JPH01501419A - 電気を伝導する中空体の壁厚変化を検出する方法 - Google Patents

電気を伝導する中空体の壁厚変化を検出する方法

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 電気を伝導する中空体の壁厚変化を検出する方法本発明は電気の導体である材料 から作られた中空体の壁における厚さの変化を検出するための方法に関するもの である。
管状体の腐食を検出する問題は腐食が外部表面に現われる埋設された管状体の場 合だけではなく腐食性の物質が流れて内部表面に腐食が発生するような管状体の 場合もある。この1つ或は他の場合においても、管状体の状態についての視覚的 検査を簡単に実行することは不可能である。
このことは何故に管状体の壁の腐食の状態を示す特性信号の取得を可能とする磁 気的或は電気的なパラメータにもとづく異った方法が提案されて来たかの理由で ある。
米国特許第4048558号にはその深さが電流の周波数に存在している“表皮 効果”(“l”effet de peau”)を使用して管状体の壁の欠点の 存在を検出することが既に提案されて来ている。
この方法は管状体の表面に異る周波数の電流を供給することそして周波数に依存 したこの管状体のインピーダンスの変化を測定することから構成されている。
この等の各々の測定は測定されるべき管状体のその部分と等しい温度に維持され た同じ管状体の他の部分か、或は基準管状体のいづれかと比較される。この処理 の方法は比抵抗や管状体の金属とその温度に起因する透磁率ρ及びμのパラメー ターを取り除くことが可能となりそれによって比較処理中に現われる変化は必然 的に二つの比較されている管状体の部分の壁の構造上の差によるものとなろう。
この処理方法はサンプルと基準の管状体において同一のρとμの値を持つことを 必要としている。このことは埋設された管状体の場合においては不可能であり、 誰も埋設された状態にあるものと同じ条件を基準の管状体上に再生することは出 来ないということは判っている。従って、この場合には、知られていない可能性 ある欠点ばかりでなくパラメーターρとμも不可能である。
ヨーロッパ特許(EP)第0.175.257号もまた表皮効果を用いることに より中空状導電体における欠点を検出することを提案している。
この方法によれば、中空状導電体は与えられた方向に決められた周波数の交流が 供給され、与えられた方向を持った磁束を発生させ、電圧降下が中空状の導電体 に接触している2つの測定線により与えられている距離だけ互に離れておかれて いる2個の測定点を通して取り上げられ、第1の導電ループが測定線と出来るだ け小さな有用な誘導表面を有する中空導電体とから形成され、第2の導電ループ は電流の方向と平行で又磁束の方向と直角に形成され、該第2のループを用いて 測定点に出来るだけ近くの磁束の変化により生ずる誘導電圧の測定が行われ、電 圧降下と誘導電圧は電圧降下を測定するため電子評価回路に供給されそして電圧 降下と誘導電圧から測定点間の中空導電体の部分的抵抗を推定する。
この方法は数メートルの長さの管状体部分に関する欠点を測定するためには適合 しないのであり、そしてその理由から導電体の外部表面を聴診(auscult ation)するというような手段が必要とされるので、管状導電体のその長さ 全体に亘ってアクセスする必要がある。そしてそれは非常に短い部分についての 測定のみが可能であり該聴診装置は中空管状導電体に沿って移動せしめられるこ とを要求される。
埋設された管状体においては、管状体を被覆している土の影響のため電気的な測 定は難しく又不正確なものである。このことは何故、測定し、測定した結果を記 録するために装置全体が管状体(以下単にパイプと云う)の中に挿入され、移動 されパイプを流体の流れによるか或は独立した推進手段によるかのいづれかによ り引張られることを意図している移動支持体に搭載することが提案されて来てい るかということの理由となっている。この技術は超音波エコーグラフィー(6c hographie)のような測定方法を使用するものである。
フーコー電流(courants de Poucault)及び磁界の分析は 複雑であり、そして欠点の捜査はこの移動支持体の変位パラメーターについての 正確な知識を必要とする。
本発明はパイプの壁における厚さの変化を検出するための方法を提案するもので あって、その方法は、埋設されているパイプの場合には、記録要素が累進的にバ イブ内を前進するにつれて、厚さに依存した測定されたパラメーターの変化(g volution)を追跡しつるような方法によって、信号がパイプの外表面に 伝達されることを可能にするものであって、それにより、欠点の正確な検出とそ の大きさについての知識をうろことを可能とする。
然しなから、この方法においては、もし欠点が存在している正確な場所のみを知 りたい場合には、移動ピックアップ要素を持つことだけが必要であり、又単なる 欠点の存在及びその大きさは固定された要素によりピックアップされつる。
この目的のために、本発明は請求の範囲1に従った方法を有するものである。
本発明の本質的な利益はその感度、及び測定された信号がパイプが存在している 環境と独立したものであると云う事実に存在している。
2つの電極によって測定されたパイプ壁の横方向インピーダンス(1’ 1sp 6dance transversale)についての特性電圧である信号は導 電体によって、電極の前進と信号の変化との間に直接的な相関関係を作ることを 可能とするような方法でパイプの外部に伝達される。
添付の図面は本発明の主題である方法を実行するための異るモードについてダイ アグラム的で又実施例の形として説明しているものである。
第4図は管状体(tube)の長手方向の部分をダイアグラム的に示した図であ り、図中には本発明の方法における特性パラメーターが記入されている。
第2図と第3図は第1図のダイアグラムに関係したダイアグラムである。
第4図はピックアップされた信号の状態図(diagramme dephas e)である。
第5図はこの信号の処理に関するダイアグラムを表わしている図である。
第6図は測定装置のブロックダイアダラムである。
第7図及び第8図は本発明の方法の作動モードに関係するダイアグラムである。
第9図は本発明に係る方法の他の異る適用を示す斜視図である。
本発明の方法は電気の導電体であるあらゆる材料に、その材料を流れる電流の周 波数とは独立して現われる“表皮効果”(“l’effect de peau )の利用に基づくものである。
以下の説明において、第1図に示される管状体Tは通常その外表面に補助の電流 Iの供給を受けるということが考慮される。
もし第1図から第3図までを第1に考慮するならば、電流密度jと電界Eの双方 は電流の周波数に依存して、同じ方法で変化することが判るであろう。
実際に、パイプの壁における深さXに依存した電流密度jに関する一般式は、以 下のようになる 2′−+1/11 J = Joe ここでa”は表皮効果の深さに対応するもので次のように表わされる a=ζ/πμF(ζは比抵抗、μは透磁率及びFは周波数である) joはパイプの外表面における電流密度である。かかる電流密度は主にx>aと してパイプTの外部表面から内部表面に向けて急速に減少する。
この変化は以下の表に示されておりその表ではe”””の値はxi =Os a s 2 at 4 a等の如きものについて示されている。
X、 e−xi/a e−m (i+ 1)/a / e−+li/aa 01 368 0.368 2a 0.135 0.368 4a O,0180゜135 8a 3.35.10 0.0183 16a 1.125.1 3.35.10−’対応する電界に関しては、次に与 えられる式によっ°C同様に変化する E=jz。
2% =表面インピーダンス=ωζμ (ω:付勢電流の脈動(pulsation du caurant d’ex citation)=2πF) 上述した表のグラフ的表示を形成している第2図のダイアグラムに示されている ように、壁の厚さが減少している部分Q、におけるパイプTの内部表面における 適当に選択された周波数で測定された電界E、と厚さが正常な部分QAにおける 電界との間の比率は壁の厚さに依存して強く変化する。
このことは、本発明がパイプの壁が薄くなっている欠点の存在を示すために利用 することを提案している現象である。
パイプの内部表面で測定された信号でその表面の電界と対応する信号は、本質的 に誘導寄生電圧(des tensionsparasites 1nduit es)に部分的に依存している比抵抗成分と誘導性成分の結果である。
このように比抵抗成分のみが表皮効果についての良好な測定となる。かかる事実 によって、この方法を操作するために意図されている測定装置は、電流と同相で ない信号の部分を拒絶するような方法で設計されなければならないということが 必要である。
この結果は位相相関増幅器(un amplificateur A corr 4−1at、ior+ de phase)或は周波数と位相応答分析器(un  analy−seur A rgponse en fr4quence e t en phase)のいづれかによって得られる。実施例の形式によって、 位相相関増幅器を使用する装置について以下に説明する。第4図及び第5図を参 照しながら以下の方法によって作動する同期復調器(dgmond−1ateu r 5ynchrone)として使用される増幅器を機能させるモードを説明す る。
全ての信号S(第4図)は2つのベクトル、即ち1つは基準と同相であるSoと 他はこの基準に対し直角に形成されたS soとのベクトル和として考えられて もよい。
もし復調器が基準信号RS′と同相に相互関連付けられているならば、出力に現 われる修正信号SR′は第5図のダイアダラム上で判るように位相80′のみの ベクトル関数であろう、そこでは、修正信号Sllを得るために、測定信号Sを それを通して修正するウィンドを構成する矩形信号Fの形成を可能にする修正信 号Rsを引き続いてみることが出来る。
第6図のブロックダイアダラムは実施例の形式において、位相相関増幅器1タイ プPAR128A 、周波数発生機(ung6ndrateur de fr4 quence) 2タイプWavetek 134 、周波数カウンター3タイ プHP5300A 、パワー増幅器4タイプBrueland Kjaer 2 706、変圧比35と最大2次電流20Aを示すトロイダル変圧器(un tr ans form atseur toroYdal) 5最大電流!OAで1 0mΩの分流器6、電圧計7タイブ5olartron7040、低出力増幅器 8タイプLevell TA 605及びスイッチボックス9を含んでいる装置 に関するものである。
周波数は最大電流10Aで3から100011Zの間で変化してもよい。
この装置の機能は電流を発電機2から増幅器4を経て変圧器51こ供給するもの でありそれによってパイプTに供給することを目的とした電流を発生させ、そし て分流器6の端子における電圧を測定するものである。供給された電流の特性を 表わすこの電圧は第1に十分な振幅をうるために増幅器8によって10倍に増幅 され次で、位相相関増幅器10基準入力に伝達される。
該増幅器8の出力は中間のスイッチボックス9を通して位相相関増幅器1の測定 入力と接続されている。この最後の接続モードは位相制御のみならず電流増幅の 測定と制御を可能とすることが出来る。
パイプ上の信号の比抵抗成分は次で位相相関増幅器1の差動入力AとBにおける 測定点に接続することによって、そしてその信号の同相成分のみを測定すること によって押室される。
かかる接続は内部電界(le champ 1nterne)のみが測定される ような方法で構成されなければならないしこのことは、管状体から出るために外 部磁束に感受性をもたない同軸ケーブルを使用することが必要であるということ を意味している。
基準信号が供給された後においてパイプT上でピックアップされた信号そのもの の測定は3つの異る方法により実行される。
1つの測定点がパイプTの内部表面上に固定されても良く、そして他の点はこの 同じ表面の長手方向に変位して置かれてもよい。この変位は可動部分の各移動ご とに供給する電流の周波数を変えながら数回繰り返されても良い。
厚さが減少している部分Q、が作られており又パイプTの他部分は一定の厚さQ Aを示している。パイプ部分子の場合においては、互に離れている2つの点の距 離りに依存した電圧Vのダイアグラムは第7図に示されている。パイプの検査の ためには欠点は100 Hzの領域において特に明白になってくることが判る。
この測定は欠点の大きさと長手方向の位置を1回でかつ同時に決定することを可 能としている。
この測定処理の操作についての他の方法によれば、パイプTの内部表面に関する 信号を測定するための2つの点は互に固定された距離で維持されており、共にこ の内部表面に沿って移動せしめられる。
この移動は基準信号を又構成している供給電流の周波数を変えながらパイプの1 つの及び同じ部分について繰返されても良い。欠点の存在は第8図のダイアダラ ムにおいて周波数に依存して変化するピークの形において直ちに明らかになる。
このピークは例えば100 Hzと20011Zの間で最大のものとなる。
前に述べた場合のように、ピーク値はパイプに沿った欠点の大きさと位置につい ての特性値である。
これ等の解決方法における不便さは管状体の内部において少くとも1つの信号の ピックアップ点を変位させる必要があることから生じている。このことは埋設さ れているパイプの場合、移動可能なピックアップ点或は複数のピックアップ点を 測定時に明らかにパイプ内に挿入され実質的に引張られなければならない移送部 材上に置くことが必要である。
中空状管内における変位を意図しているかかる部材は既に存在しているが、然し その解決を本発明が頼りとしている表皮効果の原理に基づかせているが、信号の 測定を固定された点の助けで可能としていることは又興味あるものであろう。
これ等の状況において、パイプの内部表面上で与えられた距離により分離された 2つの測定点を固定することが可能であり、又これ等を、外部の磁束をピックア ップしないような手段で同軸時モードで配列された2つの導電体の組合体によっ て測定装置が接続された外部装置と接続することが可能である。
これ等2つの点の間における内部表面に存在する電界は次で周波数に依存して測 定される。
信号をピックアップするためのこの変形態様において、掃引周波数(du ba layagede fr6quennce)に依存している記録された曲線はパ イプの厚さにおける欠点の検出を、該曲線をコンピューターの協力により追跡し 、そして未知のパラメーター即ち比抵抗こと透磁率μのような非幾何学的パラメ ーターに変化を生じせしめることによって得られた一連の曲線と比較することに よって、可能とする。
もし腐蝕の深さを独断的に固定したとしても腐蝕された部分の長さは未知であり 、そしてこのように又変化を生じることが必要な1つのパラメーターを構成する であろう。
測定された曲線により計算されたこれ等の曲線の比較は欠点の存在を確めること を可能とするであろうし又一定の限界内においてそれ等の大きさを推測すること を可能とするであろう。一方、2つの測定点間にある1つ又は複数の欠点はこの 場合には決定しえない。
かかる不利益は、かかる信号のピックアップ方法は明らかに操作のモードにおけ る単純化を構成する、パイプ内部にあける電極の可動性を必要としないという事 実によって補償されている。
新しい装置の場合には、パイプは信号をピックアップするための例えばケーブル システムによって測定部に接続されている内部電極を設けてもよい。
例えば都市のガス配管に関する現存する設備において、住居に接続している異な る分岐接続部によりパイプラインの内部にアクセスしうろことが可能である。
これ等の同じ分岐接続部は上述したピックアップモードに従ってパイプの内部に 移動可能な電極を挿入するために使用されていることが出来る。
上述したように、上記の説明は管状体の内部における測定が実行される場合を処 理するものである。もし、管状体の外表面についての測定を実行することが望ま れるならば、管状体の内部において付勢が行われなければならずそれによって、 内部表面上に表皮効果そのものが現われてくる。
然しながら、2つの固定点間の周波数に基づく電界の測定の場合、又上述したよ うに、得られた曲線をコンピューターの協力の下に追跡され又未知の非幾何学的 パラメーターを変化させることによって得られた一連の曲線と比較する場合に、 パイプの同じ側の測定を実行することにより、それによって電流の供給を実行し ている方法と同じ方法を使用することが可能8なる。
次で測定された信号は事実、パイプを通じて送られる電流の周波数に依存した電 界の変化の信号となるであろう。
従って、埋設されているパイプに関する測定はこれ等のパイプの壁の外表面に単 に接触させることによって可能となる。
以下にかかる比較操作を用いた異なる処理方法について少し詳しく説明する。腐 蝕の結果であるこれ等のパラメーターについての変化を除いてパイプについての 全てのパラメーターは知られているものと仮定する。一方、誰れも温度とか管状 体が作られている材料についての電気的特性や環境の影響については知られてい ないが故に電気的なパラメーターは未知である。
使用される数学的モデルは、パイプのインピーダンスを(1)直流或は非常に低 い周波数(< I H2)で、(2)表皮効果が全体的となる、即ち表皮効果自 身がパイプの壁の厚さの範囲で完全に現われるような高周波数で、及び(3)パ イプ壁の厚さを越して表皮効果が発生する中間周波数で、計算するための適切な 3つの式に基づいている。これ等の3つの式は上記の順番で以下に示される。
ここでLoは対象のパイプの長さを表わし、Saは外側半径rと内側半径qを有 する断面積を表わし、ζは比抵抗を表わしている。
ここでζは比抵抗であり、μは透磁率であり又Fは周波数である。
第3の式はH,B、 Dur ightの「絶縁されたチューブにおける表皮効 果についての正確な計算方法」より導出された単位長さZ当りのインピーダンス を与える。
でかつ C+jD (ber ’ mq+jbei’ mq)A +jB (k er ’ ll1q+jkei’ mq)ここでRDCは直流に対するパイプの 抵抗である。jは虚数(J:T)である。
m=〜ζ)yrfp (:従来の表皮効果における深さdはm=−’El”7丁 によるmに関係している。
fは周波数、 μは導電体の透磁率、 ζは導電体の比抵抗、 rはパイプの外周半径、 qはパイプの内周半径、 berとbeiは第1のタイプのケルビン関数(Ia fonction de kelvin)の真数部分と虚数部分をそれぞれ表わしており、kerとkei は第2のタイプのケルビン関数の真数部分と虚数部分をそれぞれ表わしており、 4個の全ての値は零の位数である。
bar ’ 、 bei ’及びkei ’は対応するケルビン関数についての 導関数である。
従ってLo、r及びqは既知の幾何学的パラメーターであり、腐蝕された区域に おけるパイプの外周半径に加えてことμは未知のパラメーターである。
異った供給電流周波数に基づいて測定された長手方向のインピーダンスとかかる 数学的モデルとの間の相互関係を形成し分析するために多くの異なる処理方法が められるかも知れない。
実施例の形により、この問題を解決する可能性のある3つの異なる処理方法につ いて言及する。第1の実施例において、検査対象のバイブ部分は腐蝕が全くなく 、モデルの完全な適用を包含している。
式(1)は次で、腐蝕されていないパイプに対応するこの値を計算することを可 能としている。
次に、Z’ / RDC>1となるための各々の周波数fiについて磁気透磁率 μiの値を計算するため式(3)を用いる。
もしこのζからスタートしてかように計算された連続的なμiの値が一定である か或はパイプを製造するために使用された金属の透磁率に対応する法則に従うも のであれば、このパイプは腐蝕されていないとする頭初の推測は確認されたもの と判る。これと反対の場合、パイプは2つの測定点の間で腐食されていると結論 されうる。
第2の実施例に従えば、パイプは例えば欠点がそのパイプの外部表面上にリング 状の形で拡がっていて、その幅は未知であるような限定された幾何学的な腐蝕区 域を含んでいるものと仮定され又、その腐蝕はその壁の厚さの半分に対して影響 を与えているということを推定して考えられている。
この新しい状況に対して数学的モデルに適用される。このケースでは相互の関係 とその判断は2つの変形を含んでおり1つは簡略化された変形で正確性が低く又 他は高い正確性をもつ変形でより複雑化されているものである。
第4の変形においては、ζ・μの積を決定するために全体的な表皮効果に関係す るRACO値は腐蝕欠点の存在とは実際的には独立しているということを示して いる式(2)が使用される。
式(3)の補助によって、掃引ループの補助と共に、表皮効果が環状の分布をも った仮定的な腐蝕(50%)に留っている厚さに対応する壁の厚さに限定される ように選択された限定的な周波数において測定されたインピーダンス値に対応す るμ(?)の値を捜す。
前述したものを含んでもよい第2の掃引ループの補助の下に又仮定的幾何学上の 欠点に依存するように適合されている式(3)の補助の下に腐食された区域と思 われる処の幅が決定される。そしてその幅はその幅に対して、測定された長手方 向のインピーダンスの値が再び見出されるものに対応したものである。
この方法の欠点は、相対的に高周波数におけるζ・μの積についての決定は既に 周波数によって影響を受けているかも知れないμの値を考慮しなければならない という事実から生じている。μについてのループのために1つの単一周波数を使 用することは単に利用可能な情報の一部を使用することになる。最後に、調査を 腐蝕欠点についてのあるタイプに一方的に基礎をおくという事実はパイプの腐蝕 が他のタイプのものであるかも知れないという事実を考慮していない。
この相互関係についてのモードの変形によれば、腐蝕発生についての多くの異な るタイプに対応した一連の数学的モデルを使用する。更に、この相互関係は一方 では周波数に依存するμの変化の影響を減少せしめるような方法で高周波数に対 応する測定の結果を考慮することを避けながら表皮効果の影響が現われた時から 周波数に依存するインピーダンス変化を考慮しなければならない。
第9図により示されている変形態様は引張りテストサンプル10に関する割れ目 の伝播の検出について本発明による処理の応用を示している。
引張り作用のために割れ目が生じているテストサンプルの区域10aは該テスト サンプル100両側に折り重ねられていて、該テストサンプル10と中空のケー ス11との間に電気的接続が形成されるように作用する銅の組物12のような変 形可能な挿入物を介して中空状の金属ケース11内に1体化せしめられており、 該ケースはテストサンプルに加えられる引張り力には関係せしめられていない。
本発明の方法が実行される場合、テストサンプル10をもったケース11は内部 或は外部表面の1つを介して電流が供給され、他の表面上の電界が測定される。
この電界はテストサンプル上にクラックが現われ進行する、横方向のインピーダ ンスに依存することが示されていることから測定された電界はより高い周波数に 関しては、周波数限界が高ければ割れ目も深いという周波数限界まで増加する。
FIG、 / FIG、 8 国際調査報告 −一−1−一一−PC+T/CM 87100153S^ 19374

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.管状体の壁の1つの表面に交流電流が供給され、該壁の他の表面上で互に長 手方向に隔てられている2つの電極の間の電界についての特性電圧の変化を、電 極間の距離、該管状体に沿つた2つの電極の長手方向の位置及び付勢電流の周波 数のうちの少くとも1つを変更することによって測定することにより特徴付けら れる電気導電体材料で作られた管状体の壁の厚さ変化を検出する方法。
  2. 2.管状体の壁の1つの表面に交流電流が供給され、該壁の他の表面上で互に長 手方向に隔てられている2つの電極の間の電界についての特性電圧の変化を、付 勢電流の周波数を変更することにより測定し、そして、それによって得られた曲 線を、推定される厚さの変化に対して比抵抗と透磁率更に又厚さが変化している 部分の長さを変化させて計算することにより得られた一連の曲線と比較すること により、特徴付けられる電気導電体材料で作られた管状体の壁の厚さ変化を検出 する方法。
  3. 3.基準信号を構成する付勢電流と測定信号との間に位相相関が形成されそれに より抵抗部分のみを基準信号と同相に維持することにより特徴付けられる請求項 1記載の方法。
JP62506717A 1986-11-25 1987-11-18 電気を伝導する中空体の壁厚変化を検出する方法 Expired - Lifetime JPH0781811B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015137930A (ja) * 2014-01-22 2015-07-30 横河電機株式会社 減肉検出装置

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6031381A (en) * 1986-11-04 2000-02-29 Paramagnetic Logging, Inc. Electrical voltages and resistances measured to inspect metallic cased wells and pipelines
JP2896794B2 (ja) * 1988-09-30 1999-05-31 キヤノン株式会社 走査型トンネル電流検出装置,走査型トンネル顕微鏡,及び記録再生装置
US5220555A (en) * 1988-09-30 1993-06-15 Canon Kabushiki Kaisha Scanning tunnel-current-detecting device and method for detecting tunnel current and scanning tunnelling microscope and recording/reproducing device using thereof
DE4310893C2 (de) * 1993-04-02 1995-05-04 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Prüfsonde zum zerstörungsfreien Prüfen der Oberflächen elektrisch leitfähiger Werkstoffe
FR2707109B1 (fr) * 1993-06-30 1995-09-01 Pont A Mousson Dispositif et procédé de mesure sans contact de revêtements internes de tuyaux de fonte.
US5639959A (en) * 1993-09-24 1997-06-17 Reiber; Harold Steven Corrosion measurement apparatus and galvanic coupon and gasket therefor
GB2289338A (en) * 1994-04-12 1995-11-15 Unvala Ltd Alternating current potential drop measurement
DE19819066A1 (de) * 1998-04-29 1999-11-11 F I T Messtechnik Gmbh Prüfverfahren zur berührungslosen Erkennung von Ungleichmäßigkeiten in der Wanddicke von unzugänglichen metallischen Rohren
SE9803506D0 (sv) * 1998-10-11 1998-10-11 Tyren Carl Method for measuring cross-section geometry based on AC signal skin-depth penetration
DE102004053021A1 (de) * 2004-11-03 2006-05-04 Nexans Verfahren zur Ermittlung der Wanddicke eines Metallrohres
CN101398369A (zh) * 2007-09-30 2009-04-01 通用电气公司 监测表面腐蚀的设备和方法
US8248088B2 (en) * 2010-02-08 2012-08-21 John Murray Spruth Remote monitor for corrosion protection of pipelines and structures
GB2498207A (en) 2012-01-06 2013-07-10 Teledyne Ltd Monitoring a conductive fluid conduit
US20190033258A1 (en) * 2016-01-21 2019-01-31 Quest Integrated, Llc Excitation and sensing systems and methods for detecting corrosion under insulation
CN108802110B (zh) * 2018-05-31 2021-06-22 广东联城住工装备信息科技有限公司 用于测量灌浆套筒灌浆密实度的检测装置及其检测方法
CN116734710B (zh) * 2023-08-09 2023-10-27 陕西省外经贸建设集团有限公司 一种房屋建筑墙面施工平整度测量装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE159274C (ja) *
US2124577A (en) * 1932-01-30 1938-07-26 Steel & Tubes Inc Method and apparatus for testing metal articles for defects
US2593175A (en) * 1947-07-08 1952-04-15 Technology Instr Corp Electric method and system for measuring impedance magnitude and phase angle
GB840552A (en) * 1956-11-20 1960-07-06 British Insulated Callenders Improvements in or relating to the measurement of wall thickness of metallic articles
GB952106A (en) * 1961-04-28 1964-03-11 British Insulated Callenders Improvements in or relating to methods of and apparatus for measuring the wall thickness of tubular bodies
JPS502593B1 (ja) * 1969-02-22 1975-01-28
US3786349A (en) * 1973-05-03 1974-01-15 Northern Electric Co Electrical reactance and loss measurement apparatus and method
FR2287693A1 (fr) * 1974-10-11 1976-05-07 Siderurgie Fse Inst Rech Procede et dispositif de detection de la fissuration dans une eprouvette
US4048558A (en) * 1975-08-06 1977-09-13 Clark Goodman Method and apparatus for detecting metal failures in situ
US4189778A (en) * 1977-10-31 1980-02-19 Uriel Vogel Method and instrumentation for the measurement of parameters of system devices
GB8415747D0 (en) * 1984-06-20 1984-07-25 Secr Defence Alternating current potential drops
EP0175257A2 (de) * 1984-09-21 1986-03-26 INTERATOM Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Strukturüberwachung durch Messen elektrischer Grössen und Vorrichtung sowie Messkopf zur Durchfürung der Verfahrens
DE3434801A1 (de) * 1984-09-21 1986-04-03 INTERATOM GmbH, 5060 Bergisch Gladbach Verfahren und vorrichtungen zur materialpruefung durch messung von elektrischer leistungsdichte-, stromdichte- oder spannungsverteilung an einem stromdurchflossenen bauteil

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015137930A (ja) * 2014-01-22 2015-07-30 横河電機株式会社 減肉検出装置
WO2015111558A1 (ja) * 2014-01-22 2015-07-30 横河電機株式会社 減肉検出装置

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Publication number Publication date
EP0290513A1 (fr) 1988-11-17
ATE68590T1 (de) 1991-11-15
US4947132A (en) 1990-08-07
DE3773910D1 (de) 1991-11-21
WO1988004028A1 (fr) 1988-06-02
JPH0781811B2 (ja) 1995-09-06
CH670504A5 (ja) 1989-06-15
EP0290513B1 (fr) 1991-10-16
CA1299242C (fr) 1992-04-21

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