(57)【要約】  ロープを磁気飽和状態とするための磁界を印加する第１のヨークと、軸方向コイルに一定電流が供給されることで、ロープの軸方向に対して交流磁界を印加し、ロープ内に渦電流および渦電流磁界を発生させる交流磁界印加器と、第１のヨークにより磁気飽和状態となったロープに対して交流磁界を印加中において、ロープの漏れ磁束の大きさの計測結果からロープの破断の有無を検出し、ロープの軸方向に発生する渦電流磁界により変動する電圧の計測結果からロープの断面積を算出し、破断の有無および断面積からロープの形状異常を検査するコントローラと、を備える。
2016143088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータのかごを吊すロープの形状異常を検査するロープ損傷診断検査装置であって、
前記ロープに装着され、前記ロープを磁気飽和状態とするための磁界を前記ロープに対して印加する第１のヨークと、
交流の一定電流を出力する第１の交流電流源と、
軸方向コイルを有して構成され、前記第１の交流電流源から前記軸方向コイルに一定電流が供給されることで、前記ロープの軸方向に対して交流磁界を印加し、前記ロープ内に渦電流および渦電流磁界を発生させる交流磁界印加器と、
前記交流磁界の印加中における前記ロープの漏れ磁束を計測する漏れ磁束計測器と、
前記交流磁界の印加中における前記軸方向コイルの電圧を測定する第１の電圧測定器と、
前記第１のヨークにより前記磁気飽和状態となった前記ロープに対して、前記交流磁界印加器を制御することで前記交流磁界を印加させ、前記漏れ磁束計測器により計測された前記漏れ磁束の大きさから前記ロープの破断の有無を検出し、前記第１の電圧測定器により測定された前記電圧から、前記電圧に比例する値として前記ロープの断面積を算出し、前記破断の有無および前記断面積から前記ロープの形状異常を検査するコントローラと
を備えたロープ損傷診断検査装置。
【請求項２】
前記交流磁界印加器は、前記軸方向コイルが巻回された第２のヨークとして構成され、前記コントローラによる制御に基づいて前記軸方向コイルに対して前記第１の交流電流源から一定電流が供給されることで、前記ロープに装着された前記第２のヨークを介して前記ロープに対して前記交流磁界を印加する
請求項１に記載のロープ損傷診断検査装置。
【請求項３】
前記交流磁界印加器は、前記ロープに対して前記軸方向コイルを巻回するように装着して構成され、前記コントローラによる制御に基づいて前記軸方向コイルに対して前記第１の交流電流源から一定電流が供給されることで、前記ロープに対して前記交流磁界を印加する
請求項１に記載のロープ損傷診断検査装置。
【請求項４】
前記軸方向コイルは、２分割されたコイルで構成されている
請求項３に記載のロープ損傷診断検査装置。
【請求項５】
前記漏れ磁束計測器は、磁気センサアレイで構成され、前記ロープの径方向、軸方向、周方向のいずれかの方向における前記漏れ磁束を計測するように配置されている
請求項１から４のいずれか１項に記載のロープ損傷診断検査装置。
【請求項６】
前記漏れ磁束計測器は、周方向コイルで構成され、
前記周方向コイルに対して交流の一定電流を出力するために第２の交流電流源と、
前記周方向コイルの電圧を測定する第２の電圧測定器と
をさらに備え、
前記交流磁界印加器は、
前記軸方向コイルが巻回された第２のヨークを有し、前記断面積を測定する際に、前記コントローラによる制御に基づいて前記第１の交流電流源から前記軸方向コイルに一定電流が供給されることで、前記ロープに装着された前記第２のヨークを介して前記ロープに対して前記交流磁界として第１交流磁界を印加する第１交流磁界印加器と、
前記破断の有無を判断する際に、前記コントローラによる制御に基づいて前記第２の交流電流源から前記周方向コイルに一定電流が供給されることで、前記ロープに対して前記交流磁界として第２交流磁界を印加する第２交流磁界印加器と
を含んで構成され、
前記コントローラは、
前記断面積を測定する際には、前記第１のヨークにより前記磁気飽和状態となった前記ロープに対して、前記第１交流磁界印加器を制御することで前記第１交流磁界を印加させ、前記第１の電圧測定器により測定された電圧から、前記電圧に比例する値として前記ロープの断面積を算出し、
前記破断の有無を判断する際には、前記第１のヨークにより前記磁気飽和状態となった前記ロープに対して、前記第２交流磁界印加器を制御することで前記第２交流磁界を印加させ、前記第２の電圧測定器により測定された電圧から前記ロープの破断の有無を検出する
請求項１に記載のロープ損傷診断検査装置。
【請求項７】
前記第１のヨークは、永久磁石を有し、前記ロープに対して直流磁界を印加する
請求項１から６のいずれか１項に記載のロープ損傷診断検査装置。
【請求項８】
前記第１のヨークは、電磁石を有し、前記ロープに対してパルス磁界を印加する
請求項１から６のいずれか１項に記載のロープ損傷診断検査装置。
【請求項９】
エレベータのかごを吊すロープの形状異常を検査するロープ損傷診断検査方法であって、
前記ロープを磁気飽和状態とするための磁界を前記ロープに対して印加する第１ステップと、
前記磁気飽和状態となった前記ロープに対して、交流磁界を印加させる第２ステップと、
前記交流磁界の印加中における前記ロープの漏れ磁束を計測する第３ステップと、
計測された前記漏れ磁束の大きさから前記ロープの破断の有無を検出する第４ステップと、
前記交流磁界の印加中において、前記ロープの軸方向に発生する渦電流磁界により変動する電圧を測定する第５ステップと、
測定された前記電圧に比例する値として前記ロープの断面積を算出する第６ステップと、
前記第４ステップによる前記破断の有無の検出結果、および前記ステップ６による前記断面積の算出結果から、前記ロープの形状異常を判断する第７ステップと
を有するロープ損傷診断検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータのカゴを吊るすロープの破断あるいは減径を検査するエレベータのロープ損傷診断検査装置およびエレベータのロープ損傷診断検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｅ字形状の鉄心を用いて、ロープ損傷を検出する従来技術がある（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１におけるＥ字形状の鉄心（３）は、３つの脚部（３１、３２、３３）を有し、それらの底面には、Ｕ字形状の溝（３１Ｕ、３２Ｕ、３３Ｕ）が形成されている。また、鉄心（３）には励磁用コイル（４１、４２）が巻回され、脚部（３３）には検出用コイル（４３）が巻回されている。【０００３】
検査時において、溝（３１Ｕ、３２Ｕ、３３Ｕ）には、検査対象であるワイヤロープ（２）が嵌めこまれ、励磁用コイル（４１、４２）に交流電源が接続された状態で、鉄心（３）をワイヤロープ（２）に沿って移動させる。そして、脚部（３３）がワイヤロープ（２）の損傷部（２１）を通過するとき、検出コイル（４３）に電圧が発生することで、損傷部（２１）を検出することができる。【０００４】
この特許文献１では、鉄心は、交流電源により励磁されるので、鉄心が停止しても、その部分のワイヤロープに着磁が生じることはなく、精度のよい、信頼性の高い探傷ができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１９８５２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、従来技術には、以下のような課題がある。
特許文献１において、検出用コイルから生じる出力は、損傷の形状の他に、ロープの磁気特性により変化する。そのため、損傷の検知はできるものの、ロープの磁気特性のバラツキにより、損傷以外も検知してしまうおそれがある。【０００７】
換言すると、このような従来技術は、ロープの形状異常（素線破断、減径）ではなく、ロープの磁気特性のバラツキを検出してしまうおそれがある。その結果、検出精度が低下してしまう、あるいは、損傷度合いの定量化が困難である、といった問題があった。【０００８】
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、磁気特性のばらつきに依存せずに、ロープの形状異常を定量的に、かつ、従来技術よりも高精度に検出することのできるロープ損傷診断検査装置およびロープ損傷診断検査方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るロープ損傷診断検査装置は、エレベータのかごを吊すロープの形状異常を検査するロープ損傷診断検査装置であって、ロープに装着され、ロープを磁気飽和状態とするための磁界をロープに対して印加する第１のヨークと、交流の一定電流を出力する第１の交流電流源と、軸方向コイルを有して構成され、第１の交流電流源から軸方向コイルに一定電流が供給されることで、ロープの軸方向に対して交流磁界を印加し、ロープ内に渦電流および渦電流磁界を発生させる交流磁界印加器と、交流磁界の印加中におけるロープの漏れ磁束を計測する漏れ磁束計測器と、交流磁界の印加中における軸方向コイルの電圧を測定する第１の電圧測定器と、第１のヨークにより磁気飽和状態となったロープに対して、交流磁界印加器を制御することで交流磁界を印加させ、漏れ磁束計測器により計測された漏れ磁束の大きさからロープの破断の有無を検出し、第１の電圧測定器により測定された電圧から、電圧に比例する値としてロープの断面積を算出し、破断の有無および断面積からロープの形状異常を検査するコントローラとを備えるものである。【００１０】
また、本発明に係るロープ損傷診断検査方法は、エレベータのかごを吊すロープの形状異常を検査するロープ損傷診断検査方法であって、ロープを磁気飽和状態とするための磁界をロープに対して印加する第１ステップと、磁気飽和状態となったロープに対して、交流磁界を印加させる第２ステップと、交流磁界の印加中におけるロープの漏れ磁束を計測する第３ステップと、計測された漏れ磁束の大きさからロープの破断の有無を検出する第４ステップと、交流磁界の印加中において、ロープの軸方向に発生する渦電流磁界により変動する電圧を測定する第５ステップと、測定された電圧に比例する値としてロープの断面積を算出する第６ステップと、第４ステップによる破断の有無の検出結果、およびステップ６による断面積の算出結果から、ロープの形状異常を判断する第７ステップとを有するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、磁気飽和状態となったロープに対して交流磁界を印加し、交流磁界の印加中において、ロープの漏れ磁束の大きさの計測結果からロープの破断の有無を検出し、ロープの軸方向に発生する渦電流磁界により変動する電圧の計測結果からロープの断面積を算出し、破断の有無および断面積からロープの形状異常を検査する構成を備えている。この結果、磁気特性のばらつきに依存せずに、ロープの形状異常を定量的に、かつ、従来技術よりも高精度に検出することのできるロープ損傷診断検査装置およびロープ損傷診断検査方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるロープ損傷診断検査装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１における断線検出の原理を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態１におけるロープの第１の磁気特性を示した図である。
【図４】本発明の実施の形態１におけるロープの第２の磁気特性を示した図である。
【図５】本発明の実施の形態１において、ロープが無磁界の状態での、渦電流のロープ１内への侵入と、磁界の強さとの関係を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態１において、ロープが強磁界の状態での、渦電流のロープ１内への侵入と、磁界の強さとの関係を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態２におけるロープ損傷診断検査装置の構成図である。
【図８】本発明の実施の形態２における断線検出の原理を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態２における破断検出および断面積計測の一連処理を示したフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態３におけるロープ損傷診断検査装置の構成図である。
【図１１】本発明の実施の形態３における軸方向コイルの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明のロープ損傷診断検査装置およびロープ損傷診断検査方法の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１におけるロープ損傷診断検査装置の構成図である。本実施の形態１におけるロープ損傷診断検査装置は、第１ヨーク１０、第２ヨーク２０、軸方向コイル３０、磁気センサアレイ４０、交流電流源５０、および電圧測定器６０を備えて構成されている。
【００１５】
第１ヨーク１０は、検査対象であるロープ１に装着されることで、ロープ１に対して第１磁界を印加するためのヨークであり、磁石１１を備えている。磁石１１として永久磁石１１ａを用いた場合には、第１ヨーク１０を介して、ロープ１には第１磁界として直流磁界が印加されることとなり、これにより、ロープ１を磁気飽和させることができる。
【００１６】
なお、磁石１１として電磁石１１ｂを用いた場合には、第１ヨーク１０を介して、ロープ１には第１磁界としてパルス磁界が印加されることとなり、これによっても、ロープ１を磁気飽和させることができる。以下では、直流磁界を印加する場合を例に、説明する。
【００１７】
第２ヨーク２０は、ロープ１に対して交流磁界を印加するためのヨークである。具体的には、第２ヨーク２０に巻回された軸方向コイル３０に対して、交流電流源５０から交流の一定電流を供給することで、第２ヨーク２０を介して、ロープ１に交流磁界を印加させることができる。この結果として、ロープ１内には、渦電流が発生するとともに、渦電流による渦電流磁界も発生する。
【００１８】
磁気センサアレイ４０は、第２ヨーク２０を介した交流磁界印加時に、ロープ１の破断部からの渦電流磁界の漏れ磁束を計測し、破断を検出する漏れ磁束計測器である。ここで、磁気センサアレイ４０を用いて検出する磁界の方向は、径方向だけでなく、軸方向、周方向でもよい。破断検出の原理の詳細については、後述する。
【００１９】
なお、このような漏れ磁束計測器としては、磁気センサアレイ４０の代わりに、ホール素子、磁気抵抗素子（ＡＭＲ、ＧＭＲ、ＴＭＲ）、またはコイルを使用することができる。さらに、漏れ磁束計測器としてコイルを使用する場合には、単一コイルでもよい。
【００２０】
電圧測定器６０は、第２ヨーク２０を介した交流磁界印加時に、渦電流磁界により変動する軸方向コイル３０の電圧Ｖを測定し、電圧Ｖに比例するロープ１の断面積Ｓを計測する。断面積計測の原理の詳細については、後述する。
【００２１】
なお、図１には図示していないが、本実施の形態１におけるロープ損傷診断検査装置は、コントローラ７０を有している。そして、コントローラ７０は、交流電流源５０からの出力を制御するとともに、磁気センサアレイ４０および電圧測定器６０による計測結果に基づいて、破断検出処理および断面積計測処理を実行する。
【００２２】
次に、本実施の形態１におけるロープ損傷診断検査装置で実行される破断検出の原理、および断面積計測の原理について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２３】
＜破断検出の原理について＞
図２は、本発明の実施の形態１における断線検出の原理を説明するための図であり、具体的には、磁気センサアレイ４０により、渦電流磁界の変化を検出する状態を示した説明図である。
【００２４】
第２ヨーク２０を介してロープ１に交流磁界が印加されることで、電磁誘導により、ロープ１の周方向には、渦電流が流れる。そして、図２の中央部に「Ａ部」として示したようなロープ１の破断箇所がある場合には、渦電流の流路が変わることとなる。この結果、渦電流により生じる磁界に相当する「渦電流磁界」が変動する。
【００２５】
そこで、本発明の実施の形態１におけるコントローラ７０は、磁気センサアレイ４０により、この渦電流磁界の変化を計測し、変化量の大きさが許容値を逸脱した場合には、その箇所で、ロープ１の破断が発生していることを検出することができる。
【００２６】
＜断面積計測の原理について＞
軸方向コイル３０によるロープ１内の交流磁束は、ロープ断面積とロープの透磁率μに比例する。ここで、ロープ１は、主に鉄でできており、製造時の温度、材料、圧延などにより、磁気特性が変化する。また、ロープにかかる張力によっても、磁気特性が変化する。
【００２７】
図３は、本発明の実施の形態１におけるロープ１の第１の磁気特性を示した図である。具体的には、この図３に示した第１の磁気特性は、横軸を印加磁界Ｈ、縦軸をロープ１内の磁界としたＢ−Ｈカーブによる磁気特性である。
【００２８】
また、図４は、本発明の実施の形態１におけるロープ１の第２の磁気特性を示した図である。具体的には、この図４に示した第２の磁気特性は、横軸を印加磁界Ｈ、縦軸を透磁率μとしたμ−Ｈカーブによる磁気特性である。なお、透磁率μは、図３に示したＢ−Ｈカーブの傾きに相当する。
【００２９】
従来技術の課題として上述したように、図４に示した印加磁界Ｈ１における透磁率μは、ロープ１毎の磁気特性の影響を受けて、ばらつきが大きくなってしまう。このような課題を解決するために、本実施の形態１では、直流磁界を印加することでロープ１の内部磁束を飽和させ、図４に示した印加磁界Ｈ２の状態としている。この結果、コントローラ７０は、透磁率μのばらつきが少なく、ロープ１毎で異なる磁気特性の影響を抑制した状態で、断面積の計測を行うことができる。
【００３０】
そこで、本実施の形態１では、まず始めに、第１ヨーク１０を介してロープ１に直流磁界を印加し、ロープ１の内部磁束Ｂを飽和状態とする。これにより、ロープ１の磁気特性、寸法にかかわらず、磁束Ｂの微分値に相当する透磁率μが、先の図４で示したように、ほぼ一定とすることができる。
【００３１】
次に、コントローラ７０は、軸方向コイル３０に関する以下の計算式（１）から、断面積Ｓを求めることができる。
Ｌ＝ｎ×φ＝ｎ×μＨrf×Ｓ                  （１）
ここで、ｎは、単位長さあたりのコイル巻数であり、Ｈrfは、交流磁界である。
【００３２】
本実施の形態１では、コントローラ７０の働きにより、第２ヨーク２０に巻回された軸方向コイル３０に対して、交流電流源５０から交流の一定電流が供給されるように制御される。この結果、上式（１）における
ｎ×μＨrf
は、既知の一定値とすることができる。従って、コントローラ７０は、電圧測定器６０により、軸方向コイル３０の電圧Ｖを測定することで、断面積Ｓに比例した値を計測することが可能となる。
【００３３】
なお、直流磁界を印加させてロープ１の内部磁束Ｂを飽和状態とすることは、断面積Ｓの計測を可能にするばかりでなく、渦電流磁界の変化の計測結果に基づくロープ１の破断検出を行う際の検出精度の向上にも寄与することを、次に説明する。
【００３４】
渦電流磁界は、軸方向コイル３０による励磁磁界の電磁誘導作用により生じるため、この励磁磁界を打ち消す方向で生じる。従って、ロープ１の内部に届く励磁磁界は、渦電流磁界により、ロープ内部程、小さくなる。結果として、ロープ１の内部ほど、渦電流は、小さくなる。
【００３５】
そして、渦電流の大きさが、ロープ表面の値から１／ｅに減少する深さ（表皮深さ）δは、下式(２)で表される。
δ＝１／√（π×μ×σ×ｆ）                （２）
ここで、上式（２）における各係数は、以下のものである。
π：円周率
μ：透磁率
σ：電気伝導率
ｆ：励磁磁界の周波数
【００３６】
従って、上式（２）からも明らかなように、渦電流は、透磁率μが小さい程、より深くロープ１の内部に侵入できる。図５は、本発明の実施の形態１において、ロープ１が無磁界の状態での、渦電流のロープ１内への侵入と、磁界の強さとの関係を説明するための図である。一方、図６は、本発明の実施の形態１において、ロープ１が強磁界の状態での、渦電流のロープ１内への侵入と、磁界の強さとの関係を説明するための図である。
【００３７】
図５に示すように、無磁界中においては、透磁率μが大きいため、上式（２）で求まる表皮深さδは、浅くなってしまう。この結果、交流磁界、渦電流が、ロープ１の内部にまで侵入できず、欠陥位置まで渦電流が届かない状態が発生するおそれがある。
【００３８】
これに対して、図６に示すように、強磁界中においては、透磁率μが小さいため、上式（２）で求まる表皮深さδは、先の図５の場合と比較して、より深くなる。この結果、交流磁界、渦電流が、ロープ１の内部まで侵入でき、欠陥位置まで渦電流が届く状態となる。従って、直流磁界を印加させてロープ１の内部磁束Ｂを飽和状態とさせておくことで、渦電流磁界の漏れ磁束の計測結果に基づくロープ１の破断検出精度を高めることが可能となる。
【００３９】
以上の説明から、本願発明の技術的特徴をまとめると、以下の２点となる。
（特徴１）ロープ１に直流磁界を印加することにより、ロープ１の磁気特性のバラツキを抑えることができ、断面積の計測を高精度に行うことができる。
（特徴２）ロープ１に直流磁界を印加することにより、ロープ１の透磁率μを下げることができ、この結果、交流磁界がロープ内部に侵入しやすくなり、ロープ１の破断検出精度を高めることが可能となる。
【００４０】
以上のように、実施の形態１によれば、ロープの形状異常を検出する際に、ロープに対して直流磁界を印加し、ロープの内部磁束を飽和状態としている。そして、この飽和状態のロープに対して交流磁界を印加することで、ロープの破断検出および断面積計測を実行している。この結果、個々で異なる磁気特性を有するロープに対して、磁気特性の違いによる影響を抑制した上で、破断検出および断面積計測の精度向上を実現できる。
【００４１】
実施の形態２．
本実施の形態２では、先の実施の形態１とは異なる構成により、上述した特徴１、特徴２を実現するロープ損傷診断検査装置について説明する。
【００４２】
図７は、本発明の実施の形態２におけるロープ損傷診断検査装置の構成図である。本実施の形態２におけるロープ損傷診断検査装置は、第１ヨーク１０、第２ヨーク２０、軸方向コイル３０、周方向コイル４１、交流電流源５０、５１、および電圧測定器６０、６１を備えて構成されている。なお、図７においても、コントローラ７０は、図示を省略している。
【００４３】
先の実施の形態１との構成上の違いとして、本実施の形態２におけるロープ損傷診断検査装置は、磁気センサアレイ４０の代わりに周方向コイル４１を備えるとともに、交流電流源５１および電圧測定器６１を新たに備えている。そして、本実施の形態２では、断面積計測に関しては、先の実施の形態と同様であるが、破断検出に関しては、ロープ１の近傍に配置された周方向コイル４１を用いて行っており、以下、図面を用いて詳細に説明する。
【００４４】
先の実施の形態１において、コントローラ７０は、交流電流源５０、軸方向コイル３０、第２ヨーク２０により発生させた交流磁界をロープ１に対して印加し、磁気センサアレイ４０により漏れ磁束を計測することで、破断検出を行っていた。
【００４５】
これに対して、本実施の形態２において、コントローラ７０は、交流電流源５１、周方向コイル４１により発生させた交流磁界をロープ１に対して印加し、周方向コイル４１により漏れ磁束の計測を行うことで、破断検出を行っている。
【００４６】
＜実施の形態２における破断検出の原理について＞
図８は、本発明の実施の形態２における断線検出の原理を説明するための図であり、具体的には、周方向コイル４１により、交流磁界２を発生させるとともに、渦電流磁界の変化を検出する状態を示した説明図である。
【００４７】
本実施の形態２において、コントローラ７０は、破断検出を行う際には、交流電流源５１、周方向コイル４１により、交流磁界２を発生させ、ロープ１に印加し、断面積計測を行う際には、先の実施の形態１と同様に、交流電流源５０、軸方向コイル３０、第２ヨーク２０により交流磁界１を発生させ、ロープ１に印加している。
【００４８】
そこで、本実施の形態２では、破断検出動作を行うために周方向コイル４１で交流磁界２を印加中の場合には、軸方向コイル３０は、動作させず、軸方向コイル３０に電流を流さないように、コントローラ７０によって制御される。逆に、断面積計測を行うために軸方向コイル３０で交流磁界１を印加中の場合には、周方向コイルは、動作させず、周方向コイル４１に電流を流さないように、コントローラ７０によって制御される。
【００４９】
本実施の形態２において断線検出を行う際には、コントローラ７０は、図８に示すように、周方向に交流磁界２を印加させることにより、軸方向に渦電流を流す。そして、コントローラ７０は、電圧測定器６１により周方向コイル４１の電圧Ｖ２を読み取ることで、破断箇所（Ａ部）での渦電流磁界の変化を検出する。
【００５０】
図９は、本発明の実施の形態２における破断検出および断面積計測の一連処理を示したフローチャートである。この図９における一連処理は、ロープ損傷診断検査装置が有しているコントローラ７０によって実行されるものである。また、図９では、破断検出→断面積計測の順で行っているが、順番は、逆でも問題ない。また、図９の動作は、ロープ１の内部磁束が、直流磁界あるいはパルス磁界の印加により、飽和状態となっていることが前提である。
【００５１】
まず始めに、ステップＳ９０１において、コントローラ７０は、交流電流源５１から周方向コイル４１に対して交流の一定電流を供給させることで、ロープ１に対して交流磁界２を印加させる。
【００５２】
次に、ステップＳ９０２において、コントローラ７０は、周方向コイル４１の電圧Ｖ２を、電圧測定器６１を介して検出することで、破断検出を実行する。具体的には、コントローラ７０は、電圧Ｖ２が、渦電流磁界の許容変化量に相当する電圧レベルを超えている場合には、破断が発生していると判断する。
【００５３】
次に、ステップＳ９０３において、コントローラ７０は、交流電流源５１から周方向コイル４１に対して交流の一定電流を供給することを停止し、破断検出処理を終了し、ステップＳ９１１以降の断面積計測処理に移行する。
【００５４】
そして、ステップＳ９１１において、コントローラ７０は、交流電流源５０から軸方向コイル３０に対して交流の一定電流を供給させることで、ロープ１に対して交流磁界１を印加させる。
【００５５】
次に、ステップＳ９１２において、コントローラ７０は、軸方向コイル３０の電圧Ｖ１を、電圧測定器６０を介して検出することで、断面積計測を実行する。具体的には、コントローラ７０は、上述した数式（１）に基づいて、断面積を計測する。
【００５６】
次に、ステップＳ９１３において、コントローラ７０は、交流電流源５０から軸方向コイル３０に対して交流の一定電流を供給することを停止し、断面積計測処理を終了し、ステップＳ９０１以降の破断処理に戻る。
【００５７】
ロープ１の破断による欠損は、周方向で発生するため、軸方向の渦電流を妨げやすくなる。この結果、周方向コイル４１を活用する本実施の形態２による破断検出処理によれば、磁気センサアレイ４０を活用して破断処理を行っていた先の実施の形態１よりも、破断による渦電流の流路変化が大きくなって現れるため、電圧Ｖ２の出力がより大きくなる。この結果、破断検出精度のさらなる向上を図ることができる。
【００５８】
以上のように、実施の形態２によれば、ロープの形状異常を検出する際に、ロープに対して直流磁界を印加し、ロープの内部磁束を飽和状態としている。そして、この飽和状態のロープに対して交流磁界を印加することで、ロープの破断検出および断面積計測を実行している。この結果、個々で異なる磁気特性を有するロープに対して、磁気特性の違いによる影響を抑制した上で、破断検出および断面積計測の精度向上を実現できる。さらに、破断検出を行う際に、周方向コイルを用いている。この結果、先の実施の形態１と比較して、破断の検出精度をさらに向上させることが可能になる。
【００５９】
実施の形態３．
本実施の形態３では、先の実施の形態１、２とは異なる構成により、上述した特徴１、特徴２を実現するロープ損傷診断検査装置について説明する。
【００６０】
図１０は、本発明の実施の形態３におけるロープ損傷診断検査装置の構成図である。本実施の形態３におけるロープ損傷診断検査装置は、第１ヨーク１０、軸方向コイル３１、磁気センサアレイ４０、交流電流源５０、および電圧測定器６０を備えて構成されている。
【００６１】
先の実施の形態１との構成上の違いとして、本実施の形態３におけるロープ損傷診断検査装置は、第２ヨーク２０に巻回されていた軸方向コイル３０の代わりに、ロープ１の周囲に配置された軸方向コイル３１を備えている。
【００６２】
破断検出、および断面積計測に関する具体的な原理、手法は、先の実施の形態１と同じであり、説明を省略する。
【００６３】
本実施の形態３では、軸方向コイル３１をロープ１の周囲に配置した構成とすることで、第２ヨーク２０を不要としている。この結果、ヨークによる直流磁界の吸収を排除することができ、透磁率μのばらつきを抑えることができる。
【００６４】
図１１は、本発明の実施の形態３における軸方向コイル３１の斜視図である。この図１１とともに、先の図１０の右側にも示したように、軸方向コイル３１は、２分割構成とすることで、ロープ１に対する着脱を容易に行うことが可能となる。
【００６５】
以上のように、実施の形態３によれば、軸方向コイルをロープ周囲に配置し、交流磁界を印加するための第２ヨークを不要とした構成を備えている。この結果、ヨークによる直流磁界の吸収を排除し、透磁率μのばらつきの影響を抑制することができ、破断検出および断面積計測のさらなる精度向上を実現できる。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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