JP7241907B2 - ワイヤロープ探傷装置 - Google Patents

Description

この発明は、ワイヤロープ探傷装置に関する。

従来、ワイヤロープを磁気飽和させる磁化器と、ワイヤロープの損傷部に起因してワイヤロープから漏洩する漏洩磁束を検出する磁気センサとを有するワイヤロープ探傷装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平０９－２１０９６８号公報

ワイヤロープから漏洩する漏洩磁束の量は、ワイヤロープが細くなるほど少なくなる。よって、特許文献１に示されている従来のワイヤロープ探傷装置では、ワイヤロープが細くなるほど、磁気センサに達する漏洩磁束の量が少なくなって磁気センサの出力が低下する。この結果、従来のワイヤロープ探傷装置のＳＮ比は低下する。

また、ワイヤロープ探傷装置のＳＮ比を向上させるためには、ワイヤロープと磁気センサとの距離を縮めることが考えられる。しかし、従来のワイヤロープ探傷装置では、ワイヤロープと磁気センサとの組立精度等の制約がある。よって、従来のワイヤロープ探傷装置では、ワイヤロープと磁気センサとの距離を縮めることに限界がある。

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、ＳＮ比をより確実に向上させることができるワイヤロープ探傷装置を得ることを目的とする。

この発明に係るワイヤロープ探傷装置は、ワイヤロープの一部を通る磁束を発生する磁化器と、前記磁束のうち前記ワイヤロープから漏洩する漏洩磁束に応じた信号をセンサ信号として発生する磁気センサと、前記センサ信号を処理する制御部と、を備え、前記制御部は、前記センサ信号の周波数成分を抽出するフィルタ部と、前記周波数成分の分布に基づき、前記ワイヤロープに含まれている素線の損傷の有無を判定する処理部と、を有している。

この発明に係るワイヤロープ探傷装置によれば、ＳＮ比をより確実に向上させることができる。

この発明の実施の形態１によるワイヤロープ探傷装置のプローブを示す分解斜視図である。 図１のプローブによる探傷原理を示す説明図である。 図２のＡ部拡大図である。 図３の漏洩磁束とコイルとの位置関係の一例をより具体的に説明する図である。 図４のワイヤロープよりも小径化されたワイヤロープから漏洩する漏洩磁束とコイルとの位置関係の一例をより具体的に説明する図である。 図２の制御部の機能構成例を示すブロック図である。 図６のフィルタ部の周波数特性の一例を示す図である。 図６のフィルタ部が入力信号から抽出した周波数成分の分布の一例を示す図である。 図８の時刻ｔ１のときにフィルタ部によって生成された数列ｙｋ（ｎ）の一例を示す図である。 図８の時刻ｔ２のときにフィルタ部によって生成された数列ｙｋ（ｎ）の一例を示す図である。 図６の制御部による処理を説明するフローチャートである。 この発明の実施の形態２によるワイヤロープから漏洩する漏洩磁束に応じた信号を処理する制御部の機能構成例を示すブロック図である。 図１２のフィルタ部の周波数特性の一例を示す図である。 図１２のウェーブレット変換部によるマザーウェーブレットの時間領域の波形例を示す図である。 図１２のウェーブレット変換部によるマザーウェーブレットの周波数領域の波形例を示す図である。 図１２のフィルタ部の周波数特性の他の一例として１／３オクターブのときの中心周波数の概念図である。 図１２のフィルタ部が入力信号から抽出した周波数成分の分布の一例を示す図である。 図１７の時刻ｔ１のときにフィルタ部によって生成された数列ｙｋ（ｎ）の一例を示す図である。 図１７の時刻ｔ２のときにフィルタ部によって生成された数列ｙｋ（ｎ）の一例を示す図である。 図１２の制御部による処理を説明するフローチャートである。 ハードウェア構成例を説明する図である。 他のハードウェア構成例を説明する図である。 図２１又は図２２の具体例として図６及び図１２の少なくとも一方の制御部を端末装置に組み込んで使用するシステム構成例を示す図である。 図２１又は図２２の具体例として図６及び図１２の少なくとも一方の制御部を判定器に組み込むことにより、判定器の処理内容をデータロガーに供給するシステム構成例を示す図である。 図２１又は図２２の具体例として図６及び図１２の少なくとも一方の制御部を判定器に組み込むことにより、判定器の処理内容をエレベータ制御盤に供給するシステム構成例を示す図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるワイヤロープ探傷装置のプローブ１を示す分解斜視図である。プローブ１は、プローブ本体３と、カバー５とを備えている。

カバー５は、非磁性体から構成されている。カバー５は、プローブ本体３を覆っている。これにより、カバー５は、プローブ本体３を保護する。カバー５には、溝部５１が設けられている。溝部５１の断面は、Ｕ字形に形成されている。溝部５１は、第１の端部５１＿１と第２の端部５１＿２とを有している。

プローブ本体３は、磁化器１１と、磁気センサ１３とを備えている。

磁化器１１は、バックヨーク１１１と、第１の永久磁石１１２＿１と、第２の永久磁石１１２＿２と、第１のポールピース１１３＿１と、第２のポールピース１１３＿２とを有している。

バックヨーク１１１は、強磁性体から構成されている。バックヨーク１１１は、第１のヨーク端部１１１＿１と、第２のヨーク端部１１１＿２と、ヨーク中央部１１１＿３とを有している。バックヨーク１１１の長手方向一端部は、第１のヨーク端部１１１＿１となっている。バックヨーク１１１の長手方向他端部は、第２のヨーク端部１１１＿２となっている。ヨーク中央部１１１＿３は、第１のヨーク端部１１１＿１と第２のヨーク端部１１１＿２との間に位置している。

第１のヨーク端部１１１＿１には、第１のポールピース１１３＿１が第１の永久磁石１１２＿１を介して固定されている。第２のヨーク端部１１１＿２には、第２のポールピース１１３＿２が第２の永久磁石１１２＿２を介して固定されている。これにより、第１の永久磁石１１２＿１と第２の永久磁石１１２＿２とは、バックヨーク１１１の長手方向で互いに離して配置されている。また、第１のポールピース１１３＿１と第２のポールピース１１３＿２とは、バックヨーク１１１の長手方向で互いに離して配置されている。

第１のポールピース１１３＿１は、強磁性体から構成されている。第１のポールピース１１３＿１には、第１のポールピース溝部１１３＿１１が設けられている。第１のポールピース溝部１１３＿１１の断面は、Ｕ字形に形成されている。第１のポールピース溝部１１３＿１１は、第１の端部５１＿１の裏側の位置でカバー５に固定されている。

第２のポールピース１１３＿２は、強磁性体から構成されている。第２のポールピース１１３＿２には、第２のポールピース溝部１１３＿２１が設けられている。第２のポールピース溝部１１３＿２１の断面は、Ｕ字形に形成されている。第２のポールピース溝部１１３＿２１は、第２の端部５１＿２の裏側の位置でカバー５に固定されている。

第１の永久磁石１１２＿１は、第１のポールピース１１３＿１と、第１のヨーク端部１１１＿１との間に配置されている。第１の永久磁石１１２＿１は、一方の磁極面を第１のポールピース１１３＿１に向けて配置され、他方の磁極面を第１のヨーク端部１１１＿１に向けて配置されている。第１の永久磁石１１２＿１としては、例えば、ネオジム磁石が用いられている。第１の永久磁石１１２＿１は、起磁力を発生する。

第２の永久磁石１１２＿２は、第２のポールピース１１３＿２と第２のヨーク端部１１１＿２との間に配置されている。第２の永久磁石１１２＿２は、一方の磁極面を第２のヨーク端部１１１＿２に向けて配置され、他方の磁極面を第２のポールピース１１３＿２に向けて配置されている。第２の永久磁石１１２＿２としては、例えば、ネオジム磁石が用いられている。第２の永久磁石１１２＿２は、起磁力を発生する。

磁気センサ１３は、センサ本体１３Ａと、取り付け部１３Ｂとを有している。

取り付け部１３Ｂは、ヨーク中央部１１１＿３に取り付けられている。取り付け部１３Ｂは、非磁性体から構成されている。

センサ本体１３Ａは、第１のポールピース１１３＿１と、第２のポールピース１１３＿２との間に配置されている。センサ本体１３Ａは、ベース部１３２と、コイルホルダ１３３と、第１のコイル１３１＿１と、第２のコイル１３１＿２とを有している。

ベース部１３２は、取り付け部１３Ｂに取り付けられている。コイルホルダ１３３は、ベース部１３２に取り付けられている。コイルホルダ１３３は、強磁性体から構成されている。第１のコイル１３１＿１及び第２のコイル１３１＿２は、コイルホルダ１３３に取り付けられている。

図２は、図１のプローブ１による探傷原理を示す説明図である。ワイヤロープ探傷装置は、プローブ１と、プローブ１からの信号を受ける制御部９とを備えている。

図２においては、図示の都合上、カバー５の輪郭が二点鎖線で示されている。また、図２においては、図示の都合上、溝部５１の断面形状部分がハッチングで示されている。ワイヤロープ探傷装置によってワイヤロープ２の探傷検査が行われるときには、溝部５１の長手方向に沿った特定方向Ｗ＿Ｄにワイヤロープ２がプローブ１に対して移動する。プローブ１は、ワイヤロープ２を溝部５１に接触させながら計測を実施する。

図２の一例では、第１の永久磁石１１２＿１の極性の向きが第１のヨーク端部１１１＿１から第１のポールピース１１３＿１に向かう向きとなっている。また、図２の一例では、第２の永久磁石１１２＿２の極性の向きが第２のポールピース１１３＿２から第２のヨーク端部１１１＿２に向かう向きとなっている。

つまり、第１の永久磁石１１２＿１の極性は、第２の永久磁石１１２＿２の極性と逆向きとなっている。よって、ワイヤロープ２が溝部５１に配置された状態では、ワイヤロープ２の一部と磁化器１１とから構成された磁気回路Ｆ＿Ｃを通る磁束Ｆを第１の永久磁石１１２＿１及び第２の永久磁石１１２＿２が発生する。

これにより、ワイヤロープ２が溝部５１に配置された状態では、ワイヤロープ２のうち、第１のポールピース１１３＿１に対向する部分と、第２のポールピース１１３＿２に対向する部分との間の区間Ｗでワイヤロープ２が磁化される。ワイヤロープ２では、第１の永久磁石１１２＿１及び第２の永久磁石１１２＿２による磁束Ｆがワイヤロープ２の長手方向に沿って通る。つまり、磁化器１１は、ワイヤロープ２の一部を通る磁束Ｆを発生する。

磁気センサ１３は、磁束Ｆのうちワイヤロープ２から漏洩する漏洩磁束Ｌ＿Ｆに応じた信号をセンサ信号として発生する。制御部９は、磁気センサ１３から発生するセンサ信号を処理する。なお、磁束Ｆ及び漏洩磁束Ｌ＿Ｆの詳細については後述する。

以下、第１の永久磁石１１２＿１及び第２の永久磁石１１２＿２を総称する場合、永久磁石１１２と称する。また、第１のポールピース１１３＿１及び第２のポールピース１１３＿２を総称する場合、ポールピース１１３と称する。また、第１のコイル１３１＿１及び第２のコイル１３１＿２を総称する場合、コイル１３１と称する。

次に、ワイヤロープ探傷装置による漏洩磁束Ｌ＿Ｆの検出原理について具体的に説明する。図３は、図２のＡ部拡大図である。図３に示すように、ワイヤロープ２のうち、磁束Ｆが通っている部分に損傷部Ｂ＿Ｗがあると、損傷部Ｂ＿Ｗの周囲でワイヤロープ２から磁束Ｆの一部が漏洩磁束Ｌ＿Ｆとして漏洩する。

図４は、図３の漏洩磁束Ｌ＿Ｆとコイル１３１との位置関係の一例をより具体的に説明する図である。ワイヤロープ２をプローブ１に対して移動させた場合、第１のコイル１３１＿１及び第２のコイル１３１＿２は、漏洩磁束Ｌ＿Ｆと鎖交する。よって、漏洩磁束Ｌ＿Ｆに応じた信号である誘起電圧が、センサ信号として第１のコイル１３１＿１及び第２のコイル１３１＿２に発生する。

ところで、ワイヤロープ２は、心綱と、心綱の周りに一定のピッチλで撚り合わされた複数のストランド２１とから構成されている。よって、ワイヤロープ２の外周部には、一定のピッチλでワイヤロープ２の長さ方向へ並ぶ複数の凸部が形成されている。また、ストランド２１は、複数本の素線を単層又は多層に撚り合わせて構成されている。よって、ワイヤロープ２に含まれている素線が細ければ、ワイヤロープ２の径が小径化される。

図５は、図４のワイヤロープ２よりも小径化されたワイヤロープ２Ｓから漏洩する漏洩磁束Ｌ＿Ｆとコイル１３１との位置関係の一例をより具体的に説明する図である。図５に示すように、図４のワイヤロープ２よりも小径化されたワイヤロープ２Ｓがプローブ１に対して移動する場合、図４のワイヤロープ２がプローブ１に対して移動する場合よりも、第１のコイル１３１＿１及び第２のコイル１３１＿２に鎖交する漏洩磁束Ｌ＿Ｆの磁束量が少なくなる。よって、図２の制御部９は、磁気センサ１３から発生するセンサ信号が、ノイズによる磁束Ｆによるものと、損傷部Ｂ＿Ｗによる磁束Ｆによるものとの何れであるかの区別をつけにくい。そこで、本実施の形態においては、図２の制御部９は、センサ信号の周波数成分の分布に基づき、ワイヤロープ２Ｓに含まれている素線の損傷の有無を判定する。

なお、上記で説明したように、ワイヤロープ２は、ストランド２１が一定のピッチλで撚り合わされて構成されている。よって、プローブ１は、ワイヤロープ２の外周部に起因するノイズを少なくともピッチλ毎に検出する。また、ワイヤロープ２Ｓも同様にピッチλＳで撚り合わされて構成されている。よって、ワイヤロープ２Ｓの外周部には、一定のピッチλＳでワイヤロープ２Ｓの長さ方向へ並ぶ複数の凸部が同様に形成されている。したがって、プローブ１は、ワイヤロープ２Ｓの外周部に起因するノイズを少なくともピッチλＳ毎に検出する。

図６は、図２の制御部９の機能構成例を示すブロック図である。図６に示すように、制御部９は、測定器９１と、合成器９２と、フィルタ部９３と、処理部９４とを有している。

測定器９１は、第１の測定器９１＿１と、第２の測定器９１＿２とを有している。第１の測定器９１＿１は、第１のコイル１３１＿１の両端に接続されている。第２の測定器９１＿２は、第２のコイル１３１＿２の両端に接続されている。この例では、第１のコイル１３１＿１は、第２のコイル１３１＿２よりもワイヤロープ２Ｓの特定方向Ｗ＿Ｄの上流側に位置している。

図６に示すように、損傷部Ｂ＿Ｗが第１のポールピース１１３＿１と第２のポールピース１１３＿２との間に進入したとき、損傷部Ｂ＿Ｗの周囲でワイヤロープ２から漏洩磁束Ｌ＿Ｆが漏洩する。漏洩磁束Ｌ＿Ｆは、第１のコイル１３１＿１に鎖交し、その後第２のコイル１３１＿２に鎖交する。よって、第１のコイル１３１＿１の両端に発生する誘起電圧のピークが発生する時刻は、第２のコイル１３１＿２の両端に発生する誘起電圧のピークが発生する時刻と比べ、第１のコイル１３１＿１と第２のコイル１３１＿２の中心間の距離Ｐをワイヤロープ２Ｓの移動速度νで除した値で表される遅延時間τだけずれる。

よって、第１の測定器９１＿１は、ワイヤロープ２Ｓから漏洩する漏洩磁束Ｌ＿Ｆに応じた信号である誘起電圧をセンサ信号ｆ１（ｔ－τ）として検出する。また、第２の測定器９１＿２は、ワイヤロープ２Ｓから漏洩する漏洩磁束Ｌ＿Ｆに応じた信号である誘起電圧をセンサ信号ｆ２（ｔ）として検出する。

合成器９２は、第１の測定器９１＿１で検出されたセンサ信号ｆ１（ｔ－τ）と、第２の測定器９１＿２で検出されたセンサ信号ｆ２（ｔ）とを重ね合わせることによりセンサ信号ｘ（ｔ）を生成する。具体的には、合成器９２は、第１の測定器９１＿１で検出されたセンサ信号ｆ１（ｔ－τ）を時間τだけ遅らせたセンサ信号ｆ１（ｔ）と、第２の測定器９１＿２で検出されたセンサ信号ｆ２（ｔ）とを重ね合わせる。この結果、センサ信号ｘ（ｔ）は、第１のコイル１３１＿１の両端に発生する誘起電圧のピークと、第２のコイル１３１＿２の両端に発生する誘起電圧のピークとを合わせた信号となる。

合成器９２は、センサ信号ｘ（ｔ）を一定の周期Ｔｓで標本化する。標本化した信号は、周期Ｔｓごとの信号となるため、周期Ｔｓを単位として、時間を整数ｎで表すことができる。つまり、センサ信号ｘ（ｔ）のアナログ時間と標本化した信号の時間との関係は、ｔ＝ｎ・Ｔｓとなる。標本化した信号の振幅は実数値である。よって、標本化した信号である離散信号は、実数値の数列｛ｘ（０），ｘ（１），ｘ（２），・・・｝として表されるため、数列ｘ（ｎ）と表すことにする。数列ｘ（ｎ）は、入力信号ｘ（ｎ）としてフィルタ部９３に供給される。

以下、数列ｘ（ｎ）をフィルタ部９３の入力信号ｘ（ｎ）と称する。

フィルタ部９３は、センサ信号ｘ（ｔ）を標本化した入力信号ｘ（ｎ）の周波数成分を抽出する。フィルタ部９３は、複数のバンドパスフィルタとしての複数のＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタ９３１と、複数の絶対値部９３２とを有している。

図７は、図６のフィルタ部９３の周波数特性の一例を示す図である。図７に示すように、複数のＦＩＲフィルタ９３１のそれぞれでは、タップ数、ゲイン及び帯域幅ｂが一定である。複数のＦＩＲフィルタ９３１は、互いに異なる複数の帯域を個別の通過帯域としている。つまり、複数のＦＩＲフィルタ９３１は、互いに異なる個別の通過帯域を持つ。よって、フィルタ部９３は、互いに異なる複数の帯域のそれぞれにおいて入力信号ｘ（ｎ）の周波数成分を抽出する。

複数の絶対値部９３２は、図６に示すように、複数のＦＩＲフィルタ９３１から供給された入力信号ｘ（ｎ）の周波数成分の絶対値を求める。ここで、入力信号ｘ（ｎ）は、上記で説明したように、実数値の数列｛ｘ（０），ｘ（１），ｘ（２），・・・｝である。そこで、複数の絶対値部９３２は、入力信号ｘ（ｎ）を量子化単位で除して四捨五入することで量子化し、整数値の数列ｙｋ（ｎ）を求める。ただし、ｋは１からＮまで昇順した値となる。また、Ｎは自然数である。

例えば、複数のＦＩＲフィルタ９３１に実数値のｘ（０）が入力されたときには、複数のＦＩＲフィルタ９３１は、互いに異なる複数の帯域のそれぞれにおいて実数値のｘ（０）の周波数成分を抽出する。絶対値部９３２は、個別の通過帯域ごとの実数値のｘ（０）の周波数成分の絶対値を求めた後に整数値のｙ１（０），ｙ２（０），・・・及びｙＮ（０）を求める。

以下、整数値のｙ１（０），ｙ２（０），・・・及びｙＮ（０）は、整数値の数列｛ｙ１（０），ｙ２（０），・・・及びｙＮ（０）｝として数列ｙｋ（０）と表す。

フィルタ部９３は、実数値のｘ（１）も同様の処理を行い、ｙｋ（１）を求める。フィルタ部９３は、実数値のｘ（２）以降も同様の処理を行い、ｙｋ（２）以降を求める。以上の説明から、フィルタ部９３は、入力信号ｘ（ｎ）から数列ｙｋ（ｎ）を求める。

図８は、図６のフィルタ部９３が入力信号ｘ（ｎ）から抽出した周波数成分の分布の一例を示す図である。図８に示すように、ワイヤロープ２Ｓの移動速度νは、例えば、台形制御されている。よって、ワイヤロープ２Ｓが等速移動を行っている場合には、ワイヤロープ２Ｓの外周部の形状に起因する入力信号ｘ（ｎ）の周期変動が一定となる。ワイヤロープ２Ｓの外周部に形状に起因する入力信号ｘ（ｎ）の周期変動は、上記で説明したように、ストランド２１ＳのピッチλＳ毎に生じる。よって、入力信号ｘ（ｎ）の一定の周期変動は、特定の周波数で発生する。

例えば、図８に示すように、入力信号ｘ（ｎ）のノイズ周波数成分ｆ＿ｎは、ワイヤロープ２Ｓが等速移動を行っている場合には、ｋ＝６及びｋ＝８のときの帯域に出現する。

したがって、入力信号ｘ（ｎ）の一定の周期変動の周波数成分は、入力信号ｘ（ｎ）の周波数成分のうち、入力信号ｘ（ｎ）のノイズ周波数成分ｆ＿ｎとみなすことができる。

また、入力信号ｘ（ｎ）が漏洩磁束Ｌ＿Ｆに応じて合成器９２により合成された信号である場合には、時間領域では局所的な微少時間Δｔの間に生じた信号と入力信号ｘ（ｎ）が等価である。よって、入力信号ｘ（ｎ）が漏洩磁束Ｌ＿Ｆに応じて合成器９２により合成された信号である場合には、微少時間Δｔが短いほど、入力信号ｘ（ｎ）の周波数成分が出現する帯域の数が増える。

例えば、図８に示すように、入力信号ｘ（ｎ）の損傷周波数成分ｆ＿ｓは、ｋ＝３、ｋ＝４、ｋ＝５、ｋ＝６、ｋ＝７、ｋ＝８及びｋ＝９のときの帯域にそれぞれ出現する。

この結果、入力信号ｘ（ｎ）の周波数成分の分布は、複数の帯域にわたる分布となる。したがって、入力信号ｘ（ｎ）の周波数成分のうち、入力信号ｘ（ｎ）の損傷周波数成分ｆ＿ｓは、入力信号ｘ（ｎ）のノイズ周波数成分ｆ＿ｎが出現する帯域以外の帯域にも出現する。

なお、周波数成分の分布は、数列ｙｋ（ｎ）から構成されている。数列ｙｋ（ｎ）は、上記で説明したように、整数値のｙ１（ｎ），ｙ２（ｎ），・・・及びｙＮ（ｎ）から構成されている。よって、周波数成分の分布は、複数の値ｙ１（ｎ）～ｙＮ（ｎ）から構成されている。

処理部９４は、図６に示すように、演算部９４１と、判定部９４３とを有している。処理部９４は、フィルタ部９３で抽出された入力信号ｘ（ｎ）の周波数成分の分布に基づいて、ワイヤロープ２Ｓに含まれている素線の損傷の有無を判定する。

演算部９４１は、複数の帯域にわたる入力信号ｘ（ｎ）の周波数成分の分布を構成する複数の値から統計的演算によって特徴量を抽出する。特徴量は、入力信号ｘ（ｎ）の周波数成分の分布を特徴付ける代表値である。統計的演算は、例えば、中央値ｍ（ｎ）を求める演算である。中央値ｍ（ｎ）は、数列ｙｋ（ｎ）を構成する整数値のｙ１（ｎ），ｙ２（ｎ），・・・及びｙＮ（ｎ）を昇順に並べたときに中央に位置する値である。

図９は、図８の時刻ｔ１のときにフィルタ部９３によって生成された数列ｙｋ（ｎ）の一例を示す図である。図９の一例では、数列ｙｋ（ｎ）を構成する複数の値ｙ１（ｎ）～ｙＮ（ｎ）のうち、ｋ＝１～５，７及び９のときの値ｙ１（ｎ）～ｙ５（ｎ）、ｙ７（ｎ）及びｙ９（ｎ）がゼロであり、ｋ＝６及び８のときの値ｙ６（ｎ）及びｙ８（ｎ）がゼロよりも大きな値となる。よって、数列ｙｋ（ｎ）を構成する複数の値ｙ１（ｎ）～ｙＮ（ｎ）を昇順に並べたときに中央に位置する値はゼロとなる。

図１０は、図８の時刻ｔ２のときにフィルタ部９３によって生成された数列ｙｋ（ｎ）の一例を示す図である。図１０の一例では、数列ｙｋ（ｎ）を構成する複数の値ｙ１（ｎ）～ｙＮ（ｎ）を昇順に並べたときに中央に位置する値は、ｋ＝５のときの値となる。よって、中央値ｍ（ｎ）は、ｋ＝５のときの値が採用される。ここで、時刻ｔ２のときには、図８に示すように、入力信号ｘ（ｎ）の周波数成分の分布は、損傷周波数成分ｆ＿ｓを含む。そこで、判定部９４３は、周波数成分の分布に損傷周波数成分ｆ＿ｓが含まれているか否かを判定するための設定閾値を、０以上且つｋ＝５のときの値ｙ５（ｎ）未満に設定する。

判定部９４３は、特徴量に基づいて、ワイヤロープ２Ｓに含まれる素線の損傷の有無を判定する。具体的には、判定部９４３は、演算部９４１により抽出された特徴量と設定閾値とを比較することにより、ワイヤロープ２Ｓに含まれる素線の損傷の有無を判定する。より具体的には、判定部９４３は、特徴量が設定閾値を超える場合、ワイヤロープ２Ｓに含まれる素線の損傷が有ると判定する。一方、判定部９４３は、特徴量が設定閾値以下である場合、ワイヤロープ２Ｓに含まれる素線の損傷が無いと判定する。

ここで、ワイヤロープ２Ｓに含まれる素線の損傷とは、ワイヤロープ２Ｓの少なくとも一部に生じた物理的な損傷のことである。物理的な損傷とは、例えば、素線の断線、素線の部分断線及び素線の擦過痕の少なくとも一つの損傷のことである。

以下、ワイヤロープ２Ｓに含まれる素線の損傷は、適宜、素線の損傷と称する。

なお、設定閾値は、統計的演算によって求められる値に応じて異なる。具体的には、統計的演算は、中央値ｍ（ｎ）を求める演算の他には、例えば、最大値、最小値、範囲、平均値、標準偏差、実効値、クレストファクタ、尖度を求める演算がある。また、統計的演算によって求められる値のうち、範囲は、最大値と最小値との差を求める演算により得られる値である。また、統計的演算によって求められる値のうち、クレストファクタは、実効値に対する最大値の比を求める演算により得られる値である。判定部９６には、上記のような統計的演算によって求められる値に応じて異なる設定閾値が設定される。

図１１は、図６の制御部９による処理を説明するフローチャートである。ステップＳ１１において、合成器９２は、センサ信号ｘ（ｔ）に対応する入力信号ｘ（ｎ）をフィルタ部９３に入力する。ステップＳ１２において、フィルタ部９３は、複数のバンドパスフィルタで入力信号ｘ（ｎ）の周波数成分を抽出する。ステップＳ１３において、演算部９４１は、複数のバンドパスフィルタで抽出された周波数成分から構成される数列ｙｋ（ｎ）に対して統計的演算を行う。ステップＳ１４において、判定部９４３は、統計的演算により抽出された特徴量が設定閾値を超えるか否かを判定する。判定部９４３は、統計的演算により抽出された特徴量が設定閾値を超えると判定する場合、ステップＳ１５の処理に移行する。ステップＳ１５において、判定部９４３は、素線の損傷が有ると判定し、処理を終了する。一方、判定部９４３は、統計的演算により抽出された特徴量が設定閾値を超えない、すなわち、設定閾値以下であると判定する場合、ステップＳ１６の処理に移行する。ステップＳ１６において、判定部９４３は、素線の損傷が無いと判定し、処理を終了する。

なお、ステップＳ１４の処理は、統計的演算によって求められる値が、例えば、最大値、中央値ｍ（ｎ）、平均値、標準偏差、実行値、クレストファクタを想定した処理である。よって、統計的演算によって求められる値が、例えば、最大値、中央値ｍ（ｎ）、平均値、標準偏差、実行値、クレストファクタ以外である場合、判定部９４３は、上記ステップＳ１４の処理とは異なる比較処理を実行する。

例えば、統計的演算によって求められる値として最小値を想定する場合、ステップＳ１４において、判定部９４３は、統計的演算により抽出された特徴量が設定閾値未満か否かを判定する。このようにすれば、損傷周波数成分ｆ＿ｓを構成する値ｙｋ（ｎ）と比べ、ノイズ周波数成分ｆ＿ｎを構成する値ｙｋ（ｎ）が大きい場合にも、制御部９は、素線の損傷の有無の判定が可能となる。つまり、判定部９４３は、統計的演算によって求められる値に応じて、特徴量と、設定閾値との比較処理の大小関係を変更する。

以上の説明から、ワイヤロープ探傷装置は、ワイヤロープ２Ｓの一部を通る磁束Ｆを発生する磁化器１１と、磁束Ｆのうちワイヤロープ２Ｓから漏洩する漏洩磁束Ｌ＿Ｆに応じた信号をセンサ信号ｘ（ｔ）として発生する磁気センサ１３と、センサ信号ｘ（ｔ）を処理する制御部９と、を備えている。制御部９は、センサ信号ｘ（ｔ）の周波数成分を抽出するフィルタ部９３と、周波数成分の分布に基づき、ワイヤロープ２Ｓに含まれている素線の損傷の有無を判定する処理部９４と、を有している。

よって、測定器９１によって検出される磁束Ｆが損傷部Ｂ＿Ｗの周辺から漏洩する漏洩磁束Ｌ＿Ｆである場合には、センサ信号ｘ（ｔ）の周波数成分は、周波数軸方向に広がる周波数成分の分布となる。このため、制御部９は、ノイズ周波数成分ｆ＿ｎだけでなく損傷周波数成分ｆ＿ｓが重畳されたものであるかを識別できる。したがって、制御部９は、時間領域においては磁気センサ１３に発生した誘起電圧が低いことでＳＮ比が低かったとしても周波数領域においてはノイズ周波数成分ｆ＿ｎと損傷周波数成分ｆ＿ｓとの差が明確となってＳＮ比を高くすることができる。

換言すれば、ワイヤロープ探傷装置は、周波数成分の分布に基づき、素線の損傷の有無を判定することにより、ＳＮ比をより確実に向上させることができる。

また、フィルタ部９３は、互いに異なる複数の帯域のそれぞれにおいて周波数成分を抽出する。よって、フィルタ部９３は、周波数軸方向にさまざまな周波数成分を含む周波数成分の分布を生成することができる。損傷周波数成分ｆ＿ｓは、周波数領域ではノイズ周波数成分ｆ＿ｎよりも周波数軸方向に広範囲に存在する。したがって、フィルタ部９３は、周波数軸方向にさまざまな周波数成分を含む周波数成分の分布を生成することにより、損傷周波数成分ｆ＿ｓをより確実に出現させることができる。これにより、処理部９４は、周波数領域で素線の損傷の有無の判定処理を実行することができる。

また、処理部９４は、複数の帯域にわたる周波数成分の分布を構成する複数の値ｙ１（ｎ）～ｙＮ（ｎ）から統計的演算によって特徴量を抽出する演算部９４１と、特徴量に基づいて、素線の損傷の有無を判定する判定部９４３とを有している。よって、処理部９４は、複数の値ｙ１（ｎ）～ｙＮ（ｎ）の全てを比較対象とする必要がないため、計算量を削減できる。したがって、処理部９４は、比較処理の計算コストを顕著に下げることができる。

なお、上記で説明したように、演算部９４１は、ワイヤロープ２Ｓがプローブ１に対して等速で移動している間にフィルタ部９３により抽出されたときの周波数成分の分布を構成する複数の値ｙ１（ｎ）～ｙＮ（ｎ）から統計的演算により特徴量を抽出する。

よって、ワイヤロープ２Ｓの加速期間及び減速期間に検知された値ｙｋ（ｎ）は特徴量の抽出に採用されず、ワイヤロープ２Ｓの等速移動期間に検知された値ｙｋ（ｎ）が特徴量の抽出に採用される。このように特徴量を抽出する期間を限定する結果、制御部９は、ストランド２１Ｓの外形により生じる誘起電圧の周期変動を明確にできる。

このような理由により、制御部９は、周波数成分のうちノイズ周波数成分ｆ＿ｎと損傷周波数成分ｆ＿ｓとを明確に区別できる。したがって、制御部９は、ワイヤロープ２Ｓに含まれる素線の損傷の有無の判定精度を向上させることができる。

また、判定部９４３は、特徴量と設定閾値とを比較することにより、素線の損傷の有無を判定する。よって、判定部９４３は、判定処理を行うデータ量を少なくすることができる。したがって、判定部９４３は、判定処理に要する計算時間を短縮させることができる。

また、フィルタ部９３は、互いに異なる複数の帯域を個別の通過帯域とする複数のバンドパスフィルタを有している。よって、フィルタ部９３は、互いに異なる複数の帯域の周波数成分を抽出できる。損傷周波数成分ｆ＿ｓは、周波数領域ではノイズ周波数成分ｆ＿ｎよりも周波数軸方向に広範囲に存在する。したがって、フィルタ部９３は、周波数軸方向にさまざまな周波数成分を含む周波数成分の分布を生成することにより、損傷周波数成分ｆ＿ｓを確実に出現させることができる。これにより、制御部９は、磁気センサ１３で生じた誘起電圧をセンサ信号ｘ（ｔ）として周波数領域で分析することができる。

実施の形態２．
実施の形態２において、実施の形態１と同一又は同等の構成及び機能については、その説明を省略する。実施の形態２は、実施の形態１のバンドパスフィルタがウェーブレット変換で実現される点が実施の形態１と異なる。他の構成は、実施の形態１と同様である。つまり、その他の構成は実施の形態１と同一又は同等の構成であり、これらの部分には同一符号を付している。

図１２は、この発明の実施の形態２によるワイヤロープ２Ｓから漏洩する漏洩磁束Ｌ＿Ｆに応じた信号を処理する制御部９の機能構成例を示すブロック図である。図１２に示すように、フィルタ部１９３は、バンドパスフィルタとして、センサ信号ｘ（ｔ）にウェーブレット変換を実行することによりセンサ信号ｘ（ｔ）の周波数成分の分布を生成するウェーブレット変換部１９３１を備えている。

図１３は、図１２のフィルタ部１９３の周波数特性の一例を示す図である。バンドパスフィルタは、ウェーブレット変換部１９３１で処理されるウェーブレット変換の基底関数により実現されるものである。図１３に示すように、複数の帯域のそれぞれの帯域幅ｂ_kは、帯域の中心周波数ω_ckが低くなるほど狭くなっている。

次に、ウェーブレット変換の基底関数の一例として、Ｍｏｒｌｅｔ Ｗａｖｅｌｅｔについて説明する。図１４は、図１２のウェーブレット変換部１９３１によるマザーウェーブレットの時間領域の波形例を示す図である。マザーウェーブレットは次の式（１）に表される。

ドーターウェーブレットは次の式（２）に表される。ドーターウェーブレットのスケールは、次の式（３）に表される。式（２）に表されるドーターウェーブレットは、式（３）に表されるスケールに応じて、図１４に示す波形の振幅を拡大又は縮小することができる。また、式（２）に表されるドーターウェーブレットは、式（３）に表されるスケールに応じて、図１４に示す波形を時間軸方向に平行移動することができる。ここで、ｓ₀はスケールの定数である。ｓ_kは、ｋを引数とし、且つｓ₀が乗算されるスケールの関数である。

次に、マザーウェーブレット及びドーターウェーブレットをフーリエ変換したものについて説明する。まず、マザーウェーブレットをフーリエ変換した式は次の式（４）に表される。一方、ドーターウェーブレットをフーリエ変換したものは式（５）に表される。

図１５は、図１２のウェーブレット変換部１９３１によるマザーウェーブレットの周波数領域の波形例を示す図である。図１５に示すように、Ｍｏｒｌｅｔ Ｗａｖｅｌｅｔの周波数特性は、入力信号ｘ（ｎ）の周波数成分のうち、帯域幅ｂ_kと帯域幅ｂ_kの中心周波数ω₀とで特定される通過帯域の周波数を通過させるバンドパスフィルタとなる。図１５の中心周波数ω_ckは、次の式（６）に表される。式（６）に表されるように、中心周波数ω_ckは、ω₀/ｓ₀を２のｍ乗根の累乗で除した値で表現される。ここで、上記で説明したように、ｍは自然数である。

また、図１５の帯域幅ｂ_kは、次の式（７）に表される。

ここで、ｍ＝１の場合の式（６）及び式（７）について説明する。まず、次の式（８）は、式（６）において、ｍ＝１のときの式である。式（８）の記載から、中心周波数ω_ckは、ω₀/ｓ₀を２で除した値で表現される。

一方、次の式（９）は、式（７）において、ｍ＝１のときの式である。式（９）の記載から、帯域幅ｂ_kは、２の自然対数の平方根を２倍してｓ₀で除した値を２で除した値で表現される。

よって、互いに隣接する２つの帯域のうち、一方の帯域の帯域幅ｂ_kと、一方の帯域よりも中心周波数ω_ckの低い他方の帯域の帯域幅ｂ_k+1との関係は、Δｋ＝１／ｍ＝１／１＝１であるので、ｂ_k+1＝２^-Δk・ｂ_k＝ｂ_k+1＝２^-1・ｂ_kの関係を満たしている。したがって、ｍ＝１の場合、一方の帯域の帯域幅ｂ_kと、他方の帯域の帯域幅ｂ_k+1との関係は、１オクターブとなる。

具体的には、式（８）において、ｋ＝０のとき、中心周波数ω_ckは、周波数ω₀/ｓ₀となる。また、式（９）において、ｋ＝０のとき、帯域幅ｂ_kは、次の式（１０）に表される。よって、式（８）及び式（９）から、ｋが１増す毎に、中心周波数ω_ck及び帯域幅ｂ_kは、１／２になる。

また、ｍが１以外の自然数となるとき、互いに隣接する２つの帯域のうち、一方の帯域の帯域幅ｂ_kと、一方の帯域よりも中心周波数ω_ckの低い他方の帯域の帯域幅ｂ_k+1との関係は、Δｋ＝１／ｍであるので、ｂ_k+1＝２^-Δk・ｂ_k＝ｂ_k+1＝２^-1/m・ｂ_kの関係を満たしている。よって、ｍが１以外の場合、一方の帯域の帯域幅ｂ_kと、他方の帯域の帯域幅ｂ_k+1との関係は、１／ｍオクターブとなる。次にｍ＝３の場合のときの中心周波数ω_ckについて説明する。

図１６は、図１２のフィルタ部１９３の周波数特性の他の一例として１／３オクターブのときの中心周波数ω_ckの概念図である。図１６に示すように、中心周波数ω_ckは、ω₀/ｓ₀を２の３乗根の累乗で除した値で表現することができる。

上記の説明から、互いに隣接する２つの帯域の中心周波数ω_ckと中心周波数ω_ck+1とは、次の式（１１）に表される。式（１１）は、式（８）に基づき、互いに隣接する２つの帯域の中心周波数ω_ckと中心周波数ω_ck+1との大きさの違いを表したものである。式（１１）から、ｋが１増す毎に、中心周波数ω_ckは、２^-1/mになる。

また、互いに隣接する２つの帯域のそれぞれにおける帯域幅ｂ_kと帯域幅ｂ_k+1とは、次の式（１２）に表される。式（１２）は、式（９）に基づき、互いに隣接する２つの帯域の帯域幅ｂ_kと帯域幅ｂ_k+1との大きさの違いを表したものである。式（１２）から、ｋが１増す毎に、帯域幅ｂ_kは、２^-1/mになる。

図１７は、図１２のフィルタ部１９３が漏洩磁束Ｌ＿Ｆに応じた信号から抽出した周波数成分の分布の一例を示す図である。図１７の一例は、互いに隣接する２つの帯域の帯域幅ｂ_k及び中心周波数ω_ck以外は、図８の一例と同様である。よって、図１７の説明については省略する。

図１８は、図１７の時刻ｔ１のときにフィルタ部１９３によって生成された数列ｙｋ（ｎ）の一例を示す図である。図１８の一例では、数列ｙｋ（ｎ）を構成する複数の値ｙ１（ｎ）～ｙＮ（ｎ）のうち、ｋ＝１～３，５及び７のときの値ｙ１（ｎ）～ｙ３（ｎ）、ｙ５（ｎ）及びｙ７（ｎ）がゼロであり、ｋ＝４及び６のときの値ｙ４（ｎ）及びｙ６（ｎ）がゼロよりも大きな値となる。よって、数列ｙｋ（ｎ）を構成する複数の値ｙ１（ｎ）～ｙＮ（ｎ）を昇順に並べたときに中央に位置する値はゼロとなる。

図１９は、図１７の時刻ｔ２のときにフィルタ部１９３によって生成された数列ｙｋ（ｎ）の一例を示す図である。図１９の一例では、数列ｙｋ（ｎ）を構成する複数の値ｙ１（ｎ）～ｙＮ（ｎ）を昇順に並べたときに中央に位置する値は、ｋ＝５のときの値となる。よって、中央値ｍ（ｎ）は、ｋ＝５のときの値が採用される。ここで、時刻ｔ２のときには、図１７に示すように、入力信号ｘ（ｎ）の周波数成分の分布には、損傷周波数成分ｆ＿ｓが含まれている。そこで、判定部９４３は、ｋ＝５のときの値ｙ５（ｎ）を周波数成分の分布に損傷周波数成分ｆ＿ｓが含まれているか否かを判定する設定閾値に設定する。

図２０は、図１２の制御部９による処理を説明するフローチャートである。ステップＳ３１及びＳ３４～Ｓ３６の処理は、実施の形態１の図１１に示したステップＳ１１及びＳ１４～Ｓ１６の処理と同様であるので、それらの説明については省略する。ステップＳ３２において、フィルタ部１９３は、ウェーブレット変換部１９３１で周波数成分を抽出する。ステップＳ３３において、演算部９４１は、ウェーブレット変換部１９３１で抽出された周波数成分から構成される数列ｙｋ（ｎ）に対して統計的演算を行う。

以上の説明から、このワイヤロープ探傷装置において、複数の帯域のそれぞれの帯域幅ｂ_kは、帯域の中心周波数ω_ckが低くなるほど狭くなっている。よって、帯域の中心周波数ω_ckが低いほど、周波数分解能が高く且つ時間分解能が低くなる。帯域の中心周波数ω_ckが高いほど、周波数分解能が低く且つ時間分解能が高くなる。したがって、突発的な変動が時間軸においてどこで起こったかがより正確に検知でき、ゆっくりした変動の周波数をより正確に決定できるため、効率的な分析が可能となる。

また、互いに隣接する２つの帯域のうち、一方の帯域の帯域幅ｂ_kと、一方の帯域よりも中心周波数の低い他方の帯域の帯域幅ｂ_k+1との関係は、Δｋ＝１／ｍとすると、ｂ_k+1＝２^-Δk・ｂ_kの関係を満たしている。よって、帯域を２のｍ乗根で変えることができる。したがって、高周波領域において時間分解能が特に改善し、低周波領域において空間分解能が特に改善する。

また、フィルタ部１９３は、センサ信号ｘ（ｔ）にウェーブレット変換を実行することによりセンサ信号ｘ（ｔ）から周波数成分を抽出する。ウェーブレットは局所的な関数であるため、ウェーブレットと、局所的に発生する素線の損傷部Ｂ＿Ｗの検出との相関性が高い。よって、周波数成分のうち損傷周波数成分ｆ＿ｓを強調させることができる。したがって、素線の損傷時に生じる誘起電圧の周波数成分を強調させることができるので、ＳＮ比を特に向上させることができる。

また、各実施の形態について、ワイヤロープ探傷装置の各部の機能は、処理回路により実現される。すなわち、ワイヤロープ探傷装置は、合成器９２、フィルタ部９３、フィルタ部１９３、演算部９４１及び判定部９４３を実行するための処理回路を備えている。処理回路は、専用のハードウェアであっても、メモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰともいう）であってもよい。

図２１は、ハードウェア構成例を説明する図である。図２１においては、処理回路２０１がバス２０２に接続されている。処理回路２０１が専用のハードウェアである場合、処理回路２０１は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、又はこれらを組み合わせたものが該当する。ワイヤロープ探傷装置の各部の機能それぞれを処理回路２０１で実現してもよいし、各部の機能をまとめて処理回路２０１で実現してもよい。

図２２は、他のハードウェア構成例を説明する図である。図２２においては、プロセッサ２０３及びメモリ２０４がバス２０２に接続されている。処理回路がＣＰＵの場合、ワイヤロープ探傷装置の各部の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア又はファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ２０４に格納される。処理回路は、メモリ２０４に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。すなわち、ワイヤロープ探傷装置は、処理回路により実行されるときに、合成器９２、フィルタ部９３、フィルタ部１９３、演算部９４１及び判定部９４３を制御するステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ２０４を備えている。また、これらのプログラムは、合成器９２、フィルタ部９３、フィルタ部１９３、演算部９４１及び判定部９４３を実行する手順や方法をコンピュータに実行させるものであるといえる。ここで、メモリ２０４とは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性又は揮発性の半導体メモリや、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等が該当する。

なお、ワイヤロープ探傷装置の各部の機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現するようにしてもよい。例えば、フィルタ部９３及びフィルタ部１９３については専用のハードウェアとしての処理回路でその機能を実現し、演算部９４１及び判定部９４３については処理回路がメモリ２０４に格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。

このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。次に、上述の各機能を実現させる一例について具体的に説明する。

図２３は、図２１又は図２２の具体例として図６及び図１２の少なくとも一方の制御部９を端末装置５０１に組み込んで使用するシステム構成例を示す図である。ワイヤロープ探傷装置は、図２３に示すように、ワイヤロープ２Ｓの損傷をプローブ１が検出するものである。ワイヤロープ２Ｓは、例えば、エレベータのかごを吊り下げるものである。なお、ワイヤロープ２Ｓは、クレーンに使用されるものであってもよい。

ワイヤロープ２Ｓは、プローブ１に対して例えば特定方向Ｗ＿Ｄに沿って移動しているときに素線の損傷を検出する。プローブ１は、ケーブルを介して、例えば、アナログ信号であるセンサ信号ｘ（ｔ）をＡＤ変換器３０１に供給する。ＡＤ変換器３０１は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。ＡＤ変換器３０１により変換されたデジタル信号は、端末装置５０１に入力される。端末装置５０１としては、例えば、パソコンが用いられる。端末装置５０１は、ＡＤ変換器３０１から入力されたデジタル信号に各種信号処理を施すことにより、素線の損傷の有無を判定する。また、端末装置５０１は、素線の損傷の有無の判定結果を表示する。

図２４は、図２１又は図２２の具体例として図６及び図１２の少なくとも一方の制御部９を判定器４０１に組み込むことにより、判定器４０１の処理内容をデータロガー６０１に供給するシステム構成例を示す図である。プローブ１は、ケーブルを介して、例えば、アナログ信号から構成されたセンサ信号ｘ（ｔ）を判定器４０１に供給する。判定器４０１は、マイコンが搭載されている。判定器４０１は、専用ハードウェアである。判定器４０１は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。判定器４０１は、変換したデジタル信号に各種信号処理を施すことにより、素線の損傷の有無を判定する。また、判定器４０１は、素線の損傷の有無の判定結果を報知する。

なお、判定器４０１は、内部で処理した各種信号をアナログ信号又はデジタル信号として外部装置に供給可能である。外部装置としては、例えば、データロガー６０１が用いられる。データロガー６０１は、判定器４０１からアナログ信号又はデジタル信号が入力されることで、波形の表示が可能である。また、データロガー６０１は、判定器４０１の処理内容を記録可能である。

図２５は、図２１又は図２２の具体例として図６及び図１２の少なくとも一方の制御部９を判定器４０１に組み込むことにより、判定器４０１の処理内容をエレベータ制御盤７０１に供給するシステム構成例を示す図である。エレベータ制御盤７０１は、判定器４０１からデジタル信号が入力されることで、どの物件のどのワイヤロープ２が断線しているか等の監視情報を中央監視センターへ伝達可能である。

以上、ワイヤロープ探傷装置を実施の形態１及び２に基づいて説明したが、これに限定されるものではない。

実施の形態１及び２においては、ワイヤロープ２Ｓの移動速度ν及びワイヤロープ２Ｓの径とは関係なく周波数の帯域における上限の周波数と下限の周波数とを一定の範囲に固定させた一例について説明したが、特にこれに限定されるものではない。例えば、ワイヤロープ２Ｓの移動速度ν及びワイヤロープ２Ｓの径の少なくとも一方に基づき、周波数の帯域における上限の周波数と下限の周波数とを決めてもよい。

具体的には、ワイヤロープ２Ｓの移動速度νが速くなるほど、より高い周波数成分が判定に寄与する周波数成分となる。よって、ワイヤロープ２Ｓの移動速度νが速くなるほど、周波数の帯域における上限の周波数と下限の周波数とを予め設定されたデフォルトの範囲よりも高い方にシフトすることで、より適した周波数の帯域の周波数成分を判定に用いることができる。一方、ワイヤロープ２Ｓの径が細くなるほど、より高い周波数成分が判定に寄与する周波数成分となる。よって、ワイヤロープ２Ｓの径が細くなるほど、周波数の帯域における上限の周波数と下限の周波数とを予め設定されたデフォルトの範囲よりも高い方にシフトすることで、より適した周波数の帯域の周波数成分を判定に用いることができる。

また、ワイヤロープ２Ｓの移動速度νが遅くなるほど、より低い周波数成分が判定に寄与する周波数成分となる。よって、ワイヤロープ２の移動速度νが遅くなるほど、周波数の帯域における上限の周波数と下限の周波数とを予め設定されたデフォルトの範囲よりも低い方にシフトすることで、より適した周波数の帯域の周波数成分を判定に用いることができる。一方、ワイヤロープ２Ｓの径が太くなるほど、より低い周波数成分が判定に寄与する周波数成分となる。よって、ワイヤロープ２Ｓの径が太くなるほど、周波数の帯域における上限の周波数と下限の周波数とを予め設定されたデフォルトの範囲よりも低い方にシフトすることで、より適した周波数の帯域の周波数成分を判定に用いることができる。

２，２Ｓ ワイヤロープ、１１ 磁化器、１３ 磁気センサ、９ 制御部、９３，１９３ フィルタ部、９４ 処理部、９４１ 演算部、９４３ 判定部。

Claims (6)

1. ワイヤロープの一部を通る磁束を発生する磁化器と、
   前記磁束のうち前記ワイヤロープから漏洩する漏洩磁束に応じた信号をセンサ信号として発生する磁気センサと、
   前記センサ信号を処理する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記センサ信号の周波数成分を抽出するフィルタ部と、
   前記周波数成分の分布に基づき、前記ワイヤロープに含まれている素線の損傷の有無を判定する処理部と、
   を有し、
   前記フィルタ部は、複数の時刻における、互いに異なる複数の帯域のそれぞれにおいて前記周波数成分を抽出し、
   前記処理部は、
   前記複数の帯域にわたる前記周波数成分の分布を構成する複数の値の中央値、最大値、最小値、前記最大値と前記最小値との差から求められる範囲、平均値、標準偏差、実効値、クレストファクタ、及び尖度の少なくとも１つを特徴量として抽出する演算部と、
   前記特徴量に基づいて、前記素線の損傷の有無を判定する判定部と、
   を有するワイヤロープ探傷装置。
2. 前記判定部は、前記特徴量と設定閾値とを比較することにより、前記素線の損傷の有無を判定する請求項１に記載のワイヤロープ探傷装置。
3. 前記フィルタ部は、前記複数の帯域を個別の通過帯域とする複数のバンドパスフィルタを有している請求項１または請求項２に記載のワイヤロープ探傷装置。
4. 前記複数の帯域のそれぞれの帯域幅は、前記帯域の中心周波数が低くなるほど狭くなっている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のワイヤロープ探傷装置。
5. 互いに隣接する２つの前記帯域のうち、一方の帯域の帯域幅ｂ_ｋと、前記一方の帯域よりも中心周波数の低い他方の帯域の帯域幅ｂ_ｋ＋１との関係は、ｍが自然数で、Δｋ＝１／ｍとすると、
   ｂ_ｋ＋１＝２^－Δｋ・ｂ_ｋの関係を満たしている請求項４に記載のワイヤロープ探傷装置。
6. 前記フィルタ部は、
   前記センサ信号にウェーブレット変換を実行することにより前記センサ信号から前記周波数成分を抽出する請求項４又は５に記載のワイヤロープ探傷装置。

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