JPS6135348A - ワイヤロ−プ探傷装置 - Google Patents

ワイヤロ−プ探傷装置

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JPS6135348A
JPS6135348A JP15686584A JP15686584A JPS6135348A JP S6135348 A JPS6135348 A JP S6135348A JP 15686584 A JP15686584 A JP 15686584A JP 15686584 A JP15686584 A JP 15686584A JP S6135348 A JPS6135348 A JP S6135348A
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JP
Japan
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wire rope
circuit
rope
flaw
signal
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JP15686584A
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English (en)
Inventor
Mitsugi Abe
阿部 貢
Toshiaki Toho
東方 利明
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IHI Corp
Macome Corp
Original Assignee
IHI Corp
Macome Corp
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Publication date
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Publication of JPS6135348A publication Critical patent/JPS6135348A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、クレーン、昇降機、建築機械、製造工場、メ
ンテナンス業界などワイヤロープを使用するあらゆる分
野において使用され、ワイヤロープの安全確認および保
守監視を容易に行い得るワイヤロープ探傷装置に関する
ものであるO 〔従来の技術〕 従来のワイヤロープ探傷法には、誘導コイル方式と感磁
素子方式がある。誘導コイル方式は第12図に示すごと
く直流電源(a)を用いて励磁コイル(b)に直流を通
じ、ワイヤロープ(c)を磁気的に飽和点近くまで強く
磁化しておき、検出コイル(d)を用いてワイヤロープ
(1)外部の洩れ磁束の有無を検出する。すなわちワイ
ヤロープ(c)を構成する素線が断線したシあるいは傷
、疲労が発生すると透磁率が変化し磁束が漏洩するので
、この漏洩磁束を検出してワイヤロープの欠陥の有無を
判別する。
しかし、この方式によ−ると■直流電源装置が高価で且
つ構造が大きくなる、■検出感度がワイヤロープの通過
速度に左右され、速度が遅い程S/N比(信号波の振幅
とノイズの振幅の比)が悪くなる、■磁束の瞬時変化を
捕えるので、静止検出ができない、■検出器および制御
装置の構造が犬きくなる、などの欠点があった。
また、感磁素子方式は第13図および第14図に示すご
とくワイヤロープ(1)の励磁に永久磁石(1)を用い
てワイヤロープ(1)を磁気的に飽和点近くまで磁化し
、断線、傷などによって発生する漏れ磁束を、検出器(
力内側に円周方向に且つ等間隔に配置した点状感磁素子
(g)を用いて検出している。
しかし、この方式は小型軽量化でき且つ励磁用電源が不
要という利点がある反面、■素子が点状であるためロー
プ周囲の磁界を連続的に検出できない。従ってロープ振
動および素線の撚り構造から発生する複雑なノイズ磁束
を平均化することができず、S//N比の改善が充分性
われない、■連続検出に近づけるため感磁素子の数を増
加すると回路構成が複雑になシ製造費が高価になる、な
どの欠点があった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、前述の欠点に鑑み、軽量小型につくられ、ワ
イヤロープの全周に亘って連続的に探傷でき、しかも傷
信号とノイズ信号を明確に弁別できるSハ比の高いワイ
ヤロープ探傷装置を提供せんとするものである。
〔問題点を解決するための対策〕
上記問題点を解決する本発明のワイヤロープ探傷装置は
、ワイヤロープの部分を取り囲む永久磁石を有する磁化
装置と、該磁化装置内に配置され、ワイヤロープを同心
に取り囲むように配置され外部に巻線を施したコアを有
する複数の差動式磁気センサと、該磁気センサから送ら
れた電圧信号中に含まれるノイズを除去するスライス回
路および直流サーボ回路を有する電気回路装置と、該回
路装置が取り出した傷信号を表示する装置とを備えたも
のであり、永久磁石を用いてワイヤロープを磁化させる
ので装置を軽量小型に製作することができ、ロープを取
り囲むように配置した二組の差動型磁気センサを用いて
漏洩磁束を検出するのでロープ全周を連続的に検出でき
、磁気センサから送られた電圧信号中のノイズをスライ
ス回路を用いて除去し、傷信号を増幅器を用いて拡大す
るのでSハ比の高い検出が可能になり傷信号とノイズを
明瞭に弁別し得るなどの利点を有するものである。
〔実 施 例〕
以下、本発明の実施例を図面を参照して説!明する。第
1図ないし第11図は本発明の一実施例および作動の説
明図であって本発明の探傷装置は、ワイヤロープ(11
の一部分を取り囲み該部分を飽和点近くまで磁化させる
磁化装置(2)と、ワイヤロープ(1)の欠陥部から発
生する漏洩磁束を検出し磁気の変化を電圧変動として送
り出す二組の差動式磁気センサ(3)と、この磁気セン
サ(3)から送られた電圧信号の中からノイズ成分と考
えられる、直流分、低周波分を除去し、傷信号を増幅す
る電気回路装置と、取り出した傷信号を表示する装置と
、ワイヤロープ単位長さ当りの傷信号を演算してワイヤ
ロープ交換の要否をメツセージする測長装置などからな
る。
磁化装置(2)は、円形状の永久磁石(4) (4)と
、この永久磁石(4) (4)を連結する円筒形のヨー
ク(5) (5)などからなり、ワイヤロープ(1)が
永久磁石(4) (4)の中心部を貫通しワイヤロープ
(1)の長手方向に磁束を流す。
各差動式磁気センサ(3)は、第3図および第4図に示
すようにパーマロイなどの強磁性体でつくられ、両端部
に連結した磁気的短絡板(6) (6)と共に閉じた磁
路を形成する細い線状の可飽和コア(7)(力と、この
可飽和コア(7)(力の外側に巻き付けた巻線(8) 
(8)などからなり、各巻線(8) (8)の端部(9
) (10)および巻線(8) (8)の共通点02に
平衡回路α3)が接続し、この回路03)の一部に巻線
(8) (8)にドライブ電流を供給する高周波電源装
置α→が設けられている。また、各組の可飽和コア(力
(7)は、第4図に示すようにそれぞれ半円形に曲げら
れてループを形成し、ワイヤロープ(1)を同心に取り
囲むように磁化装置(2)の内部に配置されている。
各平衡回路(13)は、バイヤス抵抗(R1)(R2)
、およびダイオード(D+ ) (D2 )、抵抗(、
R3)(R4)、コンデンサ(CI)(C2)などから
構成される平滑回路からなる。
電気回路装置は、第5図に示すごとく二組の平衡回路θ
3)Q3)から送られた電圧信号を加算する加算器(1
句と、この加算器(1つから送られた信号の中からワイ
ヤロープの凸凹などから生ずるノイズを除去させるため
の固定値スライス回路(16)と、傷信号を拡大すると
共に信号中の直流分及び低周波分を除去する増幅器α力
と、直流分を除去するため増幅器θηの入力側にフィー
ドバックする直流サーボ回路0杓と、任意に傷信号の信
号レベル調整ができアナログ絶対値出力する可変値スラ
イス回路09、またレベルに応じて傷信号をカウントし
やすくするため信号の大きさを揃える比較回路(20)
、傷信号をカウントする演算回路(22)などから々る
表示装置は、可変値スライス回路09から送られた傷信
号をアナログ表示する記録計03)および傷信号を検出
した際に警報を発する警報盤(24)などからなる。
さらに本探傷装置は、探傷中にワイヤロープ単位長当り
の傷信号を自動的に算出してワイヤロープ交換の要否を
メツセージする測長部を有している。測長部は、ワイヤ
ロープが磁気センサを通過した距離を測定する測長セン
サ(2(ト)と、との測長センサ(2句および前記演算
回路(22からのデータに基づいてワイヤロープ単位長
当りの傷信号の発生回数を算出する制御回路(26)な
どからなる。
次に本探傷装置の作動について説明する。ワイヤロープ
(1)が磁化装置(2)内部を通過すると、ワイヤロー
プ(1)は部分的に永久磁石(4) (4)によって飽
和点近く壕で磁化され、ワイヤロープ(1)に欠陥があ
ると漏洩磁束(2力を発生しく第4図参照)、この漏洩
磁束(27)は可飽和コア(7) (7)内の磁束φ1
、φ2を変化させる。差動式のため巻線(8) (8)
と平衡回路θ3)は、漏洩磁束と無関係な磁束変化を生
じた際はφl−φ2と力って出力端(28) (29)
における出力がゼロであり、不要の磁束変化を低下させ
漏洩磁束と見られる磁束変化を生じた際はφ1≧φ2と
なって漏洩磁束の大きさに対応した正または負の電圧信
号が出力されるので、第5図1点における加算器出力波
形は第6図のように示される。
なお、図中突出した電圧変動部分は傷信号側、細かい変
動部分はノイズ(31)を示す。
加算器出力波形は、固定値スライス回路aeによってゼ
ロボルトを基準として電圧v1でスライスされる。第5
図に点における固定値スライス回路出力波形を第7図に
示す0この出力波形は、次いで増幅器θηに導かれて増
幅され、信号中の直流分および低周波分は直流サーボ回
路08)によって増幅器(I7)入口側にフィードバッ
クされて除去される。さらに直流サーボ回路08)の帰
還回路にはスイッチ(32が設けられており、このスイ
ッチ(321をオフにし帰還回路を開放すると静止検出
を行うこともできる。第5図り点における増幅器出力波
形を第8図に示す0次いで増幅器出力波形は可変値スラ
イス回路0■を通る0ここですべての電圧が絶対値で出
力される0許容レベルの電圧v2によって任意にスライ
スできる(第9図参照)。第5図N点において有害と判
定される傷信号(30)、すなわち可変値スライス回路
出力波形が得られ(第10図参照)、この波形は記録計
(23)にアナログ表示される。なお、増幅器出力波形
は比較回路120+を通り第5図Q点において一定振幅
のデジタル化された比較回路出力波形(33)が得られ
(第11図参照)、検出した各傷信号(30)は警報盤
(24)に導かれて警報を発する0また、演算回路(2
ツは、比較回路出力波形(第11図参照)よシ傷信号の
発生回数を演算して演算結果を制御回路(26)に送り
、制御回路(26)は測長センサ(2つからの単位時間
当シのワイヤロープ通過距離のデータを用いてワイヤロ
ープ単位長当りの傷信号の数を演算し、この値が規定値
を越えた場合にワイヤロープの使用を禁止し、新品と交
換すべきき旨のメツセージを表示する。
ワイヤロープ(1)を永久磁石(4)を用いて磁化し、
ワイヤロープ(1)の欠陥部から発生する漏洩磁束(2
7)をワイヤロープを取り囲む可飽和コア(7)T力に
巻き付けた巻線(81f8)のりアクドル変化をして差
動的に検出し、固定値スライス回路(16)を用いてノ
イズを除去し傷信号を検出するようにしだので、シ■比
の高い検出操作を行なうことができる0 々お、本発明は前述の実施例にのみ限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変
更を加え得ることは勿論である。
〔発明の効果〕
以上に述べたごとく本発明のワイヤロープ探傷装置は、
次の優れた効果を発揮する。
(1)  ワイヤロープを永久磁石を用いて磁化させる
ので従来のように直流電源設備を設ける必要がなく、装
置を小型軽量化できる。
(11)  ワイヤロープを取り囲む二組の差動型磁気
センサを用いてロープ周辺を連続的に検出するので、従
来の複数個の感磁素子検出方式に比較して回路構成が簡
単である。
(iit)  スライス回路を用いてノイズを除去し増
幅器を用いて傷信号を拡大し、直流サーボ回路を用いて
直流分および低周波分を除去するので、Sハ比の高い検
出が可能と々り傷信号とノイズを明確に弁別することが
できる0(1v)検出結果を表示する装置を設けたので
、ワイヤロープの不具合部を容易に判定できる。
(v)測長センサおよび演算回路などを設け、ワイヤロ
ープ単位長当りの傷信号を演算することにより、ワイヤ
ロープ交換の要否に関する判断を容易に行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第11図は本発明の実施例を示し、第1図
はワイヤロープ探傷装置の磁化装置および磁気センサの
配置を示す一部切断側面図、第2図は第1図における■
−■方向からの矢視図、第3図は一組の磁気センサの構
成原理を示す結線図、第4図はコアおよび巻線の配置を
示す斜視図、第5図は本探傷装置の電気回路のブロック
図、第6図ないし第11図はいずれも作動説明図で、第
6図は加算器出力波形、第7図は固定値スライス回路出
力波形、第8図は増幅器出力波形、第9図は可変値スラ
イス回路の作動説明図、第10図は可変値スライス回路
出力波形、第11図は比較回路出力波形、第12図ない
し第14図は従来のワイヤロープ探傷装置の説明図で、
第12図は電磁誘導コイル式の概略図、第13図は感磁
素子方式の切断側面図、第14図は第13図におけるX
IV −xrv方向からの矢視図である0図中、(1)
はワイヤロープ、(2)は磁化装置、(3)は磁気セン
サ、(4)は永久磁石、(力は可飽和コア、(8)は巻
線、Oeは固定値スライス回路、(23)は記録計を示
す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)ワイヤロープの部分を取り囲む永久磁石を有する磁
    化装置と、該磁化装置内にワイヤロープを同心に取り囲
    むように配置され外部に巻線を施したコアを有する二組
    の差動式磁気センサと、該磁気センサから送られた電圧
    信号中に含まれるノイズを除去するスライス回路および
    直流サーボ回路を有する電気回路装置と、該回路装置が
    取り出した傷信号を表示する装置とを備えたことを特徴
    とするワイヤロープ探傷装置。
JP15686584A 1984-07-27 1984-07-27 ワイヤロ−プ探傷装置 Pending JPS6135348A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6311852A (ja) * 1986-03-25 1988-01-19 アングロ アメリカン コ−ポレ−シヨン オブ サウスアフリカ リミテツド ワイヤ・ロ−プ試験方法,ワイヤ・ロ−プ試験装置及び磁化ヘツド
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