AT516787B1

AT516787B1 - METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE POSITION OF AN INNER TUBE IN A PIPING SYSTEM

Info

Publication number: AT516787B1
Application number: ATA50047/2015A
Authority: AT
Inventors: Maximilian Wurmitzer Ing; Johannes Wurmitzer Maximilian
Original assignee: Maximilian Wurmitzer Ing
Priority date: 2015-01-27
Filing date: 2015-01-27
Publication date: 2016-11-15
Also published as: WO2016118991A1; AT516787A1; EP3250880A1

Abstract

Das Messen der Position eines Innenrohres (11) innerhalb eines Mantelrohres (13), in dem das Innenrohr (11) verläuft, erfolgt durch: Einbringen eines Prüfkörpers (2), welcher zumindest teilweise aus einem magnetisierbaren Material besteht, in das Innenrohr (11); Führen des Mantelrohrs (13) entlang eines vorgegebenen Weges (Z), der eine Messeinrichtung (4) durchläuft, und Messen des Orts des Prüfkörpers (2) mithilfe zumindest eines magnetischen Sensors (41, 42) der Messeinrichtung (4) in Bezug auf den Weg (Z), wobei der zumindest eine magnetische Sensor (41, 42) an einer vorbestimmten Position außerhalb des Mantelrohrs (13) angeordnet ist.The measuring of the position of an inner tube (11) within a jacket tube (13), in which the inner tube (11) extends, is carried out by: introducing a test body (2), which at least partially consists of a magnetizable material, into the inner tube (11) ; Guiding the jacket tube (13) along a predetermined path (Z) passing through a measuring device (4), and measuring the location of the test piece (2) by means of at least one magnetic sensor (41, 42) of the measuring device (4) with respect to the Path (Z), wherein the at least one magnetic sensor (41, 42) is arranged at a predetermined position outside of the jacket tube (13).

Description

Beschreibungdescription

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR MESSUNG DER POSITION EINES INNENROHRES IN EINER ROHRLEITUNGMETHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE POSITION OF AN INNER TUBE IN A PIPING SYSTEM

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen der Position eines Innenrohres innerhalb eines Mantelrohres, in dem das Innenrohr verläuft.The invention relates to a method and apparatus for measuring the position of an inner tube within a jacket tube, in which the inner tube extends.

[0002] Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer Rohrleitung mit einem solchen Mantelrohr.The invention also relates to a method and an apparatus for producing a pipeline with such a jacket tube.

[0003] Rohrleitungen der hier betrachteten Art werden in Rohrsystemen zur Verteilung eines fluiden Mediums (Gas oder Flüssigkeit) verwendet, insbesondere bei Fernwärmesystemen. In einer Rohrleitung sind ein oder mehrere Rohre positioniert, in denen das transportierte Medium in einem ummantelnden äußeren Rohr eingebettet. Nachstehend wird das bzw. jedes innen liegende Rohr, in dem ein Medium transportiert wird, als Innenrohr oder „Medienrohr" und das äußere Rohr als „Mantelrohr" bezeichnet. Der Zwischenraum der Rohre ist in der Regel mit einem Isolierschaum ausgefüllt.Pipelines of the type considered here are used in piping systems for the distribution of a fluid medium (gas or liquid), especially in district heating systems. In a pipeline, one or more tubes are positioned in which the transported medium is embedded in a sheathing outer tube. Hereinafter, the or each inner tube, in which a medium is transported, referred to as inner tube or "media tube" and the outer tube as a "jacket tube". The space between the tubes is usually filled with an insulating foam.

[0004] Die Fertigung der Rohrleitungen, die der Erfindung zugrunde liegen, erfolgt in einer Fertigungslinie. In einer Fertigungslinie bekannter Art erfolgt der Herstellungsvorgang wie folgt: Die Medienrohre sind auf Rohrtrommeln aufgerollt. Nun werden ein, zwei oder mehrere Medienrohre durch einen verstellbaren Apparat in eine definierte Position gebracht und in eine Vorrichtung geschoben bzw. gezogen, in welcher der Schaum eingebracht wird. Die Medienrohre und der Schaum werden hierbei von einer schalenförmigen Kontur umgeben. Der Schaum breitet sich aus und schließt die Medienrohre fest in den Grenzen der schalenförmigen Kontur ein. Falls erforderlich, wird der Schaum über die schalenförmige Kontur gekühlt, da durch die chemische Aktivierung Wärme entsteht. In einem folgenden Prozessschritt wird mittels Kunststoff-Extruder das Mantelrohr als äußere Kunststoffhülle aufgebracht. Dieses wird beispielsweise mittels Vakuum an die Kontur des ausgehärteten Schaumes angepresst. Hierbei können durch Ungleichmäßigkeiten des Aufschäumens und/oder ungenaues Einbringen der Medienrohre Abweichungen der Positionierung entstehen.The production of the pipes, which are the basis of the invention, takes place in a production line. In a production line of known type, the manufacturing process is as follows: The media tubes are rolled up on tubular drums. Now one, two or more media tubes are brought by an adjustable apparatus in a defined position and pushed or pulled in a device in which the foam is introduced. The media tubes and the foam are surrounded by a cup-shaped contour. The foam spreads and tightly encloses the media tubes within the confines of the cup-shaped contour. If necessary, the foam is cooled over the bowl-shaped contour, since the chemical activation generates heat. In a subsequent process step, the jacket tube is applied by means of plastic extruder as an outer plastic shell. This is pressed for example by means of vacuum to the contour of the cured foam. In this case, deviations of the positioning may occur due to unevenness of the foaming and / or inaccurate introduction of the media pipes.

[0005] Es ist erwünscht, dass das bzw. die Medienrohre im Mantelrohr definierte Positionen einnehmen, um möglichst günstige Eigenschaften zu erlangen, insbesondere hinsichtlich thermische Isolation und Flexibilität. Bekannte Lösungsansätze bestehen beispielsweise darin, mechanische Distanzhalter und/oder mechanische Fixierungen um die Medienrohre anzubringen, welche den Abstand eines Medienrohres zu dem Mantelrohr und gegebenenfalls die Lage der Medienrohre zueinander definieren. Dies erzeugt beachtliche laufende Kosten der Herstellung.It is desirable that the or the media tubes occupy defined positions in the jacket tube in order to obtain the best possible properties, in particular with regard to thermal insulation and flexibility. Known approaches include, for example, to attach mechanical spacers and / or mechanical fixations to the media tubes, which define the distance of a media tube to the jacket tube and optionally the position of the media tubes to each other. This creates considerable ongoing costs of manufacture.

[0006] Prüfverfahren, mit welchen die Position der Medienrohre im Mantelrohr definiert wird, sind mittels Röntgenapparaten gegeben. Diese sind sehr teuer und führen zu gesteigertem Aufwand hinsichtlich der Sicherheit, insbesondere Strahlenschutz. Andere Verfahren zum Prüfen der Position sehen vor, den Schaummantel mit einem Prüfkörper (z.B. einer Nadel) zu durchbrechen und die (härtere) Innenwand der Medienrohre zu sondieren, was zu undichten Stellen in der Isolierung führt.Test methods with which the position of the media tubes is defined in the jacket tube are given by X-ray apparatus. These are very expensive and lead to increased effort in terms of safety, especially radiation protection. Other methods for checking the position are to break the foam skirt with a test specimen (e.g., a needle) and to probe the (harder) inner wall of the media tubes, resulting in leaks in the insulation.

[0007] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein System zu schaffen, mit welchem eine hochgenaue Messung der Position von Medienrohren in einem Mantelrohr zerstörungsfrei möglich ist. Zusätzlich kann durch den Prüfkörper gleichzeitig das Innenrohr auf grobe Fehler (Toleranzen) bzw. mechanische Beschädigungen geprüft werden.It is therefore an object of the invention to provide a system with which a highly accurate measurement of the position of media pipes in a jacket tube is possible nondestructive. In addition, the inner tube can be checked for gross errors (tolerances) or mechanical damage by the test specimen at the same time.

[0008] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Messen der Position eines Innenrohres innerhalb eines Mantelrohres, in dem das Innenrohr verläuft, erfindungsgemäß mit folgenden Schritten gelöst: [0009] - Einbringen eines Prüfkörpers, welcher zumindest teilweise aus einem magnetisierba ren Material - wie z.B. magnetisierbarem Eisen und/oder einem Permanentmagneten - besteht, in das Innenrohr, [0010] - Führen des Mantelrohres entlang eines vorgegebenen, eine Messeinrichtung passie renden Weges, und [0011] - Messen des Ortes des Prüfkörpers mithilfe zumindest eines magnetischen Sensors der Messeinrichtung in Bezug auf den Weg, wobei der magnetische Sensor (bzw. die magnetischen Sensoren) an einer vorbestimmten Position außerhalb des Mantelrohres angeordnet ist (sind).This object is achieved by a method for measuring the position of an inner tube within a casing tube, in which the inner tube extends, according to the invention with the following steps: - introducing a test body, which at least partially from a magnetisierba ren material -. magnetizable iron and / or a permanent magnet - into the inner tube; - guiding the jacket tube along a predetermined path passing through a measuring device; and - measuring the location of the specimen by means of at least one magnetic sensor of the measuring device on the way, wherein the magnetic sensor (or the magnetic sensors) is arranged at a predetermined position outside of the jacket tube (are).

[0012] Diese Lösung ermöglicht eine genaue Messung der Position eines Innenrohres auf einfache, effiziente und zerstörungsfreie Art.This solution allows accurate measurement of the position of an inner tube in a simple, efficient and non-destructive way.

[0013] In entsprechender Weise wird die genannte Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Messen der Position eines Innenrohres innerhalb eines Mantelrohres gelöst, umfassend eine Führungseinrichtung, mit der das Mantelrohr entlang eines vorgegebenen Weges geführt wird, und eine den Weg umgebend oder diesem benachbart angeordnete Messeinrichtung mit zumindest einem magnetischen Sensor, der dazu eingerichtet ist, den Ort eines in das Innenrohr einge-brachten Prüfkörpers, welcher zumindest teilweise aus einem magnetisierbaren Material besteht, zu messen. Für eine absolute Positionsbestimmung des Prüfkörpers kann die Außenrohrposition erfasst werden, was z.B. mit Sensoren bekannter Art erfolgen kann, und in die Positionsbestimmung einkalkuliert werden.In a corresponding manner, said object is achieved by a device for measuring the position of an inner tube within a jacket tube, comprising a guide means, with which the jacket tube is guided along a predetermined path, and a surrounding or adjacent to the path measuring device with at least one magnetic sensor, which is adapted to measure the location of a introduced into the inner tube test body, which at least partially consists of a magnetizable material to measure. For an absolute position determination of the test specimen, the outer tube position can be detected, which is e.g. can be done with sensors of known type, and be included in the position determination.

[0014] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der Prüfkörper in dem Innenrohr mithilfe einer Positionierungsvorrichtung in einer vorgegebenen Sollposition gehalten, welche einer Detektion durch den zumindest einen magnetischen Sensor zugänglich ist. Unter Berücksichtigung von Toleranzen kann der Prüfkörper in einem bestimmten Sollbereich gehalten werden. Hierbei ist es besonders günstig, wenn die Positionierungsvorrichtung ein örtlich veränderliches, bevorzugt ortsfestes, noch bevorzugter stationäres, Magnetfeld erzeugt, durch das der Prüfkörper in der Sollposition gehalten wird. Alternativ kann der Prüfkörper durch andere Mittel zur Positionsregelung gehalten werden, wie z.B. durch ein Positioniermittel mechanischer Art, das entlang des Rohres verläuft.In an advantageous embodiment of the invention, the test specimen is held in the inner tube by means of a positioning device in a predetermined desired position, which is a detection by the at least one magnetic sensor accessible. Taking tolerances into account, the test specimen can be kept within a certain nominal range. It is particularly advantageous if the positioning device generates a locally variable, preferably stationary, even more preferably stationary, magnetic field, by which the test specimen is held in the desired position. Alternatively, the specimen may be held by other means of position control, such as e.g. by a mechanical-type positioning means which runs along the tube.

[0015] Um eine genauere Bestimmung der Position zu erzielen, können zumindest zwei magnetische Sensoren verwendet werden. Die Sensoren können nebeneinander auf gleicher Höhe des Weges des Mantelrohres, um einen Winkel versetzt, angeordnet sein; alternativ oder in Kombination dazu können Sensoren entlang des Weges des Mantelrohres hintereinander angeordnet sein.In order to achieve a more accurate determination of the position, at least two magnetic sensors can be used. The sensors can be arranged side by side at the same height of the path of the jacket tube, offset by an angle; Alternatively or in combination, sensors can be arranged one behind the other along the path of the jacket tube.

[0016] Vorteilhafterweise kann der Abstandswert zwischen einem magnetischen Sensor und dem Prüfkörper bestimmt werden; vorzugsweise kann der Ort des Prüfkörpers aus mehreren derartigen Abstandswerten in Bezug auf die Orte mehrerer Sensoren berechnet werden.Advantageously, the distance value between a magnetic sensor and the specimen can be determined; Preferably, the location of the specimen can be calculated from a plurality of such distance values with respect to the locations of a plurality of sensors.

[0017] Die Erfindung eignet sich besonders in einem Verfahren zum Herstellen einer Rohrleitung mit einem Mantelrohr und zumindest einem darin verlaufenden Innenrohr, bei welchem die Position eines Innenrohres gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren gemessen wird, eine Abweichung der so gemessenen Position von einer Sollposition des Innenrohres bestimmt wird und aufgrund der so bestimmten Abweichung die Position des Innenrohres neu eingestellt wird. Eine Vorrichtung zum Herstellen einer solchen Rohrleitung umfasst dem entsprechend eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Messen der Position eines Innenrohres, eine Einrichtung zum Bestimmen einer Abweichung der Position des Innenrohres von einer Sollposition, sowie eine Einrichtung zum Einstellen der Position des Innenrohres zum Ausgleich der Abweichung von der Sollposition des Innenrohres.The invention is particularly suitable in a method for producing a pipeline with a jacket tube and at least one inner tube extending therein, wherein the position of an inner tube is measured according to the inventive method, determines a deviation of the position thus measured from a desired position of the inner tube and the position of the inner tube is readjusted due to the deviation thus determined. A device for producing such a pipeline accordingly comprises a device according to the invention for measuring the position of an inner tube, a device for determining a deviation of the position of the inner tube from a desired position, and a device for adjusting the position of the inner tube to compensate for the deviation from the desired position of the inner tube.

[0018] Die Erfindung samt weiterer Vorzüge und Weiterbildungen wird im Folgenden anhand einiger Ausführungsbeispiele erläutert, die in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind. Die Zeichnungen zeigen: [0019] Fig. 1 eine Illustration des Messprinzips gemäß der Erfindung anhand einerThe invention together with further advantages and developments will be explained below with reference to some embodiments, which are shown in the accompanying drawings. The drawings show: [0019] FIG. 1 an illustration of the measuring principle according to the invention with reference to FIG

Querschnittsansicht einer Rohrleitung; [0020] Fig. 2a-c Positionierungsvorrichtungen für einen Prüfkörper, jeweils in Längs schnittansichten; [0021] Fig. 3 eine Längsschnittansicht einer Messanordnung gemäß einer erstenCross-sectional view of a pipeline; 2a-c positioning devices for a test specimen, in each case in longitudinal sectional views; Fig. 3 is a longitudinal sectional view of a measuring arrangement according to a first

Ausführungsform; [0022] Fig. 4 die gleichzeitige Positionierung zweier Prüfkörper; [0023] Fig. 5 eine schematische Übersicht einer Fertigungsanlage mit einer erfin dungsgemäßen Messvorrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel in Seitenansicht im Längsschnitt; [0024] Fig. 6 ein Schaltdiagramm der elektrischen Versorgung der Messvorrich tung der Fig. 5, wobei Fig. 6a ein Signaldiagramm der erzeugten Messspannung ist; [0025] Fig. 7 die Messspulenanordnung der Messvorrichtung, und [0026] Fig. 8 die Messvorrichtung in einer Längsschnittansicht; [0027] Fig. 9 und 10 je eine Ausführungsvariante des Prüfkörpers; [0028] Fig. 11 Formgebung des Schaummaterials der Rohrleitung durch Halbscha len; [0029] Fig. 12 eine vereinfachte elektrische Versorgung der Messvorrichtung, wobeiembodiment; FIG. 4 shows the simultaneous positioning of two test specimens; FIG. 5 shows a schematic overview of a production plant with an inventions to the invention measuring device according to another embodiment in side view in longitudinal section. Fig. 6 is a circuit diagram of the electrical supply of the Messvorrich device of FIG. 5, wherein Fig. 6a is a signal diagram of the generated measurement voltage; 7 shows the measuring coil arrangement of the measuring device, and [0026] FIG. 8 shows the measuring device in a longitudinal sectional view; 9 and 10 each show a variant of the test specimen; 11 Shaping the foam material of the pipeline by Halbscha len; Fig. 12 is a simplified electrical supply of the measuring device, wherein

Fig. 12a ein Signaldiagramm der erzeugten Messspannung ist; und [0030] Fig. 13 eine weitere Ausführungsform der Fertigungsanlage mit mechani scher Halterung des Prüfkörpers.Fig. 12a is a signal diagram of the generated measurement voltage; and [0030] FIG. 13 shows another embodiment of the production plant with mechanical attachment of the test specimen.

[0031] Es sei festgehalten, dass die hier beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung lediglich beispielhaft gegeben sind und nicht einschränkend für die Erfindung auszulegen sind.It should be noted that the embodiments of the invention described herein are given by way of example only and are not to be construed as limiting the invention.

[0032] Fig. 1 zeigt eine Übersicht des Messprinzips anhand eines Querschnitts einer zu vermessenden Rohrleitung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Ein Mantelrohr 13 umgibt zwei parallel zueinander angeordnete Medienrohre 11, 12, wobei der Raum 14 zwischen den Medienrohren 11, 12 und dem Mantelrohr 13 mit einem Isolierschaum verfüllt ist. Gemäß der Erfindung wird die Position eines Medienrohres, in der Zeichnung am Beispiel des Rohres 11 gezeigt, mithilfe eines Prüfkörpers 2 gemessen, der in das zu vermessende Medienrohr 11 eingebracht wird. Die Sollposition der Medienrohre 11, 12 im Mantelrohr 13 ist (ebenso wie deren anderen Maße, wie Durchmesser, Dicke etc.) vorgegeben und hängt von der jeweiligen Anwendung der Rohrleitung ab.Fig. 1 shows an overview of the measuring principle with reference to a cross section of a pipeline 1 to be measured according to a first embodiment of the invention. A jacket tube 13 surrounds two mutually parallel media tubes 11, 12, wherein the space 14 between the media tubes 11, 12 and the jacket tube 13 is filled with an insulating foam. According to the invention, the position of a media tube, shown in the drawing using the example of the tube 11, measured by means of a test specimen 2, which is introduced into the media tube 11 to be measured. The desired position of the media tubes 11, 12 in the jacket tube 13 is (as well as their other dimensions, such as diameter, thickness, etc.) specified and depends on the particular application of the pipeline.

[0033] Das Mantelrohr 13 besteht z.B. aus einer Innenschicht aus einer flexiblen Kunststofffolie, die den Isolierschaum umgibt, und einer von einem steifen Kunststoffrohr (z.B. aus PVC) gebildeten Außenschicht. In anderen Ausführungsformen kann das Mantelrohr eine oder mehrere Schichten umfassen. Das Mantelrohr wird entlang der Produktionslinie durch verschiedene Apparate und Anlagenteile an sich bekannter Art durchgeführt, welche eine definierte Position des Mantelrohres einstellen.The jacket tube 13 consists e.g. an inner layer of a flexible plastic film surrounding the insulating foam and an outer layer formed of a rigid plastic pipe (e.g., PVC). In other embodiments, the mandrel may include one or more layers. The jacket tube is carried out along the production line by various apparatuses and system parts of known type, which set a defined position of the jacket tube.

[0034] Die Medienrohre 11,12 bestehen beispielsweise aus einem gasdichten Kunststoff.The media tubes 11,12 consist for example of a gas-tight plastic.

[0035] Der Prüfkörper 2 besteht zur Gänze oder zumindest zum Teil aus einem magnetisierbaren Material. Unter magnetisierbarem Material wird hier ein Material mit hoher magnetischer Suszeptibilität verstanden, das sich hinsichtlich der magnetischen Eigenschaften von den Materialien der Rohrleitung 1 unterscheidet, sodass eine magnetische Detektion und Positionierung des Prüfkörpers innerhalb der Rohrleitung ermöglicht wird. Der Prüfkörper 2 ist beispielsweise als Rundling oder Kugel gestaltet. Im Allgemeinen können Prüfkörper als Zylinder, Kugeln oder ähnliche Körper ausgeführt sein, die gelagert oder nicht gelagert, geschmiert oder bevorzugt nicht geschmiert sein können. Die Lagerung eines Prüfkörpers in dem Innenrohr kann z.B. durch an dem Prüfkörper angebrachte kleine Rollen erreicht werden (vgl. Fig. 10).The test piece 2 consists wholly or at least partly of a magnetizable material. Magnetizable material is here understood as meaning a material having high magnetic susceptibility, which differs from the materials of the pipeline 1 with regard to the magnetic properties, so that magnetic detection and positioning of the test body within the pipeline is made possible. The test specimen 2 is designed for example as Rundling or ball. In general, test specimens may be embodied as cylinders, spheres or similar bodies which may be stored or not stored, lubricated or preferably not lubricated. The storage of a specimen in the inner tube can e.g. can be achieved by attached to the test specimen small rollers (see Fig. 10).

[0036] Der Prüfkörper kann auch als aktiver Körper ausgeführt sein, beispielsweise mit Sensoren und einer über eine Kabelverbindung versorgten oder kabellosen Sende- und Empfangseinrichtung ausgestattet.The specimen can also be designed as an active body, for example, equipped with sensors and a supplied via a cable connection or wireless transmitting and receiving device.

[0037] Der Prüfkörper 2 wird in dem betreffenden Medienrohr 11 mithilfe eines von außen angelegten Magnetfeldes, in Bezug auf die Messanlage, an einer Stelle oder in einem begrenzten Bereich gehalten. Die Erzeugung des Magnetfeldes erfolgt durch eine Positionierungsvorrichtung 3. Mit dieser Positionierungsvorrichtung wird das Magnetfeld erzeugt, beispielsweise durch eine oder mehrere Spulen, die von einem Gleich- und/oder Wechselstrom durchflossen werden, und/oder einer Anordnung von einem oder mehreren Permanentmagneten. Die Rohrleitung 1 wird durch die Positionierungsvorrichtung 3 hindurch entlang eines vorgegebenen Weges (Symbol Z) gemäß einer als hier z-Achse bezeichneten axialen Richtung geführt, die in Fig. 1 senkrecht zur Papierebene verläuft. Diese z-Achse gibt somit die Soll-Längsachse der Rohrleitung am Ort der Positionierungsvorrichtung vor. In Fig. 1 ist die Lage der Positionierungsvorrichtung 3 exzentrisch zur Mittellinie der Rohrleitung 1, entsprechend dem (Soll-)Maß, um welches das Medienrohr 11 von der Mittellinie (hier die z-Achse) ausgerückt ist.The test specimen 2 is held in the relevant media tube 11 by means of an externally applied magnetic field, with respect to the measuring system, at one point or in a limited area. The magnetic field is generated by a positioning device 3. With this positioning device, the magnetic field is generated, for example by one or more coils, which are traversed by a direct and / or alternating current, and / or an arrangement of one or more permanent magnets. The pipeline 1 is guided through the positioning device 3 along a predetermined path (symbol Z) according to an axial direction designated here as the z-axis, which in FIG. 1 runs perpendicular to the plane of the paper. This z-axis thus provides the desired longitudinal axis of the pipeline at the location of the positioning device. In Fig. 1, the position of the positioning device 3 is eccentric to the center line of the pipeline 1, according to the (nominal) dimension by which the media tube 11 is disengaged from the center line (here the z-axis).

[0038] Die Anbringung der Spule(n) bzw. Magneten in der Positionierungsvorrichtung kann parallel oder radial zur z-Achse ausgelegt sein. Der Prüfkörper 2 sucht im Allgemeinen das lokale Maximum des Magnetfelds entlang der Bahn des betreffenden Medienrohres 11 auf. Fig. 2a-c zeigen beispielhafte Auslegungen der Positionierungsvorrichtung.The attachment of the coil (s) or magnets in the positioning device can be designed parallel or radially to the z-axis. The test specimen 2 generally searches for the local maximum of the magnetic field along the path of the relevant media tube 11. Figures 2a-c show exemplary designs of the positioning device.

[0039] Fig. 2a zeigt eine erste Anordnung einer Positionierungsvorrichtung 31. Ein Spulenkörper 32 ist als Solenoid ausgeführt, dessen Achse parallel zur z-Achse orientiert ist; die Stromversorgung V ist angedeutet.Fig. 2a shows a first arrangement of a positioning device 31. A bobbin 32 is designed as a solenoid whose axis is oriented parallel to the z-axis; the power supply V is indicated.

[0040] Fig. 2b zeigt eine zweite Anordnung einer Positionierungsvorrichtung 33. Ein Spulenpaar, gebildet aus Spulen 34a und 34b, ist radial zur z-Achse angeordnet. Zusätzlich können ferromagnetische Kerne (z.B. Eisenkerne) vorgesehen sein.Fig. 2b shows a second arrangement of a positioning device 33. A pair of coils, formed from coils 34a and 34b, is arranged radially to the z-axis. In addition, ferromagnetic cores (e.g., iron cores) may be provided.

[0041] Fig. 2c zeigt eine dritte Anordnung einer Positionierungsvorrichtung 35. Durch einen geeignet geformten Kern 36, der z.B. drehsymmetrisch um die z-Achse mit einer im Querschnitt doppelt-Hufeisen-artige Formgebung mit z.B. axial orientierten Spulwicklungen, kann das Magnetfeld zur Sollposition des Prüfkörpers gerichtet und zugleich an der Sollposition gestaltet werden, beispielsweise mit einem gewünschten Intensitätsverlauf.Fig. 2c shows a third arrangement of a positioning device 35. By a suitably shaped core 36, e.g. rotationally symmetric about the z-axis with a cross section double horseshoe-like shape with e.g. axially oriented winding windings, the magnetic field can be directed to the desired position of the specimen and at the same time be designed at the desired position, for example, with a desired intensity profile.

[0042] Die Anordnungen der Positionierungsvorrichtungen können auch miteinander kombiniert werden, um eine zuverlässige Positionierung am gewünschten Ort zu erreichen. Außerdem können die einzelnen magnetischen Komponenten zueinander in axialer Richtung versetzt angeordnet sein.The arrangements of the positioning devices can also be combined together to achieve a reliable positioning at the desired location. In addition, the individual magnetic components can be arranged offset from each other in the axial direction.

[0043] In einer Variante wird ausgenutzt, dass der Prüfkörper durch das Anlegen eines hinreichend starken Magnetfeldes von seiner ursprünglichen Position - in der Regel auf dem Boden des Medienrohres 11 - ausgelenkt werden kann. Beispielsweise kann ein radial angeordnetes Spulenpaar nach Art der Anordnung der Fig. 2b auf einer um eine Drehachse parallel zur z-Achse drehbaren Vorrichtung angebracht sein. Alternativ kann eine Anzahl von radialen Spulenpaaren kreisförmig angeordnet sein, in Umfangsrichtung zueinander versetzt. Diese Anordnungen können ein Magnetfeld mit rotierender Orientierung erzeugen, das eine Bewegung des Prüfkörpers bewirkt, die wiederum gemessen und zur Auswertung der Lage des Medienrohres 11 verwendet werden kann.In a variant is exploited that the specimen by applying a sufficiently strong magnetic field from its original position - usually on the bottom of the media tube 11 - can be deflected. For example, a radially arranged coil pair in the manner of the arrangement of FIG. 2b may be mounted on a device rotatable about an axis of rotation parallel to the z-axis. Alternatively, a number of radial coil pairs may be arranged in a circle, offset from each other in the circumferential direction. These arrangements can generate a magnetic field with a rotating orientation, which causes a movement of the test body, which in turn can be measured and used to evaluate the position of the media tube 11.

[0044] Die Positionierung kann, alternativ oder ergänzend zu der vorangehend beschriebenen magnetischen Positionierung, auch durch mechanische Mittel erfolgen. So kann eine Positionierung in axialer Richtung mittels einer an dem Prüfkörper befestigten Leine, z.B. eines Seils oder Drahts aus nicht-magnetischem Material, erfolgen. Außerdem kann der Prüfkörper mithilfe der Einwirkung eines Fluidstroms und/oder einer zugehörenden Druckdifferenz zu einer gewünsch- ten Position gelenkt und an dieser gehalten werden, beispielsweise mittels in das Medienrohr eingebrachter Druckluft oder eines anderen geeigneten Fluids.The positioning may, as an alternative or in addition to the magnetic positioning described above, also be effected by mechanical means. Thus, positioning in the axial direction can be achieved by means of a line attached to the test specimen, e.g. a rope or wire made of non-magnetic material. In addition, the test specimen can be guided and held to a desired position by means of the action of a fluid flow and / or an associated pressure difference, for example by means of compressed air introduced into the medium tube or another suitable fluid.

[0045] Wieder bezugnehmend auf Fig. 1 wird die Position des Prüfkörpers 2 durch eine Messeinrichtung 4 bestimmt. Die Bestimmung der Position des Prüfkörpers 2 gibt Aufschluss darüber, welche Position das Medienrohr 11 hat. Vorzugsweise wird die Position des Prüfkörpers über ein Messverfahren bestimmt, bei welchem die Änderung des magnetischen Feldes gemessen wird. Als Sensoren können dezidierte Messspulen 41, 42 zum Einsatz kommen. Beispielsweise werden zwei Messspulen 41, 42 verwendet, die an zwei verschiedenen bekannten Positionen radial neben der Sollposition des Prüfkörpers 2 knapp außerhalb der Rohrleitung 1 angeordnet sind. Die Messspulen sind um einen Winkel um die z-Achse gegeneinander versetzt, vorzugsweise um einen Winkel von 90°, oder einen anderen, spitzen Winkel; insbesondere 360° / n (wobei n eine ganze Zahl ist) bei Verwendung von mehreren (bis zu n) Messspulen. Für jede Messspule 41, 42 kann der Abstand zu dem Prüfkörper 2 bestimmt werden, und aufgrund der spezifischen Geometrie kann der aktuelle Ort des Prüfkörpers errechnet und, beispielsweise in kartesischen Koordinaten, ausgegeben werden.Referring again to Fig. 1, the position of the specimen 2 is determined by a measuring device 4. The determination of the position of the test piece 2 provides information about which position the media pipe 11 has. Preferably, the position of the specimen is determined by a measuring method in which the change of the magnetic field is measured. As sensors, dedicated measuring coils 41, 42 can be used. For example, two measuring coils 41, 42 are used, which are arranged at two different known positions radially adjacent to the desired position of the test piece 2 just outside the pipeline 1. The measuring coils are offset from each other by an angle about the z-axis, preferably at an angle of 90 °, or another acute angle; in particular 360 ° / n (where n is an integer) when using several (up to n) measuring coils. For each measuring coil 41, 42, the distance to the test piece 2 can be determined, and due to the specific geometry, the current location of the test piece can be calculated and output, for example in Cartesian coordinates.

[0046] Die Messspulen können als passive oder bevorzugt aktive Komponenten ausgeführt sein. Bei einer aktiven Spule kann Gleich- und/oder Wechselspannung anliegen. Es kann eine Spule zum Erzeugen des Mess-Magnetfeldes und eine Spule zum Messen des Feldes als getrennte Spulen vorgesehen sein, oder beide Funktionen können von derselben Spule realisiert sein.The measuring coils can be designed as passive or preferably active components. For an active coil, DC and / or AC voltage may be present. There may be provided a coil for generating the measuring magnetic field and a coil for measuring the field as separate coils, or both functions may be realized by the same coil.

[0047] Beispielsweise wird ein Messverfahren durchgeführt, bei welchem ein Magnetfeld durch die eine Spule 41 als Messspule erzeugt wird, welches nach einer vordefinierten Dauer abgeschaltet wird. Unmittelbar darauf wird durch dieselbe Spule 41 und/oder die andere Spule 42 die magnetische Antwort (Neukurve) gemessen. Aufgrund des so gewonnen Signals kann der Abstand zwischen der Messspule und dem Prüfkörper bestimmt werden. Dieser Vorgang wird sodann für die andere Spule 42 wiederholt.For example, a measuring method is carried out in which a magnetic field is generated by a coil 41 as a measuring coil, which is switched off after a predefined period. Immediately thereafter, by the same coil 41 and / or the other coil 42, the magnetic response (new curve) is measured. Due to the signal thus obtained, the distance between the measuring coil and the test specimen can be determined. This process is then repeated for the other coil 42.

[0048] Bei diesem Messverfahren muss natürlich der Einfluss des magnetischen Feldes der Positionierungsvorrichtung 3 auf die Messspulen 41, 42 berücksichtigt werden. Eine solche Beeinflussung kann beispielsweise dadurch unterdrückt werden, dass die Positionierungsvorrichtung ein Gleichfeld (statisches Magnetfeld) einsetzt, während für die Messspulen Wechselfelder verwendet werden kann. Durch die Verwendung von Wechselfeldern können nach bekannter Art Pick-up-Systeme eingerichtet werden, bei denen mithilfe eines Schwingkreises ein Wechselfeld erzeugt und mittels eines kompensierten Paares von Pick-up- Spulen auch geringfügige Abweichungen des Magnetfeldes gemessen werden können.In this measurement method, of course, the influence of the magnetic field of the positioning device 3 on the measuring coils 41, 42 must be taken into account. Such an influence can be suppressed, for example, by the positioning device using a constant field (static magnetic field), while alternating fields can be used for the measuring coils. Through the use of alternating fields pick-up systems can be set up in a known manner in which generates an alternating field using a resonant circuit and by means of a compensated pair of pick-up coils and minor deviations of the magnetic field can be measured.

[0049] Jede der Messspulen 41 und 42 besitzt spezielle Charakteristiken, welche z.B. mit zu-bzw. abnehmenden Abstand des Prüfkörpers zur Messspule andere Spannungswerte ausgeben. Mit der Anordnung von zwei Sensoren in einem gegebenen Winkel, wobei von jeder Spule die Messcharakteristika bekannt sind, werden zwei Spannungswerte ausgegeben. Durch eine Auswerteinheit kann durch diese zwei Spannungswerte die Position des Prüfkörpers ermittelt werden.Each of the measuring coils 41 and 42 has special characteristics which are e.g. with zu-or. decreasing distance of the test body to the measuring coil output other voltage values. With the arrangement of two sensors at a given angle, the measurement characteristics of each coil being known, two voltage values are output. By an evaluation unit can be determined by these two voltage values, the position of the specimen.

[0050] Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, in der die Messspulen 38a, 38b in axialer Richtung versetzt zueinander angeordnet sind, beispielsweise eine vor und eine nach der Positionierungsvorrichtung 37, betrachtet entlang des Weges Z des Mantelrohres. In dieser Anordnung können die Messspulen 38a, 38b beispielsweise passiv ausgelegt sein. Jede Messspule wird durch einen Teil des magnetischen Hauptfelds, das von der Positionierungsvorrichtung erzeugt wird, durchflossen. Die Achsen der Messspulen 38a, 38b sind bevorzugt normal zur axialen Richtung und parallel zur Richtung des Hauptmagnetfeldes der Positionierungsvorrichtung ausgerichtet. Abhängig von der Position des Prüfkörpers 2 wird das Magnetfeld geändert. Dadurch wird eine elektrische Spannung in den Spulen induziert, und die so erzeugten Signale werden ausgewertet und zur Berechnung der Position des Prüfkörpers und somit des Medienrohres 11 genutzt.Fig. 3 shows a further embodiment in which the measuring coils 38a, 38b are arranged offset in the axial direction to each other, for example, one before and one after the positioning device 37, viewed along the path Z of the jacket tube. In this arrangement, the measuring coils 38a, 38b may be designed to be passive, for example. Each measuring coil is traversed by part of the main magnetic field generated by the positioning device. The axes of the measuring coils 38a, 38b are preferably aligned normal to the axial direction and parallel to the direction of the main magnetic field of the positioning device. Depending on the position of the specimen 2, the magnetic field is changed. As a result, an electrical voltage is induced in the coils, and the signals thus generated are evaluated and used to calculate the position of the test body and thus the media tube 11.

[0051] Selbstverständlich können mit mehreren Sensoren, die an verschiedenen Stellen entlang des Rohres bzw. an verschiedenen Stellen der Fertigungslinie vorgesehen sind, mehrere Messungen durchgeführt werden. Die Sensoren können hierbei je nach gewünschter Anwendung entlang der z-Achse versetzt und/oder um die Achse herum winkelmäßig versetzt angeordnet sein.Of course, several measurements can be carried out with a plurality of sensors, which are provided at different locations along the pipe or at different points of the production line. Depending on the desired application, the sensors may be offset along the z-axis and / or angularly offset around the axis.

[0052] In einer weiteren Variante wird das DC-Magnetfeld zur Positionsbestimmung bzw. -regelung des Prüfkörpers und mit einem AC-Magnetfeld überlagert. Das AC-Feld dient für das Messen der Position des Prüfkörpers.In a further variant, the DC magnetic field for position determination or regulation of the specimen and superimposed with an AC magnetic field. The AC field is used to measure the position of the specimen.

[0053] Wenn die Position zweier oder mehrerer Medienrohre 11, 12 gleichzeitig gemessen werden soll, wird für jedes Medienrohr ein eigener Prüfkörper eingesetzt, und jeder Prüfkörper wird in einer zugeordneten Positionierungsvorrichtung gehalten.If the position of two or more media tubes 11, 12 to be measured simultaneously, a separate test specimen is used for each media tube, and each specimen is held in an associated positioning device.

[0054] Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform mit zwei Positionierungsvorrichtungen 39, 40. Diese können z.B. in axialer Richtung gegeneinander versetzt angeordnet sein, oder in einer Variante auf gleicher axialer Höhe, jedoch einander gegenüber liegend. Jede Positionierungsvorrichtung erzeugt ein von außen angelegtes Magnetfeld, dass die axiale Position des jeweils zugehörenden Prüfkörpers 39, 40 bestimmt und beeinflusst. Infolge der versetzten Anordnung der Positionierungsvorrichtung 39, 40, werden die jeweils zugeordneten Prüfkörper 11,12 auf verschiedenen Stellen entlang der z-Achse gehalten. Durch geeignete Anordnung der Sensoren (nicht gezeigt) kann die Position jedes Medienrohres 11, 12 erkannt werden. Dadurch gelingt die gleichzeitige Messung zweier Prüfkörper in einem Rohrsystem durch jeweils zugeordnete induktive Sensoren.Fig. 4 shows an embodiment with two positioning devices 39, 40. These may e.g. be offset from each other in the axial direction, or in a variant at the same axial height, but opposite each other. Each positioning device generates an externally applied magnetic field, which determines and influences the axial position of the respectively associated test body 39, 40. Due to the staggered arrangement of the positioning device 39, 40, the respectively associated test pieces 11,12 are held at different locations along the z-axis. By suitable arrangement of the sensors (not shown), the position of each media tube 11, 12 can be detected. This allows the simultaneous measurement of two test specimens in a pipe system by respectively associated inductive sensors.

[0055] Versuche mit einem Rohrsystem mit zwei Medienrohren haben ergeben, dass sich die Streuwirkung der magnetischen Felder, die durch einen Sensor erzeugt werden, stark begrenzt hält. Deshalb ist eine dedizierte Messung jedes Medienrohres möglich. Die Messung der Prüfkörper in den Medienrohren erfolgt wie weiter oben diskutiert.Experiments with a pipe system with two media tubes have shown that the scattering effect of the magnetic fields generated by a sensor, holds very limited. Therefore, a dedicated measurement of each media tube is possible. The measurement of the test specimens in the media tubes takes place as discussed above.

[0056] Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Prüfung an bereits fertigen Rohrleitungen erfolgen (z.B. beim Ablängen) oder in jedem beliebigen Fertigungsschritt der Produktion der Rohrleitungen.In principle, the test according to the invention can be carried out on already finished pipelines (for example when cutting to length) or in any production step of the production of the pipelines.

[0057] Bei der Herstellung kann vor Beginn der Messungen bei der laufenden Produktion eine Kalibrierung mit einer als „Referenzrohr" verwendeten Rohrleitung durchgeführt werden, wobei der bzw. die Prüfkörper in die Rohrleitung eingebracht werden und die Messapparatur die Messung durchführt, die dann als Referenzwerte gespeichert werden. Bei der nachfolgenden Messung in der laufenden Produktion werden dann die gemessenen Ist-Werte mit den Referenzwerten verglichen, unter Berücksichtigung einer vorgegebenen bzw. einstellbaren Toleranz. Falls die Abweichung über die Toleranz hinausgeht, wird eine Warnung ausgegeben.During production, prior to commencement of the measurements during production, a calibration can be carried out with a pipe used as a "reference pipe", wherein the test specimen or bodies are introduced into the pipe and the measuring apparatus carries out the measurement, which then serves as reference values During the subsequent measurement in the current production, the measured actual values are then compared with the reference values, taking into account a predetermined or adjustable tolerance, if the deviation exceeds the tolerance, a warning is issued.

[0058] Alternativ kann ein Korrekturwert errechnet werden, der über eine Schnittstelle an die Fertigungslinie zurückgeführt wird und der dazu verwendet wird, die Zufuhr der Medienrohre hinsichtlich ihrer lateralen Position zu adjustieren, um die Abweichung auszugleichen.Alternatively, a correction value can be calculated, which is returned via an interface to the production line and which is used to adjust the supply of the media tubes in terms of their lateral position to compensate for the deviation.

[0059] Die Übergabe kartesischer Koordinaten der Position der Medienrohre ist hierbei ebenfalls möglich, wodurch es möglich ist, die durch das Messsystem bestimmten Positionen der Medienrohre in für die Fertigungsanlage gültige Koordinaten auszugeben und bei der Positionierung zu verwenden.The transfer of Cartesian coordinates of the position of the media tubes is also possible, making it possible to output the determined by the measuring system positions of the media tubes in valid for the manufacturing plant coordinates and to use in the positioning.

[0060] Fig. 5 bis 8 illustrieren ein weiteres bevorzugtes Ausführungsform für die Fertigung einer Rohrleitung 1 gemäß der Erfindung.Figures 5 to 8 illustrate another preferred embodiment for the manufacture of a pipeline 1 according to the invention.

[0061] Fig. 5 zeigt eine schematische Übersicht einer Fertigungsanlage 5 für eine Rohrleitung 1 mit zwei Medienrohren, in der eine Positionskorrektur gemäß der Erfindung eingerichtet ist. Die beiden Medienrohre 11,12 werden in Fig. 5 von rechts zugeführt (die Zuführeinrichtungen für die Medienrohre sind in Fig. 5 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt). Mithilfe von Einstelleinrichtungen 50, 51, 52 kann nach an sich bekannter Art die Position der Medienrohre in x-und y-Richtung (mittels 51 und 52) und deren Abstand zueinander (mittels 50) eingestellt wer den; diese Positionierung wird durch die Erfindung kontrolliert bzw. überwacht, wie nachstehend erläutert wird. Die so eingerichteten Medienrohre durchlaufen dann eine Formungsanlage 57, an deren Eingangsöffnung 53 über (nicht gezeigte) Düsen ein Schaummaterial eingebracht wird, das durch Halbschalen 54 (Fig. 11) um die Medienrohre geformt wird. (Das Schaummaterial ist durch ein Punktschraffur dargestellt.) Die Halbschalen 54 bewegen sich für die Zeitdauer, die zum Verfestigen des Schaummaterials benötigt wird, mit dem Schaum und den Medienrohren mit, somit bis zur Ausgangsöffnung 55, und werden dann zurück zur Eingangsöffnung 53 transportiert. Sodann durchläuft die Rohrleitung eine Messvorrichtung 6 nach der Erfindung, in der mithilfe zweier Prüfkörper die Position der Medienrohre innerhalb der Rohrleitung bestimmt wird. Die Rohrleitung wird anschließend - in der Figur nicht gezeigt - nach links weitergeführt und dort aufgerollt oder in gewünschte Längen zugeschnitten. Die Messvorrichtung 6 gibt das Ergebnis der Positionsbestimmung an einen Steuerrechner 7 weiter, der daraus unter Vergleich mit den vorgegeben Sollpositionen Steuersignale 56 der Positionskorrektur für die Einstelleinrichtungen erzeugt und an letztere leitet. Auf diese Weise ergibt sich ein Regelkreis, der eine zuverlässige Einstellung der gewünschten Position der Medienrohre 11, 12 in der Rohrleitung 1 liefert.5 shows a schematic overview of a production plant 5 for a pipeline 1 with two media tubes, in which a position correction according to the invention is established. The two media tubes 11, 12 are fed from the right in FIG. 5 (the feeders for the media tubes are not shown in FIG. 5 for the sake of clarity). With the aid of adjusting devices 50, 51, 52, the position of the media tubes in the x and y directions (by means of 51 and 52) and their distance from one another (by means of 50) can be set according to the known type; this positioning is controlled by the invention, as explained below. The media pipes thus arranged then pass through a molding installation 57, at the inlet opening 53 of which a foam material is introduced via nozzles (not shown), which is formed by half-shells 54 (FIG. 11) around the media pipes. (The foam material is represented by a dot-hatch.) The half-shells 54 move with the foam and media tubes for the time required to solidify the foam material, thus to the exit port 55, and are then transported back to the entrance port 53. Then, the pipe passes through a measuring device 6 according to the invention, in which the position of the media pipes within the pipeline is determined by means of two test specimens. The pipeline is then - not shown in the figure - continued to the left and rolled up there or cut into desired lengths. The measuring device 6 transmits the result of the position determination to a control computer 7 which, in comparison with the predetermined desired positions, generates therefrom control signals 56 of the position correction for the adjusting devices and forwards them to the latter. In this way results in a control loop, which provides a reliable adjustment of the desired position of the media tubes 11, 12 in the pipeline 1.

[0062] Die elektrische Versorgung der erfindungsgemäßen Messvorrichtung ist in dem Schal-tungsdiagramm der Fig. 6 gezeigt. Die Spulen der Messvorrichtung sind durch eine Induktivität L symbolisiert. Eine Wechselspannung aus einer Spannungsquelle Vs, beispielsweise 230 V Netzspannung, wird einem Transformator Ts und diesem nachgeschaltetem Gleichrichter G zugeführt. Mithilfe nachfolgender Glättungsglieder, z.B. mit Kondensatoren CG und Induktivitäten Lg, wird eine Gleichspannung Ui (Fig. 6a) erzeugt, die der Erzeugung des magnetischen Gleichfeldes als Haltefeld für die Prüfkörper dient. Die Induktivität LG dient zugleich der Entkoppelung der Gleichspannungsspeisung von der Wechselspannungsspeisung, die über einen Entkoppelkondensator Cf eine Wechselspannung Uf zuführt. Die Wechselspannung Uf wird über einen zweiten Transformator TF erzeugt und dient als Messspannung zur Erzeugung eines magnetischen Wechselfelds. Der Messspannungstransformator TF wird entweder von der Netzspannung oder einem Frequenzgenerator VF gespeist; beispielsweise kann mithilfe eines Schalters Si zwischen diesen beiden Spannungsquellen gewählt werden. Auf diese Weise wird eine Spannung UM erzeugt, die der Lastinduktivität L zugeführt wird. Die Spannung UM ist wie in Fig. 6a gezeigt eine von einer Wechselspannung UF überlagerte Gleichspannung Lh.The electrical supply of the measuring device according to the invention is shown in the circuit diagram of FIG. 6. The coils of the measuring device are symbolized by an inductance L. An alternating voltage from a voltage source Vs, for example 230 V mains voltage, is supplied to a transformer Ts and this downstream rectifier G. By means of subsequent smoothing members, e.g. with capacitors CG and inductors Lg, a DC voltage Ui (FIG. 6a) is generated, which serves to generate the DC magnetic field as a holding field for the test specimens. The inductance LG also serves to decouple the DC voltage supply from the AC voltage supply, which supplies an AC voltage Uf via a decoupling capacitor Cf. The alternating voltage Uf is generated via a second transformer TF and serves as a measuring voltage for generating an alternating magnetic field. The measuring voltage transformer TF is fed by either the mains voltage or a frequency generator VF; For example, with the aid of a switch Si, it is possible to choose between these two voltage sources. In this way, a voltage UM is generated, which is the load inductance L is supplied. As shown in FIG. 6a, the voltage UM is a DC voltage Lh superposed by an AC voltage UF.

[0063] Fig. 7 zeigt die Anordnung der Messspulen 61-68 in der erfindungsgemäßen Messvorrichtung 6. Beispielsweise acht Messpulen 61-68 sind in gleichen Winkelabständen (hier 45° = 36078) um die z-Achse Z angeordnet. Beispielsweise werden die Messspule 61 und 62 als Sensoren eingesetzt. Die Linien K1 und K2 beschreiben die den Messspulen 61, 62 jeweils zugehörenden Kennlinien einer beispielhaften Messung; der Schnittpunkt K der beiden Linien ergibt die berechnete Position des Prüfkörpers und somit des vermessenen Medienrohres in Bezug auf die dargestellte Querschnittsebene.Fig. 7 shows the arrangement of the measuring coils 61-68 in the measuring device 6 according to the invention. For example, eight measuring coils 61-68 are arranged at equal angular intervals (here 45 ° = 36078) about the z-axis Z. For example, the measuring coils 61 and 62 are used as sensors. The lines K1 and K2 describe the characteristic curves of an exemplary measurement that belong to the measuring coils 61, 62, respectively; the point of intersection K of the two lines gives the calculated position of the test specimen and thus of the measured media tube with respect to the illustrated cross-sectional plane.

[0064] Fig. 8 zeigt die Messvorrichtung 6 in einer Längsschnittansicht. Eine vorteilhafte Ausführungsform eines Prüfkörpers 23 als zylindrischer „Molch" ist darin ebenfalls gezeigt. Der Prüfkörper 23 ist als zylindrischer Körper mit einem Kopf 231 aus einem permanentmagnetischen Material und eine daran anschließenden Weicheisenkern 232 ausgebildet. Mithilfe des permanentmagnetischen Kopfes 231 wird der Prüfkörper zuverlässig durch die Erregerspule 60 gehalten, während der Weicheisenkern 232 von der Anordnung der Messspulen 61- 68 detektiert wird. Die Erregerspule 60 erzeugt sowohl das Haltefeld für den Prüfkörper 23 als auch das Messfeld (Wechselfeld) für die eigentliche Positionsmessung. Die Messspulen können wie in dieser Figur gezeigt von den Haltefeldspulen 60 beabstandet, beispielsweise in Axialrichtung versetzt, angeordnet sein.Fig. 8 shows the measuring device 6 in a longitudinal sectional view. An advantageous embodiment of a test specimen 23 as a cylindrical "pig" is also shown therein The test specimen 23 is designed as a cylindrical body with a head 231 made of a permanent magnetic material and an adjoining soft iron core 232. The permanent magnet head 231 reliably supports the test specimen Exciter coil 60 is held while the soft iron core 232 is detected by the arrangement of the measuring coils 61 - 68. The exciter coil 60 generates both the holding field for the test specimen 23 and the measuring field (alternating field) for the actual position measurement The measuring coils can be as shown in this figure spaced from the holding field coils 60, for example, offset in the axial direction, be arranged.

[0065] Weitere Varianten der Gestaltung des Prüfkörpers mit länglich-zylindrischer Formgebung sind in den Fig. 9 und 10 dargestellt. Der Prüfkörper 24 der Fig. 9 weist zusätzlich zum permanentmagnetischen Kopf 241 und daran anschließenden Weicheisenkern 242 einen oder mehrere, bevorzugt zwei, Kunststoffkörper 243 auf, die das Gleitverhalten innerhalb des Medienrohres verbessen; beispielsweise je ein solcher Körper am vorderen und hinteren Ende. Die Kunst stoffkörper sind bevorzugt abgeschrägt, nach Art eines Zylinderstumpfes, um eventuell vorhandene Unebenheiten in der Innenwand des Medienrohres leichter überwinden zu können. Zusätzlich kann der Außenrand des Kunststoffkörpers mit einer Anzahl von radialen Aussparungen oder einer Zähnung versehen werden; dies gestattet, dass gegebenenfalls vorhandener Schmutz im Medienrohr durch die Aussparungen hindurchtreten kann, und verhindert so ein Aufsammeln/Anstauen von Verschmutzungen an der Vorderseite des Prüfkörpers.Other variants of the design of the test specimen with an elongated cylindrical shape are shown in Figs. 9 and 10. The test specimen 24 of FIG. 9 has, in addition to the permanent-magnetic head 241 and adjoining soft iron core 242, one or more, preferably two, plastic bodies 243 which improve the sliding behavior within the media tube; For example, each such a body at the front and rear ends. The plastic body are preferably beveled, like a cylinder stub to overcome any existing bumps in the inner wall of the media tube easier. In addition, the outer edge of the plastic body can be provided with a number of radial recesses or a perforation; this allows any existing debris in the media tube to pass through the recesses and thus prevents accumulation / accumulation of contaminants on the front of the specimen.

[0066] Ein zylindrischer Prüfkörper 25 mit Rollen ist in Fig. 10 gezeigt. An dem Vorderende mit dem permanentmagnetischen Kopf 251 und dem hinteren Ende des Weicheisenkerns 252 ist jeweils ein Kranz aus mehreren Rollen 253 vorgesehen. Die Anzahl der Rollen je Kranz ist mindestens drei, bevorzugt vier oder sechs, gegebenenfalls auch mehr.A cylindrical test piece 25 with rollers is shown in FIG. At the front end with the permanent magnetic head 251 and the rear end of the soft iron core 252, a ring of a plurality of rollers 253 is provided in each case. The number of rollers per ring is at least three, preferably four or six, possibly even more.

[0067] Fig. 11 illustriert die Formgebung der Rohrleitung in der Formungsanlage 57 (Fig. 5) durch ein Paar Halbschalen 15, die das Schaummaterial 14 bis zu dessen Verfestigung umgeben und einschließen.Fig. 11 illustrates the shaping of the pipeline in the molding equipment 57 (Fig. 5) by a pair of half-shells 15 which surround and enclose the foam material 14 until solidified.

[0068] Eine vereinfachte Variante der elektrischen Versorgung der Messvorrichtung, worin nur ein Transformator T2 benötigt wird, ist in Fig. 12 gezeigt. Die elektrische Netzspannung Vs wird durch den Transformator T2 und eine Gleichrichterdiode DG in eine Messspannung U'M umgeformt, die der Lastinduktivität L der Messvorrichtung zugeführt werden kann. Eine Freilaufdiode DF ist nach bekannter Art um Schutz der Gleichrichterdiode DG vorgesehen. Fig. 12a zeigt die erzeugte Messspannung U'm, die einer einweggleichgerichteten Spannung Uf2 entspricht.A simplified variant of the electrical supply of the measuring device, wherein only one transformer T2 is required, is shown in FIG. The electrical mains voltage Vs is transformed by the transformer T2 and a rectifier diode DG into a measuring voltage U'M, which can be supplied to the load inductance L of the measuring device. A freewheeling diode DF is provided in a known manner to protect the rectifier diode DG. FIG. 12a shows the generated measuring voltage U'm, which corresponds to a half-wave rectified voltage Uf2.

[0069] Die Positionierung des Prüfkörpers kann im Rahmen der Erfindung auch auf nichtmagnetischem Wege erfolgen. Beispielsweise kann der Prüfkörper gravitativ in einer Durchbiegung geführt werden, die durch eine Umlenkrolle erzeugt wird, die von oben auf das Leitungsrohr drückt und dieses U-förmig durchbiegt; in der so befindlichen Tiefstelle wird der Prüfkörper durch die Schwerkraft gehalten.The positioning of the specimen can also be done in a non-magnetic manner within the scope of the invention. For example, the specimen can be guided gravitationally in a deflection, which is produced by a deflection roller which presses from above onto the conduit and this U-shaped bends; in the depression thus located, the specimen is held by gravity.

[0070] Fig. 13 zeigt eine Variante einer erfindungsgemäßen Fertigungsanlage 5', worin die Positionierung des Prüfkörpers über eine Positionierungsvorrichtung 3' mit mechanische Verankerung erfolgt. Der Prüfkörper 26 wird mithilfe einer verdrehungssicheren Verbindung 27, beispielsweise einer nichtmagnetischen Stange, durch eine Verankerung 28 gehalten. Die Verankerung 28 kann mechanisch gehalten werden; bevorzugt jedoch wird sie durch ein Magnetfeld, das von einer äußeren Haltemagneten 29 erzeugt wird, gehalten (somit kombiniert mechanischmagnetisches Halten des Prüfkörpers) und kann hierfür mit einem permanentmagnetischen Material ausgestattet sein.Fig. 13 shows a variant of a manufacturing plant 5 'according to the invention, wherein the positioning of the test body via a positioning device 3' takes place with mechanical anchoring. The test piece 26 is held by an anchorage 28 by means of a twist-proof connection 27, for example a non-magnetic rod. The anchor 28 can be mechanically held; however, it is preferably held by a magnetic field generated by an outer holding magnet 29 (thus combining mechanical magnetic holding of the specimen) and for this purpose can be equipped with a permanent magnetic material.

[0071] Die Messung der Position erfolgt auf magnetischem Wege am Ort des Prüfkörpers 26 mit einer Messvorrichtung 6' wie oben beschrieben und kann vorteilhafterweise in der Formungsanlage 57 erfolgen, was den Regelkreis verkürzt. Dadurch kann, speziell beim Anfahren der Produktionsanlage, deutlich weniger Ausschuss produziert werden. Zusätzlich kann der Prüfkörper aktiv sein, d.h. er erregt ein Wechselfeld selbst, das durch Messspulen (in Fig. 13 nicht gezeigt) detektiert wird. Die Energieversorgung des Prüfkörpers 26 erfolgt mithilfe eines Pickupteils 58, der auf induktivem Wege über eine Induktionsspule 59 erregt wird. Auf diese Weise kann nicht nur die Energieversorgung, sondern auch die Übermittlung von Steuerbefehlen berührungslos und drahtlos erfolgen.The position is measured magnetically at the location of the test body 26 with a measuring device 6 'as described above and can advantageously take place in the molding system 57, which shortens the control loop. As a result, significantly less waste can be produced, especially when starting up the production line. In addition, the specimen may be active, i. it excites an alternating field itself, which is detected by measuring coils (not shown in Fig. 13). The power supply of the test piece 26 is effected by means of a pickup part 58, which is excited inductively via an induction coil 59. In this way, not only the power supply, but also the transmission of control commands can be done contactlessly and wirelessly.

Claims

claims

1. A method for measuring the position of an inner tube (11) within a jacket tube (13) in which the inner tube (11) extends, characterized by - introducing a test body (2) which consists at least partially of a magnetizable material in the inner tube (11), - guiding the jacket tube (13) along a predetermined path (Z) passing a measuring device (4, 6), and - measuring the location of the test object (2) by means of at least one magnetic sensor (41, 42, 61) 68) of the measuring device (4, 6) with respect to the path (Z), wherein the at least one magnetic sensor (41, 42, 61 - 68) is arranged at a predetermined position outside of the jacket tube (13).

2. The method according to claim 1, characterized in that the test body (2) in the inner tube (11) by means of a positioning device (3, 3 ') is held in a predetermined desired position, which a detection by the at least one magnetic sensor (41, 42, 61-68).

3. The method according to claim 2, characterized in that the positioning device (3) generates a locally variable, preferably stationary magnetic field having a local maximum of the magnetic field strength at the desired position and by the test body (2) is held in the desired position.

4. The method according to claim (2), characterized in that in the positioning device (3 ') of the test body (2) via a mechanical connection (27) by an outside of the measuring device (4, 6) arranged anchoring (28) is held.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least two magnetic sensors (41, 42, 61- 68) are used, which are arranged side by side at the same height of the path of the jacket tube (13) offset by an angle.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least two magnetic sensors (41, 42, 61- 68) are used, which are arranged one behind the other along the path of the jacket tube (13).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the distance value between a magnetic sensor (41, 42, 61 - 68) and the test body (2) is determined, and preferably from a plurality of such distance values with respect to the locations of a plurality of sensors the location of the test specimen (2) is calculated.

8. A method for producing a pipe with a jacket tube (13) and at least one inner tube extending therein (11, 12), wherein the position of an inner tube (11) within the jacket tube (13) according to the method of any one of the preceding claims is measured , a deviation of the thus measured position from a target position of the inner tube (11) is determined, and due to the thus determined deviation, the position of the inner tube (11) is readjusted.

9. A device for measuring the position of an inner tube (11) within a jacket tube (13) in which the inner tube (11) extends, characterized by a guide means, with which the jacket tube (13) is guided along a predetermined path, and a Surrounding the path or adjacent measuring device arranged (4, 6) with at least one magnetic sensor (41,42, 61-68), which is adapted to the location of a in the inner tube (11) introduced specimen (2), which at least partially made of a magnetizable material, to measure.

10. A device for producing a pipeline with a jacket tube (13) and at least one inner tube extending therein (11, 12) comprising a device for measuring the position of an inner tube (11) according to the preceding claim 9, a device for determining a deviation of Position of the inner tube (11) from a desired position, and means for adjusting the position of the inner tube (11) to compensate for the deviation from the desired position of the inner tube (11). For this 8 sheets of drawings