KR20170120167A - Rope damage diagnosis test equipment and rope damage diagnosis test method - Google Patents

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Abstract

로프를 자기 포화 상태로 하기 위한 자계를 인가하는 제1 요크와, 축방향 코일에 일정 전류가 공급됨으로써, 로프의 축방향에 대해서 교류 자계를 인가하여, 로프 내에 와전류 및 와전류 자계를 발생시키는 교류 자계 인가기와, 제1 요크에 의해 자기 포화 상태로 된 로프에 대해서 교류 자계를 인가 중에 있어서, 로프의 누설 자속의 크기의 계측 결과로부터 로프의 파단의 유무를 검출하고, 로프의 축방향으로 발생하는 와전류 자계에 의해 변동하는 전압의 계측 결과로부터 로프의 단면적을 산출하여, 파단의 유무 및 단면적으로부터 로프의 형상 이상을 검사하는 컨트롤러를 구비한다. A first yoke for applying a magnetic field to the rope so as to bring the rope into a magnetic saturation state and a second yoke for applying an alternating magnetic field to the axial direction of the rope by supplying a constant current to the axial coils to generate an eddy current and an eddy current magnetic field in the rope The AC magnetic field is applied to the rope magnetically saturated by the first yoke and the presence or absence of breakage of the rope is detected from the measurement result of the magnitude of the leakage magnetic flux of the rope and the eddy current And a controller for calculating the cross-sectional area of the rope from the measurement result of the voltage fluctuated by the magnetic field and inspecting the shape of the rope for the presence or absence of fracture and the cross-sectional area.

Description

로프 손상 진단 검사 장치 및 로프 손상 진단 검사 방법Rope damage diagnosis test equipment and rope damage diagnosis test method

본 발명은 엘리베이터의 엘리베이터 칸을 매다는 로프의 파단(破斷) 혹은 지름 감소를 검사하는 엘리베이터의 로프 손상 진단 검사 장치 및 엘리베이터의 로프 손상 진단 검사 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an elevator rope damage diagnosis inspection apparatus and an elevator rope damage diagnosis inspection method for inspection of breakage or diameter reduction of a rope hanging from an elevator car of an elevator.

E자 형상(形狀)의 철심(鐵心)을 이용하여, 로프 손상을 검출하는 종래 기술이 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 이 특허 문헌 1에 있어서의 E자 형상의 철심(3)은, 3개의 각부(脚部)(31, 32, 33)를 가지며, 그것들의 바닥면에는, U자 형상의 홈(31U, 32U, 33U)이 형성되어 있다. 또, 철심(3)에는 여자용 코일(41, 42)이 권회(卷回)되고, 각부(33)에는 검출용 코일(43)이 권회되어 있다. There is a conventional technique for detecting rope damage using an E-shaped iron core (see, for example, Patent Document 1). The E-shaped iron core 3 in Patent Document 1 has three leg portions 31, 32, and 33, and U-shaped grooves 31U, 32U, 33U are formed. The excitation coils 41 and 42 are wound on the iron core 3 and the detecting coils 43 are wound on the corners 33. [

검사시에 있어서, 홈(31U, 32U, 33U)에는 검사 대상인 와이어 로프(2)가 끼워 넣어지고, 여자용 코일(41, 42)에 교류 전원이 접속된 상태에서, 철심(3)을 와이어 로프(2)를 따라서 이동시킨다. 그리고 각부(33)가 와이어 로프(2)의 손상부(21)를 통과할 때, 검출 코일(43)에 전압이 발생함으로써, 손상부(21)를 검출할 수 있다. The wire rope 2 to be inspected is inserted into the grooves 31U, 32U and 33U at the time of inspection and the iron core 3 is wound around the wire rope 2 in a state where AC power is connected to the exciting coils 41 and 42. [ (2). When the corner portion 33 passes the damaged portion 21 of the wire rope 2, a voltage is generated in the detecting coil 43, so that the damaged portion 21 can be detected.

이 특허 문헌 1에서는, 철심은 교류 전원에 의해 여자되므로, 철심이 정지하더라도, 그 부분의 와이어 로프에 착자(着磁)가 생길 일은 없어, 정밀도가 좋고, 신뢰성이 높게 탐상(探傷)할 수 있다. In this patent document 1, since the iron core is excited by the AC power source, even if the iron core stops, magnetization does not occur on the wire rope of the iron core, and the probe can be flawed with high accuracy and high reliability .

특허 문헌 1: 일본 특개평 10－19852호 공보Patent Document 1: JP-A-10-19852

그렇지만, 종래 기술에는, 이하와 같은 과제가 있다. However, the prior art has the following problems.

특허 문헌 1에 있어서, 검출용 코일로부터 생기는 출력은, 손상(損傷)의 형상 외에, 로프의 자기 특성에 의해 변화한다. 그 때문에, 손상의 검지는 할 수 있지만, 로프의 자기 특성의 변이(variation)에 의해, 손상 이외도 검지해 버릴 우려가 있다. In Patent Document 1, the output generated from the detecting coil varies depending on the magnetic characteristics of the rope in addition to the shape of the damage. Therefore, the damage can be detected, but there is a possibility that the damage other than the damage may be detected due to the variation of the magnetic characteristics of the rope.

환언하면, 이러한 종래 기술은, 로프의 형상 이상(소선(素線) 파단, 지름 감소)이 아니라, 로프의 자기 특성의 변이를 검출해 버릴 우려가 있다. 그 결과, 검출 정밀도가 저하되어 버리거나, 혹은 손상 정도의 정량화가 곤란하다고 하는 문제가 있었다. In other words, such a conventional technique may detect variations in the magnetic properties of the rope, rather than the shape of the rope (breakage of the element wire and decrease in diameter). As a result, there has been a problem that the detection accuracy is deteriorated or it is difficult to quantify the degree of damage.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 자기 특성의 변이에 의존하지 않고, 로프의 형상 이상을 정략적이고, 또한 종래 기술보다도 고정밀도로 검출할 수 있는 로프 손상 진단 검사 장치 및 로프 손상 진단 검사 방법을 얻는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a rope damage diagnosis inspection apparatus and rope damage diagnosis apparatus which are capable of detecting a rope shape abnormality more strategically, And to obtain an inspection method.

본 발명에 따른 로프 손상 진단 검사 장치는, 엘리베이터의 엘리베이터 칸을 매다는 로프의 형상 이상을 검사하는 로프 손상 진단 검사 장치로서, 로프에 장착되어, 로프를 자기 포화 상태로 하기 위한 자계를 로프에 대해서 인가하는 제1 요크(yoke)와, 교류의 일정 전류를 출력하는 제1 교류 전류원과, 축방향 코일을 가지고 구성되고, 제1 교류 전류원으로부터 축방향 코일에 일정 전류가 공급됨으로써, 로프의 축방향에 대해서 교류 자계를 인가하여, 로프 내에 와전류(渦電流) 및 와전류 자계를 발생시키는 교류 자계 인가기와, 교류 자계의 인가 중에 있어서의 로프의 누설 자속을 계측하는 누설 자속 계측기와, 교류 자계의 인가 중에 있어서의 축방향 코일의 전압을 측정하는 제1 전압 측정기와, 제1 요크에 의해 자기 포화 상태로 된 로프에 대해서, 교류 자계 인가기를 제어함으로써 교류 자계를 인가시켜, 누설 자속 계측기에 의해 계측된 누설 자속의 크기로부터 로프의 파단의 유무를 검출하고, 제1 전압 측정기에 의해 측정된 전압으로부터, 전압에 비례하는 값으로서 로프의 단면적(斷面績)을 산출하여, 파단의 유무 및 단면적으로부터 로프의 형상 이상을 검사하는 컨트롤러를 구비하는 것이다. A rope damage diagnosis inspection apparatus according to the present invention is a rope damage diagnosis inspection apparatus for inspecting the shape of a rope hanging from an elevator car of an elevator. The apparatus is mounted on a rope to apply a magnetic field to the rope A first alternating current source for outputting a constant current of alternating current and an axial coil for supplying a constant current to the axial coil from the first alternating current source, A leakage magnetic flux meter for measuring a leakage magnetic flux of the rope during the application of the alternating magnetic field, and a magnetic flux meter for measuring the magnetic flux leakage during the application of the alternating magnetic field A first voltage meter for measuring a voltage of an axial coil of the first yoke, The AC magnetic field is applied by controlling the magnetic field applying unit to detect the presence or absence of the breakage of the rope from the magnitude of the leakage magnetic flux measured by the leakage magnetic flux meter, And a controller for checking the shape of the rope or the like based on the presence / absence of the rupture and the cross-sectional area of the rope.

또, 본 발명에 따른 로프 손상 진단 검사 방법은, 엘리베이터의 엘리베이터 칸을 매다는 로프의 형상 이상을 검사하는 로프 손상 진단 검사 방법으로서, 로프를 자기 포화 상태로 하기 위한 자계를 로프에 대해서 인가하는 제1 스텝과, 자기 포화 상태로 된 로프에 대해서, 교류 자계를 인가시키는 제2 스텝과, 교류 자계의 인가 중에 있어서의 로프의 누설 자속을 계측하는 제3 스텝과, 계측된 누설 자속의 크기로부터 로프의 파단의 유무를 검출하는 제4 스텝과, 교류 자계의 인가 중에 있어서, 로프의 축방향으로 발생하는 와전류 자계에 의해 변동하는 전압을 측정하는 제5 스텝과, 측정된 전압에 비례하는 값으로서 로프의 단면적을 산출하는 제6 스텝과, 제4 스텝에 의한 파단의 유무의 검출 결과, 및 스텝 6에 의한 단면적의 산출 결과로부터, 로프의 형상 이상을 판단하는 제7 스텝을 가지는 것이다. A rope damage diagnosis inspection method according to the present invention is a rope damage diagnosis inspection method for inspecting a shape of a rope hanging from an elevator car of an elevator, comprising the steps of: applying a magnetic field to a rope in order to bring the rope into a self- A second step of applying an alternating magnetic field to the rope in a magnetically saturated state; a third step of measuring a leakage magnetic flux of the rope during application of the alternating magnetic field; A fifth step of measuring the voltage fluctuated by the eddy current magnetic field generated in the axial direction of the rope during the application of the alternating magnetic field; From the sixth step of calculating the cross-sectional area, the detection result of the presence / absence of rupture in the fourth step, and the calculation result of the cross-sectional area in step 6, And a seventh step of judging the abnormality.

본 발명에 의하면, 자기 포화 상태로 된 로프에 대해서 교류 자계를 인가하여, 교류 자계의 인가 중에 있어서, 로프의 누설 자속의 크기의 계측 결과로부터 로프의 파단의 유무를 검출하고, 로프의 축방향으로 발생하는 와전류 자계에 의해 변동하는 전압의 계측 결과로부터 로프의 단면적을 산출하여, 파단의 유무 및 단면적으로부터 로프의 형상 이상을 검사하는 구성을 구비하고 있다. 이 결과, 자기 특성의 변이에 의존하지 않고, 로프의 형상 이상을 정략적이고, 또한 종래 기술보다도 고정밀도로 검출할 수 있는 로프 손상 진단 검사 장치 및 로프 손상 진단 검사 방법을 얻을 수 있다. According to the present invention, the AC magnetic field is applied to the rope in the magnetically saturated state to detect the presence or absence of the breakage of the rope from the measurement result of the magnitude of the leakage magnetic flux of the rope during application of the AC magnetic field, Sectional area of the rope is calculated from the measurement result of the voltage fluctuating due to the generated eddy current magnetic field and the abnormality of the rope is inspected from the presence or absence of fracture and the cross-sectional area. As a result, it is possible to obtain a rope damage diagnosis inspection apparatus and a rope damage diagnosis inspection method which are capable of detecting the morphological abnormality of the rope more reliably and more accurately than in the prior art, without depending on the variation of the magnetic characteristics.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 로프 손상 진단 검사 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 단선 검출의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 로프의 제1 자기 특성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 로프의 제2 자기 특성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서, 로프가 무(無)자계인 상태에서의, 와전류의 로프(1) 내로의 침입과, 자계의 세기의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서, 로프가 강(强)자계의 상태에서의, 와전류의 로프(1) 내로의 침입과, 자계의 세기의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 로프 손상 진단 검사 장치의 구성도이다.
도 8은 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 단선 검출의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 파단 검출 및 단면적 계측의 일련 처리를 나타낸 순서도이다.
도 10은 본 발명의 실시 형태 3에 있어서의 로프 손상 진단 검사 장치의 구성도이다.
도 11은 본 발명의 실시 형태 3에 있어서의 축방향 코일의 사시도이다. BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram of a rope damage diagnostic test apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG.
2 is a diagram for explaining the principle of disconnection detection in Embodiment 1 of the present invention.
Fig. 3 is a diagram showing a first magnetic characteristic of the rope according to the first embodiment of the present invention. Fig.
4 is a view showing a second magnetic characteristic of the rope according to the first embodiment of the present invention.
5 is a diagram for explaining the relationship between the intrusion of an eddy current into the rope 1 and the strength of the magnetic field in a state where the rope is a non-magnetic field in the first embodiment of the present invention.
6 is a diagram for explaining the relationship between the intrusion of the eddy current into the rope 1 and the strength of the magnetic field in the state where the rope has a strong magnetic field in Embodiment 1 of the present invention.
7 is a configuration diagram of a rope damage diagnostic test apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
8 is a diagram for explaining the principle of disconnection detection in the second embodiment of the present invention.
Fig. 9 is a flowchart showing a series of processes of fracture detection and cross-sectional area measurement according to the second embodiment of the present invention.
10 is a configuration diagram of a rope damage diagnosis and inspection apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
11 is a perspective view of an axial coil according to Embodiment 3 of the present invention.

이하, 본 발명의 로프 손상 진단 검사 장치 및 로프 손상 진단 검사 방법의 바람직한 실시 형태에 대해, 도면을 이용하여 설명한다. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a rope damage diagnosis inspection apparatus and a rope damage diagnosis inspection method according to the present invention will be described with reference to the drawings.

실시 형태 1.Embodiment 1

도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 로프 손상 진단 검사 장치의 구성도이다. 본 실시 형태 1에 있어서의 로프 손상 진단 검사 장치는, 제1 요크(10), 제2 요크(20), 축방향 코일(30), 자기 센서 어레이(40), 교류 전류원(50), 및 전압 측정기(60)를 구비하여 구성되어 있다. BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram of a rope damage diagnostic test apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. The rope damage diagnosis and inspection apparatus according to the first embodiment includes a first yoke 10, a second yoke 20, an axial coil 30, a magnetic sensor array 40, an AC current source 50, And a measuring instrument 60 as shown in FIG.

제1 요크(10)는 검사 대상인 로프(1)에 장착됨으로써, 로프(1)에 대해서 제1 자계를 인가하기 위한 요크로서, 자석(11)을 구비하고 있다. 자석(11)으로서 영구자석(11a)을 이용했을 경우에는, 제1 요크(10)를 통해서, 로프(1)에는 제1 자계로서 직류 자계가 인가되게 되고, 이것에 의해, 로프(1)를 자기 포화시킬 수 있다. The first yoke 10 is provided with a magnet 11 as a yoke for applying a first magnetic field to the rope 1 by being attached to the rope 1 to be inspected. A direct current magnetic field is applied to the rope 1 through the first yoke 10 as a first magnetic field when the permanent magnet 11a is used as the magnet 11, It can be magnetically saturated.

또한, 자석(11)으로서 전자석(11b)을 이용했을 경우에는, 제1 요크(10)를 통해서, 로프(1)에는 제1 자계로서 펄스 자계가 인가되게 되고, 이것에 의해서도, 로프(1)를 자기 포화시킬 수 있다. 이하에서는, 직류 자계를 인가하는 경우를 예로, 설명한다. When the electromagnet 11b is used as the magnet 11, a pulse magnetic field is applied as a first magnetic field to the rope 1 through the first yoke 10, Can be magnetically saturated. Hereinafter, a case where a direct current magnetic field is applied will be described as an example.

제2 요크(20)는 로프(1)에 대해서 교류 자계를 인가하기 위한 요크이다. 구체적으로는, 제2 요크(20)에 권회된 축방향 코일(30)에 대해서, 교류 전류원(50)으로부터 교류의 일정 전류를 공급함으로써, 제2 요크(20)를 통해서, 로프(1)에 교류 자계를 인가시킬 수 있다. 이 결과로서, 로프(1) 내에는, 와전류가 발생함과 아울러, 와전류에 의한 와전류 자계도 발생한다. The second yoke 20 is a yoke for applying an AC magnetic field to the rope 1. Specifically, by supplying a constant current of AC from the AC current source 50 to the axial coil 30 wound around the second yoke 20, the current is supplied to the rope 1 through the second yoke 20 An AC magnetic field can be applied. As a result, an eddy current is generated in the rope 1, and an eddy current magnetic field due to an eddy current is also generated.

자기 센서 어레이(40)는 제2 요크(20)를 통한 교류 자계 인가시에, 로프(1)의 파단부로부터의 와전류 자계의 누설 자속을 계측하여, 파단을 검출하는 누설 자속 계측기이다. 여기서, 자기 센서 어레이(40)를 이용하여 검출하는 자계의 방향은, 지름 방향 뿐만이 아니라, 축방향, 원주 방향이어도 된다. 파단 검출의 원리의 상세한 것에 대해서는, 후술한다. The magnetic sensor array 40 is a leakage magnetic flux meter for measuring a leakage magnetic flux of an eddy current magnetic field from a rupture portion of the rope 1 when an alternating magnetic field is applied through the second yoke 20 to detect breakage. Here, the direction of the magnetic field detected by using the magnetic sensor array 40 may be not only in the radial direction, but also in the axial direction and the circumferential direction. The details of the principle of fracture detection will be described later.

또한, 이러한 누설 자속 계측기로서는, 자기 센서 어레이(40) 대신에, 홀 소자(hall element), 자기저항 소자(AMR, GMR, TMR), 또는 코일을 사용할 수 있다. 추가로, 누설 자속 계측기로서 코일을 사용하는 경우에는, 단일 코일이어도 된다. A hall element, a magnetic resistance element (AMR, GMR, TMR), or a coil can be used as the leakage magnetic flux meter in place of the magnetic sensor array 40. [ Further, when a coil is used as the leakage magnetic flux meter, it may be a single coil.

전압 측정기(60)는 제2 요크(20)를 통한 교류 자계 인가시에, 와전류 자계에 의해 변동하는 축방향 코일(30)의 전압 V를 측정하여, 전압 V에 비례하는 로프(1)의 단면적 S를 계측한다. 단면적 계측의 원리의 상세한 것에 대해서는, 후술한다. The voltage meter 60 measures the voltage V of the axial coil 30 fluctuated by the eddy current magnetic field when the alternating magnetic field is applied through the second yoke 20 so that the cross section of the rope 1 proportional to the voltage V S is measured. The details of the principle of cross sectional area measurement will be described later.

또한, 도 1에는 도시하고 있지 않지만, 본 실시 형태 1에 있어서의 로프 손상 진단 검사 장치는, 컨트롤러(70)를 가지고 있다. 그리고 컨트롤러(70)는 교류 전류원(50)으로부터의 출력을 제어함과 아울러, 자기 센서 어레이(40) 및 전압 측정기(60)에 의한 계측 결과에 기초하여, 파단 검출 처리 및 단면적 계측 처리를 실행한다. Although not shown in Fig. 1, the rope damage diagnosis inspection apparatus according to the first embodiment includes a controller 70. Fig. The controller 70 controls the output from the alternating current source 50 and performs the fracture detection processing and the cross sectional area measurement processing based on the measurement results of the magnetic sensor array 40 and the voltage measuring instrument 60 .

다음으로, 본 실시 형태 1에 있어서의 로프 손상 진단 검사 장치에서 실행되는 파단 검출의 원리, 및 단면적 계측의 원리에 대해서, 도면을 이용하여 상세하게 설명한다. Next, the principle of fracture detection and the principle of cross-sectional area measurement performed in the rope damage diagnosis inspection apparatus according to the first embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

＜파단 검출의 원리에 대해＞<On the principle of fracture detection>

도 2는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 단선 검출의 원리를 설명하기 위한 도면으로서, 구체적으로는, 자기 센서 어레이(40)에 의해, 와전류 자계의 변화를 검출하는 상태를 나타낸 설명도이다. Fig. 2 is a diagram for explaining the principle of disconnection detection according to the first embodiment of the present invention. Specifically, Fig. 2 is an explanatory diagram showing a state in which the magnetic sensor array 40 detects a change in the eddy current magnetic field.

제2 요크(20)를 통해서 로프(1)에 교류 자계가 인가됨으로써, 전자 유도에 의해, 로프(1)의 원주 방향에는, 와전류가 흐른다. 그리고 도 2의 중앙부에 「A부」로서 나타낸 것 같은 로프(1)의 파단 지점이 있는 경우에는, 와전류의 유로(流路)가 바뀌게 된다. 이 결과, 와전류에 의해 생기는 자계에 상당하는 「와전류 자계」가 변동된다. An eddy current flows in the circumferential direction of the rope 1 by electromagnetic induction by applying an alternating magnetic field to the rope 1 through the second yoke 20. In the case where there is a break point of the rope 1 as shown as &quot; part A &quot; in the central part of Fig. 2, the eddy current flow path is changed. As a result, the "eddy current magnetic field" corresponding to the magnetic field generated by the eddy current fluctuates.

이에, 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 컨트롤러(70)는, 자기 센서 어레이(40)에 의해, 이 와전류 자계의 변화를 계측하여, 변화량의 크기가 허용치를 일탈했을 경우에는, 그 지점에서, 로프(1)의 파단이 발생해 있는 것을 검출할 수 있다. Thus, the controller 70 in the first embodiment of the present invention measures the change of the eddy current magnetic field by the magnetic sensor array 40, and when the magnitude of the change amount deviates from the allowable value, It is possible to detect that the break of the rope 1 has occurred.

＜단면적 계측의 원리에 대해＞<About the principle of cross sectional measurement>

축방향 코일(30)에 의한 로프(1) 내의 교류 자속은, 로프 단면적과 로프의 투자율 μ에 비례한다. 여기서, 로프(1)는 주로 철로 되어 있어, 제조시의 온도, 재료, 압연(壓延) 등에 의해, 자기 특성이 변화한다. 또, 로프에 걸리는 장력(張力)에 의해서도, 자기 특성이 변화한다. The alternating magnetic flux in the rope 1 by the axial coil 30 is proportional to the cross-sectional area of the rope and the magnetic permeability mu of the rope. Here, the rope 1 is mainly made of iron, and its magnetic properties are changed by the temperature, material, rolling or the like at the time of production. In addition, the magnetic characteristics change also by the tension applied to the rope.

도 3은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 로프(1)의 제1 자기 특성을 나타낸 도면이다. 구체적으로는, 이 도 3에 나타낸 제1 자기 특성은, 가로축을 인가 자계 H, 세로축을 로프(1) 내의 자계로 한 B－H커브에 의한 자기 특성이다. 3 is a view showing the first magnetic characteristic of the rope 1 in the first embodiment of the present invention. More specifically, the first magnetic property shown in Fig. 3 is a magnetic property of the B-H curve in which the abscissa is the applied magnetic field H and the ordinate is the magnetic field in the rope 1. Fig.

또, 도 4는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 로프(1)의 제2 자기 특성을 나타낸 도면이다. 구체적으로는, 이 도 4에 나타낸 제2 자기 특성은, 가로축을 인가 자계 H, 세로축을 투자율 μ로 한 μ－H커브에 의한 자기 특성이다. 또한, 투자율 μ는 도 3에 나타낸 B－H커브의 기울기에 상당한다. 4 is a diagram showing the second magnetic characteristics of the rope 1 according to the first embodiment of the present invention. Specifically, the second magnetic property shown in Fig. 4 is a magnetic property of a 占 -h curve in which the abscissa is the applied magnetic field H and the ordinate is the magnetic permeability 占. The magnetic permeability mu corresponds to the slope of the B-H curve shown in Fig.

종래 기술의 과제로서 상술한 것처럼, 도 4에 나타낸 인가 자계 H1에 있어서의 투자율 μ는, 로프(1)마다의 자기 특성의 영향을 받아, 편차가 커져 버린다. 이러한 과제를 해결하기 위해서, 본 실시 형태 1에서는, 직류 자계를 인가함으로써 로프(1)의 내부 자속을 포화시켜, 도 4에 나타낸 인가 자계 H2의 상태로 하고 있다. 이 결과, 컨트롤러(70)는 투자율 μ의 편차가 적고, 로프(1)마다에서 상이한 자기 특성의 영향을 억제한 상태로, 단면적의 계측을 행할 수 있다. As described above as a problem of the prior art, the magnetic permeability 占 in the applied magnetic field H1 shown in Fig. 4 is influenced by the magnetic characteristics of each rope 1, and the deviation becomes large. In order to solve such a problem, in the first embodiment, the internal magnetic flux of the rope 1 is saturated by applying the direct current magnetic field, and the state of the applied magnetic field H2 shown in Fig. 4 is set. As a result, the controller 70 can measure the cross-sectional area in a state in which the variation of the magnetic permeability 占 is small and the influence of different magnetic characteristics is suppressed for each rope 1. [

이에, 본 실시 형태 1에서는, 우선 처음에, 제1 요크(10)를 통해서 로프(1)에 직류 자계를 인가하여, 로프(1)의 내부 자속 B를 포화 상태로 한다. 이것에 의해, 로프(1)의 자기 특성, 치수에 관계없이, 자속 B의 미분치에 상당하는 투자율 μ를, 앞의 도 4에서 나타낸 것처럼, 거의 일정하게 할 수 있다. Thus, in the first embodiment, first, a DC magnetic field is applied to the rope 1 through the first yoke 10 to bring the internal magnetic flux B of the rope 1 into a saturated state. As a result, the magnetic permeability mu corresponding to the differential value of the magnetic flux B can be made substantially constant, as shown in Fig. 4, irrespective of the magnetic properties and dimensions of the rope 1.

다음에, 컨트롤러(70)는 축방향 코일(30)에 관한 이하의 계산식 (1)로부터, 단면적 S를 구할 수 있다. Next, the controller 70 can obtain the cross-sectional area S from the following equation (1) concerning the axial coil 30.

L=n×φ=n×μHrf×S (1) L = n x? = N x H rf x S (1)

여기서, n은 단위 길이당 코일 권수(卷數)이고, Hrf는 교류 자계이다. Here, n is the number of coils per unit length, and H rf is an AC magnetic field.

본 실시 형태 1에서는, 컨트롤러(70)의 기능에 의해, 제2 요크(20)에 권회된 축방향 코일(30)에 대해서, 교류 전류원(50)으로부터 교류의 일정 전류가 공급되도록 제어된다. 이 결과, 상기 계산식 (1)에 있어서의 The controller 70 controls the AC current source 50 to supply a constant current of AC to the axial coil 30 wound around the second yoke 20 in the first embodiment. As a result, in the above-mentioned calculation formula (1)

n×μHrf n x H rf

는 기존의 일정치로 할 수 있다. 따라서, 컨트롤러(70)는 전압 측정기(60)에 의해, 축방향 코일(30)의 전압 V를 측정함으로써, 단면적 S에 비례한 값을 계측하는 것이 가능해진다. Can be an existing fixed value. Therefore, the controller 70 can measure a value proportional to the cross-sectional area S by measuring the voltage V of the axial coil 30 by the voltage meter 60. [

또한, 직류 자계를 인가시켜 로프(1)의 내부 자속 B를 포화 상태로 하는 것은, 단면적 S의 계측을 가능하게 할 뿐만이 아니라, 와전류 자계의 변화의 계측 결과에 기초하는 로프(1)의 파단 검출을 행할 때의 검출 정밀도의 향상에도 기여하는 것을, 다음에 설명한다. Setting the internal magnetic flux B of the rope 1 to saturation by applying a DC magnetic field not only makes it possible to measure the cross-sectional area S, but also makes it possible to detect the fracture of the rope 1 based on the measurement result of the change in the eddy- Which will contribute to the improvement of the detection accuracy when the detection is performed.

와전류 자계는 축방향 코일(30)에 의한 여자 자계의 전자 유도 작용에 의해 생기기 때문에, 이 여자 자계를 상쇄시키는 방향에서 생긴다. 따라서, 로프(1)의 내부에 도달하는 여자 자계는, 와전류 자계에 의해, 로프 내부일수록 작아진다. 결과적으로, 로프(1)의 내부일수록 와전류는 작아진다. Since the eddy current magnetic field is generated by the electromagnetic induction action of the exciting magnetic field by the axial coil 30, it occurs in the direction of canceling the exciting magnetic field. Therefore, the excitation magnetic field reaching the inside of the rope 1 becomes smaller inside the rope due to the eddy current magnetic field. As a result, the eddy current becomes smaller in the inside of the rope 1.

그리고 와전류의 크기가, 로프 표면의 값으로부터 1/e로 감소하는 깊이(표피 깊이) δ는, 하기 계산식 (2)로 나타내진다. The depth (skin depth)? At which the magnitude of the eddy current decreases from the value of the rope surface to 1 / e is expressed by the following equation (2).

δ=1/√(π×μ×σ×f) (2) 隆 = 1 / √ (π × μ × σ × f) (2)

여기서, 상기 계산식 (2)에 있어서의 각 계수는, 이하의 것이다. Here, the respective coefficients in the above-mentioned calculation formula (2) are as follows.

π：원주율 π:

μ：투자율 μ: permeability

σ：전기 전도율 σ: Conductivity

f：여자 자계의 주파수f: frequency of the excitation field

따라서, 상기 계산식 (2)로부터도 분명한 것처럼, 와전류는 투자율 μ가 작을수록, 보다 깊이 로프(1)의 내부에 침입할 수 있다. 도 5는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서, 로프(1)가 무자계인 상태에서의, 와전류의 로프(1) 내로의 침입과, 자계의 세기의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 한편, 도 6은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서, 로프(1)가 강자계의 상태에서의, 와전류의 로프(1) 내로의 침입과, 자계의 세기의 관계를 설명하기 위한 도면이다. Therefore, as is evident from the calculation formula (2), the eddy current can penetrate into the depth rope 1 more as the permeability μ is smaller. 5 is a diagram for explaining the relationship between the intrusion of the eddy current into the rope 1 and the strength of the magnetic field in the state where the rope 1 is non-magnetized in Embodiment 1 of the present invention. 6 is a diagram for explaining the relationship between the intrusion of the eddy current into the rope 1 and the strength of the magnetic field in the state of the ferromagnetic system in the rope 1 according to the first embodiment of the present invention.

도 5에 나타내는 것처럼, 무자계 중에 있어서는, 투자율 μ가 크기 때문에, 상기 계산식 (2)에서 구해지는 표피 깊이 δ는, 얕아져 버린다. 이 결과, 교류 자계, 와전류가, 로프(1)의 내부에까지 침입하지 못하고, 결함 위치까지 와전류가 도달하지 않은 상태가 발생할 우려가 있다. As shown in Fig. 5, the skin depth? Obtained in the above-mentioned calculation formula (2) becomes shallow because of the large magnetic permeability 占 during the non-magnetic system. As a result, the alternating-current magnetic field and the eddy current can not penetrate into the inside of the rope 1, and there is a possibility that the eddy current does not reach the defective position.

이것에 대해서, 도 6에 나타내는 것처럼, 강자계 중에 있어서는, 투자율 μ가 작기 때문에, 상기 계산식 (2)에서 구해지는 표피 깊이 δ는, 앞의 도 5의 경우와 비교하여, 보다 깊어진다. 이 결과, 교류 자계, 와전류가, 로프(1)의 내부까지 침입할 수 있어, 결함 위치까지 와전류가 도달하는 상태가 된다. 따라서, 직류 자계를 인가시켜 로프(1)의 내부 자속 B를 포화 상태로 함으로써, 와전류 자계의 누설 자속의 계측 결과에 기초하는 로프(1)의 파단 검출 정밀도를 높이는 것이 가능해진다. On the other hand, as shown in Fig. 6, since the magnetic permeability 占 is small in the ferromagnetic system, the skin depth? Obtained in the above-mentioned calculation formula (2) is deeper than in the case of Fig. As a result, the AC magnetic field and the eddy current can penetrate into the inside of the rope 1, and the eddy current reaches the defect position. Therefore, by applying the direct current magnetic field to bring the internal magnetic flux B of the rope 1 into a saturated state, it is possible to improve the fracture detection accuracy of the rope 1 based on the measurement result of the leakage magnetic flux of the eddy current magnetic field.

이상의 설명으로부터, 본원 발명의 기술적 특징을 정리하면, 이하의 2점으로 된다. From the above description, the technical features of the present invention are summarized as follows.

(특징 1) 로프(1)에 직류 자계를 인가함으로써, 로프(1)의 자기 특성의 변이를 억제할 수 있어, 단면적의 계측을 고정밀도로 행할 수 있다. (Feature 1) By applying a DC magnetic field to the rope 1, it is possible to suppress the variation of the magnetic properties of the rope 1, and the measurement of the cross-sectional area can be performed with high accuracy.

(특징 2) 로프(1)에 직류 자계를 인가함으로써, 로프(1)의 투자율 μ를 낮출 수 있고, 이 결과, 교류 자계가 로프 내부에 침입하기 쉬워져, 로프(1)의 파단 검출 정밀도를 높이는 것이 가능해진다. (Characteristic 2) By applying a DC magnetic field to the rope 1, the magnetic permeability of the rope 1 can be lowered. As a result, the AC magnetic field can easily penetrate into the inside of the rope, It becomes possible to raise.

이상과 같이, 실시 형태 1에 의하면, 로프의 형상 이상을 검출할 때, 로프에 대해서 직류 자계를 인가하여, 로프의 내부 자속을 포화 상태로 하고 있다. 그리고 이 포화 상태의 로프에 대해서 교류 자계를 인가함으로써, 로프의 파단 검출 및 단면적 계측을 실행하고 있다. 이 결과, 개개에서 상이한 자기 특성을 가지는 로프에 대해서, 자기 특성의 차이에 의한 영향을 억제한 다음, 파단 검출 및 단면적 계측의 정밀도 향상을 실현할 수 있다. As described above, according to the first embodiment, when detecting abnormality in the shape of the rope, a DC magnetic field is applied to the rope to set the internal magnetic flux of the rope in a saturated state. Then, an AC magnetic field is applied to the rope in the saturation state to perform rupture detection and cross sectional area measurement. As a result, it is possible to realize the fracture detection and the improvement of the accuracy of the cross-sectional area measurement after the effect of the difference in the magnetic characteristics is suppressed for the rope having the different magnetic characteristics.

실시 형태 2.Embodiment 2 Fig.

본 실시 형태 2에서는, 앞의 실시 형태 1과는 상이한 구성에 의해, 상술한 특징 1, 특징 2를 실현하는 로프 손상 진단 검사 장치에 대해 설명한다. In the second embodiment, a rope damage diagnostic test apparatus that realizes the above-described features 1 and 2 with a configuration different from that of the first embodiment will be described.

도 7은 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 로프 손상 진단 검사 장치의 구성도이다. 본 실시 형태 2에 있어서의 로프 손상 진단 검사 장치는, 제1 요크(10), 제2 요크(20), 축방향 코일(30), 원주 방향 코일(41), 교류 전류원(50, 51), 및 전압 측정기(60, 61)를 구비하여 구성되어 있다. 또한, 도 7에 있어서도, 컨트롤러(70)는 도시를 생략하고 있다. 7 is a configuration diagram of a rope damage diagnostic test apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. The rope damage diagnosis and inspection apparatus according to the second embodiment includes a first yoke 10, a second yoke 20, an axial coil 30, a circumferential coil 41, alternating current sources 50 and 51, And voltage measuring instruments 60 and 61. [ Also in Fig. 7, the controller 70 is not shown.

앞의 실시 형태 1과의 구성상의 차이로서, 본 실시 형태 2에 있어서의 로프 손상 진단 검사 장치는, 자기 센서 어레이(40) 대신에 원주 방향 코일(41)을 구비함과 아울러, 교류 전류원(51) 및 전압 측정기(61)를 새롭게 구비하고 있다. 그리고 본 실시 형태 2에서는, 단면적 계측에 관해서는, 앞의 실시 형태와 마찬가지이지만, 파단 검출에 관해서는, 로프(1)의 근방에 배치된 원주 방향 코일(41)을 이용하여 행하고 있으며, 이하, 도면을 이용하여 상세하게 설명한다. The rope damage diagnosis inspection apparatus according to the second embodiment includes a circumferential direction coil 41 in place of the magnetic sensor array 40 and has an alternating current source 51 And a voltage measuring device 61 are newly provided. In the second embodiment, the cross-sectional area measurement is the same as that of the previous embodiment, but breakage detection is performed using the circumferential direction coil 41 disposed in the vicinity of the rope 1, Will be described in detail with reference to the drawings.

앞의 실시 형태 1에 있어서, 컨트롤러(70)는 교류 전류원(50), 축방향 코일(30), 제2 요크(20)에 의해 발생시킨 교류 자계를 로프(1)에 대해서 인가하고, 자기 센서 어레이(40)에 의해 누설 자속을 계측함으로써, 파단 검출을 행하고 있었다. The controller 70 applies an alternating magnetic field generated by the alternating current source 50, the axial coil 30 and the second yoke 20 to the rope 1 in the first embodiment, And the leakage magnetic flux is measured by the array 40 to detect breakage.

이것에 대해서, 본 실시 형태 2에 있어서, 컨트롤러(70)는 교류 전류원(51), 원주 방향 코일(41)에 의해 발생시킨 교류 자계를 로프(1)에 대해서 인가하고, 원주 방향 코일(41)에 의해 누설 자속의 계측을 행함으로써, 파단 검출을 행하고 있다. In contrast to this, in the second embodiment, the controller 70 applies an AC magnetic field generated by the AC current source 51 and the circumferential direction coil 41 to the rope 1, To measure the leakage magnetic flux, thereby performing fracture detection.

＜실시 형태 2에 있어서의 파단 검출의 원리에 대해＞<Principle of Fracture Detection in Embodiment 2>

도 8은 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 단선 검출의 원리를 설명하기 위한 도면이며, 구체적으로는, 원주 방향 코일(41)에 의해, 교류 자계(2)를 발생시킴과 아울러, 와전류 자계의 변화를 검출하는 상태를 나타낸 설명도이다. 8 is a view for explaining the principle of disconnection detection according to the second embodiment of the present invention. Specifically, the circumferential direction coil 41 generates an alternating-current magnetic field 2, Fig. 7 is an explanatory diagram showing a state of detecting a change. Fig.

본 실시 형태 2에 있어서, 컨트롤러(70)는 파단 검출을 행할 때에는, 교류 전류원(51), 원주 방향 코일(41)에 의해, 교류 자계(2)를 발생시켜, 로프(1)에 인가하고, 단면적 계측을 행할 때에는, 앞의 실시 형태 1과 마찬가지로, 교류 전류원(50), 축방향 코일(30), 제2 요크(20)에 의해 교류 자계(1)를 발생시켜, 로프(1)에 인가하고 있다. The controller 70 generates AC magnetic field 2 by the AC current source 51 and the circumferential direction coil 41 and applies the AC magnetic field 2 to the rope 1, The AC magnetic field 1 is generated by the AC current source 50, the axial coil 30 and the second yoke 20 in the same manner as in the first embodiment and is applied to the rope 1 .

이에, 본 실시 형태 2에서는, 파단 검출 동작을 행하기 위해서 원주 방향 코일(41)로 교류 자계(2)를 인가 중인 경우에는, 축방향 코일(30)은 동작시키지 않고, 축방향 코일(30)에 전류를 흘리지 않도록, 컨트롤러(70)에 의해서 제어된다. 반대로, 단면적 계측을 행하기 위해서 축방향 코일(30)로 교류 자계(1)를 인가 중인 경우에는, 원주 방향 코일은 동작시키지 않고, 원주 방향 코일(41)에 전류를 흘리지 않도록, 컨트롤러(70)에 의해서 제어된다. Therefore, in the second embodiment, when the AC magnetic field 2 is applied to the circumferential direction coil 41 to perform the fracture detection operation, the axial direction coil 30 is not operated, So that current does not flow through the controller 70. Conversely, when the AC magnetic field 1 is being applied to the axial coil 30 in order to measure the cross-sectional area, the controller 70 does not operate the circumferential coils and does not flow current to the circumferential coils 41, .

본 실시 형태 2에 있어서 단선 검출을 행할 때에는, 컨트롤러(70)는, 도 8에 나타내는 것처럼, 원주 방향으로 교류 자계(2)를 인가시킴으로써, 축방향으로 와전류를 흘린다. 그리고 컨트롤러(70)는, 전압 측정기(61)에 의해 원주 방향 코일(41)의 전압 V2를 읽어냄으로써, 파단 지점(A부)에서의 와전류 자계의 변화를 검출한다. When performing the disconnection detection in the second embodiment, the controller 70 applies the eddy current in the axial direction by applying the AC magnetic field 2 in the circumferential direction, as shown in Fig. The controller 70 reads the voltage V2 of the circumferential direction coil 41 by the voltage measuring device 61 to detect a change in the eddy current magnetic field at the break point (A portion).

도 9는 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 파단 검출 및 단면적 계측의 일련 처리를 나타낸 순서도이다. 이 도 9에 있어서의 일련 처리는, 로프 손상 진단 검사 장치가 가지고 있는 컨트롤러(70)에 의해서 실행되는 것이다. 또, 도 9에서는, 파단 검출→단면적 계측의 순으로 행하고 있지만, 순서는 반대여도 문제 없다. 또, 도 9의 동작은, 로프(1)의 내부 자속이, 직류 자계 혹은 펄스 자계의 인가에 의해, 포화 상태로 되어 있는 것이 전제이다. Fig. 9 is a flowchart showing a series of processes of fracture detection and cross-sectional area measurement according to the second embodiment of the present invention. The series of processing in Fig. 9 is executed by the controller 70 of the rope damage diagnosis inspection apparatus. In Fig. 9, the fracture detection is performed in the order of the cross-sectional area measurement, but the order may be reversed. It is presumed that the operation of Fig. 9 assumes that the internal magnetic flux of the rope 1 is saturated by application of a DC magnetic field or a pulse magnetic field.

우선 처음에, 스텝 S901에 있어서, 컨트롤러(70)는 교류 전류원(51)으로부터 원주 방향 코일(41)에 대해서 교류의 일정 전류를 공급시킴으로써, 로프(1)에 대해서 교류 자계(2)를 인가시킨다. First, in step S901, the controller 70 applies AC magnetic field 2 to the rope 1 by supplying a constant current of AC to the circumferential direction coil 41 from the AC current source 51 .

다음에, 스텝 S902에 있어서, 컨트롤러(70)는 원주 방향 코일(41)의 전압 V2를, 전압 측정기(61)를 통해서 검출함으로써, 파단 검출을 실행한다. 구체적으로는, 컨트롤러(70)는 전압 V2가 와전류 자계의 허용 변화량에 상당하는 전압 레벨을 초과하고 있는 경우에는, 파단이 발생해 있다고 판단한다. Next, in step S902, the controller 70 detects the voltage V2 of the circumferential direction coil 41 through the voltage measuring device 61 to perform the break detection. Specifically, when the voltage V2 exceeds the voltage level corresponding to the permissible variation amount of the eddy current magnetic field, the controller 70 determines that breakage has occurred.

다음에, 스텝 S903에 있어서, 컨트롤러(70)는 교류 전류원(51)으로부터 원주 방향 코일(41)에 대해서 교류의 일정 전류를 공급하는 것을 정지하여, 파단 검출 처리를 종료하고, 스텝 S911 이후의 단면적 계측 처리로 이행한다. Next, in step S903, the controller 70 stops supplying a constant current of AC to the circumferential direction coil 41 from the AC current source 51, terminates the fracture detection processing, and sets the sectional area after step S911 And shifts to the measurement processing.

그리고 스텝 S911에 있어서, 컨트롤러(70)는 교류 전류원(50)으로부터 축방향 코일(30)에 대해서 교류의 일정 전류를 공급시킴으로써, 로프(1)에 대해서 교류 자계(1)를 인가시킨다. Then, in step S911, the controller 70 supplies the AC magnetic field 1 to the rope 1 by supplying a constant current of AC to the axial coil 30 from the AC current source 50.

다음에, 스텝 S912에 있어서, 컨트롤러(70)는 축방향 코일(30)의 전압 V1을, 전압 측정기(60)를 통해서 검출함으로써, 단면적 계측을 실행한다. 구체적으로는, 컨트롤러(70)는 상술한 계산식 (1)에 기초하여, 단면적을 계측한다. Next, in step S912, the controller 70 detects the voltage V1 of the axial coil 30 through the voltage measurer 60, thereby performing the cross sectional area measurement. Specifically, the controller 70 measures the cross-sectional area based on the above-described calculation formula (1).

다음에, 스텝 S913에 있어서, 컨트롤러(70)는 교류 전류원(50)으로부터 축방향 코일(30)에 대해서 교류의 일정 전류를 공급하는 것을 정지하여, 단면적 계측 처리를 종료하고, 스텝 S901 이후의 파단 처리로 돌아간다. Next, in step S913, the controller 70 stops supplying a constant current of AC to the axial coil 30 from the alternating current source 50, ends the cross sectional area measurement processing, Return to processing.

로프(1)의 파단에 의한 결손은, 원주 방향에서 발생하기 때문에, 축방향의 와전류를 방해하기 쉬워진다. 이 결과, 원주 방향 코일(41)을 활용하는 본 실시 형태 2에 의한 파단 검출 처리에 의하면, 자기 센서 어레이(40)를 활용하여 파단 처리를 행하고 있던 앞의 실시 형태 1보다도, 파단에 의한 와전류의 유로 변화가 커져 나타나기 때문에, 전압 V2의 출력이 보다 커진다. 이 결과, 파단 검출 정밀도의 가일층 향상을 도모할 수 있다. Since the defects caused by the fracture of the rope 1 occur in the circumferential direction, eddy currents in the axial direction are likely to be disturbed. As a result, according to the fracture detection process according to the second embodiment using the circumferential direction coil 41, it is possible to prevent the eddy current caused by the fracture The output of the voltage V2 becomes larger because the change of the flow path becomes larger. As a result, it is possible to further improve the fracture detection precision.

이상과 같이, 실시 형태 2에 의하면, 로프의 형상 이상을 검출할 때, 로프에 대해서 직류 자계를 인가하여, 로프의 내부 자속을 포화 상태로 하고 있다. 그리고 이 포화 상태의 로프에 대해서 교류 자계를 인가함으로써, 로프의 파단 검출 및 단면적 계측을 실행하고 있다. 이 결과, 개개로 상이한 자기 특성을 가지는 로프에 대해서, 자기 특성의 차이에 의한 영향을 억제한 다음, 파단 검출 및 단면적 계측의 정밀도 향상을 실현할 수 있다. 추가로, 파단 검출을 행할 때, 원주 방향 코일을 이용하고 있다. 이 결과, 앞의 실시 형태 1과 비교하여, 파단의 검출 정밀도를 더욱 향상시키는 것이 가능하게 된다. As described above, according to the second embodiment, when abnormal shape of the rope is detected, a DC magnetic field is applied to the rope to set the internal magnetic flux of the rope in a saturated state. Then, an AC magnetic field is applied to the rope in the saturation state to perform rupture detection and cross sectional area measurement. As a result, it is possible to realize the fracture detection and the improvement of the accuracy of the cross-sectional area measurement after restraining the influence of the difference in the magnetic characteristics of the ropes having different magnetic properties individually. Further, when breaking detection is performed, a circumferential coil is used. As a result, as compared with the first embodiment, it is possible to further improve the detection accuracy of the fracture.

실시 형태 3.Embodiment 3:

본 실시 형태 3에서는, 앞의 실시 형태 1, 2와는 상이한 구성에 의해, 상술한 특징 1, 특징 2를 실현하는 로프 손상 진단 검사 장치에 대해 설명한다. In the third embodiment, a rope damage diagnostic test apparatus realizing the above-described features 1 and 2 will be described with a configuration different from that of the first and second embodiments.

도 10은 본 발명의 실시 형태 3에 있어서의 로프 손상 진단 검사 장치의 구성도이다. 본 실시 형태 3에 있어서의 로프 손상 진단 검사 장치는, 제1 요크(10), 축방향 코일(31), 자기 센서 어레이(40), 교류 전류원(50), 및 전압 측정기(60)를 구비하여 구성되어 있다. 10 is a configuration diagram of a rope damage diagnosis and inspection apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. The rope damage diagnosis inspection apparatus according to the third embodiment includes a first yoke 10, an axial coil 31, a magnetic sensor array 40, an AC current source 50, and a voltage meter 60 Consists of.

앞의 실시 형태 1과의 구성상의 차이로서, 본 실시 형태 3에 있어서의 로프 손상 진단 검사 장치는, 제2 요크(20)에 권회되어 있던 축방향 코일(30) 대신에, 로프(1)의 주위에 배치된 축방향 코일(31)을 구비하고 있다. The rope damage diagnosis inspection apparatus according to the third embodiment differs from the first embodiment in that the rope damage diagnosis inspection apparatus of the third embodiment has the same structure as that of the rope 1 in place of the axial direction coils 30 wound around the second yoke 20. [ And an axial coil 31 disposed in the periphery thereof.

파단 검출, 및 단면적 계측에 관한 구체적인 원리, 수법은, 앞의 실시 형태 1과 같으므로, 설명을 생략한다. The detailed principle and method regarding the fracture detection and the cross-sectional area measurement are the same as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

본 실시 형태 3에서는, 축방향 코일(31)을 로프(1)의 주위에 배치한 구성으로 함으로써, 제2 요크(20)를 불필요하게 하고 있다. 이 결과, 요크에 의한 직류 자계의 흡수를 배제할 수 있어, 투자율 μ의 편차를 억제할 수 있다. In the third embodiment, the axial coil 31 is arranged around the rope 1, thereby making the second yoke 20 unnecessary. As a result, the absorption of the DC magnetic field by the yoke can be excluded, and the deviation of the magnetic permeability can be suppressed.

도 11은 본 발명의 실시 형태 3에 있어서의 축방향 코일(31)의 사시도이다. 이 도 11과 함께, 앞의 도 10의 우측에도 나타낸 것처럼, 축방향 코일(31)은 2분할 구성으로 함으로써, 로프(1)에 대한 착탈을 용이하게 행하는 것이 가능해진다. 11 is a perspective view of the axial coil 31 in the third embodiment of the present invention. 11, it is possible to easily attach and detach the rope 1 to the rope 1 by forming the axial coil 31 in a two-split configuration, as shown in the right side of Fig.

이상과 같이, 실시 형태 3에 의하면, 축방향 코일을 로프 주위에 배치하여, 교류 자계를 인가하기 위한 제2 요크를 불필요하게 한 구성을 구비하고 있다. 이 결과, 요크에 의한 직류 자계의 흡수를 배제하여, 투자율 μ의 편차의 영향을 억제할 수 있어, 파단 검출 및 단면적 계측의 가일층 정밀도 향상을 실현할 수 있다. As described above, according to the third embodiment, the axial coil is disposed around the rope, and the second yoke for applying the AC magnetic field is not required. As a result, the absorption of the direct-current magnetic field by the yoke can be excluded, the influence of the deviation of the magnetic permeability can be suppressed, and breakage detection and improved accuracy of measurement of the cross-sectional area can be realized.

Claims (9)

엘리베이터의 엘리베이터 칸을 매다는 로프의 형상(形狀) 이상(異狀)을 검사하는 로프 손상 진단 검사 장치로서,
상기 로프에 장착되어, 상기 로프를 자기 포화 상태로 하기 위한 자계를 상기 로프에 대해서 인가하는 제1 요크와,
교류의 일정 전류를 출력하는 제1 교류 전류원과,
축방향 코일을 가지고 구성되고, 상기 제1 교류 전류원으로부터 상기 축방향 코일에 일정 전류가 공급됨으로써, 상기 로프의 축방향에 대해서 교류 자계를 인가하여, 상기 로프 내에 와전류(渦電流) 및 와전류 자계를 발생시키는 교류 자계 인가기와,
상기 교류 자계의 인가 중에 있어서의 상기 로프의 누설 자속을 계측하는 누설 자속 계측기와,
상기 교류 자계의 인가 중에 있어서의 상기 축방향 코일의 전압을 측정하는 제1 전압 측정기와,
상기 제1 요크에 의해 상기 자기 포화 상태로 된 상기 로프에 대해서, 상기 교류 자계 인가기를 제어함으로써 상기 교류 자계를 인가시켜, 상기 누설 자속 계측기에 의해 계측된 상기 누설 자속의 크기로부터 상기 로프의 파단(破斷)의 유무를 검출하고, 상기 제1 전압 측정기에 의해 측정된 상기 전압으로부터, 상기 전압에 비례하는 값으로서 상기 로프의 단면적(斷面績)을 산출하여, 상기 파단의 유무 및 상기 단면적으로부터 상기 로프의 형상 이상을 검사하는 컨트롤러를 구비한 로프 손상 진단 검사 장치.Claims [1] A rope damage diagnosis inspection apparatus for inspecting a shape of a rope for hanging an elevator car of an elevator,
A first yoke mounted on the rope for applying a magnetic field to the rope to bring the rope in a magnetic saturation state,
A first AC current source for outputting a constant current of AC,
Wherein an AC magnetic field is applied to the axial direction of the rope by supplying a constant current to the axial coil from the first AC current source so that an eddy current and an eddy current magnetic field are generated in the rope An AC magnetic field applying device for generating an AC magnetic field,
A leakage magnetic flux meter for measuring leakage magnetic flux of the rope during application of the AC magnetic field,
A first voltage meter for measuring a voltage of the axial coil during application of the alternating magnetic field,
The alternating magnetic field is applied to the rope in the magnetic saturation state by the first yoke to control the AC magnetic field applying unit so that the breakage of the rope from the magnitude of the leakage magnetic flux measured by the leakage magnetic flux meter And calculating a cross sectional area of the rope as a value proportional to the voltage from the voltage measured by the first voltage meter and comparing the presence or absence of the rupture with the cross sectional area And a controller for inspecting the abnormality of the shape of the rope. 청구항 1에 있어서,
상기 교류 자계 인가기는, 상기 축방향 코일이 권회(卷回)된 제2 요크로서 구성되고, 상기 컨트롤러에 의한 제어에 기초하여 상기 축방향 코일에 대해서 상기 제1 교류 전류원으로부터 일정 전류가 공급됨으로써, 상기 로프에 장착된 상기 제2 요크를 통해서 상기 로프에 대해서 상기 교류 자계를 인가하는 로프 손상 진단 검사 장치.The method according to claim 1,
Wherein the AC magnetic field applying device is constituted as a second yoke in which the axial coil is wound and a constant current is supplied from the first alternating current source to the axial direction coil under the control of the controller, And the AC magnetic field is applied to the rope through the second yoke mounted on the rope. 청구항 1에 있어서,
상기 교류 자계 인가기는, 상기 로프에 대해서 상기 축방향 코일을 권회하도록 장착하여 구성되고, 상기 컨트롤러에 의한 제어에 기초하여 상기 축방향 코일에 대해서 상기 제1 교류 전류원으로부터 일정 전류가 공급됨으로써, 상기 로프에 대해서 상기 교류 자계를 인가하는 로프 손상 진단 검사 장치.The method according to claim 1,
Wherein the AC magnetic field applying device is configured to be mounted so as to wind the axial direction coil to the rope and a constant current is supplied to the axial direction coil from the first alternating current source based on the control by the controller, And the AC magnetic field is applied to the rope damage inspection device. 청구항 3에 있어서,
상기 축방향 코일은 2분할된 코일로 구성되어 있는 로프 손상 진단 검사 장치.The method of claim 3,
Wherein the axial coil is composed of two divided coils. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 누설 자속 계측기는 자기 센서 어레이로 구성되고, 상기 로프의 지름 방향, 축방향, 원주 방향 중 어느 방향에 있어서의 상기 누설 자속을 계측하도록 배치되어 있는 로프 손상 진단 검사 장치.The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the leakage magnetic flux meter is constituted by a magnetic sensor array and is arranged to measure the leakage magnetic flux in either the radial direction, the axial direction, or the circumferential direction of the rope. 청구항 1에 있어서,
상기 누설 자속 계측기는, 원주 방향 코일로 구성되고,
상기 원주 방향 코일에 대해서 교류의 일정 전류를 출력하기 위해서 제2 교류 전류원과,
상기 원주 방향 코일의 전압을 측정하는 제2 전압 측정기를 추가로 구비하고,
상기 교류 자계 인가기는,
상기 축방향 코일이 권회된 제2 요크를 가지고, 상기 단면적을 측정할 때, 상기 컨트롤러에 의한 제어에 기초하여 상기 제1 교류 전류원으로부터 상기 축방향 코일에 일정 전류가 공급됨으로써, 상기 로프에 장착된 상기 제2 요크를 통해서 상기 로프에 대해서 상기 교류 자계로서 제1 교류 자계를 인가하는 제1 교류 자계 인가기와,
상기 파단의 유무를 판단할 때, 상기 컨트롤러에 의한 제어에 기초하여 상기 제2 교류 전류원으로부터 상기 원주 방향 코일에 일정 전류가 공급됨으로써, 상기 로프에 대해서 상기 교류 자계로서 제2 교류 자계를 인가하는 제2 교류 자계 인가기를 포함하여 구성되고,
상기 컨트롤러는,
상기 단면적을 측정할 때에는, 상기 제1 요크에 의해 상기 자기 포화 상태로 된 상기 로프에 대해서, 상기 제1 교류 자계 인가기를 제어함으로써 상기 제1 교류 자계를 인가시켜, 상기 제1 전압 측정기에 의해 측정된 전압으로부터, 상기 전압에 비례하는 값으로서 상기 로프의 단면적을 산출하고,
상기 파단의 유무를 판단할 때에는, 상기 제1 요크에 의해 상기 자기 포화 상태로 된 상기 로프에 대해서, 상기 제2 교류 자계 인가기를 제어함으로써 상기 제2 교류 자계를 인가시켜, 상기 제2 전압 측정기에 의해 측정된 전압으로부터 상기 로프의 파단의 유무를 검출하는 로프 손상 진단 검사 장치.The method according to claim 1,
Wherein the leakage magnetic flux meter comprises a circumferential coil,
A second AC current source for outputting a constant current of AC to the circumferential direction coil,
Further comprising a second voltage meter for measuring a voltage of the circumferential coil,
The AC magnetic field applying device includes:
Wherein a constant current is supplied from the first alternating current source to the axial coil based on control by the controller when the cross-sectional area is measured, the second yoke having the axial coil wound thereon, A first AC magnetic field applying unit for applying a first AC magnetic field as the AC magnetic field to the rope through the second yoke,
A second current source for applying a second AC magnetic field to the rope by supplying a constant current to the circumferential direction coil from the second AC current source based on control by the controller, 2 AC magnetic field applying unit,
The controller comprising:
The cross-sectional area is measured by applying the first alternating-current magnetic field to the rope in the magnetic saturation state by the first yoke to control the first alternating magnetic field applying device so as to measure Calculating a cross-sectional area of the rope as a value proportional to the voltage,
The second AC magnetic field is applied to the rope in the magnetic saturation state by the first yoke to control the second AC magnetic field applying unit so that the second AC magnetic field is applied to the second voltage meter And detecting the presence or absence of the breakage of the rope from the measured voltage. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 요크는 영구자석을 가지고, 상기 로프에 대해서 직류 자계를 인가하는 로프 손상 진단 검사 장치.The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein the first yoke has a permanent magnet and applies a DC magnetic field to the rope. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 요크는 전자석을 가지고, 상기 로프에 대해서 펄스 자계를 인가하는 로프 손상 진단 검사 장치.The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein the first yoke has an electromagnet and a pulse magnetic field is applied to the rope. 엘리베이터의 엘리베이터 칸을 매다는 로프의 형상 이상을 검사하는 로프 손상 진단 검사 방법으로서,
상기 로프를 자기 포화 상태로 하기 위한 자계를 상기 로프에 대해서 인가하는 제1 스텝과,
상기 자기 포화 상태로 된 상기 로프에 대해서, 교류 자계를 인가시키는 제2 스텝과,
상기 교류 자계의 인가 중에 있어서의 상기 로프의 누설 자속을 계측하는 제3 스텝과,
계측된 상기 누설 자속의 크기로부터 상기 로프의 파단의 유무를 검출하는 제4 스텝과,
상기 교류 자계의 인가 중에 있어서, 상기 로프의 축방향으로 발생하는 와전류 자계에 의해 변동하는 전압을 측정하는 제5 스텝과,
측정된 상기 전압에 비례하는 값으로서 상기 로프의 단면적을 산출하는 제6 스텝과,
상기 제4 스텝에 의한 상기 파단의 유무의 검출 결과, 및 상기 스텝 6에 의한 상기 단면적의 산출 결과로부터, 상기 로프의 형상 이상을 판단하는 제7 스텝을 가지는 로프 손상 진단 검사 방법.A rope damage diagnosis inspection method for inspecting a shape of a rope for hanging an elevator car of an elevator,
A first step of applying a magnetic field to the rope to bring the rope into a magnetic saturation state,
A second step of applying an AC magnetic field to the rope in the magnetically saturated state,
A third step of measuring a leakage magnetic flux of the rope during application of the AC magnetic field,
A fourth step of detecting the presence or absence of breakage of the rope from the measured magnitude of the leakage magnetic flux,
A fifth step of measuring a voltage fluctuated by an eddy current magnetic field generated in an axial direction of the rope during application of the alternating magnetic field,
A sixth step of calculating a cross-sectional area of the rope as a value proportional to the measured voltage,
A seventh step of judging an abnormality in shape of the rope from the detection result of the presence or absence of the fracture by the fourth step and the calculation result of the cross sectional area by the step 6.
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