JP2017015586A - ロープ検査装置、および、ロープ検査システム - Google Patents

Abstract

【課題】高ＳＮ比で、エレベータ等のワイヤロープの劣化を検査することを課題とする。
【解決手段】ロープ検査装置１１００は、互いに逆向きの交流磁場を発生する発振コイル（１）、発振コイル（２）と、それらの中間またはその近傍に検査対象のワイヤロープの周方向にずらして配置された複数の受信コイル（１）〜（１６）と、複数の受信コイル（１）〜（１６）の動作を切り替える切替部と、を備える。
【選択図】図８

Description

本発明は、エレベータ等のワイヤロープの劣化を検査する技術に関する。

一般に、エレベータ等のワイヤロープは、鋼線から成る複数本の素線を撚り合わせた構造をしている。このワイヤロープを、負荷のかかる状態で長期間にわたって使用すると、劣化（破断等）する場合がある。そのため、ワイヤロープを定期的に検査する必要がある。

例えば、特許文献１では、エレベータのワイヤロープの探傷装置として、ワイヤロープを長手方向に磁化する一対の永久磁石と、ワイヤロープの長手方向に交流磁界を印加する励磁コイルと、一対の永久磁石の間に配置され、磁化されたワイヤロープからの漏洩磁束を検出する検出コイルと、を備え、検出コイルの出力信号に基づいて断線箇所を特定する技術が開示されている。

特開２０１２−１０３１７７号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、特許文献１の図１等からわかるように、２つの励磁コイルを直列に接続し、測定対象を飽和磁化まで磁化する強力な一対の永久磁石を用いなければ高ＳＮ比を実現できないという問題がある。また、飽和磁化状態で一定速度にて測定対象が移動した場合に生じる成分と、励磁周波数に等しい周波数の出力電圧の成分の振幅を検出した成分とが、両方同時に検出コイルに生じるため、検出した信号の相殺や、ノイズの増大などがあり、高ＳＮ比での劣化の検出が困難であるという問題がある。

そこで、本発明は、高ＳＮ比で、エレベータ等のワイヤロープの劣化を検査することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明は、ワイヤロープの劣化に関する検査データを生成するロープ検査装置であって、所定周波数の交流電流を発生する交流発生部と、検査対象の前記ワイヤロープの伸長方向にずらして配置され、前記交流発生部から受けた交流電流に基づいて、互いに逆向きの交流磁場を発生する第１発振コイル、第２発振コイルと、前記第１発振コイルと前記第２発振コイルの中間またはその近傍に、検査対象の前記ワイヤロープの周方向にずらして配置され、前記第１発振コイルおよび前記第２発振コイルから受けた磁場に基づく磁場波形を前記検査データとして出力する複数の受信コイルと、前記複数の受信コイルに接続される切替部と、前記複数の受信コイルが順次動作するように、前記切替部による前記複数の受信コイルの切り替えを行う制御部と、を備えることを特徴とする。その他の手段については後記する。

本発明によれば、高ＳＮ比で、エレベータ等のワイヤロープの劣化を検査することができる。

２つの発振コイルと１つの受信コイルを用いて検査対象（ワイヤロープ）の劣化に関する検査データを生成する原理の説明図である。 検査対象に破断がある場合の受信コイルに鎖交する磁束の向きの説明図である。 図２の場合の受信コイルに鎖交する磁束Φと破断箇所の位置との関係を示すグラフである。 第１実施形態に係るロープ検査システムの全体構成を示すブロック図である。 ロープ検査装置の全体構成を示す概念図である。 上段は、受信コイルが出力する磁場波形を示す図である。下段は、上段の磁場波形から、最初の１周期分の雑音成分（ノイズ）を削除処理した後の波形を示す図である。 検査対象のワイヤロープの構成図である。 ロープ検査装置の構成例を示す斜視図である。 ロープ検査装置における発振コイル（１）、発振コイル（２）の取り付け状態を示す図である。 （ａ）は、第１受信コイル部の構成例を示す斜視図である。（ｂ）は、（ａ）における回路部分の展開図である。（ｃ）は、第２受信コイル部の構成例を示す斜視図である。 （ａ）は、ロープ検査装置を側面から見た場合の模式図である。（ｂ）は、（ａ）において、第１受信コイル部用に発生させる第１発振コイル部および第２発振コイル部それぞれからの磁場強度の説明図である。（ｃ）は、（ａ）において、第２受信コイル部用に発生させる第１発振コイル部および第２発振コイル部それぞれからの磁場強度の説明図である。 評価装置によるワイヤロープの劣化箇所を特定する検査処理を示すフローチャートである。 第２実施形態のロープ検査装置を側面から見た場合の模式図である。 第３実施形態のロープ検査装置を側面から見た場合の模式図である。 第４実施形態のロープ検査装置を側面から見た場合の模式図である。 第５実施形態のロープ検査装置を側面から見た場合の模式図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という。）について、図面を参照して詳細に説明する。
まず、図１を参照して、本実施形態において採用する、２つの発振コイルと１つの受信コイルを用いて検査対象（ワイヤロープ）の劣化に関する検査データを生成する原理について説明する。

図１に示すように、本実施形態では、検査対象Ｍと対向する位置に、発振コイル（１）（第１発振コイル）、受信コイル、発振コイル（２）（第２発振コイル）を、検査対象Ｍの伸長方向（図１の横方向）に一列に配置する。

発振コイル（１）、発振コイル（２）は、互いに逆向きの交流磁場を発生する。
受信コイルは、発振コイル（１）と発振コイル（２）の中間に位置し、発振コイル（１）および発振コイル（２）から受けた磁場に基づく磁場波形を検査データとして出力する。

発振コイル（１）から発生した磁力線Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は、検査対象Ｍを通過するが、検査対象Ｍから漏れて発振コイル（１）に戻る。このとき、発振コイル（１）に戻る磁力線Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の大きさは、検査対象Ｍの断面積や、高さｈ（検査対象Ｍから発振コイル（１）までの距離）に依存する。また、発振コイル（１）から近いほど磁力は強いので、磁力線Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の強さの大小関係は、Ｂ１＞Ｂ２＞Ｂ３となる。

同様に、発振コイル（２）から発生した磁力線Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３は、検査対象Ｍを通過するが、検査対象Ｍから漏れて発振コイル（２）に戻る。また、磁力線Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３の強さの大小関係は、Ｂ１１＞Ｂ１２＞Ｂ１３となる。

ここで、図１の上向きの方向を磁力のプラスの方向とする。また、発振コイル（１）と発振コイル（２）が発生する交流磁場の強さは同等であるものとする。また、以下では、ある瞬間に、発振コイル（１）から発生する磁場は自身の内部を下向きに通過する方向に発生し、発振コイル（２）から発生する磁場は自身の内部を上向きに通過する方向に発生する場合を考える。

このとき、発振コイル（１）と受信コイルの間の位置では、磁力線Ｂ１と磁力線Ｂ１３が相殺し合うが、磁力線Ｂ１のほうが強いので（Ｂ１＋Ｂ１３＞０）、上向きの磁力線が残る。
また、発振コイル（２）と受信コイルの間の位置では、磁力線Ｂ３と磁力線Ｂ１１が相殺し合うが、磁力線Ｂ１１のほうが強いので（Ｂ３＋Ｂ１１＜０）、下向きの磁力線が残る。

また、受信コイルでは、磁力線Ｂ２と磁力線Ｂ１２が相殺し合い、磁力線Ｂ２と磁力線Ｂ１２の強さは同等なので（Ｂ２＋Ｂ１２＝０）、磁力線は残らない。したがって、検査対象Ｍが正常であれば（破断等の劣化がなければ）、受信コイルには電流が発生しない。

ここで、図２を参照して、検査対象Ｍに破断がある場合について説明する。以下では、受信コイルに鎖交する磁束をΦと表す。
図２（ａ）に示すように、検査対象Ｍにおいて発振コイル（１）と受信コイルの間の位置に破断があると、発振コイル（１）から発生して検査対象Ｍ内を通過している磁力線は破断箇所から多く上向きに出てしまうので、磁束Φ＜０となる。

また、図２（ｂ）に示すように、検査対象Ｍにおいてと受信コイルの真下の位置に破断があると、磁束Φ＝０となる。
また、図２（ｃ）に示すように、検査対象Ｍにおいて受信コイルと発振コイル（２）の間の位置に破断があると、磁束Φ＞０となる。

このとき、受信コイルに鎖交する磁束Φと破断箇所の位置との関係は、おおよそ図３に示すようになる。
したがって、受信コイルから出力される電流（磁場波形）の経時的変化に基づいて、検査対象Ｍにおける破断等の劣化箇所を特定することができる。つまり、検査対象Ｍの劣化箇所では、受信コイルから出力される磁場波形が大きく上下する。よって、このような構成および原理に基づくことにより、特に永久磁石を用いることなく、高ＳＮ比で、検査対象Ｍの劣化に関する検査データを生成することができる。

なお、発振コイル（１）と発振コイル（２）が発生する交流磁場の強さが同等であるものとすると、受信コイルの位置がそれらの中間からどちらかにずれると、検査対象Ｍが正常であっても（破断等の劣化がなくても）、受信コイルに鎖交する磁束Φは０にならない。しかし、受信コイルの位置がそれらの中間からどちらかにずれている場合であっても、受信コイルから出力される電流の増幅や処理の限界の範囲内であれば、発振コイル（１）と発振コイル（２）が発生する交流磁場の一方が他方よりも強くなるように調整して対応する（磁束Φ＝０にする）ことができる。したがって、受信コイルは、必ずしも発振コイル（１）と発振コイル（２）の厳密な中間に配置されていなくてもよく、中間の近傍に配置されていてもよい。また、受信コイルの位置のそれらの中間からのずれが微少である場合は、発振コイル（１）と発振コイル（２）が発生する交流磁場の強さが同等なまま（磁束Φ≒０）でも、有効な検査データを得ることができる。

また、本実施形態では、複数の受信コイルを検査対象のワイヤロープの周方向にずらして配置し、複数の受信コイルでワイヤロープの周方向全体をカバーできるようにする。これにより、ワイヤロープの周方向全体に関する検査を一度に行うことができる（詳細は後記）。

（第１実施形態）
次に、第１実施形態に係るロープ検査システムの全体構成について説明する。図４に示すように、ロープ検査システム１０００は、ロープ検査装置１１００と、評価装置１２００と、操作入力部１３００と、表示部１４００と、を含んで構成される。

ロープ検査装置１１００は、エレベータ等のワイヤロープの劣化に関する検査データを生成する。
評価装置１２００は、ロープ検査装置１１００から受信した検査データに基づいてワイヤロープの劣化箇所を特定する検査処理を実行する。

操作入力部１３００は、キーボード、マウスなどの情報入力手段である。
表示部１４００は、検査結果（検査データの解析結果）などを表示するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイなどである。

ロープ検査装置１１００は、センサ部１５００およびセンサ部１５１０と、切替部１１１１と、交流発生部１１２０と、増幅・フィルタ部１１３０と、アナログデジタル（ＡＤ）変換部１１５０と、時間調整・検波部１１６０と、ダウンサンプリング部１１７０と、メモリ部１１８０と、データ通信部１１９０と、を備えて構成される。

センサ部１５００は、交流磁場を発生する発振コイル（１）１５０１と、８個の受信コイル（１）〜（８）１５１１によって構成される。なお、発振コイル（１）１５０１は、図１に示す発振コイル（１）であり、以下、符号「１５０１」の記載を省略する場合がある。また、受信コイル（１）〜（８）１５１１は、それぞれが図１に示す受信コイルであり、以下、符号「１５１１」の記載を省略し、受信コイル（１）、受信コイル（１）〜（８）、受信コイル等と記載する場合がある。

センサ部１５１０は、交流磁場を発生する発振コイル（２）１５０２と、８個の受信コイル（９）〜（１６）１５１２によって構成される。なお、発振コイル（２）１５０２は、図１に示す発振コイル（２）であり、以下、符号「１５０２」の記載を省略する場合がある。また、受信コイル（９）〜（１６）１５１２は、それぞれが図１に示す受信コイルであり、以下、符号「１５１２」の記載を省略し、受信コイル（９）、受信コイル（９）〜（１６）等と記載する場合がある。

発振コイル（１）、発振コイル（２）は、ロープ検査装置１１００において、検査対象のワイヤロープの伸長方向にずらして配置され、交流発生部１１２０から受けた交流電流に基づいて、互いに逆向きの交流磁場を発生する（図８参照）。

受信コイル（１）〜（８）、（９）〜（１６）は、発振コイル（１）と発振コイル（２）の中間の近傍に、検査対象のワイヤロープの周方向にずらして配置され、発振コイル（１）および発振コイル（２）から受けた磁場に基づく磁場波形を検査データとして出力する（図８、図１０参照）。

図５に示すように、発振コイル（１）、発振コイル（２）には、１つの交流発生部１１２０が接続されている。発振コイル（１）、発振コイル（２）は、交流発生部１１２０からの交流電流（例えば２０ｋＨｚ）に基づいて、互いに逆向きの交流磁場を発生させる。なお、発振コイル（１）、発振コイル（２）に互いに逆向きの交流磁場を発生させるには、例えば、それぞれのコイルの巻回方向を逆向きにしておけばよい。

交流発生部１１２０は、所定周波数の交流電流を発生するものであり、制御部１１４０によって、電流を流すタイミングを制御される。具体的には、省電力にするため、制御部１１４０は、図６のＴ３の時間帯は交流発生部１１２０による発振動作を停止させる（詳細は後記）。また、交流発生部１１２０が発生する信号は時間調整・検波部１１６０の検波動作の参照信号３１００として使用される。

また、制御部１１４０は、切替部１１１１を制御するための切替信号３１０１を発生する。切替信号３１０１によって切替部１１１１は切り替え動作する。

また、１６個の受信コイル（１）〜（１６）は、切替部１１１１を介して増幅・フィルタ部１１３０に接続され、増幅・フィルタ部１１３０からの出力信号は、ＡＤ変換部１１５０によってデジタル信号に変換され、時間調整・検波部１１６０にそのデジタル信号が伝達される。なお、アナログデジタル変換部１１５０によるアナログデータのデジタルデータ化によって、その後の処理（ダウンサンプリングなど）が容易になる。時間調整・検波部１１６０では、受信コイルで検出された磁場波形のうち、切替部１１１１による切り替え直後の所定周期分の磁場波形（ノイズ部分）を削除する処理を行う（図６で詳細を説明）。

また、各受信コイルの磁場波形における削除処理の時間帯は、制御部１１４０によって正確に制御される。この削除処理のあと、時間調整・検波部１１６０は、参照信号３１００を用いて全波整流処理およびフィルタ処理（主に、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）による処理）を行う。次に、時間調整・検波部１１６０で処理されたデジタル信号は、ダウンサンプリング部１１７０によって、アナログデジタル変換部１１５０でのサンプリング周波数（例えば２００ｋＨｚ）の１０００分の１程度のサンプリング周波数（例えば２００Ｈｚ）の粗いデータへと変換（ダウンサンプリング）される。これにより、データ全体の容量を小さくすることができる。

ダウンサンプリング部１１７０によって変換されたデータは、メモリ部１１８０に記憶され、データ通信部１１９０から出力信号３２００として出力される。データ量が小さいので、データ通信部１１９０は、複数の受信コイルに関するデータを、無線または有線により、評価装置１２００に送信することができる。

次に、図６を参照して、受信コイルの切替の時間間隔等について説明する。図６において、上段（上半分）は受信コイルが出力する磁場波形を示す図であり、下段（下半分）は上段の磁場波形から最初の１周期分の雑音成分（ノイズ）を削除処理した後の波形を示す図である。

各受信コイルには、時間幅Ｔ１（例えば５０μｓ（２００ｋＨｚ））の間、交流電流が流される。時間幅Ｔ２は、例えば、１００Ｈｚ程度のサンプリング時間である１０ｍｓとする（つまり、時刻１と時刻２の時間幅は１０ｍｓとなる）。時間幅Ｔ３は「時間幅Ｔ２−時間幅Ｔ１×１６」であり、時間幅Ｔ３の間は交流発生部１１２０から発振コイル（１）、発振コイル（２）への電流を停止する制御を制御部１１４０（図５）で行う。これらの時間幅の関係は、Ｔ１＜＜Ｔ２、Ｔ１×１６＜＜Ｔ３、Ｔ２≒Ｔ３である（図６では、作図の都合上、それらの関係を正確に表記していない）。したがって、時間幅Ｔ２の中の大半の時間を占める時間幅Ｔ３の間、交流発生部１１２０から発振コイル（１）、発振コイル（２）への電流を停止する制御により消費電流を抑えることができ、省電力を実現することができる。

一方、１６個の受信コイル（１）〜（１６）について、順次、切替部１１１１（図５）による接続が切り替えられ、増幅・フィルタ部１１３０（図５）に信号が入力される。図６の上段に示すように、各磁場波形５１００は最初の部分にノイズが混入してしまっている。この受信ノイズは、受信コイルを切り替える切替部１１１１（図５）によって接続が切り替えられことにより発生するノイズである。

ここで、時間調整・検波部１１６０の時間調整機能によって、受信コイルで検出されたノイズ成分を削除する処理について説明する。交流発生部１１２０で発生した交流電流が流れる発振コイル（１）、発振コイル（２）によって誘起された磁場は、各受信コイルで検出される。前記したように、このとき、受信コイルは切替部１１１１（図５）によって接続が順次切り替えられるため、切替ノイズが発生する。図６の下段のノイズ削除処理後の波形５２００は、最初の１周期分を削除し、残りの３周期分の時間幅Ｔ４を信号成分として検出した例である。このノイズ削除処理は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を搭載しているマイコン（時間調整・検波部１１６０）により動作させることが可能である。

次に、図４に示す評価装置１２００の説明の前に、ロープ検査装置１１００の構成例などについて説明する。
図７に示すように、検査対象であるワイヤロープ１００は、鋼線から成る複数本の素線を撚り合わせた構造をしている。より具体的には、ワイヤロープ１００は、数本の素線を撚り合わせたストランド（小縄）を例えば６本、心綱の周りに撚り合わせた構造をしている。

続いて、ロープ検査装置１１００の構成例について説明する。図８に示すように、ロープ検査装置１１００は、主な構成として、本体部１、第１発振コイル部１１、第２発振コイル部１２、第１受信コイル部２１、第２受信コイル部２２を備えている。

本体部１は、図４に示す交流発生部１１２０、増幅・フィルタ部１１３０、アナログデジタル（ＡＤ）変換部１１５０、時間調整・検波部１１６０、ダウンサンプリング部１１７０、メモリ部１１８０、データ通信部１１９０等を備えているが、図８ではそれらの図示を省略している。また、本体部１には前記の全ての構成要素を入れる必要はなく、例えば、本体部１にはそれらのうち増幅・フィルタ部１１３０のみが配置してあり、それ以外の交流発生部１１２０、時間調整・検波部１１６０、ダウンサンプリング部１１７０、メモリ部１１８０、データ通信部１１９０等は別の回路装置として本体部１の外部に別ユニット（図面記載無し）として、構成することができ、この別ユニットは配線を介して本体部１と接続される構成としてもよい。以上のように、前記別ユニット内部の回路構成は、回路の消費電力や、ノイズの観点から最適な配置が可能である。

第１発振コイル部１１は、検査対象のワイヤロープの通路の内壁面（断面が半円形）に発振コイル（１）を備えている（図９参照）。
第２受信コイル部２１は、検査対象のワイヤロープの通路の内壁面（断面が半円形）に発振コイル（２）を備えている（図９参照）。

第１受信コイル部２１は、検査対象のワイヤロープの通路の内壁面（断面が半円形）に受信コイル（１）〜（８）を備えている。具体的には、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、第１受信コイル部２１は、配線２１１と、端子２１２、２１３、受信コイル（１）〜（８）を含む回路と、を備えている。このように、複数の受信コイル（１）〜（８）を検査対象のワイヤロープの周方向にずらして配置することで、複数の受信コイル（１）〜（８）で検査対象のワイヤロープの周方向の上半分をカバーすることができる。

同様に、図８に示すように、第２受信コイル部２２は、検査対象のワイヤロープの通路の内壁面（断面が半円形）に受信コイル（９）〜（１６）を備えている。具体的には、図１０（ｃ）に示すように、第２受信コイル部２２では、受信コイル（９）〜（１６）を検査対象のワイヤロープの周方向にずらして配置することで、複数の受信コイル（９）〜（１６）でワイヤロープの周方向の下半分をカバーすることができる。

このようにして、受信コイル（１）〜（１６）により、ワイヤロープの周方向全体に関する検査を一度に行うことができる。

図１１（ａ）は、ロープ検査装置１１００を側面から見た場合の模式図である。ここで、第１受信コイル部２１は、第１発振コイル部１１と第２発振コイル部１２の中間よりも第１発振コイル部１１側に寄って配置されている。また、第２受信コイル部２２は、第１発振コイル部１１と第２発振コイル部１２の中間よりも第２発振コイル部１２側に寄って配置されている。

この場合、第１発振コイル部１１における発振コイル（１）と第２発振コイル部１２における発振コイル（２）の磁場強度が同じであると、第１受信コイル部２１の受信コイル（１）〜（８）には発振コイル（１）からの磁場が強く作用してしまい、また、第２受信コイル部２２の受信コイル（９）〜（１６）には発振コイル（２）からの磁場が強く作用してしまう。

そこで、図１１（ｂ）に示すように、第１受信コイル部２１用には、発振コイル（１）の発生する磁場が、発振コイル（２）の発生する磁場よりも小さくなるように、制御部１１４０によって調整する。
また、図１１（ｃ）に示すように、第２受信コイル部２２用には、発振コイル（２）の発生する磁場が、発振コイル（１）の発生する磁場よりも小さくなるように、制御部１１４０によって調整する。

このような調整によって、第１受信コイル部２１の受信コイル（１）〜（８）と第２受信コイル部２２の受信コイル（９）〜（１６）において生成する検査データの精度を高くすることができる。

なお、図８、図１０（ａ）からわかるように、第１受信コイル部２１における受信コイル（１）〜（４）と受信コイル（５）〜（８）では、発振コイル（１）、発振コイル（２）それぞれからの距離が若干異なる。したがって、受信コイル（１）〜（４）が作動するときと、受信コイル（５）〜（８）が作動するときで、発振コイル（１）、発振コイル（２）の磁場強度の関係を同様に調整してもよいが、当該距離の相違は微少であるので当該磁場強度の関係を調整しなくてもよい。第２受信コイル部２２における受信コイル（９）〜（１２）と受信コイル（１３）〜（１６）についても同様である。

図４に戻って、評価装置１２００について説明する。評価装置１２００は、ロープ検査装置１１００から受信した検査データに基づいてワイヤロープの劣化箇所を特定する検査処理を実行するコンピュータ装置である。評価装置１２００は、データ入力部１２１０と、データ処理部１２２０と、信号制御手段１２３０と、出力処理手段１２４０と、記憶部１２５０と、制御部１２６０と、を含んで構成される。また、本実施形態において、検査データとは、ロープ検査装置１１００の受信コイルから評価装置１２００のデータ入力部１２１０に到るまでのすべての段階のデータが該当するものとする。

データ入力部１２１０は、ロープ検査装置１１００のデータ通信部１１９０から出力信号（検査データ）を入力する。

データ処理部１２２０は、データ入力部１２１０から送給され制御部１２６０を通して得られた出力信号（検査データ）に基づいて、検査処理を行う（詳細は図１２で後記）。検査結果等の情報は適宜、記憶部１２５０に格納される。また、データ処理部１２２０では、受信コイル（１）〜（１６）の検出感度を補正することができる。具体的には、例えば、各受信コイルの検出感度をダミーのサンプルなどを用いて計測しておき、その結果から、全ての受信コイルが同じ検出感度になるように個別に感度補正の値を記録しておき、前記の記録情報を用いて、感度補正を行えばよい。

信号制御手段１２３０（図４参照）は、操作入力部１３００から送給される操作信号に応じて、ロープ検査装置１１００との通信における信号の制御を行う。

出力処理手段１２４０は、表示部１４００に、検査結果等を、グラフやテーブルの形式を適宜用いて視覚的に理解しやすい表示形式で表示させるための処理を行う。

記憶部１２５０は、データ処理部１２２０が処理したデータなどを保存する。

制御部１２６０（図４参照）は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などによって構成され、データの受け渡しや演算処理などの制御を行う。

なお、データ処理部１２２０、信号制御手段１２３０、出力処理手段１２４０は、記憶部１２５０に格納されたプログラムやデータを制御部１２６０にロードして、演算処理を実行することによって実現される。

次に、図１２を参照して、評価装置１２００のデータ処理部１２２０による検査処理について説明する（適宜図４等も参照）。この検査処理は各受信コイルによる検査データそれぞれについて行うが、ここでは、１つの受信コイルからの検査データについて行う場合について説明する。したがって、受信コイルが１６個ある場合は、全ての受信コイルの検査データに図１２の検査処理を行う。また、全ての受信コイルの検査処理の結果を一つに統合することもできる。

まず、データ処理部１２２０は、ロープ検査装置１１００からの検査データを記憶部１２５０から取得する（ステップＳ１）。ここで、グラフＧ１に表示した波形が検査データの例である。検査対象のワイヤロープ１００は、前記したように、ストランド（小縄）を複数本、心綱の周りに撚り合わせた構造をしている（図７参照）。したがって、ワイヤロープ１００に劣化（破断等）がなくても、波形は、大きな周期の波の中に小さな周期の波を有する形状となる。

そこで、次に、データ処理部１２２０は、フィルタ処理を行う（ステップＳ２）。このフィルタ処理では、例えば、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）によって前記した大きな周期の波を特定し、その大きな周期の波を検査データの波形から減算する。これにより、波形を、ワイヤロープ１００に劣化（破断等）がなければかなり平坦なものにすることができる。このフィルタ処理を行った後の波形は、グラフＧ２に示す通りである。

次に、データ処理部１２２０は、強調処理を行う（ステップＳ３）。強調処理とは、検査データにおける劣化箇所に対応する部分を強調するための処理であり、例えば、各波形値を２乗することにより実行することができる。この強調処理を行った後の波形は、グラフＧ３に示す通りである。

次に、データ処理部１２２０は、所定時間幅（例えば、０．５ｍｓや１００ｍｓ程度）ごとにステップＳ５〜ステップＳ７の処理を繰り返す（ステップＳ４〜ステップＳ８）。

データ処理部１２２０は、所定時間幅の波形について、閾値を超えた波形値があるか否かを判定し（ステップＳ５）、Ｎｏの場合は正常と判定し（ステップＳ６）、Ｙｅｓの場合は異常と判定する（ステップＳ７）。グラフＧ４に示す通り、閾値を超えた波形値があれば、異常と判定する。

ステップＳ４〜ステップＳ８の処理が検査データ全体について終了すると、データ処理部１２２０は、検査結果を表示部１４００に表示する（ステップＳ９）。この検査結果の表示は、各受信コイルごとに行ってもよいし、すべての受信コイルのうち１つにでも異常があったらそのワイヤロープ１００の伸長方向位置とともに異常がある旨を表示するようにして行ってもよい。また、結果表示は、グラフＧ４のような波形によって行ってもよいし、劣化箇所がある部分をそのワイヤロープ１００の伸長方向位置とともに赤で表示してそれ以外の部分を黄色で表示する等によるカラーマップ表示により行ってもよい。

このように、本実施形態のロープ検査装置１１００によれば、互いに逆向きの交流磁場を発生する発振コイル（１）、発振コイル（２）と、それらの中間またはその近傍に検査対象のワイヤロープ１００の周方向にずらして配置された複数の受信コイル（１）〜（１６）と、を用いることで、特に永久磁石を用いることなく（その分、サイズ、コストをダウン可能）、高ＳＮ比で、エレベータ等のワイヤロープの劣化を検査することができる。

また、切替部１１１１によって複数の受信コイル（１）〜（１６）の動作を切り替えることで、発振コイルが２つ、交流発生部１１２０が１つで済み、回路規模を小さくすることができるので、省電力、低コスト、コンパクト化を実現できる。

また、図１１（ｂ）（ｃ）に示すように、第１受信コイル部２１用と第２受信コイル部２２用で、発振コイル（１）の発生する磁場と、発振コイル（２）の発生する磁場の大きさを調整することで、第１受信コイル部２１と第２受信コイル部２２において生成する検査データの精度を高くすることができる。

また、図６に示すように、複数の受信コイルそれぞれから得た磁場波形のうち、切替部１１１１による切り替え直後の所定周期分の切替ノイズを削除することで、ＳＮ比をさらに高めることができる。

また、評価装置１２００が、ロープ検査装置１１００から受信した検査データに基づいて検査処理を実行することによって、ワイヤロープ１００の劣化箇所を特定することができる。

（第２実施形態）
図１３に示すように、第２実施形態のロープ検査装置１１００では、図の左から順番に、第１発振コイル部１１、第１受信コイル部２１、第３発振コイル部１３、第２受信コイル部２２、第２発振コイル部１２を配置する。

そして、第１発振コイル部１１と第３発振コイル部１３から互いに逆向きの交流磁場を発生し、それらの磁場を第１受信コイル部２１で受信する。
また、第３発振コイル部１３と第２発振コイル部１２から互いに逆向きの交流磁場を発生し、それらの磁場を第２受信コイル部２２で受信する。
これらの２セットごとに、検出処理を切り替える。

このような構成にすれば、第１受信コイル部２１が第１発振コイル部１１と第３発振コイル部１３の中間に位置し、第２受信コイル部２２が第３発振コイル部１３と第２発振コイル部１２の中間に位置することから、図１１（ｂ）（ｃ）に示すような磁場強度の調整が不要となり、検査データの精度を高めることができる。

（第３実施形態）
図１４に示すように、第３実施形態のロープ検査装置１１００では、第１発振コイル部１１と第２発振コイル部１２の中間の位置に、上下に第１受信コイル部２１と第２受信コイル部２２を配置する。

そして、第１発振コイル部１１と第２発振コイル部１２から互いに逆向きの交流磁場を発生し、それらの磁場を第１受信コイル部２１で受信する。
また、第１発振コイル部１１と第２発振コイル部１２から互いに逆向きの交流磁場を発生し、それらの磁場を第２受信コイル部２２で受信する。
これらの２セットごとに、検出処理を切り替える。

このような構成にすれば、ロープ検査装置１１００の全体をコンパクト化することができるとともに、第１受信コイル部２１、第２受信コイル部２２の両方が第１発振コイル部１１と第２発振コイル部１２の中間に位置することから、図１１（ｂ）（ｃ）に示すような磁場強度の調整が不要となり、検査データの精度を高めることができる。

（第４実施形態）
図１５に示すように、第４実施形態のロープ検査装置１１００では、上側に、左から順に第１発振コイル部１１、第１受信コイル部２１、第３発振コイル部１３を配置し、下側に、左から順に第４発振コイル部１４、第２受信コイル部２２、第２発振コイル部１２を配置する。

そして、第１発振コイル部１１と第３発振コイル部１３から互いに逆向きの交流磁場を発生し、それらの磁場を第１受信コイル部２１で受信する。
また、第４発振コイル部１４と第２発振コイル部１２から互いに逆向きの交流磁場を発生し、それらの磁場を第２受信コイル部２２で受信する。
これらの２セットごとに、検出処理を切り替える。

このような構成にすれば、上下２セットごとに、発振コイルと受信コイルの水平位置が揃っているので、水平位置がずれていることに起因する検査誤差の発生を回避することができる。また、図１１（ｂ）（ｃ）に示すような磁場強度の調整が不要となる。

（第５実施形態）
図１６に示すように、第５実施形態のロープ検査装置１１００では、上側に、左から順に第１発振コイル部１１、第１受信コイル部２１、第２発振コイル部１２を配置し、下側に並べて、左から順に第３発振コイル部１３、第２受信コイル部２２、第４発振コイル部１４を配置する。

そして、第１発振コイル部１１と第２発振コイル部１２から互いに逆向きの交流磁場を発生し、それらの磁場を第１受信コイル部２１で受信する。
また、第３発振コイル部１３と第４発振コイル部１４から互いに逆向きの交流磁場を発生し、それらの磁場を第２受信コイル部２２で受信する。
これらの２セットごとに、検出処理を切り替える。

このような構成にすれば、上下２セットごとに、発振コイルと受信コイルの水平位置が揃っているので、水平位置がずれていることに起因する検査誤差の発生を回避することができる。また、図１１（ｂ）（ｃ）に示すような磁場強度の調整が不要となる。さらに、第４実施形態の場合に比べて、ロープ検査装置１１００の全体をコンパクト化することができる。

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれらに限定されるものではない。
例えば、受信コイルの個数は、受信コイル部１つあたり８個でなくてもよく、他の個数であってもよい。
また、図１２のステップＳ２は、デジタルフィルタにより行ってもよい。
その他、具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

１ 本体部
１１ 第１発振コイル部
１２ 第２発振コイル部
１３ 第３発振コイル部
１４ 第４発振コイル部
２１ 第１受信コイル部
２２ 第２受信コイル部
１００ ワイヤロープ
１０００ ロープ検査システム
１１００ ロープ検査装置
１１１１ 切替部
１１２０ 交流発生部
１１３０ 増幅・フィルタ部
１１４０ 制御部
１１５０ アナログデジタル変換部
１１６０ 時間調整・検波部
１１７０ ダウンサンプリング部
１１８０ メモリ部
１１９０ データ通信部
１２００ 評価装置
１２１０ データ入力部
１２２０ データ処理部
１２３０ 信号制御手段
１２４０ 出力処理手段
１２５０ 記憶部
１２６０ 制御部
１３００ 操作入力部
１４００ 表示部
１５００ センサ部
１５０１ 発振コイル（１）
１５１１ 受信コイル（１）〜（８）
１５１０ センサ部
１５０２ 発振コイル（２）
１５１２ 受信コイル（９）〜（１６）
Ｍ 検査対象

Claims (4)

1. ワイヤロープの劣化に関する検査データを生成するロープ検査装置であって、
   所定周波数の交流電流を発生する交流発生部と、
   検査対象の前記ワイヤロープの伸長方向にずらして配置され、前記交流発生部から受けた交流電流に基づいて、互いに逆向きの交流磁場を発生する第１発振コイル、第２発振コイルと、
   前記第１発振コイルと前記第２発振コイルの中間またはその近傍に、検査対象の前記ワイヤロープの周方向にずらして配置され、前記第１発振コイルおよび前記第２発振コイルから受けた磁場に基づく磁場波形を前記検査データとして出力する複数の受信コイルと、
   前記複数の受信コイルに接続される切替部と、
   前記複数の受信コイルが順次動作するように、前記切替部による前記複数の受信コイルの切り替えを行う制御部と、を備える
   ことを特徴とするロープ検査装置。
2. 前記制御部は、
   前記複数の受信コイルのうち、前記第１発振コイルと前記第２発振コイルの中間から一方にずれて配置されている受信コイルに対して、
   前記第１発振コイルおよび前記第２発振コイルのうち、当該受信コイルに近い一方が発生する交流磁場が、他方が発生する交流磁場よりも小さくなるように、前記第１発振コイルおよび前記第２発振コイルから発生する交流磁場の大きさを調整する
   ことを特徴とする請求項１に記載のロープ検査装置。
3. 前記複数の受信コイルに、前記切替部を介して接続される増幅・フィルタ部と、
   前記増幅・フィルタ部に接続され、前記交流発生部からの参照信号を用いて検波を行う検波部と、をさらに備え、
   前記検波部は、前記複数の受信コイルそれぞれから得た磁場波形のうち、前記切替部による切り替え直後の所定周期分を削除する
   ことを特徴とする請求項１に記載のロープ検査装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のロープ検査装置と、
   前記ロープ検査装置から受信した検査データに基づいて、前記ワイヤロープの劣化箇所を特定する検査処理を実行する評価装置と、
   を備えることを特徴とするロープ検査システム。

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