JP4378033B2

JP4378033B2 - ワイヤロープ探傷装置

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Publication number: JP4378033B2
Application number: JP2000191479A
Authority: JP
Inventors: 英敬原; 覚大畠
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2000-06-26
Filing date: 2000-06-26
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2020-06-26
Also published as: JP2002005896A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤロープを使用した各種設備の安全性確保のために、各種設備からワイヤロープを取り外すことなく使用状態のまま、ワイヤロープの素線切れや断線などの損傷の有無を検出するワイヤロープ探傷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数本のストランドをより合わせて構成されたワイヤロープは、静索として使用される他に、リフトやクレーン、エレベータなどでの動索として多用されている。このワイヤロープには、曲げおよび引張応力や摩擦などによって、ストランドを構成した素線に断線や局部的磨耗などの損傷が発生する。そのため、保安上、定期的に損傷の有無を検査する必要があるが、使用中のワイヤロープの損傷を検査する場合、従来、電磁気探傷法による検査と、技術者等の作業員による目視検査とが併用して行われている。
【０００３】
図１１は、従来の漏洩磁束法による損傷検出器の概略的な構成を示したものである。損傷検出器は、被検査体のワイヤロープ１を磁化する一対の永久磁石２，２が、ワイヤロープ１の周りを囲むように長手方向に間隔を置いて設けられ、その一対の永久磁石２，２間に設けられた検出器４１でワイヤロープ１からの漏洩磁束を検出し、その検出信号を制御器４２で処理してワイヤロープ１損傷の有無を検知するように構成されている。
【０００４】
なお、センサとしての検出器４１は、ワイヤロープ１の長手方向に沿い、かつ横断面の円周を半割り状態に分割するように形成された一対の差動式のプローブコイル４１ａ、４１ｂによって構成されている。
【０００５】
永久磁石２，２により、ワイヤロープ１の長手方向に磁束が通ると、断線箇所や局部的な磨耗部分から漏洩磁束が発生するが、この漏洩磁束が、検出器４１のプローブコイル４１ａ、４１ｂと交差することにより電圧変化が生じ、その電圧変化分を制御器４２で検波、増幅等の処理を施して探傷信号を得るものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の損傷検出器は、ワイヤロープ１の長手方向および円周方向に半円状に配置した一対の作動式のプローブコイル４１ａ、４１ｂにより漏洩磁束を検出するため、検出器４１で一度に検出される検出範囲内は特に円周方向に大きな広がりを有している。従って、もしも同一円周方向に複数箇所の断線や磨耗部分が存在した場合でも、従来の損傷検出器は、１箇所の断線あるいは磨耗部分としてカウントしてしまうので、正しい損傷個数を把握できないという問題があった。
【０００７】
その結果、漏洩磁束法により損傷部位が機械的に検出されたとしても、作業員による損傷箇所数等の確認が目視検査により改めて行われ、損傷個数がワイヤロープの交換基準に達しているかどうかを判断しなければならなかった。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、漏洩磁束法を用いて、複数箇所の断線や局部的磨耗などの損傷をより正確に検出し、それらの損傷がワイヤロープの交換基準に達しているかどうかを自動的に判定し得るワイヤロープ探傷装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また本発明は、ワイヤロープのストランド毎の損傷を検出し、それに基づき交換判定を行うことができるワイヤロープ探傷装置を提供することを目的とする。
【００１０】
本発明はまた、ワイヤロープの損傷検出に加え、ワイヤロープの移動速度を容易に演算して求めることのできるワイヤロープ探傷装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の従来の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、複数本のストランドのより合わせからなるワイヤロープを長手方向に磁化する磁化手段と、前記ワイヤロープの円周方向に前記複数本のストランドそれぞれに対応するよう配置された複数個の磁気検出手段と、この磁気検出手段によって検出された磁気力が予め定められた基準値を超えたとき損傷信号を導出する損傷信号検出手段と、前記磁気検出手段に接続され、相対的に移動する前記ワイヤロープのストランドピッチ信号を得るストランドピッチ信号出力手段と、前記ストランドピッチ信号が予め定められた数だけカウントされる間に前記損傷信号検出手段から導出された前記複数個の磁気検出手段それぞれの損傷信号数を合計し、その合計数が予め定めた基準数を越えたか否かを判定する判定手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】
このように、ワイヤロープの円周方向に複数個の磁気検出手段を配置し、ストランドピッチ信号がカウントされる間の損傷信号数が基準数を越えたか否かを判定するので、断線数や摩耗箇所数をより正確に検出できるとともに、ワイヤロープ交換の要否判定を自動的に行うことができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、複数本のストランドのより合わせからなるワイヤロープを長手方向に磁化する磁化手段と、前記ワイヤロープの円周方向に前記複数本のストランドそれぞれに対応するよう配置された複数個の磁気検出手段と、この磁気検出手段によって検出された磁気力が予め定められた基準値を超えたとき損傷信号を導出する損傷信号検出手段と、前記磁気検出手段に接続され、相対的に移動する前記ワイヤロープのストランドピッチ信号を得るストランドピッチ信号出力手段と、前記ストランドピッチ信号が予め定められた数だけカウントされる間に前記損傷信号検出手段から導出された損傷信号から前記ストランド毎の前記損傷信号の合計数を求め、前記合計数が予め定めた基準数を越えたか否かを前記ストランド毎に判定する判定手段とを具備することを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のワイヤロープ探傷装置において、
磁気検出手段は、ワイヤロープの１ストランドの円周方向の幅および長手方向のピッチよりも短い形状に形成されたことを特徴とする。
【００１４】
従って、各ストランドごとに損傷の有無はもちろん、各ストランドごとの損傷箇所数を検出することができ、ワイヤロープの交換の要否判定をより的確に行うことができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイヤロープ探傷装置において、ストランドピッチ信号を、所定時間の間カウントすることによりワイヤロープの移動速度を演算するロ一プ速度演算手段を具備することを特徴とする。
【００１６】
従って、ワイヤロープ交換の要否判定に加えて、特別の機器を追加設置することなく、単位時間当たりのストランドピッチ信号数のカウントにより、ワイヤロープの移動速度を検出することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るワイヤロープ探傷装置の一実施の形態について、図１ないし図１０を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明に係るワイヤロープ探傷装置の一実施の形態の全体構成を示した斜視図である。図１に示すように本発明のワイヤロープ探傷装置は、支持器２ｃによって所定の間隔を置くように連結された一対の磁石２ａ、２ｂから成る磁化器２が、移動するワイヤロープ１の周りを囲むように設けられており、また、一対の磁石２ａ、２ｂの間に設けられた漏洩磁束検出器３が、ワイヤロープ１の周りを囲むように配置されている。ワイヤロープ１の移動により、ワイヤロープ１と磁化器２および漏洩磁束検出器３との相対位置は連続的に変化する。
【００１９】
漏洩磁束検出器３からの出力信号を処理する処理装置４は、マイクロコンピュータによって構成され、処理装置４には処理結果を表示する表示器５が接続されている。
【００２０】
なお、本発明の一実施の形態を説明するに当たって、被検査体としてのワイヤロープ１の径は１２ｍｍφ、ワイヤロープ１を構成するストランドの数は８本とする。
【００２１】
さて、図１に示した漏洩磁束検出器３を、ワイヤロープ１の長さ方向に垂直な面の横断面は図２のようになる。すなわち、漏洩磁束検出器３の内部には、ワイヤロープ１の周りを間隙を有して取り囲むように非磁性材料から成る輪体３ａが設けられていて、この輪体３ａに磁気検出手段である複数個（この実施の形態では１６個）の磁気センサ３ｂ（３ｂ−１〜３ｂ−１６）が図示のように等間隔に配置されている。
【００２２】
一方、ワイヤロープ１は、それぞれが多数の素線のより合わせからなる８本のストランド１ａ（１ａ−１〜１ａ−８）が、中央の心綱１ｂ（図示、黒く塗りつぶされている）の外側により合わされて構成され、１６個の磁気センサ３ｂがワイヤロープ１の外側を円周状に取り囲むように配置されている。なお、配置される磁気センサ３ｂの数は、このようにワイヤロープ１を形成するストランド１ａ（１ａ−１〜１ａ−８）の本数の整数倍であることが望ましい。
【００２３】
磁気センサ３ｂは、その検出面に垂直に入射するワイヤロープ１の漏洩磁束の磁気力に応じたアナログ信号を出力するが、図３に示すように、各磁気センサ３ｂ（３ｂ−１〜３ｂ−１６）にはそれぞれアナログ・デジタル変換器３ｃ（３ｃ−１〜３ｃ−１６）が接続されていて、アナログ・デジタル変換器３ｃによってデジタル信号に変換された各出力信号が処理装置４に並列供給される。もちろん、磁気センサ３ｂとアナログ・デジタル変換器３ｃとの間に必要に応じて適宜、増幅器を設けることができる。また、各アナログ出力をマルチプレクサーを介して１つのアナログ・デジタル変換器に入力して信号処理することもできる。また、各磁気センサ３ｂ（３ｂ−１〜３ｂ−１６）出力を掃引し、シリアル信号化してデジタル信号に変換後、処理装置４に供給するようにしても良い。
【００２４】
次に、処理装置４について説明する。処理装置４はマイクロコンピュータで構成され、周期的に漏洩磁束検出器３からのデジタル信号を取り込んで、その信号を処理してストランドピッチ信号及び損傷信号を検出し、これらの信号を基に所定の基準値等と比較して、ワイヤロープ交換の要否判定を行い、その判定結果を出力するものである。
【００２５】
すなわち、処理装置４は、図４にその概略構成を示すように、漏洩磁束検出器３の磁気センサ３ｂで検出された信号の入力周期を設定するタイマ４ａと、中央演算処理装置（ＣＰＵ）４ｂと、この中央演算処理装置４ｂが実行するプログラムを記憶している読出専用メモリ（ＲＯＭ）４ｃと、漏洩磁束検出器３からの入力信号や中央演算処理装置（ＣＰＵ）４ｂでの演算結果等を記憶する書換可能メモリ（ＲＡＭ）４ｄと、磁気センサ３ｂなどからのデジタル信号を受け入れるデジタル入力回路（ＤＩ）４ｅと、中央演算処理装置４ｂでの演算結果や判定結果を表示器５に出力するデジタル出力回路（ＤＯ）４ｆと、書換可能メモリ４ｄに記憶されたデータを外部に取り出す場合に使用する記憶媒体４ｇなどから構成されており、これらの各構成ユニット間は、バスライン４ｈによって共通接続されている。なおこの他に、キーボードなどの入力装置も設けられているが、図示を省略した。
【００２６】
次に、上記のように構成された本発明のワイヤロープ探傷装置における、第１の実施の形態の動作を、図１ないし図７を参照して説明する。
【００２７】
なお、図５は、本実施の形態における装置の動作ステップを示したフローチャートであり、図６は、ワイヤロープ１の移動により、一つの磁気センサ３ｂから得られるアナログ検出信号と、その検出信号を導入して処理装置４で処理して得られる信号のタイミングチャートを示している。
【００２８】
すなわち、図６（ａ）は、漏洩磁束検出器３の中の１個の磁気センサ３ｂ（例えば３ｂ−１）で検出された磁束密度すなわち磁気力の検出信号を示し、その検出信号には、素線の断線や局部的磨耗などの損傷からの漏洩磁束信号成分（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）を含むことを示している。
【００２９】
図６（ｂ）は、その磁気センサ（３ｂ−１）からの検出信号を導入し、処理装置４で処理演算されて得られたワイヤロープ１のストランドピッチを表すストランドピッチ信号を示している。また、図６（ｃ）は、同じく処理装置４が、図６（ａ）の検出信号に含む、素線の断線や局部的磨耗などの損傷からの漏洩磁束信号成分（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）を演算処理して取り出した、損傷信号（２３ａ，２３ｂ，２３ｃ）を示したものである。
【００３０】
このような信号は、他の全ての磁気センサ３ｂ（３ｂ−２〜３ｂ−１６）についても同様に得られる。
【００３１】
また図７は、全ての磁気センサ３ｂ（３ｂ−１〜３ｂ−１６）からの検出出力に基づき、処理装置４の処理によって得られた信号を、図６よりも時間軸を拡大して示したタイミングチャートで、（ａ）は、ストランドピッチ信号２２であり、（ｂ）は、得られた損傷信号２３である。また、（ｃ）は、順次得られるストランドピッチ信号のうちのある一つのストランドピッチ信号２２ａに対し、ワイヤロープ１の交換判定を行うための判定範囲を設定した設定信号２５ａであり、（ｄ）は、次のストランドピッチ信号２２ｂに対し同じく判定範囲を設定した設定信号２５ｂである。そして、（ｅ）は、処理装置４において、判定範囲内の損傷箇所数が予め設定された基準数を越えてカウント（計数）されたか否か、判定を行って出力された交換判定信号２６を表している。
【００３２】
さて、ワイヤロープ探傷装置を動作させるに当たり、ワイヤロープ１の径とストランド本数および処理装置４における信号処理の周期や交換判定の基準数などを、あらかじめ処理装置４に設定しておく。本実施の形態では、被検査体としてのワイヤロープ１は、８本のストランドで形成され、径が１２ｍｍφであるとしたので、ワイヤロープ１の径は１２、ストランド本数は８と設定し、例えば信号処理の周期を１ｍｓ、処理装置４におけるワイヤロープ１の損傷有無の判定基準値を０．２５ｍＴ、同じく処理装置４におけるワイヤロープ１交換判定のための損傷信号の基準値、すなわち基準損傷箇所数（基準数）を１７にそれぞれ設定するものとする。
【００３３】
このような設定のもとに、本発明のワイヤロープ探傷装置を稼動させるとき、処理装置４は、まずタイマ４ａからのスタート指示によって、図５に示すフローチャートを１周期とする損傷検知動作を実行する。すなわち、処理周期を１ｍｓに設定したので、処理装置４のタイマ４ａから１ｍｓごとにスタート信号が出力され、この信号を受ける度に、ステップ１として処理装置４は各磁気センサ３ｂからの出力を取り込む。
【００３４】
なお、各磁気センサ３ｂ（３ｂ−１〜３ｂ−１６）からの信号とも同じ取扱いとなるので、ここでは１個の磁気センサ３ｂ（例えば３ｂ−１）からの信号に注目して動作を説明する。
【００３５】
ここで図６（ａ）に示すように、磁気センサ（３ｂ−１）のアナログ出力は、ワイヤロープ１に素線の断線や局部的磨耗などの損傷がなければ、ワイヤロープ１の長手方向のストランドピッチによる凹凸による微少振幅の磁束変化が得られ、ワイヤロープ１に損傷があると、その部位においてワイヤロープ１の断面積が減少するため、漏洩磁束が増大して、磁気センサ３ｂからは上述のように、符号２１ａ、２１ｂ、２１ｃを付したような大きな出力を生ずる。この出力は処理装置４で予め設定された基準値（０．２５ｍＴ）と比較され、符号２１ａ、２１ｂ、２１ｃの出力は基準値（０．２５ｍＴ）を超えているので、図６（ｃ）に示した損傷信号２３（２３ａ、２３ｂ、２３ｃ）として抽出され、順次書換可能メモリ４ｄに記憶される。
【００３６】
次に図５のステップ２へ進み、磁気センサ（３ｂ−１）の出力である磁束密度が正のときを１、負のときを０とする演算を行い、これを図６（ｂ）に示すストランドピッチ信号２２として、これも書換可能メモリ４ｄに記憶される。なお、このストランドピッチ信号２２自体は、どの磁気センサ３ｂの出力でも同じなので、任意の出力を共通使用することができる。また、損傷信号２３（２３ａ、２３ｂ、２３ｃ）は、損傷箇所を検出する各磁気センサ３ｂ（３ｂ−１〜３ｂ−１６）ごとに個別に得られるから、各磁気センサ３ｂ毎に損傷信号２３の抽出処理自体はリアルタイムで並行して行われる。
【００３７】
図７（ａ）、（ｂ）は、全ての磁気センサ３ｂ（３ｂ−１〜３ｂ−１６）によるストランドピッチ信号２２と損傷信号２３を、時系列上に配列して示したものである。
【００３８】
そこで、図５のステップ２に続き、次のステップ３では、ストランドピッチ信号２２の立上がりエッジを検出し、ストランドピッチ信号２２のレベルが０から１へ変化し、立上がりエッジを検出した（ＹＥＳ）ときは、ステップ４へ進み、８ストランドピッチ前までの損傷信号２３の合計数を求める。すなわち、この実施の形態では、ワイヤロープ１は８本のストランド１ａのより合わせで構成されているので、全ストランド１ａ（１ａ−１〜１ａ−８）について、各ストランドの１ピッチの長さ、つまり８個のストランドピッチ信号２２が得られる間に含まれている損傷箇所の総数を、各ストランドピッチ信号のタイミングで順次カウントする。
【００３９】
そのため、図７（ａ）に示すように、ストランドピッチ信号２２ａの立上がりを検出したときに、そこの立上がりエッジから８個前のストランドピッチ信号２２ａ´の立上がりエッジまでを判定範囲として、図７（ｃ）に示す設定信号２５ａの範囲内に含まれる損傷信号２３の合計数を演算する。
【００４０】
次にステップ５へ進み、演算された設定信号２５ａの範囲内の損傷信号２３の合計数を、予め設定した交換判定の基準数（１７）と比較する。図７（ｂ）に示すように、設定信号２５ａの範囲に含まれている損傷信号２３の数は１６なので、これは基準数（１７）に達していないから判定結果はＮＯとなり、このときはステップ７へジャンプする。なお、次のストランドピッチ信号２２ｂの立上がりを検出したときに、その立上がりエッジから８個前のストランドピッチ信号２２ｂ´の立上がりエッジまでを判定範囲とする設定信号２５ｂは、図７（ｄ）に示されており、この設定信号２５ｂの範囲内に含まれる損傷信号２３の合計数を演算すると１７である。よってこのときは、ステップ５での判定結果はＹＥＳとなり、ステップ６へ移行し、交換判定信号２６ｂが出力され、判定信号２６ｂによりワイヤロープ１の交換が必要である旨、表示器５に表示され、ステップ７に移行する。
【００４１】
ステップ７では、ステップ４で計数した損傷信号２３の合計数を出力するので、表示器５には、交換が必要である旨の表示と合わせ、ワイヤロープ１の交換基準に達しているか否かに拘わらず、損傷信号２３の合計数そのものをも表示することができる。
【００４２】
ステップ７における損傷数出力の後、ステップ８に移行し、ステップ３において、ストランドピッチ信号２２の立上がりが検出されない場合（ＮＯ）と併せ、各磁気センサ３ｂ（３ｂ１〜３ｂ−１６）別の損傷判定が行われる。
【００４３】
このように、本発明のワイヤロープ探傷装置における第１の実施の形態によれば、ワイヤロープ１の円周方向外側に複数個の磁気センサ３ｂ（３ｂ−１〜３ｂ−１６）を配置したので、心綱１ｂの外側により合わされた複数本のストランド１ａに対して、よりきめ細かに損傷の有無を検出でき、その損傷個数を予め定めた基準値と比較判定して表示するので、自動診断が可能となり、作業員による目視検査に要する時間を大幅に削減することができる。
【００４４】
また、この実施の形態では、磁気センサ３ｂをワイヤロープの１ストランドの円周方向の幅および長手方向のピッチよりも短い形状に形成し、磁気センサ３ｂを各ストランド１ａ（１ａ−１〜１ａ−８）に対応させたので、より的確な自動診断が可能であり、ワイヤロープ１交換判定の信頼性を向上させることができる。
【００４５】
次に、本発明のワイヤロープ探傷装置における第２の実施の形態の動作を、図１ないし図４、及び図８並びに図９を参照して説明する。なお、図８は、第２の実施の形態における動作ステップを示したフローチャートであり、図９は図７と同様のタイミングチャートである。なお、図９において、（ａ）は、ストランドピッチ信号２２であり、（ｂ）は、全てのストランド１ａの損傷信号２３であり、（ｂ´）は、その中のある１つのストランドについての損傷信号２４である。また、（ｃ）は、ストランドピッチ信号２２ａに対する判定範囲を設定する設定信号２５ａであり、（ｄ）は、ストランドピッチ信号２２ｂに対する判定範囲を設定する設定信号２５ｂである。そして、（ｅ）は、交換判定信号２６を表している。
【００４６】
この第２の実施の形態の特徴は、第１の実施の形態において、全てのストランドについての１ピッチの損傷個数の合計がその基準値（個数）と比較判定され交換判定を行ったのに加えて、より合わせの各ストランド毎にその損傷個数の合計を算出して交換判定を行えるようにしたことである。よって、この第２の実施の形態では、予め処理装置４に設定しておく値として、各ストランドに対する交換判定の損傷信号の基準数が追加され、ここでは例えば５と設定する。すなわち、ある１つのストランドの１ピッチの間に、損傷箇所が５箇所あれば、そのワイヤロープは交換が必要と判断する。
【００４７】
このような設定のもとに、本発明のワイヤロープ探傷装置を稼動させるとき、処理装置４は、タイマ４ａからのスタート指示によって、図８に示すフローチャートを１周期とする損傷検知動作を実行する。なお、処理周期を１ｍｓに設定したので、処理装置４のタイマ４ａから１ｍｓごとにスタート信号が出力され、この信号を受ける度に、ステップ１１として処理装置４は各磁気センサ３ｂ（３ｂ１〜３ｂ１６）からの出力を取り込むが、ステップ１１からステップ１３までは、図５によって説明したステップ１からステップ３までと同様なのでその説明は省略する。
【００４８】
ステップ１３において、ストランドピッチ信号２２の立上がりと立下がりの両方のエッジが検出される（ＹＥＳ）とステップ１４へ進み、ステップ１４では、その検出エッジが立上がりか立下がりのいずれかを判定し、立下がりの場合はステップ２０へジャンプし、立上がりのエッジが検出された場合はステップ１５に移行し、８ストランドピッチ前までの全ストランド１ａの損傷信号２３の合計数と、各ストランド（１ａ−１〜１ａ−８）毎の損傷信号２４の合計数を求める。
【００４９】
なお、この実施の形態において、各ストランド１ａに対応した損傷箇所の検出を行うために、磁気センサ３ｂからの検出信号を順次切替え変更する必要があり、その切替え変更のタイミング信号としてストランドピッチ信号２２を利用している。すなわち、図２に示したように、本発明では、漏洩磁束検出器３にはストランド本数の２倍の磁気センサ３ｂが等間隔に配置されているので、ストランドピッチ信号２２のある立上がりエッジを検出した時点で、０番ストランド１ａ−１が磁気センサ３ｂ−１に対応しているとすれば、次のストランドピッチ信号２２の立下がりが起きたとき、０番ストランド１ａ−１は磁気センサ３ｂ−２に対応することになる。さらに次にストランドピッチ信号２２の立上がりが起きたときには、０番ストランド１ａ−１は磁気センサ３ｂ−３に対応する。このように、ストランドピッチ信号２２の立上がり、立下がりを利用して順次対応する磁気センサ３ｂをずらしていくことにより、制御装置４はタイマ４ａの開始指令を受ける度に、各ストランド１ａ毎の損傷信号２４の合計の演算を行い、ストランド別データとして引き渡し、図４に示した書換可能メモリ４ｄに記憶する。
【００５０】
さて、図８のステップ１５において、全ストランド１ａについてのワイヤロープ１の長手方向の１ピッチに含まれている損傷信号２３の総数を得る手段は、第１の実施の形態として説明したものと同様であるが、各ストランド（１ａ−１〜１ａ−８）毎の同じく長手方向の１ピッチに含まれている損傷信号２３の総数は、次のようにして求める。
【００５１】
すなわち、ある一つのストランド１ａに対応する損傷信号２４は、例えば図９（ｂ´）に現われたとする。そこで、図９（ａ）に示すように、現在のストランドピッチ信号２２ａの立上がりから、ストランド本数（８本）分前のストランドピッチ信号２２ａ´の立上がりエッジまでの判定範囲において、図９（ｃ）に示す設定信号２５ａの範囲内に含まれるストランド別の損傷信号２４をステップ１５においてカウントする。
【００５２】
次に、ステップ１６に移行し、ストランド別の損傷信号２４の数を、予め設定した交換判定の基準数（損傷信号２４の数が５）と比較する。図９（ｂ´）に示すように、この実施の形態では、設定信号２５ａの範囲に含まれている損傷信号２４の数は５なので、ステップ１６での判定結果はＹＥＳとなり、交換判定信号２６ａが出力され、ステップ１７へ進んで、交換判定信号２６ａによりワイヤロープ１の交換が必要である旨、表示器５に表示される。ただし、例えば設定信号２５ａの範囲に含まれている損傷信号２４の数が４以下だったときは、第１の実施の形態として説明した全ストランド１ａについての１ピッチに含まれている損傷信号２３の総数も基準数以下のため、ステップ１６での判定結果はＮＯとなり、このときは、ステップ１８へジャンプする。
【００５３】
なお、次のストランドピッチ信号２２ｂの立上がりを検出したときに、そこの立上がりエッジから８個前のストランドピツチ信号２２ｂ´の立上がりエッジまでを判定範囲とする設定信号２５ｂは、図９（ｄ）に示されており、この設定信号２５ｂの範囲内に含まれるストランド別の損傷信号２４の数は４なので、基準数以下である。しかし、設定信号２５ｂの範囲内に含まれる全ストランド１ａの損傷信号２３の総数が基準数を超えているために、こちらの判定結果はＹＥＳとなり、交換判定信号２６ｂが出力され、ステップ１７へ移行して、交換判定信号２６ｂによりワイヤロープ１の交換が必要である旨、表示器５に表示される。
【００５４】
従ってこの実施の形態では、表示器５に、全ストランドについての損傷信号２３の総数とともに、ストランド別の損傷信号２４の数を表示することもできる。
【００５５】
なお、ステップ１８では、ステップ１５で計数した損傷信号２３、２４の合計数を出力し、ストランドピッチ信号２２のエッジ（立上がりまたは立下がり）を検出したときに、ステップ２０にてストランド１ａに対応する磁気センサ３ｂを更新・記録し、ステップ２１にてステップ１３でストランドピッチ信号のエッジが検出されない（ＮＯ）ときと同様に、磁気センサ（３ｂ−１〜３ｂ−１６）別に損傷判定が行われ、さらに、ステップ２２として、磁気センサ（３ｂ−１〜３ｂ−１６）毎に割り当てられたストランド別データとして損傷信号２４を引き渡し・記憶する。
【００５６】
このように、本発明の第２の実施の形態では、第１の実施の形態として説明した全ストランドの損傷数の合計による交換判定に加えて、ストランド毎の損傷数によっても交換判定を行うものであり、自動診断の信頼性をより向上させることができる。
【００５７】
次に、本発明のワイヤロープ探傷装置における第３の実施の形態の動作を、図１０に示したフローチャートを参照して説明する。
【００５８】
なお、この第３の実施の形態は、第１または第２の実施の形態における動作に加えて、ストランドピッチ信号２２の立上がりのエッジ間隔を測定し、所定時間内にカウントされるストランドピッチ信号２２数がワイヤロープ１の移動速度に比例することに着目して、ワイヤロープ１の移動速度、すなわちロープ速度を演算して求めるものである。
【００５９】
よって、図１０には、図８に示した第２の実施の形態としての動作ステップのフローチャートに、第３の実施の形態としての動作部分を、ステップ１９およびステップ２３として付加してある（図８にはこのステップはない）ので、この付加した部分について重点的に説明し、図８と同じ部分についての説明は省略する。また、この第３の実施の形態では、処理装置４にロープ速度用カウンタとしての機能を持たせたものであり、予め設定しておくデータとして、ストランドピッチの初期値を追加する必要がある。ここでは、ストランドピッチの初期値を例えば９ｍｍと設定しておく。なお、ストランド１ａの本数は８本、ワイヤロープの径は１２ｍｍφ、タイマ４ａの開始指令間隔は１ｍｓである。
【００６０】
さて、処理装置４はタイマ４ａの開始指令を受ける度に、ステップ２３としてロープ速度用カウンタをインクリメントする。そして、ステップ１９としてロープ速度の演算を行う。この演算は、タイマ４ａの開始指令間隔（１ｍｓ）の間に検出したストランドピッチ信号２２の数を、ロープ速度用カウンタにタイマ４ａの開始指令間隔を乗じ、その結果でストランドピッチ初期値を割るものである。このようにして得た結果をロープ移動速度として記憶し、表示器５へ出力して、ロープ速度用カウンタはリセットされる。
【００６１】
このように、本実施の形態は、単位時間当たりにカウントされるストランドピッチ信号２２数がロープ速度に比例することに着目してその速度を時々刻々演算表示でき、他にロープ速度を測定するための特別な機器を必要とすることがなく、設備を有効に活用できる。また、計測したワイヤロープ１の速度を、例えばワイヤロープを利用しているエレベータ装置のシーブなどの駆動部の回転速度と比較することにより、大きな差があればワイヤロープに経年変化による伸びが進行しているものと判断することもできる。なお、ロープ速度の演算方法として、ストランドピッチ信号２２の間隔をタイマ４ａの開始指令間隔でカウントするものとして説明したが、これに限定されるものではなく、ある定められた時間間隔でストランドピッチ信号２２をカウントし、その結果にストランドピッチ初期値を乗じて定められた時間間隔で割るようにしても良いことは言うまでもない。
【００６２】
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されることなく、種々の形態で実施できることは言うまでもない。
【００６３】
例えば、表示器５に表示する内容としては、ワイヤロープ交換判定結果としての、交換必要または交換必要なしのメッセージや、全ストランドについての損傷数や、個別ストランドについての損傷数、さらにロープ速度などであればよい。さらに、表示器５を、ワイヤロープを利用している装置の運転者の側へ設置することによって、ワイヤロープを利用している装置の運転者に、ワイヤロープの損傷の状況を認識させることができると共に、ワイヤロープ探傷装置を操作する作業員を兼任することができ、ワイヤロープの探傷診断を効率的に実施することができる。
【００６４】
また、各実施の形態における、損傷判定、交換判定、ストランド別交換判定の基準値およびストランドピッチ初期値などは、いずれも一例を示したものであり、ワイヤロープの種別、ロープ径、ストランド本数により大きく変化するものであって、特に限定されるものでない。さらに、ワイヤロープを磁化する磁化器２として永久磁石を用るものとして説明したが、電磁石を用いても良い。そして、磁気センサ１１として、平面形状のものを配置したが、これも特に限定されるものではなく、検出面がストランド１ａの長手方向および円周方向のピッチ幅よりも小さな、例えば平面形状の固体磁気センサではホール素子、またワイヤ状のものであれ電磁誘導式のコイル型磁気センサ等を用いることができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、極めて顕著な作用効果を奏するワイヤロープ探傷装置を提供することができる。
【００６６】
すなわち、請求項１の発明によれば、ワイヤロープ交換の要否判定を自動的に行うことができるので、ワイヤロープの素線切れ、内部断線などの目視検査による確認時間を大幅に削減することができ、損傷の検出作業を極めて効率化することができる。
【００６７】
また、請求項２に記載の発明によれば、各ストランドの内、損傷の多いストランドを見付けて、ワイヤロープの交換の要否判定を行うのでより効率的にワイヤロープの交換作業を行うことができる。
【００６８】
また、請求項３に記載の発明によれば、特別の機器を追加設置することなく、ワイヤロープの進行速度が検出できる。また、シーブなどのワイヤロープ駆動部の回転速度と比較することにより、大きな差があるときはワイヤロープに経年伸びが生じているとの判断を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るワイヤロープ探傷装置の一実施の形態の全体像を示した斜視図である。
【図２】図１に示したワイヤロープ探傷装置の漏洩磁束検出器を、ワイヤロープに対して垂直な面で切断した断面図である。
【図３】漏洩磁束検出器に備えられている磁気センサの説明図である。
【図４】処理装置の一実施の形態の概略構成を示したブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における動作ステップを示したフローチャートである。
【図６】磁気センサから得られる検出信号に基づく各種信号を示したタイミングチャートである。
【図７】第１の実施の形態の動作を説明するために示した各種信号のタイミングチャートである。
【図８】本発明の第２の実施の形態における動作ステップを示したフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態の動作を説明するために示した各種信号のタイミングチャートである。
【図１０】本発明の第３の実施の形態における動作ステップを示したフローチャートである。
【図１１】従来のワイヤロープ探傷装置の全体像を示した斜視図である。
【符号の説明】
１ワイヤロープ
１ａストランド
２磁化器
３漏洩磁束検出器
３ｂ磁気センサ（磁気検出手段）
４処理装置
４ａタイマ
５表示器
２２ストランドピッチ信号
２３、２４損傷信号
２５ａ、２５ｂ設定信号
２６ａ、２６ｂ交換判定信号

Claims

複数本のストランドのより合わせからなるワイヤロープを長手方向に磁化する磁化手段と、
前記ワイヤロープの円周方向に前記複数本のストランドそれぞれに対応するよう配置された複数個の磁気検出手段と、
この磁気検出手段によって検出された磁気力が予め定められた基準値を超えたとき損傷信号を導出する損傷信号検出手段と、
前記磁気検出手段に接続され、相対的に移動する前記ワイヤロープのストランドピッチ信号を得るストランドピッチ信号出力手段と、
前記ストランドピッチ信号が予め定められた数だけカウントされる間に前記損傷信号検出手段から導出された前記複数個の磁気検出手段それぞれの損傷信号数を合計し、その合計数が予め定めた基準数を越えたか否かを判定する判定手段と、
を具備することを特徴とするワイヤロープ探傷装置。
複数本のストランドのより合わせからなるワイヤロープを長手方向に磁化する磁化手段と、
前記ワイヤロープの円周方向に前記複数本のストランドそれぞれに対応するよう配置された複数個の磁気検出手段と、
この磁気検出手段によって検出された磁気力が予め定められた基準値を超えたとき損傷信号を導出する損傷信号検出手段と、
前記磁気検出手段に接続され、相対的に移動する前記ワイヤロープのストランドピッチ信号を得るストランドピッチ信号出力手段と、
前記ストランドピッチ信号が予め定められた数だけカウントされる間に前記損傷信号検出手段から導出された損傷信号から前記ストランド毎の前記損傷信号の合計数を求め、前記合計数が予め定めた基準数を越えたか否かを前記ストランド毎に判定する判定手段と、
を具備することを特徴とするワイヤロープ探傷装置。
前記磁気検出手段は、前記ワイヤロープの１ストランドの円周方向の幅および長手方向のピッチよりも短い形状に形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワイヤロープ探傷装置。
前記ストランドピッチ信号を、所定時間の間カウントすることにより前記ワイヤロープの移動速度を演算するロ一プ速度演算手段を具備することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイヤロープ探傷装置。