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◆ 回 転 移 相 式 渦 流 探 傷 に 関 す る 説 明
回 転 移 相 式 渦 流 探 傷
渦流試験の原理
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回転移相の原理

回 転 移 相 の 効 果
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2019-10-15
カテゴリトップ>腕時計>次へ→>機能・タイプで選ぶ>機械式

ドイツ製・スイスムーブメント搭載パイロットウォッチLACO

ラコ製品の代名詞ともいえるパイロットウォッチは、特化した使用目的のために製作されていたため、デザインも独特の様相を呈しています。文字盤の上下をすばやく認識できるように印字された12時位置の三角形のマーク。パイロットが分厚い手袋をはずさなくても操作できるように工夫された大きなオニオン型のリュウズ。夜間飛行時にも耐えうる針やインデックスのルミノス加工。

頑丈なリベットつきのレザーベルトといった外装品にも独特なデザインの仕様がみられます。当時のデザインをそのままに残すことは、20世紀の記憶を次世代へ引き継いでいくことへとつながります。


ムーブメント:LACO24自動巻(スイス製)
ケース:ステンレススティール
(ダークサンドブラスト加工)
ガラス:サファイアガラス
(ドーム型/反射防止加工)
バンド:ダークブラウンカーフレザー
ケースサイズ:直径42mm、厚み13mm
バンドサイズ:幅20mm
防水:5気圧
機能:3針、スーパールミノバ加工
(インデックス/針)
「FL23883」刻印ケース(裏蓋)
保証期間:2年間


ドイツ製 LACO パイロットウォッチ




<<20世紀の記憶を次世代へと引き継ぐ時計>>

ラコ製品の代名詞ともいえるパイロットウォッチは、特化した使用目的のために製作されていたため、デザインも独特の様相を呈しています。文字盤の上下をすばやく認識できるように印字された12時位置の三角形のマーク。パイロットが分厚い手袋をはずさなくても操作できるように工夫された大きなオニオン型のリュウズ。夜間飛行時にも耐えうる針やインデックスのルミノス加工。いくつかのナビゲーションウォッチモデルには、航法計測機器に分類される「FL23883」という当時の機密記号がケースに刻印されています。
頑丈なリベットつきのレザーベルトといった外装品にも独特なデザインの仕様がみられます。当時のデザインをそのままに残すことは、20世紀の記憶を次世代へ引き継いでいくことへとつながります。


・文字板の上下がすばやく認識できる12時位置の三角形
・グローブ装着時でも回せる大きなタマネギ型リュウズ

<<創業時の時代背景>>

ラコの創業は、1920年代半ばのドイツ。1925年、フリーダ・ラッハー(FRIEDA LACHER)とルードヴィッヒ・フンメル(LUDWIG HUMMEL)によって創業されました。1936年、フリーダの息子であるエーリッヒによってエーリッヒ・ラッハー(ERICH LACHER)社として設立。ラコの名の由来は、「LACHER & CO」の頭文字をとって、「LACO」としたものです。
第一次世界大戦の時代。1918年からの人類史上初めての悲惨な総力戦は、ドイツを含む三国同盟側の敗北へ。戦争で家族を奪われ、物価高に苦しめられる生活。やがて国民の不安や憤りが1939年からの第二次世界大戦へとつながっていきます。ラコの創業時は、時代背景としては、ふたつの大戦のはざまにあたります。
飛行機、飛行船、戦車、潜水艦、毒ガス、その他の軍事用品。皮肉なことに、戦時の兵器の必要性にともなって科学や生産技術が飛躍的に発達する側面を私たちは否定することができません。いわずもがな、時計のような精密機器もそこに含まれます。ラコの製品を通して伝わってくるのは、激動の20世紀の記憶なのです。


<<天測航法とパイロットウォッチ>>

第一次世界大戦以降、各国の軍事戦略において、空中からの爆撃や偵察がより重要視されるようになりました。第二次世界大戦では、ナビゲーションウォッチの品質・精度の高さが爆撃機や偵察機のパイロットの任務を支えていました。
偏西風や気象条件の影響を受けやすい空の航行では、位置測位が不可欠でした。天測航法では、何時に太陽や月、星々がどの角度で見えたか、この情報の積み重ねで位置を推測していきます。そして、時間を測って自分が進んでいる速度がわかれば、目的地までの距離と時間も見積もることができます。
進んだ距離と方角を正確に知るためには、信頼できる時計が必要でした。時刻を知らせる機器の正確さが、方角と距離の推測を導き出し、ひいては目的地までの燃料計算など、パイロットの命にかかわる数値となったのです。
第二次世界大戦中、ドイツ空軍へ高い精度と信頼性を求められたナビゲーションウォッチの納入を認められたのは、IWCやランゲ・ゾーネなどのたったの5社。ラコもその5社のうちに含まれています。
その中でも、自社製の精度の高いムーブメントを供給できたのは、ランゲ・ゾーネとラコ、この2社だけでした。

・時分が一目で分かるタイプの文字板
・ストイックなまでにスパルタンな計器的表情

<LACO パイロットウォッチ 共通スペック>
・日本製またはスイス製機械式ムーブメント採用
・サファイアガラスを使用した風防
・スーパールミノバ(蓄光)を施した針・インデックス
・リベットつきの頑丈で高質なカーフレザーストラップ

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図 3 図 4

図3は一般的に使用されているホイストンブリッジの渦電流式欠陥検出用ブリッジ回路です。
出力条件  平衡時(出力ゼロ)  L1:R2=L2:R1
欠陥検出出力時  |L1-L2| になります。
図4は、図3の検出部(コイル)を示したもので、貫通型の欠陥検出を示します。上記図3及び図4の様に接続することによって欠陥出力が可能です。
検出される出力は、交流電源(AC)を使用しているため電流変化と位相変化が現れます。又、検出部にコイルを使用しているために変化量はインピーダンスの変化によって、変化した電流変化値と位相変化値となって現れます。
図 5 図 6

図5は、貫通型検出コイル中に非磁性金属片Cを挿入して時の図であり、検出コイルに一定交流電源を接続して交流を流した時に発生するベクトル図を図6に示します。
検出コイルは、一般にRとL(インダクタンス)との合成で成り立っています。
図5の金属片Cの良部BをL o中におかれているとき図6のZ1でθ1の位相角度になりあます。又、金属片Cを移動し、L o中に疵部Aをおいた時、図6のZ2でθ2に変化します。
この時、良部と疵部の位相変化量は、
|θ2-θ1|=θ3となり条件(金属材質、寸法、コイルインピーダンスR・ωL、交流周波数)を変えない限りこの値は一定となります。
従って、一般的な渦流探傷方法では、一定条件での欠陥検出の位相角変化は理論上不可能です。
今回、開発した渦流探傷器は、上記一定条件において、疵の位相角度を任意に可変出来る装置です。
(国際特許)
(欠陥検出装置のベクトル表示)
図 7

3.回転移相の原理
流探傷器は、従来の渦流探傷器で使用されているコイルインピーダンスのベクトル変化量(図7左図の位相変化量θ3)での検出のみでなく、検出コイル内での磁束の変化も検出し、制御コイルによりコイル内部の磁束が一定となるように磁束を制御しています。
検出コイル内に金属材料が挿入されますと、コイル内のガタ信号(ノイズ信号)によりコイルインピーダンスは変化します。
この時、金属表面に疵が発生していますとコイルインピーダンスのベクトル量と、磁束の変化量も変わり制御コイルからの信号と検出コイルからの信号により欠陥の検出が可能となります。
この制御コイルからの、制御信号の位相を変化させることで、通常分離が出来にくかった疵信号とガタ信号(ノイズ信号)の位相差を任意に変化(図7右図)させることができます。
回転移相型コイルは、図8の構成となっています。
図 8

従来の渦流探傷器では、L1とL2の検出回路で構成されており、|L1-L2|のベクトル変化量
(図7左図のθ3)の情報でしかないので条件を変えない限りこの位相差は一定となり、このままではSN比は向上しません。
図 9

図9のコイル空心時の磁束本数をφa(この値は一定)とします。そのコイルに金属材料を挿入しますと、金属材
料の磁束本数がφbとなり内部空間磁束と金属材料内磁束の関係は、φa-φb:φbとなります。
この状態で疵部にきますと金属材料の体積が減るため金属材料内の磁束本数が減り金属材料内の磁束本数はφb-⊿φとなります。又、この⊿φが疵信号とガタ信号の位相差に相当します。
従って、この⊿φの値を変化させることで疵信号とガタ信号の位相差を任意に変化させることができます。これが回転移相の原理です。 又、磁束と電流の間には、φ=I/Tの関係から、電流Iを変化させれば磁束が変化します。又、図10のベクトル図において、RとVは同相であり、又、ωLとIが同相であることから電流Iを変化させることで疵信号とガタ信号の位相差θ3が変化します。
図 10

◆ 回 転 移 相 の 効 果
keywords#
SUS304、φ10㎜、深さ50μm
従来方式 回転移相方式


磁性材、コーナー部クラック疵、深さ20μm、長さ0.2㎜
従来方式 回転移相方式



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