DE1957489B2

DE1957489B2 - Verfahren und anordnung zur pruefung von rohren, auf exzentrizitaet

Info

Publication number: DE1957489B2
Application number: DE19691957489
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Förster, Friedrich, Dr.phil., 7410 Reutlingen
Priority date: 1969-11-15
Filing date: 1969-11-15
Publication date: 1976-03-18
Also published as: US3693075A; DE1957489A1; CA924383A; SE375155B; GB1291935A

Description

Die Erfindung betriff!, ein Verfahren zur Prüfung von Rohren aus elektrisch leitendem und/oder ferromagnetischem Material auf Exzentrizität mit Hilfe

ίο der Anwendung von Wirbelströmen, wobei vermittels einer auf der Rohrinnen- oder auf der Rohraußenseite angeordneten primären Spulenanordnung die Wand des zu prüfenden Rohres an mindestens einer zusammenhängenden Stelle von einem auf der Rohrwand senkrecht stehenden magnetischen Wechselfeld durchdrungen wird, das an dieser Stelle Wirbelströme entstehen läßt, die ihrerseits ein das ursprüngliche Wechselfeld verändertes Gegenfeld erzeugen und dadurch eine Schwächung des Wechselfeldes auf der der primären Spulenanordnung gegenüberliegenden Seite der Rohrwand bewirken, wobei auf der der primären Spulenanordnung gegenüberliegenden Seite der Rohrwand eine sekundäre Spulenanordnung mit einem Teil der Feldlinien des durch die Wirbelslrömc geschwächten Wechselfeldes gekoppelt ist, wobei die sekundäre Spulenanordnung an zwei bezüglich des Rohrumfanges um 180° gegeneinander versetzten Orten Spulen aufweist, die so zusammengeschaltet sind, daß die Differenz der in ihnen entstehenden elektrischen Signale gebildet wird, wobei die sekundäre und/oder primäre Spulenanordnung eine Bewegung relativ zur Rohrwand in und/oder quer zur Achsrichtung des Rohres erfahren und wobei die in der sekundären Spulenanordnung entstandenen elektrischen Signale als Maß für die Exzentrizität des zu prüfenden Rohres benutzt werden.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2.

Eine solche Anordnung ist bekannt aus der britischen Patentschrift 8 36 635. In der darin beschriebenen Prüfanordnung befinden sich auf der Innenseite des Rohres an zwei um 180° auseinanderliegenden Stellen der Rohrwand Erregerspulen, die von einem Wechselstromgenerator gespeist werden. Den Erregerspulen gegenüber sind auf der Rohraußenseite Empiungerspulen angeordnet, die gegensinnig zusammen geschaltet sind. Befindet sich an beiden Stellen eine gleichstarke Rohrwand zwischen Erreger- und Empilingerspule, so heben sich die in den Empfängerspulen induzierten Spannungen heraus und ein an die Spulen angeschlossenes Meßinstrument zeigt den Wert Null. Sind die Wandstärken ungleich, d. h. ist das Rohr exzentrisch, so werden die sekundären Magnetfelder ungleich geschwächt. Das Meßinstrument wird eine um so größere Spannung anzeigen, je größer die vorliegende Exzentrizität ist. Zur Verringerung der Abstandsabhängigkeit sind die beiden Empfängerspulen jeweils aus zwei ungleichen gegeneinander geschalteten Teilspulen aufgebaut.

Nachteilig wirkt sich bei der beschriebenen Anordnung aus, daß die ermittelten Werte von der absoluten Wandstärke abhängig sind. Ein Vergleich an verschiedenen Rohren gemessener Exzcntritätswerte untcreinander ist also nur möglich, wenn sie an Rohren gleicher absoluter Wandstärke ermittelt wurden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den genannten Nachteil bei der Messung der Exzentrizität

Ί9 57 489

von Rohren zu vermeiden und die Möglichkeit zur Ermittlung der Exzentrizität gemäß einer gängigen Definition zu bieten. Diese Aufgabe wird erfindungs-Liemäß gelöst durch ein Verfahren gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs i und ei.ie Anordnung gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 2.

Durch ein solches Verfahren bzw. eine solche Anordnung wird die Ermittlung der 'Exzentrizität von Rohren aus elektrisch leitendem Material möglich, ohne daß der absolute Betrag der Wandstärke auf das ermittelte Meßergebnis einen Einfluß hat. Die Exzentrizität, die als Quotient der extremen Wandstärkendifferenz zweier gegenüberliegender Punkte des Rohrumfanges und der mittleren Wandstärke des Rohres definiert ist, wird in Analogie mit einer weiter unten abgeleiteten Formel gemessen, in der das Absolutmaß der Wandstärke nicht vorkommt. Die nach dem Verfahren bzw. dei Anordnung gefundenen Exzentrizitätswerte können also für Rohre beliebiger absoluter Wandstärke miteinander verglichen werden.

An Hand der nachfolgend aufgezählten Figuren soll die Erfindung näher erläutert werden.

Die Bilder zeigen im einzelnen

F i g. 1 eine Prinzipskizze zur Erläuterung des Transmissionsfaktors,

Fig.2 ein Diagramm des Transmissionsfaktors,

Fig·3 eine Spulenanordnung zur Wandstärkemessung bei der der ganze Rohrquerschnitt gleichzeitig erfaßt wird,

F i g. 4 eine Prüfanordnung, bei der die zu prüfende Rohrwand abgetastet wird,

Fig. 5 eine Prüfanordnung, bei der diametral gegenüberliegende Abschnitte der Rohrwand verglichen werden,

F i g. 6 eine Prüfanordnung mit Zusatzspule zur Direktmessung der mittleren Wandstärke.

F i g. 7 eine Prüfanordnung mit feststehender Primärspule,

F i g· 8 eine Prüfanordnung mit Tangentialspule in DifTerenzausführung und Zusatzspule zur Direktrnessung der mittleren Wandstärke.

Elefindet sich nach F i g. 1 auf der einen Seite einer Metallplatte 1 eine von Wechselstrom durchflossene Priinärspule 2 und auf der gegenüberliegenden Seite der Metallplatte 1 eine Sekundärspule 3, so wird, abhängig von der Dicke und der elektrischen Leitfähigkeit der Platte 1, in der Sekundärspulc 3 eine elektrische Spannung induziert. Diese elektrische Spannung in der Sekundärspule 3 hängt außerdem von dem Abstand α der Sekundärspule von der Primärspule sowie von der Frequenz / und der Feldstärke des Wechselfeldes der Primärspule und schließlich von der Windungszahl der Sekundärspule ab.

Dieser komplexe Zusammenhang der Spannung in der Sekundärspule 3 mit den Daten der Platte und der Primärspule sowie mit der Frequenz läßt sich durch ein normiertes Diagramm in F i g. 2 übersichtlich darstellen.

In diesem Diagramm wird der Quotient zwischen der Spannung der Sekundärspulc 3 in F i g. 1 bei Vorhandensein der Metallplatte zu der Sekundärspannung ohne Metallplatte nach Amplitude und Phase gebildet.

Der Vektor 5 des Transmissionsfaktors T in Fig. 2 mit der normierten Länge / entspricht dem Fall, daß sich keine Metallplatte zwischen Primär- und Sekundärspule befindet.

Sobald bei einer zwischen der Primärspule 2 und der Sekundärspule3 befindlichen Metallplatte! in F i g. 1 die Dicke oder die elektrische Leitfähigkeit vom Wert 0 an wächst, so dreht sich der Vektor 6 des Transmissionsfaktors T von der Senkrechten um einen Winkel 7, wobei er gleichzeitig in der Länge abnimmt.

In F i g. 2 ist der quantitative Zusammenhang des Vektors T des Transmissionsfaktors mit den Daten der Metallplatte und der Frequenz der Primärspule wiedergegeben.

Auf der sogenannten Ortskurve des Transmissionsfaktors T, die durch eine längere Rechnung erhalten wurde, ist das Produkt

J-ο-D-Ct
2534

aufgetragen. Dabei bedeutet / in Hz die Frequenz

des Wechselfeldes der Primärspule, π in m/12 mm² die Leitfähigkeit der Metallplatte, D in Zentimeter die Plattendicke, α in Zentimeter den mittleren Abstand der Sekundärspule 3 von der Primärspule 2. Der Quotient 2534 ergibt sich aus der theoretischen Ableitung des Transmissionsfaktors.

Die Spannung in der Sekundärspule3 in Fig. 1 entsteht also durch das noch durch die gesamte Plattendickc hindurchwirkende Wechselfcld der Primärspule.

In gleicher Weise wie eine Änderung der Platicndickc bei einer gegebenen Spulenanordnung den Transmissionsfaktor nach Amplitude und Phase verändert, ergeben sich Änderungen des Transmissionsfaktors durch Fehler in der Metallplatte. Dabei ist leicht einzusehen, daß es auf die Änderung des Transmissionsfaktors keinen Einfluß hat, ob z. B. ein bestimmter Fehler auf der einen Seite oder der anderen Sei'.e der Metallplatte auftritt, denn die Information, welche die Sekundärspule von der Primärspule erhält, muß ja die gesamte Plattendicke durchdringen. Genauso bewirkt es den gleichen Effekt auf den Transmissionsfakior, ob an der einen oder der anderen Seite der Metallplatte eine bestimmte Materialdickc abgetragen wird.

Das Prinzip der Prüfung des Transmissionsfaktors läßt sich ohne weiteres von Platten oder Blechen auf Rohre übertragen, denn Rohre kann man. wie es bei geschweißten Rohren der Praxis entspricht, rls gebogene und an den Enden zusammengeschweißte Bleche auffassen.

In F i g. 2 war das Diagramm der auf die Plattendicke O normierten komplexen Sekundärspannung wiedergegeben. Es ist zu erkennen, daß in dem Bereich des Maximums der imaginären Komponente des komplexen Transrr.issionsfaktors T eine Änderung der Wandstärke und der elektrischen Leitfähigkeit des Rohres sowie der Frequenz des Primärfeldes sich weitgehend in der senkrechten Richtung, d. h. in der Richtung des realen Transmissionsfaktors auswirken.

Zum Beispiel ist zwischen den Werten 2,4 und 3 des Produktes

/ ■ π ■ I) ■ a

2534

in dem Diagramm des komplexen Transmissionsfaktors die Änderung des realen Transmissionsfaktors über SOmal größer als die Änderung des imaginären Transmissionsfaktors.

In dem Bereich des Maximums der imaginären Komponente des Transmissionsfaktors werden Änderungen der Wandstärke und der elektrischen Leitfähigkeit einer Metallplatte oder eines Rohres im überwiegenden Maße durch eine Änderung der realen Komponente T_reul des Transmissionsfaktors wiedergegeben, während sich in diesem Bereich die imaginäre Komponente T_imag des Transmissionsfaktors gegenüber Änderungen der Geometrie (Wandstärke und Spulenabstand) und der Qualität (elektrische Leitfähigkeit) eines flächenhaften Metallteiles oder eines Rohres weitgehend invariant verhält.

Im einfachsten Falle könnte man sich für die Prüfung einer Anordnung nach F i g. 3 bedienen. Eine Primärspule 18 wird von einem Tragrohr 19 gehalten. Innerhalb der Primärspule und koaxial mit ihr befinden sich, von einem Schaft 21 getragen, die beiden Sekundärspulen 22 und 23 die elektrisch gegeneinander geschaltet sind. Das zu prüfende Rohr 20 durchläuft koaxial den Zwischenraum der primären und sekundären Spulen.

Eine Anordnung nach F i g. 3 hat einen entscheidenden Nachteil. Bei dieser Anordnung wird ein Querschnitt des Rohres gleichzeitig als Ganzes geprüft. Auf Exzentrizität beruhende Querschnittsänderungen werden jedoch nicht erfaßt.

Wenn die Primärspule 27 und die Sekundärspulc 28 in einer Gabelanordnung nach F i g. 4 angeordnet werden, wird nur die kleine Fläche zwischen Primär- und Sekundärspule zur Anzeige des Transmissionsfaktors verwendet. Eine kleine Änderung der Wandstärke dieser kleinen Fläche tritt also wesentlich stärker in Erscheinung als bei cir<er Anordnung, die gleichzeitig den gesamten Querscnnitt, z. B. eines Rohres, erfaßt.

Zur Prüfung des gesamten Rohres kann dieses z. B. rotieren, während die Gabelanordnung in das Rohr hineinläuft, oder das Rohr läuft spiralig in die ruhende Gabclanordnung hinein. Schließlich kann bei kinematischer Umkehr die Gabelanordnung rotieren, während sich das Rohr in axialer Richtung über die Gabel bewegt. Die letztere Anordnung ist zweckmäßig, wenn nur die Rohrenden zu prüfen sind.

Für längere Rohre kann zur Messung des Transmissionsfaktors auch eine Anordnung benutzt werden, bei welcher das Rohr rotiert, während Primär- und Sekundärspule auf der äußeren und inneren Seite des Rohres einander gegenüber gehalten werden. Das kann erreicht werden, indem die sich gegenüber stehende Außen- und Innenspule durch eine Federanordnung an die äußere und innere Oberfläche des Rohres gedrückt werden. Hierbei kann wieder die Anordnung, bestehend aus Piimär- und gegenüber befindlicher Sekundärspule, welche an entsprechend langen Stangen oder Rohren befestigt ist, in das zu prüfende rotierende Rohr geschoben werden, oder das zu prüfende Rohr läuft spiralig über die aus Primär- und Sekundärspule bestehende Anordnung.

Da in dem durch die Gabclanordnung oder eine entsprechende Anordnung, bei der sich Primär- und Sekundärspule gegenüberstehen, gemessenen Transmissionsfaktor die Wanddickc enthalten ist, läßt sich diese durch die Gabclanordnung F i g. 4 oder eine entsprechende Abwandlung absolut messen, wenn die anderen Parameter, wie elektrische Leitfähigkeit. Frequenz des Primärspulcnslromcs, sowie Abstand zwischen Primär- und Sekundärspulc konstant sind.

Zur Messung der Wandslärkcändcrungcn kann im einfachsten Fall eine Anordnung nach F i g. 5 verwendet werden. Hier stehen sich auf zwei gegenüberliegenden Orten des Rohrumfanges je eine Primärspule32 und 33 und je eine Sekundärspule 34 und 35 gegenüber. Die Primärspulen 32 und 33 werden gespeist von einem Wechselstromgenerator 36. Die Sekundärspulen 34 und 35 sind mit einer Auswertecinheil 37 verbunden und können untereinander so zusammcngeschaltet werden, daß bei konstanter Rohr-Wandstärke die Sekundärspannungen sich gerade aufheben. Sobald das Rohr aber eine gewisse Exzentrizität aufweist, tritt eine in der Umdrehungsfrequenz des Rohres modulierte Wechselspannung auf.

Unter Exzentrizität soll hier die Wandstärkcschwankung eines Rohres verstanden sein, die entsteht, wenn die Mittelpunkte des inneren und äußeren Umfangskreises voneinander abweichen. Mathematisch kann man die Exzentrizität .· definieren als einen Quotienten, der aus der Differenz der Wandstärken zweier sich diametral in Richtung des Wandstärke-Maximums und -Minimums gegenüberliegender Punkte mit der mittleren Wandstärke ecbildcl wird:

D₂ - D₁
D

(I)

wobei D₁ die maximale und D₁ die minimale Wandstärke der beiden gegenüberliegenden Punkte und D die mittlere Wandstärke sind. Diese mittlere Wandstärke läßt sich definieren aus der Beziehung

D=

(2)

Im allgemeinen ist es also erforderlich, /ur Bestimmung der Exzentrizität neben der Diflcrcnzspannung der beiden Sekundärspulen, welche durch die Differenz der Wandstärke an den beiden Orten der Sekundärspulen gegeben ist. auch eine Spannung

zu erhallen, weiche der mittleren Wandstärke des Rohres entspricht.

Das wird erreicht, indem eine der beiden Sckiindärspulcn34 oder 35 bifilar gewickelt ist. In F i g. 6 besteht die Sckund;irspulc34 nach F i g. 5 aus zwei genau identischen Wicklungen 45 und 46. Die Sekundärwicklungen 40 und 45 in F i g. 6 sind gegeneinander geschaltet, während die Sekundärwicklungen 40 und 46 hintereinander geschaltet sind. Das heißt, die Spannung an den Klemmen 48 bis 49 in F i g. 6 wird durch die Wandstärkeänderung des Rohres an den beiden Orten der Sekundärspulen gebildet, während die Spannung 48 bis 50 der Summe der beiden Sekundärspannungen entspricht.

Aus der Theorie des Transmissionsfaktors folgt.

daß bei großen Werten des Produktes

2534

to z. B. bei Werten dieses Produktes über 10. die Beziehung gilt:

= KZD₁

und

= KID,

(3)

Dabei ist C₁ die Amplitude der Sekundärspannung am Orte des Rohres mit der Wandstärke D₁ und c₂ die Amplitude der Sekundärspannung am Orte des Rohres mit der Wandstärke /),.

den an stcl KU

■r-35
',e-Iecso

η
ι,
h

In der Spulenanordnung von F i g. 0> entstein an den Klemmen 48 bis 49 die Differenz c, i'₂. während an den Klemmen 48 bis 50 die Summe i^j, + c₂ entsteht. Nach Gleichung (3) berechnet sieh für die Klemmenspannung 48 bis 49 in F i g. <v.

t'i — £S =

Für die Klemmenspannung 48 bis 50 berechnet sich

Wird die Klemmenspannung 48 bis 50 in F i g. (i durch einen Spannungsteiler halbiert, so entspricht dieser halbierte Wert

D₂-D₁

/ D₁ + D₁ \
Λ ^ J

Der Ausdruck —-²- —.,--■'-· ist aber identisch mit

dem Mittelwert D der Wandstärke des Rohres.

Durch elektronische Quolientcnbildung des Ausdruckest, - <s und -'''-y-²- ergibt sieh die Exzentrizität ι eines Rohres nach Gleichung (1).

Fs wird daher in der Anordnung F i g. 6 direkt die Exzentrizität des Rohres erhalten, indem elektronisch nach bekannter Weise der Quotient zwischen der Klemmenspannung 48 bis 49 und der halben Klemmenspannung 48 bis 50 gebildet wird.

Bei den vorher beschriebenen Anordnungen rotiert das Rohr, während die Primär- Sckundär-Spulenanordnung nicht rotiert. Bei dieser Anordnung ist die Prüfgeschwindigkeit des Rohres jedoch beschränkt, weil dcr'sekundlichen Umlaufzahl des Rohres mechanische Grenzen, z. B. durch Rohrkrümmungen usw.. gesetzt sind.

Die inneren Primärspulen nach F i g. 5 und 6 sind den entsprechenden Sekundärspulen genau gegenüber angeordnet.

Die Primärspulen im inneren des Rohres lassen sich ersetzen durch eine Anordnung von zwei Ringspulen 52 und 53 nach F i g. 7. deren Feldrichtung einander entgegengesetzt ist. Dadurch hebt sich die axiale Feldkomponentc heraus und es verstärkt sich die radiale Feldkomponentc Durch die Rohrwand tritt also nach F i g. 7 auf einem bestimmten Rohrumfang ein elektromagnetisches Wechselfeld aus. dessen Kraftlinien überwiegend senkrecht auf der Rohroberfiäche stehen. Am Ort des Rohrumfanges, an welchem die elektromagnetischen Kraftlinien senkrecht austreten, läuft nun eine Sekundärspule 54 um das Rohr herum Diese motorisch umlaufende Sekundärspule mißt den Transmissionsfaktor des Rohrumfangcs am Ort der senkrecht aus der Rohroberfläche austretenden elektromagnetischen Kraftlinien. Bei konstanter elektrisch .τ Leitfähigkeit wird durch die umlaufende Sekundärspule eine elektrische Spannung abgegeben, welche von der Rohrwandstärke abhängt.

ίο Für die Prüfpraxis ist es dabei von Bedeutung, daß die beiden Primärspulen 52 und 53 einen hinreichenden Abstand voneinander einnehmen. Dadurch wird erreicht, daß die Feldstärke senkrecht zur Rohrwand in einem gewissen Bereich praktisch konstant

is bleibt.

Dieses Verfahren ist also zum einen geeignet, die Rohrwandstärke auf dem Rohrumfang zu messen, zum anderen läßt sich durch entsprechende Ausbildung der umlaufenden Sekundärspule oder mehrerer

:o umlaufender Sekundärspulen das Verfahren zur Exzentrizitätsmessung des Rohres verwenden.

Wird die umlaufende Sekundärspule 54 in Fig. 7 als Absolutspule ausgebildet, so wird der Absolutwert der Wandstärke auf dem betreffenden Rohrumfang gemessen. In ähnlicher Weise wie in Fig. 5 und 6 können zwei oder mehr jeweils diametral gegenüberliegende Sekundärspulen Verwendung finden, um den Mittelwert und das Maximum der Differenz der Wandstärke zur Bestimmung der Rohrexzentrizität, wie vorher beschrieben, zu erhalten.

In den vorher beschriebenen Anordnungen, bei denen das elektromagnetische Wechselfeld vorwiegend senkrecht auf der Rohroberfläche steht, empfangen die umlaufenden Sekundärspulen die Normalkomponente des Wechselfeldes. Für bestimmte Prüfaufgaben ist es jedoch zweckmäßig, die tangentielle Komponente der von der Primärspulenanordnung herrührenden Feldstärke zu verarbeiten.

Zur Exzenlrizitätsmessung zeigt F i g. 8 die Sekundärspulenanordnung für die tangentielle axiale Feldstärkekomponente. In F i g. 8 ist 80 die Primärspulc im Inneren des Rohres 20. 81 sowie 82 und 83 sind die diametral gegenüber angeordneten, um das Rohr herum rotierenden Sekundärspulen zur Messung der tangentiellen Längskomponente des durch die Wand tretenden Primärfcldes. An den Klemmen 85 bis 86 in F i g. 8 liegt eine Spannung, welche der Summe der beiden Sckundär-pannungen der Spulen 81 und 83 entspricht.

An den Klemmen 85 bis 87 liegt dagegen die Differenz der beiden Sekundärspannungen der Spuler 81 und 82. Diese Summe und Differenz wird in dei bereits beschriebenen Weise zur Bestimmung dei mittleren Wandstärke und der Rohrexzentrizität ver

5s wendet.

Hierzu 2 Blatt Zcichnuncen

009 512/1

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Prüfung von Rohren aus elektrisch leitendem und/oder ferromagnetischem Material auf Exzentrizität mit Hilfe der Anwendung von Wirbelströmen, wobei vermittels einer auf der Rohrinnen- oder auf der Rohraußenseite angeordneten primären Spulenanordnung die Wand des zu prüfenden Rohres an mindestens einer zusammenhängenden Stelle von einem auf der Rohrwand senkrecht stehenden magnetischen Wechselfeld durchdrungen wird, das an dieser Stelle Wirbelströme entstehen läßt, die ihrerseits ein das ursprüngliche Wechselfeld veränderndes Gegenfeld erzeugen und dadurch eine Schwächung des Wechselfeldes auf der der primären Spulenanordnung gegenüberliegenden Seite der Rohrwand bewirken, wobei auf der der primären Spulenanordnung gegenüberliegenden Seite der Rohrwand eine sekundäre Spulenanordnung mit einem Teil der Feldlinien des durch die Wirbelströme geschwächten Wechselfeldes gekoppelt ist, wobei die sekundäre Spulenanordnung an zwei bezüglich des Rohrumfanges um 180° gegeneinander versetzten Orten Spulen aufweist, die so zusammengeschaltet sind, daß die Differenz der in ihnen entstehenden elektrischen Signale gebildet wird, wobei die sekundäre und/oder primäre Spulenanordnung eine Bewegung relativ zur Rohrwand in und/oder quer zur Achsrichtung des Rohres erfahren und wobei die in der sekundären Spulenanordnung entstandenen elektrischen Signale als Maß für die Exzentrizität des zu prüfenden Rohres benutzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß durch entsprechende Schaltung zusätzlich die Summe der in den 180° gegeneinander versetzten Spulen entstehenden elektrischen Signale gebildet wird und daß weiterhin der Quotient aus der genannten Differenz und der genannten Summe gebildet wird, der ein Maß für die gesuchte Exzentrizität abgibt.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur Prüfung von Rohren aus elektrisch leitendem und/oder ferromagnetischem Material auf Exzentrizität, mit einer auf der Rohrinnen- oder Rohraußenseite angeordneten, von einem Wechselstrom gespeisten primären Spulenanordnung, mit einer im Bereich des von der primären Spulenanordnung erzeugten Magnetfeldes auf der der primären Spulenanordnung gegenüberliegenden Seite der Rohrwand angeordneten sekundären Spulenanordnung, die an zwei bezüglich des Rohrumfanges um 180 gegeneinander versetzten Orten Spulen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die sekundäre Spulenanordnung aus einer einfachen Spule (40, 81) und einer Doppelspule mit zwei getrennten, untereinander und gegenüber der einfachen Spule gleichwertigen Wicklungen (45, 46; 82, 83) besteht, daß die einfache Spule (40, 81) der sekundären Spulenanordnung mit einer der Wicklungen (46, 83) der Doppclspulen gleichsinnig und mit einer der Wicklungen (45, 82) der Doppelspule gegensinnig hintereinander geschaltet ist und daß ein elektronischer Quotientenbilder vorgesehen ist, der den Quotienten der Spannung der gegensinnigen Hintereinanderschaltung (48, 49) und der halben Spannung der gleichsinnigen Hintereinanderschaltung (48, 50) bildet.