(57)【要約】  この磁性体の検査装置（１００）は、スチールワイヤロープ（Ｗ）の状態を検知するＣＰＵ（３１）と、受信回路（３０）の信号受信端（３０ａ）にオフセット電圧を印加するオフセット電圧印加部（４）と、を備え、ＣＰＵ（３１）は、オフセット電圧の電圧レベルの変化に基づいて検知コイル（２２）の開放故障および短絡故障を検出するように構成されている。
2019016961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象である磁性体の磁界の変化を検知して検知信号を出力する差動コイルと、
前記差動コイルから出力された前記検知信号を受信する信号受信部と、
前記信号受信部からの信号に基づいて前記磁性体の状態を検知する制御部と、
前記差動コイルと前記信号受信部との間に設けられ、前記信号受信部の信号受信端にオフセット電圧を印加するオフセット電圧印加部と、を備え、
前記制御部は、前記オフセット電圧の電圧レベルの変化に基づいて前記差動コイルの開放故障および短絡故障のうちの少なくともいずれか一方を検出するように構成されている、磁性体の検査装置。
【請求項２】
前記オフセット電圧の電圧値の絶対値は、前記差動コイルから発生する前記検知信号の最大値と最小値との差分の１／２よりも大きい、請求項１に記載の磁性体の検査装置。
【請求項３】
前記信号受信部および前記制御部の各々は、正電圧または負電圧のいずれか一方によって動作するように構成されている、請求項２に記載の磁性体の検査装置。
【請求項４】
前記オフセット電圧印加部は、前記差動コイルと前記信号受信端との間に設けられる第１抵抗素子部と、直流電源と前記信号受信端との間に設けられる第２抵抗素子部とを含み、前記第１抵抗素子部、前記第２抵抗素子部、および、前記差動コイルの各々の抵抗値に基づいて、前記直流電源の電圧値を分圧することにより、前記信号受信部の前記信号受信端に前記オフセット電圧を印加するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁性体の検査装置。
【請求項５】
前記第２抵抗素子部は、ツェナーダイオードを有する、請求項４に記載の磁性体の検査装置。
【請求項６】
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備え、
前記信号受信部は、前記励振コイルの励振コイル端の電圧を検知し、
前記制御部は、前記励振コイルに励振交流電流が流れることに起因する前記励振コイル端の電圧の変化に基づいて前記励振コイルの開放故障および短絡故障のうちの少なくともいずれか一方を検出するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁性体の検査装置。
【請求項７】
前記励振コイルの一方側には直流電源が接続されているとともに、前記励振コイルの他方側には、前記制御部からの信号に基づいてオンオフするトランジスタが接続されており、
前記制御部は、前記トランジスタがオンオフすることに起因する前記励振コイル端の電圧の変化に基づいて前記励振コイルの開放故障および短絡故障のうちの少なくともいずれか一方を検出するように構成されている、請求項６に記載の磁性体の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁性体の検査装置に関し、特に、検査対象である磁性体の磁界の変化を検知して検知信号を出力する差動コイルを備える磁性体の検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、検査対象である磁性体の磁界の変化を検知して検知信号を出力する差動コイルを備える磁性体の検査装置が知られている。このような磁性体の検査装置は、たとえば、実公昭５３−４２７２７号公報に開示されている。【０００３】
実公昭５３−４２７２７号公報には、差動変圧器と、差動変圧器の１次側に励磁電圧を与える発信器と、発信器出力および差動変圧器の２次側出力を比較するとともに差分を出力する回路と、を備える差動変圧器の故障検出装置が開示されている。具体的には、ポテンショメータにより分圧された発信器の出力が差動増幅器の反転入力に入力され、差動変圧器の２次側出力が差動増幅器の非反転入力に入力されている。そして、差動変圧器のコア（磁性体）が差動変圧器に対して正側（差動変圧器に含まれる２つのコイルのいずれか一方側に寄った位置）に位置している場合に、差動増幅器の出力が零になるようにポテンショメータが調整されており、上記正側の位置を基準点とする。なお、差動変圧器が断線等した場合には、コア（磁性体）が変位零（差動変圧器に含まれる２つのコイルの各々との距離が略等しくなる位置）に位置している場合と同様に、作動変圧器の出力は零になる。【０００４】
したがって、実公昭５３−４２７２７号公報に記載の差動変圧器の故障検出装置では、上記基準点から上記変位零の手前までを検出範囲として使用する場合において、差動変圧器が断線等した場合の差動増幅器の出力と、差動変圧器が断線等していない場合の上記検出範囲での差動増幅器の出力とを異ならせることができるので、差動変圧器の断線等を検出可能に構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公昭５３−４２７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、実公昭５３−４２７２７号公報に記載の差動変圧器の故障検出装置では、差動変圧器の断線等を検出するために、発信器出力および差動変圧器の２次側出力を比較するとともに差分を出力する。このため、差動変圧器の断線等を検出するための差分を出力する専用回路を設ける必要があり、その分、装置内の回路構成が複雑化するという問題点がある。【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、差動コイルの故障を検出するための回路構成の複雑化を抑制することが可能な差動変圧器の故障検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面における磁性体の検査装置は、検査対象である磁性体の磁界の変化を検知して検知信号を出力する差動コイルと、差動コイルから出力された検知信号を受信する信号受信部と、信号受信部からの信号に基づいて磁性体の状態を検知する制御部と、差動コイルと信号受信部との間に設けられ、信号受信部の信号受信端にオフセット電圧を印加するオフセット電圧印加部と、を備え、制御部は、オフセット電圧の電圧レベルの変化に基づいて差動コイルの開放故障および短絡故障のうちの少なくともいずれか一方を検出する制御部とを備える。【０００９】
この発明の一の局面における磁性体の検査装置では、上記のように、磁性体の状態を検知するために元々設けられている制御部を用いて、信号受信部の信号受信端に印加されたオフセット電圧の電圧レベルの変化に基づいて差動コイルの開放故障および短絡故障のうちの少なくともいずれか一方を検出することができる。その結果、差動コイルの故障（開放故障および短絡故障のうちの少なくともいずれか一方）を検出するための専用回路を別途設ける必要がないので、差動コイルの故障（開放故障および短絡故障のうちの少なくともいずれか一方）を検出するための回路構成の複雑化を抑制することができる。【００１０】
上記一の局面による磁性体の検査装置において、好ましくは、オフセット電圧の電圧値の絶対値は、差動コイルから発生する検知信号の最大値と最小値との差分の１／２よりも大きい。ここで、信号受信部は、オフセット電圧に、差動コイルから発生する検知信号（交流電圧信号）が加算された電圧信号を受信する。したがって、オフセット電圧の電圧値の絶対値が、差動コイルから発生する検知信号の最大値と最小値との差分の１／２よりも大きいことによって、オフセット電圧に検知信号が加算された電圧信号を、容易に正電圧または負電圧のいずれか一方のみの範囲にすることができる。【００１１】
この場合、好ましくは、信号受信部および制御部の各々は、正電圧または負電圧のいずれか一方によって動作するように構成されている。このように構成すれば、信号受信部および制御部の各々を、正電圧または負電圧の一方のみで駆動する素子で構成することができる。その結果、信号受信部および制御部の各々を、正電圧および負電圧の両方で駆動する素子で構成するよりも、信号受信部および制御部の各々の構成を簡略化することができる。【００１２】
上記一の局面による磁性体の検査装置において、好ましくは、オフセット電圧印加部は、差動コイルと信号受信端との間に設けられる第１抵抗素子部と、直流電源と信号受信端との間に設けられる第２抵抗素子部とを含み、第１抵抗素子部、第２抵抗素子部、および、差動コイルの各々の抵抗値に基づいて、直流電源の電圧値を分圧することにより、信号受信部の信号受信端にオフセット電圧を印加するように構成されている。このように構成すれば、既存の回路構成に、第１抵抗素子部および第２抵抗素子部のように比較的簡易な構成を追加するだけでオフセット電圧を印加することができる。その結果、差動コイルの故障（開放故障および短絡故障のうちの少なくともいずれか一方）を検出するための回路構成の複雑化を効果的に抑制することができる。【００１３】
この場合、好ましくは、第２抵抗素子部は、ツェナーダイオードを有する。ここで、第２抵抗素子部が抵抗素子のみにより構成されている場合は、電源等のスパイクノイズが検出の結果に影響してしまう。そこで、第２抵抗素子部がツェナーダイオードを有することによって、ツェナーダイオードは所定の電圧帯において定電圧特性が高い（スパイクノイズの影響を受けにくい）ので、検出の結果にスパイクノイズが影響するのを抑制することができる。【００１４】
上記一の局面による磁性体の検査装置において、好ましくは、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備え、信号受信部は、励振コイルの励振コイル端の電圧を検知し、制御部は、励振コイルに励振交流電流が流れることに起因する励振コイル端の電圧の変化に基づいて励振コイルの開放故障および短絡故障のうちの少なくともいずれか一方を検出するように構成されている。このように構成すれば、励振コイル端の電圧レベルの変化に基づいて励振コイルの開放故障および短絡故障のうちの少なくともいずれか一方を検出することによって、励振コイルの故障（開放故障および短絡故障のうちの少なくともいずれか一方）を検出するための専用回路を別途設けることなく、励振コイルの開放故障および短絡故障のうちの少なくともいずれか一方を検出することができる。その結果、励振コイルの故障（開放故障および短絡故障のうちの少なくともいずれか一方）を検出するための回路構成の複雑化を抑制することができる。【００１５】
この場合、好ましくは、励振コイルの一方側には直流電源が接続されているとともに、励振コイルの他方側には、制御部からの信号に基づいてオンオフするトランジスタが接続されており、制御部は、トランジスタがオンオフすることに起因する励振コイル端の電圧の変化に基づいて励振コイルの開放故障および短絡故障のうちの少なくともいずれか一方を検出するように構成されている。このように構成すれば、トランジスタを設けるだけで励振コイル端の電圧を変化させることができるので、交流電圧源等の比較的複雑な回路を設けて励振コイル端の電圧を変化させる場合に比べて、回路構成の複雑化をさらに抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、上記のように、差動コイルの故障を検出するための回路構成の複雑化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態による磁性体の検査装置を備える移動型Ｘ線透視装置の全体構成を示した図である。
【図２】一実施形態による磁界印加部の磁界の印加方向および検知部の構成を説明するための図である。
【図３】一実施形態による磁性体の検査装置内の構成を示した図である。
【図４】一実施形態による信号受信部により受信される信号受信端の電圧を説明するための図である。
【図５】一実施形態による信号受信部により受信されるの励振コイル端の電圧を説明するための図である。
【図６】一実施形態の第１変形例によるオフセット電圧印加部の構成を示す図である。
【図７】一実施形態の第２変形例によるオフセット電圧印加部の構成を示す図である。
【図８】一実施形態の第３変形例による励振コイルに励振交流電流を流す回路構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１〜図５を参照して、本実施形態による検査装置１００の構成について説明する。本実施形態では、移動型Ｘ線撮影装置（回診車）９００に内蔵されているスチールワイヤロープＷを検査するために検査装置１００が用いられる例について説明する。なお、検査装置１００は、特許請求の範囲の「磁性体の検査装置」の一例である。
【００２０】
図１に示すように、移動型Ｘ線撮影装置９００は、柱Ｐに対して上下（Ｘ方向）移動可能に構成されているＸ線照射部Ｅ１と、可搬型のＸ線検出部Ｅ２とを備え、車輪により移動可能に構成されている。Ｘ線照射部Ｅ１は、被検体にＸ線を照射する。また、Ｘ線検出部Ｅ２は、被検体を透過したＸ線を検出し、Ｘ線画像を受像する。また、Ｘ線照射部Ｅ１とＸ線検出部Ｅ２とは、たとえば、それぞれＸ管とＦＰＤ（フラットパネルディテクター）により構成されている。また、柱Ｐ内には、Ｘ線照射部Ｅ１を牽引し支えるスチールワイヤロープＷと、スチールワイヤロープＷの延びる上下方向（Ｘ方向）に対して移動可能に構成されている検査装置１００が内蔵されている。なお、スチールワイヤロープＷは、特許請求の範囲の「磁性体」の一例である。
【００２１】
スチールワイヤロープＷは、磁性を有する素線材料が編みこまれる（たとえば、ストランド編みされる）ことにより形成され、Ｘ方向に延びる長尺材からなる磁性体である。また、図示は省略したが、スチールワイヤロープＷは、Ｘ線照射部Ｅ１を移動させる際に滑車等の機構を通過し、滑車等による応力が加えられる。スチールワイヤロープＷに劣化による切断が起こりＸ線照射部Ｅ１が落下するのを防ぐために、普段からスチールワイヤロープＷの状態（傷等の有無）を監視し、劣化が進行したスチールワイヤロープＷを早い段階で交換することが必要である。
【００２２】
図２（ａ）に示すように、検査装置１００は、スチールワイヤロープＷの磁界（磁束）の変化を検知するように構成されている。また、検査装置１００には、磁界印加部１、検知部２および電子回路部３を含む検査ユニットＵと、検査ユニットＵをスチールワイヤロープＷに対して移動可能にするドライバ（図示なし）および駆動部（図示なし）とが設けられている。Ｙ方向およびＺ方向はスチールワイヤロープＷの延びる方向に垂直な面内で直交する２つの方向である。
【００２３】
磁界印加部１は、検査対象であるスチールワイヤロープＷに対して予めＹ方向に磁界を印加し磁性体の磁化の大きさおよび方向を整えるように構成されている。また、磁界印加部１は、長尺材からなるスチールワイヤロープＷに対してＹ２方向に磁界を印加する第１磁界印加部１１ａおよび１１ｂと、Ｘ方向において、検知部２の第１磁界印加部１１ａおよび１１ｂの側とは反対側に設けられ、長尺材からなるスチールワイヤロープＷに対しＸ方向に交差する面に平行かつＹ２方向と反対方向となるＹ１方向に沿って磁界を印加する第２磁界印加部１２ａおよび１２ｂとを含む。すなわち、磁界印加部１は、長尺材の長手方向であるＸ方向と略直交する方向に磁界を印加するように構成されている。
【００２４】
図２（ｂ）に示すように、検査装置１００は、検知部２に含まれる、励振コイル２１と検知コイル２２とを備える。また、励振コイル２１および検知コイル２２は、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、長尺材からなる磁性体であるスチールワイヤロープＷの延びる方向を中心軸として、長手方向に沿うように複数回巻回され、スチールワイヤロープＷの延びるＸ方向（長手方向）に沿って円筒形となるように形成される導線部分を含むコイルである。したがって、巻回される導線部分の形成する面は、長手方向に略直交し、スチールワイヤロープＷはコイルの内部を通過する。また、検知コイル２２は、励振コイル２１の内側に設けられている。なお、検知コイル２２および励振コイル２１の配置はこれに限られない。なお、検知コイル２２は、特許請求の範囲の「差動コイル」の一例である。
【００２５】
励振コイル２１は、スチールワイヤロープＷの磁化の状態を励振する。具体的には、励振コイル２１に励振交流電流が流されることにより、励振コイル２１の内部において、励振交流電流に基づいて発生する磁界がＸ方向に沿って印加されるように構成されている。
【００２６】
検知コイル２２は、検査対象であるスチールワイヤロープＷのＸ方向の磁界の変化を検知して検知信号（電圧）を出力するように構成されている。すなわち、検知コイル２２は、磁界印加部１によりＹ２方向に磁界が印加されたスチールワイヤロープＷに対して、Ｙ２方向に交差するＸ方向の磁界の変化を検知するとともに、検知したスチールワイヤロープＷのＸ方向の磁界の変化に基づく電圧を出力するように構成されている。また、検知コイル２２は、励振コイル２１によって発生する磁界の略全てが検知可能に（入力される様に）配置されている。
【００２７】
また、検知コイル２２は、２つのコイル部分である検知コイル２２ａおよび２２ｂからなる差動コイルとなっている。また、検知コイル２２は、励振コイル２１に流れる励振交流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スチールワイヤロープＷのＸ方向の磁界の変化を検知する。
【００２８】
また、スチールワイヤロープＷに傷等が存在する場合は、傷等のある部分でスチールワイヤロープＷの全磁束（磁界に透磁率と面積とを掛けた値）が小さくなる。その結果、たとえば、傷等のある場所に位置する検知コイル２２ａの検知電圧の値が検知コイル２２ｂと比較して減少するため、差動コイル（検知コイル２２全体）による検知電圧の差の値（検知信号）が大きくなる。すなわち、傷等のない部分での検知信号は略ゼロとなり、傷等のある部分では検知信号がゼロより大きい値を持つので、差動コイルにおいて、傷等の存在をあらわす明確な信号（Ｓ／Ｎ比の良い信号）が検知される。これにより、電子回路部３は、検知信号の差の値に基づいてスチールワイヤロープＷの傷等の存在を検出することが可能である。
【００２９】
図３に示すように、検査装置１００（図２参照）は、電子回路部３に含まれる、受信回路３０を備える。受信回路３０は、検知コイル２２から出力された検知信号（電圧）を受信する。また、受信回路３０は、励振コイル２１の励振コイル端２１ａの電圧を検知（受信）する。なお、受信回路３０は、特許請求の範囲の「信号受信部」の一例である。
【００３０】
また、検査装置１００（図２参照）は、電子回路部３に含まれる、ＣＰＵ３１を備える。ＣＰＵ３１には、ＡＤ変換器（図示せず）が設けられている。ＣＰＵ３１は、内部のＡＤ変換器により、受信回路３０からのアナログの検知信号を、デジタルの検知信号に変換する。なお、ＣＰＵ３１は、特許請求の範囲の「制御部」の一例である。
【００３１】
また、検査装置１００（図２参照）は、検知コイル２２と受信回路３０との間に設けられるオフセット電圧印加部４を備える。オフセット電圧印加部４は、検知コイル２２と受信回路３０の信号受信端３０ａとの間に設けられる抵抗素子４０を含む。また、オフセット電圧印加部４は、信号受信端３０ａと、受信回路３０等に電力を供給する直流電源５との間に設けられる抵抗素子４１を含む。なお、抵抗素子４０および抵抗素子４１は、それぞれ、特許請求の範囲の「第１抵抗素子部」および「第２抵抗素子部」の一例である。
【００３２】
受信回路３０は、データ出力インターフェース３２と、バイポーラトランジスタ３３とを含む。データ出力インターフェース３２は、外部の図示しないＰＣなどに接続され、処理がされた検知信号や警報信号のデジタルデータを出力する。バイポーラトランジスタ３３は、後に詳細に説明するが、励振コイル２１に励振交流電流を発生させるために設けられている。また、バイポーラトランジスタ３３のベースには、ＣＰＵ３１から出力される交流電圧信号が入力されている。なお、バイポーラトランジスタ３３のベースとＣＰＵ３１との間には、抵抗素子１０１が設けられている。バイポーラトランジスタ３３は、特許請求の範囲の「トランジスタ」の一例である。
【００３３】
ここで、本実施形態では、オフセット電圧印加部４は、信号受信端３０ａに所定の電圧値のオフセット電圧を印加するように構成されている。具体的には、オフセット電圧印加部４は、抵抗素子４０、抵抗素子４１、および、検知コイル２２の各々の抵抗値に基づいて、直流電源５の電圧値を分圧することにより、受信回路３０の信号受信端３０ａにオフセット電圧を印加するように構成されている。
【００３４】
ここで、抵抗素子４０の抵抗値、抵抗素子４１の抵抗値、検知コイル２２の抵抗値、受信回路３０の入力抵抗値、および、直流電源５の電圧値を、それぞれ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒｓ、Ｒａ、および、Ｖとしてオフセット電圧値を算出する。この場合、オフセット電圧値は、Ｖ×（Ｒ１×Ｒａ＋Ｒａ×Ｒｓ）／（Ｒ１×Ｒ２＋Ｒ１×Ｒａ＋Ｒ２×Ｒａ＋Ｒ２×Ｒ２＋Ｒａ×Ｒｓ）となる。
【００３５】
また、ＣＰＵ３１は、オフセット電圧の電圧レベルの変化に基づいて検知コイル２２の開放故障および短絡故障を検出するように構成されている。具体的には、検知コイル２２が開放故障している場合は、検知コイル２２の抵抗値Ｒｓが極めて高くなるので、オフセット電圧は直流電源５の電圧値であるＶに固定される。また、検知コイル２２が短絡故障している場合は、検知コイル２２の抵抗値Ｒｓは極めて低くなる（零近くになる）ので、オフセット電圧は、Ｖ×（Ｒ１×Ｒａ）／（Ｒ１×Ｒ２＋Ｒ１×Ｒａ＋Ｒ２×Ｒａ＋Ｒ２×Ｒ２）に固定される。たとえば、ＣＰＵ３１は、検査装置１００の起動直後の検知コイル２２から信号が出力されていない状態において、オフセット電圧（信号受信端３０ａの電圧）が上記の電圧（ＶまたはＶ×（Ｒ１×Ｒａ）／（Ｒ１×Ｒ２＋Ｒ１×Ｒａ＋Ｒ２×Ｒａ＋Ｒ２×Ｒ２））に固定されていることを受信回路３０からの信号により検知することによって、検知コイル２２の開放故障または短絡故障を検出する。
【００３６】
図４に示すように、検知コイル２２が検知信号（電圧）を出力している場合、受信回路３０が検知する信号受信端３０ａの電圧は、検知コイル２２が出力する検知信号にオフセット電圧が加算された電圧となる。ここで、比較例としてオフセット電圧が印加されていない場合の信号受信端３０ａの電圧波形（点線の波形）を説明する。この場合、検知コイル２２の検知信号（電圧）がそのまま信号受信端３０ａの電圧となる。すなわち、検知コイル２２の検知信号が正電圧の場合は信号受信端３０ａの電圧も正電圧であり、検知コイル２２の検知信号が負電圧の場合は信号受信端３０ａの電圧も負電圧となる。
【００３７】
ここで、本実施形態では、オフセット電圧の電圧値の絶対値は、検知コイル２２から発生する検知信号（電圧）の最大値と最小値との差分の１／２よりも大きい。具体的には、信号受信端３０ａの電圧の最大値および最小値が、それぞれ、ＶｍａｘおよびＶｍｉｎである場合、検知コイル２２から発生する検知信号（電圧）の最大値と最小値との差分は、Ｖｍａｘ―Ｖｍｉｎとなる。すなわち、オフセット電圧が、（Ｖｍａｘ―Ｖｍｉｎ）／２よりも大きくなるように、抵抗素子４０および抵抗素子４１の抵抗値が選定される。
【００３８】
また、本実施形態では、受信回路３０およびＣＰＵ３１の各々は、正電圧のみによって動作するように構成されている。具体的には、受信回路３０に含まれるオペアンプ（図示せず）等、および、ＣＰＵ３１に含まれるＡＤ変換器（図示せず）等の回路が正電圧のみにより駆動可能に構成されている。この場合、受信回路３０が検知する信号受信端３０ａの電圧の最小値（Ｖｍｉｎ）が正電圧となるようなオフセット電圧が信号受信端３０ａに印加されている。
【００３９】
また、図３に示すように、励振コイル２１の一方側には直流電源５が接続されている。励振コイル２１と直流電源５との間には、抵抗素子１０２が設けられている。抵抗素子１０２が設けられることによって、励振コイル２１が短絡故障した場合に過大な電流が励振コイル２１に流れないように保護することが可能である。また、励振コイル２１の他方側には、バイポーラトランジスタ３３のコレクタが接続されている。なお、バイポーラトランジスタ３３のエミッタは接地されている。また、バイポーラトランジスタ３３は、ベースに入力されるＣＰＵ３１からの信号（交流電圧信号）に基づいてオンオフする。
【００４０】
ここで、本実施形態では、図５に示すように、ＣＰＵ３１は、励振コイル２１に励振交流電流が流れることに起因する励振コイル端２１ａの電圧の変化に基づいて励振コイル２１の開放故障および短絡故障を検出するように構成されている。具体的には、ＣＰＵ３１は、バイポーラトランジスタ３３がオンオフすることに起因する励振コイル端２１ａの電圧の変化に基づいて励振コイル２１の開放故障および短絡故障を検出するように構成されている。
【００４１】
詳細には、図５（ａ）に示すように、励振コイル２１が故障していない場合には、励振コイル端２１ａの電圧の最大値は直流電源５の電圧値Ｖになるとともに、最小値は電圧値Ｖよりも小さい電圧値Ｖ１になる。すなわち、バイポーラトランジスタ３３がオフしている場合は、励振コイル２１に励振交流電流が流れず、励振コイル端２１ａの電圧値は電圧値Ｖになる。また、バイポーラトランジスタ３３がオンしている場合は、励振コイル２１に励振交流電流が流れることにより、励振コイル端２１ａの電圧値は電圧値Ｖ１になる。
【００４２】
また、図５（ｂ）に示すように、励振コイル２１が短絡故障している場合には、励振コイル端２１ａの電圧の最大値は直流電源５の電圧値Ｖになるとともに、最小値は電圧値Ｖおよび電圧値Ｖ１（図５（ａ）参照）よりも小さい電圧値Ｖ２になる。すなわち、バイポーラトランジスタ３３がオフしている場合は、励振コイル２１に励振交流電流が流れず、励振コイル端２１ａの電圧値は電圧値Ｖになる。また、バイポーラトランジスタ３３がオンしている場合は、励振コイル２１に励振交流電流が流れることにより、励振コイル端２１ａの電圧値は電圧値Ｖ２になる。なお、電圧値Ｖ２は、励振コイル２１の抵抗成分に起因する分だけ、電圧値Ｖ１よりも小さい値になる。また、電圧値Ｖ２は、バイポーラトランジスタ３３の電気特性に起因した電圧値である。
【００４３】
また、図５（ｃ）に示すように、励振コイル２１が開放故障している場合には、励振コイル端２１ａの電圧は、直流電源５の電圧値Ｖに固定される。すなわち、バイポーラトランジスタ３３がオフしている場合、および、オンしている場合の両方において、励振コイル２１に励振交流電流が流れず、励振コイル端２１ａの電圧は電圧値Ｖとなる。
【００４４】
すなわち、ＣＰＵ３１は、受信回路３０により検知された励振コイル端２１ａの電圧波形が、図５（ａ）〜（ｃ）のいずれになるかに基づいて、励振コイル２１の状態を検出する。
【００４５】
（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００４６】
本実施形態では、上記のように、検査対象であるスチールワイヤロープＷの磁界の変化を検知して検知信号を出力する検知コイル２２と、検知コイル２２から出力された検知信号を受信する受信回路３０と、受信回路３０からの信号に基づいてスチールワイヤロープＷの状態を検知するＣＰＵ３１と、検知コイル２２と受信回路３０との間に設けられ、受信回路３０の信号受信端３０ａにオフセット電圧を印加するオフセット電圧印加部４と、を備え、ＣＰＵ３１が、オフセット電圧の電圧レベルの変化に基づいて検知コイル２２の開放故障および短絡故障を検出するＣＰＵ３１とを備えるように、検査装置１００を構成する。これにより、スチールワイヤロープＷの状態を検知するために元々設けられているＣＰＵ３１を用いて、受信回路３０の信号受信端３０ａに印加されたオフセット電圧の電圧レベルの変化に基づいて検知コイル２２の開放故障および短絡故障を検出することができる。その結果、検知コイル２２の故障（開放故障および短絡故障）を検出するための専用回路を別途設ける必要がないので、検知コイル２２の故障（開放故障および短絡故障）を検出するための回路構成の複雑化を抑制することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、上記のように、オフセット電圧の電圧値の絶対値が、検知コイル２２から発生する検知信号の最大値と最小値との差分の１／２よりも大きくなるように、検査装置１００を構成する。ここで、受信回路３０は、オフセット電圧に、検知コイル２２から発生する検知信号（交流電圧信号）が加算された電圧信号を受信する。したがって、オフセット電圧の電圧値の絶対値が、検知コイル２２から発生する検知信号の最大値と最小値との差分の１／２よりも大きいことによって、オフセット電圧に検知信号が加算された電圧信号を、容易に正電圧または負電圧のいずれか一方のみの範囲にすることができる。
【００４８】
また、本実施形態では、上記のように、受信回路３０およびＣＰＵ３１の各々が、正電圧のみによって動作するように、検査装置１００を構成する。これにより、受信回路３０およびＣＰＵ３１を、正電圧のみで駆動する素子で構成することができる。その結果、受信回路３０およびＣＰＵ３１の各々を、正電圧および負電圧の両方で駆動する素子で構成するよりも、受信回路３０およびＣＰＵ３１の各々の構成を簡略化することができる。
【００４９】
また、本実施形態では、上記のように、オフセット電圧印加部４が、抵抗素子４０、抵抗素子４１、および、検知コイル２２の各々の抵抗値に基づいて、直流電源５の電圧値を分圧することにより、受信回路３０の信号受信端３０ａにオフセット電圧を印加するように、検査装置１００を構成する。これにより、既存の回路構成に、抵抗素子４０および抵抗素子４１のように比較的簡易な構成を追加するだけでオフセット電圧を印加することができる。その結果、検知コイル２２の故障（開放故障および短絡故障）を検出するための回路構成の複雑化を効果的に抑制することができる。
【００５０】
また、本実施形態では、上記のように、受信回路３０が、励振コイル２１の励振コイル端２１ａの電圧を検知し、ＣＰＵ３１が、励振コイル２１に励振交流電流が流れることに起因する励振コイル端２１ａの電圧の変化に基づいて励振コイル２１の開放故障および短絡故障を検出するように、検査装置１００を構成する。これにより、励振コイル端２１ａの電圧レベルの変化に基づいて励振コイル２１の開放故障および短絡故障を検出することによって、励振コイル２１の故障（開放故障および短絡故障）を検出するための専用回路を別途設けることなく、励振コイル２１の開放故障および短絡故障を検出することができる。その結果、励振コイル２１の故障（開放故障および短絡故障）を検出するための回路構成の複雑化を抑制することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、上記のように、ＣＰＵ３１が、バイポーラトランジスタ３３がオンオフすることに起因する励振コイル端２１ａの電圧の変化に基づいて励振コイル２１の開放故障および短絡故障を検出するように、検査装置１００を構成する。これにより、バイポーラトランジスタ３３を設けるだけで励振コイル端２１ａの電圧を変化させることができるので、交流電圧源等の比較的複雑な回路を設けて励振コイル端２１ａの電圧を変化させる場合に比べて、回路構成の複雑化をさらに抑制することができる。
【００５２】
［変形例］
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特許請求の範囲によって示され、さらに特許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。
【００５３】
たとえば、上記実施形態では、オフセット電圧印加部４は、２つの抵抗素子により構成される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図６に示すように、オフセット電圧印加部１４は、抵抗素子４０と、抵抗素子４２ａ、抵抗素子４２ｂ、および、抵抗素子４２ｃからなる抵抗素子部４２とにより構成されている。図６では、抵抗素子４２ａの一方端は、直流電源５に接続されており、抵抗素子４２ａの他方端は、抵抗素子４２ｂの一方端に接続されている。また、抵抗素子４２ｂの他方端は接地されている。また、抵抗素子４２ｃの一方端は、信号受信端３０ａに接続されており、抵抗素子４２ｃの他方端は、抵抗素子４２ａの他方端（直流電源５が接続されている端部とは反対の端部）および抵抗素子４２ｂの一方端（接地されている端部とは反対の端部）の各々に接続されている。なお、抵抗素子部４２は、特許請求の範囲の「第２抵抗素子部」の一例である。
【００５４】
また、上記実施形態では、オフセット電圧印加部４は、２つの抵抗素子により構成される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図７に示すように、オフセット電圧印加部２４は、ツェナーダイオード４３ｂを有する抵抗素子部４３を含む。具体的には、オフセット電圧印加部２４は、抵抗素子４０と、抵抗素子４３ａ、ツェナーダイオード４３ｂ、および、抵抗素子４３ｃからなる抵抗素子部４３とにより構成されている。図７では、抵抗素子４３ａの一方端は、直流電源５に接続されており、抵抗素子４３ａの他方端は、ツェナーダイオード４３ｂのカソードに接続されている。また、ツェナーダイオード４３ｂのアノードは接地されている。また、抵抗素子４３ｃの一方端は、信号受信端３０ａに接続されており、抵抗素子４３ｃの他方端は、抵抗素子４３ａの他方端（直流電源５が接続されている端部とは反対の端部）およびツェナーダイオード４３ｂのカソードの各々に接続されている。なお、抵抗素子部４３は、特許請求の範囲の「第２抵抗素子部」の一例である。
【００５５】
ここで、抵抗素子部４３が抵抗素子のみにより構成されている場合は、電源等のスパイクノイズが検出の結果に影響してしまう。そこで、抵抗素子部４３がツェナーダイオード４３ｂを有することによって、ツェナーダイオードは所定の電圧帯において定電圧特性が高い（スパイクノイズの影響を受けにくい）ので、検出の結果にスパイクノイズが影響するのを抑制することができる。
【００５６】
また、上記実施形態では、信号受信部（受信回路３０）および制御部（ＣＰＵ３１）の各々が、正電圧のみによって動作するように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、信号受信部（受信回路３０）および制御部（ＣＰＵ３１）の各々が、負電圧のみによって動作するように構成されていてもよい。
【００５７】
また、上記実施形態では、トランジスタ（バイポーラトランジスタ３３）をオンオフすることによって、励振コイル２１に励振交流電流を発生させる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、交流電圧源を設けることにより、励振コイル２１に励振交流電流を発生させてもよい。
【００５８】
また、上記実施形態では、トランジスタとしてバイポーラトランジスタ（３３）を用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、トランジスタとしてＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いてもよい。
【００５９】
また、上記実施形態では、磁性体の検査装置（検査装置１００）に励振コイル（２１）が備えられる構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、磁性体の検査装置（検査装置１００）に励振コイル（２１）が備えられていなくてもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、磁性体の検査装置（検査装置１００）は、移動型Ｘ線撮影装置（９００）に内蔵されている磁性体（スチールワイヤロープＷ）を検査するために用いられる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、磁性体の検査装置（検査装置１００）は、クレーン、エレベータ、吊り橋、または、ロボットなどに用いられるワイヤを検査するために用いられてもよい。また、磁性体の検査装置により、ワイヤ以外の磁性体を検査してもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、ＡＤ変換器が、制御部（ＣＰＵ３１）に設けられている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ＡＤ変換器が、信号受信部（受信回路３０）に設けられていてもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、励振コイル（２１）と直流電源（５）との間に抵抗素子（１０２）が設けられている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図８に示すように、励振コイル２１と直流電源５とは直接接続されていてもよい。この場合、受信回路３０は、励振コイル２１とバイポーラトランジスタ３３との間の励振コイル端２１ｂの電圧を検知（受信）する。なお、図８では、説明に不要な構成は、簡略化のため、図示を省略している。
【００６３】
また、上記実施形態では、制御部（ＣＰＵ３１）が、差動コイル（検知コイル２２）の開放故障および短絡故障の両方を検知する例を記載しているが、本発明はこれに限られない。たとえば、制御部（ＣＰＵ３１）は、差動コイル（検知コイル２２）の開放故障および短絡故障のうちのいずれか一方を検知してもよい。
【００６４】
また、上記実施形態では、制御部（ＣＰＵ３１）が、励振コイル（２１）の開放故障および短絡故障の両方を検知する例を記載しているが、本発明はこれに限られない。たとえば、制御部（ＣＰＵ３１）は、励振コイル（２１）の開放故障および短絡故障のうちのいずれか一方を検知してもよい。
【符号の説明】
【００６５】
４、１４、２４  オフセット電圧印加部
５  直流電源
２１  励振コイル
２１ａ、２１ｂ  励振コイル端
２２  検知コイル（差動コイル）
３０  受信回路（信号受信部）
３０ａ  信号受信端
３１  ＣＰＵ（制御部）
３３  バイポーラトランジスタ（トランジスタ）
４０  抵抗素子（第１抵抗素子部）
４１  抵抗素子（第２抵抗素子部）
４２、４３  抵抗素子部（第２抵抗素子部）
４３ｂ  ツェナーダイオード
１００  検出装置（磁性体の検出装置）
Ｗ  スチールワイヤロープ（磁性体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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