JP7243736B2 - 磁性体検査装置および磁性体検査システム - Google Patents
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Description
図1~図7および図9~図11を参照して、第1実施形態による磁性体検査システム300の構成について説明する。
図1に示すように、磁性体検査システム300は、検査対象物であり磁性体であるワイヤロープWの傷み(素線断線など)を検査するためのシステムである。磁性体検査システム300は、ワイヤロープWの磁束を計測する磁性体検査装置100と、磁性体検査装置100によるワイヤロープWの磁束の計測結果の表示、および、磁性体検査装置100によるワイヤロープWの磁束の計測結果に基づく解析などを行う処理装置200とを備えている。磁性体検査システム300によりワイヤロープWの傷みを検査することにより、目視により確認しにくいワイヤロープWの傷みを確認可能である。なお、ワイヤロープWは、請求の範囲の「磁性体」の一例である。
図1に示すように、処理装置200は、たとえばパーソナルコンピュータである。処理装置200は、磁性体検査装置100が配置される空間とは違う空間に配置されている。処理装置200は、通信部201と、処理部202と、記憶部203と、表示部204とを備えている。通信部201は、通信用のインターフェースであり、磁性体検査装置100と処理装置200とを通信可能に接続する。処理装置200は、通信部201を介して、磁性体検査装置100によるワイヤロープWの計測結果(計測データ)を受信する。処理部202は、処理装置200の各部を制御する。処理部202は、CPUなどのプロセッサ、メモリなどを含んでいる。処理部202は、通信部201を介して受信したワイヤロープWの計測結果に基づいて、素線断線などのワイヤロープWの傷みを解析する。記憶部203は、たとえばフラッシュメモリを含む記憶媒体であり、ワイヤロープWの計測結果、処理部202によるワイヤロープWの計測結果の解析結果などの情報を記憶(保存)する。表示部204は、たとえば液晶モニタであり、ワイヤロープWの計測結果、処理部202によるワイヤロープWの計測結果の解析結果などの情報を表示する。
図2に示すように、磁性体検査装置100は、検知部1と、電子回路部2とを備えている。検知部1は、ワイヤロープWの磁束を検知(計測)する。具体的には、検知部1は、励振コイル11と、一対の受信コイル121および122を有する差動コイル12とを含んでいる。励振コイル11は、ワイヤロープWの磁化の状態を励振する。励振コイル11は、励振交流電流が流れることにより、Z方向(ワイヤロープWの長手方向、軸方向)に沿った磁界を内部(輪の内側)に発生させるとともに、発生させた磁界を内部に配置されたワイヤロープWに印加する。差動コイル12は、励振コイル11に流れる励振電流により発生した磁界により磁化の状態が励振されたワイヤロープWの延びる方向(Z方向)の磁界または磁界の変化を検知(計測)する。差動コイル12は、検知したワイヤロープWの磁束に応じた検知信号(差動信号)を送信する。なお、差動コイル12の詳細な構成については後述する。また、受信コイル121および122は、それぞれ、請求の範囲の「第1受信コイル」および「第2受信コイル」の一例である。
図3(A)および図3(B)に示すように、エレベータ110(図1参照)には、ワイヤロープWが設けられている。磁性体検査装置100は、ワイヤロープWを検査可能に構成されている。具体的には、磁性体検査装置100には、励振コイル11および差動コイル12が設けられている。励振コイル11は、ワイヤロープWを取り囲むように巻き回された導線11aによって構成されている。また、励振コイル11は、ワイヤロープWの磁化の状態を励振するように構成されている。また、励振コイル11は、ワイヤロープWと共に、差動コイル12を取り囲むように設けられている。ワイヤロープWと差動コイル12とは、励振コイル11の内部(輪の内側)に配置されている。なお、差動コイル12は、励振コイル11の外部(輪の外側)に配置されていてもよい。
図10に示すように、磁性体配置部30は、第1磁性体配置部33と、第2磁性体配置部34と、ヒンジ35とを含んでいる。第1磁性体配置部33と第2磁性体配置部34とは、ヒンジ35によって接続されている。また、第1磁性体配置部33と第2磁性体配置部34とは、ヒンジ35を中心として回動可能に構成されている。磁性体配置部30は、第1磁性体配置部33と第2磁性体配置部34とのうち、少なくともどちらか一方を移動させることにより、ワイヤロープWを外部から磁性体配置部30内に配置可能なように磁性体配置部30を開放した状態と、ワイヤロープWを検査する際の磁性体配置部30を閉鎖した状態とを切替可能に構成されている。
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
次に、図1、および、図12~図14を参照して、第2実施形態による磁性体検査装置400について説明する。差動コイル12が受信コイル121および受信コイル122により構成される上記第1実施形態と異なり、第2実施形態では、差動コイル12は、受信コイル121および受信コイル122に加えて、差動接続された受信コイル123と受信コイル124とをさらに有する。なお、上記第1実施形態と同一の構成については、図中において同じ符号を付して図示し、その説明を省略する。
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく、請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
4 磁界印加部
11 励振コイル
12、412 差動コイル
13、14、15、16 平板状の基板
17 第1多層基板
18 第2多層基板
21 処理部(検知信号取得部)
27 異常判定信号出力部
30、130、230 磁性体配置部
31 入口
32 出口
33、133、233 第1磁性体配置部
34、134、234 第2磁性体配置部
100、400、600、700 磁性体検査装置
121 受信コイル(第1受信コイル)
122 受信コイル(第2受信コイル)
123 受信コイル(第3受信コイル)
124 受信コイル(第4受信コイル)
200 処理装置
300、500 磁性体検査システム
621 処理部(判定部)
W ワイヤロープ(磁性体)
W1 幅
W2 幅
W3 幅
W4 幅
X方向 (第2方向)
Z方向 (第1方向)
Claims (12)
- 磁性体の磁束を検知する差動コイルを含む検知部と、
前記差動コイルの検知信号を取得する検知信号取得部と、を備え、
前記差動コイルは、差動接続された第1受信コイルと第2受信コイルとを少なくとも有し、
前記第1受信コイルおよび前記第2受信コイルは、前記磁性体を挟むように、互いの検知面同士が対向するように配置されており、
前記差動コイルは、前記第1受信コイルの全体により得られた信号と、前記第2受信コイルの全体により得られた信号との差分の信号を、前記第1受信コイルおよび前記第2受信コイルの前記磁性体が延びる方向の一方側の部分と、前記第1受信コイルおよび前記第2受信コイルの前記磁性体が延びる方向の他方側の部分との差動信号として出力するように設けられており、
前記第1受信コイルと前記第2受信コイルとでは、検出面内において前記磁性体が延びる方向である第1方向に略直交する第2方向の幅が、前記第1方向の幅よりも大きい、磁性体検査装置。 - 前記第1受信コイルおよび前記第2受信コイルは、平板状の基板に設けられた矩形状のコイルである、請求項1に記載の磁性体検査装置。
- 前記磁性体が貫通する入口および出口を有する磁性体配置部をさらに備え、
前記第1受信コイルおよび前記第2受信コイルは、前記磁性体配置部に前記磁性体が配置された際に前記磁性体を挟むように、互いの検知面同士が対向するように前記磁性体配置部に一体的に設けられている、請求項2に記載の磁性体検査装置。 - 前記第1受信コイルおよび前記第2受信コイルは、前記磁性体配置部に前記磁性体が配置された際に、前記磁性体から前記第1受信コイルおよび前記第2受信コイルの検出面までの距離が、前記磁性体から前記第1受信コイルまたは前記第2受信コイルの検出面内における前記第2方向の両端部までのそれぞれの距離よりも小さくなるように、前記磁性体配置部に一体的に設けられている、請求項3に記載の磁性体検査装置。
- 前記第1受信コイルと前記第2受信コイルとは、それぞれの検出面が互いに略平行となるように配置されている、請求項1に記載の磁性体検査装置。
- 前記磁性体配置部は、前記第1受信コイルが配置される第1磁性体配置部と、前記第2受信コイルが配置される第2磁性体配置部とを含むとともに、前記第1磁性体配置部と前記第2磁性体配置部とのうち、少なくともどちらか一方を移動させることにより、前記磁性体を外部から前記磁性体配置部内に配置可能なように前記磁性体配置部を開放した状態と、前記磁性体を検査する際の前記磁性体配置部を閉鎖した状態とを切替可能に構成されている、請求項3に記載の磁性体検査装置。
- 前記差動コイルは、差動接続された第3受信コイルと第4受信コイルとをさらに有し、
前記第3受信コイルおよび前記第4受信コイルは、互いの検出面同士が対向する方向が、前記第1受信コイルおよび前記第2受信コイルの検出面同士が互いに対向する方向と交差するように配置されているとともに、平板状の基板に設けられており、
前記差動コイルは、前記磁性体に沿う方向の部分において、互いに磁界を打ち消し合う方向に電流が流れるように差動接続されている、請求項1に記載の磁性体検査装置。 - 前記第1受信コイルは、多層構造を有する平板状の第1多層基板に複数設けられているとともに、前記第2受信コイルは、多層構造を有する平板状の第2多層基板に複数設けられており、
前記差動コイルは、前記第1多層基板と前記第2多層基板とが差動接続されることにより構成されている、請求項1に記載の磁性体検査装置。 - 前記検知信号に基づいて前記磁性体の状態判定を行う判定部と、前記判定部が前記磁性体に異常が生じたと判定した場合、前記磁性体に異常が生じたことを示す異常判定信号を出力する異常判定信号出力部とをさらに備える、請求項1に記載の磁性体検査装置。
- 前記磁性体に対して予め磁界を印加し前記磁性体の磁化の大きさと向きとを整える磁界印加部をさらに備え、
前記差動コイルは、前記磁界印加部により予め磁界が印加された前記磁性体の磁界の変化を検知するように構成されている、請求項1に記載の磁性体検査装置。 - 前記検知部は、前記磁性体の磁化の状態を励振するための励振コイルをさらに含むとともに、前記励振コイルに流れる励振電流により発生した磁界により磁化の状態が励振された前記磁性体の延びる方向の磁界または磁界の変化を検知するように構成されている、請求項1に記載の磁性体検査装置。
- 磁性体の磁束を検知する差動コイルを含む検知部を備える磁性体検査装置と、
前記差動コイルの検知信号を取得する処理装置と、を備え、
前記差動コイルは、差動接続された第1受信コイルと第2受信コイルとを少なくとも有し、
前記第1受信コイルおよび前記第2受信コイルは、前記磁性体を挟むように、互いの検知面同士が対向するように配置されており、
前記差動コイルは、前記第1受信コイルの全体により得られた信号と、前記第2受信コイルの全体により得られた信号との差分の信号を、前記第1受信コイルおよび前記第2受信コイルの前記磁性体が延びる方向の一方側の部分と、前記第1受信コイルおよび前記第2受信コイルの前記磁性体が延びる方向の他方側の部分との差動信号として出力するように設けられており、
前記第1受信コイルと前記第2受信コイルとでは、検出面内において前記磁性体が延びる方向である第1方向に略直交する第2方向の幅が、前記第1方向の幅よりも大きく、
前記処理装置は、前記検知信号に基づいて前記磁性体の状態判定を行うとともに、前記磁性体に異常が生じたと判定した場合、前記磁性体に異常が生じたことを示す異常判定信号を出力するように構成されている、磁性体検査システム。
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