(57)【要約】  ワイヤロープ探傷装置において、磁化器は、ワイヤロープの長さ方向の一部に主磁束を形成する。複数のサーチコイルは、主磁束が形成されている区間でワイヤロープの損傷部分から発生する漏洩磁束を検出する。制御部は、複数のサーチコイルに発生する誘起電圧を検出する。また、制御部は、互いに隣り合う複数のサーチコイルの間隔と、磁化器に対するワイヤロープの相対的な移動速度とに基づいて計算された時間だけ、複数のサーチコイルの電圧波形をずらして重ね合わせることにより、誘起電圧のピークを増幅する。
2017077570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤロープの長さ方向の一部に主磁束を形成する磁化器、
前記ワイヤロープの長さ方向に互いに間隔をおいて配置されており、前記主磁束が形成されている区間で前記ワイヤロープの損傷部分から発生する漏洩磁束を検出する複数のサーチコイル、及び
前記複数のサーチコイルに発生する誘起電圧を検出する制御部
を備え、
前記制御部は、互いに隣り合う前記複数のサーチコイルの間隔と、前記磁化器に対する前記ワイヤロープの相対的な移動速度とに基づいて計算された時間だけ、前記複数のサーチコイルの電圧波形をずらして重ね合わせることにより、前記誘起電圧のピークを増幅するワイヤロープ探傷装置。
【請求項２】
前記サーチコイルの数を２以上の整数であるｍとし、前記複数のサーチコイルの設置間隔をＰとし、前記磁化器に対する前記ワイヤロープの相対的な移動速度をνとし、各前記サーチコイルに発生する誘起電圧を、前記ワイヤロープの移動方向の上流側から順にＶ1(ｔ) ，…，Ｖm(ｔ)とするとき、
前記制御部は、前記損傷部分の有無の評価指標Ｓ(ｔ)として
【数２４】
2017077570.tif 000026
を使用する請求項１記載のワイヤロープ探傷装置。
【請求項３】
それぞれの前記サーチコイルが前記ワイヤロープの移動方向に関して順に直列接続されており、
前記ワイヤロープの移動方向の両端に位置する前記サーチコイルの、隣のサーチコイルに接続されていないそれぞれの端末の間に生じている電圧をＶ(ｔ)とし、前記サーチコイルの数を２以上の整数であるｍとし、前記複数のサーチコイルの設置間隔をＰとし、前記磁化器に対する前記ワイヤロープの相対的な移動速度をνとするとき、
前記制御部は、前記Ｖ(ｔ)を一定時間分記憶し、前記損傷部分の有無の評価指標Ｓ(ｔ)として
【数２５】
2017077570.tif 000027
を使用する請求項１記載のワイヤロープ探傷装置。
【請求項４】
それぞれの前記サーチコイルが前記ワイヤロープの移動方向に関して順に直列接続されており、
前記ワイヤロープの移動方向の両端に位置する前記サーチコイルの、隣のサーチコイルに接続されていないそれぞれの端末の間に生じている電圧をＶ(ｔ)とし、前記サーチコイルの数を２以上の整数であるｍとし、前記複数のサーチコイルの設置間隔をＰとし、前記磁化器に対する前記ワイヤロープの相対的な移動速度をνとし、整数をαとし、前記損傷部分の有無の評価指標をＳ(ｔ)とするとき、
前記制御部における、Ｖ(ｔ)を入力としＳ(ｔ)を出力とする波形処理の周波数応答の振幅応答が、
【数２６】
2017077570.tif 000028
で表わされる周波数の範囲内に極小点を持つ請求項１記載のワイヤロープ探傷装置。
【請求項５】
前記ｍ＝２である請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載のワイヤロープ探傷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、エレベータのかごを吊り下げるワイヤロープ、又はクレーンに使用されるワイヤロープなどのワイヤロープの破損及び素線の断線、即ち損傷を検出するワイヤロープ探傷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エレベータ及びクレーン等に使用されるワイヤロープにおいては、素線の断線の有無が定期的にチェックされる。そして、断線している素線の本数が多くなると、ワイヤロープの交換が実施される。このような点検は、原則的には目視により行われるが、作業効率を向上させるため、ワイヤロープ探傷装置が使用される場合もある。【０００３】
従来のワイヤロープ探傷装置は、磁化器と、磁気センサとしてのコイル部とを有している。磁化器は、互いに間隔をおいて配置されている第１及び第２の永久磁石と、第１及び第２の永久磁石を繋ぐバックヨークとを有している。コイル部は、第１及び第２の永久磁石間に配置されている。【０００４】
ワイヤロープの点検時には、第１及び第２の永久磁石がワイヤロープの長さ方向に並ぶように磁化器をワイヤロープに接触させ、磁化器に対してワイヤロープを相対的に移動させる。このとき、ワイヤロープの第１及び第２の永久磁石間の区間が磁化される。【０００５】
ワイヤロープに損傷があると、磁化された区間に損傷部分が進入したときに、損傷部分の周辺に漏洩磁束が発生する。漏洩磁束は、コイル部により検出される。このため、コイル部の出力を測定することにより、素線の断線の有無を判定することができる。即ち、損傷部分からの漏洩磁束がコイル部に鎖交するとき、コイル部の両端に誘起電圧が発生するので、素線の断線を検出することができる。【０００６】
また、コイル部は、ワイヤロープの移動方向に互いに間隔をおいて配置されている第１及び第２のサーチコイルを有している。このため、第１及び第２のサーチコイルの差動出力をとることにより、第１及び第２のサーチコイルに同位相で重畳されるノイズ電圧が相殺される。一方で、断線による誘起電圧は、それぞれのサーチコイルに発生する時間が異なるため、相殺されずに残り、Ｓ／Ｎ比が改善される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２１０９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のような従来のワイヤロープ探傷装置では、それぞれのサーチコイルに対して同位相で重畳されるノイズに対しては有効であるが、逆位相で重畳されるノイズが発生した場合には、ノイズが強調されＳ／Ｎ比が低下する問題がある。【０００９】
例えば点検対象となるワイヤロープの隣に他のワイヤロープが並べて配置されている場合など、点検対象となるワイヤロープの近傍に強磁性体が存在する場合、磁化器のＮ極から出た磁束には、点検対象のロープから近傍の強磁性体に向けて漏洩し、再び点検対象ロープに戻り、磁化器のＳ極に流入する成分が発生する。このとき、第１及び第２のサーチコイルに鎖交する磁束の向きは逆向きとなるので、第１及び第２のサーチコイルに発生する誘起電圧の正負が逆向きになる。【００１０】
ここで、第１及び第２のサーチコイルの極性が互いに逆向きになるように直列接続した場合、それぞれのサーチコイルの誘起電圧が同じ極性になるため、ノイズが強調されてしまう。【００１１】
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、Ｓ／Ｎ比をより確実に向上させることができるワイヤロープ探傷装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明に係るワイヤロープ探傷装置は、ワイヤロープの長さ方向の一部に主磁束を形成する磁化器、ワイヤロープの長さ方向に互いに間隔をおいて配置されており、主磁束が形成されている区間でワイヤロープの損傷部分から発生する漏洩磁束を検出する複数のサーチコイル、及び複数のサーチコイルに発生する誘起電圧を検出する制御部を備え、制御部は、互いに隣り合う複数のサーチコイルの間隔と、磁化器に対するワイヤロープの相対的な移動速度とに基づいて計算された時間だけ、複数のサーチコイルの電圧波形をずらして重ね合わせることにより、誘起電圧のピークを増幅する。
【発明の効果】
【００１３】
この発明のワイヤロープ探傷装置は、互いに隣り合う複数のサーチコイルの間隔と、磁化器に対するワイヤロープの相対的な移動速度とに基づいて計算された時間だけ、複数のサーチコイルの電圧波形をずらして重ね合わせることにより、誘起電圧のピークを増幅するので、Ｓ／Ｎ比をより確実に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１はこの発明の実施の形態１によるワイヤロープ探傷装置のプローブを示す斜視図である。
【図２】図１のプローブの一部を分解して示す斜視図である。
【図３】図１のプローブによる探傷原理を示す説明図である。
【図４】実施の形態１のワイヤロープ探傷装置の要部を示す構成図である。
【図５】図４の制御部による波形処理方法を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態２によるワイヤロープ探傷装置の要部を示す構成図である。
【図７】図５の制御部による波形処理方法を示す説明図である。
【図８】順方向に接続された第１及び第２のサーチコイルを損傷部分が通過するときの漏洩磁束の移動と検出される誘起電圧の波形との関係を示す説明図である。
【図９】逆方向に接続された第１及び第２のサーチコイルを損傷部分が通過するときの漏洩磁束の移動と検出される誘起電圧の波形との関係を示す説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態３によるワイヤロープ探傷装置の要部を示す構成図である。
【図１１】図１０の制御部による波形処理方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるワイヤロープ探傷装置のプローブを示す斜視図、図２は図１のプローブの一部を分解して示す斜視図である。図において、ケース１は、ケース本体２と、ケース本体２に被せられプローブ内容物を保護するカバー３とを有している。カバー３には、断面Ｕ字形のカバー溝部３ａが設けられている。ワイヤロープ４（図３）は、カバー溝部３ａの内側に通され、カバー３に接触しながらプローブに対して相対的に移動する。
【００１６】
ケース本体２には、第１及び第２の永久磁石５，６と、バックヨーク７と、第１及び第２のポールピース８，９と、第１及び第２のサーチコイル１０−１，１０−２とが設けられている。第１及び第２の永久磁石５，６は、互いに間隔をおいて配置されている。バックヨーク７は、第１及び第２の永久磁石５，６のカバー溝部３ａとは反対側の端部間を繋いでいる。
【００１７】
第１のポールピース８は、第１の永久磁石５のカバー溝部３ａ側の端部に固定されている。第２のポールピース９は、第２の永久磁石６のカバー溝部３ａ側の端部に固定されている。第１及び第２のポールピース８，９には、第１及び第２の永久磁石５，６で発生する磁束を効率的にワイヤロープ４に流し込むため、カバー溝部３ａの外面に接する断面Ｕ字形の第１及び第２のポールピース溝部８ａ，９ａがそれぞれ形成されている。
【００１８】
磁化器１１は、第１及び第２の永久磁石５，６と、バックヨーク７と、第１及び第２のポールピース８，９と、カバー３とを有している。第１及び第２のサーチコイル１０−１，１０−２は、第１及び第２の永久磁石５，６と、バックヨーク７と、第１及び第２のポールピース８，９と、カバー３とからなる磁気回路内に配置されている。
【００１９】
各第１及び第２のサーチコイル１０−１，１０−２は、長円形に巻回されたコイルをＵ字形に成形したものである。また、第１及び第２のサーチコイル１０−１，１０−２は、第１及び第２のポールピース８，９の間隔の中心に対して対称な位置関係となるように配置されている。
【００２０】
図３は図１のプローブによる探傷原理を示す説明図である。ワイヤロープ４の点検時には、ワイヤロープ４をカバー溝部３ａの内側に挿入するようにプローブを配置する。これにより、第１及び第２の永久磁石５，６は、ワイヤロープ４の長さ方向に互いに間隔をおいて配置され、ワイヤロープ４の第１の永久磁石５に対向する部分と第２の永久磁石６に対向する部分との間の区間が磁化される。即ち、磁化器１１は、ワイヤロープ４の長さ方向の一部に、ワイヤロープ４の長さ方向に沿って主磁束１２を形成する。この状態で、プローブに対してワイヤロープ４を相対的に移動させる。
【００２１】
ワイヤロープ４に損傷があると、磁化された区間に損傷部分４ａが進入したときに、損傷部分４ａの周辺に漏洩磁束１３が発生する。漏洩磁束１３は、第１及び第２のサーチコイル１０−１，１０−２により検出される。第１及び第２のサーチコイル１０−１，１０−２は、ワイヤロープ４の長さ方向に間隔をおいて配置されているため、漏洩磁束１３の検出には時間差が生じる。
【００２２】
図４は実施の形態１のワイヤロープ探傷装置の要部を示す構成図である。第１及び第２のサーチコイル１０−１，１０−２は、検出処理部である制御部２１に電気的に接続されている。制御部２１は、第１のサーチコイル１０−１の両端に発生する誘起電圧Ｖ１と、第２のサーチコイル１０−２の両端に発生する誘起電圧Ｖ２とを検出する。また、制御部２１は、誘起電圧Ｖ１及び誘起電圧Ｖ２の波形を処理して、ワイヤロープ４の損傷の有無を判定する。
【００２３】
図５は図４の制御部２１による波形処理方法を示す説明図であり、ワイヤロープ４の損傷部分４ａがプローブを一定の移動速度νで通過した場合を示している。ここで、第１及び第２のサーチコイル１０−１，１０−２の中心間の距離をＰ（図４）とする。また、第１のサーチコイル１０がワイヤロープ４の移動方向の上流側に位置し、第２のサーチコイル１０−２がワイヤロープ４の移動方向の下流側に位置しているものとする。
【００２４】
損傷部分４ａが第１及び第２のポールピース８，９間に進入したとき、損傷部分４ａの近傍には漏洩磁束１３（図３）が発生する。この漏洩磁束１３は、第１のサーチコイル１０−１に鎖交し、その後第２のサーチコイル１０−２に鎖交する。このため、誘起電圧Ｖ１，Ｖ２のピークが発生する時刻は、距離Ｐを移動速度νで除した値で表わされる時間τ（＝Ｐ／ν）だけずれる。
【００２５】
制御部２１は、誘起電圧Ｖ１，Ｖ２の波形データを一時的に記憶する記憶部を有している。本実施の形態では、ディジタルサンプリングを行い、記憶部であるＦＩＦＯ（First In, First Out）バッファに波形データを格納する。また、制御部２１は、誘起電圧Ｖ２に対して先行する誘起電圧Ｖ１の波形（図５の左上段の波形）を時間τだけ遅らせた波形（図５の左中段の波形）を、誘起電圧Ｖ２の波形（図５の左下段）に重ね合わせる（図５の右の波形）。これにより、損傷部分４ａによる誘起電圧のピークを増幅することができる。
【００２６】
ところで、上記の重ね合わせにより、ノイズも増幅される可能性がある。ノイズが最も増幅される状態は、ノイズの周期がＴｎで、上記の遅延時間τがＴｎの整数倍であったときである。このとき、ノイズのピーク同士が重なり合って、振幅が約２倍となるが、シグナルも同様に振幅が約２倍となっているため、Ｓ／Ｎ比は変化しない。上記の周期以外の周期を持つノイズは、振幅が２倍以下となるため、シグナルの増幅率よりもノイズの増幅率の方が低くなる。このため、総合的にはＳ／Ｎ比は向上することになる。即ち、それぞれのサーチコイル１０−１，１０−２に鎖交する磁束の向きに依らず、Ｓ／Ｎ比をより確実に向上させることができる。
【００２７】
特に、ノイズに、ある支配的な周期成分が存在する場合、上記の遅延時間を、そのノイズの周期の半分に相当する時間に等しくするか、又はその奇数倍に等しくすることにより、シグナルを増幅しつつ、ノイズの支配的な周期成分を相殺することができる。
【００２８】
また、第１及び第２のサーチコイル１０−１，１０−２を用いたので、コイル個数を最小限とし、コストを抑制できる。
【００２９】
なお、実施の形態１では、第１及び第２のサーチコイル１０−１，１０−２を用いたが、３つ以上のサーチコイルをワイヤロープ４の長さ方向に等間隔で配置してもよい。
即ち、サーチコイルの数を２以上の整数であるｍとし、サーチコイルの設置間隔をＰとし、磁化器に対するワイヤロープの相対的な移動速度をνとし、各サーチコイルに発生する誘起電圧を、ワイヤロープの移動方向の上流側から順にＶ1(ｔ) ，…，Ｖm(ｔ)とするとき、制御部は、損傷部分の有無の評価指標Ｓ(ｔ)として次式を使用する回路又は処理アルゴリズムを有していればよい。また、制御部は、上記のような処理を行う回路又はコンピュータにより構成することができる。
【００３０】
【数１】
2017077570.tif 000003
【００３１】
このように、波形の重ね合わせにより、原理上はシグナルのピーク値が、サーチコイルの数に等しい整数倍となる。一方、ノイズは、重ね合わせのための保持時間で決まる周期でノイズのピーク同士が重なるとは限らないため、一般にシグナルの増分よりは少ない増分に留まる。もし、ノイズに一定の支配的な周期が存在するならば、サーチコイルの設置ピッチを、ノイズ周期の整数分の１の倍数となるように設定し、それぞれのサーチコイルに重畳されるノイズの位相にあわせて、ノイズ同士が相殺し、かつシグナルが重ね合わせられるようなコイルの設置ピッチと設置数とを選択することもできる。
【００３２】
実施の形態２．
次に、図６はこの発明の実施の形態２によるワイヤロープ探傷装置の要部を示す構成図である。ワイヤロープ４を磁化するためのプローブの構成部品、即ち第１及び第２の永久磁石５，６と、バックヨーク７と、第１及び第２のポールピース８，９との仕様は、実施の形態１と同じである。
【００３３】
実施の形態１と異なる点は、信号処理方法である。本実施の形態では、第１及び第２のサーチコイル１０−１，１０−２が互いに直列に接続されている。そして、第１のサーチコイル１０−１の一端と第２のサーチコイル１０−２の一端との電位差が、２つのサーチコイル１０−１，１０−２の合成された出力として、後段にてＡ／Ｄ変換のうえ、制御部２１のＦＩＦＯバッファに格納される。
【００３４】
図７は図５の制御部２１による波形処理方法を示す説明図である。実施の形態１と同様に、損傷部分４ａが第１及び第２のポールピース８，９間を通過すると、漏洩磁束１３（図３）による誘起電圧Ｖのピークが２箇所観測される。本実施の形態の制御部２１は、観測された波形に関し、現在時刻における電圧と、時間τだけ過去における電圧とを重ね合わせる。これにより、図７の右の波形に示すように、損傷部分４ａの通過時刻近傍に３箇所の誘起電圧のピークが出現し、それらのうち２番目のピークの高さが重ね合わせの効果により増幅される。
【００３５】
本実施の形態においても、波形重ね合わせの際の遅延時間がノイズの周期の整数倍となったとき、ノイズも２倍に増幅されてしまう。しかし、シグナルも同時に２倍に増幅されていることと、その他の周期のノイズは２倍以下の増幅率となるため、総合的にはＳ／Ｎ比が向上する。即ち、それぞれのサーチコイル１０−１，１０−２に鎖交する磁束の向きに依らず、Ｓ／Ｎ比をより確実に向上させることができる。
【００３６】
また、本実施の形態によれば、製造コストを抑制することができるとともに、数値計算処理の負荷を抑制することができる。なぜならば、実施の形態１では、第１及び第２のサーチコイル１０−１，１０−２の出力を個別にＡ／Ｄ変換していたが、本実施の形態では、直列接続により第１及び第２のサーチコイル１０−１，１０−２の出力を１つに統合するため、プローブ１つあたりのＡ／Ｄ変換のチャンネル数が１つで済むからである。
【００３７】
さらに、実施の形態１では、第１及び第２のサーチコイル１０−１，１０−２のうち、どちらの出力を遅らせるのかを決めるために、損傷部分４ａが第１のサーチコイル１０−１から第２のサーチコイル１０−２に向かって通過するのか、又は第２のサーチコイル１０−２から第１のサーチコイル１０−１に向かって通過するのかを区別する必要がある。このため、何等かの装置により移動方向を手動でインプットするか、又は移動方向を自動的に検出するためのエンコーダなど位置検出装置を備えることが必要となる。
【００３８】
しかし、本実施の形態では、重ね合わせるべき波形が、同一の波形の一定時間遅れの波形であるため、ワイヤロープ４の移動方向を知り、それをインプットする装置を備える必要がない。
【００３９】
ここで、図８は図６の第１及び第２のサーチコイル１０−１，１０−２を損傷部分４ａが通過するときの漏洩磁束１３の移動と検出される誘起電圧の波形との関係を示す説明図であり、第１及び第２のサーチコイル１０−１，１０−２が同極性に直列接続されたとき、即ち順方向に直列接続されたときの波形を示している。
【００４０】
また、図８では、第１及び第２のサーチコイル１０−１，１０−２の巻回方向が、ワイヤロープ４に向かって右ねじの方向で統一されているとき、第１のサーチコイル１０−１の巻き終わり側の端末と第２のサーチコイル１０−２の巻き始め側の端末とを直列接続し、第１のサーチコイル１０−１の巻き始め側の端末と、第２のサーチコイル１０−２の巻き終わり側の端末との間の電圧を出力として計測した場合の例を示している。
【００４１】
ワイヤロープ４が図８のような方向に磁化されているとき、損傷部分４ａが第１のサーチコイル１０−１から第２のサーチコイル１０−２に向かって通過したとすると、まず第１のサーチコイル１０−１に漏洩磁束１３が図８のような向きに鎖交し、誘起電圧が発生する。次に、時間τだけ遅れて第２のサーチコイル１０−２に第１のサーチコイル１０−１と同様の誘起電圧が発生する。
【００４２】
このため、上記の接続の向きのとき、損傷部分４ａの通過時の誘起電圧のピークの極性は、図８のように第１及び第２のサーチコイル１０−１，１０−２ともに同一となる。そこで、現在時刻の電圧と、時間τ前の電圧とを重ね合わせる際には、互いの符号は変えずに和をとることにより、シグナルを強調することができる。
【００４３】
もし、第１及び第２のサーチコイル１０−１，１０−２の巻回方向が互いに逆向きになっている場合は、直列接続する端末を巻き始め同士又は巻き終わり同士とすることにより、誘起電圧の発生の向きを上記と同様とすることができる。
【００４４】
一方、ノイズの元となる外乱磁束の、第１及び第２のサーチコイル１０−１，１０−２に鎖交するタイミングと鎖交方向との関係よって、第１及び第２のサーチコイル１０−１，１０−２の極性が逆極性となるように接続する方が有利な場合が存在する。この場合のコイル同士の接続は、上記の同極性の場合と逆向きである。
【００４５】
即ち、第１及び第２のサーチコイル１０−１，１０−２の巻回方向が同じである場合は、第１のサーチコイル１０−１の巻き終わり端末と第２のサーチコイル１０−２の巻き終わり端末を接続すればよく、巻回方向が逆である場合には、第１のサーチコイル１０−１の巻き終わり端末と第２のサーチコイル１０−２の巻き始め端末とを接続すればよい。
【００４６】
このとき、現在時刻の電圧と、時間τ前の電圧とを重ね合わせる際には、図９に示すように、互いの符号を逆とし和を取ることにより、シグナルを強調することができる。
【００４７】
ここで、電圧の重ね合わせの具体的手法の一例を示す。本実施の形態では、第１及び第２のサーチコイル１０−１，１０−２を直列接続した出力を、Ａ／Ｄ変換機でサンプリングした後、ＦＩＲ（finite impulse response）フィルタを応用して重ね合わせを実現する。即ち、ＦＩＲフィルタのフィルタ係数として、互いの間隔がτに相当する点数だけ開いた２点の和をとる係数を設定する。
【００４８】
具体的には、フィルタ係数ｈ[ｎ]は以下の数式で表わされる。ただし、ｎは整数、Ｎはタップ数であり、ここでは４以上の２の累乗の数とする。また、ΔｔはＡ／Ｄ変換機のサンプリング間隔である。さらに、τ／２Δｔを縦の二重線で挟んでいるのは、τ／２Δｔを四捨五入して整数とすることを意味している。
【００４９】
【数２】
2017077570.tif 000004
【００５０】
上記フィルタ係数ｈ[ｎ]をＦＩＲフィルタに適用したときの働きを具体的に考察する。Ａ／Ｄ変換されたサーチコイルの出力電圧をε[ｋ]とすると、ある時刻においてＦＩＲフィルタのバッファに格納されている数列は次の式で表わされる。
【００５１】
【数３】
2017077570.tif 000005
【００５２】
上記数列にフィルタ係数ｈ[ｎ]＝{0,  …0,1,0,  …,0,1,0…0}をかけると、この時刻におけるフィルタ出力ｙ[ｋ]は次式で表わされる。
【００５３】
【数４】
2017077570.tif 000006
【００５４】
右辺第１項と第２項との間隔は、以下の数値となっている。
【００５５】
【数５】
2017077570.tif 000007
【００５６】
これは、ワイヤロープ４がサーチコイル１０−１，１０−２の間隔を通過する時間τに相当する間隔である。このことから、ＦＩＲフィルタのフィルタ係数ｈ[ｎ]により、ある時刻の出力と、それより時間τ前の出力との和を作成することができることがわかる。
【００５７】
ここで、ｈ[ｎ]の周波数特性を考える。ｈ[ｎ]の離散フーリエ変換をＨ(ｋ)とし、以下の式２−１及び式３−１とすると、式４が得られる。
【００５８】
【数６】
2017077570.tif 000008
【００５９】
【数７】
2017077570.tif 000009
【００６０】
【数８】
2017077570.tif 000010
【００６１】
上式より、｜Ｈ(ｋ)｜は、式５のとき０となり、式６のとき最大値２となる。ただし、γは整数（０,１,２…）である。
【００６２】
【数９】
2017077570.tif 000011
【００６３】
【数１０】
2017077570.tif 000012
【００６４】
ところで、離散フーリエ変換の周波数軸における刻み幅をΔｆとすると、一般に次の関係がある。
【００６５】
【数１１】
2017077570.tif 000013
【００６６】
式３−１、式７を式５、式６に代入し変形すると、式５及び式６は次のように表わされる。
【００６７】
【数１２】
2017077570.tif 000014
【００６８】
【数１３】
2017077570.tif 000015
【００６９】
式８及び式９の左辺は、それぞれ｜Ｈ(ｋ)｜が最小値０及び最大値２となるときの周波数を表す。これらの式によれば、｜Ｈ(ｋ)｜は、ワイヤロープがコイルピッチＰを通過する時間τの逆数１／τの１／２の周波数及びそれに１／τの整数倍を加えた周波数に対して最小値０をとり、１／τの整数倍の周波数に対して最大値２をとる。このことから、損傷部分４ａがサーチコイル１０−１，１０−２を一定速度で通過するときに、直列接続により時間τだけ離れて出現する２つのピーク波形が強調されることがわかる。
【００７０】
また、ある支配的な周期成分を含むノイズがサーチコイル出力に重畳されているとき、上記｜Ｈ(ｋ)｜が０となるポイントがその周波数の近傍に合うようコイルピッチＰ＝τνを設定することにより、さらにＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００７１】
例えば、想定しうる周期的なノイズ成分として、ワイヤロープ４のストランドの凹凸のピッチに相当する周波数が考えられる。いま、その凹凸のピッチをＰｓとすると、この凹凸に起因してサーチコイル出力に周期Ｐｓ／νのノイズが発生すると想定される。従って、上記｜Ｈ(ｋ)｜が０となるポイントを、このノイズの周波数ν／Ｐｓに合わせると、例えば
【００７２】
【数１４】
2017077570.tif 000016
【００７３】
即ち、コイルピッチをストランド凹凸のピッチの半分とすればよい。現実には、ストランド凹凸のピッチは、ワイヤロープ４の製造ばらつき、及びワイヤロープ４の伸び等により多少変動するものの、｜Ｈ(ｋ)｜の０ポイントから、周波数±ν／４Ｐの範囲の周波数にノイズの周波数が位置していれば、当該区間は｜Ｈ(ｋ)｜の遮断周波数領域であるため、一般にはノイズ低減の効果が得られる。
【００７４】
上記の具体例では、サーチコイル１０−１，１０−２が順方向に接続されている場合の重ね合わせ方法を示したが、逆方向に接続されている場合、フィルタ係数ｈ[ｎ]は次のようになる。
【００７５】
【数１５】
2017077570.tif 000017
【００７６】
このとき、出力ｙ[ｋ]は次の式で表わされる。
【００７７】
【数１６】
2017077570.tif 000018
【００７８】
また、ｈ[ｎ]の周波数特性は次のように表わされる。
【００７９】
【数１７】
2017077570.tif 000019
【００８０】
上式より、｜Ｈ(ｋ)｜は、以下の式１４のとき０となり、  式１５のとき最大値２となる。ただし、γは整数（０,１,２…）である。
【００８１】
【数１８】
2017077570.tif 000020
【００８２】
【数１９】
2017077570.tif 000021
【００８３】
即ち、｜Ｈ(ｋ)｜は、ワイヤロープ４がコイルピッチを通過する時間τの逆数１／τの整数倍の周波数に対して０となり、１／２の周波数及びそれに１／τの整数倍を加えた周波数に対して最大値２をとる。このことから、直列接続により時間τだけ離れて互いに逆相で発生する２つのピーク波形が強調されることがわかる。
【００８４】
このように、逆方向にサーチコイル１０−１，１０−２が接続されている場合でも、ある支配的な周期成分を含むノイズがサーチコイル出力に重畳されているとき、上記｜Ｈ(ｋ)｜が０となるポイントがその周波数の近傍に合うようコイルピッチＰを設定することにより、Ｓ／Ｎ比をさらに向上させることができる。
【００８５】
また、順方向の場合と同様に、想定しうる周期的なノイズ成分として、ワイヤロープ４のストランドの凹凸のピッチに相当する周波数が考えられる。その凹凸のピッチをＰｓとすると、この凹凸に起因してサーチコイル出力に周期Ｐｓ／νのノイズが発生すると想定される。従って、上記｜Ｈ(ｋ)｜が０となるポイントを、このノイズの周波数ν／Ｐｓに合わせると、例えば
【００８６】
【数２０】
2017077570.tif 000022
【００８７】
即ち、コイルピッチをストランド凹凸のピッチと同一にすればよい。現実にはストランド凹凸のピッチはワイヤロープ４の製造ばらつき、及びワイヤロープ４の伸び等により多少変動するものの、｜Ｈ(ｋ)｜の０ポイントから、周波数±ν／４Ｐの範囲の周波数にノイズの周波数が位置していれば、当該区間は｜Ｈ(ｋ)｜の遮断周波数領域であるため、一般にはノイズ低減の効果が得られる。
【００８８】
実施の形態３．
次に、図１０はこの発明の実施の形態３によるワイヤロープ探傷装置の要部を示す構成図、図１１は図１０の制御部２１による波形処理方法を示す説明図である。本実施の形態は、実施の形態２で示されたシグナルの重ね合わせを一般化し、サーチコイルの個数をｍ個（ｍは３以上の整数）としたものである。即ち、プローブには、第１ないし第ｍのサーチコイル１０−１〜１０−ｍが等間隔Ｐで配置されている。
【００８９】
これらのサーチコイル１０−１〜１０−ｍは直列接続されており、１つの損傷部分４ａがプローブを通過するとき、ｍ回のピーク波形が発生する。これらのピークを、時間τだけずらしながら、ｍ−１回重ね合わせることにより、ピークが強調される。いま、すべてのサーチコイル１０−１〜１０−ｍが同じ方向に巻回されており、同相の向きに接続されているとすると、実施の形態２と同様の考察を経て、｜Ｈ(ｋ)｜が０となる周波数は以下のｋΔｆとなり、周波数１／τの１／ｍの周波数と、それに１／τの整数倍を加えた周波数であることがわかる。
【００９０】
【数２１】
2017077570.tif 000023
【００９１】
これらの性質を利用して、特定のノイズ周波数を選択的に減衰させつつ、シグナルを高めることができる。
【００９２】
即ち、それぞれのサーチコイルをワイヤロープの移動方向に関して順に直列接続する場合、ワイヤロープの移動方向の両端に位置するサーチコイルの、隣のサーチコイルに接続されていないそれぞれの端末の間に生じている電圧をＶ(ｔ)とすると、制御部には、Ｖ(ｔ)を一定時間分記憶する機能を持たせる。そして、サーチコイルの数を２以上の整数であるｍとし、サーチコイルの設置間隔をＰとし、磁化器に対するワイヤロープの相対的な移動速度をνとするとき、制御部は、損傷部分の有無の評価指標Ｓ(ｔ)として次式を使用する回路又は処理アルゴリズムを有している。
【００９３】
【数２２】
2017077570.tif 000024
【００９４】
また、整数をαとすると、制御部における、Ｖ(ｔ)を入力としＳ(ｔ)を出力とする波形処理の周波数応答の振幅応答は、次式で表わされる周波数の範囲内に極小点を持つ。
【００９５】
【数２３】
2017077570.tif 000025
【００９６】
なお、上記の例では、永久磁石５，６を有する磁化器１１を示したが、永久磁石５，６の代わりに電磁石を用いてもよい。
【図１】
2017077570.tif 000029
【図２】
2017077570.tif 000030
【図３】
2017077570.tif 000031
【図４】
2017077570.tif 000032
【図５】
2017077570.tif 000033
【図６】
2017077570.tif 000034
【図７】
2017077570.tif 000035
【図８】
2017077570.tif 000036
【図９】
2017077570.tif 000037
【図１０】
2017077570.tif 000038
【図１１】
2017077570.tif 000039
【手続補正書】
【提出日】平成28年5月16日(2016.5.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
この発明に係るワイヤロープ探傷装置は、ワイヤロープの長さ方向の一部に主磁束を形成する磁化器、ワイヤロープの長さ方向に互いに間隔をおいて配置されており、主磁束が形成されている区間でワイヤロープの損傷部分から発生する漏洩磁束を検出する複数のサーチコイル、及び複数のサーチコイルに発生する誘起電圧を検出する制御部を備え、制御部は、互いに隣り合う複数のサーチコイルの間隔と、磁化器に対するワイヤロープの相対的な移動速度とに基づいて計算された時間だけ、複数のサーチコイルの電圧波形をずらして重ね合わせることにより、誘起電圧のピークを増幅し、それぞれのサーチコイルがワイヤロープの移動方向に関して順に直列接続されており、ワイヤロープの移動方向の両端に位置するサーチコイルの、隣のサーチコイルに接続されていないそれぞれの端末の間に生じている電圧をＶ(ｔ)とし、サーチコイルの数を２以上の整数であるｍとし、複数のサーチコイルの設置間隔をＰとし、磁化器に対するワイヤロープの相対的な移動速度をνとするとき、制御部は、Ｖ(ｔ)を一定時間分記憶し、損傷部分の有無の評価指標Ｓ(ｔ)として
【数１】
2017077570.tif 000040
を使用する。
また、この発明に係るワイヤロープ探傷装置は、ワイヤロープの長さ方向の一部に主磁束を形成する磁化器、ワイヤロープの長さ方向に互いに間隔をおいて配置されており、主磁束が形成されている区間でワイヤロープの損傷部分から発生する漏洩磁束を検出する複数のサーチコイル、及び複数のサーチコイルに発生する誘起電圧を検出する制御部を備え、制御部は、互いに隣り合う複数のサーチコイルの間隔と、磁化器に対するワイヤロープの相対的な移動速度とに基づいて計算された時間だけ、複数のサーチコイルの電圧波形をずらして重ね合わせることにより、誘起電圧のピークを増幅し、それぞれのサーチコイルがワイヤロープの移動方向に関して順に直列接続されており、ワイヤロープの移動方向の両端に位置するサーチコイルの、隣のサーチコイルに接続されていないそれぞれの端末の間に生じている電圧をＶ(ｔ)とし、サーチコイルの数を２以上の整数であるｍとし、複数のサーチコイルの設置間隔をＰとし、磁化器に対するワイヤロープの相対的な移動速度をνとし、整数をαとし、損傷部分の有無の評価指標をＳ(ｔ)とするとき、制御部は、予め定められたサーチコイルと残りのサーチコイルとの設置間隔のそれぞれに基づいて計算されたＶ(ｔ)からＳ(ｔ)を算出し、制御部における、Ｖ(ｔ)を入力としＳ(ｔ)を出力とする波形処理の周波数応答の振幅応答が、
【数２】
2017077570.tif 000041
で表わされる周波数の範囲内に極小点を持つ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤロープの長さ方向の一部に主磁束を形成する磁化器、
前記ワイヤロープの長さ方向に互いに間隔をおいて配置されており、前記主磁束が形成されている区間で前記ワイヤロープの損傷部分から発生する漏洩磁束を検出する複数のサーチコイル、及び
前記複数のサーチコイルに発生する誘起電圧を検出する制御部
を備え、
前記制御部は、互いに隣り合う前記複数のサーチコイルの間隔と、前記磁化器に対する前記ワイヤロープの相対的な移動速度とに基づいて計算された時間だけ、前記複数のサーチコイルの電圧波形をずらして重ね合わせることにより、前記誘起電圧のピークを増幅し、
それぞれの前記サーチコイルが前記ワイヤロープの移動方向に関して順に直列接続されており、
前記ワイヤロープの移動方向の両端に位置する前記サーチコイルの、隣のサーチコイルに接続されていないそれぞれの端末の間に生じている電圧をＶ(ｔ)とし、前記サーチコイルの数を２以上の整数であるｍとし、前記複数のサーチコイルの設置間隔をＰとし、前記磁化器に対する前記ワイヤロープの相対的な移動速度をνとするとき、
前記制御部は、前記Ｖ(ｔ)を一定時間分記憶し、前記損傷部分の有無の評価指標Ｓ(ｔ)として
【数１】
2017077570.tif 000042
を使用するワイヤロープ探傷装置。
【請求項２】
ワイヤロープの長さ方向の一部に主磁束を形成する磁化器、
前記ワイヤロープの長さ方向に互いに間隔をおいて配置されており、前記主磁束が形成されている区間で前記ワイヤロープの損傷部分から発生する漏洩磁束を検出する複数のサーチコイル、及び
前記複数のサーチコイルに発生する誘起電圧を検出する制御部
を備え、
前記制御部は、互いに隣り合う前記複数のサーチコイルの間隔と、前記磁化器に対する前記ワイヤロープの相対的な移動速度とに基づいて計算された時間だけ、前記複数のサーチコイルの電圧波形をずらして重ね合わせることにより、前記誘起電圧のピークを増幅し、
それぞれの前記サーチコイルが前記ワイヤロープの移動方向に関して順に直列接続されており、
前記ワイヤロープの移動方向の両端に位置する前記サーチコイルの、隣のサーチコイルに接続されていないそれぞれの端末の間に生じている電圧をＶ(ｔ)とし、前記サーチコイルの数を２以上の整数であるｍとし、前記複数のサーチコイルの設置間隔をＰとし、前記磁化器に対する前記ワイヤロープの相対的な移動速度をνとし、整数をαとし、前記損傷部分の有無の評価指標をＳ(ｔ)とするとき、
前記制御部は、予め定められた前記サーチコイルと残りの前記サーチコイルとの設置間隔のそれぞれに基づいて計算されたＶ(ｔ)からＳ(ｔ)を算出し、
前記制御部における、Ｖ(ｔ)を入力としＳ(ｔ)を出力とする波形処理の周波数応答の振幅応答が、
【数２】
2017077570.tif 000043
で表わされる周波数の範囲内に極小点を持つワイヤロープ探傷装置。
【請求項３】
それぞれの前記サーチコイルが前記ワイヤロープの移動方向に関して順に直列接続されており、
前記ワイヤロープの移動方向の両端に位置する前記サーチコイルの、隣のサーチコイルに接続されていないそれぞれの端末の間に生じている電圧をＶ(ｔ)とし、前記サーチコイルの数を２以上の整数であるｍとし、前記複数のサーチコイルの設置間隔をＰとし、前記磁化器に対する前記ワイヤロープの相対的な移動速度をνとし、整数をαとし、前記損傷部分の有無の評価指標をＳ(ｔ)とするとき、
前記制御部における、Ｖ(ｔ)を入力としＳ(ｔ)を出力とする波形処理の周波数応答の振幅応答が、
【数３】
2017077570.tif 000044
で表わされる周波数の範囲内に極小点を持つ請求項１記載のワイヤロープ探傷装置。
【請求項４】
前記ｍ＝２である請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のワイヤロープ探傷装置。
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月3日(2016.10.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
この発明に係るワイヤロープ探傷装置は、ワイヤロープの長さ方向の一部に主磁束を形成する磁化器、ワイヤロープの長さ方向に互いに間隔をおいて配置されており、主磁束が形成されている区間でワイヤロープの損傷部分から発生する漏洩磁束を検出する複数のサーチコイル、及び複数のサーチコイルに発生する誘起電圧を検出する制御部を備え、制御部は、互いに隣り合う複数のサーチコイルの間隔と、磁化器に対するワイヤロープの相対的な移動速度とに基づいて計算された時間だけ、複数のサーチコイルの電圧波形をずらして重ね合わせることにより、誘起電圧のピークを増幅し、それぞれのサーチコイルがワイヤロープの移動方向に関して順に直列接続されており、ワイヤロープの移動方向の両端に位置するサーチコイルの、隣のサーチコイルに接続されていないそれぞれの端末の間に生じている電圧をＶ(ｔ)とし、サーチコイルの数を２以上の整数であるｍとし、複数のサーチコイルの設置間隔をＰとし、磁化器に対するワイヤロープの相対的な移動速度をνとするとき、制御部は、Ｖ(ｔ)を一定時間分記憶し、損傷部分の有無の評価指標Ｓ(ｔ)として
【数１】
2017077570.tif 000045
を使用する。
また、この発明に係るワイヤロープ探傷装置は、ワイヤロープの長さ方向の一部に主磁束を形成する磁化器、ワイヤロープの長さ方向に互いに間隔をおいて配置されており、主磁束が形成されている区間でワイヤロープの損傷部分から発生する漏洩磁束を検出する複数のサーチコイル、及び複数のサーチコイルに発生する誘起電圧を検出する制御部を備え、制御部は、互いに隣り合う複数のサーチコイルの間隔と、磁化器に対するワイヤロープの相対的な移動速度とに基づいて計算された時間だけ、複数のサーチコイルの電圧波形をずらして重ね合わせることにより、誘起電圧のピークを増幅し、それぞれのサーチコイルがワイヤロープの移動方向に関して順に直列接続されており、ワイヤロープの移動方向の両端に位置するサーチコイルの、隣のサーチコイルに接続されていないそれぞれの端末の間に生じている電圧をＶ(ｔ)とし、サーチコイルの数を２以上の整数であるｍとし、複数のサーチコイルの設置間隔をＰとし、磁化器に対するワイヤロープの相対的な移動速度をνとし、整数をαとし、損傷部分の有無の評価指標をＳ(ｔ)とするとき、  Ｓ(ｔ)は、直列接続された複数のサーチコイルの両端の電圧であるＶ(ｔ)と、複数のサーチコイルの設置間隔をワイヤロープが通過する時間であるｋτ（ｋは整数）だけずらした波形との和であり、制御部は、予め定められたサーチコイルと残りのサーチコイルとの設置間隔のそれぞれに基づいて計算されたＶ(ｔ)からＳ(ｔ)を算出し、Ｖ(ｔ)を入力としＳ(ｔ)を出力とする波形処理を、ある波形Ｖ(ｔ)と、それをＰ及びνで決まる一定時間遅らせた波形Ｖ(ｔ−ｋτ)との和をとる処理としたとき、制御部における、Ｖ(ｔ)を入力としＳ(ｔ)を出力とする波形処理の周波数応答の振幅応答が、
【数２】
2017077570.tif 000046
で表わされる周波数の範囲内に極小点を持つ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤロープの長さ方向の一部に主磁束を形成する磁化器、
前記ワイヤロープの長さ方向に互いに間隔をおいて配置されており、前記主磁束が形成されている区間で前記ワイヤロープの損傷部分から発生する漏洩磁束を検出する複数のサーチコイル、及び
前記複数のサーチコイルに発生する誘起電圧を検出する制御部
を備え、
前記制御部は、互いに隣り合う前記複数のサーチコイルの間隔と、前記磁化器に対する前記ワイヤロープの相対的な移動速度とに基づいて計算された時間だけ、前記複数のサーチコイルの電圧波形をずらして重ね合わせることにより、前記誘起電圧のピークを増幅し、
それぞれの前記サーチコイルが前記ワイヤロープの移動方向に関して順に直列接続されており、
前記ワイヤロープの移動方向の両端に位置する前記サーチコイルの、隣のサーチコイルに接続されていないそれぞれの端末の間に生じている電圧をＶ(ｔ)とし、前記サーチコイルの数を２以上の整数であるｍとし、前記複数のサーチコイルの設置間隔をＰとし、前記磁化器に対する前記ワイヤロープの相対的な移動速度をνとするとき、
前記制御部は、前記Ｖ(ｔ)を一定時間分記憶し、前記損傷部分の有無の評価指標Ｓ(ｔ)として
【数１】
2017077570.tif 000047
を使用するワイヤロープ探傷装置。
【請求項２】
ワイヤロープの長さ方向の一部に主磁束を形成する磁化器、
前記ワイヤロープの長さ方向に互いに間隔をおいて配置されており、前記主磁束が形成されている区間で前記ワイヤロープの損傷部分から発生する漏洩磁束を検出する複数のサーチコイル、及び
前記複数のサーチコイルに発生する誘起電圧を検出する制御部
を備え、
前記制御部は、互いに隣り合う前記複数のサーチコイルの間隔と、前記磁化器に対する前記ワイヤロープの相対的な移動速度とに基づいて計算された時間だけ、前記複数のサーチコイルの電圧波形をずらして重ね合わせることにより、前記誘起電圧のピークを増幅し、
それぞれの前記サーチコイルが前記ワイヤロープの移動方向に関して順に直列接続されており、
前記ワイヤロープの移動方向の両端に位置する前記サーチコイルの、隣のサーチコイルに接続されていないそれぞれの端末の間に生じている電圧をＶ(ｔ)とし、前記サーチコイルの数を２以上の整数であるｍとし、前記複数のサーチコイルの設置間隔をＰとし、前記磁化器に対する前記ワイヤロープの相対的な移動速度をνとし、整数をαとし、前記損傷部分の有無の評価指標をＳ(ｔ)とするとき、
Ｓ(ｔ)は、直列接続された前記複数のサーチコイルの両端の電圧であるＶ(ｔ)と、前記複数のサーチコイルの設置間隔を前記ワイヤロープが通過する時間であるｋτ（ｋは整数）だけずらした波形との和であり、
前記制御部は、予め定められた前記サーチコイルと残りの前記サーチコイルとの設置間隔のそれぞれに基づいて計算されたＶ(ｔ)からＳ(ｔ)を算出し、
Ｖ(ｔ)を入力としＳ(ｔ)を出力とする波形処理を、ある波形Ｖ(ｔ)と、それをＰ及びνで決まる一定時間遅らせた波形Ｖ(ｔ−ｋτ)との和をとる処理としたとき、
前記制御部における、Ｖ(ｔ)を入力としＳ(ｔ)を出力とする波形処理の周波数応答の振幅応答が、
【数２】
2017077570.tif 000048
で表わされる周波数の範囲内に極小点を持つワイヤロープ探傷装置。
【請求項３】
それぞれの前記サーチコイルが前記ワイヤロープの移動方向に関して順に直列接続されており、
前記ワイヤロープの移動方向の両端に位置する前記サーチコイルの、隣のサーチコイルに接続されていないそれぞれの端末の間に生じている電圧をＶ(ｔ)とし、前記サーチコイルの数を２以上の整数であるｍとし、前記複数のサーチコイルの設置間隔をＰとし、前記磁化器に対する前記ワイヤロープの相対的な移動速度をνとし、整数をαとし、前記損傷部分の有無の評価指標をＳ(ｔ)とするとき、
Ｓ(ｔ)は、直列接続された前記複数のサーチコイルの両端の電圧であるＶ(ｔ)と、前記複数のサーチコイルの設置間隔を前記ワイヤロープが通過する時間であるｋτ（ｋは整数）だけずらした波形との和であり、
Ｖ(ｔ)を入力としＳ(ｔ)を出力とする波形処理を、ある波形Ｖ(ｔ)と、それをＰ及びνで決まる一定時間遅らせた波形Ｖ(ｔ−ｋτ)との和をとる処理としたとき、
前記制御部における、Ｖ(ｔ)を入力としＳ(ｔ)を出力とする波形処理の周波数応答の振幅応答が、
【数３】
2017077570.tif 000049
で表わされる周波数の範囲内に極小点を持つ請求項１記載のワイヤロープ探傷装置。
【請求項４】
前記ｍ＝２である請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のワイヤロープ探傷装置。
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月8日(2017.3.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
この発明に係るワイヤロープ探傷装置は、ワイヤロープの長さ方向の一部に主磁束を形成する磁化器、ワイヤロープの長さ方向に互いに間隔をおいて配置されており、主磁束が形成されている区間でワイヤロープの損傷部分から発生する漏洩磁束を検出する複数のサーチコイル、及び複数のサーチコイルに発生する誘起電圧を検出する制御部を備え、制御部は、互いに隣り合う複数のサーチコイルの間隔と、磁化器に対するワイヤロープの相対的な移動速度とに基づいて計算された時間だけ、複数のサーチコイルの電圧波形をずらして重ね合わせることにより、誘起電圧のピークを増幅し、それぞれのサーチコイルがワイヤロープの移動方向に関して順に直列接続されており、ワイヤロープの移動方向の両端に位置するサーチコイルの、隣のサーチコイルに接続されていないそれぞれの端末の間に生じている電圧をＶ(ｔ)とし、サーチコイルの数を２以上の整数であるｍとし、複数のサーチコイルの設置間隔をＰとし、磁化器に対するワイヤロープの相対的な移動速度をνとするとき、制御部は、Ｖ(ｔ)を一定時間分記憶し、損傷部分の有無の評価指標Ｓ(ｔ)として
【数１】
2017077570.tif 000050
を使用する。
また、この発明に係るワイヤロープ探傷装置は、ワイヤロープの長さ方向の一部に主磁束を形成する磁化器、ワイヤロープの長さ方向に互いに間隔をおいて配置されており、主磁束が形成されている区間でワイヤロープの損傷部分から発生する漏洩磁束を検出する複数のサーチコイル、及び複数のサーチコイルに発生する誘起電圧を検出する制御部を備え、制御部は、互いに隣り合う複数のサーチコイルの間隔と、磁化器に対するワイヤロープの相対的な移動速度とに基づいて計算された時間だけ、複数のサーチコイルの電圧波形をずらして重ね合わせることにより、誘起電圧のピークを増幅し、それぞれのサーチコイルがワイヤロープの移動方向に関して順に直列接続されており、ワイヤロープの移動方向の両端に位置するサーチコイルの、隣のサーチコイルに接続されていないそれぞれの端末の間に生じている電圧をＶ(ｔ)とし、サーチコイルの数を２以上の整数であるｍとし、複数のサーチコイルの設置間隔をＰとし、磁化器に対するワイヤロープの相対的な移動速度をνとし、整数をαとし、損傷部分の有無の評価指標をＳ(ｔ)とするとき、Ｓ(ｔ)は、直列接続された複数のサーチコイルの両端の電圧であるＶ(ｔ)と、互いに隣り合うサーチコイルの設置間隔Ｐの整数倍ｋＰ（ｋは整数）をワイヤロープが通過する時間であるｋτ（τ＝Ｐ／ν）だけＶ（ｔ）をずらした波形との和であり、Ｖ(ｔ)を入力としＳ(ｔ)を出力とする波形処理を、ある波形Ｖ(ｔ)と、それをＰ及びνで決まる一定時間遅らせた波形Ｖ(ｔ−ｋτ)との和をとる処理
【数２】
2017077570.tif 000051
とし、ｋが複数の整数をとりうるものとしたとき、制御部における、Ｖ(ｔ)を入力としＳ(ｔ)を出力とする波形処理の周波数応答の振幅応答が、
【数３】
2017077570.tif 000052
で表わされる周波数の範囲内に極小点を持つ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤロープの長さ方向の一部に主磁束を形成する磁化器、
前記ワイヤロープの長さ方向に互いに間隔をおいて配置されており、前記主磁束が形成されている区間で前記ワイヤロープの損傷部分から発生する漏洩磁束を検出する複数のサーチコイル、及び
前記複数のサーチコイルに発生する誘起電圧を検出する制御部
を備え、
前記制御部は、互いに隣り合う前記複数のサーチコイルの間隔と、前記磁化器に対する前記ワイヤロープの相対的な移動速度とに基づいて計算された時間だけ、前記複数のサーチコイルの電圧波形をずらして重ね合わせることにより、前記誘起電圧のピークを増幅し、
それぞれの前記サーチコイルが前記ワイヤロープの移動方向に関して順に直列接続されており、
前記ワイヤロープの移動方向の両端に位置する前記サーチコイルの、隣のサーチコイルに接続されていないそれぞれの端末の間に生じている電圧をＶ(ｔ)とし、前記サーチコイルの数を２以上の整数であるｍとし、前記複数のサーチコイルの設置間隔をＰとし、前記磁化器に対する前記ワイヤロープの相対的な移動速度をνとするとき、
前記制御部は、前記Ｖ(ｔ)を一定時間分記憶し、前記損傷部分の有無の評価指標Ｓ(ｔ)として
【数１】
2017077570.tif 000053
を使用するワイヤロープ探傷装置。
【請求項２】
ワイヤロープの長さ方向の一部に主磁束を形成する磁化器、
前記ワイヤロープの長さ方向に互いに間隔をおいて配置されており、前記主磁束が形成されている区間で前記ワイヤロープの損傷部分から発生する漏洩磁束を検出する複数のサーチコイル、及び
前記複数のサーチコイルに発生する誘起電圧を検出する制御部
を備え、
前記制御部は、互いに隣り合う前記複数のサーチコイルの間隔と、前記磁化器に対する前記ワイヤロープの相対的な移動速度とに基づいて計算された時間だけ、前記複数のサーチコイルの電圧波形をずらして重ね合わせることにより、前記誘起電圧のピークを増幅し、
それぞれの前記サーチコイルが前記ワイヤロープの移動方向に関して順に直列接続されており、
前記ワイヤロープの移動方向の両端に位置する前記サーチコイルの、隣のサーチコイルに接続されていないそれぞれの端末の間に生じている電圧をＶ(ｔ)とし、前記サーチコイルの数を２以上の整数であるｍとし、前記複数のサーチコイルの設置間隔をＰとし、前記磁化器に対する前記ワイヤロープの相対的な移動速度をνとし、整数をαとし、前記損傷部分の有無の評価指標をＳ(ｔ)とするとき、
Ｓ(ｔ)は、直列接続された前記複数のサーチコイルの両端の電圧であるＶ(ｔ)と、互いに隣り合う前記サーチコイルの設置間隔Ｐの整数倍ｋＰ（ｋは整数）を前記ワイヤロープが通過する時間であるｋτ（τ＝Ｐ／ν）だけＶ（ｔ）をずらした波形との和であり、
Ｖ(ｔ)を入力としＳ(ｔ)を出力とする波形処理を、ある波形Ｖ(ｔ)と、それをＰ及びνで決まる一定時間遅らせた波形Ｖ(ｔ−ｋτ)との和をとる処理
【数２】
2017077570.tif 000054
とし、ｋが複数の整数をとりうるものとしたとき、
前記制御部における、Ｖ(ｔ)を入力としＳ(ｔ)を出力とする波形処理の周波数応答の振幅応答が、
【数３】
2017077570.tif 000055
で表わされる周波数の範囲内に極小点を持つワイヤロープ探傷装置。
【請求項３】
それぞれの前記サーチコイルが前記ワイヤロープの移動方向に関して順に直列接続されており、
前記ワイヤロープの移動方向の両端に位置する前記サーチコイルの、隣のサーチコイルに接続されていないそれぞれの端末の間に生じている電圧をＶ(ｔ)とし、前記サーチコイルの数を２以上の整数であるｍとし、前記複数のサーチコイルの設置間隔をＰとし、前記磁化器に対する前記ワイヤロープの相対的な移動速度をνとし、整数をαとし、前記損傷部分の有無の評価指標をＳ(ｔ)とするとき、
Ｓ(ｔ)は、直列接続された前記複数のサーチコイルの両端の電圧であるＶ(ｔ)と、互いに隣り合う前記サーチコイルの設置間隔Ｐの整数倍ｋＰ（ｋは整数）を前記ワイヤロープが通過する時間であるｋτ（τ＝Ｐ／ν）だけＶ（ｔ）をずらした波形との和であり、
Ｖ(ｔ)を入力としＳ(ｔ)を出力とする波形処理を、ある波形Ｖ(ｔ)と、それをＰ及びνで決まる一定時間遅らせた波形Ｖ(ｔ−ｋτ)との和をとる処理
【数４】
2017077570.tif 000056
とし、ｋが複数の整数をとりうるものとしたとき、
前記制御部における、Ｖ(ｔ)を入力としＳ(ｔ)を出力とする波形処理の周波数応答の振幅応答が、
【数５】
2017077570.tif 000057
で表わされる周波数の範囲内に極小点を持つ請求項１記載のワイヤロープ探傷装置。
【請求項４】
前記ｍ＝２である請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のワイヤロープ探傷装置。
【国際調査報告】
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