AT508478B1 - Sensorarray für die inspektion der innenwand eines rohres - Google Patents

Description

österreichisches Patentamt AT508 478B1 2012-01-15

Beschreibung

SENSORARRAY FÜR DIE INSPEKTION DER INNENWAND EINES ROHRES BEZUGNAHME AUF ANHÄNGIGE ANMELDUNGEN

[0001] Diese Anmeldung beansprucht die Begünstigung aus den Patentanmeldungen der U.S. Provisional Patent Application No. 61/230,879, eingereicht am 3. August 2009 und der U.S. Non-Provisional Patent Application No. 12/572,752, eingereicht am 2. Oktober 2009, wobei diese wiederum die Priorität der U.S. Provisional Patent Application No. 61/220,734, eingereicht am 26. Junei 2009 beansprucht.

GEBIET DER ERFINDUNG

[0002] Diese Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf Inspektionsgeräte die dazu konstruiert sind, Anomalien in Schlauchleitungen, Verrohrungen und Pipelines zu detektieren, und insbesondere auf Inline-Inspektionsgeräte, welche magnetische Streuflussverfahren verwenden.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

[0003] Viele der installierten Pipelines können unter Verwendung des magnetischen Streuflussverfahrens (Magnetic Flux Leakage = MFL) untersucht werden, in erster Linie um Anomalien in Bezug auf Metallverluste festzustellen. Es wurde gezeigt, dass das magnetische Streuflussver-fahren in vorhersagbarer Weise auf Anomalien in der Wand einer Pipeline anspricht, wenn die Hauptachse der Anomalie des Metallverlustes und der Feldwinkel geändert werden. Es wurden Ergebnisse sowohl experimenteller Art als auch von Versuchen zur Bestätigung dieses Effekts verwendet, was auch in der Literatur verbreitet beschrieben ist.

[0004] Zum Teil auf Grund der Beschränkungen, die durch Datenerfassung, Datenspeicherung und Konstruktion magnetischer Kreise auferlegt sind, haben die meisten Inline-Inspektionsge-räte axial orientierte Magnetisiereinrichtungen verwendet (siehe z.B. U.S.PatNo. 6,820,653 von Schempf et al.). Allerdings machen die bekannten Axialfeld-Magnetisiereinrichtungen die Identifizierung und Quantifizierung extrem schmaler axialer Besonderheiten schwierig oder, in einigen Fällen, unmöglich. Für diese Klasse von Besonderheiten ist eine Lösung auf den Markt gekommen, die ein Magnetfeld in Umfangs- oder Querrichtung verwendet und die während des letzten Jahrzehnts von Anbietern für die Pipeline-Inspektion in Betrieb gebracht wurden. Allerdings sind die Leistungsfähigkeit und die Genauigkeit dieser Inspektionsgeräte mit einem Quermagnetfluss (TFI) im Allgemeinen geringer als jene der Inspektionsgeräte mit einem Axialfeld für allgemeine Metallverlust-Anomalien.

[0005] Überdies benötigen diese TFI-Geräte zumindest zwei Magnetisiereinheiten, um einen adäquaten Bedeckungsbereich zu erhalten, wobei es unpraktisch oder schwierig ist, diese in ein vorhandenes Axial-MFL-Gerät zu integrieren.

[0006] Bei jenen Pipelines, welche extrem schmale axiale Metallverlust-Anomalien oder bestimmte Klassen von Schweißnaht-Anomalien besitzen, liefern die Standardgeräte mit axialem Feld keine geeigneten Detektions- und Quantifizierungsfähigkeiten. In solchen Fällen mit auf MFL basierenden Geräten werden entweder die Eingangsuntersuchungen oder zusätzliche Untersuchungen unter Verwendung eines TFI-Gerätes durchgeführt. Während TFI-Geräte extrem schmale Anomalien und bestimmtes Schweißnaht-Anomalien feststellen können, detektieren sie auch alle übrigen Besonderheiten volumetrischer Metallverluste, die typischerweise in Pipelines gefunden werden, was den Vorgang der Identifizierung der angezielten Anomalieklassen erschwert.

[0007] Eine der frühesten TFI-Anordnungen ist in dem U.S. Patent No. 3,483,466 von Crouch et al. beschrieben. Crouch offenbart ein Paar normal zueinander angeordneter Elektromagnete mit an jeder Seite der Magnete angeordneten Detektoren, wie Magnetometern oder Suchspulen. Abgesehen von der Verwendung von Permanentmagneten und Sensoren der Art von Hall- 1 /19 österreichisches Patentamt AT508 478 B1 2012-01-15 bausteinen, bleibt die Anordnung von Crouch die Basis der meisten modernen Implementierungen. Einige Konstruktionen verwenden weiters segmentierte oder individuelle Einzelmagnete, die in den meisten Fällen eine Feldrichtung in Umfangs- oder Querrichtung beibehalten. Beispielsweise offenbart das U.S. Patent No. 3,786,684 von Wiers et al. Einzelmagnete, die in Arrays quer zu der Rohrachse angeordnet sind, wobei die Felder jedes Arrays normal zu jenen der anderen sind. Bei dieser Anordnung ist das Feld jedoch auf Segmente und Bereiche zwischen den Polen jedes Einzelmagnets beschränkt. Der kurze Polabstand, der bei der Implementierung eines Wiers-Typs benötigt wird, setzt außerdem die Länge des Magnetkreises herab, was dazu führt, dass das Gerät an Geschwindigkeitseffekten leidet und ebenso an Maskierungen, Verzerrungen oder die Qualität der Daten an Schweißstellen, Einbeulungen oder anderen Anomalien herabgesetzt wird.

[0008] Andere Konstruktion erfordern aufwändige komplexe Geometrien, mehrere Magnetisierabschnitte und aufwändige mechanische Anordnungen, wie Schraubenantriebe, Getriebe und Räder, die die dazu bestimmt sind, eine spiral- oder schraubenförmige Bewegung in dem Magnetisierabschnitt hervorzurufen. Beispielsweise offenbart das U.S. Patent No. 5,565,633 von Wernicke eine mechanisch komplizierte Anordnung zur Verwendung mit Magnetisierabschnitten, die zwei oder mehr magnetische Kreise und eine Fülle an Sensoreinheiten besitzt. Bei einer Ausführung sind die Magnetblöcke mit spiralförmig verlaufenden parallelen Polen angeordnet. Bei einer anderen Ausführung sind die Magnetblöcke verdrehte, axial verschobene Polpaare. Beide Ausführungen benötigen eine mechanisch hervorgerufene Rotation, um eine vollständige Abdeckung der inneren Rohroberfläche zu erhalten. Ähnlich wie Wernicke, beschreibt das U.S. Patent No. 6,100,684 von Ramuat eine Anordnung zur Magnetisierung mit einem im Wesentlichen quer verlaufenden Feld, welche mehrere Magnetisierabschnitte sowie eine komplexe Anordnung von Rädern erfordert, um eine schraubenförmige Bewegung der Abschnitte hervorzurufen und um ein Überlappen oder eine vollständige Bedeckung der Rohrwandung zu erreichen. Das U.S. Patent No. 7,548,059 von Thompson et al. weist zwei Schuhe (Pole) auf, die feste Magnete in nahe zueinander liegenden Paaren besitzen, um ein nominal quer liegendes, sich um das Rohr spiralförmige erstreckendes Magnetfeld zu erzeugen. Dieses Gerät - das eine Vielfalt sich bewegender Teile, wie stützende Spannglieder, Rollen und Federn enthält - benötigt viel zusätzliche Komplexizität, damit es flexibel genug ist, um sich an Biegungen der Pipeline anzupassen. Außerdem regen die Magnete bei dieser Anordnung ein Feld zwischen zwei parallelen Polen an, wobei ein einzelner Kreis in geschlossener Schleife zwischen den Polen der einzelnen diskreten Magnetblöcke gebildet wird.

[0009] Ähnlich wie bei Thompson et al. werden die nach dem Stand der Technik verwendeten Magnete als Blöcke beschrieben, ohne Bezugnahme auf eine biegsame oder sich anpassungsfähige, für die Magnetblöcke verwendete obere Oberfläche. Die Verwendung einer Anordnung mit festem Kontakt für den magnetischen Kreis setzt die Datenqualität durch die Einführung von Luftspalten oder Zonen mit variabler Reluktanz in dem Magnetfeldpfad an Einbeulungen oder längs Verschweißungen oder anderer Veränderungen, die in der Pipeline vorhanden sein können, herab. In dem Umgebungsfeld hervorgerufene Störungen maskieren oder verzerren auf andere Weise bei bestimmten Klassen von Besonderheiten jene Streuflusssignale, die auf interessierenden Besonderheiten beruhen. Irgendwelche magnetische Anomalien, die bei Einbeulungen und Schweißzonen existieren, sind auf Grund ihres Vorhandenseins innerhalb dieser Zonen von größerer Bedeutung und diese repräsentieren als solche Gebiete, in welchen die Datenqualität kritisch ist.

[0010] Zusätzlich werden nach dem Stand der Technik eine große Anzahl von in engem Kontakt mit der Fläche der Rohrwandung stehend Pole oder Oberflächen benötigt. Diese Anordnung kann zu durch das Magnetisieraggregat hervorgerufenen, extrem hohen Reibungskräften oder einem Widerstand gegen die Bewegung führen, wodurch ihre Verwendung bei Anwendungen verhindert oder zu vermeiden ist, welche eine geringe Reibung erfordern.

[0011] Wie bereits erörtert, können Betreiber von Pipelines gegenwärtig viele installierte Pipelines unter Verwendung des magnetischen Streuflussverfahrens (MFL) inspizieren, in erster Linie um Metallverlust-Anomalien festzustellen. Für bestimmte Klassen von Anomalien machen 2/19 österreichisches Patentamt AT508 478 B1 2012-01-15 jedoch die gegenwärtig bei dem MFL-Verfahren verwendeten Konstruktionen zur Axialmagnetisierung das Detektieren und Quantifizieren extrem schmaler oder rissiger oder rissartiger axialer Besonderheiten schwer oder, in einigen Fällen, unmöglich. Um das Detektieren und Quantifizieren dieser Besonderheiten zu ermöglichen, wurden alternative Verfahren, welche Schall(Ultraschall)wellen verwenden, studiert und angewendet. Diese Schallwellen werden typischerweise von externen piezoelektrischen Wandlern oder elektromagnetischen Akustikwandlern (EMAT) erzeugt.

[0012] EMAT Realisierungen gibt es üblicherweise in zwei Grundtypen: Lorentz und magnetostriktiv. Beide Typen benötigen das Vorhandensein eines äußeren Vormagnetisierungsfeldes. Bei EMAT des Lorentztyps verläuft das Vormagnetisierungsfeld normal zu der Rohrwandung und steht mit Wirbelstrom-induzierten Pfaden oder Verzerrungen in Wechselwirkung. Das EMAT der magnetostriktiven Art verwendet ein Vormagnetisierungsfeld in der Ebene der Rohrwandung, axial oder in Umfangsrichtung und steht mit magnetisch induzierten Spannungen in Wechselwirkung.

[0013] In der Industrie der zerstörungsfreien Untersuchung ist es wohlbekannt, dass Magnetostriktion in Stahl bei Erzeugung akustischer Scherwellen weitaus wirksamer ist, wenn das Vormagnetisierungsfeld unter einem Winkel zu den Leitern der Sensorspulen des EMAT verläuft. Dieses Ergebnis wurde seitens der Erfinder während der Anfangsentwicklung eines EMAT Sensorarrays gemäß der hier geoffenbarten Erfindung verifiziert. Während der Untersuchung wurde entdeckt, dass mehrere der in Testplatten eingearbeiteten Kerben bei Verwendung eines axial orientierten Vormagnetisierungsfeldes nicht detektierbar waren. Ein Verdrehen des Vormagnetisierungsfeldes bezüglich der Achse der Bewegung und des EMAT Sensors lieferte einen Anstieg des gemessenen Signals um 20 Dezibel. Diese Anordnung lieferte eine wesentlich größere Signalstärke bezogen auf das elektronische Rauschen, was zu deutlichen Rissanzeigen über einer relativ gleichmäßigen Basislinie führt.

[0014] Folglich sind Scherwellen Anwendungen unter Verwendung von EMAT Sensorspulen, welche unter einem Winkel zum Magnetfeld eingestellt sind, üblicherweise jenen Anwendungen überlegen, bei welchen die Feldebenenlinien parallel zu den Leitern der Sensorspulen verlaufen (siehe z.B. DE PatAnm. No. 10/2007/0058043, übertragen an Rosen Swiss AG). Eine der Haupttypen von Anomalien, auf welche diese Technik gerichtet ist, ist die Detektion und Quantifizierung von Spannungskorrosionsrissen (SCC=stress corrosion Cracking). Außer Spannungskorrosionsrissen, die typischerweise axial orientiert sind, zeigen bekanntlich auch Rundschweißnähte, die in Umfangsrichtung orientiert sind, rissähnliche Besonderheiten. Daher wird für ein EMAT-System, welches umfassend effizient sein soll, ein Verfahren benötigt, das einfach sowohl an axial als auch an in Umfangsrichtung orientierte Besonderheiten angepasst werden kann.

[0015] Inspektionsgeräte nach dem Stand der Technik verwenden ringförmige Anordnungen von Permanentmagneten, um das Rohr in einer Richtung parallel zur Rohrachse zu magnetisieren. Um einen günstigen Winkel zwischen dem Vormagnetisierungsfeld und den Sensorspulen zu erhalten, sind die Sensorspulen in Richtung der Rohrachse gedreht (siehe z.B. kanadische Patentanmeldung CA 2,592,094 von Alers et al.). Die Scherwellen treffen auf der Ebene der axial orientierten Spannungskorrosionsrisse unter diesem selben Winkel auf. Reflexionen von Scherwellen werden wirksam daher nur von Empfänger-Sensorspulen detektiert, die seitlich bezüglich der Sendespule und zu dieser gedreht positioniert sind. Auch die Dämpfungsmessungen, die für das Detektieren von Haftverlusten bei Beschichtungen angewendet werden, benutzen Empfängerspulen, welche bezüglich der Sendespulen diagonal angeordnet und zu diesen gedreht sind. Diese Dämpfungs-Empfängerspulen sind in Umfangsrichtung versetzt, sodass sie mit der gesendeten Welle in Reihe Hegen. Ein merklicher Anstieg der Amplitude des Empfangssignals ist ein Hinweis auf einen Beschichtungs-Haftverlust.

[0016] Es besteht ein Bedarf an einem EMAT-Gerät, welches eine vollständige Abdeckung der inneren Oberfläche der Rohrwandung bietet, ohne dass die Notwendigkeit für mechanisch komplizierte Konstruktionen besteht, und welches ein Feld liefert, das mit EMAT Sensoren 3/19 österreichisches Patentamt AT508 478B1 2012-01-15 verwendet werden kann, um axial oder in Umfangsrichtung orientierte volumetrische Besonderheiten und Beschichtungs-Haftverluste zu detektieren.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

[0017] Ein Gerät zur Rohrleitungsinspektion, das in Einklang mit dieser Erfindung hergestellt ist, besitzt zumindest zwei Polmagnete, welche um eine äußere Oberfläche des Gerätekörpers herum und bezüglich der Mittenlängsachse des Gerätekörpers schräg angeordnet sind. Ein Sensorarray ist zwischen gegenüberliegenden Kanten der beiden Polmagnete vorgesehen. Das Sensorarray besitzt eine Reihe oder ein Set von Sensorspulen, das unter einem anderen Winkel als die Polmagnete bezüglich der Längsachse des Gerätekörpers orientiert ist. Somit befindet sich das Sensorarray unter einem Winkel bezüglich des von den Polmagneten erzeugten Vormagnetisierungsfeldes. Die Polmagnete und das Sensorarray können sich über die Länge des Gerätekörpers erstrecken und besitzen generell eine Helixform. Vorzugsweise liegen die Sensorspulen normal zu der Längsachse des Gerätekörpers, sie können jedoch in Abhängigkeit von der Art der festzustellenden Anomalie parallel zu der Längsachse des Gerätekörpers angeordnet sein.

[0018] Jedes Set von Sensorspulen kann 180° gegenüber einem entsprechenden Sensorspulenset angeordnet sein, wobei ein Abschnitt der gegenüberliegenden Sensorspulensets in einem gemeinsamen Umfangsbereich des Gerätes enthalten ist. Sensorspulensets, die auf der gleichen Seite des Gerätekörpers liegen, sind gegeneinander versetzt, im allgemeinen gleichmäßig voneinander angeordnet und in gleichem Abstand von den gegenüberliegenden Kanten der schräg orientierten Polmagnete. Jedes Set von Sensorspulen besitzt zumindest eine Senderspule und zumindest zwei gegenüberliegende Paare von Empfängerspulen. Eine Empfängerspule in jedem Paar kann eine RD-Empfängerspule sein und die andere Empfängerspule kann eine RA-Empfängerspule sein. (Anm.: RA = attenuation receiver, RD = direct receiver). Da die Sets von Sensorspulen bezüglich des Vormagnetisierungsfeldes verdreht sind, liegen die Empfängerspulen mit der Senderspule in-line und besitzen die gleiche Winkelausrichtung wie diese. Mit anderen Worten sind die Empfängerspulen parallel zu der Senderspule orientiert und es ist nicht erforderlich, dass sie bezüglich der Senderspule diagonal verschoben oder verdreht sind.

[0019] Die Senderspule sendet einen Tonburst oder ein Signal aus, das auf der Wand des inspizierten rohrförmigen Teils auftrifft und zu den Empfängern zurückwandert. Die Empfängerspulen sind bezüglich der Senderspule so beabstandet, dass das von der Senderspule gesendete Signal die Detektion des reflektierten Signales von den Empfängerspulen nicht maskiert. Jede Empfängerspule wird torgesteuert, um diese reflektierten Signale, welche normiert sein können, innerhalb einer angezielten Abtastzone zu empfangen und Anomalien in dem rohrförmigen Teil zu detektieren. Der Sender kann dann ein zweites Signal aussenden, nachdem das erste Signal eine bestimmte Anzahl um den Umfang des rohrförmigen Teils gewandert ist. In Abhängigkeit von der Orientierung der Sensorspulensets bezüglich der schräg orientierten Magnete kann das Sensorarray Wandanomalien sowohl in axialer als auch in Umfangsrichtung detektieren.

[0020] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein auf einem magnetischen Streuflussverfahren (MFL) basierendes Gerät zu schaffen, das auf einen breiten Bereich von Anomalien anspricht und magnetische Streuflusssignale erzeugen kann. Ein anderes Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines MFL-Gerätes, welches eine Abdeckung der inneren Rohrwandung von 360° ermöglicht, wobei ein einziger Magnetisierer verwendet wird, ohne dass mehrere Magneti-siererabschnitte oder Magnetisierer erforderlich sind, oder eine Relativbewegung zwischen den Sensoren oder Abschnitten notwendig ist, um nominell axial orientierte Merkmale detektieren zu können. Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, ein MFL-Gerät mit einem EMAT-Array zu schaffen, welches die Wahrscheinlichkeit reduziert, Risse in der Rohrwandung zu verfehlen und eine erhöhte Empfindlichkeit für kleine Defekte aufweist, nämlich um bis zum 20 db Steigerung der Signalamplitude. Ein noch anderes Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung eines EMAT-Arrays, das eine merkliche Verringerung hinsichtlich der HF-Pulsleistungsanforderungen ergibt. 4/19 österreichisches Patentamt AT508 478 B1 2012-01-15

Noch ein anderes Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung eines EMAT-Arrays, welches durch Verwendung der Empfängerspulen ganz nahe an den Senderspulen eine Selbstkalibrierung der ausgesendeten Signale aufweist. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines EMAT-Arrays, das weniger Störungen zwischen den Sendern, verursacht durch akustischen Signalumlauf, aufweist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0021] [0022] [0023] [0024] [0025] [0026] [0027] [0028] [0029] [0030] [0031] [0032]

Fig. 1 ist eine isometrische Ansicht einer axial orientierten Magnetisiererkonstruktion. Die Richtung des Magnetfeldes liegt in Umfangsrichtung oder quer zur Längsachse des Rohres.

Fig. 2 ist eine isometrische Ansicht einer Ausführungsform einer schrägen Magnetisiererbaugruppe gemäß der Erfindung, welche eine spiralförmige Magnetpolkonstruktion verwendet. Die Polmagnete sind um 30° verdreht oder spiralförmig verlaufend und besitzen eine flexible oder anpassungsfähige obere Fläche.

Fig. 3 ist die Ansicht einer anderen Ausführungsform der schrägen Magnetisiererbaugruppe, bei welcher die Polmagnete um ungefähr 60° verdreht sind.

Fig. 4 ist die Ansicht noch einer anderen Ausführungsform der schrägen Magnetisiererbaugruppe, bei welcher die Polmagnete um ungefähr 90° verdreht sind.

Fig. 5 ist die Ansicht noch einer weiteren Ausführungsform der schrägen Magnetisiererbaugruppe, bei welcher die Polmagnete um ungefähr 120° verdreht sind.

Fig. 6 ist die Ansicht noch einer anderen Ausführungsform der schrägen Magnetisiererbaugruppe, bei welcher die Polmagnete um ungefähr 150° verdreht sind.

Fig. 7 ist eine Endansicht einer anderen Ausführungsform der schrägen Magnetisiererbaugruppe, welche die Beziehung zwischen den beiden Enden der spiralförmigen oder verdrehten Polmagnete veranschaulicht. Bei diesem Beispiel sind die Polmagnete um etwa 135° verdreht. Die anpassungsfähige obere Oberfläche jedes Polmagnets besitzt eine borsten- oder bürstenartige Oberfläche.

Fig. 8 zeigt Feldergebnisse der schrägen Magnetisiererbaugruppe. Die Feldrichtung ist zur Längsachse des Rohres diagonal oder schräg.

Fig. 9 ist die Ansicht einer Ausführungsform der schrägen Magnetisiererbaugruppe, welche ein schraubenförmiges Sensorarray besitzt, das von einem Ende des Magnetisierers bis zu dem anderen eingebaut ist und eine vollständige Bedeckung der inneren Oberfläche der Rohrwandung ergibt und auch ein Ausmaß an Überlappung inkludiert, um jede Gerätebewegung, die stattfinden kann, zu beherrschen.

Fig. 10 ist eine Ansicht der schrägen Magnetisiererbaugruppe der Fig. 8, aufgenommen in einem Rohrabschnitt.

Fig. 11 ist eine Ansicht eines Inline-Inspektionsgerätes, welches die schräge Magnetisiererbaugruppe, einen Axialmagnetisierer und einen Deformationssensorabschnitt aufweist.

Fig. 12 ist eine schematische Darstellung einer Seite eines Sensorarrays, das zwei Reihen oder Sets von EMAT-Sensorspulen aufweist, die zwischen zwei schräg orientierten Polmagneten gelegen sind. Jedes Set von Sensorspulen besitzt zwei Paare von Empfängerspulen und eine zwischen den Paaren der Empfängerspulen angeordnete Senderspule. Die Sets sind normal zu der zentralen Längsachse des Inline-Inspektionsgerätes (und damit normal zu der zentralen Längsachse des untersuchten rohrförmigen Teils) angeordnet, und jede Spule des Sets teilt sich eine gemeinsame Mittellinie mit den anderen Spulen des Sets. 5/19 österreichisches Patentamt AT508 478 B1 2012-01-15 [0033] Fig. 13 ist die Ansicht einer Seite eines Sensorarrays, welches eine EMAT Sensorspu lenanordnung der Fig. 12 hat, bei Anwendung auf ein rohrförmiges Teil mit 24 Zoll (61cm) Durchmesser.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

[0034] Nun werden bevorzugte Ausführungsformen eines magnetischen Streufluss (MFL) Gerätes, das gemäß dieser Erfindung hergestellt ist, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und die folgenden, in den Zeichnungen gezeigten Elemente beschrieben. 10 Inline-Inspektionsgerät 20 MFL Gerät/Schrägmagnetisierer 21 zylindrischer Gerätekörper 23 erstes Ende von 21 25 zweites Ende von 21 27 Längsachse von 21 31 radiale Scheibe 40 magnetischer Kreis 41 Polmagnet 43 erstes Ende von 43 45 zweites Ende von 41 47 Längsmittellinie von 41 49 anpassungsfähige obere Fläche 51 Bürsten 61 Polmagnet 63 erstes Ende von 61 65 zweites Ende von 61 67 Längsmittellinie von 61 69 anpassungsfähige obere Fläche 71 Bürsten 80 Magnetfeld 81 Magnetflusspfad des Feldes 80 90 Sensorarray 91 erstes Ende von 90 93 zweites Ende von 90 94 Sensorspulenreihe(Set) von 95, 97,98 95 Senderspule 96 horiz. Scherwelle erzeugt durch 95 97 RD-Empfängerspule 98 RA-Empfängerspule 99 Mittenachse des Sensorspulensets 94 100 Axialmagnetisierer 110 Deformations Sensorabschnitt [0035] Bezug nehmend zunächst auf Fig. 1 sind ein Nordpol-Magnet 41 und ein Südpol-Magnet 61 um etwa 180° einander gegenüberliegend auf einem zylindrischen Gerätekörper 21 so angeordnet, dass die jeweilige Längsmittellinie 47, 67 jedes Polmagnets 41, 61 parallel zu der Längsmittellinie des zylindrischen Gerätekörpers 21 (und damit parallel zu einer zentralen Längsachse des zu inspizierenden Rohres) verläuft. Wenngleich sich die Polmagnete 41, 61 von Anwendungen nach dem Stand der Technik unterscheiden, beispielsweise dadurch, dass sich jeder Magnet 41, 61 über die gesamte Länge des zylindrischen Körpers 21 erstreckt, ist ihre gezeigte axiale Orientierung typisch für Ausführungen nach dem Stand der Technik. Die auf diese Weise angeordneten Polmagnete 41, 61 erzeugen, bezogen auf die Rohrwandung, ein Magnetfeld in Umfangsrichtung oder in Querrichtung - wie durch die magnetischen Flusspfade 81 angedeutet - und es werden mehrere Magnetisiererabschnitte benötigt, um eine vollständige Bedeckung der inneren Wandoberfläche des Rohres zu gewährleisten.

[0036] Nun Bezug nehmend auf die Fig. 2 bis 6 besitzt eine Schrägmagnetisierer-Anordnung 20 gemäß der Erfindung zwei spiralförmige Polmagnete 41, 61, die um etwa 180° einander gegenüberliegend auf dem zylindrischen Gerätekörper 21 angeordnet sind. Jeder Polmagnet 41, 61 erstreckt sich zwischen einem ersten Ende 23 und einem zweiten Ende 25 des zylindrischen Gerätekörpers 21. Es können auch weitere Paare von spiralförmigen Polmagneten 41, 61 verwendet werden, wobei sich jeder spiralförmige Polmagnet 41 oder 61 zwischen den Enden des zylindrischen Gerätekörpers 21 erstreckt und um 3607η zu seinem benachbarten und gegenüberliegenden Polmagnet 61,41 liegt (wobei „n" gleich der Anzahl der verwendeten Polmagnete 41, 61 ist). Die Polmagnete 41, 61 besitzen vorzugsweise eine flexible oder anpassungsfähige Fläche 49 bzw. 69, welche hilft, Reibungskräfte zu reduzieren und Geschwindigkeitseffekte zu minimieren, wenn sich die Schrägmagnetisierer-Anordnung 20 durch das Innere eines Rohres bewegt. Die anpassungsfähige Fläche 49, 69 ermöglicht es auch, dass die Magnetisierer-Anordnung 20 um einen hinreichenden Betrag zusammengedrückt werden kann, 6/19 österreichisches Patentamt AT508 478 B1 2012-01-15 um an inneren Hindernissen, Biegungen und Verengungen des Rohres vorbeizukommen, die sonst die Magnetisierer-Anordnung 20 beschädigen oder ihren Durchgang verlangsamen oder verhindern könnten.

[0037] Der Betrag der Verdrehung der Polmagnete 41,61 hängt von dem Betrag der Verdrehung ab, der benötigt wird, um eine volle Abdeckung der inneren Oberfläche der Rohrwandung zu erhalten. Bei Durchgehen der Folge der Fig. 2 bis Fig. 6 sind die Polmagnete 41, 61 für eine nominale Drehung von etwa 150° (siehe Fig. 6) je um schrittweise Beträge gedreht oder spiralförmig verlaufend. Bei Verdrehung ist das zweite Ende 45, 65 des Polmagnets 41, 61 um einen festgelegten Winkel oder Betrag α bezüglich des entsprechenden ersten Endes 43, 63 versetzt (siehe Fig. 7). Wegen dieses Verdrehungsbetrages α liegt die entsprechende Längsmittellinie 47, 67 jedes spiralförmig verlaufenden Polmagnets 41, 61 nicht-parallel zu der zentralen Längsachse 27 des zylindrischen Gerätekörpers 21. Die Drehung der Polmagnete 41, 61 hilft auch dabei, eine hinreichende Größe an Rotationsbewegung der Magnetisierer-Anordnung 20 bei dessen Weg durch das Innere des Rohres zu erzeugen.

[0038] Fig. 8 veranschaulicht das von einem Prototyp einer Schrägmagnetisierer-Anordnung 20, die ähnlich wie die in der Drehsequenz der Fig. 2 bis 6 gezeigte Magnetisierer-Anordnung 20 ausgebildet war, erzeugte Magnetfeld 80. Im Gegensatz zu Inspektionsgeräten nach dem Stand der Technik ist die Richtung des Magnetfeldes 80 diagonal oder schräg bezüglich der Rohrachse statt in Umfangsrichtung oder quer, wobei die magnetischen Flusspfade 81 aus den Polen 41, 61 entspringen und in entgegengesetzte Richtungen verlaufen, um die entsprechenden Pole 61, 41 zu erreichen. Die von jedem Polmagnet 41, 61 erzeugten magnetischen Flusslinien 81 werden zu dem Pfad des geringsten Widerstandes geführt: in die Rohrwandung und zu den benachbarten Polmagneten 61, 41. Der Winkel des Magnetfeldes 80 ist generell normal zu den von den Magnetpolen 41, 61 gebildeten Flusslinien 81 und generell parallel zu einer Linie, welche den kürzesten Abstand zwischen den Magnetpolen 41, 61 bildet. Die Richtung des Magnetfeldes 80 innerhalb der Ausdehnung der Magnetpole 41, 61 kann im Bereich von 30 bis 60 Grad bezüglich der Rohrachse liegen.

[0039] Auf die Fig. 9 und 10 Bezug nehmend kann die Schrägmagnetisierer-Anordnung 20 ein schraubenförmiges Sensorarray 90 aufweisen, das im wesentlichen äquidistant zwischen verdrehten Polmagneten 41, 61 gelegen und so angeordnet ist, dass es eine vollständige Bedeckung der inneren Wandoberfläche W des Rohres P gewährleistet und jede Drehbewegung der Magnetisierer-Anordnung 20, die auftreten kann, ermöglicht. Die einzelnen Sensoren in dem Sensorarray 90 können von einer Art sein, die auf diesem Fachgebiet wohlbekannt ist. Das Sensorarray 90 erstreckt sich vorzugsweise zwischen dem ersten Ende 23 und dem zweiten Ende 25 des zylindrischen Körpers 21 (und damit zwischen den entsprechenden Enden 43, 45 und 63, 65 der Polmagnete 41, 61) und besitzt ein Überlappungsmaß Δ zwischen einem ersten Ende 91 und einem zweiten Ende 93 des Sensorarrays 90. Die anpassungsfähigen oberen Flächen 49, 69 der Polmagnete 41, 61 (siehe z.B. Fig. 6) können die Form von Bürsten 51, 71 haben. Radiale Scheiben 31 A und B helfen, die Magnetisierer-Anordnung 20 anzutreiben und zu zentrieren, während sie sich in dem Rohr P unter Differentialdruck vorwärts bewegt.

[0040] Die endgültige Konfiguration der Schrägmagnetisierer-Anordnung 20 kann jede gängige Kombination von Datensätzen einschließlich aber nicht ausschließlich von Deformation, Hoch-pegel-Axial-MFL, interne/externe Unterscheidung, Anfangsdaten für Mapping und Niedrigpegeloder Remanent-Axial-MFL umfassen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines Inline-Inspektionsgerätes 10 mit eingebauter Schrägmagnetisierer-Anordnung 20 besitzt das Gerät 10 einen Axialmagnetisierer 100 sowie eine Deformations-Sensoreinheit 110 (siehe Fig. 11).

[0041] Bezug nehmend auf die Fig. 12 und 13 besitzt ein Sensorarray 90 elektromagnetisch akustische Wandler (EMAT) Sensorspulen 95, 97 und 98, welche zwischen den gegenüberliegenden Kanten 42, 62 der schräg orientierten Permanentpolmagnete 41, 61 gelegen sind. Diese Sensorspulen 95, 97 und 98 sind vorzugsweise in Sensorspulen-Reihen oder Sets 94 a -e angeordnet, wie durch eine entsprechende Sensorspulen-Zentralachse 99 a - e definiert. Jede Zentralachse 99 a - e verläuft im Allgemeinen parallel zu den anderen Achsen 99 a - e 7/19 österreichisches Patentamt AT508 478B1 2012-01-15 und ist unter einem vorbestimmten Winkel γ bezüglich der zentralen Längsachse 27 des zylindrischen Gerätekörpers 21 orientiert. Ein Set von Sensorspulen (nicht gezeigt), das mit den Sensorspulensets 94 a - e im Wesentlichen identisch ist, ist ungefähr 180° gegenüber den Sensorspulen-Sets 94 a - e an der gegenüberliegenden äußeren Oberfläche des zylindrischen Gerätekörpers 21 angeordnet.

[0042] Die schräg orientierten Polmagnete 41, 61 befinden sich im Allgemeinen unter einem Winkel ß bezüglich der zentralen Längsachse 27, wobei sich der Winkel ß von dem Winkel γ unterscheidet. Da die von den Polmagneten 41, 61 erzeugten Flusslinien im Allgemeinen normal zu den Kanten 42, 62 der Polmagnete 41, 61 stehen, ist das Magnetfeld 80 unter einem Winkel ε bezüglich der zentralen Längsachse 27 gedreht und liegt daher unter einem Winkel bezüglich der Sensorspulen-Sets 94 a - e. Bei einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Winkel γ etwa 90°, der Winkel ß etwa 45° und der Winkel ε etwa 45°.

[0043] Das Anordnen der Sensorspulensets 94 a - e normal zu der zentralen Längsachse 27 des zylindrischen Gerätekörpers 21 (und somit normal zur Rohrachse) ermöglicht es, dass das Sensorarray 90 Besonderheiten sowohl in Axial- als auch in Umfangsrichtung detektiert. Die Senderspulen 95 erzeugen Scherwellen, die in Umfangsrichtung um das Rohr wandern und unter einem rechten Winkel (senkrecht) auf axial orientierte Risse auftreffen. Das Anordnen der Sensorspulensets 94 a - e parallel zu der zentralen Längsachse 27 des zylindrischen Gerätekörpers 21 (und somit parallel zur Rohrachse) ermöglicht es, dass das Sensorarray 90 Besonderheiten in Umfangsrichtung detektiert. Längs der Rohrwandung werden horizontale Scherwellen 96 in axialer Richtung übertragen, sodass Reflexionen von Querrissen, wie Brüche in Umfangsschweißnähten detektiert werden. Im Gegensatz zu der Anordnung der Empfänger bei EMAT-Geräten nach dem Stand der Technik müssen die Empfängerspulen 97, 98 bezüglich der Senderspule 95 nicht diagonal verschoben oder zu ihr verdreht werden, um die Vorteile eines Magnetfeldes 80 zu erhalten, das bezüglich der EMAT-Sensorspulen 95, 97 und 98 gedreht ist.

[0044] Die Sensorspulen 95, 97 und 98 können auf einem geeigneten Mechanismus, wie auf federbelasteten Unterlagen (nicht gezeigt), montiert sein, welche die Spulen 95, 97 und 98 in enger Nähe zu dem Innendurchmesser des Rohres halten. Die Senderspulen 95 induzieren geführte Scherwellen 96 in zwei Umfangsrichtungen um das Rohr. Die Empfängerspulen 97 detektieren Reflexionen von Spannungskorrosionsrissen (SCC) und dienen als Kalibrationsempfänger. Die Empfängerspulen 98 detektieren die geführten Schwerwellen 96, die sich von den Senderspulen 95 in Umfangsrichtung ausbreiten. Die charakteristischen Eigenschaften dieser detektierten Signale, wie Amplitude und Ankunftszeit, können verwendet werden, um Besonderheiten, wie Ablösen der Beschichtung, Korrosion und Spannungskorrosionsrisse festzustellen.

[0045] Die Empfängerspulen 97, 98 sind in einem vorbestimmten Abstand von der Senderspule 95 angeordnet, sodass die Signalantworten von den Empfängerspulen 97, 98 empfangen, jedoch nicht durch den anfänglichen elektronischen Anregungsimpuls ungünstig beeinflusst werden. Jede Senderspule 95 in einem Set 94 a - e ist mit zwei Empfängerspulen 97, 98 an jeder Seite gruppiert. Das Sensorarray 90 besitzt vorzugsweise die erforderliche Anzahl von Senderspulen 95 und Empfängerspulen 97, 98, um eine überlappende Bedeckung zur Detektion von Spannungskorrosionsrissen und Beschichtungsablösungen zu gewährleisten. Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthielt jedes von zwei Sensorarrays 90 - einander gegenüberliegend angeordnet, zur Verwendung in einem Rohr mit 24 Zoll (61 cm) Durchmesser - insgesamt fünf Senderspulen 95 und 20 Empfängerspulen 97,98.

[0046] Jede Senderspule 95 verursacht, wenn sie erregt wird, geführte Scherwellen 96, welche sich sowohl nach links als auch nach rechts von der Spule 95 und um den Umfang des Rohres ausbreiten. Die am nächsten zu der aktiven Senderspule 95 gelegenen Empfängerspulen 97, 98 werden zeitlich zuerst abgetastet (torgesteuert), um die ausgehenden Wellen 96 zu empfangen, und sodann für eine längere vorbestimmte Zeit angesteuert, bei einem Rohr mit 24 Zoll (61 cm) Durchmesser vorzugsweise in der Größenordnung von 50 bis 60 Mikrosekunden, um Re- 8/19 österreichisches Patentamt AT508 478B1 2012-01-15 flexionen von Spannungskorrosionsrissen zu empfangen. Diese Reflexionen stammen von angezielten Abtastzonen „Z", die zwischen den RD-Empfängerspulen 97 und einen vorbestimmten Abstand „D" hinter den RA-Empfängerspulen 98 liegen, um die Abdeckung zu maximieren und um Störungen zu minimieren. Die empfangenen Signale werden normiert, d.h. sie werden durch die ausgehenden, von den RD-Empfängern detektierten Signale dividiert, um eine kontinuierliche Kalibrierung der Signalreflexionen sicher zu stellen.

[0047] Betrachtet man beispielsweise ein 24 Zoll (61 cm) Rohr und einen Axialabstand der Abtastproben von 6 mm (0,24 in.), so ergibt eine Pulsrate von 390 Hz eine axiale Auflösung von 5,1 mm (0,2 in.). Diese Pulsrate ermöglicht es der Scherwelle, etwa 4,25-mal um den Rohrumfang zu laufen, bevor der zweite Impuls oder Tonburst erzeugt wird. Folglich befinden sich die Reste des ersten Impulses zwischen den Empfängerspulen 97, 98 und haben daher zum Abtastzeitpunkt (Ansteuerung) keinen Einfluss auf die an der gegenüberliegenden Seite des Gerätekörpers 21 gelegenen Empfängerspulen 97, 98 innerhalb des Umfangsringes.

[0048] Die Scherwellen 96 befinden sich während des dritten Tonbursts noch immer innerhalb der Empfängergates, nachdem die Welle 96 etwa 8,5-mal um das Rohr gelaufen ist. Unter Verwendung eines Dämpfungsfaktors von 0,8 auf 2 Fuß (0,62 m) des Weges (ein aus Laborexperimenten bestimmter Faktor), besitzt ein Tonburst mit einer gesendeten Amplitude von 100% wenn er an den Empfängerspulen 97, 98, die an der gegenüberliegenden Seite des zylindrischen Gerätekörpers gelegen sind, einlangt, eine Amplitude von weniger als 0,3 %. Dieser Störanteil ist, verglichen mit anderen Störgeräuschquellen, wie thermischen Rauschen, das mehr als 3 % bezogen auf den Maximalwert ausmachen kann, üblicherweise vernachlässigbar.

[0049] Eine Beschichtungsablösung wird in den angezielten Abtastzonen Z zwischen den RD-Empfängerspulen 97 und den RA-Empfängerspulen 98, die in einer Reihe mit den Senderspulen 95 gelegen sind, detektiert. Das Feststellen einer Beschichtungsablösung kann durch Berechnen des Verhältnisses der torgesteuerten Empfängersignale erfolgen. Verhältnisse über einer vorgegebenen Schwelle zeigen einen Verlust der Beschichtung an dem Rohr oder deren Ablösung in einer bestimmten Zone 99 an.

[0050] In von den Erfindern durchgeführten Studien hat ein gemäß dieser Erfindung hergestelltes Sensorarray die folgenden Vorteile gegenüber dem Stand der Technik gezeigt: [0051] · verbesserte Empfindlichkeit für kleine Defekte, d.h. bis zu 20 dB Erhöhung der Signal amplitude; [0052] · merklich geringere Anforderung an HF-Pulsleistung: [0053] · Inspektionsabdeckung des vollen Umfangs, Reduzierung der Wahrscheinlichkeit,

Risse zu übersehen; [0054] · Selbstkalibrierung der übertragenen Signale unter Verwendung von ganz nahe an den

Senderspulen befindlichen Empfängerspulen; und [0055] · weniger Störungen zwischen Senderspulen auf Grund akustischen Signalumlaufs.

[0056] Abhängig von dem Rohrdurchmesser sind weitere Ausführungen möglich, die unterschiedliche Anzahlen von Polmagneten 41, 61, Sensorspulen 95, 97 und 98 und Sensorarrays 90 besitzen. Beispielsweise kann für eine Detektion in Umfangsrichtung das Sensorarray 90 unter einem schiefen Winkel γ bezüglich der Rohrachse verdreht sein, wobei es noch immer innerhalb des Bereiches des Vormagnetisierungsfeldes 80 liegt. Außer auf Spannungskorrosionsrisse und rissähnliche Merkmale sprechen diese Konfigurationen auch auf Merkmale wie Beschichtungsablösungen und Metallverluste an. Das resultierende System kann als ausschließliches EMAT-System oder kombiniert mit irgendeiner der anderen verschiedenen Technologien, die für Inline-Inspektionsgeräte zur Verfügung stehen, verwendet werden, einschließlich aber nicht beschränkt auf MFL, Deformationsmessung, Größenmessung und Mapping.

[0057] Wenn auch ein EMAT-Gerät, das einen schrägen Magnetisierer und ein schraubenförmiges Sensorarray aufweist, mit einem gewissen Maß an Genauigkeit beschrieben wurde, können in Details der Konstruktion und in der Anordnung der Komponenten Änderungen ge- 9/19

Claims (20)

1. österreichisches Patentamt AT508 478B1 2012-01-15 macht werden, ohne von dem Kern und dem Schutzbereich dieser Offenbarung abzuweichen. Ein EMAT-Gerät gemäß dieser Offenbarung ist daher nur durch den Schutzbereich der angefügten Ansprüche beschränkt, wobei der volle Äquivalenzbereich eingeschlossen ist, der jedem seiner Elemente zukommt. Patentansprüche 1. Sensorarray (90) für die Inspektion der Innenwand eines rohrförmigen Teils (P), mit einem ersten und einen zweiten Satz von Sensorspulen (94a - e), der jeder ein erstes und ein zweites Paar von Empfängerspulen (97, 98) und einer Sendespule (95) besitzt, wobei die Senderspule (95) und das erste und das zweite Paar von Empfängerspulen (97, 98) je parallel zueinander angeordnet sind und eine gemeinsame Zentralachse (99a - e) besitzen und die Senderspule (95) zwischen dem ersten und dem zweiten Paar der Empfängerspulen (97, 98) gelegen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Mittenachse (99a - e) unter einem Winkel γ bezüglich einer zentralen Längsachse (27) eines Inspektionsgerätes (10) geneigt ist, auf welchem das Sensorspulen-Set montiert ist, das Inspektionsgerät (10) zumindest zwei Polmagnete (41, 61) besitzt, die bezüglich der Längsachse des Inspektionsgerätes schräg angeordnet sind, und das erste und das zweite Set von Sensorspulen (94a - e) je an einer äußeren Oberfläche des Inspektionsgerätes (10) angeordnet sind und zwischen und im wesentlichen äquidistant von gegenüberliegenden Kanten (42,62) der zumindest zwei Polmagnete (41,61) gelegen sind.
2. 2. Sensorarray (90) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel y so gewählt ist, dass die gemeinsame Mittenachse (99) bezüglich einer zentralen Längsachse (47, 67) jedes Polmagnets der zumindest zwei Polmagnete (41, 61) schräg ist.
3. 3. Sensorarray (90) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel γ so gewählt ist, dass die gemeinsame Mittenachse (99) bezüglich der zentralen Längsachse des Pipeline-Gerätes im wesentlichen parallel ist.
4. 4. Sensorarray (90) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel γ etwa 90° beträgt.
5. 5. Sensorarray (90) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Sensorspulen-Set (94 a-e) zueinander um 180° angeordnet sind.
6. 6. Sensorarray (90) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt des ersten Sensorspulen-Sets (94a) und ein Abschnitt des zweiten Sensorspulen-Sets (94b) innerhalb eines gemeinsamen Umfangsbereiches des Inspektionsgerätes liegen.
7. 7. Sensorarray (90) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt der Senderspule in dem ersten Sensorspulen-Set bezüglich eines Abschnitts der Senderspule in einer Richtung normal zu der zentralen Längsachse (27) des Inspektionsgerätes versetzt ist.
8. 8. Sensorarray (90) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein von einer Senderspule (95) in zumindest einem des ersten und zweiten Sensorspulen-Sets ausgesendetes Signal von einer Oberfläche der Wand eines durch das Inspektionsgerät inspizierten rohrförmigen Teils (P) reflektiert wird.
9. 9. Sensorarray (90) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Umrundungen des Signals um einen Umfang des rohrförmigen Teils (P), bevor die Senderspule (95) ein zweites Signal aussendet, vorgegeben ist.
10. 10. Sensorarray (90) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine des ersten und zweiten Paars von Empfängerspulen (97, 98) zum Abtasten des Signals eingerichtet ist.
11. 11. Sensorarray (90) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine des ersten und zweiten Paars von Empfängerspulen (97, 98) zum Abtasten des reflektierten 10/19 österreichisches Patentamt AT508 478B1 2012-01-15 Signals eingerichtet ist.
12. 12. Sensorarray (90) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das reflektierte Signal ein normiertes Signal ist.
13. 13. Sensorarray (90) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtasten in einem vorbestimmten Abtast-Zeitintervall erfolgt.
14. 14. Sensorarray (90) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal eine vorgegebene Anzahl um einen Umfang des rohrförmigen Teils (P) wandert, bevor zumindest eine der ersten und zweiten Empfängerspulen (97, 98) das reflektierte Signal abtastet.
15. 15. Sensorarray (90) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtasten innerhalb einer angezielten Abtastzone stattfindet, welche sich zwischen einer ersten Empfängerspule (97) und einem vorgegebenen Abstand „D" nach einer zweiten Empfängerspule (98) erstreckt.
16. 16. Sensorarray (90) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich das erste und das zweite Paar von Empfängerspulen (97, 98) in einem solchen Abstand voneinander befinden, dass das von der Senderspule (95) ausgesendete Signal die Detektion des reflektierten Signals durch das erste und das zweite Paar von Empfängerspulen nicht maskiert.
17. 17. Sensorarray (90) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass weiters das erste und das zweite Paar von Empfängerspulen (97, 98) je eine RD-Empfängerspule (97) und eine RA-Empfängerspule (98) besitzen.
18. 18. Sensorarray (90) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass weiters zumindest eine Empfängerspule in dem ersten und zweiten Paar von Empfängerspulen (97, 98) eine torgesteuerte Empfängerspule ist.
19. 19. Sensorarray (90) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass weiters zumindest eine Empfängerspule in dem ersten und zweiten Paar von Empfängerspulen (97, 98) eine Kalibrierspule ist.
20. 20. Sensorarray (90) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass weiters zumindest eines der ersten und zweiten Sensorspulensets (94a, 94b) dazu eingerichtet ist, eine axial orientierte Wandanomalie und/oder eine in Umfangsrichtung orientierte Wandanomalie zu detektieren. Hierzu 8 Blatt Zeichnungen 11/19