩耗などのワイヤロープWの損傷を、差動信号に基づいて検知することができる。また、広い範囲におけるワイヤロープWの断線、断面積変化、さび、摩耗などのワイヤロープWの損傷を、検知信号に基づいて検知することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、差動コイル10の差動信号を伝える第1伝送路31と、受信コイル12の検知信号を伝える第2伝送路32と、を設ける。これにより、第1伝送路31および第2伝送路32を介して、それぞれ、差動信号および検知信号が伝えられるので、ワイヤロープWの急激な構造的変化およびワイヤロープWの緩やかな構造的変化の両方を並行して検知することができる。これにより、ワイヤロープWを検査する時間を短縮することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、ワイヤロープWの緩やかな構造的変化を検知するための検知コイルを、差動コイル10の一方の受信コイル12により構成する。これにより、検知コイルを差動コイル10とは別個に設ける場合に比べて、部品点数が増加するのを抑制することができるとともに、装置構成を簡素化することができる。
[第2実施形態]
次に、図5および図6を参照して、第2実施形態による磁性体検査装置200の構成について説明する。この第2実施形態の磁性体検査装置200は、ワイヤロープWの緩やかな構造的変化を検知するための検知コイルを、差動コイルの一方の受信コイルにより構成した上記第1実施形態と異なり、検知コイルを、励振コイルにより構成した例について説明する。なお、上記第1実施形態と同一の構成については、図中において同じ符号を付して図示し、その説明を省略する。なお、ワイヤロープWは、特許請求の範囲の「磁性体」の一例である。
(磁性体検査装置の構成)
磁性体検査装置200は、検査対象物であるワイヤロープWを検査するように構成されている。また、磁性体検査装置200は、図5に示すように、検出部1と、電子回路部2とを備えている。検出部1は、一対の受信コイル11および12を有する差動コイル10と、励振コイル13とを含んでいる。電子回路部2は、制御部21と、受信I/F22と、励振I/F24と、電源回路25と、通信部26と、受信I/F27と、を含んでいる。また、磁性体検査装置200は、第1伝送路31と、第2伝送路33とを備えている。また、磁性体検査装置200は、磁界印加部4(図3参照)を備えている。なお、励振コイル13は、特許請求の範囲の「検知コイル」の一例である。
励振コイル13は、ワイヤロープWの磁化の状態を励振する。具体的には、励振コイル13に励振交流電流が流されることにより、励振コイル13の内部において、励振交流電流に基づいて発生する磁界がX方向に沿って印加されるように構成されている。
ここで、第2実施形態では、ワイヤロープWの緩やかな構造的変化を検知するための検知コイルは、ワイヤロープWの磁化の状態を励振するための励振コイル13により構成されている。つまり、励振コイル13は、ワイヤロープWの磁界の変化を検知して検知信号を送信する検知コイルとしても作用する。具体的には、励振I/F24から印加される電位と、受信I/F27に出力される電位とに基づいて、励振コイル13におけるインピーダンスの変化が検知される。これにより、ワイヤロープWの構造的変化が検知される。
また、第2実施形態では、制御部21は、差動コイル10の差動信号に基づいてワイヤロープWの状態を検知するとともに、励振コイル13の検知信号に基づいてワイヤロープWの状態を検知するように構成されている。具体的には、制御部21は、差動コイル10の差動信号に基づいてワイヤロープWの急激な構造的変化を検知するとともに、励振コイル13の検知信号に基づいてワイヤロープWの緩やかな構造的変化を検知するように構成されている。また、制御部21は、差動コイル10の差動信号と励振コイル13の検知信号との両方に基づいて、ワイヤロープWの損傷を総合的に判定するように構成されている。
受信I/F27は、励振コイル13からの検知信号を受信して、制御部21に送信するように構成されている。具体的には、受信I/F27は、増幅器を含んでいる。また、受信I/F27は、励振コイル13の検知信号を増幅して、制御部21に送信するように構成されている。
図6に示すように、第1伝送路31は、差動コイル10の差動信号を伝えるように構成されている。具体的には、第1伝送路31は、直列に反転して接続されている受信コイル11および12を併せた電位に基づく信号を受信I/F22を介して制御部21に伝えるように構成されている。また、第2伝送路33は、励振コイル13の検知信号を伝えるように構成されている。具体的には、第2伝送路33は、励振I/F24および励振コイル13の間の電位に基づく信号を受信I/F27を介して制御部21に伝えるように構成されている。
第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
(第2実施形態の効果)
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第2実施形態では、上記のように、ワイヤロープWの急激な構造的変化およびワイヤロープWの緩やかな構造的変化の両方を容易に検知することができる。
また、第2実施形態では、上記のように、ワイヤロープWの緩やかな構造的変化を検知するための検知コイルを、ワイヤロープWの磁化の状態を励振するための励振コイル13により構成する。これにより、検知コイルを励振コイル13とは別個に設ける場合に比べて、部品点数が増加するのを抑制することができるとともに、装置構成を簡素化することができる。
なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
(変形例)
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
たとえば、上記第1および第2実施形態では、磁性体検査装置により検査される磁性体がワイヤロープである例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、磁性体検査装置により検査される磁性体は、ワイヤロープ以外の磁性体でもよい。
また、上記第1および第2実施形態では、検査対象のワイヤロープは、クレーン、エレベータ、吊り橋、ロボットなどに使用される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、検査対象のワイヤロープ(磁性体)は、クレーン、エレベータ、吊り橋、ロボット以外に用いられていてもよい。
また、上記第1および第2実施形態では、磁性体検査装置が磁界印加部を備える構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、磁性体検査装置は磁界印加部を備えていなくてもよい。
また、上記第1および第2実施形態では、磁性体検査装置は外部装置に接続されている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、磁性体検査装置は、外部装置に接続されずに、独立して用いられてもよい。
また、上記第1実施形態では、検知コイルを、差動コイルのうち一方の受信コイルにより構成する例を示し、上記第2実施形態では、検知コイルを、励振コイルにより構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、検知コイルを、受信コイルおよび励振コイルとは別個に設けてもよい。
たとえば、図7に示す第1変形例のように、磁性体検査装置400は、検査対象物であるワイヤロープWを検査するように構成されている。また、磁性体検査装置400は、検出部1と、電子回路部2とを備えている。検出部1は、一対の受信コイル11および12を有する差動コイル10と、励振コイル13と、検知コイル14とを含んでいる。電子回路部2は、制御部21と、受信I/F22と、励振I/F24と、電源回路25と、通信部26と、受信I/F28と、を含んでいる。また、磁性体検査装置400は、第1伝送路31と、第2伝送路33とを備えている。また、磁性体検査装置400は、磁界印加部4(図3参照)を備えている。なお、検知コイル14の配置は、特に制限されない。たとえば、検知コイル14を、差動コイル10を包むように配置してもよい。また、検知コイル14を、差動コイル10から離れたところに配置してもよい。検知コイル14を、差動コイル10および励振コイル13とは、別個に設けることにより、装置設計の自由度を向上させることができる。
また、上記第1および第2実施形態では、磁性体検査装置に励振コイルを設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、磁性体検査装置に励振コイルを設けなくてもよい。
たとえば、図8に示す第2変形例のように、磁性体検査装置500は、検査対象物であるワイヤロープWを検査するように構成されている。また、磁性体検査装置500は、検出部1と、電子回路部2とを備えている。検出部1は、一対の受信コイル11および12を有する差動コイル10を含んでいる。電子回路部2は、制御部21と、受信I/F22と、受信I/F23と、電源回路25と、通信部26と、を含んでいる。また、磁性体検査装置500は、第1伝送路31と、第2伝送路33とを備えている。また、磁性体検査装置500は、磁界印加部4(図3参照)を備えている。なお、励振手段がない場合の特徴として、一般的に実施されている検出方式であること。また、磁性体検査装置500に対するワイヤーロープWの相対速度が0の場合では検知できないこと。また、相対速度に応じて出力の大きさが変化することがある。つまり、励振手段を用いない場合は、ワイヤロープWをある程度以上の速度で相対移動させることにより信号検知が行われる。
10 差動コイル
11 受信コイル
12 受信コイル(検知コイル)
13 励振コイル(検知コイル)
14 検知コイル
21 制御部
31 第1伝送路
32、33 第2伝送路
100、200、400、500 磁性体検査装置
W ワイヤロープ(磁性体)

Claims (6)

  1. 一対の受信コイルを含み、長尺材からなる磁性体の磁界の変化を検知して差動信号を送信する差動コイルと、
    前記磁性体の磁界の変化を検知して検知信号を送信する検知コイルと、
    前記差動コイルの差動信号に基づいて前記磁性体の状態を検知するとともに、前記検知コイルの検知信号に基づいて前記磁性体の状態を検知する制御部と、を備え
    前記差動コイルおよび前記検知コイルの少なくとも一方は、前記磁性体を取り囲むように設けられている、磁性体検査装置。
  2. 前記制御部は、前記差動コイルの差動信号に基づいて前記磁性体の急激な構造的変化を検知するとともに、前記検知コイルの検知信号に基づいて前記磁性体の緩やかな構造的変化を検知するように構成されている、請求項1に記載の磁性体検査装置。
  3. 前記制御部は、前記差動コイルの差動信号と前記検知コイルの検知信号との両方に基づいて、前記磁性体の損傷を総合的に判定するように構成されている、請求項1または2に記載の磁性体検査装置。
  4. 前記差動コイルの差動信号を伝える第1伝送路と、
    前記検知コイルの検知信号を伝える第2伝送路と、をさらに備える、請求項1~3のいずれか1項に記載の磁性体検査装置。
  5. 一対の受信コイルを含み、磁性体の磁界の変化を検知して差動信号を送信する差動コイルと、
    前記磁性体の磁界の変化を検知して検知信号を送信する検知コイルと、
    前記差動コイルの差動信号に基づいて前記磁性体の状態を検知するとともに、前記検知コイルの検知信号に基づいて前記磁性体の状態を検知する制御部と、を備え、
    前記検知コイルは、前記差動コイルの一対の前記受信コイルの一方により構成されている、磁性体検査装置。
  6. 一対の受信コイルを含み、磁性体の磁界の変化を検知して差動信号を送信する差動コイルと、
    前記磁性体の磁界の変化を検知して検知信号を送信する検知コイルと、
    前記差動コイルの差動信号に基づいて前記磁性体の状態を検知するとともに、前記検知コイルの検知信号に基づいて前記磁性体の状態を検知する制御部と、を備え、
    前記検知コイルは、前記磁性体の磁化の状態を励振するための励振コイルにより構成されている、磁性体検査装置。
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