JPS6347653A - パラレルワイヤ−ストランドの素線の断線検出方法 - Google Patents
パラレルワイヤ−ストランドの素線の断線検出方法Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/12—Analysing solids by measuring frequency or resonance of acoustic waves
-
- G—PHYSICS
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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、斜張橋等の長大橋において引張り部材として
使用されるパラレルワイヤーストランドを構成する素線
の断線を非破壊的に検出することを可能とする方法に関
する。
使用されるパラレルワイヤーストランドを構成する素線
の断線を非破壊的に検出することを可能とする方法に関
する。
(従来の技術とその問題点)
長大橋等に使用される引張り部材としては、例えば第6
図で示すようなパラレルワイヤーストランド1がある。
図で示すようなパラレルワイヤーストランド1がある。
パラレルワイヤーストランド1は、ワイヤローブの中で
も直径5〜7#程度の比較的大径の鋼線からなる素線2
を束ね、締結部3において亜鉛合金等で素線2間を鋳込
んでいる引張り部材である。このようなパラレルワイヤ
ーストランド形式の引張り部材が近年好んで使用されて
おり、その使用期間中に素線2に起る断線部(第6図に
おいては2a、2bとして例示的に示しである)の存在
を非破壊的に検出することは安全確認上重要で、その技
術の確立が強く要望されている。
も直径5〜7#程度の比較的大径の鋼線からなる素線2
を束ね、締結部3において亜鉛合金等で素線2間を鋳込
んでいる引張り部材である。このようなパラレルワイヤ
ーストランド形式の引張り部材が近年好んで使用されて
おり、その使用期間中に素線2に起る断線部(第6図に
おいては2a、2bとして例示的に示しである)の存在
を非破壊的に検出することは安全確認上重要で、その技
術の確立が強く要望されている。
従来、ワイヤーの断線を検出する方法としては、ワイヤ
ーを磁化し欠陥によるもれ磁束を検出する磁気探傷法が
主流である。しかし長大橋等に用いられる線径、束径の
大きいケーブルでは、磁気探傷による欠陥の検出はこれ
らの寸法の増大とともに困難となり、センサ一部は大形
となり、センサ一部をケーブルの長軸方向に移行させて
走査することは極めて困難となる。
ーを磁化し欠陥によるもれ磁束を検出する磁気探傷法が
主流である。しかし長大橋等に用いられる線径、束径の
大きいケーブルでは、磁気探傷による欠陥の検出はこれ
らの寸法の増大とともに困難となり、センサ一部は大形
となり、センサ一部をケーブルの長軸方向に移行させて
走査することは極めて困難となる。
他方、超音波探傷法は、鋼材のみならず非磁性体におい
ても適用可能であり、欠陥検出対象の形態に応じて種々
の適用技法が提案されており、パラレルワイヤーストラ
ンドの素線の断線部の存在を超音波により次のように検
出している。以下第6図を用いて超音波探傷法の一例で
ある一探法(反射法)を説明する。同図に示すように超
音波探触子4より一定周波数の超音波を入射する。しか
る後入射した超音波が断線部2aにおいて反射され、そ
の結果、反射エコーが再び超音波探触子4を介して、例
えば第7図で示すような波形で検出される。この反射エ
コーを調べることにより、断線部の存在及び位置を検出
するのである。
ても適用可能であり、欠陥検出対象の形態に応じて種々
の適用技法が提案されており、パラレルワイヤーストラ
ンドの素線の断線部の存在を超音波により次のように検
出している。以下第6図を用いて超音波探傷法の一例で
ある一探法(反射法)を説明する。同図に示すように超
音波探触子4より一定周波数の超音波を入射する。しか
る後入射した超音波が断線部2aにおいて反射され、そ
の結果、反射エコーが再び超音波探触子4を介して、例
えば第7図で示すような波形で検出される。この反射エ
コーを調べることにより、断線部の存在及び位置を検出
するのである。
このような超音波探傷法は、相当の有効性を発揮するも
のである。しかしその適用にはある種の制約があること
が知見された。
のである。しかしその適用にはある種の制約があること
が知見された。
すなわち、パラレルワイヤーストランドの締結部には、
亜鉛合金等を素線間に鋳込んでいるので、超音波の締結
部(鋳込み部分)伝播時における減衰量は超音波が低周
波であるほど大きく、一方、締結部でない(鋳込みの無
い)部分において、超音波が伝播する場合の減衰量は超
音波が高周波であるほど大きいという制約である。締結
部に例えば4MH2以下の低周波の探傷周波数の超音波
を入射すれば、超音波が素線を伝播する間に亜鉛合金等
に散逸し、ワイヤーの長さ方向に効率よく伝播させるこ
とができず、その結果として断線があっても断線部から
の反射エコーが受信されず、非断線と誤認する可能性が
ある。一方、締結部でない(鋳込みの無い)部分におい
ては、高周波の探傷周波数で超音波探傷を行えば、超音
波の減衰量が大きいため、反射エコーが検出できない場
合がある。上述したように、従来の方法においては、超
音波の周波数を一定にして超音波探傷を行うので、断線
箇所によっては、断線部が存在するにもかかわらず断線
を検出できないという問題点があった。
亜鉛合金等を素線間に鋳込んでいるので、超音波の締結
部(鋳込み部分)伝播時における減衰量は超音波が低周
波であるほど大きく、一方、締結部でない(鋳込みの無
い)部分において、超音波が伝播する場合の減衰量は超
音波が高周波であるほど大きいという制約である。締結
部に例えば4MH2以下の低周波の探傷周波数の超音波
を入射すれば、超音波が素線を伝播する間に亜鉛合金等
に散逸し、ワイヤーの長さ方向に効率よく伝播させるこ
とができず、その結果として断線があっても断線部から
の反射エコーが受信されず、非断線と誤認する可能性が
ある。一方、締結部でない(鋳込みの無い)部分におい
ては、高周波の探傷周波数で超音波探傷を行えば、超音
波の減衰量が大きいため、反射エコーが検出できない場
合がある。上述したように、従来の方法においては、超
音波の周波数を一定にして超音波探傷を行うので、断線
箇所によっては、断線部が存在するにもかかわらず断線
を検出できないという問題点があった。
(発明の目的)
この発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、断
線箇所にかかわらず、正確なパラレルワイヤーストラン
ドの素線の断線部の検出を簡単な構成で実現する方法を
提供することである。
線箇所にかかわらず、正確なパラレルワイヤーストラン
ドの素線の断線部の検出を簡単な構成で実現する方法を
提供することである。
(目的を達成するための手段)
上記目的を達成するため、この発明によるパラレルワイ
ヤーストランドの素線の断線検出方法では、パラレルワ
イヤーストランドの各素線の端面より超音波を入射し、
受信信号において断線部の存在により生ずる前記超音波
の変化により探傷する場合に、前記超音波の周波数を、
パラレルワイヤーストランドの素線の長さに関するパラ
メータに基づいて、その減衰Rが最小となるように変化
させるようにしている。
ヤーストランドの素線の断線検出方法では、パラレルワ
イヤーストランドの各素線の端面より超音波を入射し、
受信信号において断線部の存在により生ずる前記超音波
の変化により探傷する場合に、前記超音波の周波数を、
パラレルワイヤーストランドの素線の長さに関するパラ
メータに基づいて、その減衰Rが最小となるように変化
させるようにしている。
(実施例)
第1図は、この発明によるパラレルワイヤーストランド
の素線の断線検出方法を一探法(反射法)による探傷に
適用した一実施例を示す概略構成図である。第1図で示
すようにこの実施例では、励振させる超音波の波形を発
生ずるファンクションジェネレータ5を設けている。フ
ァンクションジェネレータ5は推定される断線部までの
長さ!。
の素線の断線検出方法を一探法(反射法)による探傷に
適用した一実施例を示す概略構成図である。第1図で示
すようにこの実施例では、励振させる超音波の波形を発
生ずるファンクションジェネレータ5を設けている。フ
ァンクションジェネレータ5は推定される断線部までの
長さ!。
と締結部3の長さ11より、後述するように減衰量を最
低にするような周波数の波形を発生する。
低にするような周波数の波形を発生する。
増幅器6はファンクションジェネレータ1より発生され
た波形を増幅し、超音波探触子4に出力する。超音波探
触子4は、増幅器6の出力波形に応じて超音波を励振さ
せ、その超音波をパラレルワイヤーストランドを構成す
る素線2端面より入射する。しかる後、再び素線2端面
より得た素線2からの反射された超音波の波形をレシー
バ7に出力するものである。レシーバ7は超音波探触子
4を通じて得た波形を観測し断線の検出を行う。
た波形を増幅し、超音波探触子4に出力する。超音波探
触子4は、増幅器6の出力波形に応じて超音波を励振さ
せ、その超音波をパラレルワイヤーストランドを構成す
る素線2端面より入射する。しかる後、再び素線2端面
より得た素線2からの反射された超音波の波形をレシー
バ7に出力するものである。レシーバ7は超音波探触子
4を通じて得た波形を観測し断線の検出を行う。
さて、ファンクションジェネレータ1にて発生させる波
形の周波数(すなわち超音波探触子4にて励振される超
音波の周波数)の決定方法であるが、−療法(反射法)
で探傷した場合、超音波入射端から1゜(m)の位置に
断線が存在すると推定するとき、減衰mα(dB)は、
次式で近似できる。
形の周波数(すなわち超音波探触子4にて励振される超
音波の周波数)の決定方法であるが、−療法(反射法)
で探傷した場合、超音波入射端から1゜(m)の位置に
断線が存在すると推定するとき、減衰mα(dB)は、
次式で近似できる。
α= C1f+c1J!1/f ・・・(1)
(1)式で11(77L)は上記したように締結部5く
鋳込み部分)の長さ、f (MHz )は探傷周波数、
C,C1はパラレルワイヤーストランドの構成によって
決まる定数である。
(1)式で11(77L)は上記したように締結部5く
鋳込み部分)の長さ、f (MHz )は探傷周波数、
C,C1はパラレルワイヤーストランドの構成によって
決まる定数である。
(1)式よりfが変化するとき
f= fo=i璽T「i
<c=−、/””<斤7ら)
で減衰mαは最小となり、この時の最小減衰mをC0と
すると α −26T頁ゴ7百 ・・・(3)となる。
すると α −26T頁ゴ7百 ・・・(3)となる。
したがってfoの探傷周波数を採用することによ・・・
(4) たけ抑えられ、結果としてS/Nは向上し、断線検出精
度及び探傷可能範囲は拡張されることになる。
(4) たけ抑えられ、結果としてS/Nは向上し、断線検出精
度及び探傷可能範囲は拡張されることになる。
上記した原理に従って本実施例では、超音波探触子4の
つながった素線2の端面より例えば1mごとに、推定さ
れる断線部位置を変化させながら検出を行なう。つまり
、例えば第4図に示すように締結部3における素線2端
面から1TrL区間ずつ、探傷区間を区切り、区間19
区間22区間3.・・・という順に推定される断線部位
置を変えながら探傷を行なう。
つながった素線2の端面より例えば1mごとに、推定さ
れる断線部位置を変化させながら検出を行なう。つまり
、例えば第4図に示すように締結部3における素線2端
面から1TrL区間ずつ、探傷区間を区切り、区間19
区間22区間3.・・・という順に推定される断線部位
置を変えながら探傷を行なう。
以上のように推定される断線部位置を変化させながら、
ファンクションジェネレータ1にて前記推定される断線
部位置の変化に応じて上記(2)式の関係にしたがって
、減衰量を最低にするような周波数の波形を発生させる
。そしてこの波形を増幅器6により増幅し、超音波探触
子3にて増幅器6の出力波形に応じた超音波を励振させ
て、パラレルワイヤーストランドの素線2に端面から入
射する。しかる後素線2からの反射波が超音波探触子3
を通しレシーバ4に伝えられ、反射エコーの存在及び到
達時刻からその素線2の断線部の存在及びその正確な位
置を検出する。このようにして検出される断線部の存在
及び断線位置は、1m間隔と予め定められた区間に断線
部が存在するという推定に基づいて、(2)式により減
衰mが最低になるように周波数を変化させながら探傷す
るようにしているので、確実でかつ精度の高い検出結果
を得ることができる。
ファンクションジェネレータ1にて前記推定される断線
部位置の変化に応じて上記(2)式の関係にしたがって
、減衰量を最低にするような周波数の波形を発生させる
。そしてこの波形を増幅器6により増幅し、超音波探触
子3にて増幅器6の出力波形に応じた超音波を励振させ
て、パラレルワイヤーストランドの素線2に端面から入
射する。しかる後素線2からの反射波が超音波探触子3
を通しレシーバ4に伝えられ、反射エコーの存在及び到
達時刻からその素線2の断線部の存在及びその正確な位
置を検出する。このようにして検出される断線部の存在
及び断線位置は、1m間隔と予め定められた区間に断線
部が存在するという推定に基づいて、(2)式により減
衰mが最低になるように周波数を変化させながら探傷す
るようにしているので、確実でかつ精度の高い検出結果
を得ることができる。
第2図及び第3図は、Go = 1 、24 (dB/
m・MH2) 、C=300 (dB−HHz /m
) 、 1゜=0.4 (m)のパラレルワイヤースト
ランドを探傷した場合の断線部での反射波の波形を示す
図である。このうち第2図は11=2.7mの場合であ
り、このとき上記(2)式から算出される最適探傷周波
数f。は約4MH2となる。第2図(a)はこの最適探
傷周波数f。からはずれた探傷周波数探傷f=6MH2
での探傷結果を示し、このとき減衰伍α=約43dBで
ある。一方、第2図(b)はこの発明による場合で、最
適探傷周波数f。
m・MH2) 、C=300 (dB−HHz /m
) 、 1゜=0.4 (m)のパラレルワイヤースト
ランドを探傷した場合の断線部での反射波の波形を示す
図である。このうち第2図は11=2.7mの場合であ
り、このとき上記(2)式から算出される最適探傷周波
数f。は約4MH2となる。第2図(a)はこの最適探
傷周波数f。からはずれた探傷周波数探傷f=6MH2
での探傷結果を示し、このとき減衰伍α=約43dBで
ある。一方、第2図(b)はこの発明による場合で、最
適探傷周波数f。
−4MH2での探傷結果を示し、このとき上記(3)式
からもわかるように減衰量α。−約40dBである。こ
の発明による第2図(b)の場合、第2図(a)の場合
と比較して減衰量は約3dB改善されており、その結果
S/Nが向上して、断線部からの反射エコーと雑音との
差が明瞭になっている。
からもわかるように減衰量α。−約40dBである。こ
の発明による第2図(b)の場合、第2図(a)の場合
と比較して減衰量は約3dB改善されており、その結果
S/Nが向上して、断線部からの反射エコーと雑音との
差が明瞭になっている。
また第3図は11=6.0mの場合であり、このとき上
記(2)式から口出される最適探傷周波数foは約6
M Hzとなる。第3図(a)はこの最適探傷周波数f
。からはずれた探傷周波数f−4MHzでの探傷結果を
示し、このとき減衰旧α−約65dBである。一方、第
3図(b)はこの発明による場合で、最適探傷周波数f
。=6MHzでの探傷結果を示し、このとき上記(3)
式からのわかように減衰量α。=約60(iBである。
記(2)式から口出される最適探傷周波数foは約6
M Hzとなる。第3図(a)はこの最適探傷周波数f
。からはずれた探傷周波数f−4MHzでの探傷結果を
示し、このとき減衰旧α−約65dBである。一方、第
3図(b)はこの発明による場合で、最適探傷周波数f
。=6MHzでの探傷結果を示し、このとき上記(3)
式からのわかように減衰量α。=約60(iBである。
この発明による第3図(b)の場合、第3図(a)の場
合と比較して減衰量は約5dB改善されており、その結
果S/Nが向上して、断線部からの反射エコーと雑音と
の差が非常に明瞭になっている。
合と比較して減衰量は約5dB改善されており、その結
果S/Nが向上して、断線部からの反射エコーと雑音と
の差が非常に明瞭になっている。
第4図はこの発明の他の実施例を示した概略構成図であ
るが、同図において超音波探触子は2つ設けられている
。一方の超音波探触子4aは入射端側に設けてあり、送
信用であり、他方の超音波探触子4bは入射端と反対側
の素線端に設けられ、受信用である。この場合、超音波
探触子4aから超音波探触子4bに超音波が到達された
か否かの検出によって断線部の検出を行い、探傷される
素線2の全長に応じて探傷周波数を変化させることによ
り超音波探触子4bに到達する超音波の減衰量を最小に
している。これにより上記実施例と同様に、S/N良く
断線部の存在を検出することができる。上記構成によれ
ば、第1図で示した実施例に比べ、一方の超音波探触子
4aから入用した超音波が他方の超音波探触子4bにと
どくかどうかという単純な現象で断線部の検出を行うこ
とができるという利点がある。
るが、同図において超音波探触子は2つ設けられている
。一方の超音波探触子4aは入射端側に設けてあり、送
信用であり、他方の超音波探触子4bは入射端と反対側
の素線端に設けられ、受信用である。この場合、超音波
探触子4aから超音波探触子4bに超音波が到達された
か否かの検出によって断線部の検出を行い、探傷される
素線2の全長に応じて探傷周波数を変化させることによ
り超音波探触子4bに到達する超音波の減衰量を最小に
している。これにより上記実施例と同様に、S/N良く
断線部の存在を検出することができる。上記構成によれ
ば、第1図で示した実施例に比べ、一方の超音波探触子
4aから入用した超音波が他方の超音波探触子4bにと
どくかどうかという単純な現象で断線部の検出を行うこ
とができるという利点がある。
(発明の効果)
以上発明したように、この発明によれば、断線箇所によ
らず、正確かつ高精度なパラレルワイヤーストランドの
素線の断線部の検出を簡単な構成で実現できる。
らず、正確かつ高精度なパラレルワイヤーストランドの
素線の断線部の検出を簡単な構成で実現できる。
第1図はこの発明の一実施例を示す概略構成図、第2図
、第3図は従来の方法とこの発明の一実施例による方法
との反射波の比較を示す波形図、第4図はこの発明の一
実施例の推定される断線部の変化を示す図、第5図はこ
の発明の他に実施例を示す概略構成図、第6図はパラレ
ルワイヤーストランドの締結部付近を示す構成図、第7
図は断線部を有する素線の反射波形図である。 1・・・パラレルワイヤーストランド、2・・・素線、
2a、2b・・・断線部、3・・・締結
部、 4・・・超音波探触子、5・・・ファン
クションジェネレータ、7・・・レシーバ
、第3図は従来の方法とこの発明の一実施例による方法
との反射波の比較を示す波形図、第4図はこの発明の一
実施例の推定される断線部の変化を示す図、第5図はこ
の発明の他に実施例を示す概略構成図、第6図はパラレ
ルワイヤーストランドの締結部付近を示す構成図、第7
図は断線部を有する素線の反射波形図である。 1・・・パラレルワイヤーストランド、2・・・素線、
2a、2b・・・断線部、3・・・締結
部、 4・・・超音波探触子、5・・・ファン
クションジェネレータ、7・・・レシーバ
Claims (3)
- (1)パラレルワイヤーストランドの素線の断線を検出
するため、前記素線の端面より超音波を入射し、受信信
号において断線部の存在により生ずる前記超音波の変化
により探傷する方法であって、 前記超音波の周波数を、パラレルワイヤーストランドの
素線の長さに関するパラメータに基づいて、その減衰量
が最小となるように変化させることを特徴とするパラレ
ルワイヤーストランドの素線の断線検出方法。 - (2)前記超音波の変化は反射波の波形変化であり、前
記パラレルワイヤーストランドの素線の長さに関するパ
ラメータは前記素線における締結部の鋳込み長さと前記
素線の端面からの推定される断線部の長さであることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載のパラレルワイヤ
ーストランドの素線の断線検出方法。 - (3)前記超音波の変化は前記素線のもう一方の端面へ
到達した超音波の存在であり、前記パラレルワイヤース
トランドの素線の長さに関するパラメータは前記素線に
おける締結部の鋳込み長さと前記素線の全長であること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のパラレルワイ
ヤーストランドの素線の断線検出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61191125A JPS6347653A (ja) | 1986-08-13 | 1986-08-13 | パラレルワイヤ−ストランドの素線の断線検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61191125A JPS6347653A (ja) | 1986-08-13 | 1986-08-13 | パラレルワイヤ−ストランドの素線の断線検出方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6347653A true JPS6347653A (ja) | 1988-02-29 |
JPH0584862B2 JPH0584862B2 (ja) | 1993-12-03 |
Family
ID=16269283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61191125A Granted JPS6347653A (ja) | 1986-08-13 | 1986-08-13 | パラレルワイヤ−ストランドの素線の断線検出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6347653A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03164330A (ja) * | 1990-10-30 | 1991-07-16 | Iseki & Co Ltd | 走行車両の前輪駆動装置 |
JP2019066322A (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-25 | タツタ電線株式会社 | 点検装置、および、点検装置付きケーブル |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61111460A (ja) * | 1984-11-05 | 1986-05-29 | Nippon Steel Corp | 橋梁用平行線ケ−ブルの破断素線検知法 |
-
1986
- 1986-08-13 JP JP61191125A patent/JPS6347653A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61111460A (ja) * | 1984-11-05 | 1986-05-29 | Nippon Steel Corp | 橋梁用平行線ケ−ブルの破断素線検知法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03164330A (ja) * | 1990-10-30 | 1991-07-16 | Iseki & Co Ltd | 走行車両の前輪駆動装置 |
JP2019066322A (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-25 | タツタ電線株式会社 | 点検装置、および、点検装置付きケーブル |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0584862B2 (ja) | 1993-12-03 |
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