JPS61201126A - 電磁式応力測定装置 - Google Patents
電磁式応力測定装置Info
- Publication number
- JPS61201126A JPS61201126A JP4134585A JP4134585A JPS61201126A JP S61201126 A JPS61201126 A JP S61201126A JP 4134585 A JP4134585 A JP 4134585A JP 4134585 A JP4134585 A JP 4134585A JP S61201126 A JPS61201126 A JP S61201126A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stress
- sensor
- coil
- distribution
- specific
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/12—Measuring force or stress, in general by measuring variations in the magnetic properties of materials resulting from the application of stress
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、磁性を有する測定対象中の応力の変化により
、測定対象の磁気履歴特性が変化することを利用した、
構造が簡単で信頼性の高い電磁式応力測定装置に関する
。
、測定対象の磁気履歴特性が変化することを利用した、
構造が簡単で信頼性の高い電磁式応力測定装置に関する
。
従来から、例えば測定対象に歪みゲージを貼り付は其の
抵抗の変化を測定して測定対象内の応力変化を測定する
方式とか、測定対象を透過したＸ線の状態から応力を求
めるＸ線方式とか、測定対象内での超音波伝搬状態から
応力を求める超音波方式とか種々の方式が実用されてい
るが、いずれも装置の取扱が厄介であったり、大型であ
ったり、狂い易いなどの問題点があった。
抵抗の変化を測定して測定対象内の応力変化を測定する
方式とか、測定対象を透過したＸ線の状態から応力を求
めるＸ線方式とか、測定対象内での超音波伝搬状態から
応力を求める超音波方式とか種々の方式が実用されてい
るが、いずれも装置の取扱が厄介であったり、大型であ
ったり、狂い易いなどの問題点があった。
本発明は、現在、構造体の材料としては、強度や価格の
面で、鉄系統の、即ち磁性を有する材料が圧倒的に優れ
ていて極めて広範囲に使用されていることに着目し、上
記従来の応力測定装置のような問題のない、小型軽量、
構造が簡単で製作が容易、かつ信頼性が高い電磁式応力
測定装置を提供することを目的とする。
面で、鉄系統の、即ち磁性を有する材料が圧倒的に優れ
ていて極めて広範囲に使用されていることに着目し、上
記従来の応力測定装置のような問題のない、小型軽量、
構造が簡単で製作が容易、かつ信頼性が高い電磁式応力
測定装置を提供することを目的とする。
上記の如く、測定対象を磁性のある材料に限定すると、
測定対象内の応力を直接測定する代わりに、その材料の
磁気特性のうち、応力に応じて変化するものを探して、
その応力に伴う変化を測定し、応力の測定に代替するこ
とが出来る。
測定対象内の応力を直接測定する代わりに、その材料の
磁気特性のうち、応力に応じて変化するものを探して、
その応力に伴う変化を測定し、応力の測定に代替するこ
とが出来る。
例えば、磁性のある材料に圧縮応力を加えると、当初、
第２図中に、ａと示すような磁気履歴特性を示していた
のが、圧縮応力を加えたのちは、第２図中にｂと示すよ
うな飽和磁束密度の低い磁気履歴特性に変化する。
第２図中に、ａと示すような磁気履歴特性を示していた
のが、圧縮応力を加えたのちは、第２図中にｂと示すよ
うな飽和磁束密度の低い磁気履歴特性に変化する。
このような磁気履歴特性の変化を検出するために、本発
明においては、第１図（ａ）に示すような、磁性を有す
る測定対象４に圧着して測定対象４と共に閉じた磁気回
路を形成させる継鉄１に、励振コイル２と検出コイル３
を巻いて応力センサを作り、この応力センサの励振コイ
ル２を正弦波交流で十分強く励振させたときに、検出コ
イル３に生ずる誘起電圧の特定の高調波成分の分布変化
を検出して測定対象内の応力を測定するようにした。応
力センサの出力の中から、実験的に選定した、かなり周
波数の高い２種類の高調波成分の出力比を調べ、ること
によって、磁気履歴現象の応力による変化を検出できる
ということは、本発明者が実験的に見出したことである
。
明においては、第１図（ａ）に示すような、磁性を有す
る測定対象４に圧着して測定対象４と共に閉じた磁気回
路を形成させる継鉄１に、励振コイル２と検出コイル３
を巻いて応力センサを作り、この応力センサの励振コイ
ル２を正弦波交流で十分強く励振させたときに、検出コ
イル３に生ずる誘起電圧の特定の高調波成分の分布変化
を検出して測定対象内の応力を測定するようにした。応
力センサの出力の中から、実験的に選定した、かなり周
波数の高い２種類の高調波成分の出力比を調べ、ること
によって、磁気履歴現象の応力による変化を検出できる
ということは、本発明者が実験的に見出したことである
。
上記応力センサを作る際に、継鉄１には、飽和磁束密度
が高く、透磁率が大きく、磁気履歴損失の小さい材料を
用いることが望ましい。このような材料で継鉄ｌを作っ
ておけば、検出コイル３に生ずる誘起電圧の性質は、殆
ど、測定対象４の磁気的性質の状態によって支配される
。
が高く、透磁率が大きく、磁気履歴損失の小さい材料を
用いることが望ましい。このような材料で継鉄ｌを作っ
ておけば、検出コイル３に生ずる誘起電圧の性質は、殆
ど、測定対象４の磁気的性質の状態によって支配される
。
なお、現在までのところ、磁気履歴曲線を表す一般式や
、強い磁気履歴現象を呈する磁気回路と鎖交する検出コ
イルに誘起される電圧の一般式などは、発表されておら
ず、本発明実施に際しては、測定対象と同じ材料につい
て、その磁化特性に応じて、あらかじめ、成分比較すべ
き高調波成分の周波数その他のパラメータを設定してお
く必要がある。
、強い磁気履歴現象を呈する磁気回路と鎖交する検出コ
イルに誘起される電圧の一般式などは、発表されておら
ず、本発明実施に際しては、測定対象と同じ材料につい
て、その磁化特性に応じて、あらかじめ、成分比較すべ
き高調波成分の周波数その他のパラメータを設定してお
く必要がある。
第１図（ｂ）は、上記本発明に係る応力センサの出力か
ら、応力を測定するために、高調波成分の分布変化を検
出する回路のブロック図である。
ら、応力を測定するために、高調波成分の分布変化を検
出する回路のブロック図である。
センサ出力は微少なため、まずプリアンプ５によって増
幅し、次ぎに高域通過フィルタ＋増幅器６を通して必要
な帯域の信号だけを増幅する。この増幅された信号を、
それぞれ、特定の周波数成分だけを通す帯域通過フィル
タ７．８に通したのち、この２種類の特定周波数の成分
の比率を比較器９で算出しく例えば２周波の比を演算す
る）、出力する。なお、第１図の左下方にあるブロック
は、交流正弦波励振用電源を示し、１０はドライバ、１
１は発振器である。
幅し、次ぎに高域通過フィルタ＋増幅器６を通して必要
な帯域の信号だけを増幅する。この増幅された信号を、
それぞれ、特定の周波数成分だけを通す帯域通過フィル
タ７．８に通したのち、この２種類の特定周波数の成分
の比率を比較器９で算出しく例えば２周波の比を演算す
る）、出力する。なお、第１図の左下方にあるブロック
は、交流正弦波励振用電源を示し、１０はドライバ、１
１は発振器である。
以上説明したように本発明によれば、形状が簡単で製作
が容易、センサ形状により性能が余り変化せず、環境条
件に大きく影響されない、信頼性の高い電磁式応力測定
装置が得られる。
が容易、センサ形状により性能が余り変化せず、環境条
件に大きく影響されない、信頼性の高い電磁式応力測定
装置が得られる。
第１図（ａ）は本発明に係る応力センサを示す図、第１
図（ｂ）は此の応力センサ出力を処理して応力を求める
処理回路のブロック図、第２図は測定対象に圧縮応力が
作用した時の磁気履歴特性の変化を示す図である。 １−継鉄、 ２−励振コイル、 ３−検出コイル、
４−・測定対象、 ５−プリアンプ、 ６−高域通
過フィルタ＋増幅器、 ７．８−帯域通過フィルタ、
９−比較器、 １０− ドライバ、１１・・・発振器
。
図（ｂ）は此の応力センサ出力を処理して応力を求める
処理回路のブロック図、第２図は測定対象に圧縮応力が
作用した時の磁気履歴特性の変化を示す図である。 １−継鉄、 ２−励振コイル、 ３−検出コイル、
４−・測定対象、 ５−プリアンプ、 ６−高域通
過フィルタ＋増幅器、 ７．８−帯域通過フィルタ、
９−比較器、 １０− ドライバ、１１・・・発振器
。
Claims (1)
- 磁性を有する測定対象に圧着して測定対象と共に閉じた
磁気回路を形成させる継鉄に、励振コイルと検出コイル
を巻き、励振コイルを正弦波交流で十分強く励振したと
き、検出コイルに生ずる誘起電圧の特定の高調波成分の
分布変化を検出して測定対象内の応力を測定するように
したことを特徴とする電磁式応力測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4134585A JPS61201126A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 電磁式応力測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4134585A JPS61201126A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 電磁式応力測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61201126A true JPS61201126A (ja) | 1986-09-05 |
Family
ID=12605927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4134585A Pending JPS61201126A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 電磁式応力測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61201126A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0666470A2 (en) * | 1994-01-26 | 1995-08-09 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Stress measurement of magnetic materials, and FRP and adhesive members with such material for defect detection |
| WO2014090970A1 (en) * | 2012-12-14 | 2014-06-19 | Torque And More (Tam) Gmbh | Compensation methods for active magnetic sensor systems |
| EP3011291A1 (en) * | 2013-06-21 | 2016-04-27 | Inventio AG | Elevator brake force and distance sensor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59171825A (ja) * | 1983-03-19 | 1984-09-28 | Hata Giken:Kk | トルクの測定方法及びその装置 |
-
1985
- 1985-03-04 JP JP4134585A patent/JPS61201126A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59171825A (ja) * | 1983-03-19 | 1984-09-28 | Hata Giken:Kk | トルクの測定方法及びその装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0666470A2 (en) * | 1994-01-26 | 1995-08-09 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Stress measurement of magnetic materials, and FRP and adhesive members with such material for defect detection |
| EP0666470A3 (ja) * | 1994-01-26 | 1995-09-20 | Honda Motor Co Ltd | |
| WO2014090970A1 (en) * | 2012-12-14 | 2014-06-19 | Torque And More (Tam) Gmbh | Compensation methods for active magnetic sensor systems |
| US10036673B2 (en) | 2012-12-14 | 2018-07-31 | Torque And More (Tam) Gmbh | Compensation methods for active magnetic sensor systems |
| EP3011291A1 (en) * | 2013-06-21 | 2016-04-27 | Inventio AG | Elevator brake force and distance sensor |
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