JPH0331377B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0331377B2 JPH0331377B2 JP58124808A JP12480883A JPH0331377B2 JP H0331377 B2 JPH0331377 B2 JP H0331377B2 JP 58124808 A JP58124808 A JP 58124808A JP 12480883 A JP12480883 A JP 12480883A JP H0331377 B2 JPH0331377 B2 JP H0331377B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rail
- magnetic anisotropy
- sensor
- measurement
- core
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 25
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
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- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
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- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000009662 stress testing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/0047—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes measuring forces due to residual stresses
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は常に安定な結果が得られるようにした
磁気異方性センサ方式レール軸応力測定器に関す
る。
磁気異方性センサ方式レール軸応力測定器に関す
る。
従来から、磁気異方性を用いてレールの軸応力
の測定にあたつて、測定対象であるレールが製造
時および敷設後の環境下で種々異なつた程度の磁
化を受けているため測定結果の再現性が悪く、こ
れに対し、磁化およびそのためのヒステリシス現
象の影響を除去するため、外部から直流バイアス
磁界を加えて測定することも試みられたが、十分
良好、安定な結果は得られなかつた。
の測定にあたつて、測定対象であるレールが製造
時および敷設後の環境下で種々異なつた程度の磁
化を受けているため測定結果の再現性が悪く、こ
れに対し、磁化およびそのためのヒステリシス現
象の影響を除去するため、外部から直流バイアス
磁界を加えて測定することも試みられたが、十分
良好、安定な結果は得られなかつた。
本発明の目的は、磁気異方性センサを利用し
た、敷設状態のまま非破壊で測定でき、しかも再
現性のある信頼できる結果の得られるレール軸応
力測定器を提供することにある。
た、敷設状態のまま非破壊で測定でき、しかも再
現性のある信頼できる結果の得られるレール軸応
力測定器を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明においては、
レールの磁気異方性を測定するための磁気異方性
センサと、このセンサによつて測定する部位を脱
磁するための脱磁コイルと、この脱磁コイルが巻
回されて成り、かつ略同一面上に位置する少なく
とも２つの端面を有する脱磁コイル用コアと、前
記磁気異方性センサを前記コアの両端部の間に配
し、かつ前記磁気異方性センサの検知面と前記コ
アの端面が略同一面上に位置するように、これら
センサ及び脱磁コイル用コアを一体に保持したホ
ルダとを備える構成としたことをその特徴とする
ものである。
レールの磁気異方性を測定するための磁気異方性
センサと、このセンサによつて測定する部位を脱
磁するための脱磁コイルと、この脱磁コイルが巻
回されて成り、かつ略同一面上に位置する少なく
とも２つの端面を有する脱磁コイル用コアと、前
記磁気異方性センサを前記コアの両端部の間に配
し、かつ前記磁気異方性センサの検知面と前記コ
アの端面が略同一面上に位置するように、これら
センサ及び脱磁コイル用コアを一体に保持したホ
ルダとを備える構成としたことをその特徴とする
ものである。
また、磁気異方性センサは例えば外径20mm程度
の小型なので、脱磁器等と一体に形成しても、野
外携行測定に何等不便はない。
の小型なので、脱磁器等と一体に形成しても、野
外携行測定に何等不便はない。
再現性のあるデータを得るためには測定対象レ
ールの測定時状態を、常に同一にするのが良く、
そのために測定直前に脱磁作用を行うことにした
ものである。
ールの測定時状態を、常に同一にするのが良く、
そのために測定直前に脱磁作用を行うことにした
ものである。
なお直流バイアス磁界方式では、測定時以前の
複雑な磁気履歴の影響を、完全には飽和、消去さ
せ切れなかつたものと思われる。以下本発明を図
に示す一実施例について詳述する。
複雑な磁気履歴の影響を、完全には飽和、消去さ
せ切れなかつたものと思われる。以下本発明を図
に示す一実施例について詳述する。
第１図ａは本発明一実施例直接測定部の斜視
図、同図ｂはその回路構成を示すブロツク図で、
１は磁気異方性センサ、２は脱磁コイル用のコ
ア、３は脱磁コイル、４はホルダ、５はレール、
６は磁気異方性センサの計測回路、７は脱磁器制
御回路、８は測定制御回路、９は表示器、１０は
直接測定部、１１は測定回路部である。
図、同図ｂはその回路構成を示すブロツク図で、
１は磁気異方性センサ、２は脱磁コイル用のコ
ア、３は脱磁コイル、４はホルダ、５はレール、
６は磁気異方性センサの計測回路、７は脱磁器制
御回路、８は測定制御回路、９は表示器、１０は
直接測定部、１１は測定回路部である。
本発明のレール軸応力測定器は以上のような構
成であつて、磁気異方性センサ１は、例えば山田
等の論文（電気学会雑誌、昭和55年４月号、197
〜203頁）記載の如く、測定試料に直接取付ける
部分は外径20mm程度に小形化できるので脱磁器の
コア２、コイル３とホルダ４を介して直接測定部
１０として一体形成しても形状、重量とも野外に
携行して測定する際の取扱いに何等問題はない。
コア２および脱磁コイル３からなる脱磁器は公知
の交流で励磁して漸次その振幅を低減する方式に
よればよい。ただし前記脱磁器は磁気異方性セン
サによる測定部位を十分脱磁できる能力を有する
ことが必要である。脱磁器のコア２が多少長目に
なつても、レールの着磁は主として軸方向（長手
方向）に行なわれるので、脱磁器のコアもレール
長手方向に取付けられさえすればよい。
成であつて、磁気異方性センサ１は、例えば山田
等の論文（電気学会雑誌、昭和55年４月号、197
〜203頁）記載の如く、測定試料に直接取付ける
部分は外径20mm程度に小形化できるので脱磁器の
コア２、コイル３とホルダ４を介して直接測定部
１０として一体形成しても形状、重量とも野外に
携行して測定する際の取扱いに何等問題はない。
コア２および脱磁コイル３からなる脱磁器は公知
の交流で励磁して漸次その振幅を低減する方式に
よればよい。ただし前記脱磁器は磁気異方性セン
サによる測定部位を十分脱磁できる能力を有する
ことが必要である。脱磁器のコア２が多少長目に
なつても、レールの着磁は主として軸方向（長手
方向）に行なわれるので、脱磁器のコアもレール
長手方向に取付けられさえすればよい。
レールは製造時圧延作業の影響で、結晶は一般
にレールの長手方向に延び、応力を受けていない
状態ではこの方向に磁化し易い。敷設後は、列車
通過の度に、強い、衝撃的な応力を受け、電流も
流れ、更に敷設方向によつては地磁気の影響を受
け、着磁されて行く。この着磁状態は、時期によ
り、場所により、全く種々様々である。
にレールの長手方向に延び、応力を受けていない
状態ではこの方向に磁化し易い。敷設後は、列車
通過の度に、強い、衝撃的な応力を受け、電流も
流れ、更に敷設方向によつては地磁気の影響を受
け、着磁されて行く。この着磁状態は、時期によ
り、場所により、全く種々様々である。
一方、敷設後のレールは、夏期高温時には膨脹
し、特に乗心地を良くするためのロングレール区
間などでは、熱膨脹の影響を強く受け、圧縮応力
を生ずる。
し、特に乗心地を良くするためのロングレール区
間などでは、熱膨脹の影響を強く受け、圧縮応力
を生ずる。
レールの如き鋼材は磁気ひずみは正で、上記の
如く長手方向に圧縮応力が作用すると、長手方向
には磁化し難く、それに直角な方向には磁化し易
くなり、すなわち磁気異方性が生ずる。
如く長手方向に圧縮応力が作用すると、長手方向
には磁化し難く、それに直角な方向には磁化し易
くなり、すなわち磁気異方性が生ずる。
本発明では、磁気異方性の程度の測定結果に基
づき内部応力を測定する際に、測定直前に測定部
位の脱磁を十分に行なつて、それ以前の着磁状態
の影響を除去しようとするのである。
づき内部応力を測定する際に、測定直前に測定部
位の脱磁を十分に行なつて、それ以前の着磁状態
の影響を除去しようとするのである。
なお、レールの車輪と直接接触する部分は特殊
な状態、組織となつているので、本発明に係る直
接測定部１０をレール５に押付ける個所は、第２
図に示すような個所５ａ，５ｂなどがよい。
な状態、組織となつているので、本発明に係る直
接測定部１０をレール５に押付ける個所は、第２
図に示すような個所５ａ，５ｂなどがよい。
第３図は本発明に係る脱磁器を用いた場合と、
用いない場合の、応力と磁気異方性センサ出力と
の関係を示す図である。●印は脱磁器を作用させ
た場合、Γ印は作用させなかつた場合を示す。脱
磁器を用いた場合は常に安定な結果が得られてい
るのがわかる。
用いない場合の、応力と磁気異方性センサ出力と
の関係を示す図である。●印は脱磁器を作用させ
た場合、Γ印は作用させなかつた場合を示す。脱
磁器を用いた場合は常に安定な結果が得られてい
るのがわかる。
なお、本発明装置は一般に前記実施例の如く直
接レールに押付ける直接測定部１０と、それ以外
の脱磁器制御回路や磁気異方性センサの計測回路
等をまとめた測定回路部１１の２部分にするのが
良く、後者は例えばいわゆるマイコン制御により
脱磁動作から最終出力まで一貫して行なわせるこ
とができる。
接レールに押付ける直接測定部１０と、それ以外
の脱磁器制御回路や磁気異方性センサの計測回路
等をまとめた測定回路部１１の２部分にするのが
良く、後者は例えばいわゆるマイコン制御により
脱磁動作から最終出力まで一貫して行なわせるこ
とができる。
本発明装置により脱磁直後に磁気異方性センサ
による測定を行えば、レール以外の磁性体構造物
の応力測定も安定に行なえるようになる。
による測定を行えば、レール以外の磁性体構造物
の応力測定も安定に行なえるようになる。
以上説明したように本発明によれば、レールに
存在する磁気履歴の影響を完全に除去して再現性
のある信頼性の高いレールの軸応力測定値が得ら
れるのでレール軸応力の過大または過小によるレ
ールの破断などの重大な事故を未然に防止するた
めのレール軸応力検測方式が達成できる効果が大
きい。
存在する磁気履歴の影響を完全に除去して再現性
のある信頼性の高いレールの軸応力測定値が得ら
れるのでレール軸応力の過大または過小によるレ
ールの破断などの重大な事故を未然に防止するた
めのレール軸応力検測方式が達成できる効果が大
きい。
第１図ａは本発明の一実施例である直接測定部
の斜視図、第１図ｂは同実施例の回路構成を示す
ブロツク図、第２図は本発明に係る直接測定部を
レールに押付けた状態を示す説明図、第３図は脱
磁器を用いた場合と用いない場合の、応力と磁気
異方性センサ出力との関係を示す図である。 １……磁気異方性センサ、２……脱磁器コア、
３……脱磁コイル、４……ホルダ、６……磁気異
方性センサの計測回路、７……脱磁器制御回路、
８……測定制御回路、９……表示器、１０……直
接測定部、１１……測定回路部。
の斜視図、第１図ｂは同実施例の回路構成を示す
ブロツク図、第２図は本発明に係る直接測定部を
レールに押付けた状態を示す説明図、第３図は脱
磁器を用いた場合と用いない場合の、応力と磁気
異方性センサ出力との関係を示す図である。 １……磁気異方性センサ、２……脱磁器コア、
３……脱磁コイル、４……ホルダ、６……磁気異
方性センサの計測回路、７……脱磁器制御回路、
８……測定制御回路、９……表示器、１０……直
接測定部、１１……測定回路部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ レールの磁気異方性を測定するための磁気異
方性センサと、 このセンサによつて測定する部位を脱磁するた
めの脱磁コイルと、 この脱磁コイルが巻回されて成り、かつ略同一
面上に位置する少なくとも２つの端面を有する脱
磁コイル用コアと、 前記磁気異方性センサを前記コアの両端部の間
に配し、かつ前記磁気異方性センサの検知面と前
記コアの端面が略同一面上に位置するように、こ
れらセンサ及び脱磁コイル用コアを一体に保持し
たホルダとを備えたことを特徴とするレール軸応
力測定器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12480883A JPS6017330A (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | レ−ル軸応力測定器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12480883A JPS6017330A (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | レ−ル軸応力測定器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6017330A JPS6017330A (ja) | 1985-01-29 |
| JPH0331377B2 true JPH0331377B2 (ja) | 1991-05-02 |
Family
ID=14894629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12480883A Granted JPS6017330A (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | レ−ル軸応力測定器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6017330A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03186725A (ja) * | 1989-12-16 | 1991-08-14 | Ono Sokki Co Ltd | 磁気的応力測定方法及び磁気的応力測定装置 |
| JPH0566533U (ja) * | 1992-02-21 | 1993-09-03 | 大阪瓦斯株式会社 | 磁歪応力測定装置 |
| JP2538418Y2 (ja) * | 1992-06-17 | 1997-06-18 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | 応力自動測定装置 |
| NL1028698C2 (nl) * | 2005-01-26 | 2006-07-31 | Grontmij Nederland B V | Systeem en werkwijze voor het ten minste detecteren van een mechanische spanning in ten minste een deel van een rail. |
| JP2008111753A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Osaka Univ | レール検査装置 |
| EA017235B1 (ru) * | 2010-04-26 | 2012-10-30 | Ооо "Поволжский Магнитный Центр" | Размагничивающее устройство и способ размагничивания железнодорожного рельса и его крепежных элементов |
| CN106290556A (zh) * | 2016-09-05 | 2017-01-04 | 北京京东尚科信息技术有限公司 | 金属部件老化检测方法和装置、以及机器人 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US18428A (en) * | 1857-10-13 | Cornelius walsh | ||
| JPS54104888A (en) * | 1978-02-06 | 1979-08-17 | Hitachi Ltd | Magnetic flaw detector of steel rope |
-
1983
- 1983-07-11 JP JP12480883A patent/JPS6017330A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US18428A (en) * | 1857-10-13 | Cornelius walsh | ||
| JPS54104888A (en) * | 1978-02-06 | 1979-08-17 | Hitachi Ltd | Magnetic flaw detector of steel rope |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6017330A (ja) | 1985-01-29 |
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