JPS6180039A - 構造監視方法および装置並びにこれに使用される測定ヘツド - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気量の測定による構造監視のための方法で
あって、たとえばＬつの導電性の構造部分が予め設定可
能な周波数の交流電流を与えられ、また個々の部分範囲
における電圧降下が測定される方法に関し、またこの方
法を実施するための装面に関する。たとえば導電性の材
料から成る構造部分を監視する際には、なかんずく電気
特性が測定される。たとえば材料の電気抵抗は、その内
部に亀裂または他の不均一性が生ずる般らば変化する。

この認識はたとえば構造部分の／ｌ１１１電流検査に利
用されている６ 〔従来の技術〕 しかし、これまでに知られている電気♀の測定による構
造監視のための方法はすべての用途には適しておらず、
またしばしば十分な精度では実行可能でない、特に高い
負荷をかけられている構造の疲労現象、たとえば微小亀
裂の監視または定期検査の際には、電気特性の精密でし
かも簡単な測定方法はこれまでに存在しない。

国際出願公開ＷＯ３３１０３６７５号公報から電圧の測
定により構造部分を監視するための方法は確かに公知で
あるが、測定の再現性および精度が多くの用途に対して
十分ではない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、電気量の測定による構造監視のための
方法であって、特に高い精度および信憑性が得られる方
法を提供することである０本方法は特に高温の構造にお
ける連続的検査にも通していなければならず、また他方
では可搬形の装置により実施可能でなければならない０
本発明の他の目的は、本方法を実施するだめの装置およ
び測定へノドを提供することである。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 この目的は、本発明によれば、特許請求の範囲第１項に
記載の方法により達成される。１つの構造部分が交流電
流を与えられると、この電流は周波数に関係して生に構
造の外側表面に近い範囲を流れる。構造の表面がいくつ
かの範囲で不均一性、たとえば亀裂を有すると、この範
囲内で無障害の範囲内にくらべて高い蛍位長さあたりの
電圧降下が生ずる。従って、２つの測定点の間の電気抵
抗を精密に測定するためには、そこに生ずる電圧降下が
可能なかぎり精密に測定されなければならない。このよ
うな測定の際、従来２つの問題が判明している。一方で
は、構造内を流れる交流電流が構造を囲繞する交番磁場
を発生し、この交番磁場が測定導線内に擾乱電圧を発生
し得る。これを避けるため、１つの導体ループが非常に
小さな誘導作用上の有効面しか形成しないように、２つ
の測定点の間の電圧を取出す測定４線が可能なかぎり互
いに近づけて配置され且つ互いに捩しられることが提案
される。こうして、磁場による擾乱が無視し得る値まで
減ぜられ得る。他方では、構造部分内の電流分布および
交流電流の位相が必ずしも十分に一定または既知ではな
い、このことは特に高い周波数では問題となる。なぜな
らば、周波数、電流の強さおよび構造に対する電気供給
導線の位置の変化は位相関係を変化させるからである。

その対策として特許請求の範囲第１項ではさらに、可能
なかぎり♂１定点の近くで交流電流により発生された磁
束の変化が１つの導体ループにより誘起電圧として測定
されることが提案される。この誘起電圧は、９０゛の位
相ずれを別として、測定個所に流れる交流電流に精密に
相当している。

この本発明による配置により良好に再現可能な測定が行
われ得る。なぜならば、測定個所における位相を含めて
電圧も電流も既知であり、それからたとえば局部的抵抗
を求め得るからである。

本発明の１つの実施態様では、特許請求の範囲第２項に
記載されているように、測定が同一の条件のもとに同種
の測定装置により順次にまたは同時に検査すべき範囲内
でかつ無負荷または無障害の参照個所で行われる。特性
が正確に既知である１つの参照へ１１定個所における測
定と、それと比較して検査すべき個所における瀉１定と
を行うことにより、はとんどの対称性の誤差は除去され
得る。

参照測定に対する個々の測定結果の比のみが重要である
。

さらに、特許請求の範囲第３項では、取出された電圧を
１つの周波数および位相選択性増幅器、１つのいわゆる
ロックイン増幅器により７１１１１定することが提案さ
れる。擾乱を含む非常に小さな交流電圧では、この測定
方法は特に有利である。ロックイン１１り幅器は、取出
された電圧が相互にまたは構造部分内の交流電流に対し
て完全に特定の位相関係でのみ選１尺され且つ増幅され
るようにすることができる。取出された電圧の絶対値お
よび（または）位相から構造部分の状５にとって有Ｓ荘
なデータを導き出す、二とができる。

本発明の特別な実施態様として、特許請求の範囲第４項
では、そのつどの電圧降下が常にそれぞれに対応する誘
起電圧に対して正確に９０°移相されて測定されるよう
に、自動的な位相調節がロックイン増幅器において測定
のつと行われることが提案される。これは−１定過程を
簡単化し、また１つのロックイン増幅器により、たとえ
ば１つの通常のディジタルマルチプレクサを用いて、次
々と多くの測定個所を自動的に走査することを可能にす
る。

本発明の他の実施態様として、特許請求の範囲第５項で
は、追加的な導体ループ内に測定ｉｌｌ所における磁場
により発生された誘起電圧が正確に測定され、また誘起
電圧と９０°移相された電圧降下との比が構造部分の障
害の尺度として形成される。導体ループ内に交流磁場に
より誘起された電圧は、位相ずれを別として、測定（置
所に流れる交流に正ＨＨこ比（ｆＩＩ　Ｌでいる。この
ことは、未発明による方法で二よ、測定装置に関係する
比例係数は別として、７ｊ１１定明所における電圧およ
び電流を同時に測定し得ることを念味する。それから、
比例係数が既知であれば、直接に測定明所における材料
の抵抗がオームの法則に従って計算され得る。従って、
必要な測定値が局部的に得られるので、１つの検査すべ
き範囲内のそのつどの抵抗を決定するために参明測定も
構造内の電流分布の正確な知識も必要とされない。この
ことは精度および再現性を高めるのに非常に有息義であ
る。他の詳細は図面により説明される。

特許請求の範囲第６項には、本発明による方法を実施す
るための装置が提案されており、その詳細は同じく図面
により説明される。重要なことは、電圧降下を取出す測
定導線が可能なかぎり小さい誘導作用上のを動面を有す
る１つの導体ループを形成しており、それにより擾乱が
排除されることである。さらに、装置は磁束の変化を測
定するための１つの追加的に導体ループを有していなけ
ればならない。

特許請求の範囲第７項によれば、この装置は参照目的で
二重に構成され得る。

本発明の伯の実施態様、特に本発明の方法を実施するた
めの堅牢に構成された測定ヘッドは特許請求の範囲第８
項ないし第１３項に記載されており、また図面に示され
ている実施例により一層詳細に説明される０本発明によ
れば、測定へラドは可搬形プローブとしても、１つの構
造部分の継続的監視のためのたとえば溶接された計装と
して固定取付形プローブとしても構成され得る。固定し
て取付けられたプローブは損＠なしに構造部分の歪みに
随伴しなければならないので、プローブは適当な材料の
なかにモールドされているべきであろう、この場合、使
用環境の温度範囲に応じて、当業者に知られている種々
の材料が使用され得る。予め製作されたユニ７トを簡単
な仕方で、溶接された測定ビンにねじ締めにより取付け
ることも可能である。

所望の特性に応じて、追加的な導体ループがその面の拡
大によりｊｌｔ造部弁部分み、すなわち決す定点の間隔
変化に随伴するようにも随伴しないようにもプローブを
構成することができる。

〔実施例〕

以下、図面について本発明の実施例および原理を一層詳
細に説明する。

第１図で４電性の構造部分ｌは供給導線３．４により交
流Ｔｉ源２に接続されており、交流電流ｒ〜を流され得
る。電流方向は測定精度の理由から構造部分の負荷方向
に選定されるべきであろう。

構造部分内に材料欠陥、たとえば小さい亀裂５が存在す
る場合に；よ、それが検出されなければならない、その
際、特にその７１さａの検出も重要である。この目的で
１つの測定へラド１０が検査すべき構造ｌの上に載せら
れる。♂、り定プローブは下端に尖端部１３．１４を設
けられている２つの導電性のピンＩｔ、１２ををする。

電流が流れるＩＭ造ｇＩ１分ｌに電流の強さに相応して
単位長さあたり特定の電圧降下が生ずる。間隔ｅを有す
る測定尖端郭１３．１４が検査すべき範囲におけるこの
電圧降下を取出す、構造部分１が有する亀裂または他の
欠陥が多いほど、取出される電圧は大きい、しかしなが
ら、測定すべき電圧は非常に小さくかつ種々の擾乱およ
び雑音が存在するので、特別な測定装置によってしか測
定可能でない、この測定装置は好ましくは１つの位相選
択性増＠器、いわゆるロックイン増幅器を有する１つの
適当な測定用電子回路６から成っている。この増幅器は
測定周波数およびこの測定周波数に対して特定の位相を
もって到来する信号のみを選択的に増幅する。このよう
なロックイン増幅器６に、尖端Ｂ１３．１４において取
出された電圧が供給される。その際、両供給導線の間の
面は可能なかぎり小さくされる。この目的で一万の測定
ビン１１はその下端に、可能なかぎり尖８１部Ｉ３の近
くに１つの取出し点１５を存し、そこから１つの電気的
に絶縁された導線１６ａが可能なかき゛り構造部分ｌの
表面の近くを経て他方の測定ビンｉ２に導かれている。

次いで４線はこの４り定ピン１２の回りをらせん状部分
＋６ｂとして上方に導かれる。ロックイン増幅器６への
第２の供給導線は測定ピン１２の上端における１つの取
出し点１８において開始し、そこから１つの供給導線２
０がロックイン増幅器６へ通じている。また導線１６ｂ
が供給導線２１を経てロックイン増幅器６へ通している
。第１図中の図示と異なり、導線２０．２１は場合によ
っては、帰れ磁界による影響を減するため、導線１９と
共に強く捩じられているべきであろう、導線２０．２１
は尖端部１３．１４の間の電圧ＵＲを測定するためのロ
ックイン増幅器の測定入力を形成する。

さらにロックイン増幅器は、交流電源２を基準として測
定電圧を選択するため位相φに関する情報をも必要とす
る。ｙｌ理的にこの情報は交流電源２からロックイン増
幅器６へ供給され得るが、構造部分１内の電流は電＃ｉ
２に対して、特に供給導線３．４の取付は方に応じて、
位相ずれををし得ることが判明している。従って、本発
明によれば、交流電流の位相に関する情報が同じく直接
に測定個所において得られる。そのために、測定へラド
１０はその内部に、測定ピン１１、導線部分１６ａ、ら
せん状導線部分１６ｂおよび導線１９から形成される１
つの導体ループををする。この導体ループ内に磁束Φの
変化に応じて、位相情報の参照信号として利用され得る
電圧Ｕｘが誘起され、この電圧Ｕｘは導線２１と取出し
点１７から出発する導線１９とによりロックイン増幅器
６へ供給される。測定すべき電圧ＵＩ＋は電圧Ｕｘに対
して常に９０°位相がずれていなければならず、この位
相ずれはロックイン増幅器６において１つの位相調節器
７により相応に設定され得る。こうして周波数選択性お
よび９０°の位相をもって測定された電圧Ｕ、の値は測
定計器８に指示され、または爾後の処理および評価のた
めに計算機９に供給され得る。計算機は場合によっては
ロックイン増幅器と共同作用して作動条件変更の際に位
相φの事後同筒を行う、しかし逆に、電圧ＵＲに対して
相応の位相ずれを有する電圧ＵＸを測定し、それにより
ケ、す定個所における局部的抵抗を求めることもできる
。

第２図には、測定ヘッドを上から見た概要図が示されて
いる。１つのブロック２２のなかに、供給４線および導
体ループを有するピン１１，１２がモールドされている
。ヘッドから導き出される３つの導線１９．２０．２１
は好ましくは強くＩ戻しられている。このような測定ヘ
ッドは前記のように、１つの構造の種々の個所で次々と
検査を行い得る可撤プローブとして構成されていてよい
。

第３図には、検査すべき構造の上に本発明による測定プ
ローブを所定の圧力で再現可能に載せることを可能にす
る特別な保持具が示されている。

そのためにプローブ１０は１つの保持フレーム３０のな
かに配置され、圧縮ばね３２または伯の弾性要素により
支持されている。保持フレーム３０は構造部分１に押付
けられ得る肋１３１を有する。

これらの脚３１は構造部分への取付けのためにたとえば
磁石または保持ベルトなどを設けられていてよい。保持
フレーム３０．３１は、測定に影響を与えないように非
４電性の材料から成っていることが好ましい。

可搬プローブの代わりに、もちろん固定取付形の測定ヘ
ッドを用いることもでき、その際には尖端部１３．１４
の代わりに構造に溶接などにより永久的に取付けられた
ピンも使用され得る。測定原理はこの場合にも不変であ
る。さらに、絶対測定の代わりに差−１定を行い得るよ
うに、１つの同種の参照プローブを構造の無障害または
無負荷の個所に使用することは特に宵利である。それに
より測定の信で性が向上する。

測定の際の物理的関係を再び第４図および第５図により
説明する。構造部分１は２流電流Ｉ〜を矢印の方向に流
される。それにより電流方向に対して垂直に磁束φが生
ずる。マクスウ二ルの方程式に従って、構造部分の検査
すべき特定の個所の付近の磁束はその個所をｉＡｉ　ａ
る電ｌんに比例している。交番磁場は１つの導体ループ
内に、位相が９０°ずれている電圧を誘起する。従って
、構造の１つの特定の個所を流れる交流電流を、それに
より発生される交番磁場により測定し得る。そのために
は、交番磁場に比例し、ただし９０°だけ位相がずれた
電圧Ｕｘを発生ずる１つの導体ループが必要とされる。

従って、電圧Ｕｘは構造部分１のなかの当該の個所にお
ける電流の強さに関する情報を含んでいる。同時に構造
部分１のこの個所において１つの特定の長さにわたる電
圧Ｕ、を取出せば、画情報から特定の測定周波数におけ
る構造の単位長さ当たりの抵抗、一種の“固有抵抗。

を計算し得る。後でいくつかの例により説明するように
、測定個所における抵抗から、この範囲内のは害および
場合によっては亀裂の深さに関する推定をすることがで
きる。

第５図には再び測定ヘットの概要図が示されており、導
体ループの面はハツチングを施されている。ビン１１、
導線１６ａ、１６ｂおよび１９により境されるこの面は
電圧Ｕｘの大きさを定める。この面は、ＵＸおよびし、
が同しオーダーの大きさとなり、従って測定範囲切換に
よるロックイン増幅器における誤差が生じないように選
定されなければならない。場合によっては、たとえばプ
ローブの高さが測定範囲切換を必要とするならば、導体
ループは一層小さい面を有する２つまたはそれ以上の巻
回から成っていてよい、このことは測定原理に変化を及
ぼさない、また、プローブのどの個所で測定導線１９．
２０．２１が外方に導かれるかは、これらの測定導線が
、擾乱の影響を排除し得るように、互いに強く捩じられ
ているかぎり、重要ではない。加えて、互いに強く捩じ
られている導線の使用は特に交流電源２から構造部分１
への供給導線に対しても推奨に値する。

１つの測定個所における特定の而められた抵抗は、第５
図中に示されているように、１つの大きな亀裂５または
多くの小さな障害ＳＯに起因するものであり得る。この
場合、一般に測定された抵抗から１つの等価な亀裂深さ
が先の参照測定に相応して決定され、その際に保守的な
仮定により、この抵抗を有し得る最も望ましくない構造
部分状態が６定される。

本発明の基礎となっている理論は下記のとおりである。

材料および所望の侵透深さに応じて選定される１つの過
当な固定的に予め選定された周波数Ｆで測定が行われる
。

材料状惑に関する所望の情報は、検査すべき個所におけ
る”固を抵抗“ρ′から得られる。測定周波数Ｆでの無
障害の材料の′固有抵抗”ρは既知であり、または参照
測定から決定され得る。材料が検査すべき個所に亀裂ま
たは他の障害を含んでいると、１氏抗ρ′が高くなるが
、それにも力・かわらず障害の種類の直接的推定は可能
でｔい＊　７”４＋定周波敬の変更により電流枝路の深
さσ、すなわち構造内への交流電流１〜の侵透深さが下
式に従って変更され得る。

σ＝（ρ／（μ、・μ０・Ｆ・π）　ｌ　１／２ここに
、μ７＝材料の比通ｖＬ率 μ０＝真空遇磁率 それにより障害の種類に関する他の情報を得る０とがで
きる。

交流電流ｒ〜が一定であれば、抵抗ρ′の測定は第１近
似で間隔ｉの２つの測定点の間の電圧ｕｐの測定に帰着
され得る。しかし、その際に構造内の電流密度分布が不
変であることが仮定されるが、この仮定は必ずしも正し
くない、一層良好な方法は、測定個所において電圧ＵＲ
のほかにそこを流れる？！１流Ｉ１．ｌを測定し、オー
ムの法則に従って下式から抵抗ρ゛を求める方法である
。

ρ′＝ＩＪ　ａ　　ｌ／　ｌ　Ｍ １Ｍの測定は測定個所の近くに泣面する１つの導体ルー
プにより行われる。すなわち、この導体ループ内に、電
流ｒ６により発生された磁束φの変化が１つの電圧ＵＸ
を誘起させる。

電圧ＵＸの高さは導体ループの面積および場合によって
は巻回数にも関係し、このことはプローブ定数ＣＳによ
り考慮に入れられる（導体ループの面が測定点間のＦＤ
Ｍ線に対して平行に配置されていなければ、かつ（また
は＞　＋ｉ造裏表面対して垂直に配置されていなければ
、幾何学的因子も考慮に入れられなければならない）。

こうして下式から抵抗ρ′が求められる。

ρ′＝　（Ｕｌｌ／ＵＸ）　　・Ｃｓ その際にＣＳはたとえば参照測定により決定される。Ｕ
ＸはＵ、に対して９０°位相がずれているので、このこ
とが比形成の際に考慮に入れられなければならない、こ
のことはたとえば１つのロックイン増幅器内で高い精度
で行われ得る。

こうして決定されるρ′はほとんど擾乱なしに測定可能
であり、材料伏態を示す尺度として良好に通している。

Ｕ、およびＵＸを１つの任意の座標系内で実数部および
虚数部を有する複素電圧として、すなわち・ Ｕｔ＝Ｒｅ　　（ＵＲ）＋　ｉ　・１ｍ　（ＵＲ）Ｕｘ
　”　Ｒｅ　　（ＵＸ）　　＋　ｉ　　・Ｉ　ｍ　　（
ＵＸ）として測定するならば、測定結果の評価が特に簡
単になる。

それから換算によりその座標系内でＵＲおよびＵＸの極
座標表示が得られる。すなわち、ＵＲ＝　（ＩＵＲ１，
φＲ） Ｕｘ＝（ｌＵｘｌ、　　φＸ） 測定個所における複素“固有抵抗“７は下式から求めら
れる。

？＝　（ＵＲ／ＵＸ）　　・ｅＸｐ　（ｉ　　（φ６−
φχ＋９０°）） その際、７の実数部は Ｒｅ　　（？）−１？１−ｃｏｓ　　（φＲ−φ×＋＋
９０°） となる、この値から、場合によっては１つの参照測定個
所と比較して、直接に材料状態および場合によっては存
在する亀裂の深さを示す尺度が得られる。

未発明によるプローブは未明ＩＩ書に記載した応用のほ
かに伯の測定にも通している。たとえば本発明の方法に
より管の壁厚も監視され得るし、温度などの材料パラメ
ータも、場合によっては溶融物または液体においても、
決定され得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による測定ヘッドを測定装置の概要図と
共に示す図、第２図は第１図の測定ヘッドを上から見た
概要図、第３図は保持部を有する測定ヘッドの概要側面
図、第４図はすｊ定の物理的基礎を説明するための原理
的測定構成図、第５図は測定ヘッドの原理的構成図であ
る。 ■・・・構造部分、２・・・交流電源、３．４・・・供
給湯線、５・・・亀２．６・・・測定電子回路（ロック
イン増幅器）、１０・・・ざｊ定ヘノド（プローブ）、
１１．１２・・・導電性ピン、１３．１４・・・尖端部
、１５・・・取出し点、１６ａ、１６ｂ・・・上線、１
８・・・取出し点、１９・・・導線、２０．２１・・・
供給４線、２２・・・ブロック、３０．３１・・・保持
フレーム、３２・・・圧縮ばね、５０・・・傷。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）電気量の測定による構造監視のための方法であって
   、たとえば１つの導電性の構造部分（１）が予め設定可
   能な周波数の交流電流（Ｉ＿〜）を与えられ、また個々
   の部分範囲における電圧降下（Ｕ＿Ｒ）が測定される方
   法において、ａ）予め設定可能な間隔（ｌ）を有するそ
   れぞれ２つの測定点（１３、１４）における電圧降下（
   Ｕ＿Ｒ）が構造部分（１）と共に可能なかぎり小さい誘
   導作用上の有効面を有する１つの導体ループを形成する
   ２つの測定導線（２０、２１）により取出され、 ｂ）可能なかぎり測定点（１３、１４）の近くで、交流
   電流（Ｉ＿〜）により発生される磁束（Φ）の変化が、
   ほぼ電流方向に対して平行かつ磁束（Φ）に対して垂直
   に位置する１つの導体ループ（１９、１１、１６ａ、１
   ６ｂ、２１）により誘起電圧（Ｕ＿Ｘ）として取出され
   、 ｃ）取出された両電圧（Ｕ＿Ｒ、Ｕ＿Ｘ）が、場合によ
   っては前増幅の後に、１つの評価用電子回路（６）に導
   かれ、この評価用電子回路（６）がこれらの両電圧から
   、場合によってはこれらの両電圧の相互間または交流電
   流（Ｉ＿〜）に対する位相関係を考慮に入れて、測定個
   所における構造部分（１）の局部的抵抗および（または
   ）構造部分の状態に関して有意義な量を導き出す ことを特徴とする構造監視方法。 ２）測定が同一の条件のもとに同種の測定装置により順
   次にまたは同時に検査すべき範囲内でかつ無負荷または
   無障害の参照個所で行われることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 ３）評価用電子回路（６）が、交流電流（Ｉ＿〜）と取
   出された電圧（Ｕ＿Ｒ、Ｕ＿Ｘ）との間の位相関係を測
   定し、または一定に保持する１つの周波数および位相選
   択性増幅器、１つのいわゆるロックイン増幅器を含んで
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
   項記載の方法。 ４）そのつどの電圧降下（Ｕ＿Ｒ）が常にそのそれぞれ
   付属の誘起電圧（Ｕ＿Ｘ）に対して正確に９０°移相さ
   れて測定されるように、自動的な位相調節がロックイン
   増幅器において各測定の際に行われることを特徴とする
   特許請求の範囲第３項記載の方法。 ５）誘起電圧（Ｕ＿Ｘ）が同じく正確に測定され、また
   誘起電圧（Ｕ＿Ｘ）と９０°移相された電圧降下（Ｕ＿
   Ｒ）との比が構造部分（１）の障害または変化の尺度と
   して形成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   ないし第４項のいずれか１項に記載の方法。 ６）電気量の測定による構造監視のための装置であって
   、構造部分（１）に交流電流（Ｉ＿〜）を与え得る１つ
   の交流電源（２）と、構造部分（１）において取出され
   た電圧（Ｕ＿Ｒ）を処理し得る評価用電子回路（６）と
   を含んでいる装置において、 ａ）電圧降下（Ｕ＿Ｒ）を取出す測定導線（２０、２１
   ）が構造部分（１）および装置の他の導電部分（１６ａ
   、１６ｂ、１２）と共に可能なかぎり小さい誘導作用上
   の有効面を有する１つの導体ループを形成しており、 ｂ）好ましくはほぼ交流電流（Ｉ＿〜）の方向に対して
   平行にかつ交流電流（Ｉ＿〜）により発生される磁束（
   Φ）の方向に対して垂直に位置し磁束（Φ）の変化を誘
   起電圧（Ｕ＿Ｘ）として測定し得る１つの導体ループ（
   １９、１１、１６ａ、１６ｂ、２１）を追加的に含んで
   おり、 ｃ）導体ループ（１９、１１、１６ａ、１６ｂ、２１）
   が可能なかぎり測定点（１３、１４）の近くにかつ可能
   なかぎり構造部分（１）の近くに位置しており、 ｄ）評価用電子回路（６）が測定電圧（Ｕ＿Ｒ）および
   誘起電圧（Ｕ＿Ｘ）を、これらの両電圧の相互間および
   （または）交流電流（Ｉ＿〜）に対する位相関係を考慮
   に入れて、同時、準同時または交互に測定するための手
   段を含んでいる ことを特徴とする構造監視装置。 ７）少なくとも２つの同種の測定システムが設けられて
   おり、それらのうち１つは参照用として既知の特性を有
   する構造部分（１）の個所に取付けられており、他の１
   つまたは複数個の測定システムは１つまたは複数個の検
   査すべき個所に取付けられていることを特徴とする特許
   請求の範囲第６項記載の装置。 ８）電気量の測定による構造監視のための装置であって
   、構造部分（１）に交流電流（Ｉ＿〜）を与え得る１つ
   の交流電源（２）と、構造部分（１）において取出され
   た電圧（Ｕ＿Ｒ）を処理し得る評価用電子回路（６）と
   を含んでいる装置に対する測定ヘッドにおいて、 ａ）測定ヘッド（１０）が、測定点（１３、１４）にお
   いて構造部分（１）と導電的に接続されているまたは接
   続可能である２つの接触ピン（１１、１２）を有し、 ｂ）一方のピン（１２）に通ずる測定導線（２０）がそ
   の上端（１８）において終端し、 ｃ）他方のピン（１１）に通ずる測定導線（２１）が上
   側範囲で第１のピン（１２）の上端（８）まで第１の測
   定導線（２０）と捩じられており、またその延長部（１
   ６ｂまたは１６ａ）でこのピン（１２）の回りに巻かれ
   、またはピン（１２）の近くまたは構造部分（１）の表
   面の近くに置かれており、その際にそれらは１つの接触
   個所（１５）における他方のピン（１１）の上または下
   で終端しており、 ｄ）測定ヘッド（１０）が追加的に、ピン（１１）とそ
   の上端（１７）に取付けられた供給導線（１９）と接触
   個所（１５）に取付けられた測定導線（１６ａ、１６を
   、２１）とから成る１つの導体ループを有し、その際に
   供給導線（１９）が測定導線（２０、２１）と同じく捩
   じられている ことを特徴とする測定ヘッド。 ９）測定ヘッドが１つのコンパクトなユニットを形成し
   、また場合によっては１つの電気絶縁材料、好ましくは
   水ガラスでモールドされていることを特徴とする特許請
   求の範囲第８項記載の測定ヘッド。 １０）測定ヘッド（１０）が可搬プローブとして構成さ
   れており、その際にピン（１１、１２）がそれらの下端
   に、場合によっては硬化処理をされた尖端部（１３、１
   ４）を設けられており、これらの尖端部が構造部分（１
   ）に押付けられ得ることを特徴とする特許請求の範囲第
   ８項または第９項記載の測定ヘッド。 １１）測定ヘッド（１０）が支持要素（３１）を備えた
   １つの保持フレーム（３０）を有し、そのなかに測定ヘ
   ッド（１０）が圧縮ばね（３２）または類似の作用をす
   る弾性部材により上方に支持されており、その際に尖端
   部（１３、１４）が圧縮ばね（３２）の応力緩和状態で
   、支持要素（３１）により形成される載置面を越えて突
   出することを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の
   測定ヘッド。 １２）測定ヘッド（１０）が電気測定導線（１６ａ、１
   ６ｂ、１９、２０、２１）と共に予め製作されたユニッ
   トとして構成されており、このユニットが溶接されたピ
   ン（１１、１２）の上に載置可能であり、またこれらと
   、好ましくはねじにより、結合可能かつ電気的接触可能
   であることを特徴とする特許請求の範囲第８項ないし第
   １０項のいずれか１項に記載の測定ヘッド。 １３）測定ヘッド（１０）内に１つの前置増幅器が集積
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第８項ない
   し第１２項のいずれか１項に記載の測定ヘッド。