JP2015118003A - Deterioration determining method for electric wire and deterioration determining device for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電線の劣化判定方法、電線の劣化判定装置に関する。 The present invention relates to an electric wire deterioration determination method and an electric wire deterioration determination device.
電線に用いられる亜鉛めっき鋼より線等は劣化すると、表面の亜鉛めっきが剥がれ、素地の鉄が発錆・減肉し、断線に至ることから、定期的に保守点検を行っている。 If the galvanized steel used for electric wires deteriorates, the surface galvanization is peeled off, and the base iron is rusted and thinned, resulting in wire breakage.
上記の保守点検は、双眼鏡等により目視で、電線に生じた発錆の有無を確認しており、断線に直結する錆の進行状況についても、発錆の色から目視で判断している状況である。また、他の保守点検の方法として、Ｘ線を用いて電線の透視画像を撮影する方法（特許文献１参照）も提案されている。 In the above maintenance inspection, the presence or absence of rusting on the electric wires is confirmed visually with binoculars, etc., and the progress of rust directly connected to the disconnection is also judged visually from the color of rusting. is there. In addition, as another maintenance inspection method, a method of taking a fluoroscopic image of an electric wire using X-rays (see Patent Document 1) has also been proposed.
しかし、上記の双眼鏡等により目視で錆の進行状況を判定する方法は、次のような問題がある。すなわち、亜鉛めっき鋼より線等は、茶褐色の錆が生じてからも、引張強度が断線に至るほどは錆が進行していないため、電線として使用することは可能である。ゆえに、このような錆の状態と断線直前の錆の状態とを判別することは、熟練者でなければ困難である。 However, the method of visually determining the progress of rust with the above binoculars has the following problems. That is, the galvanized steel wire or the like can be used as an electric wire because the rust does not progress to such an extent that the tensile strength is broken even after brown rust is generated. Therefore, it is difficult for a skilled person to discriminate between such a rust state and a rust state immediately before disconnection.
また、Ｘ線を用いた透視画像を撮影する方法の場合についても、最終的には透視画像をもとに目視で判定せざるを得ない。加えて、電線の規格（材料、断面形状、断面積等）が異なれば許容される引張強度も異なっているので、取り替えるタイミングは、錆の進行状況で判定するのではなく、引張強度で判定する必要がある。そのため、透視画像では、当該電線の劣化度合いを定量的に判定することは、困難である。 Also, in the case of a method for photographing a fluoroscopic image using X-rays, it is ultimately necessary to visually determine based on the fluoroscopic image. In addition, since the allowable tensile strength differs depending on the standard (material, cross-sectional shape, cross-sectional area, etc.) of the electric wire, the replacement timing is determined not by the progress of rust but by the tensile strength. There is a need. Therefore, it is difficult to quantitatively determine the degree of deterioration of the electric wire in the perspective image.
そこで、本発明は、主成分として鉄を含有する材料からなる電線の断線を防止するため、その劣化度合いを定量的に判定する方法及び装置を提案することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to propose a method and an apparatus for quantitatively determining the degree of deterioration in order to prevent disconnection of an electric wire made of a material containing iron as a main component.
前述した課題を解決する主たる本発明は、主成分として鉄を含有する材料からなる電線の劣化判定方法であって、電線の表面の摩擦係数を測定する第１工程と、予め取得した電線と略同一の材料からなる試料の摩擦係数と引張強度との関係を示す基準データと、前記第１工程で測定した摩擦係数とに基づいて、前記電線の劣化度合いを判定する第２工程と、を備える電線の劣化判定方法である。 The main present invention for solving the above-mentioned problems is a method for determining the deterioration of an electric wire made of a material containing iron as a main component, the first step of measuring the friction coefficient of the surface of the electric wire, and the electric wire obtained in advance. A second step of determining a degree of deterioration of the electric wire based on reference data indicating a relationship between a friction coefficient and a tensile strength of a sample made of the same material and the friction coefficient measured in the first step. This is a method for determining the deterioration of an electric wire.
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。 Other features of the present invention will become apparent from the accompanying drawings and the description of this specification.
本発明によれば、点検者の目視によることなく、測定対象の電線の劣化度合いを定量的に把握し、判定することが可能となる。特に、本発明によれば、測定対象の電線の現在の引張強度を推定することが可能となるので、当該電線の材料、断面形状、断面積等によらず、断線を確実に防止することができる。 According to the present invention, it is possible to quantitatively grasp and determine the degree of deterioration of an electric wire to be measured without visual inspection by an inspector. In particular, according to the present invention, it becomes possible to estimate the current tensile strength of the electric wire to be measured, and therefore it is possible to reliably prevent disconnection regardless of the material, cross-sectional shape, cross-sectional area, etc. of the electric wire. it can.
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。 At least the following matters will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本実施形態は、主成分として鉄を含有する材料からなる電線について、劣化による引張強度と摩擦係数の変化量が相関関係を有するという理解に基づくものである。そのため、測定対象の電線と略同一の材料からなる試料の摩擦係数と引張強度との関係を示す基準データを予め取得しておく。そして、保守点検の測定時には、測定された電線の表面の摩擦係数と、当該基準データとを比較することによって、当該電線の引張強度を推定し、劣化度合いを判定する方法を採用している。 This embodiment is based on the understanding that the amount of change in tensile strength and friction coefficient due to deterioration has a correlation for an electric wire made of a material containing iron as a main component. Therefore, reference data indicating the relationship between the coefficient of friction and the tensile strength of a sample made of substantially the same material as the measurement target wire is acquired in advance. And at the time of the measurement of a maintenance check, the method of estimating the degradation strength is estimated by comparing the measured friction coefficient of the surface of the electric wire with the reference data to estimate the tensile strength of the electric wire.
＝＝＝劣化判定装置について＝＝＝
以下、図１〜図４を参照して、本実施形態における劣化判定装置について説明する。
=== About Degradation Determination Device ===
Hereinafter, the deterioration determination apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図１は、本実施形態における電線の劣化判定装置を用いて保守点検を行っている様子を示す図である。本実施形態の劣化判定装置は、測定装置１００と操作装置２００とから構成される。そして、本実施形態の劣化判定装置は、使用者が電線３００の測定したい箇所に測定装置１００を固定するとともに、操作装置２００に指示することによって測定を行う構成となっている。 FIG. 1 is a diagram illustrating a state in which maintenance inspection is performed using the electric wire deterioration determination apparatus according to the present embodiment. The deterioration determination apparatus according to the present embodiment includes a measurement apparatus 100 and an operation apparatus 200. And the degradation determination apparatus of this embodiment becomes a structure which measures by instruct | indicating the operating device 200 while fixing the measuring apparatus 100 to the location which a user wants to measure the electric wire 300. FIG.
図２Ａは、測定装置１００を正面から見た外観を示す図であり、図２Ｂは、測定装置１００を側面から見た外観を示す図である。また、図２Ｃは、測定装置１００が有する接触子１００Ｃの外観を示す図である。尚、図２Ａ、図２Ｂ、図２ＣのＸ方向は電線３００の長手方向、Ｙ方向は電線３００の長手方向と直交する水平な方向、Ｚ方向は電線３００の長手方向と直交する垂直な方向を表している。尚、以下の説明では、それぞれ単に「Ｘ方向」、「Ｙ方向」、「Ｚ方向」と示し、矢印の示す方向を＋方向、矢印と逆の方向を−方向を表す。 FIG. 2A is a diagram illustrating an external appearance of the measuring apparatus 100 as viewed from the front, and FIG. 2B is a diagram illustrating an external appearance of the measuring apparatus 100 as viewed from the side. FIG. 2C is a diagram illustrating an appearance of a contact 100C included in the measurement apparatus 100. 2A, 2B, and 2C, the X direction is the longitudinal direction of the electric wire 300, the Y direction is the horizontal direction orthogonal to the longitudinal direction of the electric wire 300, and the Z direction is the vertical direction orthogonal to the longitudinal direction of the electric wire 300. Represents. In the following description, “X direction”, “Y direction”, and “Z direction” are respectively indicated, the direction indicated by the arrow indicates the + direction, and the direction opposite to the arrow indicates the − direction.
測定装置１００は、電線３００の測定箇所の摩擦係数を測定する装置である。測定装置１００は、摩擦係数を測定するための測定部１００Ａを有している。また、測定装置１００は、測定竿１００Ｂの先端に装着されており、使用者は、測定竿１００Ｂを持つことにより、測定装置１００を任意の測定箇所に設置させることができる。そして、測定装置１００の筐体の下部は、−Ｚ方向を向く電線３００が長手方向に沿って嵌まる凹部１００Ｅの形状を呈し、使用者が測定装置１００の当該凹部１００Ｅに電線３００を引っかけることで、電線３００の測定箇所に固定することができる。 The measuring device 100 is a device that measures the coefficient of friction at the measurement location of the electric wire 300. The measuring apparatus 100 has a measuring unit 100A for measuring the friction coefficient. The measuring device 100 is attached to the tip of the measuring rod 100B, and the user can place the measuring device 100 at an arbitrary measurement location by holding the measuring rod 100B. And the lower part of the housing | casing of the measuring apparatus 100 exhibits the shape of the recessed part 100E into which the electric wire 300 which faces -Z direction fits along a longitudinal direction, and a user hooks the electric wire 300 on the said recessed part 100E of the measuring apparatus 100. Thus, it can be fixed to the measurement location of the electric wire 300.
また、測定部１００Ａは、図２Ｃに示すように、測定装置１００の電線３００との接触位置には、窪み部１００Ｆから測定装置１００の筐体の電線３００との対向面より突出するように配置されている接触子１００Ｃを有する。接触子１００Ｃは、一例としては電線３００と対向する面が平坦面となった、ステンレス鋼からなる寸法がφ１０ｍｍの押圧部材である。そして、接触子１００Ｃは、電線３００の表面に対向させて、電線３００の長手方向と直交する垂直方向（Ｚ方向）、水平方向（Ｘ方向）に移動可能となっている（図中Ｔ-Ｔ’は、接触子１００Ｃが水平方向へ往復動する範囲を示す）。これより、測定装置１００は、接触子１００Ｃを電線３００の垂直方向（−Ｚ方向）に押圧しつつ、水平方向（±Ｘ方向）に移動させるように接触子１００Ｃの動作を制御する。ここで、本実施形態では、接触子１００Ｃには、スポンジからなる軟性部材１００Ｄが取り付けられており、当該軟性部材１００Ｄを介在させて、電線３００の表面の摩擦係数を測定している。電線３００の断面は略円形状となっているとともに、電線３００の表面は劣化により凹凸を有する形状となっており、電線３００の表面の摩擦係数を測定する際、測定結果にぶれが生じやすい。しかし、軟性部材１００Ｄを介在させることにより、当該電線３００の表面の摩擦係数をより正確に測定することができる構成となっている。尚、軟性部材１００Ｄは、スポンジ以外に布やフィルムであってもよい。 Further, as shown in FIG. 2C, the measurement unit 100A is arranged at a position where the measurement device 100 is in contact with the electric wire 300 so as to protrude from the depression portion 100F from the surface facing the electric wire 300 of the housing of the measurement device 100. The contactor 100C is provided. For example, the contact 100 </ b> C is a pressing member with a dimension of φ10 mm made of stainless steel in which a surface facing the electric wire 300 is a flat surface. The contact 100C is opposed to the surface of the electric wire 300 and is movable in the vertical direction (Z direction) and the horizontal direction (X direction) orthogonal to the longitudinal direction of the electric wire 300 (TT in the figure). 'Indicates the range in which the contact 100C reciprocates in the horizontal direction). Accordingly, the measuring apparatus 100 controls the operation of the contact 100C so as to move in the horizontal direction (± X direction) while pressing the contact 100C in the vertical direction (−Z direction) of the electric wire 300. Here, in this embodiment, a soft member 100D made of sponge is attached to the contact 100C, and the friction coefficient of the surface of the electric wire 300 is measured with the soft member 100D interposed. The cross section of the electric wire 300 has a substantially circular shape, and the surface of the electric wire 300 has irregularities due to deterioration, and when measuring the friction coefficient of the surface of the electric wire 300, the measurement result is likely to be blurred. However, by interposing the flexible member 100D, the friction coefficient of the surface of the electric wire 300 can be measured more accurately. The flexible member 100D may be a cloth or a film other than the sponge.
本実施形態の測定装置１００の内部構成を図３に示す。
測定装置１００は、制御部１０１、押圧部１０２、検出器１０３、通信部１０４、記憶部１０５を有している。
FIG. 3 shows an internal configuration of the measuring apparatus 100 of the present embodiment.
The measuring apparatus 100 includes a control unit 101, a pressing unit 102, a detector 103, a communication unit 104, and a storage unit 105.
制御部１０１は、ＣＰＵ等であり、バス等を介して、押圧部１０２、検出器１０３、通信部１０４、記憶部１０５と接続されている。そして、制御部１０１は、記憶部１０５に記憶されたコンピュータプログラムに基づいて、押圧部１０２、検出器１０３、通信部１０４、記憶部１０５とデータ通信を行うとともに、それらの動作を制御する。 The control unit 101 is a CPU or the like, and is connected to the pressing unit 102, the detector 103, the communication unit 104, and the storage unit 105 via a bus or the like. Based on the computer program stored in the storage unit 105, the control unit 101 performs data communication with the pressing unit 102, the detector 103, the communication unit 104, and the storage unit 105, and controls their operations.
押圧部１０２は、接触子１００Ｃ、駆動モータ（不図示）等からなり、駆動モータで接触子１００Ｃを電線３００の垂直方向（Ｚ方向）、水平方向（Ｘ方向）に移動させることができる構成となっている。すなわち、押圧部１０２は、駆動モータの駆動力が伝達されると、電線３００の表面を−Ｚ方向に押圧するように接触子１００Ｃを移動させる機能と、接触子１００Ｃを±Ｘ方向に往復動させる機能を備える。そして、押圧部１０２は、電線３００の表面に対向して配置した接触子１００Ｃにより、電線３００の表面に垂直方向（−Ｚ方向）の荷重Ｆｚと、水平方向（±Ｘ方向）の摩擦力Ｆｘを与える。検出器１０３は、ひずみゲージ、起歪体からなるロードセル等であり、押圧部１０２で与えた摩擦力Ｆｘ、荷重Ｆｚをロードセルにより検出し、ホイートストンブリッジ回路等を介して、測定結果を制御部１０１に出力する。 The pressing unit 102 includes a contact 100C, a drive motor (not shown), and the like, and the drive motor 100 can move the contact 100C in the vertical direction (Z direction) and the horizontal direction (X direction) of the electric wire 300. It has become. That is, when the driving force of the drive motor is transmitted, the pressing unit 102 has a function of moving the contact 100C so as to press the surface of the electric wire 300 in the −Z direction, and reciprocating the contact 100C in the ± X direction. It has a function to make it. Then, the pressing portion 102 has a load Fz in the vertical direction (−Z direction) on the surface of the electric wire 300 and a frictional force Fx in the horizontal direction (± X direction) by the contact 100 </ b> C arranged facing the surface of the electric wire 300. give. The detector 103 is a load cell composed of a strain gauge, a strain body, and the like. The detector 103 detects the frictional force Fx and the load Fz applied by the pressing unit 102 with the load cell, and the measurement result is transmitted to the control unit 101 via a Wheatstone bridge circuit or the like. Output to.
通信部１０４は、通信コントローラ等であり、ＲＳ−２３２ＣやＵＳＢ等によるシリアル接続、ＳＣＳＩ等によるパラレル接続、有線や無線によるＬＡＮ接続等を利用して、操作装置２００と操作指示や測定データ等の送受信を行う。 The communication unit 104 is a communication controller or the like, and uses the serial connection by RS-232C or USB, the parallel connection by SCSI or the like, the LAN connection by wire or wireless, etc., and the operation device 200 and operation instructions, measurement data, etc. Send and receive.
記憶部１０５は、揮発性メモリー（ＲＡＭ）、不揮発性メモリー（フラッシュメモリー）等からなる。そして、記憶部１０５には、測定装置１００を制御するためのコンピュータプログラム、摩擦係数を測定した結果である測定データ、測定条件に対応した押圧部１０２や検出器１０３の制御データ等が記憶されている。 The storage unit 105 includes a volatile memory (RAM), a nonvolatile memory (flash memory), and the like. The storage unit 105 stores a computer program for controlling the measuring apparatus 100, measurement data obtained by measuring the friction coefficient, control data for the pressing unit 102 and the detector 103 corresponding to the measurement conditions, and the like. Yes.
本実施形態の操作装置２００の内部構成を図４に示す。
操作装置２００は、制御部２０１、入力部２０２、表示部２０３、通信部２０４、記憶部２０５を有している。
FIG. 4 shows an internal configuration of the operating device 200 according to the present embodiment.
The operating device 200 includes a control unit 201, an input unit 202, a display unit 203, a communication unit 204, and a storage unit 205.
制御部２０１は、ＣＰＵ等であり、バス等を介して、入力部２０２、表示部２０３、通信部２０４、記憶部２０５と接続されている。そして、制御部２０１は、記憶部２０５に記憶されたコンピュータプログラムに基づいて、入力部２０２、表示部２０３、通信部２０４、記憶部２０５とデータ通信を行うとともに、それらの動作を制御する。 The control unit 201 is a CPU or the like, and is connected to the input unit 202, the display unit 203, the communication unit 204, and the storage unit 205 via a bus or the like. Based on the computer program stored in the storage unit 205, the control unit 201 performs data communication with the input unit 202, the display unit 203, the communication unit 204, and the storage unit 205, and controls their operations.
入力部２０２は、スイッチ、タッチパネル等であり、測定装置１００に対する使用者の操作指示を受付ける。 The input unit 202 is a switch, a touch panel, or the like, and receives a user's operation instruction for the measurement apparatus 100.
表示部２０３は、各種の情報を表示する液晶ディスプレイ等であり、後述する劣化判定結果等を表示する。 The display unit 203 is a liquid crystal display or the like that displays various types of information, and displays deterioration determination results and the like that will be described later.
通信部２０４は、通信コントローラ等であり、ＲＳ−２３２ＣやＵＳＢ等によるシリアル接続、ＳＣＳＩ等によるパラレル接続、有線や無線によるＬＡＮ接続等を利用して、測定装置１００と操作指示や測定データ等の送受信を行う。 The communication unit 204 is a communication controller or the like, and uses the serial connection by RS-232C or USB, the parallel connection by SCSI or the like, the LAN connection by wire or wireless, etc. Send and receive.
記憶部２０５は、揮発性メモリー（ＲＡＭ）、不揮発性メモリー（フラッシュメモリー）等からなる。そして、記憶部２０５には、操作装置２００を制御するためのコンピュータプログラム、測定装置１００から受信した測定データ、後述する基準となる試料における摩擦係数と引張強度の関係を示す基準データ等が記憶されている。 The storage unit 205 includes a volatile memory (RAM), a nonvolatile memory (flash memory), and the like. The storage unit 205 stores a computer program for controlling the operation device 200, measurement data received from the measurement device 100, reference data indicating a relationship between a friction coefficient and tensile strength in a reference sample to be described later, and the like. ing.
次に、本実施形態の劣化判定装置の動作を説明する。
使用者が操作装置２００の入力部２０２に対して、測定開始の指示を入力した場合、操作装置２００の通信部２０４は、測定装置１００に対して操作指示を送信する。
Next, the operation of the degradation determination device of this embodiment will be described.
When the user inputs a measurement start instruction to the input unit 202 of the operation device 200, the communication unit 204 of the operation device 200 transmits an operation instruction to the measurement device 100.
測定装置１００の制御部１０１は、通信部１０４を介して操作指示を受信すると、電線３００の表面の摩擦係数の測定を開始する。具体的には、押圧部１０２は、電線３００の表面に対向して配置した接触子１００Ｃにより、電線３００の表面に垂直方向（−Ｚ方向）の荷重Ｆｚと、水平方向（±Ｘ方向）の摩擦力Ｆｘを与える。 When the control unit 101 of the measuring apparatus 100 receives the operation instruction via the communication unit 104, the control unit 101 starts measuring the friction coefficient of the surface of the electric wire 300. More specifically, the pressing portion 102 has a load Fz in the vertical direction (−Z direction) on the surface of the electric wire 300 and a horizontal direction (± X direction) by the contact 100 </ b> C arranged facing the surface of the electric wire 300. A frictional force Fx is given.
そして、検知器１０３は、ロードセルにより、押圧部１０２が与えた垂直方向の荷重Ｆｚと、水平方向の摩擦力Ｆｘを検出する。 And the detector 103 detects the load Fz of the perpendicular direction which the press part 102 gave, and the frictional force Fx of a horizontal direction with a load cell.
図５に、摩擦力Ｆｘの測定結果の一例を示す。
図５は、押圧部１０２が駆動モータにより接触子１００Ｃを制御して、垂直方向の荷重Ｆｚを一定に保った状態で、水平方向の摩擦力Ｆｘを増加させていったときのＸ方向の変位を示している。尚、Ｘ方向の変位値は理解容易のため図示しており、本実施形態の検知器１０３は摩擦力Ｆｘの測定結果のみからＡ領域を判定し、摩擦係数を算出している。
FIG. 5 shows an example of the measurement result of the frictional force Fx.
FIG. 5 shows the displacement in the X direction when the pressing portion 102 controls the contact 100C with the drive motor to keep the vertical load Fz constant and increase the horizontal frictional force Fx. Is shown. Note that the displacement value in the X direction is shown for ease of understanding, and the detector 103 of this embodiment determines the A region only from the measurement result of the friction force Fx and calculates the friction coefficient.
摩擦力Ｆｘの検出結果は、一般的な摩擦試験と同様に、摩擦力Ｆｘを増加させていったとき、接触子１００Ｃは一定値まではＸ方向にほぼ変位することなく、摩擦力Ｆｘは一次関数的に増加する（Ａ領域）。そして、一定値に至ったとき（Ａ領域）、摩擦力Ｆｘは低下し、一定の摩擦力ＦｘでＸ方向に変位するようになる（Ｂ領域）。このときのＡ領域の摩擦力Ｆｘを静摩擦力といい、Ｂ領域の摩擦力Ｆｘを動摩擦力という。 The detection result of the frictional force Fx is that, when the frictional force Fx is increased, the contact 100C is not substantially displaced in the X direction up to a certain value, and the frictional force Fx is the first order when the frictional force Fx is increased. It increases functionally (A region). When the value reaches a certain value (A region), the frictional force Fx decreases and is displaced in the X direction by the constant frictional force Fx (B region). The frictional force Fx in the A region at this time is referred to as static frictional force, and the frictional force Fx in the B region is referred to as dynamic frictional force.
本実施形態では、静摩擦力に基づいて、以下の摩擦係数を算出している。具体的には、検出器１０３は、検出した荷重Ｆｚ、静摩擦力の摩擦力Ｆｘに基づいて、摩擦係数を下記式（１）により求める。
摩擦係数＝Ｆｘ／Ｆｚ …（１）
In the present embodiment, the following friction coefficient is calculated based on the static friction force. Specifically, the detector 103 obtains a friction coefficient by the following formula (1) based on the detected load Fz and the friction force Fx of the static friction force.
Friction coefficient = Fx / Fz (1)
そして、検出器１０３により取得された摩擦係数は、記憶部１０５に測定データとして記憶される。加えて、測定装置１００の通信部１０４は、当該測定データを操作装置２００に送信する。 The friction coefficient acquired by the detector 103 is stored as measurement data in the storage unit 105. In addition, the communication unit 104 of the measurement apparatus 100 transmits the measurement data to the operation apparatus 200.
操作装置２００の制御部２０１は、測定データの摩擦係数と、以下に説明する、基準データに基づいて、所定の画像処理を行って、劣化判定結果を表示部２０３に表示させる。これにより、劣化判定装置は、使用者が電線３００の劣化状態を判定できる構成としている。すなわち、本劣化判定装置により、電線の劣化度合いを目視によることなく、定量的に判定することが可能となる。 The control unit 201 of the controller device 200 performs predetermined image processing based on the friction coefficient of the measurement data and reference data described below, and causes the display unit 203 to display the deterioration determination result. Thereby, the deterioration determination apparatus is configured such that the user can determine the deterioration state of the electric wire 300. That is, the deterioration determination device can quantitatively determine the degree of deterioration of the electric wire without visual inspection.
＝＝＝劣化判定のための基準データついて＝＝＝
上述したとおり、本実施形態は、主成分として鉄を含有する材料からなる電線について、劣化による引張強度と摩擦係数の変化量が相関関係を有するという理解に基づくものである。そのため、保守点検の対象となる電線の引張強度を推定するために、当該電線と略同一の断面形状、断面積であって、略同一の材料からなる試料について、予め摩擦係数と引張強度との関係を示す基準データを取得しておく必要がある。尚、引張強度とは、材料に引張応力（荷重／断面積）を与えていったときに、材料が破断するときの応力を意味する。
=== Reference Data for Degradation Determination ===
As described above, the present embodiment is based on the understanding that the tensile strength due to deterioration and the amount of change in the friction coefficient have a correlation with respect to an electric wire made of a material containing iron as a main component. Therefore, in order to estimate the tensile strength of the wire subject to maintenance and inspection, the friction coefficient and the tensile strength of the sample having substantially the same cross-sectional shape and cross-sectional area as that of the wire and made of substantially the same material are previously determined. It is necessary to acquire reference data indicating the relationship. The tensile strength means a stress when the material breaks when a tensile stress (load / cross-sectional area) is applied to the material.
次に、基準データを取得する方法について説明する。
以下は、本実施形態で取得した基準データの一例である。本実施形態では、基準データの取得に用いる試料は、保守点検の対象となる電線３００と同一の断面形状、断面積の亜鉛めっき鋼より線（ＪＩＳ Ｇ３５３７ 素線数／素線径：７／２．６０、鋼より線計算断面積：３７．２ｍｍ２、引張強度：４４ｋＮ）を用いた。また、当該試料の主成分として鉄を含有する材料及び亜鉛めっき膜についても、保守点検の対象となる電線３００と同一の材料が用いられている。尚、亜鉛めっき鋼より線の初期の摩擦係数は、０．０９であった。
Next, a method for acquiring reference data will be described.
The following is an example of the reference data acquired in the present embodiment. In this embodiment, the sample used for obtaining the reference data is a galvanized steel strand having the same cross-sectional shape and cross-sectional area as the electric wire 300 to be subjected to maintenance inspection (JIS G3537 Number of strands / strand diameter: 7/2 .60, wire calculated cross-sectional area: 37.2 mm 2 , tensile strength: 44 kN). Moreover, the same material as the electric wire 300 used as the object of maintenance inspection is used also about the material and iron plating film which contain iron as a main component of the said sample. The initial friction coefficient of the galvanized steel wire was 0.09.
本実施形態では、押圧荷重：１５０ｇ、接触子移動速度：４８ｍｍ／ｍｉｎの測定条件で摩擦係数を測定した。また、本実施形態では、引張速度：５００ｍｍ／分、標線間距離：２５ｍｍ、温度：２３℃で引張試験を行った。そして、試料の表面の摩擦係数が０．０９７、０．３６３、０．６、０．７、０．９７２となっている試料について、各３点を引張試験で測定し、それらの平均値を求めた。尚、試料の表面の摩擦係数が０．０９７、０．３６３、０．６、０．７、０．９７２となっている試料のいずれについても、各３点の引張強度は、平均値と大きくはずれた結果は見られなかった。 In the present embodiment, the friction coefficient was measured under the measurement conditions of pressing load: 150 g and contactor moving speed: 48 mm / min. In this embodiment, a tensile test was performed at a tensile speed of 500 mm / min, a distance between marked lines: 25 mm, and a temperature of 23 ° C. And about the sample whose friction coefficient of the surface of a sample is 0.097, 0.363, 0.6, 0.7, 0.972, each three points are measured by a tensile test, and those average values are obtained. Asked. In addition, the tensile strength at each of the three points is large from the average value for any of the samples having a friction coefficient of 0.097, 0.363, 0.6, 0.7, 0.972 on the surface of the sample. There was no disappointing result.
本実施形態において試料の表面の摩擦係数と引張強度を測定した結果を図６Ａに示す。試料Ａ、試料Ｂ、試料Ｃは、上記試料のうち、摩擦係数が０．０９７、０．３６３、０．９７２の試料に対応し、順に電線が劣化した状態を示している。ここで、図中の色は試料を目視で観察した場合の色を意味する。図６Ｂは、試料Ａ、試料Ｂ、試料Ｃについて目視で観察したときの外観を示す写真である。尚、本実施形態では、電線の引張強度が２０ｋＮより下回ったとき、自重等による破断のおそれがあり、取り替えが必要と判定している。 FIG. 6A shows the results of measuring the friction coefficient and tensile strength of the surface of the sample in this embodiment. Sample A, Sample B, and Sample C correspond to the samples having the friction coefficients of 0.097, 0.363, and 0.972 among the above samples, and show the state in which the electric wires deteriorate in order. Here, the color in a figure means the color at the time of observing a sample visually. FIG. 6B is a photograph showing an external appearance when sample A, sample B, and sample C are visually observed. In the present embodiment, when the tensile strength of the electric wire is lower than 20 kN, there is a risk of breakage due to its own weight, and it is determined that replacement is necessary.
試料Ａは、電線の劣化が小さい状態を示し、電線の表面は亜鉛でほぼ完全に被覆された状態である。試料Ａの表面が白色になっているのは、表面の亜鉛が酸化しているためである。このとき、引張強度は、初期状態（４４ｋＮ）とほとんど変化はなく、電線は破断のおそれはないため、取替は不要である。 Sample A shows a state where the deterioration of the electric wire is small and the surface of the electric wire is almost completely covered with zinc. The surface of the sample A is white because the surface zinc is oxidized. At this time, the tensile strength is almost the same as that in the initial state (44 kN), and the electric wire is not likely to break, so that replacement is not necessary.
試料Ｂは、電線の劣化が試料Ａよりも進んだ状態を示す。試料Ｂは、表面にめっきした亜鉛の多くは消失しており、摩擦係数が試料Ａよりも上昇している。表面が茶褐色になっているのは、酸化した鉄（Ｆｅ２Ｏ３）が析出しているためと考えられる。また、図６Ｂの写真より、試料Ｂの表面には、試料Ａの表面よりも凹凸が形成されていることが分かる。しかし、このとき、引張強度は、初期状態（４４ｋＮ）から多少低下しているものの、電線が破断するほどは低下しておらず、取替は不要である。 Sample B shows a state in which the deterioration of the electric wire has progressed more than Sample A. In Sample B, much of the zinc plated on the surface has disappeared, and the coefficient of friction is higher than that of Sample A. The surface is brown because the oxidized iron (Fe 2 O 3 ) is precipitated. 6B shows that the surface of the sample B is more uneven than the surface of the sample A. However, at this time, although the tensile strength is somewhat reduced from the initial state (44 kN), it is not so low that the electric wire is broken, and no replacement is necessary.
試料Ｃは、電線の劣化が試料Ｂよりも進んだ状態を示す。試料Ｃでは、摩擦係数が試料Ｂよりもさらに上昇している。試料Ｃの表面は、試料Ｂよりも黒ずんだこげ茶色となっている。これは、鉄の酸化物として、Ｆｅ２Ｏ３に加え、Ｆｅ３Ｏ４も析出しているためと考えられる。また、図６Ｂの写真より、試料Ｃの表面には、試料Ｂの表面よりも大きな凹凸が形成されていることが分かる。このとき、試料の引張強度は、初期状態（４４ｋＮ）の２０分の１以下まで低下しており、断線の危険があるため、電線を取り替える必要がある。 Sample C shows a state in which the deterioration of the electric wire has progressed more than Sample B. In the sample C, the friction coefficient is further increased as compared with the sample B. The surface of Sample C is darker brown than Sample B. This is presumably because Fe 3 O 4 is precipitated in addition to Fe 2 O 3 as an iron oxide. Further, from the photograph of FIG. 6B, it can be seen that the surface of the sample C has larger irregularities than the surface of the sample B. At this time, the tensile strength of the sample is reduced to 1/20 or less of the initial state (44 kN), and there is a risk of disconnection, so it is necessary to replace the electric wire.
次に、電線の摩擦係数と引張強度の相関関係を示す。
図７は、上記した表面の摩擦係数が０．０９７、０．３６３、０．６、０．７、０．９７２となっている試料の引張強度の測定結果をグラフ上にプロットしたものである。摩擦係数が上昇するにつれて引張強度が低下していることが分かる。上述したとおり、０．０９７、０．３６３、０．６、０．７、０．９７２となっている試料の各３点について引張強度を測定したところ、同程度の値を取得することができた。
Next, the correlation between the friction coefficient of the electric wire and the tensile strength is shown.
FIG. 7 is a graph plotting the measurement results of the tensile strength of the samples having the above-described surface friction coefficients of 0.097, 0.363, 0.6, 0.7, 0.972. . It can be seen that the tensile strength decreases as the coefficient of friction increases. As described above, when the tensile strength was measured for each of the three points of 0.097, 0.363, 0.6, 0.7, and 0.972, the same value could be obtained. It was.
このように、本実施形態は、当該電線と略同一の断面形状、断面積であって、略同一の材料からなる試料については、劣化による引張強度と摩擦係数の変化量が相関関係を有することを実験データより明らかにするものである。そして、本実施形態では、当該理解に基づいて、測定対象となる電線と略同一の断面形状、断面積であって、略同一の材料からなる試料について、基準データを取得しておくことによって、測定対象の電線の引張強度を推定するという方法を採用する。 As described above, in this embodiment, the tensile strength and the amount of change in the coefficient of friction due to deterioration have a correlation with respect to a sample having substantially the same cross-sectional shape and cross-sectional area as the electric wire. Is clarified from experimental data. And in this embodiment, based on the understanding, by obtaining reference data for a sample that is substantially the same cross-sectional shape and cross-sectional area as the electric wire to be measured and made of substantially the same material, A method of estimating the tensile strength of the electric wire to be measured is adopted.
ここで、劣化の度合（錆の進行状態）と、電線の引張強度の低下、及び摩擦係数の上昇の関係について考察する。図８Ａは劣化した電線の短手方向の断面（ＹＺ方向に切断した断面）のイメージ図、図８Ｂは劣化した電線の長手方向の断面（ＸＺ方向に切断した断面）のイメージ図を示す（図中Ａ-Ａ’は、切断箇所を示す）。 Here, the relationship between the degree of deterioration (the progress of rust), the decrease in the tensile strength of the electric wire, and the increase in the friction coefficient will be considered. FIG. 8A is an image diagram of a cross section in the short direction of the deteriorated electric wire (cross section cut in the YZ direction), and FIG. 8B is an image diagram of a cross section in the longitudinal direction of the deteriorated electric wire (cross section cut in the XZ direction) (A in the drawing). -A 'indicates the cutting point).
電線の引張強度と電線の表面の凹凸は、ともに劣化の進行にしたがって、一次関数的に変化することが知られている。すなわち、主成分として鉄を含有する材料の錆が進行した場合、孔食や表面粗が生じるため、局所的に応力がかかり、すべりが発生しやすい状態となる。加えて、鉄の酸化物である錆はコロイド凝集体より結合力が弱い状態である。そのため、劣化が進行するにしたがって、電線の引張強度は低下することになる。 It is known that both the tensile strength of the electric wire and the unevenness on the surface of the electric wire change in a linear function as the deterioration progresses. That is, when the rust of the material containing iron as a main component proceeds, pitting corrosion and surface roughness occur, so that stress is locally applied and slipping is likely to occur. In addition, rust, which is an iron oxide, is in a state of weaker binding force than colloidal aggregates. Therefore, as the deterioration progresses, the tensile strength of the electric wire decreases.
また、錆が進行すると、新たな表面が露出し、露出面がさらに発錆する。結果、劣化が進行するほど、電線の表面の凹凸が大きくなることになる。加えて、発生したＦｅ２Ｏ３等の錆は表面に付着する。このとき、錆は鉄よりも摩擦係数が大きいことに加え、凝着して粒径が大きくなるため、凹凸も大きくなる。そのため、劣化が進行するにしたがって、電線の表面の摩擦係数は上昇することになる。 Moreover, when rust advances, a new surface will be exposed and an exposed surface will further rust. As a result, as the deterioration progresses, the unevenness on the surface of the electric wire becomes larger. In addition, the generated rust such as Fe 2 O 3 adheres to the surface. At this time, rust has a larger coefficient of friction than iron, and in addition, the particle size increases due to adhesion. Therefore, as the deterioration progresses, the friction coefficient on the surface of the electric wire increases.
一方、電線の表面の摩擦係数、及び電線の引張強度の変化量は、凹凸の形状、錆の付着態様等により異なり、規則性を有さないと考えられていた。本実施形態は、その規則性を実験より明らかにしたものである。特に、摩擦係数の測定の際に、軟性部材を介在させた場合、相関関係を正確に取得することができた。そのため、本実験結果は、電線の引張強度の変化量、及び電線の表面の摩擦係数の変化量が、ともに、錆により発生する凹凸の形状が要因の一つとなっていることに起因すると考えられる。 On the other hand, the amount of change in the coefficient of friction on the surface of the electric wire and the tensile strength of the electric wire varies depending on the shape of the unevenness, the rust adhesion, and the like, and has been considered to have no regularity. In this embodiment, the regularity is clarified by experiments. In particular, when a soft member was interposed during the measurement of the friction coefficient, the correlation could be obtained accurately. Therefore, the results of this experiment are considered to be due to the fact that the amount of change in the tensile strength of the wire and the amount of change in the friction coefficient on the surface of the wire are caused by the shape of the unevenness caused by rust. .
＝＝＝劣化判定結果について＝＝＝
図９に、使用者が劣化判定装置を用いて電線３００の劣化判定を行ったときの劣化判定結果の一例を示す。
=== About the deterioration judgment result ===
In FIG. 9, an example of the deterioration determination result when a user performs deterioration determination of the electric wire 300 using a deterioration determination apparatus is shown.
上述したとおり、本実施形態では、使用者が操作装置２００の入力部２０２に対して、測定開始の指示を入力した場合、測定装置１００による測定が行われる。そして、測定装置１００による測定後、測定装置１００から操作装置２００に対して、測定箇所における摩擦係数に関する測定データが送信される。 As described above, in the present embodiment, when the user inputs a measurement start instruction to the input unit 202 of the operation device 200, the measurement by the measurement device 100 is performed. Then, after the measurement by the measurement device 100, measurement data related to the friction coefficient at the measurement location is transmitted from the measurement device 100 to the operation device 200.
そして、操作装置２００の制御部２０１は、当該測定した摩擦係数と、基準データとに基づいて、図９に示す画面データを生成する。操作装置２００の記憶部２０５には、当該測定箇所における前回の測定データも記憶されており、図９に示す画面データには、基準データ上に、前回の測定結果と今回の測定結果があわせて表示されている。劣化判定装置の使用者は、当該画面を参照して、電線３００を取り替えるか否かを判定することになる。 And the control part 201 of the operating device 200 produces | generates the screen data shown in FIG. 9 based on the measured friction coefficient and reference | standard data. The storage unit 205 of the controller device 200 also stores the previous measurement data at the measurement location. The screen data shown in FIG. 9 includes the previous measurement result and the current measurement result on the reference data. It is displayed. The user of the degradation determination device refers to the screen and determines whether or not the electric wire 300 is to be replaced.
このように、劣化判定結果は、測定した電線３００の表面における摩擦係数と、基準データに基づいて、測定装置１００の使用者が判定可能となるように、基準データと当該測定した摩擦係数とを重ね合わせて提示するものであってもよいし、単に電線３００の取替が必要か不必要かを提示するものであってもよい。 As described above, the deterioration determination result includes the reference data and the measured friction coefficient so that the user of the measuring apparatus 100 can determine based on the measured friction coefficient on the surface of the electric wire 300 and the reference data. It may be displayed in an overlapping manner, or may simply indicate whether the electric wire 300 needs to be replaced.
また、本実施形態では、基準データを参照して、画面データ等を出力する際、表面における摩擦係数と、対応する引張強度のデータをすべて参照する態様となっている。しかしながら、引張強度に基づいて決定された取替が必要か、取替が不要かを特定する、表面における摩擦係数の規定値のみを参照してもよい。例えば、測定した表面における摩擦係数が、０．６を超えているか否かのみを判定するものであってもよい。 Moreover, in this embodiment, when outputting screen data etc. with reference to reference | standard data, it becomes the aspect which references all the data of the friction coefficient in a surface, and corresponding tensile strength. However, only the specified value of the coefficient of friction at the surface, which specifies whether the replacement determined based on the tensile strength is necessary or not, may be referred to. For example, it may be determined only whether or not the measured friction coefficient on the surface exceeds 0.6.
尚、本実施形態では、測定した表面における摩擦係数が０．６程度のときに、引張強度が２０ｋＮとなっているが、測定条件に応じて、摩擦係数は変化する（例えば、軟性部材を介在させているか否か等）。そのため、基準データの摩擦係数は、精密な測定機器及び／又は測定条件で測定された値を用いるのではなく、保守点検の測定の際と、略同一の条件下で測定された値を用いた方がより正確に引張強度を判定することができる。 In this embodiment, when the measured friction coefficient on the surface is about 0.6, the tensile strength is 20 kN. However, the friction coefficient changes according to the measurement conditions (for example, a soft member is interposed). Etc.). For this reason, the coefficient of friction of the reference data is not a value measured with precision measuring equipment and / or measurement conditions, but a value measured under substantially the same conditions as in the maintenance inspection measurement. The tensile strength can be determined more accurately.
以上、本発明の劣化判定方法によれば、電線の表面の摩擦係数に基づいて、定量的に電線の劣化度合いを判定することが可能となる。したがって、点検者の熟練度等に依存することなく、電線の保守点検等を実施することができる。 As described above, according to the deterioration determination method of the present invention, it is possible to quantitatively determine the degree of deterioration of the electric wire based on the friction coefficient of the surface of the electric wire. Therefore, it is possible to carry out maintenance inspections of electric wires without depending on the skill level of the inspector.
また、電線は、規格（材料、断面形状、断面積等）ごとに断線に至るまでの引張強度は異なるため、電線の断面の透過画像等では、実際に取り替えるべき引張強度に至っているか否かを判定することは困難である。しかし、本発明によれば、当該電線と略同一の断面形状、断面積であって、略同一の材料からなる試料について、基準データを取得しておけば、摩擦係数から引張強度を推定することができるため、当該電線に適したタイミングで、電線の取り替えを行うことができる。 In addition, since the tensile strength of a wire to break is different for each standard (material, cross-sectional shape, cross-sectional area, etc.), the transmission image of the cross-section of the wire shows whether the tensile strength that should be actually replaced has been reached. It is difficult to judge. However, according to the present invention, if the reference data is obtained for a sample having substantially the same cross-sectional shape and cross-sectional area as the electric wire and made of substantially the same material, the tensile strength can be estimated from the coefficient of friction. Therefore, the electric wire can be replaced at a timing suitable for the electric wire.
尚、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。 In addition, the said embodiment is for making an understanding of this invention easy, and is not for limiting and interpreting this invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes equivalents thereof.
上記実施形態では、亜鉛めっき鋼より線を用いたが、主成分として鉄を含有する材料からなる電線であれば、本発明の劣化判定方法は適用可能である。主成分として鉄を含有する材料からなる電線であれば、上記実施形態と同様に、劣化による摩擦係数と引張強度の変化量に相関関係が認められるためである。これは、上述したように、電線の引張強度の変化と、電線の表面の摩擦係数の変化は、ともに、錆により発生する凹凸の形状が大きな要因となっているためと考えられる。このときの主成分として鉄を含有する材料としては、純粋な鉄、鉄に炭素を含有させた鋼、鉄に他の金属を含有させた合金であってもよい。 In the said embodiment, although the wire was used from the galvanized steel, if it is an electric wire which consists of a material containing iron as a main component, the deterioration determination method of this invention is applicable. This is because, in the case of an electric wire made of a material containing iron as a main component, there is a correlation between the friction coefficient and the amount of change in tensile strength due to deterioration, as in the above embodiment. As described above, it is considered that both the change in the tensile strength of the electric wire and the change in the friction coefficient on the surface of the electric wire are largely caused by the shape of the unevenness caused by rust. The material containing iron as the main component at this time may be pure iron, steel containing iron with carbon, or an alloy containing iron with other metals.
また、上記実施形態と同様に、主成分として鉄を含有する材料の表面上に亜鉛めっきがなされた電線であってもよいし、鉄が露出した電線であってもよい。その他、鉄上に絶縁被膜が形成されたものであってもよい。これは、鉄が露出した後においては、初期の表面状態によらず、摩擦係数と引張強度は相関関係を有しているからである。 Further, similarly to the above-described embodiment, it may be an electric wire in which galvanization is performed on the surface of a material containing iron as a main component, or an electric wire in which iron is exposed. In addition, an insulating film may be formed on iron. This is because after the iron is exposed, the friction coefficient and the tensile strength have a correlation regardless of the initial surface state.
また、上記実施形態では、電線の表面を押圧する荷重と、静摩擦力に基づいて、電線の表面の摩擦係数を算出した。しかしながら、静摩擦力に代えて、動摩擦力に基づいて、摩擦係数を算出してもよい。これは、静摩擦力に代えて、動摩擦力を用いても、劣化による電線の表面の凹凸に基づく、摩擦係数の上昇を測定することができるからである。 Moreover, in the said embodiment, the friction coefficient of the surface of an electric wire was computed based on the load which presses the surface of an electric wire, and a static friction force. However, the friction coefficient may be calculated based on the dynamic friction force instead of the static friction force. This is because an increase in the coefficient of friction based on the unevenness of the surface of the electric wire due to deterioration can be measured even if dynamic friction force is used instead of static friction force.
また、上記実施形態では、電線の表面の摩擦係数を測定するためにロードセルにより摩擦力を検出する測定装置を用いた。しかし、電線の表面の摩擦係数を定量的に把握できれば、他の方法を用いてもよい。例えば、プローブで表面状態を測定する摩擦力顕微鏡（ＦＦＭ）等であってもよい。 Moreover, in the said embodiment, in order to measure the friction coefficient of the surface of an electric wire, the measuring apparatus which detects a frictional force with a load cell was used. However, other methods may be used as long as the friction coefficient on the surface of the electric wire can be quantitatively grasped. For example, a friction force microscope (FFM) that measures the surface state with a probe may be used.
＝＝＝結言＝＝＝
以上より、本実施形態は、次のように記載できる。
=== Conclusion ===
From the above, this embodiment can be described as follows.
本実施形態は、主成分として鉄を含有する材料からなる電線３００の劣化判定方法であって、電線３００の表面の摩擦係数を測定する第１工程と、予め取得した電線３００と略同一の材料からなる試料の摩擦係数と引張強度との関係を示す基準データと、第１工程で測定した摩擦係数とに基づいて、電線３００の劣化度合いを判定する第２工程と、を備える電線の劣化判定方法を開示するものである。 The present embodiment is a method for determining the deterioration of an electric wire 300 made of a material containing iron as a main component. The first step of measuring the friction coefficient of the surface of the electric wire 300 is substantially the same material as the electric wire 300 acquired in advance. Deterioration determination of an electric wire comprising: a second step of determining a degree of deterioration of the electric wire 300 based on reference data indicating a relationship between a friction coefficient and tensile strength of a sample made of the sample and a friction coefficient measured in the first step A method is disclosed.
これによって、定量的に電線３００の劣化度合いを判定することが可能となる。また、摩擦係数から引張強度を推定することができるため、当該電線３００の規格に適したタイミングで、電線の取り替えを行うことができる。 Thereby, it becomes possible to determine the deterioration degree of the electric wire 300 quantitatively. Further, since the tensile strength can be estimated from the friction coefficient, the electric wire can be replaced at a timing suitable for the standard of the electric wire 300.
ここで、第１工程は、電線３００の摩擦係数を測定する測定装置１００と電線３００との間に軟性部材１００Ｄを介在させて、電線３００の摩擦係数を測定してもよい。 Here, in the first step, the friction coefficient of the electric wire 300 may be measured by interposing the flexible member 100 </ b> D between the measuring device 100 that measures the friction coefficient of the electric wire 300 and the electric wire 300.
これによって、電線３００の断面が略円形状となっているとともに、電線３００の表面は劣化により凹凸を有する形状となっていても、電線３００の表面摩擦係数の変化を正確に測定可能となる。 As a result, the cross section of the electric wire 300 is substantially circular, and even if the surface of the electric wire 300 is uneven due to deterioration, the change in the surface friction coefficient of the electric wire 300 can be accurately measured.
ここで、主成分として鉄を含有する材料からなる電線３００は、亜鉛めっき鋼より線であってもよい。 Here, the electric wire 300 made of a material containing iron as a main component may be a galvanized steel strand.
より線の場合、１本線よりも複雑な断面形状となるため、Ｘ線等の透過画像を撮影して、電線の劣化度合いを定量的に判定することが困難である。しかし、本実施形態は、電線の表面の摩擦係数を測定するものであるから、より線であるか１本線であるかによらず、電線の劣化度合いを定量的に判定することができる。 In the case of a stranded wire, since the cross-sectional shape is more complicated than that of a single line, it is difficult to quantitatively determine the degree of deterioration of the electric wire by taking a transmission image such as an X-ray. However, since the present embodiment measures the coefficient of friction of the surface of the electric wire, the degree of deterioration of the electric wire can be quantitatively determined regardless of whether it is a stranded wire or a single wire.
また、本実施形態は、主成分として鉄を含有する材料からなる電線３００の劣化判定装置であって、電線３００の表面の摩擦係数を測定する測定装置１００の押圧部１０２、検知器１０３から構成される測定部１００Ａと、予め取得した電線３００と略同一の材料からなる試料の摩擦係数と引張強度との関係を示す基準データと、測定部１００Ａで測定した摩擦係数とに基づいて、電線３００の劣化度合いを判定可能に提示する操作装置２００の制御部２０１から構成される提示部と、を備える電線の劣化判定装置を開示するものである。 Moreover, this embodiment is a deterioration determination device for the electric wire 300 made of a material containing iron as a main component, and includes a pressing unit 102 and a detector 103 of the measuring device 100 that measures the friction coefficient of the surface of the electric wire 300. The measurement unit 100A, the reference data indicating the relationship between the friction coefficient and the tensile strength of a sample made of substantially the same material as the electric wire 300 obtained in advance, and the friction coefficient measured by the measurement unit 100A are used. The present invention discloses an electric wire deterioration determination device comprising: a presentation unit configured by a control unit 201 of an operation device 200 that presents a degree of deterioration of the operation device 200 in a determinable manner.
これによって、定量的に電線３００の劣化度合いを判定することが可能となる。また、摩擦係数から引張強度を推定することができるため、当該電線３００の規格に適したタイミングで、電線の取り替えを行うことができる。 Thereby, it becomes possible to determine the deterioration degree of the electric wire 300 quantitatively. Further, since the tensile strength can be estimated from the friction coefficient, the electric wire can be replaced at a timing suitable for the standard of the electric wire 300.
ここで、当該劣化判定装置は、上記実施形態で記載したように、測定装置１００と操作装置２００を別装置とする複数の装置から構成されてもよいし、測定装置単体から構成されてもよい。 Here, as described in the above embodiment, the degradation determination device may be configured by a plurality of devices having the measurement device 100 and the operation device 200 as separate devices, or may be configured by a single measurement device. .
また、当該劣化判定装置の測定部１００Ａは、上記実施形態では、ロードセルにより摩擦係数を測定するため、押圧部１０２、検知器１０３から構成されるが、電線３００の表面における摩擦係数を測定する機能を有していれば、他の機構より構成されてもよい。また、当該劣化判定装置の提示部は、測定装置１００が備えていてもよい。具体的には、測定装置１００の制御部１０１が、測定した電線３００の表面における摩擦係数と、基準データに基づいて、上記実施形態の図９に対応する画像データを生成し、操作装置２００に表示させたり、サーバ装置を介して他の端末装置に表示させるものであってもよい。 In the above embodiment, the measurement unit 100A of the deterioration determination apparatus includes the pressing unit 102 and the detector 103 in order to measure the friction coefficient using the load cell. However, the measurement unit 100A has a function of measuring the friction coefficient on the surface of the electric wire 300. If it has, you may be comprised from another mechanism. Further, the measurement device 100 may include a presentation unit of the deterioration determination device. Specifically, the control unit 101 of the measurement device 100 generates image data corresponding to FIG. 9 of the above embodiment based on the measured friction coefficient on the surface of the electric wire 300 and the reference data, and the controller device 101 generates the image data. It may be displayed or displayed on another terminal device via the server device.
ここで、測定部１００Ａは、電線３００との接触位置に配置された接触子１００Ｃに軟性部材１００Ｄを有し、測定部１００Ａは、軟性部材１００Ｄを介在させて、電線３００の摩擦係数を測定するものであってもよい。これによって、電線３００の断面が略円形状となっているとともに、電線３００の表面は劣化により凹凸を有する形状となっていても、電線３００の表面の摩擦係数の変化を正確に測定可能となる。 Here, the measurement unit 100A includes a soft member 100D in a contact 100C disposed at a position in contact with the electric wire 300, and the measurement unit 100A measures the friction coefficient of the electric wire 300 with the soft member 100D interposed. It may be a thing. As a result, the cross section of the electric wire 300 has a substantially circular shape, and even if the surface of the electric wire 300 has irregularities due to deterioration, the change in the friction coefficient of the surface of the electric wire 300 can be accurately measured. .
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 As mentioned above, although the specific example of this invention was demonstrated in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
１００…測定装置、１００Ａ…測定部、１００Ｂ…測定竿、１００Ｃ…接触子、１００Ｄ…軟性部材、１００Ｅ…凹部、１００Ｆ…窪み部、２００…操作装置、３００…電線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Measuring apparatus, 100A ... Measuring part, 100B ... Measuring rod, 100C ... Contact, 100D ... Soft member, 100E ... Recessed part, 100F ... Recessed part, 200 ... Operating device, 300 ... Electric wire
Claims (5)
前記電線の表面の摩擦係数を測定する第１工程と、
予め取得した前記電線と略同一の材料からなる試料の摩擦係数と引張強度との関係を示す基準データと、前記第１工程で測定した摩擦係数とに基づいて、前記電線の劣化度合いを判定する第２工程と、
を備える電線の劣化判定方法。 A method for judging deterioration of an electric wire made of a material containing iron as a main component,
A first step of measuring a friction coefficient of the surface of the electric wire;
The degree of deterioration of the electric wire is determined based on reference data indicating the relationship between the friction coefficient and tensile strength of a sample made of substantially the same material as the electric wire obtained in advance and the friction coefficient measured in the first step. A second step;
A method for determining the deterioration of an electric wire.
ことを特徴とする請求項１に記載の電線の劣化判定方法。 2. The electric wire according to claim 1, wherein the first step measures the friction coefficient of the electric wire by interposing a flexible member between the electric wire and a measuring device that measures the friction coefficient of the electric wire. Degradation judgment method.
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電線の劣化判定方法。 The electric wire deterioration determination method according to claim 1 or 2, wherein the electric wire made of a material containing iron as a main component is a galvanized steel stranded wire.
前記電線の表面の摩擦係数を測定する測定部と、
予め取得した前記電線と略同一の材料からなる試料の摩擦係数と引張強度との関係を示す基準データと、前記測定部で測定した摩擦係数とに基づいて、前記電線の劣化度合いを判定可能に提示する提示部と、
を備える電線の劣化判定装置。 An apparatus for determining deterioration of an electric wire made of a material containing iron as a main component,
A measuring unit for measuring the coefficient of friction of the surface of the electric wire;
It is possible to determine the degree of deterioration of the electric wire based on reference data indicating the relationship between the friction coefficient and tensile strength of a sample made of substantially the same material as the electric wire obtained in advance and the friction coefficient measured by the measurement unit. A presentation unit to present;
An apparatus for determining the deterioration of an electric wire.
前記測定部は、前記軟性部材を介在させて、前記電線の表面の摩擦係数を測定する
ことを特徴とする請求項４に記載の電線の劣化判定装置。 The measurement unit has a soft member in a contact disposed at a position of contact with the electric wire,
The said measurement part measures the friction coefficient of the surface of the said electric wire through the said flexible member, The deterioration determination apparatus of the electric wire of Claim 4 characterized by the above-mentioned.
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