DE3802072A1

DE3802072A1 - Umfangs-kompensierende wirbelstromsonde

Info

Publication number: DE3802072A1
Application number: DE3802072A
Authority: DE
Inventors: Valentino S Cecco; Richard Mcilquham; F Leonard Sharp
Original assignee: Atomic Energy of Canada Ltd AECL
Current assignee: Atomic Energy of Canada Ltd AECL
Priority date: 1987-02-19
Filing date: 1988-01-25
Publication date: 1988-09-01
Anticipated expiration: 2008-01-26
Also published as: GB2201789B; US4808927A; DE3802072C2; JP2714385B2; CA1274277A; FR2611276A1; CA1274277C; GB2201789A; GB8803610D0; JPS63298052A; FR2611276B1

Description

Die Erfindung betrifft die zerstörungsfreie Prüfung eines aus nichtferromagnetischem und elektrisch leitfähigem Mate rial gefertigten Rohres und insbesondere betrifft die Erfin dung eine in Umfangsrichtung kompensierte Wirbelstromsonde mit einer Erregungswicklung und mehreren Empfangswicklungen.

Das Wirbelstrom-Untersuchungsverfahren ist ein zerstörungs freies Untersuchungsverfahren, das darauf beruht, elektri sche Ströme in dem zu untersuchenden Material zu induzieren und die Wechselwirkung zwischen diesen Strömen und dem Mate rial zu beobachten. Wirbelströme werden durch elektromagneti sche Wicklungen in der Untersuchungssonde erzeugt und gleich zeitig durch Messen der elektrischen Impedanz der Sonde über wacht. Da dies ein elektromagnetischer Induktionsvorgang ist, ist kein direkter elektrischer Kontakt mit dem Unter suchungsstück erforderlich, jedoch muß das Material des Untersuchungsstückes elektrisch leitfähig sein.

Bei der Untersuchung auf Fehler ist es wichtig, daß die Fließrichtung der Wirbelströme so weit wie möglich senkrecht zu den Fehlern verläuft, um ein maximales Ansprechverhalten zu erzielen. Falls Wirbelströme parallel zu einem Fehler fließen, ergibt sich nur eine geringe Störung der Wirbel ströme und damit nur geringe Änderung der Sonden-Impedanz.

Unterschiedliche Wirbelstromsonden sind zur Untersuchung von zylindrischen oder rohrförmigen Bestandteilen bereits vorge schlagen und/oder ausgeführt worden, wie aus den US-PS 39 52 315, 40 79 312 und 40 83 002 ersichtlich.

Eine übliche interne Umfangssonde induziert einen Wirbel stromfluß parallel zu den Spulenwicklungen und aus diesem Grunde in Umfangsrichtung. Wie oben erwähnt, muß sich zur Er fassung eines Fehlers die Wicklungsimpedanz ändern. Das ge schieht nur dann, wenn der Wirbelstrom-Fließweg gestört ist. Umfangsdefekte, die parallel zu dieser Fließrichtung liegen und deshalb keine wesentliche Fläche senkrecht zu diesem Weg einnehmen, werden aus diesem Grunde nicht erfaßt. Mehrfach wicklungen bei einer Erregungswicklungsanordnung und bei einer Empfangswicklungsanordnung werden in den US-PS 32 41 058 und 32 71 662 beschrieben. Diese beiden Pa tentschriften lehren eine Untersuchung von Blechen unter Be nutzung einer ungeraden Anzahl von Sendewicklungen, deren Achsen senkrecht zur Untersuchungsprobe stehen, und einer ge raden Anzahl von Empfangswicklungen. Die Sendewicklungen sind abwechselnd elektromagnetisch polarisiert, jedoch die Empfangswicklungen in den gleichen Richtungen polarisiert, so daß es ermöglicht wird, ohne Umfangs- oder Linien-Kompen sation zu arbeiten (ein in diesen Patentschriften angestreb tes Merkmal). Sie erzeugen Ausgangssignale, deren Analyse sehr kompliziert ist, und sind bei Untersuchung zylindri scher Stücke nicht leicht anwendbar.

Die US-PS 34 44 459 beschreibt wendelförmige Untersuchungs wicklungen, die gegen die Achse des zu untersuchenden Rohres leicht schräggestellt sind. Die Empfangswicklungen sind ab wechselnd polarisiert, müssen jedoch, um 100% Umfangsüber deckung und eine umgangsfähige Axialsondenlänge zu errei chen, von länglicher Form sein. Die Sendewicklung ist minde stens dreimal so groß wie die Empfangs- oder Erfassungswick lungsanordnung. Die Sonde ist für Risse in Umfangsrichtung unempfindlich.

Die vorliegende Erfindung verwendet eine Erregungswicklung für jede Reihe von mehreren Empfangswicklungen, die in der Sende/Empfangs-Betriebsart arbeitet zum Erfassen von Fehlern bei einem zylindrischen Rohr.

Es ist damit ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Wir belstromsonde zu schaffen, die auf örtliche Effekte in einem zylindrischen Rohr anspricht, ein in Umfangsrichtung kompen siertes Ausgangssignal ergibt und Fehler in einem Rohr auch unter einem Rohrmantel oder unter Stützen erfassen kann. Dabei wird angestrebt, eine Wirbelstromsonde zu schaffen, die Ausgangssignale erzeugt, die ähnlich denen herkömmlicher Sonden sind, um die Analyse zu erleichtern.

Eine erfindungsgemäße in Umfangsrichtung kompensierende Wir belstromsonde enthält eine erste Wicklungsanordnung und eine zweite Wicklungsanordnung. Die erste Wicklungsanordnung be sitzt eine erste Spule, die in einer ersten Ebene senkrecht zur Zentralachse eines zu untersuchenden Rohres angeordnet ist und in die Nähe des Rohres zu bringen ist. Die erste Spule besitzt eine Achse parallel zur Zentralachse, um Mag netfelder in dem Rohr in Richtung der Zentralachse zu erzeu gen. Die zweite Wicklungsanordnung besitzt eine gerade Anzahl von im wesentlichen identischen Wicklungen, die be nachbart zum Rohr anzuordnen sind, symmetrisch um und in einer zweiten Ebene senkrecht zur Zentralachse. Die zweiten Wicklungen besitzen Achsen, die einen Winkel R mit der Zen tralachse bilden und elektromagnetisch abwechselnd nach zwei einander entgegengesetzten Richtung längs ihrer Achsen ausge richtet sind. Die zweite Wicklungsanordnung erfaßt Verzerrun gen der Magnetfelder und erzeugt ein in Umfangsrichtung kom pensiertes Ausgangssignal, das im wesentlichen die Anwesen heit örtlicher Fehler im Rohr anzeigt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung bei spielsweise näher erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1a und 1b perspektivische Darstellungen zweier bekann ter Geräte ohne Umfangskompensierung,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer Sonde nach einer bevorzugten Ausführung der Erfin dung,

Fig. 3a und 3b schematisierte Draufsichten auf Ausführungen der vorliegenden Erfindung mit Symbolen für verschiedene Parameter,

Fig. 4a und 4b Draufsichten auf zwei bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung,

Fig. 5, 6 und 7 Draufsichten auf weitere bevorzugte Ausfüh rungen der Erfindung,

Fig. 8, 9 und 10 Draufsichten auf Abänderungen der bevorzug ten Ausführungen, die eine 100%ige Umfangs überdeckung ermöglichen,

Fig. 11 eine Dampfgeneratorrohr-Nachbildung, die zur Untersuchung der erfindungsgemäßen Sonden benutzt wurde,

Fig. 12 Darstellung von Ausgangssignalen, die bei der Untersuchung der Nachbildung von Fig. 11 erhalten wurden, und

Fig. 13 eine vereinfachte Draufsicht auf eine Aus führung der vorliegenden Erfindung mit Be zeichnung der Erfassungsgebiete.

Um Fehler zu erfassen, müssen Ströme in dem zu untersuchen den Gegenstand induziert werden, die einen Winkel mit der Fehlerebene einschließen. Fig. 1a und 1b zeigen zwei mög liche Arten solcher Sonden. Keine von beiden besitzt sepa rate Erreger- und Empfänger-Wicklungsanordnungen. Die Sonde nach Fig. 1a induziert Ströme in kreisförmiger Verteilung, während die Sonde in Fig. 1b einen Stromfluß in Umfangsrich tung erzeugt. Beide Sonden sind Differentialsonden, d. h. die Wicklungen sind elektrisch miteinander verbunden, um so Dif ferentialsignale zu erzeugen, die unter Benutzung einer Wech selstrombrücke analysiert werden. Während Flach-Oberflächen sonden (pan-cake type surface probes), ob nun einfach oder mehrfach, gutes Ansprechverhalten für Oberflächenrisse zeigen, sind sie für Außenfehler nur sehr wenig empfindlich, zeigen ein hohes Abheberauschen (lift-off noise) und ergeben komplizierte Signale. Zusätzlich macht die komplizierte mechanische Auslegung, die zur Kleinhaltung des Abhebe rauschens erforderlich ist, die Sonde versagensanfällig.

Zur Untersuchung von Fehlern unter Rohrmänteln und in Über gangsbereichen verrippter Rohre usw. ist es bekannt, Wirbel stromverfahren unter Benutzung von zwei oder mehreren Fre quenzen einzusetzen. Hohe Untersuchungsfrequenzen ergeben eine hohe Empfindlichkeit für Rohrdehnung, niedere Testfre quenzen sind sehr empfindlich für Rohrmäntel und Stützplat ten, während dazwischenliegende Frequenzen für Fehler, Stütz platten und Dehnungen empfindlich sind. Eine entsprechende Mischung dieser Mehrfrequenzsignale ergibt in erster Linie eine Empfindlichkeit für Fehler.

Sonden zur Kompensation von Rohrmänteln werden ausgelegt, um die Wirbelstromuntersuchung zu vereinfachen. Fehler, die dicht bei oder unter einem Rohrmantel oder Stützplatten liegen, können ohne Benutzung von Mehrfrequenz-Kompensation (Mischung von Signalen) oder kleinen Oberflächensonden erfaßt werden. Diese Sonden, die mit üblichen Sende-/ Empfangs-Wirbelstrominstrumenten arbeiten, besitzen eine ein gebaute Umfangskompensation, so daß Stützplatten, Rohrmäntel und gedehnte Abschnitte virtuell unsichtbar sind. Eine voll ständige Rohruntersuchung ergibt nur Signale, die von Feh lern stammen. Sie können benutzt werden, um Spannungskorro sionsrisse, Ermüdungsrisse und Vertiefungen auch dann zu er fassen, wenn eine gleichförmige Kupferabscheidung vorliegt, und sie können benutzt werden, um Verschleißerscheinungen unter Stützplatten zu sehen. Dampfgeneratorrohre aus Inconel (Schutzmarke), Kondensorrohre aus Messing und Klimaanla gen-Wärmetauscherrohre, die aus verripptem Kupfer bestehen, können mit einem einzigen Durchlauf unter Benutzung eines Einfachfrequenz-Sende/Empfangs-Wirbelstrominstrumentes unter sucht werden.

Diese Sonde ist benutzerfreundlich, da sie das gewohnte "8er Signal" ergibt, das typisch für die Standard-Differentialson den ist. Sie ist fast vollständig für Sonden-Wobbel-rauschen unempfindlich und kann eine 100%ige Umfangsüberdeckung erge ben.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Wick lungsauslegung gemäß einer bevorzugten Ausführung der vorlie genden Erfindung. In der Figur sind eine erste Wicklungs anordnung 1 und eine zweite Wicklungsanordnung 3 an einem Sondengehäuse 5 vorgesehen, das längs der Zentralachse 7 eines zu untersuchenden Rohres in diesem zu bewegen ist. Bei dieser Ausführung besteht die erste Wicklungsanordnung aus einer Wicklung vom "Spulentyp", die um das Sondengehäuse in einer ersten Ebene gewickelt ist. Wenn die Sonde in das Rohr eingesetzt wird, sind die Wicklungen konzentrisch in der Nähe der Innenfläche des Rohres angeordnet. Die Wicklung be sitzt eine Achse, die im wesentlichen mit der Zentralachse 7 des Rohres zusammenfällt, so daß die erste Ebene senkrecht zur Zentralachse liegt. Die zweite Wicklungsanordnung 3 be sitzt vier im wesentlichen identische zweite Wicklungen vom sog. "Flachspulen-Typ" (pancake), die in einem Kreis in einer ersten Ebene senkrecht zur Zentralachse mit 90° Ab stand sitzen. Die erste Wicklungsanordnung ist an einer Wech selstrom-Leistungsquelle angeschlossen und erzeugt ein Mag netfeld in Axialrichtung, und die zweite Wicklungsanordnung ist mit einem Spannungsmeßinstrument verbunden, das ein in Umfangsrichtung kompensiertes Ausgangssignal erzeugt.

Eine Vielzahl von Wicklungsauslegungen sind möglich und werden nachfolgend mit Bezug auf Fig. 3a und 3b besprochen. In Fig. 3a ist eine Wicklungsgestaltung gezeigt mit einer Spulenwicklung in der ersten Wicklungsanordnung und vier zweiten Wicklungen (von denen nur zwei dargestellt sind) in der zweiten Wicklungsanordnung. Die zweiten Wicklungen sitzen symmetrisch in einem Kreis in der zweiten Wicklungs ebene. Verschiedene Symbole sind hier angebracht, um ver schiedene variable Parameter zu bezeichnen, so z. B. d ₁ den Abstand zwischen den Wicklungsanordnungen, d. h. zwischen den beiden senkrechten Ebenen, dann kommen D und d ₀, die Durch messer der ersten Wicklung bzw. der zweiten Wicklungen, und t, die Dicke einer Teilabschirmung 9, die später näher erläu tert wird. In Fig. 3b ist eine andere Ausführung darge stellt, bei der eine zweite Wicklung in einem Winkel R zur Zentralachse 7 angeordnet ist.

Diese Parameter d ₀, d ₁, t und R sind variabel und können so gewählt werden, daß das Verhalten entsprechend den Anforde rungen optimal wird. Die Empfindlichkeit durch das Ansprech verhalten kann dadurch maximiert werden, daß die Breite der Spulenwicklung etwa gleich der Rohrdicke gewählt wird. Die Anzahl von Wicklungen in einer Wicklungsanordnung kann belie big gewählt werden, solang sie geradzahlig ist.

In Fig. 3a und den nachfolgenden Figuren bezeichnen die Zei chen + und - die Polaritäten der Wicklungen, die entweder durch die Wicklungsrichtung oder durch die elektrischen An schlüsse der Wicklungen miteinander bestimmt werden können. Dabei muß die Polarität der zweiten Wicklungen, unabhängig von der Anzahl der benutzten Wicklungen, immer abwechseln.

Für jede Anzahl von Wicklungen, d. h. 2, 4, 6,... sind die nach folgend beschriebenen Wicklungskonfigurationen möglich:

1)R abwechselnd 90°, 270°,
d₁=0 2)R abwechselnd 0°, 180,
d₁=0 3)R abwechselnd 90°, 270°,
d₁=d₀ 4)R abwechselnd 0°, 180°,
d₁=d₀ 5)R abwechselnd 90°, 270°,
d₁≧d₀+t, t =δ 6)R abwechselnd 0°, 180°,
d₁≧d₀+t, t =δ 7)R abwechselnd 90°, 270°,
d₁≈2 D 8)R abwechselnd 0°, 180°,
d₁≈2 D 9)R abwechselnd 30°-60°, 210°-240°,
d₁≧2 d₀, 10)R abwechselnd 30°-60°, 210-240°,
d₁≧2 d₀+t, t =w 11)R abwechselnd 30°-60°, 210-240°,
d₁≈2 D.

Bei dieser Aufstellung bedeutet δ die Standardeindringtiefe, die durch die Testfrequenz, die elektrische Leitfähigkeit und die magnetische Permeabilität der Teilabschirmung be stimmt wird.

Fig. 4a und 4b zeigen zwei andere Ausführungen, die ähnlich dem Fall 1) der Aufstellung sind, jedoch ist die erste Wicklungsanordnung statt aus einer einzigen Spulenwicklung aus der gleichen geraden Anzahl identischer erster Wicklun gen aufgebaut, die alle axial ausgerichtet, jedoch in glei cher Richtung, wie durch die Pfeile dargestellt, polarisiert sind. Die ersten und die zweiten Wicklungen sind in einer einzigen Ebene angeordnet, d. h. d ₁=0. Während beide Wick lungen in Fig. 4a an den gleichen Umfangslagen liegen, be sitzen sie in Fig. 4b einen Winkelversatz gegeneinander, so daß die Wicklung sich in der Mitte von zwei benachbarten zweiten Wicklungen befindet. Um die Anschauung bestimmter oben aufgeführter Wicklungsausgestaltungen zu unterstützen, kann anhand der Fig. 5, 6 und 7 weiter vorgegangen werden.

In Fig. 5 ist eine Ausführung gemäß der Wicklungskonfigura tion 1) der obigen Aufstellung dargestellt, und hier sind sechs zweite Wicklungen 11 (von denen nur vier dargestellt sind) symmetrisch mit 60°-Abstand in der gleichen Ebene wie die erste Wicklung 13 angeordnet. Die Polaritäten sind bei den zweiten Wicklungen abgewechselt, so daß R abwechselnd 90° bzw. 270° beträgt. Fig. 6 besitzen die erste Wicklung und sechs zweite Wicklungen (von denen vier gezeigt sind) einen Abstand von d ₁ < d ₀+t. Diese Ausführung entspricht 6) der Aufstellung und besitzt eine Teilabschirmung 9 aus Kupfer, um die Phase des Fehlersignales gegen das Sondenwob belsignal zu verdrehen. Die Polarität der ersten Wicklungen ist durch einen Pfeil dargestellt, und die der zweiten Wick lungen ist in diesen Figuren durch + und - angezeigt. In Fig. 6 wechselt R zwischen 0° und 180°.

Fig. 7 zeigt eine Ausführung, die in der Aufstellung der Zeile 10) entspricht, da R abwechselnd 60° und 210° beträgt. Diese Winkel verringern die Direktkopplung der ersten Wick lungsanordnung mit der zweiten Wicklungsanordnung, vergrö ßern jedoch die Empfindlichkeit für Außenfehler maximal. Die Ausführung minimalisiert weiter das Sondenwobbelsignal und verzerrt Signale örtlicher Fehler, so daß sie von dem Sonden wobbelrauschen besser unterscheidbar sind.

Alle bisher besprochenen Wicklungsausgestaltungen lassen be stimmte Bereiche in Umfangsrichtung unerfaßt, d. h. kleine Be reiche, die direkt unter den Wicklungsmitten liegen. Es kann jedoch eine 100%ige Umfangsüberdeckung dadurch erzielt werden, daß zusätzliche Wicklungsanordnungen vorgesehen werden.

Fig. 8, 9 und 10 zeigen deshalb ein paar typische Wicklungs anordnungen erfindungsgemäßer Art.

In Fig. 8 sind zwei identische Reihen 21 und 23 von Wick lungsanordnungen nach 1) vorhanden, die jeweils eine erste Wicklung und vier identische zweite Wicklungen besitzen. Die Reihen besitzen einen Abstand von mindestens d ₀ voneinander und sind in Winkelrichtung um 45° gegeneinander versetzt.

Fig. 11 zeigt eine Dampfgeneratorrohr-Nachbildung mit bestimmten eingearbeiteten Fehlern, und Fig. 12 die an diesen Fehlern mit einer erfindungsgemäß aufgebauten Sonde (Fig. 8) festgestellten Ausgangssignale. In Fig. 11 ist ein Rohr aus Inconel (Warenzeichen) mit einem Durchmesser von 19 mm dargestellt. Verschiedene, künstlich hergestellte Fehler sind an den Stellen A (innere Axialnut 6 mm, Tiefe=50% der Wandstärke), V (äußere Axialnut 6 mm, Tiefe=50% der Wand stärke), C (Vertiefung mit 5 mm Durchmesser und Tiefe 25% der Wandstärke) und D (Durchgangsbohrung von 1,5 mm Durchmes ser) angebracht. Der Rohrmantel 17 besteht aus Kohlenstoff stahl und trägt eine Bedeckung 19 aus Inconel.

Fig. 12 stellt Ausgangssignale in einem X-Y-Impedanzmuster dar, wie sie an den Stellen A, B, C und D erhalten werden. Die Durchgangsbohrung und die Außenvertiefung mit 5 mm Durch messer und einer Tiefe von 25% der Wandstärke sind einfach erfaß- und unterscheidbar, obwohl dort Dehnungsübergänge des Rohres liegen. Die unverzerrten Signale erlauben eine genaue Fehlergrößenbestimmung. Die Signale von dem Kohlenstoff-Rohr mantel, der Inconel-Überdeckung und der Rohrmanteldehnung sind vernachlässigbar.

Auch in den Fig. 9 und 10 sind Sondenausführungen für 100% Umfangsüberdeckung dargestellt. In Fig. 9 ist eine erste Wicklung in der Mitte zwischen zwei Reihen 25 bzw. 27 aus je weils vier zweiten Wicklungen gezeigt. Das ist eine Abände rung der in Zeile 3) der Aufstellung gegebenen Ausgestal tung, da der Abstand zwischen den ersten und zweiten Wicklun gen mindestens d ₀ beträgt. Diese beiden Reihen sind gegenein ander in Winkelrichtung um 45° versetzt. Fig. 10 beschreibt eine weitere Ausführung mit jeweils zwei Reihen von je vier zweiten Wicklungen, die an einer Seite der ersten Wicklung mit einem Abstand von etwa 2D sitzen. Der Abstand der beiden Reihen untereinander beträgt mindestens d ₀.

Es ist leicht einzusehen, daß alle Wicklungsgestaltungen sowohl als Innensonde als auch als Außensonde ausgeführt werden können, d. h. die Wicklungen können an einer Seite des Rohres, in dem Rohr oder außerhalb des Rohres angesetzt werden, ohne daß sich Abweichungen der Charakteristik erge ben.

Fig. 13 zeigt eine Draufsicht auf eine Wicklungsanordnung nach Aufstellung 1). In der Figur sind auch noch mit einem Umkreis versehene Zeichen + und - dargestellt, d. h. es wird angezeigt, daß die Empfangswicklungen (zweiten Wicklungen) jeweils positive bzw. negative Signale in Abhängigkeit von Verzerrungen des Magnetfeldes in diesen Bereichen erzeugen. Flächen der maximalen Fehlerempfindlichkeit und die Polari täten der zweiten Wicklungen sind gleichfalls angegeben.

Besonders bezogen auf Fig. 11, jedoch auch auf alle anderen Ausführungen der vorliegenden Erfindung anwendbar sind fol gende Beobachtungen:

Die Sende-Wicklungen (erste Wicklungen) sind axial ge richtet.

Die Empfangs-Wicklungen (zweite Wicklungen) sind mit abwechselnden N/S-Polaritäten angeordnet, des halb

- Bereiche hoher Fehlerempfindlichkeit unter und zwischen den Wicklungen,
- jede benachbarte Wicklung besitzt abwechselnd positive und negative Empfindlichkeit,
- wenn d ₁=0 nach Fig. 11, wechseln die Empfindlichkeits bereiche in Signalpolarität ab, d. h. plus-minus für eine Wicklung und minus-plus für die benachbarte Wicklung, und
- diese abwechselnden Fehlerempfindlichkeiten um den Roh rumfang ergeben einen Ausgleich von Signalen, die von sym metrischen Änderungen stammen, wie Stützplatten, Rohrmän teln, Dehnungsbereichen, usw.
- Die von örtlichen Fehlern stammenden Signale sind ähn lich wie bei üblichen Differentialsonden, so daß die Sig nalanalyse erleichtert wird. Dadurch ist die Fehlergrößen bestimmung auch unter Stützplatten oder bei Rohrdehnungs bereichen leicht möglich.

Claims

1. Umfangs-kompensierende Wirbelstromsonde zum Erfassen von örtlichen Fehlstellen in einem Rohr, das eine Zentral achse besitzt und aus elektrisch leitfähigem Material besteht, dadurch gekennzeichnet,

- daß eine erste Wicklungsanordnung und eine zweite Wick lungsanordnung vorgesehen ist,
- daß die erste Wicklungsanordnung eine erste in einer ersten Ebene senkrecht zur Zentralachse (7) angeordnete Spule (1) besitzt, die dem zu untersuchenden Rohr benachbart anzusetzen ist, daß die erste Spule eine Achse parallel zur Zentralachse (7) besitzt, um Magnetfelder in dem Rohr in Richtung der Zentralachse zu erzeugen,
- daß die zweite Wicklungsanordnung aus einer geraden Anzahl von im wesentlichen identischen zweiten Wicklungen besteht, die benachbart zu dem zu untersuchenden Rohr anzuordnen sind und symmetrisch um und in einer zweiten Ebene senkrecht zur Zentralachse (7) sitzen, wobei die zweiten Wicklungen Achsen besitzen, die einen Winkel R mit der Zentralachse bilden und abwechselnd zwischen zwei entgegengesetzten Richtungen längs ihrer Achsen ausgerichtet sind, so daß die zweite Wicklungsanordnung Störungen der Magnetfelder erfaßt und ein in Umfangsrichtung kompensiertes Ausgangssignal erzeugt, die im wesentlichen die Anwesenheit von örtlichen Fehlstellen im Rohr bezeichnen.

2. Wirbelstromsonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel R entweder Null beträgt oder aus den Winkeln 0°, einem Wert zwischen 30° und 60° und 90° ausgewählt ist.

3. Wirbelstromsonde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die erste und die zweite Ebene voneinander einen Axialabstand in der Größe von d ₁ besitzen, wobei d ₁ sein kann d ₁=0, d ₁≧d ₀, d ₁≧2d ₀ und d ₁≈2D, wobei D und d ₀ die Durchmessergrößen der ersten Wicklung bzw. einer zweiten Wicklung sind.

4. Wirbelstromsonde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß d ₁=0, und daß die erste Wicklungsanordnung die gleiche gerade Anzahl von im wesentlichen identischen Wicklungen umfaßt wie das bei der zweiten Wicklungsanord nung der Fall ist, und daß die ersten Wicklungen symmetrisch um die Zentralachse in der ersten Ebene angeordnet sind und parallel zur Zentralachse verlaufende Achsen besitzen zur Erzeugung von Magnetfeldern in dem Rohr, die in Richtung der Zentralachse verlaufen.

5. Wirbelstromsonde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Ebene einen axialen Abstand d ₁ voneinander besitzen, welcher aus einer Gruppe von Abständen d ₁ < d ₀+t und d ₁ < 2d ₀+t ausgewählt ist, wobei d ₀ der Durchmesser der zweiten Wicklungen und t im wesentlichen gleich der Standardeindringtiefe δ ist.

6. Wirbelstromsonde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gerade Anzahl von zweiten Wicklungen 2, 4 oder 6 beträgt, und daß die erste und die zweite Wicklungsanord nung an einem Sondengehäuse (5) vorgesehen sind, das frei längs der Zentralachse (7) in dem zu untersuchenden Rohr bewegbar ist.

7. Wirbelstromsonde nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gerade Anzahl von zweiten Wicklungen 2, 4 oder 6 beträgt, und daß die erste und die zweite Wicklungsanord nung an einem Sondengehäuse (5) vorgesehen sind, das frei längs der Zentralachse (7) in dem zu untersuchenden Rohr bewegbar ist.

8. Wirbelstromsonde nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gerade Anzahl von zweiten Wicklungen 2, 4 oder 6 beträgt, und daß die erste und die zweite Wicklungsanord nung an einem Sondengehäuse (5) vorgesehen sind, das frei längs der Zentralachse (7) in dem zu untersuchenden Rohr bewegbar ist.

9. Wirbelstromsonde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Reihe von Wicklungsanordnungen vor gesehen ist, nämlich dritte und vierte Wicklungsanord nung, die axial benachbart zu der Reihe aus ersten und zweiten Wicklungsanordnungen sitzen, daß die dritte Wicklungsanordnung eine dritte Spule identisch zur ersten Wicklungsanordnungsspule besitzt, daß die vierte Wick lungsanordnung vierte Wicklungen identisch zur zweiten Wicklungsanordnung besitzt, und daß R gleich 90°, d ₁ gleich 0 und die gerade Anzahl von zweiten wie von vierten Wicklungen 4 ist, und die Reihe aus ersten und zweiten Wicklungsanordnungen in Winkelrichtung um 45° um die Zentralachse (7) versetzt und axial um einen Abstand von mindestens d ₀ versetzt ist.

10. Wirbelstromsonde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gerade Anzahl von zweiten Wicklungen 4 beträgt, daß R gleich 90° und d ₁ mindestens d ₀ ist, und daß weiter eine dritte Wicklungsanordnung mit dritten Wicklungen identisch zur zweiten Wicklungsanordnung vorgesehen ist, wobei die dritte Wicklungsanordnung koaxial zur ersten Wicklungsanordnung an der von der zweiten Wicklungsanordnung abgelegenen Seite mit einem Abstand d ₁ angeordnet ist, und daß die dritte Wicklungsanordnung in Winkelrichtung gegen die zweite Wicklungsanordnung um 45° um die Zentralachse (7) versetzt ist.

11. Wirbelstromsonde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gerade Anzahl von zweiten Wicklungen 4 ist, daß R =90° und d ₁ etwa 2D ist, daß die dritte Wicklungsanordnung dritte Wicklungen aufweist und identisch zur zweiten Wicklungsanordnung ist, daß die dritte Wicklungsanordnung koaxial zu der zweiten Wick lungsanordnung an der von der ersten Wicklungsanordnung abgelegenen Seite mit einem Abstand von mindestens d ₀ angeordnet ist und daß die dritte Wicklungsanordnung in Winkelrichtung gegen die zweite Wicklungsanordnung um 45° um die Zentralachse (7) versetzt ist.