EP4680955A1 - Verfahren zur inspektion eines metallischen betonspannelementes einer rohrleitung sowie inspektionsvorrichtung - Google Patents

Verfahren zur inspektion eines metallischen betonspannelementes einer rohrleitung sowie inspektionsvorrichtung

Info

Publication number
EP4680955A1
EP4680955A1 EP24712466.2A EP24712466A EP4680955A1 EP 4680955 A1 EP4680955 A1 EP 4680955A1 EP 24712466 A EP24712466 A EP 24712466A EP 4680955 A1 EP4680955 A1 EP 4680955A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
magnetic field
inspection device
excitation
pipeline
alternating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24712466.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andrey Danilov
Patrik Rosen
Sergio PLASCENCIA
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rosenxt Holding AG
Original Assignee
Rosenxt Holding AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rosenxt Holding AG filed Critical Rosenxt Holding AG
Publication of EP4680955A1 publication Critical patent/EP4680955A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws

Definitions

  • the present invention relates to a method for inspecting a metallic concrete tensioning element, for example a concrete tensioning wire, which is embedded in a spiral shape in a water-carrying pipeline, and thus in its concrete.
  • the invention also relates to an inspection device with which such a method can be carried out.
  • Concrete pipelines are often used to transport water, which have a cylindrical metal layer or a metal cylinder that is coated with concrete on the inside and outside.
  • the concrete is reinforced by one or more concrete tensioning elements that are designed as wire or wire strands.
  • Such concrete tensioning elements absorb the tensile stresses acting in the concrete and significantly increase the strength of the pipeline.
  • the distance between the excitation unit and the sensor of two to three pipe diameters means that the device's ability to pass through the pipeline is very limited.
  • EP 2458376 A2 it is also known to use two sensors close to the wall to measure a resulting magnetic field that varies due to a defect. This type of measurement is also very susceptible to interference.
  • an associated inspection device cannot be used due to the sensors being arranged close to the wall in pipes with so-called butterfly valves, which are often used.
  • the object of the present invention is to increase the accuracy of investigations into the integrity of concrete prestressing elements and to create a corresponding device for this purpose. The object is achieved by a method according to claim 1 and by an inspection device according to claim 16.
  • a first alternating magnetic field is generated with at least one first excitation unit of an inspection device, preferably comprising a first excitation coil.
  • a second alternating magnetic field is generated with at least one second excitation unit of the inspection device, which is spaced apart from the first excitation unit and preferably comprises a second excitation coil, wherein the first and second magnetic fields have opposite directions.
  • At least one position between the first and the second excitation unit is used to record measurement data based on the resulting magnetic field using at least one magnetic field sensor of the inspection device, which is evaluated with regard to the size and/or phase of the resulting magnetic field.
  • this data produces a characteristic signal in the event of a defect in the concrete tensioning element, which is used to determine whether the defect is present.
  • the excitation units are spaced apart from one another in the longitudinal direction of the inspection device.
  • Concrete tensioning elements are cord-shaped concrete tensioning elements in the form of wire or strands made of several wires.
  • the two opposing alternating fields are so opposite that they cancel each other out, at least in part.
  • the resulting magnetic field is the result of the superposition of the direct alternating fields acting directly from the excitation units in the area of the magnetic field sensor and the fields induced by metallic parts of the pipeline. The latter are created in particular due to interactions in the metal cylinder, if present, and in the concrete tensioning element.
  • the invention is based on the finding that currents are generated in the circumferential direction in the concrete tensioning element, thus in turn generating an alternating magnetic field.
  • the sensor signal contains three components.
  • a first component ⁇ ⁇ ⁇ results from the alternating magnetic fields generated directly by the excitation units.
  • a further component ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ results from eddy currents induced in the cylindrical metal of the pipeline.
  • the individual signal components result from different physical effects.
  • the amplitudes and phase values in relation to the phase of the alternating magnetic field generated by the excitation units vary for ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ and ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ depending on the distance of the sensor from the excitation unit and the excitation frequency of the generated magnetic field.
  • the phase of ⁇ ⁇ ⁇ depends in particular on the thickness of the metallic layer and the excitation frequency, while the amplitude of ⁇ ⁇ ⁇ also varies with the excitation frequency and the distance between the magnetic field sensor and the excitation unit.
  • the phase and amplitude of ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ depend significantly more on the excitation frequency than ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ . If there is no metal cylinder, ⁇ ⁇ ⁇ is zero.
  • ⁇ ⁇ ⁇ The different dependencies on the excitation frequency and the distance between the magnetic field sensor and the excitation unit enable the phase to be adjusted using the measurement setup and the frequency to be selected specifically for the pipe wall.
  • the optimal setup must be determined for each pipe by means of calibration in combination with the design of the excitation units, which in particular have coils, their excitation frequency and the distance between the excitation units and the magnetic field sensor(s). For this purpose, a series of measurements can be carried out in advance or a database with calibration data can be used.
  • ⁇ ⁇ can be easily determined if ⁇ ⁇ ⁇ is aligned orthogonally to ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ .
  • ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ and ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ should run as oppositely as possible, although good measurement results can already be achieved at angles of around 50°. It also follows from the above geometric relationship that the dependence of the phase change on the amplitude contribution ⁇ ⁇ becomes greater with lower ⁇ ⁇ . By using two excitation units that generate opposing alternating magnetic fields, ⁇ ⁇ is now reduced.
  • the method according to the invention when carrying out the method according to the invention or using a setup according to the invention, sensitivity improvements in the measurement by a factor of 10 to 40 result compared to the state of the art, taking into account that the use of two excitation units results in further advantages in detecting the defect.
  • the defect signal is given a special shape by the use of two coils, which makes its detection considerably easier.
  • the method according to the invention and the structure of an inspection device described below allow the measurement setup to be significantly shortened by at least a factor of two in some places. At the same time, the method is significantly more sensitive in terms of detecting break points.
  • the magnetic fields generated are opposite to one another when the associated excitation units are designed in such a way that the vectors of the magnetic field strength or flux density describing the alternating magnetic fields are opposite to one another or at least approximately opposite to one another (angular deviation in particular ⁇ 30°, preferably less than 10°, from a direct alignment in the opposite direction).
  • the alternating magnetic fields also called “magnetic fields” are generated in an axial direction and in exact opposition to one another. With regard to the generation of the opposing magnetic fields by the excitation units, these should ideally differ in phase by 180°.
  • Deviations of no more than 20° are also still suitable for enabling defects in the concrete prestressing element.
  • Coils are used in particular to generate the alternating electromagnetic fields. These are preferably arranged axially, ie in the longitudinal direction of an inspection device with windings guided symmetrically around its longitudinal axis or longitudinal center axis. The coil axis is then located in particular in the longitudinal center axis of the inspection device. Hall sensors or GMR sensors can be used in particular as magnetic field sensors. If the magnetic field sensor has a coil, its coil axis is preferably parallel and in particular congruent with the longitudinal center axis.
  • An inspection device for inspecting a metallic concrete tensioning element of a pipeline, in particular a water-carrying pipeline, has at least one first excitation unit, preferably comprising a first excitation coil, for generating a first alternating magnetic field, and at least one second excitation unit, spaced apart from the first excitation unit and preferably comprising a second excitation coil, for generating a second alternating magnetic field, wherein the excitation units are designed and controllable in such a way that the first and second magnetic fields have opposite directions.
  • the excitation units are spaced apart from one another in the longitudinal direction of the inspection device, which during operation corresponds approximately to a longitudinal axis of the pipeline to be inspected.
  • the inspection device according to the invention has at least one magnetic field sensor arranged between the first and second excitation units for recording a resulting magnetic field. It is understood that in such an inspection device, the is designed to be suitable for use in pipelines and has the appropriate electrics or electronics for this purpose. The magnetic field sensor is also linked to this electronics to record the data.
  • the inspection device according to the invention is equipped with other conventional means for autonomous travel in a pipeline, which can include energy storage means, data storage means and in particular also means for determining the position of the device in a pipeline.
  • the device is designed in particular as an autonomous inspection device in such a way that it can travel through a pipeline without a cable connection for energy and/or data communication and thus without being tied down.
  • the excitation units advantageously generate magnetic fields whose amplitudes do not differ by more than 10%, preferably by no more than 5%. Amplitudes that are as equal as possible optimally cancel each other out. It can therefore be advantageous according to the invention if the magnetic fields generated differ slightly by no more than 10% and preferably no more than 5%, but do not have the same amplitude. This is based on the knowledge that the smaller the difference between the resulting magnetic fields generated by the two excitation units, the better the disturbance caused by a defect in the concrete prestressing element can be measured, but at the same time the phase signal becomes undefined if the values are too small.
  • the frequency and distance can be selected for each pipe, for which purpose a corresponding calibration database can be used.
  • the alternating magnetic fields with opposite directions are largely axially aligned, i.e. generated in the axial direction, for example by windings of a coil running around a longitudinal center axis of the inspection device, which can also have a magnetic core accommodating the longitudinal center axis or the longitudinal center axis.
  • Such a setup is particularly advantageous for spirally arranged concrete tensioning elements, which can be viewed as a structure running in the axial direction, since the coils can be built sufficiently large and in particular can have a diameter of up to 75% of the diameter of the pipeline in question.
  • the measurement data recorded by the magnetic field sensor are either stored directly in the inspection device, for example in the form of a pig, and further processed there.
  • the data can be read out of the inspection device after completion of a measurement run and evaluated in a standard computer device.
  • Such an electronic data processing device has, among other things, the usual means such as a processor, transient and permanent memory, input and output interfaces and means for controlling the program sequences for evaluating the data.
  • the IT device is designed to evaluate the measurement data in terms of amplitude and phase.
  • the IT device can also be part of the inspection device, so that the detected defects and any associated raw data can be read out.
  • the inspection device can have means for determining the position and location of the inspection device.
  • the location and position data for example from gyros or an odometer, can be linked to the measurement data from the magnetic field sensor in order to identify the position of a defect.
  • a defect in the concrete tensioning element is detected on the basis of two successive and in particular different extremes of the amplitude and/or the phase of the resulting field.
  • Such a vibration-like signal shape allows easier detection of the fracture in the presence of noise and is also easier to detect in the measurement data than the signals generated in the prior art.
  • vibration-like signals can be detected using a wavelet analysis based on the Haar wavelet.
  • a wavelet analysis allows a possible elongation of the signal shape to be taken into account, for example due to several successive disturbances or fractures of the concrete prestressing element.
  • the received data is analyzed for wavelets that occur when the inspection device moves past the fracture point of the concrete prestressing element, whereby a wavelet is usually considered to be a wave-like oscillation of a signal, i.e. the assumption of a minimum with a direct transition to a maximum or vice versa.
  • the measurement data are advantageously recorded by the magnetic field sensor centrally between the excitation units, whereby central means, for example, in a side view of the excitation units and the distance that can then be recognized due to the spacing of the excitation units in the longitudinal direction of the inspection device.
  • This location provides the optimal conditions for detecting a measurement signal generated due to a disturbance.
  • it can make sense to place the magnetic field sensor off-center between the excitation units.
  • a central arrangement means an arrangement in a middle area between the excitation units and in particular an arrangement that includes the exact middle between the excitation units.
  • Magnetic parts of the inspection device and/or inaccuracies in manufacturing can strengthen or weaken one of the excitation units, resulting in uneven winding of the excitation unit.
  • This imbalance can be corrected at least partially by shifting the sensor position of the magnetic field sensor in the longitudinal direction.
  • the inspection device moves autonomously through the pipeline while the measurement data is being recorded. Due to the fact that this is not tied to cables, large distances can be covered. Since with a corresponding setup of the inspection device according to the invention, energy consumption can also be optimized due to the signal being much more easily recognizable than in the prior art, large distances of more than one kilometer of pipeline can also be inspected without being tied down.
  • the movement of the inspection device is particularly passive due to the flow in the pipeline, in particular the water.
  • the excitation units are arranged one behind the other in the longitudinal direction of the inspection device and in particular symmetrically around the longitudinal center axis, whereby an alternating magnetic field is generated across the entire circumference. They can be controlled in parallel via the same electronics or can have their own control units that are synchronized with one another.
  • the invention uses the knowledge that, depending on the frequency for generating the first and second alternating magnetic fields and the distance between the two excitation units at the location of the measurement data acquisition, a phase difference can be created between the signal component determined from the direct signal, that of any cylinder present, and the signal component resulting from the at least one concrete prestressing element.
  • the frequency sensibly the phase and/or amplitude of the measurement signal is influenced mainly by the signal resulting from the concrete prestressing element. Measurements at different frequencies therefore have a different sensitivity for different structural elements in the pipeline wall. Since the measurement can be carried out at different frequencies at the same time, it is advantageous in a further embodiment of the invention to use more than two frequencies for the measurement.
  • a pulse with a broader frequency spectrum can then be used as the excitation signal.
  • the resulting signal can be cleaned up in particular of structural influences on the pipeline. If signal changes occur simultaneously at different frequencies, one of which is more sensitive to fractures than the other, this is an indication of structural changes in the pipeline. For example, for pipelines with metal cylinders with a wall thickness of 2 mm, frequencies of 20 Hz and 200 Hz can be used. measured, whereby fractures of the concrete tensioning element can essentially only be detected at 20 Hz due to the skin effect in the metal cylinder. If changes in the signal occur simultaneously at both 20 Hz and 200 Hz, there is a structural change in the pipeline that is not due to a fracture of the concrete tensioning element.
  • any structural changes can be identified based on their characteristic signals in the resulting magnetic field.
  • the signal shapes found in this way can be stored in a database for improved detection of corresponding structural changes or structures and used for future structure detection.
  • coils that are wound symmetrically around the longitudinal center axis are used as excitation units.
  • these can preferably be operated in a range of 10 to 800 Hz and thus at low frequencies.
  • the maximum wall thickness is 1 mm.
  • a frequency of less than 200 Hz is used.
  • the alternating magnetic fields are preferably generated with frequencies greater than 100 Hz, preferably greater than 1000 Hz.
  • An upper limit for the excitation frequency is in particular 1000 kHz.
  • the alternating magnetic fields are excited continuously, both when using one or more frequencies.
  • the alternating magnetic fields can be excited with frequency bursts, so that sufficient information about the resulting magnetic field can be collected even with short measurement recordings.
  • these can be generated simultaneously and/or one after the other.
  • a lock-in amplifier is preferably used on the electronics side to evaluate the frequency-specific signals of the resulting magnetic field.
  • the frequencies of the alternating magnetic fields for pipelines with metal cylinders with a wall thickness of 2 mm are in the range of 20 to 50 Hz.
  • this additional frequency is preferably between 100 Hz and 800 Hz. Due to the alternating magnetic fields generated in the axial direction, the resulting magnetic field is particularly not sensitive to a lift-off of a magnetic field sensor from a wall of the pipeline. Therefore, the resulting magnetic field is measured in particular in the middle of the pipeline, which means that a magnetic field sensor can be built sufficiently large and significantly larger than in the state of the art.
  • a measurement in the middle of the pipeline corresponds to an arrangement of a magnetic field sensor, for example in Form of a coil, symmetrical around a longitudinal center axis of the inspection device.
  • the axial arrangement of the sensor allows the use of a significantly larger sensor design. Accordingly, the diameter of the sensor or sensor coil can be significantly increased. This enables the compensation of fluctuations due to inhomogeneities in the pipe wall or significantly reduces these disruptive influences as well as any speed-related interference components of the measurement signal.
  • the resulting magnetic field can be measured with another sensor located outside the center of the pipe. This can be positioned close to the wall to obtain additional information about the integrity of the pipe.
  • axial and radial components can be measured. The recording of two or three components of the resulting magnetic field can contain combined information about the integrity of the pipe.
  • the resulting magnetic field is recorded with several magnetic field sensors that are arranged one behind the other in the longitudinal direction of the inspection device and in particular axially on the inspection device, and thus at several positions located one behind the other.
  • This not only enables the measurement of the amplitude and phase of the magnetic field, but also its variation. along the pipeline axis.
  • the data used can be used, for example, to determine first or multiple derivatives of the amplitude and phase function.
  • the combined evaluation of the discovered features for the amplitude and phase function and their variation along the longitudinal axis makes it possible to reduce the number of possible incorrect determinations due to inhomogeneities in the pipeline.
  • the data of a magnetic field sensor can be evaluated in which the at least approximate balance between the alternating fields generated by the excitation units is best suited for the evaluation. Since the balance between the excitation units or the alternating magnetic fields generated by them can change due to a variety of influences on the pipeline or the inspection device, it can be advantageous to switch to a sensor and its data other than the one located exactly in the middle between the excitation units.
  • the magnetic field sensor or sensors are arranged in a region arranged centrally between the excitation units, which corresponds to 50% of the distance between the excitation units. Accordingly, the measurement data are recorded in this region in particular.
  • the magnetic field sensor or sensors of an inspection device according to the invention are thus arranged between the sensors spaced apart from one another in the longitudinal direction, with the inspection device in particular being designed to move in a Pipeline of diameter D and the distance between the excitation units is ⁇ 2*D and in particular ⁇ 1.5*D.
  • the distance is also advantageous, particularly in the case of inspection devices that can be driven passively using corresponding cups or disks, ⁇ 2*diametercup/disk and in particular ⁇ 1.5*diametercup/disk.
  • magnetic field sensors can be arranged centrally in the longitudinal direction and correspondingly receiving a central longitudinal center axis of the inspection device
  • magnetic field sensors can also be arranged offset in the longitudinal direction and/or in the radial direction between the excitation units.
  • the use of several sensors offset from one another in the radial direction to measure the resulting magnetic field is particularly advantageous against the background of the knowledge that, depending on the structure of the wall of the pipeline, the position of a fracture point of the concrete tensioning element in the circumferential direction can influence the axial symmetry of the magnetic field.
  • the concrete tensioning element is wound in the form of a wire spirally around the metallic, cylindrical core of the pipeline, with a distance between the windings of several cm and the associated continuous reductions in the currents occurring, asymmetrical components of the magnetic field arise in the vicinity of the defect.
  • the occurrence and change of such asymmetrical components can be detected by appropriately radially offset sensors.
  • the alternating fields generated by the excitation units are weakened by means of two shielding elements in the direction of the at least one magnetic field sensor.
  • the shielding elements are arranged in particular in the form of disks, once in front of and once behind the magnetic field sensor(s) in the direction of the respective excitation unit.
  • the shielding element is made in particular of a conductive or magnetic material.
  • the sensitivity of the measurement data can be increased and, in addition, the distance between the excitation units can be reduced accordingly, which in turn improves the resolution of the measurements.
  • the shielding elements can impair the device's ability to pass through pipes due to their weight and the comparatively large diameter required.
  • flexible shielding elements are advantageous to a certain extent for improving the ability to pass through bends, for example in the form of shielding elements that can be stretched out or retracted like an umbrella.
  • alternating magnetic fields of different frequencies are generated one after the other and/or simultaneously and the measurement data resulting from this are recorded by the at least one magnetic field sensor.
  • This is based on the knowledge that the balance between the alternating magnetic fields generated can be changed, for example, by a movement of the inspection device or by changes in the in the pipeline wall.
  • Such disturbances in the equilibrium result in changes in the amplitude and phase of the signal in the measurement data, which can then be misinterpreted as a fracture signal of the concrete tensioning element.
  • Such misinterpretations can be detected by measuring at different excitation frequencies and excluded internally.
  • Changes due to fractures in the concrete tensioning element are significantly different in signal form at different frequencies than changes due, for example, to disturbances in the equilibrium caused by the tool movement or the wall structure. Measurements at different frequencies lead to different error signals at the same defect location. This gives a defect a specific pattern that is made up of signals at different frequencies and is thus different from noise. As part of the invention, it was found that a combined measurement at different frequencies not only enables better detection of the defect, but also a better estimate of the number of fractures. When using different frequencies, a main frequency can be selected as the frequency that, based on any calibration data, produces the strongest interference signal in the event of a fracture of the concrete prestressing element, for example the frequency that produces the strongest phase change.
  • a further frequency can then be selected that is lower than the main frequency, for example a frequency that mainly results in an amplitude difference in the measurement signal.
  • at least one second frequency can also be selected to be higher than the main frequency in order to amplify skin effects of any metal cylinder that may be present and thus exclude interaction with the concrete prestressing element.
  • the same excitation units or several pairs of excitation units that operate at different frequencies can be used on the same inspection device. Of course, it is also possible to combine inspection runs that have taken place one after the other at different frequencies.
  • an interference signal is advantageously reduced by subtracting the scaled amplitude values from the phase values.
  • associated optimal scaling factors for the amplitude signal as well as any parameters of the measuring system such as the excitation frequency can be determined during a calibration process. This is again based on the knowledge that the interference signal resulting from a fracture of the concrete prestressing element has different amplitudes and phases.
  • a setup is advantageous in which, in addition to a single Sensor that is designed symmetrically to the longitudinal center axis, for example accommodating it, additionally has a plurality of two, three, four or more sensors evenly distributed over the circumference.
  • the sensors distributed in the circumferential direction around the longitudinal center axis can also partially intersect it or can at least partially cover each other when viewed in the longitudinal direction.
  • the use of an inspection device in which the distance between the excitation units is variably adjustable is particularly advantageous. This allows the inspection device to be adapted to different pipelines.
  • the adaptability arises, for example, due to an exchangeable central body, due to exchangeable modules of the central body on which the sensors are or can be attached, or also due to a corresponding fastening system, for example based on a thread or a plug-in system, via which the distance between the excitation units can be adjusted in the longitudinal direction. Further advantages and details of the invention can be found in the following description of the figures.
  • Fig.1 shows an object according to the invention in a perspective view
  • Fig.2 shows the object according to Fig.1 in a side view
  • Fig.3 shows the object according to Fig.1 in an operating position in a water-carrying pipeline
  • Fig.4 shows an illustration of signal generation
  • Fig.5 shows the proportions of the measurement data when there is a defect in the concrete prestressing element
  • Fig.6 shows a sensor setup with resolution of the position in the circumferential direction
  • Fig.7 shows a further illustration of the sensor setup for resolution in the circumferential direction
  • Fig.8 shows the phase values at different frequencies, phases and amplitude data in the area of a defect and in the presence of interference.
  • Fig.9 shows an illustration of phase and amplitude functions in the vicinity of a defect and in the presence of significant interference
  • Fig.10 shows a further embodiment according to the invention
  • Fig.11 shows the object according to Fig.10 in a vertical longitudinal section
  • Fig.12 to Fig.14 show various measurement results for a number of tests.
  • Individual technical features of the exemplary embodiments described below can also be combined with previously described exemplary embodiments and the features of one of the independent claims and any further claims to form objects according to the invention. Where appropriate, elements that are at least partially functionally equivalent are provided with identical reference numbers.
  • An inspection device 2 has a first excitation unit 4 with a first excitation unit 4 formed concentrically to the longitudinal center axis 24 with a first excitation coil 6 running symmetrically around a longitudinal center axis of the inspection device 2.
  • a second excitation unit 8 is arranged offset in the longitudinal direction of the inspection device and has a second excitation coil 10 that is also arranged symmetrically around the longitudinal center axis 24 of the device 2 (Fig.1).
  • the two excitation units 4, 8 are controlled and operated by electronics in the central body 22 of the inspection device 2, indicated by a dashed box 25.
  • the excitation coils 6, 10 generate alternating magnetic fields that are opposite one another in the axial direction, ie in the direction of the longitudinal center axis 24.
  • a magnetic field sensor 12 with a coil 14 that also runs symmetrically around the longitudinal center axis 24 and whose diameter in the direction the longitudinal center axis 24 is 75% to 100% of the diameter of the excitation coils 6 or 10.
  • Shielding elements 20 are arranged close to the excitation units 4, 8. As in other embodiments, these can generally be placed directly on the respective excitation unit, so that any inductive field resulting from an influence of the shielding elements is weakened as much as possible due to the distance then existing to the magnetic field sensor.
  • the inspection device 2 is equipped with a series of centering elements 18 in the form of spring-loaded arms with rollers at the ends, which center the device 2 as far as possible in the middle of the pipeline as it travels through it.
  • the inspection device 2 can be coupled to other functional components of an inspection pig via connection areas 16 and, for example, pulled through a pipeline by the latter.
  • the inspection device itself can also be designed as a pig with corresponding cups or disks for passive propulsion in a pipeline.
  • the water-carrying pipeline 26 to be inspected (Fig. 3) has an interior that is almost completely filled by the inspection device 2 in the longitudinal direction, ie in the direction of the longitudinal center axis 24.
  • the pipeline 26 comprises a metallic, cylindrical layer in the form of a metal cylinder 28, which is covered on the inside by an inner concrete layer 30 and on the outside by an outer concrete layer 32.
  • a concrete tensioning element 34 in the form of a concrete tensioning wire is present in the outer concrete layer 32.
  • This concrete tensioning wire is arranged close to the cylindrical metal layer 28, but does not touch it. Nevertheless, due to the small distance between the metal cylinder 28 and the concrete tensioning element 34, a sufficient current flow for the measurement is possible.
  • connection points of the concrete tensioning wire can still be present at the ends of the respective pipeline segment of the pipeline 26.
  • a characteristic signal is produced as shown in Fig.4 with two consecutive extremes.
  • the current flow induces a magnetic field which is detected by the magnetic sensor.
  • the opposing alternating magnetic fields compensate for the effects at the location of the magnetic field sensor. Due to a defect 36, no current flow is possible in this area and thus no or a different electromagnetic signal is generated, so that the magnetic fields generated by the currents in the concrete prestressing element do not compensate for each other at the level of the magnetic field sensor, and therefore at its longitudinal position.
  • This imbalance in the resulting magnetic field indicated primarily by a current 40, is measured at the location of the magnetic field sensor. The result is a positive extremum, marked by point B. This signal weakens again as the pipe moves along. At the moment when the defect is positioned at the same height as the magnetic field sensor 12, symmetry is again established and a zero crossing occurs at point C.
  • the signal resulting from the defect 36 and the other resulting signals due to the two generated and opposing magnetic fields differ in amplitude and phase (Fig. 5).
  • S' and S'' denote the signals induced by the first excitation unit 4 and by the second excitation unit 8.
  • the index "i” denotes the sum of the alternating fields insensitive to the defect, induced and directed in opposite directions.
  • the index "s” marks the signal components that are measured at the location of the sensor due to the interaction of the generated alternating magnetic fields with the concrete prestressing element.
  • the component ⁇ ⁇ ⁇ is negligible and is therefore not shown, since the defect prevents the current from spreading through the concrete prestressing element. Furthermore, ⁇ ⁇ ⁇ is slightly smaller than ⁇ ⁇ ⁇ , which is advantageous for the phase relationship.
  • the excitation frequency is selected so that the phase difference between the vectors Si and Ss is close to 90°. According to the present configuration, the component ⁇ ⁇ ⁇ is not compensated so that a corresponding defect or an associated phase angle can be easily derived from the measurement data.
  • a possible sensor setup of the magnetic field sensors for determining the circumferential position of a defect is shown schematically in Fig.6.
  • a plurality of five magnetic field sensors 12 are located between the excitation units 4 and 8.
  • the outer circumference of the respective coils of the magnetic field sensors 12 is shown, which are shown schematically in Fig.7 viewed in the longitudinal direction.
  • the middle coil is used to determine the defect position in the axial direction, i.e. in the direction of the longitudinal center axis.
  • the analysis of the relative signal changes in the four other coils or magnetic field sensors 12 enables the position in the circumferential direction to be determined. For example, a comparison of the signals between the upper and lower magnetic field sensors 12 can be used to limit the position of the defect to the upper or lower half of the pipeline.
  • Fig.8 illustrates the resulting different phase values of the measurement signal resulting from the resulting magnetic field at different excitation frequencies and in the presence of a strong interference signal.
  • the solid lines in Fig.8a, 8b, 8c show the signal for a concrete prestressing element that is defective in the test setup.
  • the dashed lines show the phase values for an intact concrete prestressing element.
  • the alternating magnetic fields were determined at a frequency of 50 Hz, in the figure according to Fig.8b at a frequency of 200 Hz.
  • Fig.8c shows the differences between the measured values at 50 Hz and 200 Hz.
  • Fig. 9 shows examples of the phase-amplitude functions in the vicinity of a defect and in the case of significant interference.
  • the solid curve shows the phase values and the dashed curve shows the amplitude values. The curves again apply to a setup of a pipeline with a diameter of 440 mm.
  • the increase in the phase value in the middle of the recorded signal corresponds to the defect.
  • the amplitude function is scaled, whereby the scaling coefficient was chosen so that after scaling on the intact pipe sections, the amplitudes of the phase-amplitude functions are the same or at least similar. Outside the defect area, the amplitude and phase function correlate with each other so that a scaling coefficient can be obtained from this.
  • This correlation can be used to reduce the influence of interference, whereby the correlation can vary, for example, depending on the pipe wall, the excitation frequency and the distance between the excitation coils.
  • a further embodiment of an inspection device according to the invention can be used in particular for pipelines carrying water or other media that are provided with butterfly valves, wherein the inspection device 2 has a central body 22 that has a plurality of support elements 42 that are arranged in an articulated and/or fixed manner on the central body 22 (Fig. 10). If the support elements 42 are not arranged in an articulated manner or do not have bendable sections, the support elements 42 are designed to be at least sufficiently flexible so that when they hit a butterfly valve, the effective cross section of the inspection device 2 is reduced to less than half the diameter of the pipeline.
  • a propulsion element 44 is arranged, which is clamped in the medium and causes propulsion and entrainment of the device due to the pressure exerted by the medium.
  • This propulsion element 44 also has a plurality of segments 48 spanned by tension rods 46, which can also be bent due to the articulated arrangement of the tension rods 46 on the central body 22, which also reduces the effective cross-section of the inspection device 2 (viewed in the longitudinal direction of the same).
  • Curves 50 can be arranged at the end of the support elements, which touch the inside of the pipeline to be inspected as gently as possible.
  • odometers 52 can be arranged at the end of the individual support elements 42.
  • a first excitation coil 6 of a first excitation unit 4 is arranged, wound centrally around the longitudinal axis 24. This is located in relation to the longitudinal axis or longitudinal center axis 24 at the level of the front support elements.
  • second excitation coil 10 is arranged at the rear end of the inspection device 2, approximately at the level of the rear support elements 42.
  • An outer wall 54 of the central body 22 is preferably made of a non-magnetizable material, in particular of a plastic composite material.
  • a sensor coil 14 of a magnetic field sensor 12 is arranged centrally between the two excitation coils 6 and 10, again symmetrically around the longitudinal axis 24. This records measurement data based on the resulting magnetic field, which is evaluated in terms of size and/or phase.
  • the dashed line in Figures 12 to 14 comes from a setup with three wire breaks in the concrete prestressing element, the solid line from a setup with six wire breaks and the dash-dotted line from a setup with nine wire breaks.
  • the wire breaks follow one another immediately.
  • the recorded amplitude of the signal (Fig. 14) has recognizable extrema in the area of the breaks.
  • Fig. 12 shows the imaginary part of the evaluated signal, which, like the real part of the evaluated signal (Fig. 13), has the previously described form with a further extrema following a first extrema.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Inspektion eines metallischen Betonspannelementes einer insbesondere wasserführenden Rohrleitung, wobei mit wenigstens einer vorzugsweise eine erste Erregerspule umfassenden ersten Erregereinheit einer Inspektionsvorrichtung ein erstes magnetisches Wechselfeld und mit wenigstens einer von der ersten Erregereinheit beabstandeten, vorzugsweise eine zweite Erregerspule umfassenden zweiten Erregereinheit der Inspektionsvorrichtung ein zweites magnetisches Wechselfeld erzeugt wird, wobei das erste und zweite Magnetfeld entgegengesetzte Richtungen aufweisen, und wobei während einer Bewegung der Inspektionsvorrichtung entlang des Betonspannelementes an wenigstens einer Position zwischen der ersten und der zweiten Erregereinheit mittels wenigstens eines vorzugsweise eine Sensorspule aufweisenden Magnetfeldsensors der Inspektionsvorrichtung auf Basis des resultierenden Magnetfelds Messdaten aufgenommen werden, die hinsichtlich der Größe und/oder Phase des resultierenden Magnetfelds ausgewertet werden. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Inspektionsvorrichtung zur Inspektion eines metallischen Betonspannelementes einer insbesondere wasserführenden Rohrleitung.

Description

Verfahren zur Inspektion eines metallischen Betonspannelementes einer Rohrleitung sowie Inspektionsvorrichtung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Inspektion eines metallischen Betonspannelementes, beispielsweise eines Betonspanndrahts, der spiralförmig in einer wasserführenden Rohrleitung, demnach in deren Beton eingebettet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Inspektionsvorrichtung, mit der ein solches Ver- fahren durchgeführt werden kann. Oftmals werden für den Transport von Wasser Betonrohrleitungen verwendet, die eine zylinderförmige Metallschicht bzw. einen Metallzylinder besitzen, der innen- und außenseitig mit Beton beschichtet ist. Auf der Außenseite ist der Beton durch ein oder mehrere Betonspannelemente verstärkt, die als Draht oder Drahtlitzen ausge- bildet sind. Solche Betonspannelemente nehmen die im Beton wirkenden Zugspan- nungen auf und erhöhen die Festigkeit der Rohrleitung erheblich. Im Laufe der Zeit können die Betonspannelemente allerdings beispielsweise aufgrund von Korrosion brechen, was zu einem erhöhten Ausfallrisiko der Rohrleitung führt. Aufgrund der komplexen und inhomogenen Struktur der Rohrleitungswand sind her- kömmliche NDT-Methoden basierend auf Ultraschall- oder magnetischen Streufluss- Messungen nicht genau genug. Dies gilt insbesondere für innerhalb der Rohrleitung bewegte Inspektionsvorrichtungen. Von außerhalb der Rohrleitung sind die Beton- spannelemente ebenfalls oftmals nicht mit einem vertretbaren Aufwand inspizierbar, da die Rohrleitungen im Untergrund eingegraben liegen. In der US 6,127,823 wird mit sogenannten "Remote Field Eddy-Current"-Methoden versucht, Defekte, insbesondere Bruchstellen, der schnurförmigen, d.h. beispiels- weise als Betonspanndraht ausgebildeten Betonspannelemente zu finden. Diese Messungen sind jedoch nur von geringer Genauigkeit. Darüber hinaus ist aufgrund des Abstandes der zwischen Erregereinheit und Sensor von zwei bis drei Rohr- durchmessern die Rohrleitungsgängigkeit der Vorrichtung sehr eingeschränkt. Aus der EP 2458376 A2 ist es weiterhin bekannt, zwei wandnahe Sensoren zur Messung eines aufgrund eines Defekts variierenden resultierenden Magnetfelds zu verwenden. Auch diese Art der Messung ist sehr störanfällig. Zusätzlich ist ein zuge- höriges Inspektionsgerät aufgrund der wandnahen Anordnung der Sensoren in oft- mals verwendeten Rohren mit sogenannten Butterfly-Ventilen nicht einsetzbar. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Genauigkeit von Untersuchungen zur Integrität von Betonspannelementen zu erhöhen und eine entsprechende Vorrich- tung hierfür zu schaffen. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Inspektionsvorrichtung gemäß Anspruch 16. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin- dung sind den auf diese Ansprüche rückbezogenen Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen. Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Inspektion eines metallischen Beton- spannelementes einer insbesondere wasserführenden Rohrleitung wird mit wenigs- tens einer vorzugsweise eine erste Erregerspule umfassenden ersten Erregereinheit einer Inspektionsvorrichtung ein erstes magnetisches Wechselfeld erzeugt. Weiter- hin wird mit wenigstens einer von der ersten Erregereinheit beabstandeten, vorzugs- weise eine zweite Erregerspule umfassenden zweiten Erregereinheit der Inspekti- onsvorrichtung ein zweites magnetisches Wechselfeld erzeugt, wobei das erste und zweite Magnetfeld entgegengesetzte Richtungen aufweisen. Weiterhin werden wäh- rend einer Bewegung der Inspektionsvorrichtung entlang des Betonspannelementes insbesondere durch die Rohrleitung hindurch an wenigstens einer Position zwischen der ersten und der zweiten Erregereinheit mittels wenigstens eines Magnetfeld- sensors der Inspektionsvorrichtung auf Basis des resultierenden Magnetfelds Mess- daten aufgenommen, die hinsichtlich der Größe und/oder Phase des resultierenden Magnetfelds ausgewertet werden. Aus diesen Daten ergibt sich bei dem Verfahren der Inspektionsvorrichtung entlang des Betonspannelements bei einem Defekt des- selben ein charakteristisches Signal, über das auf das Vorliegen des Defekts ge- schlossen wird. Die Erregereinheiten sind in Längsrichtung der Inspektionsvorrich- tung voneinander beabstandet. Betonspannelemente sind wie schnurförmig ausgebildete Betonspannelemente in Form von Draht oder Litzen aus mehreren Drähten. Die beiden entgegengerichteten Wechselfelder sind dergestalt entgegengesetzt, dass sie sich zumindest in Teilen aufheben. Das resultierende Magnetfeld ergibt sich aus der Überlagerung der direk- ten, von den Erregereinheiten unmittelbar wirkenden Wechselfelder im Bereich des Magnetfeldsensors sowie aufgrund der von metallischen Teilen der Rohrleitung in- duzierten Felder. Letztere entstehen insbesondere aufgrund von Wechselwirkungen im Metallzylinder, sofern dieser vorhanden ist, sowie im Betonspannelement. Die Erfindung beruht zunächst auf der Erkenntnis, dass im Betonspannelement Ströme in Umfangsrichtung erzeugt werden und somit wiederum ein magnetisches Wechselfeld erzeugt wird. Es ist zwar bei einem spiralförmig gewickelten Betonspan- nelement schwierig, signifikante Ströme in dem eigentlich nicht geschlossenen Leiter zu erzeugen, allerdings wurde im Rahmen der Erfindung festgestellt, dass die Leitfä- higkeit zwischen spiralförmig gewickelten Betonspannelementen und ebenfalls vor- handenen, axial verlegten Betonspannelementen oder Metallzylindern hoch genug ist, um die Teile des spiralförmig gewickelten Drahtes elektrisch zu verbinden. Durch diese Verbindung wird die Induktion von Strom auch in spiralförmig gewickelten Be- tonspannelementen möglich. Bei nicht spiralförmig gewickelten, insbesondere run- den und geschlossenen Betonspannelementen, die eine Ebene senkrecht zur Rohr- leitungsachse aufspannen, ist die Induktion ohnehin groß genug. Ein Defekt im Betonspannelement verursacht entsprechend eine Änderung im ge- messenen Signal. Dieses ist an sich bekannt, wobei das von einem etwaig vorhan- denen Metallzylinder erzeugte und das direkt gemessene Wechselfeld-Signal prinzi- piell deutlich größer sind als das eigentlich interessierende Signal auf Basis des Be- tonspannelements. Entsprechend ist es mit den aus den Stand der Technik bekann- ten Setups bislang nicht möglich gewesen, das Signal auf Basis eines Bruches des Betonspannelements gegenüber dem viel größeren Signal auf Basis des direkt vom Erzeuger in Richtung des Magnetfeldsensors wirkenden magnetischen Wechselfel- des sowie eines im etwaig vorhandenen Metallzylinder induzierten Feldes ausrei- chend genau zu messen. Die Erzeugung eines zweiten, entgegengesetzten Magnet- feldes soll zumindest im Wesentlichen zu einer Kompensation der einander entge- gengesetzten Wechselfelder bzw. der auf Basis der erzeugten Wechselfelder indu- zierten Wechselfelder führen. Dies gilt für den Fall eines intakten Betonspanndrahts, welcher genauso wie der Metallzylinder oder ähnlich wirkende metallische Teile ei- ner Betonrohrleitung zur Erzeugung von beispielsweise in Umfangsrichtung gerichte- ten Strömen verwendbar ist. Wenn die untersuchte Rohrleitung intakt ist, heben sich die erzeugten Signale wei- testgehend auf. Ist die Struktur allerdings aufgrund eines Bruches des Betonspann- elements nicht mehr intakt, so hebt sich bei der Verwendung zweier entgegenge- setzter, von den Erregereinheiten erzeugter Wechselfelder während des Überfah- rens der Bruchstelle bzw. dem Entlangfahren an der Bruchstelle das Signal nicht mehr komplett auf und es entsteht ein charakteristisches Signal. Dieses hebt sich deutlich von den weiteren gemessenen Signalen ab und variiert in Abhängigkeit der Position zu der Bruchstelle. Da gleichzeitig die deutlich stärkeren Signale weiterhin im Wesentlichen kompensiert sind, weist ein solches Verfahren eine hohe Sensitivi- tät für das gewünschte Signal auf. Das Sensorsignal enthält gemäß der vorliegenden Betrachtung drei Komponenten. Eine erste Komponente ^^^^^ ergibt sich aufgrund der direkt von den Erregereinhei- ten erzeugten magnetischen Wechselfelder. Eine weitere Komponente ^^ ^^^ ergibt sich aufgrund von Eddy Currents, die in dem zylinderförmigen Metall der Rohrleitung induziert werden. Darüber hinaus ergibt sich eine Komponente ^^^^^ aufgrund der in dem Betonspannelement induzierten Ströme: ^^^^^^^^^^ = ^^^^^ + ^^^^^ + ^^^^^ Die einzelnen Signalanteile ergeben sich aufgrund unterschiedlicher physikalischer Effekte. Die Amplituden und Phasenwerte in Bezug auf die Phase des von den Erre- gereinheiten erzeugten magnetischen Wechselfelds variieren für ^^ ^^^ und ^^ ^^^ in Abhängigkeit des Abstands des Sensors von der Erregereinheit und der Anregungs- frequenz des erzeugten Magnetfelds. Die Phase von ^^^^^ hingegen hängt insbeson- dere von der Dicke der metallischen Schicht und der Anregungsfrequenz ab, wäh- rend die Amplitude von ^^^^^ ebenfalls mit der Anregungsfrequenz und dem Abstand zwischen Magnetfeldsensor und Erregereinheit variiert. Die Phase und Amplitude von ^^ ^^^ hängen deutlich stärker von Anregungsfrequenz ab als ^^ ^^^. Falls kein Metallzylinder vorhanden ist, ist ^^^^^ gleich Null. Unter der Annahme, dass sich ^^ ^^^ + ^^ ^^^ durch einen defekten Draht nicht än- dern, können diese zu ^^^^^ zusammengefasst werden: Die unterschiedlichen Abhängigkeiten von der Anregungsfrequenz und dem Abstand des Magnetfeldsensors zur Erregereinheit ermöglichen eine Anpassung der Phase durch den Messaufbau und eine rohrleitungswandspezifische Wahl der Frequenz. Insbesondere ist für jede Rohrleitung in Kombination mit der Auslegung der insbe- sondere Spulen aufweisenden Erregereinheiten, deren Anregungsfrequenz und dem Abstand zwischen den Erregereinheiten und dem oder den Magnetfeldsensoren im Wege einer Kalibrierung das optimale Setup zu bestimmen. Hierfür können im Vor- feld eine Messreihe eigene Versuche durchgeführt werden oder eine Datenbank mit Kalibrierdaten verwendet werden. ^^ ist dann gut zu bestimmen, wenn ^^^^^ orthogonal zu ^^ ^^^ ausgerichtet ist. Dar- über hinaus sollten bei Vorhandensein eines Metallzylinders ^^ ^^^ und ^^ ^^^ mög- lichst entgegengesetzt laufen, wobei allerdings bereits bei Winkeln von rund 50° gute Messergebnisse erzielt werden können. Aus der vorstehenden geometrischen Beziehung folgt weiterhin, dass die Abhängig- keit der Phasenänderung von dem Amplitudenbeitrag ^^ mit geringerem ^^ größer wird. Durch die Verwendung von zwei Erregereinheiten, die entgegensetzte magne- tische Wechselfelder erzeugen, wird nun ^^ reduziert. Je nach Setup ergeben sich hierbei bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. bei Verwen- dung eines erfindungsgemäßen Setups Sensitivitätsverbesserungen in der Messung um einen Faktor 10 bis 40 gegenüber dem Stand der Technik, wobei hierbei berück- sichtigt wird, dass sich aufgrund der Verwendung zweier Erregereinheiten weitere Vorteile bei der Erkennung des Defekts ergeben. Wie nachfolgend noch erläutert wird, erhält das Defektsignal durch die Verwendung von zwei Spulen eine spezielle Form, die seine Detektion erheblich erleichtert. Gegenüber dem Stand der Technik erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren und der Aufbau einer nachfolgend noch beschriebenen Inspektionsvorrichtung stellen- weise eine signifikante Verkürzung des Messaufbaus um zumindest einen Faktor zwei. Gleichzeitig ist das Verfahren deutlich empfindlicher in Bezug auf das Aufspü- ren von Bruchstellen. Da geringere Distanzen zwischen den Erregereinheiten ver- wendet werden können, hat der Sensor nicht nur eine bessere Auflösung, sondern eine dazugehörige Vorrichtung ist darüber hinaus deutlich rohrleitungsgängiger. Einander entgegengesetzt sind die erzeugten Magnetfelder dann, wenn die zugehö- rigen Erregereinheiten so ausgelegt sind, dass sich die die magnetischen Wechsel- felder beschreibenden Vektoren der magnetischen Feldstärke bzw. Flussdichte ei- nander entgegengesetzt bzw. zumindest annähernd einander entgegengesetzt sind (Winkelabweichung insbesondere <30°, vorzugsweise weniger als 10°, von einer di- rekten Ausrichtung in entgegengesetzter Richtung). Insbesondere werden die mag- netischen Wechselfelder (auch „Magnetfelder“) in axialer Richtung und genau einan- der entgegensetzt erzeugt. Bezüglich der Erzeugung der einander entgegengesetzten Magnetfelder durch die Erregereinheiten sollten sich diese in ihrer Phase bestenfalls um 180° unterschei- den. Abweichungen von nicht mehr als 20° sind ebenfalls noch geeignet, um die De- fekte des Betonspannelements zu ermöglichen. Zur Erzeugung der elektromagnetischen Wechselfelder werden insbesondere Spu- len verwendet, diese sind vorzugsweise axial angeordnet, d.h. in Längsrichtung ei- ner Inspektionsvorrichtung mit symmetrisch um deren Längsachse bzw. Längsmittel- achse herum geführten Wicklungen. Die Spulenachse liegt dann insbesondere in der Längsmittelachse der Inspektionsvorrichtung. Als Magnetfeldsensoren können ins- besondere Hallsensoren oder GMR-Sensoren zum Einsatz. Sofern der Magnetfeld- sensor eine Spule aufweist ist deren Spulenachse vorzugsweise parallel und insbe- sondere deckungsgleich zur Längsmittelachse. Eine erfindungsgemäße Inspektionsvorrichtung zur Inspektion eines metallischen Betonspannelements einer insbesondere wasserführenden Rohrleitung weist we- nigstens eine vorzugsweise eine erste Erregerspule umfassende erste Erregerein- heit zur Erzeugung eines ersten magnetischen Wechselfeldes sowie wenigstens eine von der ersten Erregereinheit beabstandete, vorzugsweise eine zweite Erreger- spule umfassende, zweite Erregereinheit zur Erzeugung eines zweiten magneti- schen Wechselfeldes auf, wobei die Erregereinheiten dergestalt ausgebildet und an- steuerbar sind, dass das erste und zweite Magnetfeld entgegengesetzte Richtungen aufweisen. Insbesondere sind die Erregereinheiten in Längsrichtung der Inspektions- vorrichtung, die im Betrieb in etwa einer Längsachse der zu inspizierenden Rohrlei- tung entspricht, voneinander beabstandet. Des Weiteren weist die erfindungsge- mäße Inspektionsvorrichtung wenigstens einen zwischen der ersten und der zweiten Erregereinheit angeordneten Magnetfeldsensor zur Aufnahme eines resultierenden Magnetfelds auf. Es versteht sich, dass bei einer solchen Inspektionsvorrichtung, die rohrleitungsgängig ausgebildet ist, hierfür eine entsprechende Elektrik bzw. Elektro- nik aufweist. Zur Aufnahme der Daten ist der Magnetfeldsensor ebenfalls mit dieser Elektronik verknüpft. Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Inspektionsvorrich- tung mit weiteren üblichen Mitteln zur autarken Fahrt in einer Rohrleitung ausgestat- tet, wozu Energiespeichermittel, Datenspeichermittel sowie insbesondere auch Mittel zur Bestimmung der Lage der Vorrichtung in einer Rohrleitung gehören können. Die Vorrichtung ist insbesondere dergestalt als autarke Inspektionsvorrichtung aus- gebildet, dass sie ohne eine Kabelverbindung zur Energie- und/oder Datenkommuni- kation und somit ungebunden durch eine Rohrleitung fahren kann. Hierbei ist sie zur Verwendung in einem vor- oder nachbeschriebenen, erfindungsgemäßen Verfahren ausgebildet. Vorteilhafterweise werden von den Erregereinheiten Magnetfelder erzeugt, deren Amplituden sich um nicht mehr als 10 %, bevorzugt um nicht mehr als 5 % unter- scheiden. Möglichst gleich große Amplituden heben sich optimalerweise auf. Es kann daher erfindungsgemäß von Vorteil sein, wenn die erzeugten Magnetfelder sich geringfügig um nicht mehr als 10 % und bevorzugt um nicht mehr als 5 % unter- scheiden, gleichwohl eben nicht gleich große Amplituden aufweisen. Dies beruht auf der Erkenntnis, dass je geringer der Unterschied der von den beiden Erregereinhei- ten erzeugten resultierenden Magnetfelder ist, desto besser die durch einen Defekt des Betonspannelements erzeugte Störung gemessen werden kann, gleichzeitig je- doch das Phasensignal bei zu kleinen Werten undefiniert wird. Daher kann für eine stabile Phasenbestimmung des Messsignals ein geringer Unterschied zwischen 0 und bis 10% bzw. bis 5 % bezüglich der Amplitude der erzeugten magnetischen Wechselfelder vorteilhaft sein und eingestellt werden. Allgemein können Frequenz und Abstand rohrspezifisch gewählt werden, wozu eine entsprechende Kalibrierdatenbank verwendbar ist. Vorzugsweise sind die mit entgegengesetzten Richtungen versehenen magneti- schen Wechselfelder maßgeblich axial ausgerichtet, d.h. in axialer Richtung erzeugt, beispielsweise durch um eine Längsmittelachse der Inspektionsvorrichtung herum verlaufende Windungen einer Spule, die darüber hinaus noch einen Magnetkern ent- lang der oder die Längsmittelachse aufnehmend besitzen kann. Ein solches Setup ist für insbesondere spiralförmig angeordnete Betonspannelemente, welche als in axialer Richtung verlaufende Struktur angesehen werden können, vorteilhaft, da die Spulen ausreichend groß gebaut werden können und insbesondere einen Durch- messer von bis zu 75 % des Durchmessers der betrachteten Rohrleitung aufweisen können. Während einer Inspektion bzw. Messfahrt mit einer Inspektionsvorrichtung werden die vom Magnetfeldsensor aufgenommenen Messdaten entweder in der Inspektions- vorrichtung, beispielsweise in Form eines Molches, direkt gespeichert und dort wei- terverarbeitet. Alternativ können die Daten auch nach Beendigung einer Messfahrt bzw. eines Messlaufes aus der Inspektionsvorrichtung ausgelesen werden und in ei- ner üblichen EDV-Vorrichtung ausgewertet werden. Eine solche elektronische Da- tenverarbeitungsvorrichtung weist u.a. die üblichen Mittel wie Prozessor, transienter und dauerhafter Speicher, Ein- und Ausgabeschnittstellen und Mittel zur Steuerung der Programmabläufe zur Auswertung der Daten auf. Die EDV-Vorrichtung ist dazu ausgebildet, die Auswertung der Messdaten hinsichtlich Amplitude und Phase vorzu- nehmen. Die EDV-Vorrichtung kann auch Teil der Inspektionsvorrichtung sein, so dass bereits die detektierten Fehlstellen sowie gegebenenfalls zugehörige Rohdaten auslesbar sein können. Weiterhin kann die Inspektionsvorrichtung Mittel zu Bestim- mung der Position und Lage der Inspektionsvorrichtung aufweisen. Die Lage- und Positionsdaten beispielsweise von Gyros oder einem Odometer können mit den Messdaten des Magnetfeldsensors verknüpft werden, um die Position eines Defek- tes zu identifizieren. Vorteilhafterweise wird in einer Auswertung ein Defekt des Betonspannelements auf Basis zweier einander folgender und insbesondere unterschiedlicher Extrema der Amplitude und/oder der Phase des resultierenden Feldes detektiert. Eine solche, schwingungsähnliche Signalform erlaubt eine einfachere Detektion des Bruches bei dem Vorhandensein von Rauschen und ist darüber hinaus leichter in den Messdaten zu detektieren als die im Stand der Technik erzeugten Signale. Beispielsweise kön- nen solche schwingungsähnlichen Signale mittels einer Wavelet-Analyse basierend auf dem Haar-Wavelet detektiert werden. Eine Wavelet-Analyse erlaubt es, eine mögliche Längung der Signalform beispielsweise aufgrund von mehreren aufeinan- derfolgenden Störungen bzw. Brüchen des Betonspannelements zu berücksichtigen. Insbesondere werden somit die empfangenen Daten auf Wavelets analysiert, die sich beim Vorbeibewegen der Inspektionsvorrichtung an der Bruchstelle des Beton- spannelements ergeben, wobei als Wavelet üblicherweise eine wellenartige Schwin- gung eines Signals, d.h. die Einnahme eines Minimums mit direktem Übergang in ein Maximum oder umgekehrt angesehen wird. Bei der Betrachtung der Real- und Imaginärteile des Messsignals handelt es sich ungeachtet etwaigen Hintergrundrau- schens um eine Bewegung um den Nullpunkt. Vorteilhafterweise werden die Messdaten vom Magnetfeldsensor mittig zwischen den Erregereinheiten aufgenommen, wobei mittig beispielsweise in einer Seitenan- sicht auf die Erregereinheiten und den dann erkennbaren Abstand aufgrund einer Beabstandung der Erregereinheiten in Längsrichtung der Inspektionsvorrichtung meint. An diesem Ort ergeben sich die optimalen Voraussetzungen dafür, ein auf- grund einer Störung erzeugtes Messsignal zu entdecken. Es kann allerdings bei der Betrachtung bestimmter Phasenunterschiede Sinn machen, den Magnetfeldsensor außermittig zwischen den Erregereinheiten zu platzieren. Eine mittige Anordnung meint eine Anordnung in einem mittleren Bereich zwischen den Erregereinheiten und insbesondere eine Anordnung die die genaue Mitte zwischen den Erregereinhei- ten umfasst. Magnetische Teile der Inspektionsvorrichtung und/oder Ungenauigkei- ten bei der Herstellung können eine der Erregereinheiten verstärken oder schwä- chen, was zu einer ungleichmäßigen Wicklung der Erregereinheit führt. Dieses Un- gleichgewicht kann zumindest teilweise durch Verschieben der Sensorposition des Magnetfeldsensors in Längsrichtung korrigiert werden. Die Inspektionsvorrichtung bewegt sich während der Aufnahme der Messdaten in der Rohrleitung autark durch diese hindurch. Aufgrund der hiermit einhergehenden Kabelungebundenheit können große Distanzen überwunden werden. Da sich bei ei- nem entsprechenden, erfindungsgemäßen Setup der Inspektionsvorrichtung auch der Energieverbrauch aufgrund des deutlich besser erkennbaren Signals als im Stand der Technik optimieren lässt, können auch ungebunden große Distanzen von mehr als einem Kilometer Rohrleitung inspiziert werden. Die Bewegung der Inspektionsvorrichtung erfolgt insbesondere passiv aufgrund des in der Rohrleitung vorhandenen Flusses, insbesondere des Wassers. Es kann sich alternativ auch um eine sich aktiv durch die Rohrleitung mit eigenen Antriebsmitteln bewegende Inspektionsvorrichtung handeln. Auch Kombinationen von aktiv und pas- siv angetriebenen Inspektionsvorrichtungen sind denkbar, die zunächst nur eine erste grobe Inspektion machen und dann bei Feststellen von relevanten Signalen aus dem passiven Modus in einen aktiven Modus wechseln, um zu der Stelle gegen den Fluss der Strömung zurückzukehren, um die entdeckte Stelle genauer zu inspi- zieren. Die Erregereinheiten sind in Längsrichtung der Inspektionsvorrichtung hintereinan- der und insbesondere symmetrisch um die Längsmittelachse herum angeordnet, wo- bei ein magnetisches Wechselfeld vollumfänglich erzeugt wird. Sie können hierbei über dieselbe Elektronik parallel angesteuert werden oder auch miteinander syn- chronisierte, jeweils eigene Steuereinheiten aufweisen. Weiterhin wird erfindungsgemäß die Erkenntnis verwendet, dass in Abhängigkeit der Frequenz zur Erzeugung des ersten und zweiten magnetischen Wechselfelds und des Abstands der beiden Erregereinheiten am Ort der Messdatenerfassung ein Pha- senunterschied zwischen dem sich aus dem direkten Signal, dem eines etwaig vor- handenen Zylinders bestimmten Signalanteils und dem aufgrund des zumindest ei- nen Betonspannelements entstandenen Signalanteils bewirkt werden kann. Durch sinnvolle Wahl der Frequenz ist die Phase und/oder Amplitude des Messsignals hauptsächlich aufgrund des sich durch das Betonspannelement ergebenden Signals beeinflusst. Somit haben Messungen bei verschiedenen Frequenzen eine unterschiedliche Emp- findlichkeit für verschiedene Strukturelemente in der Rohrleitungswand hat. Da die Messung bei verschiedenen Frequenzen gleichzeitig durchgeführt werden kann, ist es bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, mehr als zwei Fre- quenzen für die Messung zu verwenden. Als Anregungssignal kann dann ein Impuls mit einem breiteren Frequenzspektrum verwendet werden. Bei Messungen mit zumindest zwei verschiedenen Anregungsfrequenzen kann das sich ergebene Signal insbesondere von strukturellen Einflüssen der Rohrleitung be- reinigt werden. Ergeben sich bei verschiedenen Frequenzen, von denen eine für Brüche sensitiver ist als die andere, gleichzeitig Signaländerungen, ist dies ein Hin- weis auf Strukturänderungen der Rohrleitung. So kann bei Rohrleitungen mit Metall- zylindern einer Wandstärke von 2 mm mit Frequenzen von 20 Hz und von 200 Hz gemessen werden, wobei Brüche des Betonspannelements aufgrund des Skin-Ef- fekts im Metallzylinder im Wesentlichen nur bei 20 Hz zu detektieren sind. Treten dennoch gleichzeitig Änderungen des Signals sowohl bei 20 Hz als auch bei 200 Hz auf, liegt eine strukturelle Änderung der Rohrleitung, die nicht auf einem Bruch des Betonspannelements beruht, vor. Darüber hinaus können bei Verwendung verschiedener Frequenzen etwaige Struk- turänderungen anhand derer charakteristischen Signale im resultierenden Magnet- feld identifiziert werden. Die somit gefundenen Signalformen können zur verbesser- ten Erkennung entsprechender Strukturänderungen bzw. Strukturen in einer Daten- bank hinterlegt und für zukünftige Strukturerkennungen verwendet werden. Insbesondere werden als Erregereinheiten Spulen verwendet, die symmetrisch um die Längsmittelachse herumgewickelt sind. Diese sind bei Rohren mit Metallzylin- dern vorzugsweise in einem Bereich von 10 bis 800 Hz und somit niederfrequent be- treibbar. Bei 800 Hz liegt die maximale Wandstärke bei 1 mm. Insbesondere bei Rohrleitungen mit einer Wandstärke des Metallzylinders von mehr als 2 mm wird eine Frequenz weniger als 200 Hz verwendet. Bei Rohrleitungen ohne Metallzylinder werden die magnetischen Wechselfelder vor- zugsweise mit Frequenzen größer 100 Hz, vorzugsweise größer 1000 Hz erzeugt. Eine Obergrenze für die Erregerfrequenz liegt insbesondere bei 1000 kHz. Insbesondere erfolgt die Anregung der magnetischen Wechselfelder kontinuierlich, sowohl bei Verwendung einer als auch bei Verwendung mehrerer Frequenzen. Bei der Verwendung von höheren Frequenzen oberhalb von 1 kHz können die magneti- schen Wechselfelder mit Frequenz-Bursts angeregt werden, so dass auch bereits bei kurzen Messaufnahmen ausreichend Informationen des resultierenden Magnet- felds gesammelt werden können. Vorzugsweise können bei Verwendung mehrerer Frequenzen diese gleichzeitig und/oder nacheinander erzeugt werden. In der Datenauswertung findet insbesondere bei Verwendung mehrerer Frequenzen bereits auf der Elektronik-Seite vorzugsweise ein Lock-in-Verstärker Anwendung, um die frequenzspezifischen Signale des resultierenden Magnetfelds auszuwerten. Insbesondere liegen die Frequenzen der magnetischen Wechselfelder für Rohrlei- tungen mit Metallzylindern einer Wandstärke von 2 mm im Bereich von 20 bis 50 Hz. Bei Verwendung zumindest einer weiteren Frequenz liegt diese weitere Frequenz vorzugsweise zwischen 100 Hz und 800 Hz. Durch die in axialer Richtung erzeugten magnetischen Wechselfelder ist das resultierende Magnetfeld insbesondere nicht empfindlich bezüglich eines Lift-off eines Magnetfeldsensors von einer Wand der Rohrleitung. Daher wird resultierende Magnetfeld insbesondere in der Rohrleitungs- mitte gemessen, wodurch ein Magnetfeldsensor ausreichend groß und deutlich grö- ßer als im Stand der Technik gebaut werden kann. Eine Messung in der Rohrlei- tungsmitte entspricht einer Anordnung eines Magnetfeldsensors, beispielsweise in Form einer Spule, symmetrisch um eine Längsmittelachse der Inspektionsvorrich- tung herum. Die axiale Anordnung des Sensors erlaubt die Verwendung eines deutlich größeren Sensordesigns. Entsprechend kann der Durchmesser des Sensors bzw. der Sensor- spule signifikant erhöht werden. Dies ermöglicht die Kompensation von Fluktuatio- nen aufgrund von Inhomogenitäten der Rohrleitungswand bzw. reduziert diese stö- renden Einflüsse sowie etwaige geschwindigkeitsbedingte Störanteile des Messsig- nals deutlich. Gegebenenfalls alternativ jedoch insbesondere ergänzend kann das resultierende Magnetfeld mit einem ggf. weiteren, außerhalb der Rohrleitungsmitte angeordneten Sensor gemessen werden. Dieser kann dicht an der Wand positioniert werden, um zusätzliche Informationen über die Integrität der Rohrleitung zu erhalten. Darüber hinaus können axiale und radiale Komponenten gemessen werden. Die Aufnahme von zwei oder drei Komponenten des sich ergebenden bzw. resultieren- den Magnetfeldes kann kombinierte Informationen über die Integrität der Rohrleitung beinhalten. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das resultierende Magnetfeld mit mehreren Magnetfeldsensoren, die in Längs- richtung der Inspektionsvorrichtung hintereinander und insbesondere axial auf der Inspektionsvorrichtung angeordnet sind, und mithin an mehreren hintereinander be- findlichen Positionen aufgenommen. Hierdurch wird nicht nur die Messung der Amplitude und Phase des magnetischen Feldes, sondern auch dessen Variation ent- lang der Rohrleitungsachse ermöglicht. Die verwendeten Daten können beispiels- weise dazu verwendet werden, erste oder multiple Ableitungen der Amplituden- und Phasenfunktion zu bestimmen. Die kombinierte Auswertung der entdeckten Merk- male für die Amplituden- und Phasenfunktion und deren Variation entlang der Längsachse ermöglicht es, die Anzahl von etwaigen Fehlbestimmungen aufgrund von Inhomogenitäten der Rohrleitung zu reduzieren. Vorteilhafterweise können bei mehreren hintereinander liegenden, vorzugsweise axi- alen Sensoren diejenigen Daten eines Magnetfeldsensors ausgewertet werden, bei dem das zumindest ungefähre Gleichgewicht zwischen den von den Erregereinhei- ten erzeugten Wechselfeldern für die Auswertung am besten geeignet ist. Da das Gleichgewicht zwischen den Erregereinheiten bzw. der hiermit erzeugten magneti- schen Wechselfelder sich aufgrund einer Vielzahl von Einflüssen der Rohrleitung o- der des Inspektionsgerätes bzw. der Inspektionsvorrichtung ändern kann, kann es vorteilhaft sein, auf einen anderen als den exakt mittig zwischen den Erregereinhei- ten befindlichen Sensor und dessen Daten umzuschalten. Insbesondere ist der oder sind die Magnetfeldsensoren allerdings in einem mittig zwischen den Erregereinhei- ten angeordneten Bereich angeordnet, der 50% des Abstands zwischen den Erre- gereinheiten entspricht. Entsprechend werden insbesondere in diesem Bereich die Messdaten aufgenommen. Der oder die Magnetfeldsensoren einer erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung sind somit zwischen den in Längsrichtung voneinander beabstandeten Sensoren an- geordnet, wobei insbesondere die Inspektionsvorrichtung zur Bewegung in einer Rohrleitung eines Durchmessers D ausgebildet ist und der Abstand der Erregerein- heiten < 2*D und insbesondere < 1,5*D ist. Weiter vorteilhafterweise ist der Abstand insbesondere bei passiv mittels entsprechender Cups oder Disks antreibbarer In- spektionsvorrichtungen <2*DurchmesserCup/Disk und insbesondere <1,5*Durchmes- serCup/Disk. Während bei erfindungsgemäßen Vorrichtungen wie vorbeschriebenen der Magnet- feldsensor in Längsrichtung betrachtet mittig und entsprechend eine zentrale Längs- mittelachse der Inspektionsvorrichtung aufnehmend angeordnet sein kann, können zusätzlich in Längsrichtung und/oder in radialer Richtung versetzt Magnetfeldsenso- ren zwischen den Erregereinheiten angeordnet sein. Vorteilhaft ist insbesondere die Verwendung mehrerer in radialer Richtung versetzt zueinander angeordneter Sensoren zur jeweiligen Messung des resultierenden Mag- netfeldes vor dem Hintergrund der Erkenntnis, dass in Abhängigkeit der Struktur der Wand der Rohrleitung die Position einer Bruchstelle des Betonspannelementes in Umfangsrichtung die axiale Symmetrie des magnetischen Feldes beeinflussen kann. Beispielsweise ergeben sich in einem Fall, in dem das Betonspannelement in Form eines Drahtes spiralförmig um den metallischen, zylinderförmigen Kern der Rohrlei- tung gewickelt wird, bei einem Abstand der Windungen von mehreren cm und den hiermit einhergehenden kontinuierlichen Reduktionen der auftretenden Ströme un- symmetrische Komponenten des Magnetfeldes in der Nähe der Fehlstelle. Das Auf- treten und die Änderung von solchen unsymmetrischen Komponenten kann durch entsprechend radial versetzte Sensoren detektiert werden. Es ist bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel vorteilhaft, wenn die von den Erregereinheiten erzeugten Wechselfelder mittels zweier Abschirmele- mente in Richtung des zumindest einen Magnetfeldsensors abgeschwächt werden. Die Abschirmelemente sind insbesondere scheibenartig einmal vor und einmal hinter dem oder den Magnetfeldsensoren in Richtung der jeweiligen Erregereinheit ange- ordnet. Das Abschirmelement ist insbesondere aus einem leitenden bzw. magneti- schen Material. Durch die Verwendung solcher Abschirmelemente kann die Emp- findlichkeit der Messdaten erhöht werden und darüber hinaus entsprechend die Dis- tanz zwischen den Erregereinheiten reduziert werden, was wiederum die Auflösung der Messungen verbessert. Zu berücksichtigen ist allerdings gleichzeitig, dass die Abschirmelemente aufgrund ihres Gewichts und des vergleichsweise großen benö- tigten Durchmessers die Rohrleitungsgängigkeit der Vorrichtung beeinträchtigen können. Insofern sind in gewisser Weise flexible Abschirmelemente zur Verbesse- rung der Bogengängigkeit beispielsweise in Form von schirmartig aufspannbaren bzw. einziehbaren Abschirmelementen vorteilhaft. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wer- den nacheinander und/oder gleichzeitig magnetische Wechselfelder unterschiedli- cher Frequenz erzeugt und die sich hieraus ergebenden Messdaten von dem zumin- dest einen Magnetfeldsensor aufgenommen. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass das Gleichgewicht zwischen den erzeugten magnetischen Wechselfeldern bei- spielsweise durch eine Bewegung der Inspektionsvorrichtung oder durch Änderun- gen in der Rohrleitungswand gestört werden kann. Solche Störungen des Gleichge- wichts resultieren in Änderungen von Amplitude und Phase des Signals in den Messdaten, welches entsprechend dann als Bruchsignal des Betonspannelements fehlinterpretiert werden kann. Solche Fehlinterpretationen können durch Messung bei verschiedenen Erregerfrequenzen detektiert und intern ausgeschlossen werden. Änderungen aufgrund von Brüchen des Betonspannelements sind in der Signalform bei unterschiedlichen Frequenzen deutlich anders als Änderungen aufgrund bei- spielsweise von Störungen des Gleichgewichts aufgrund der Toolbewegung bzw. der Wandstruktur. Messungen bei unterschiedlichen Frequenzen führen zu unterschiedlichen Fehler- signalen an der gleichen Fehlerstelle. So erhält ein Defekt ein spezifisches Muster, das sich aus Signalen bei unterschiedlichen Frequenzen zusammensetzt und sich so vom Rauschen unterscheidet. Im Rahmen der Erfindung wurde festgestellt, dass eine kombinierte Messung bei verschiedenen Frequenzen nicht nur eine bessere Er- kennung des Fehlers, sondern auch eine bessere Einschätzung der Anzahl der Brü- che ermöglicht. Bei der Verwendung verschiedener Frequenzen kann eine Hauptfrequenz als dieje- nige Frequenz gewählt werden, die aufgrund etwaiger Kalibrierungsdaten das stärkste Störsignal im Falle eines Bruches des Betonspannelements ergibt, bei- spielsweise die die stärkste Phasenänderung ergibt. Eine weitere Frequenz kann dann kleiner gewählt werden als die Hauptfrequenz, beispielsweise eine Frequenz, bei der sich hauptsächlich ein Amplitudenunterschied im Messsignal ergibt. Zur Identifikation von anderen Strukturänderungen außerhalb eines Bruches des Be- tonspannelements kann wie vorbeschrieben wenigstens eine zweite Frequenz auch größer als die Hauptfrequenz gewählt werden, um Skin-Effekte eines etwaig vorhan- denen Metallzylinders zu verstärken und somit eine Wechselwirkung mit dem Beton- spannelement auszuschließen. Für die Erzeugung unterschiedlicher Frequenzen können dieselben Erregereinheiten oder jeweils mehrerer Paare von Erregereinheiten, die bei verschiedenen Frequen- zen agieren, auf derselben Inspektionsvorrichtung verwendet werden. Natürlich ist es auch möglich, Inspektionsläufe, die bei verschiedenen Frequenzen nacheinander stattgefunden haben, miteinander zu kombinieren. Vorteilhafterweise wird in der Datenauswertung ein Störsignal durch Subtraktion der skalierten Amplitudenwerte von den Phasenwerten reduziert. Hierzu können zuge- hörige optimale Skalierungsfaktoren für das Amplitudensignal wie auch etwaige Pa- rameter des Messsystems wie beispielsweise die Anregungsfrequenz während ei- nes Kalibrierungsprozesses bestimmt werden. Hierbei liegt wiederum die Erkenntnis zugrunde, dass das sich aufgrund eines Bruchs des Betonspannelementes erge- bende Störsignal in Amplitude und Phase unterschiedlich niederschlägt. Für eine Bestimmung der Position der Bruchstelle in Umfangsrichtung ist es von Vorteil, eine Mehrzahl von Magnetsensoren um eine Längsmittelachse herum anzu- ordnen. Beispielsweise ist ein Setup vorteilhaft, bei dem neben einem einzelnen Sensor, der symmetrisch zur Längsmittelachse, beispielsweise diese aufnehmend, ausgebildet ist, zusätzlich eine Mehrzahl von zwei, drei, vier oder mehr Sensoren gleichmäßig über den Umfang verteilt anzuordnen. Die in Umfangsrichtung um die Längsmittelachse herum verteilten Sensoren können diese zum Teil auch schneiden bzw. können zumindest in Längsrichtung betrachtet sich zumindest teilweise gegen- seitig überdecken. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung einer Inspektionsvorrichtung, bei der der Abstand der Erregereinheiten variabel einstellbar ist. Hierdurch lässt sich die Inspek- tionsvorrichtung an unterschiedliche Rohrleitungen anpassen. Die Anpassbarkeit ergibt sich beispielsweise aufgrund eines austauschbaren Zentralkörpers, aufgrund austauschbarer Module des Zentralkörpers, auf denen die Sensoren befestigt sind bzw. sein können, oder auch aufgrund eines entsprechenden Befestigungssystems, beispielsweise auf Basis eines Gewindes oder eines Stecksystems, über das der Abstand der Erregereinheiten zueinander in Längsrichtung eingestellt werden kann. Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Figurenbe- schreibung zu entnehmen. Fig.1 einen erfindungsgemäßen Gegenstand in einer perspektivischen An- sicht, Fig.2 den Gegenstand nach Fig.1 in einer Seitenansicht, Fig.3 den Gegenstand nach Fig.1 in einer Betriebsposition in einer wasser- führenden Rohrleitung, Fig.4 eine Veranschaulichung zur Signalerzeugung, Fig.5 eine Betrachtung der Anteile der Messdaten bei einem vorhandenen Defekt des Betonspannelements, Fig.6 eine Veranschaulichung eines Sensor-Setups mit Auflösung der Posi- tion in Umfangsrichtung, Fig.7 eine weitere Veranschaulichung des Sensor-Setups für eine Auflösung in Umfangsrichtung, Fig.8 Veranschaulichung für die Phasenwerte bei verschiedenen Frequen- zen, Phasen und Amplitudendaten im Bereich eines Defekts und bei Vorhandensein von Interferenzen. Fig.9 eine Veranschaulichung für Phasen- und Amplituden-Funktionen in der Nähe eines Defektes und bei signifikanten Interferenzen, Fig.10 ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel, Fig.11 den Gegenstand nach Fig.10 in einem vertikalen Längsschnitt, Fig.12 bis Fig.14 verschiedene Messergebnisse für eine Mehrzahl von Versuchen. Einzelne technische Merkmale der nachbeschriebenen Ausführungsbeispiele kön- nen auch in Kombination mit vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen sowie den Merkmalen eines der unabhängigen Ansprüche und etwaiger weiterer Ansprüche zu erfindungsgemäßen Gegenständen kombiniert werden. Sofern sinnvoll werden funk- tional zumindest in Teilen gleichwirkende Elemente mit identischen Bezugsziffern versehen. Eine erfindungsgemäße Inspektionsvorrichtung 2 weist eine erste Erregereinheit 4 mit einer konzentrisch zur Längsmittelachse 24 ausgebildete erste Erregereinheit 4 mit einer symmetrisch um eine Längsmittelachse der Inspektionsvorrichtung 2 ver- laufenden ersten Erregerspule 6 auf. In Längsrichtung der Inspektionsvorrichtung versetzt angeordnet ist eine zweite Erregereinheit 8, die eine zweite Erregerspule 10 besitzt, die ebenfalls symmetrisch um die Längsmittelachse 24 der Vorrichtung 2 herum angeordnet ist (Fig.1). Die beiden Erregereinheiten 4, 8 werden über eine in dem Zentralkörper 22 der Inspektionsvorrichtung 2 vorhandene Elektronik, indiziert durch einen gestrichelten Kasten 25, angesteuert und betrieben. Die Erregerspulen 6, 10 erzeugen in axialer Richtung, d.h. in Richtung der Längsmittelachse 24 einan- der entgegengesetzte magnetische Wechselfelder. Mittig zwischen den Erregerein- heiten 4, 8 befindet sich ein Magnetfeldsensor 12 mit einer ebenfalls symmetrisch um die Längsmittelachse 24 verlaufenden Spule 14, deren Durchmesser in Richtung der Längsmittelachse 24 betrachtet 75 % bis 100 % des Durchmessers der Erreger- spulen 6 bzw.10 beträgt. Dicht an den Erregereinheiten 4, 8 sind Abschirmelemente 20 angeordnet. Diese können wie auch bei anderen Ausführungsbeispielen allge- mein direkt an der jeweiligen Erregereinheit platziert werden, so dass sich ein etwai- ges, aufgrund einer Beeinflussung der Abschirmelemente ergebendes induktives Feld aufgrund des dann vorhandenen Abstandes zu dem Magnetfeldsensor hin möglichst abschwächt. Die Inspektionsvorrichtung 2 ist vorliegend mit einer Reihe von Zentrierelementen 18 in Form von an federbelasteten und endseitig mit Rollen versehenen Armen ausge- stattet, die die Vorrichtung 2 auf ihrer Fahrt durch die Rohrleitung möglichst in deren Mitte zentrieren. Über Anbindungsbereiche 16 kann die Inspektionsvorrichtung 2 mit weiteren funktionalen Baugruppen eines Inspektionsmolches gekoppelt und bei- spielsweise von diesem durch eine Rohrleitung gezogen werden. Alternativ kann die Inspektionsvorrichtung auch selbst als Molch mit entsprechenden Cups oder Disks zum passiven Vortrieb in einer Rohrleitung ausgebildet werden. Die zu inspizierende wasserführende Rohrleitung 26 (Fig.3) weist einen Innenraum auf, der von der Inspektionsvorrichtung 2 in Längsrichtung, d.h. in Richtung der Längsmittelachse 24 nahezu vollständig ausgefüllt wird. Die Rohrleitung 26 umfasst eine metallische, zylinderförmige Schicht in Form eines Metallzylinders 28, der in- nenseitig von einer inneren Betonschicht 30 und außenseitig von einer äußeren Be- tonschicht 32 bedeckt ist. In der äußeren Betonschicht 32 ist ein spiralförmig um die Rohrlängsachse, die im Idealfall der Längsmittelachse der Inspektionsvorrichtung 2 entspricht, herumgeführtes Betonspannelement 34 in Form eines Betonspanndrah- tes vorhanden. Dieser Betonspanndraht ist dicht an der zylinderförmigen Metall- schicht 28 angeordnet, berührt diese jedoch nicht. Gleichwohl ist aufgrund des gerin- gen Abstandes zwischen dem Metallzylinder 28 und dem Betonspannelement 34 ein für die Messung ausreichender Stromfluss möglich. Zusätzlich können gleichwohl noch Anbindungspunkte des Betonspanndrahtes an den Enden des jeweiligen Rohr- leitungssegments der Rohrleitung 26 vorhanden sein. Je nach Position der Inspektionsvorrichtung 2 in der Rohrleitung 26 ergibt sich bei dem Vorhandensein eines Defekts 36 beim Durchfahren der Rohrleitung ein charak- teristisches und in Fig.4 dargestelltes Signal mit zwei aufeinanderfolgenden Ext- rema. Betrachtet werden nachfolgend vier verschiedene Positionen A, B, C und D des Defekt-Signals, denen jeweilige Positionen der nur schematisch mit den Erre- gereinheiten 4 und 8 sowie einer einen Magnetfeldsensor 12 dargestellten Inspekti- onsvorrichtung 2 zugeordnet sind. In Punkt A ist in der Rohrleitung 26 am Ort des Magnetfeldsensors ein Gleichgewicht vorhanden, und es wird kein relevantes Signal gemessen. Der induzierte Strom fließt entlang des Betonspannelements und geht teilweise in die Schicht 28 über. Der Strom durch die durch den Metallzylinder ausgebildeten Metallschicht 28 schließt den Stromkreis durch das Betonspannelement und eben jene Schicht 28. Die außer- halb der Schicht 28 befindlichen Pfeile 38 bzw.40 zeigen die Richtung der Fortpflan- zung des Stroms durch das Betonspannelement an. Die Spiralform des Betonspann- elementes sorgt dafür, dass sich der Stromfluss entlang des Rohres von einer Win- dung der Spirale zur anderen ausbreitet. Durch den Stromfluss wird ein Magnetfeld induziert, das von dem Magnetsensor erfasst wird. Durch die entgegengesetzten magnetischen Wechselfelder kompensieren sich die Effekte am Ort des Magnetfeld- sensors. Aufgrund eines Defektes 36 ist in diesem Bereich kein Stromfluss möglich und somit wird kein bzw. ein anderes elektromagnetische Signal erzeugt, so dass sich die durch die Ströme im Betonspannelement erzeugten Magnetfelder auf Höhe des Magnetfeldsensors, mithin an dessen longitudinaler Position, nicht kompensieren. Dieses Ungleichgewicht im resultierenden Magnetfeld, indiziert maßgeblich über ei- nen Strom 40, wird am Ort des Magnetfeldsensors gemessen. Es ergibt sich ein vor- liegend positives Extremum gekennzeichnet durch den Punkt B. Durch Fortbewegung in der Rohrleitung schwächt sich dieses Signal wieder ab. In dem Moment, in dem der Defekt auf einer Höhe mit dem Magnetfeldsensor 12 ange- ordnet ist, ist wiederum eine Symmetrie hergestellt, und es ergibt sich ein Nulldurch- gang in Punkt C. Eine weitere Fortbewegung des Tools in der Rohrleitung, vorliegend in Richtung des rechten Figurenrandes, führt zu einem entgegengesetzten Signal, da nun im Bereich der Erregereinheit 4 der Defekt 36 die Ausbreitung des Stroms im Betonspannele- ment stört. Es ergibt sich aufgrund des ebenfalls durch den Pfeil 40 indizierten Un- gleichgewichts ein lokales Minimum in den ausgewerteten Messdaten am Punkt D. Eine weitere Fortbewegung der Inspektionsvorrichtung 2 in Richtung des rechten Fi- gurenrandes führt dann wiederum zu einer Herstellung des Gleichgewichts, was durch eine entsprechend ausgehend von Punkt D nunmehr wiederum an den Null- punkt angenäherte Kurve abgebildet ist. Allgemein kann das alternierende magnetische Feld an der Sensorposition durch ei- nen komplexen Vektor beschrieben werden, der sich mit einer Amplitude Ad und ei- ner Phase θd beschreiben lässt als ^^ = ^^ ^^^^^^^^^ Das sich aufgrund des Defektes 36 ergebende Signal sowie die weiteren resultieren- den Signale aufgrund der beiden erzeugten und einander entgegenstehenden Mag- netfelder unterscheiden sich in Amplitude und Phase (Fig.5). Mit S' und S'' sind die Signale, die durch die erste Erregereinheit 4 sowie durch die zweite Erregereinheit 8 induziert werden, gekennzeichnet. Mit dem Index "i" ist die Summe der zu dem De- fekt insensitiven, induzierten und einander entgegengerichteten Wechselfelder bezif- fert. Mit dem Index "s" sind die Signalanteile gekennzeichnet, die aufgrund der Wechselwirkung der erzeugten magnetischen Wechselfelder mit dem Betonspann- element am Ort des Sensors gemessen werden. Vorliegend (Fig.5) ist der Anteil ^^ ^^ vernachlässigbar und entsprechend nicht abgebildet, da der Defekt die Ausbreitung des Stroms durch das Betonspannelement verhindert. Weiter ist ^^ ^^ geringfügig klei- ner als ^^ ^, was vorteilhaft für die Phasenbeziehung ist. Gleichzeitig ist die Anre- gungsfrequenz so gewählt, dass die Phasendifferenz zwischen den Vektoren Si und Ss nahe 90° ist. Gemäß der vorliegenden Konfiguration ist die Komponente ^^ ^ nicht kompensiert, so dass sich ein entsprechender Defekt bzw. ein zugehöriger Phasen- winkel gut aus den Messdaten ableiten lässt. Ein mögliches Sensor-Setup der Magnetfeldsensoren für die Bestimmung der Um- fangsposition eines Defekts ist schematisch in Fig.6 abgebildet. Hier befindet sich eine Mehrzahl von vorliegend fünf Magnetfeldsensoren 12 zwischen den Erregerein- heiten 4 und 8. Dargestellt ist der Außenumfang der jeweiligen Spulen der Magnet- feldsensoren 12, die in der Fig.7 in Längsrichtung betrachtet schematisch abgebil- det sind. Die mittlere Spule wird dazu verwendet, die Defektposition in axialer Rich- tung, d.h. in Richtung der Längsmittelachse zu bestimmen. Die Analyse der relativen Signaländerungen in den vier weiteren Spulen bzw. Magnetfeldsensoren 12 ermög- licht die Bestimmung der Position in Umfangsrichtung. Beispielsweise kann ein Ver- gleich der Signale zwischen dem oberen und dem unteren Magnetfeldsensor 12 dazu verwendet werden, die Position des Defekts auf die obere oder untere Hälfte der Rohrleitung zu beschränken. Fig.8 veranschaulicht die sich ergebenden unterschiedlichen Phasenwerte des auf- grund des resultierenden Magnetfeldes ergebenden Messsignals bei verschiedenen Erreger- bzw. Anregungsfrequenzen und bei Vorhandensein eines starken Störsig- nals. Die durchgezogenen Linien der Fig.8a, 8b, 8c zeigen das Signal bei einem im Versuchsaufbau defekten Betonspannelement. Die gestrichelten Linien zeigen die Phasenwerte für ein intaktes Betonspannelement. In der Abbildung 8a wurden die magnetischen Wechselfelder mit einer Frequenz von 50 Hz bestimmt, in der Abbil- dung gemäß Fig.8b bei einer Frequenz von 200 Hz. Fig.8c zeigt die Differenzen zwischen den gemessenen Werten bei 50 Hz und 200 Hz. Die Auswirkungen des Defekts bei den Messungen mit 200 Hz ist insbesondere aufgrund des Skin-Effekts vernachlässigbar, wobei die Messungen bei 50 und 200 Hz für einen intakten Draht vergleichsweise ähnliche Signale ergeben. Durch die Subtraktion der Signale, die bei verschiedenen Frequenzen gemessen wurden, kann das Interferenzsignal stark reduziert werden. Entsprechend kann der für einen Defekt charakteristische Signal- verlauf mit zunächst einem lokalen Extremum (hier vorliegend positiver Art) und ein Übergang zu einem lokalen Extremum negativer Art deutlich erkannt werden. In Fig.9 sind exemplarisch die Phasen-Amplituden-Funktionen in der Nähe eines Defektes und bei signifikanten Interferenzen abgebildet. Die durchgezogene Kurve zeigt die Phasenwerte und die gestrichelte Kurve zeigt die Amplitudenwerte. Die Kurven gelten wiederum für ein Setup einer Rohrleitung mit einem Durchmesser von 440 mm. Der Anstieg des Phasenwertes in der Mitte des aufgenommenen Signals korrespondiert mit dem Defekt. Die Amplitudenfunktion ist skaliert, wobei der Skalier- koeffizient so gewählt wurde, dass nach der Skalierung auf den intakten Rohrlei- tungsabschnitten die Amplituden der Phasen-Amplituden-Funktionen gleich oder zu- mindest ähnlich sind. Außerhalb des Defektbereiches korrelieren Amplitude und Phasenfunktion miteinander, so dass hieraus ein Skalierkoeffizient gewonnen wer- den kann. Diese Korrelation kann dazu verwendet werden, den Einfluss von Interfe- renzen zu reduzieren, wobei die Korrelation beispielsweise in Abhängigkeit der Rohrleitungswand, der Anregungsfrequenz und des Abstandes zwischen den Anre- gungsspulen variieren kann. Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung ist insbesondere für mit Butterfly-Ventilen versehene, wasser- oder andere Medien führende Rohrleitungen verwendbar, wobei die Inspektionsvorrichtung 2 einen Zent- ralkörper 22 aufweist, der eine Mehrzahl von gelenkig und/oder fest am Zentralkör- per 22 angeordneten Abstützelementen 42 aufweist (Fig.10). Sofern die Abstütz- elemente 42 nicht gelenkig angeordnet sind bzw. keine abknickbaren Abschnitte auf- weisen, sind die Abstützelemente 42 zumindest ausreichend biegsam ausgebildet, so dass bei Auftreffen auf ein Butterfly-Ventil der wirksame Querschnitt der Inspekti- onsvorrichtung 2 auf weniger als die Hälfte des Rohrleitungsdurchmessers verringert wird. Am in Fahrtrichtung vorderen Ende der Inspektionsvorrichtung 2 ist ein Vortriebsele- ment 44 angeordnet, welches im Medium aufgespannt ist und aufgrund des vom Medium ausgeübten Drucks einen Vortrieb und eine Mitnahme der Vorrichtung be- wirkt. Auch dieses Vortriebselement 44 weist eine Mehrzahl von von Spannstäben 46 aufgespannten Segmenten 48 auf, welche sich aufgrund der gelenkigen Anord- nung der Spannstäbe 46 am Zentralkörper 22 ebenfalls abknicken lassen, womit sich entsprechend auch der wirksame Querschnitt der Inspektionsvorrichtung 2 (be- trachtet in Längsrichtung derselben) verringert. Endseitig der Abstützelemente können jeweils Rundungen 50 angeordnet sein, die eine Innenseite der zu inspizierenden Rohrleitung möglichst schonend berühren. Darüber hinaus können endseitig der einzelnen Abstützelemente 42 Odometer 52 angeordnet sein, um eine Position der Inspektionsvorrichtung 2 in der Rohrleitung besser bestimmen zu können. Innerhalb des Zentralkörpers 22, der modulartig mit mehreren Abschnitten aufgebaut sein kann, ist eine zentral zur Längsachse 24 um diese herum gewickelte erste Erre- gerspule 6 einer ersten Erregereinheit 4 angeordnet. Diese befindet sich bezogen auf die Längsachse bzw. Längsmittelachse 24 auf Höhe der vorderen Abstützele- mente. Eine weitere, zweite Erregerspule 10 ist am hinteren Ende der Inspektions- vorrichtung 2, ungefähr auf Höhe der hinteren Abstützelemente 42, angeordnet. Eine Außenwand 54 des Zentralkörpers 22 ist vorzugsweise aus einem nicht mag- netisierbaren Material, insbesondere aus einem Kunststoff-Composite-Material ge- fertigt. Mittig zwischen beiden Erregerspulen 6 und 10 ist eine Sensorspule 14 eines Mag- netfeldsensors 12, ebenfalls wiederum symmetrisch um die Längsachse 24 herum angeordnet. Diese nimmt Messdaten auf Basis des resultierenden Magnetfelds auf, welche hinsichtlich der Größe und/oder Phase ausgewertet werden. Im Rahmen mehrerer Versuche wurde in einer Rohrleitung für Wasser mit einem Durchmesser D = 440 mm, die einen innen und außen mit Beton beschichteten Me- tallzylinder einer Wandstärke von 2 mm aufweist, das in der nachfolgenden Tabelle beschriebene Sensorsetup getestet. In der äußeren Betonschicht ist ein spiralförmig gewickelter Betonspanndraht in einem Abstand von wenigen Millimetern um den Me- tallzylinder herum angeordnet. Neben einem zentralen Magnetfeldsensor wurden zwei Erregerspulen als Erregereinheiten verwendet: Parameter Erregerspule Magnetfeldsensor Äußerer Durchmesser 125mm 12mm Innerer Durchmesser 100mm 5mm Länge 50mm 20mm # der Windungen 800 200 Die Entfernung zwischen den Erregereinheiten wurde auf maximal 70 cm gesetzt. Zu Kalibrationszwecken wurden andere Abstände < 2*D durchprobiert. Der Magnet- feldsensor ist fest zwischen den Erregereinheiten angeordnet, allerdings in seiner axialen sowie in der radialen Position variierbar festgelegt. Es wurden drei Testläufe gemacht, in denen die Inspektionsvorrichtung jeweils an einem Bereich mit einer unterschiedlich großen Anzahl an Bruchstellen des vorlie- gend als Betonspanndraht ausgebildeten Betonspannelements vorbeigeführt wurde. Die zugehörigen Messergebnisse und Auswertungen sind in den Fig.12 bis 14 dar- gestellt. Die gestrichelte Linie der Figuren 12 bis 14 stammt aus einem Setup mit drei Drahtbrüchen im Betonspannelement, die durchgezogene Linie aus einem Setup mit sechs Drahtbrüchen und die strichpunktierte Linie aus einem Setup mit neun Drahtbrüchen. Die Drahtbrüche folgen jeweils unmittelbar aufeinander. Die aufgenommene Amplitude des Signals (Fig.14) weist im Bereich der Brüche er- kennbare Extrema auf. In Fig.12 ist der Imaginärteil des ausgewerteten Signals ab- gebildet, der genauso wie der Realteil des ausgewerteten Signals (Fig.13) die vor- beschriebene Form mit einem auf ein erstes Extrema folgenden weiteren Extrema aufweist. Diese Ergebnisse weisen unabhängig voneinander für verschiedene An- zahlen von Drahtbrüchen charakteristische und gleiche Verläufe auf, die gut detek- tierbar sind.

Claims

Ansprüche 1. Verfahren zur Inspektion eines metallischen Betonspannelementes (34) einer insbesondere wasserführenden Rohrleitung (26), wobei mit wenigstens einer vorzugsweise eine erste Erregerspule (6) umfassenden ersten Erregereinheit (4) einer Inspektionsvorrichtung (2) ein erstes magnetisches Wech- selfeld und mit wenigstens einer von der ersten Erregereinheit (4) beabstandeten, vorzugsweise eine zweite Erregerspule (10) umfassenden zweiten Erregereinheit (8) der Inspekti- onsvorrichtung (2) ein zweites magnetisches Wechselfeld erzeugt wird, wobei das erste und zweite Magnetfeld entgegengesetzte Richtungen aufweisen, und wobei während einer Bewegung der Inspektionsvorrichtung (2) entlang des Betonspann- elementes (34) an wenigstens einer Position zwischen der ersten und der zweiten Erregereinheit (4,8) mittels wenigstens eines vorzugsweise eine Sensorspule (14) aufweisenden Magnetfeldsensors (12) der Inspektionsvorrichtung (2) auf Basis des resultierenden Magnetfelds Messdaten aufgenommen werden, die hinsichtlich der Größe und/oder Phase des resultierenden Magnetfelds ausgewertet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von den Erre- gereinheiten (4,8) Magnetfelder erzeugt werden, deren Amplituden sich um nicht mehr als 10%, bevorzugt um nicht mehr als 5% unterscheiden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mit entgegengesetzten Richtungen versehenen magnetischen Wechselfelder axial aus- gerichtet sind.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Defekt des Betonspannelements (34) auf Basis zweier einander folgender insbesondere unterschiedlicher Extrema der Amplitude und/oder Phase des resultie- renden Feldes detektiert wird.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messdaten vom Magnetfeldsensor (12) mittig zwischen den Erregereinhei- ten aufgenommen werden.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechselfelder gleichzeitig und/oder nacheinander mit verschiedenen Fre- quenzen erzeugt werden.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erregereinheiten (4,8) in Längsrichtung der Inspektionsvorrichtung (2) hin- tereinander und insbesondere symmetrisch um die Längsmittelachse (24) herum an- geordnet sind und ein magnetisches Wechselfeld vollumfänglich erzeugt wird.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das resultierende Magnetfeld in der Rohrleitungsmitte gemessen wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das resultierende Magnetfeld mit einem außerhalb der Rohrleitungsmitte angeordne- ten Sensor gemessen wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit mehreren Magnetfeldsenso- ren, dadurch gekennzeichnet, dass mittels zumindest eines Teils der Magnetfeld- sensoren (12) an mehreren in Längsrichtung der Inspektionsvorrichtung (2) hinterei- nander befindlichen Positionen das resultierende Magnetfeld aufgenommen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten desje- nigen Magnetfeldsensors (12) ausgewertet werden, bei dem das zumindest unge- fähre Gleichgewicht zwischen den von den Erregereinheiten (4,8) erzeugten Wech- selfeldern für eine Auswertung am besten geeignet ist.
12. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche mit mehreren Magnetfeld- sensoren (12), dadurch gekennzeichnet, dass mittels zumindest mehrerer in radialer Richtung versetzt zueinander angeordneter Magnetfeldsensoren jeweils das resultie- rende Magnetfeld messen.
13. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Erregereinheiten (4,8) erzeugten Wechselfelder mittels zweier Ab- schirmelemente (20) in Richtung des zumindest einen Magnetfeldsensors (12) abge- schwächt werden.
14. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nacheinander magnetische Wechselfelder unterschiedlicher Frequenz erzeugt und die sich hieraus ergebenen Messdaten von dem zumindest einen Magnetfeld- sensor (12) aufgenommen werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in der Datenaus- wertung ein Störsignal durch Subtraktion der skalierten Amplitudenwerte von den Phasenwerten reduziert wird.
16. Inspektionsvorrichtung zur Inspektion eines metallischen Betonspannelemen- tes (34) einer insbesondere wasserführenden Rohrleitung (26), mit wenigstens einer vorzugsweise eine erste Erregerspule (6) umfassenden ersten Erregereinheit (4) zur Erzeugung eines ersten magnetischen Wechselfeldes und mit wengistens einer von der ersten Erregereinheit (4) beabstandeten vorzugsweise eine zweite Erregerspule (10) umfassenden zweiten Erregereinheit (8) zur Erzeugung eines zweiten magneti- schen Wechselfeldes, wobei die Erregereinheiten (4,8) dergestalt ausgebildet und ansteuerbar sind, dass das erste und zweite Magnetfeld entgegengesetzte Richtun- gen aufweisen, und mit wengistens einem zwischen der ersten und der zweiten Er- regereinheit (4,8) angeordneten Magnetfeldsensor (12) zur Aufnahme eines resultie- renden Magnetfelds.
17. Inspektionsvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie als autarke Inspektionsvorrichtung (2) und insbesondere zur Verwendung bei einem Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 15 ausgebildet ist.
18. Inspektionsvorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetfeldsensor (12) zwischen den in Längsrichtung voneinander beab- standeten Erregereinheiten (4,8) angeordnet ist.
19. Inspektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Inspektionsvorrichtung (2) zur Bewegung in einer Rohrlei- tung (26) eines Durchmessers D ausgebildet ist und der Abstand der Erregereinhei- ten (4,8) kleiner 2*D und insbesondere kleiner 1,5*D ist.
20. Inspektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Magnetfeldsensor (12) in Längsrichtung betrachtet mittig an- geordnet ist.
21. Inspektionsvorrichtung nach Anspruch 20 mit mehreren Magnetfeldsensoren, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich in Längsrichtung und/oder in radialer Rich- tung versetzt Magnetfeldsensoren (12) zwischen den Erregereinheiten (4,8) ange- ordnet sind.
22. Inspektionsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Magnetsensoren (12) um eine Längsmittelachse (24) herum angeordnet ist.
23. Inspektionsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Erregereinheiten (4,8) variabel ein- stellbar ist.
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