NL1032185C2 - System and method for measuring on a wall of a pipeline with the aid of at least one ultrasonic beam. - Google Patents

System and method for measuring on a wall of a pipeline with the aid of at least one ultrasonic beam. Download PDF

Info

Publication number
NL1032185C2
NL1032185C2 NL1032185A NL1032185A NL1032185C2 NL 1032185 C2 NL1032185 C2 NL 1032185C2 NL 1032185 A NL1032185 A NL 1032185A NL 1032185 A NL1032185 A NL 1032185A NL 1032185 C2 NL1032185 C2 NL 1032185C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
transducers
path
pipeline
wall
subset
Prior art date
Application number
NL1032185A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Reinier Antonius Parie
Thomas Theodorus Arno Overbeek
Herman Jozef Moolenaar
Paul Andre De Jong
Original Assignee
Roentgen Tech Dienst Bv
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 Roentgen Tech Dienst Bv filed Critical Roentgen Tech Dienst Bv
Priority to NL1032185A priority Critical patent/NL1032185C2/en
Priority to PCT/NL2007/050353 priority patent/WO2008010711A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1032185C2 publication Critical patent/NL1032185C2/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04Analysing solids
    • G01N29/043Analysing solids in the interior, e.g. by shear waves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0607Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements
    • B06B1/0622Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements on one surface
    • B06B1/0633Cylindrical array
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04Analysing solids
    • G01N29/06Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
    • G01N29/0654Imaging
    • G01N29/069Defect imaging, localisation and sizing using, e.g. time of flight diffraction [TOFD], synthetic aperture focusing technique [SAFT], Amplituden-Laufzeit-Ortskurven [ALOK] technique
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04Analysing solids
    • G01N29/07Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/221Arrangements for directing or focusing the acoustical waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/24Probes
    • G01N29/2481Wireless probes, e.g. with transponders or radio links
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/26Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
    • G01N29/262Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor by electronic orientation or focusing, e.g. with phased arrays
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/26Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
    • G01N29/265Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor by moving the sensor relative to a stationary material
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/023Solids
    • G01N2291/0234Metals, e.g. steel
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04Wave modes and trajectories
    • G01N2291/044Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/10Number of transducers
    • G01N2291/106Number of transducers one or more transducer arrays
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26Scanned objects
    • G01N2291/263Surfaces
    • G01N2291/2636Surfaces cylindrical from inside

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

Titel: Systeem en werkwijze voor het met behulp van ten minste een ultrasone bundel meten aan een wand van een pijpleidingTitle: System and method for measuring at least one ultrasonic beam on a wall of a pipeline

De uitvinding heeft betrekking op een systeem voor het met behulp van ten minste een ultrasone bundel meten aan een wand van een pijpleiding vanaf een positie in de pijpleiding, waarbij het systeem is voorzien van een inrichting die is ingericht om in de pijpleiding te worden 5 gepositioneerd, voorzien van een meetlichaam, welk meetlichaam een veelvoud van transducenten voor het uitzenden van de ultrasone golven omvat, waarbij, in gebruik, de ten minste ene bundel een voortplantingsrichting met een component in radiale richting van de pijpleiding heeft. De uitvinding heeft eveneens betrekking op een 10 werkwijze voor het met behulp van ten minste één ultrasone bundel meten aan een wand van een pijpleiding vanaf een positie in de pijpleiding.The invention relates to a system for measuring at least one ultrasonic beam on a wall of a pipeline from a position in the pipeline, the system being provided with a device adapted to be positioned in the pipeline comprising a measuring body, which measuring body comprises a plurality of transducers for transmitting the ultrasonic waves, wherein, in use, the at least one beam has a propagation direction with a component in the radial direction of the pipeline. The invention also relates to a method for measuring with the aid of at least one ultrasonic beam on a wall of a pipeline from a position in the pipeline.

Een dergelijk systeem en een dergelijke werkwijze zijn op zich bekend en worden gebruikt voor het opsporen van defecten in metalen delen van de pijpwand van een pijpleiding, zoals scheuren en corrosie. Hierbij kan 15 het systeem gebruik maken van technieken om op basis van responsies van de ultrasone bundel aan de wand, veroorzaakt door reflecties of diffracties van de ultrasone bundel aan de wand, informatie te verkrijgen over de wand. Hierbij kunnen deze responsies met dezelfde transducenten worden gemeten als waarmee de ultrasone golven worden uitgezonden. Ook kan de 20 inrichting gebruik maken van time-of-flight diffraction (TOFD) of tandemtechniek . Bij TOFD en tandemtechniek worden responsies meestal ontvangen met andere transducenten dan waarmee de bundels werden uitgezonden. Dergelijke technieken zijn onder meer omschreven in de Europese norm ENV 583-6, januari 2000 (TOFD) en “Ultrasonic Testing of 25 Materials”, J. & H. Krautkramer, ISBN 3-540-07716-2, New York, 1977 (Tandem). De inrichting is veelal uitgevoerd om door de pijpleiding te 1032185 2 worden getransporteerd voor het scannen van de pijpleiding. Om in zoveel mogelijk richtingen metingen te kunnen verrichten is het meetlichaam vaak roteerbaar ten opzichte van de pijpleiding, dat wil zeggen roteerbaar ten opzichte van de rest van de inrichting uitgevoerd.Such a system and method are known per se and are used for the detection of defects in metal parts of the pipe wall of a pipeline, such as cracks and corrosion. The system can herein use techniques to obtain information about the wall on the basis of responses of the ultrasonic beam to the wall, caused by reflections or diffractions of the ultrasonic beam on the wall. Here, these responses can be measured with the same transducers with which the ultrasonic waves are transmitted. The device can also make use of time-of-flight diffraction (TOFD) or tandem technology. With TOFD and tandem technology, responses are usually received with transducers other than those with which the bundles were broadcast. Such techniques are described, inter alia, in the European standard ENV 583-6, January 2000 (TOFD) and "Ultrasonic Testing of 25 Materials", J. & H. Krautkramer, ISBN 3-540-07716-2, New York, 1977 ( Tandem). The device is often designed to be transported through the pipeline for scanning the pipeline. In order to be able to take measurements in as many directions as possible, the measuring body is often rotatable with respect to the pipeline, i.e. rotatable with respect to the rest of the device.

5 In gebruik wordt de inrichting in de pijpleiding gebracht.In use, the device is introduced into the pipeline.

Vervolgens wordt het meetlichaam geroteerd, waardoor elk der transducenten telkens in een gewijzigde richting een bundel uitzendt. Aldus wordt een ringvormige zone gescand. Na het scannen van de zone kan de inrichting verder worden getransporteerd in de pijpleiding voor het 10 vervolgens scannen van een volgende ringvormige zone. Ook kan het transporteren door de pijpleiding en het roteren tegelijkertijd worden uitgevoerd zodat de pijpwand volgens een helix wordt gescand.The measuring body is then rotated, whereby each of the transducers in each case transmits a beam in a changed direction. Thus, an annular zone is scanned. After the zone has been scanned, the device can be further transported in the pipeline for subsequently scanning a following annular zone. Transporting through the pipeline and rotating can also be carried out simultaneously so that the pipe wall is scanned according to a helix.

Nadeel van de bekende inrichting is dat meten middels het roteren van het meetlichaam in de pijpleiding relatief veel tijd kost.A drawback of the known device is that measuring by means of rotating the measuring body in the pipeline takes relatively much time.

15 De noodzaak van het roteren van het meetlichaam kan een belangrijke beperking vormen voor de verplaatsingssnelheid van de inrichting in axiale richting, aangezien de rotatiesnelheid wordt beperkt door technische mogelijkheden en/of een meetsnelheid.The necessity of rotating the measuring body can be an important limitation on the speed of movement of the device in the axial direction, since the rotation speed is limited by technical possibilities and / or a measuring speed.

Ook kost het roteren veel energie, hetgeen problemen kan 20 op leveren met name indien het systeem een batterij gevoed apparaat betreft. Om de noodzaak tot rotatie te kunnen reduceren is volgens de uitvinding het systeem gekenmerkt, in dat het systeem verder is voorzien van een besturingsinrichting voor het besturen van de transducenten, waarbij de transducenten dusdanig ten opzichte van elkaar zijn gerangschikt dat deze 25 zich in combinatie verdeeld over ten minste één pad uitstrekken welk pad in hoofdzaak in tangentiële richting van de pijpleiding zich rondom een zich, in gebruik, in axiale richting van de pijpleiding uitstrekkende as uitstrekt, waarbij het systeem dusdanig is ingericht dat, in gebruik, telkens per transducent een bundel kan worden gevormd, waarbij de 30 besturingsinrichting is ingericht voor het opeenvolgend selecteren van 3 telkens ten minste één transducent voor het opeenvolgend uitzenden van telkens ten minste één bundel, waarbij voor het uitzenden van bundels in van elkaar verschillende richting van elkaar verschillende transducenten worden geselecteerd.Rotation also costs a lot of energy, which can cause problems, in particular if the system is a battery-powered device. In order to be able to reduce the need for rotation, the system is characterized according to the invention in that the system is furthermore provided with a control device for controlling the transducers, the transducers being arranged relative to each other such that they are distributed in combination extend over at least one path, which path extends substantially in tangential direction of the pipeline around an axis which, in use, extends in axial direction of the pipeline, wherein the system is arranged such that, in use, a bundle per transducer each time can be formed, wherein the control device is adapted to successively select 3 at least one transducer for successively transmitting at least one bundle, wherein different transducers are selected for transmitting bundles in mutually different directions.

5 Omdat de gewenste richting van de bundel kan worden gekozen door middel van selectie van de ten minste ene transducent, kan in veel gevallen rotatie van het meetlichaam ten opzichte van de behuizing althans gedeeltelijk of geheel worden vermeden. Hierdoor zijn dus uitvoeringsvormen van het systeem mogelijk waarbij het meetlichaam in 10 gebruik niet roteert ten opzichte van de leiding ofwel ten opzichte van de rest van het systeem, hetgeen ten goede kan komen aan de nauwkeurigheid van de metingen. Ook biedt de uitvinding mogelijkheid tot een lager energieverbruik, aangezien geen energie aan de rotatiebeweging van het meetlichaam behoeft te worden gespendeerd.Because the desired direction of the beam can be chosen by means of selection of the at least one transducer, in many cases rotation of the measuring body relative to the housing can be at least partially or completely avoided. This makes it possible to implement embodiments of the system in which the measuring body does not rotate in use with respect to the pipe or with respect to the rest of the system, which may benefit the accuracy of the measurements. The invention also offers the possibility of a lower energy consumption, since no energy needs to be spent on the rotational movement of the measuring body.

15 Het verdient tevens de voorkeur dat het tenminste ene pad een in zichzelf gesloten lus vormt. Dit is met name voordelig bij het detecteren van defecten, zoals scheuren en corrosie, nabij een las die twee delen van de pijpleiding met elkaar verbindt. De inrichting van het systeem kan op een bepaalde positie in de pijpleiding stilstaan en een rondgaande scan op en/of 20 nabij de las uitvoeren.It is also preferred that the at least one path forms a loop closed in itself. This is particularly advantageous when detecting defects, such as cracks and corrosion, near a weld that connects two parts of the pipeline. The device of the system can stand still at a certain position in the pipeline and perform a circular scan at and / or near the weld.

Aldus kan de wand worden gescand met verschillende bundels zonder dat het meetlichaam behoeft te roteren. Bij voorkeur geldt dat de besturingsinrichting is ingericht om, in gebruik, achtereenvolgens van elkaar verschillende transducenten van het ten minste ene pad aan te 25 sturen voor het achtereenvolgens uitzenden van van elkaar verschillende bundels voor het screenen van de wand.The wall can thus be scanned with different bundles without the measuring body having to rotate. Preferably, it holds that in use, in use, successively different transducers of the at least one path are controlled for successively transmitting mutually different bundles for screening the wall.

In het bijzonder geldt dat de besturingsinrichting is ingericht om, in gebruik, telkens tegelijkertijd een veelvoud van verschillende transducenten van het tenminste ene pad aan te sturen voor het 30 tegelijkertijd verzenden van verschillende banden in van elkaar 4 verschillende richtingen. Aldus kunnen tegelijkertijd verschillende delen van de wand worden onderzocht.In particular, it holds that, in use, in use, each time simultaneously controlling a plurality of different transducers of the at least one path for simultaneously transmitting different bands in mutually 4 different directions. Different parts of the wall can thus be examined simultaneously.

Volgens een geavanceerde uitvoeringsvorm geldt dat de besturingsinrichting is ingericht om, in gebruik, achtereenvolgens van 5 elkaar verschillende veelvouden van transducenten aan te sturen voor het achtereenvolgens uitzenden van van elkaar verschillende veelvouden van bundels voor het scannen van de wand. Aldus kan een pijpleiding worden gescand waarbij tegelijkertijd verschillende bundels worden uitgezonden.According to an advanced embodiment, it holds that, in use, the control device is arranged in succession to control successively different multiples of transducers for successively transmitting mutually different multiples of bundles for scanning the wall. A pipeline can thus be scanned, whereby different bundles are transmitted simultaneously.

Een geavanceerde uitvoeringsvorm van het systeem volgens de 10 uitvinding heeft het kenmerk, dat de transducenten zich uitstrekken over een veelvoud van dergelijke paden. Hierbij is het mogelijk, dat de besturingsinrichting voorts is ingericht voor het per pad uitzenden van bundels zoals hiervoor besproken. Dit betekent dat de besturingsinrichting kan zijn ingericht voor het per pad uitzenden van van elkaar verschillende 15 bundels voor het scannen van de wand, voor het per pad tegelijkertijd uitzenden van verschillende bundels in van elkaar verschillende richtingen of voor het per pad uitzenden van van elkaar verschillende veelvouden van bundels voor het scannen van de wand. Ook hierdoor kan de meetsnelheid verder worden verhoogd.An advanced embodiment of the system according to the invention is characterized in that the transducers extend over a plurality of such paths. It is herein possible that the control device is further adapted to send bundles per path as discussed above. This means that the control device can be arranged for transmitting different bundles per path for scanning the wall, for simultaneously transmitting different bundles per path in mutually different directions or for transmitting different mutually different paths per path multiples of bundles for scanning the wall. This also allows the measuring speed to be further increased.

20 Een voorkeursuitvoeringsvorm van het systeem volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat het pad is gevormd als een althans nagenoeg in zichzelf gesloten lus met name een rondlopende, althans nagenoeg in zichzelf gesloten cirkel. Een dergelijke eenvoudige opstelling heeft het voordeel dat gebruik kan worden gemaakt van de 25 rotatiesymmetrie die dikwijls in een pijpleiding aanwezig is. Indien het pad zich over een cirkel uitstrekt, is het mogelijk dat, in gebruik, de transducenten van het pad in hoofdzaak eenzelfde afstand tot het binnen-en/of buitenoppervlak van de pijpleiding hebben. Verder is een dergelijke uitvoeringsvorm bijzonder geschikt voor het uitvoeren van een door 5 opeenvolgende, met behulp van de transducenten uitgezonden bundels in tangentiële richting uitgevoerde scan.A preferred embodiment of the system according to the invention is characterized in that the path is formed as a loop that is closed at least substantially in itself, in particular a circular, at least substantially closed in itself. Such a simple arrangement has the advantage that use can be made of the rotation symmetry that is often present in a pipeline. If the path extends over a circle, it is possible that, in use, the transducers of the path have substantially the same distance to the inner and / or outer surface of the pipeline. Furthermore, such an embodiment is particularly suitable for performing a tangential scan carried out by 5 consecutive beams transmitted with the aid of the transducers.

Bij voorkeur strekt ten minste een deelverzameling van het aantal transducenten zich over het tenminste ene pad uit, waarbij deze 5 transducenten elk zijn ingericht voor het vormen van een bundel en voor het ontvangen van reflecties van de ten minste ene bundel, waarbij de richting van de bundel althans in hoofdzaak alleen een radiale en axiale component heeft. Door het ontbreken van een tangentiële component vereist een meting weinig ruimte in tangentiële richting en is het mogelijk om veel 10 metingen simultaan te uit te voeren. Het is mogelijk dat een eerste pad is voorzien van transducenten van een eerste soort, bijvoorbeeld transducenten die gebruik maken van puls-echo, en/of een tweede pad is voorzien van transducenten van een tweede soort, bijvoorbeeld transducenten die gebruik maken van time-of-flight diffraction (TOFD) en/of 15 tandemtechniek. Voordeel hiervan is dat een betere beeldvorming kan ontstaan, aangezien van beide soorten metingen sterke eigenschappen kunnen worden benut.Preferably, at least a subset of the number of transducers extends over the at least one path, these 5 transducers being each adapted to form a beam and to receive reflections from the at least one beam, the direction of the bundle has at least substantially only a radial and axial component. Due to the absence of a tangential component, a measurement requires little space in the tangential direction and it is possible to perform many measurements simultaneously. It is possible that a first path is provided with transducers of a first type, for example transducers that use pulse echo, and / or a second path is provided with transducers of a second type, for example transducers that use time or -flight diffraction (TOFD) and / or tandem technology. The advantage of this is that better image formation can occur, since strong properties can be utilized for both types of measurements.

Het is mogelijk dat het meetlichaam is voorzien van een akoestische lens voor het laten convergeren van de ten minste ene bundel, 20 hetgeen het voordeel biedt dat een betere focus op een gebied op of in de wand kan worden bereikt.It is possible that the measuring body is provided with an acoustic lens for causing the at least one beam to converge, which offers the advantage that a better focus on an area on or in the wall can be achieved.

Hieronder zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarbij: 25 Figuur 1 in perspectivisch aanzicht een eerste uitvoeringsvorm van een systeem volgens te uitvinding toont;The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing, in which: Figure 1 shows in perspective view a first embodiment of a system according to the invention;

Figuur 2 een dwarsdoorsnede van de inrichting uit figuur 1 in een ter hoogte van de transducenten toont;Figure 2 shows a cross-section of the device of Figure 1 in a position at the level of the transducers;

Figuren 3a-c detailaanzichten van het in figuur 2 met behulp van 30 een stippellijn omlijnd gedeelte tonen; 6Figures 3a-c show detailed views of the section in Figure 2 with the aid of a dotted line; 6

Figuur 3d een dwarsdoorsnede van de inrichting uit figuur 1 ter hoogte van de transducenten toont;Figure 3d shows a cross-section of the device of figure 1 at the level of the transducers;

Figuur 4 in perspectivisch aanzicht een derde uitvoeringvorm van een systeem volgens de uitvinding toont; en 5 Figuur 5 een detailaanzicht van de langsdoorsnede van de inrichting ter hoogte van de pijlen PP' toont.Figure 4 shows a perspective view of a third embodiment of a system according to the invention; and Figure 5 shows a detailed view of the longitudinal section of the device at the level of the arrows PP '.

Figuur 1 toont een eerste uitvoeringsvorm van een systeem S volgens de uitvinding. Figuur 2 toont een dwarsdoorsnede van de inrichting 10 uit figuur 1. Hierbij bevindt de inrichting 1 zich in een pijpleiding 22 (alleen getoond in figuur 2) voorzien van een wand 23 met een binnenoppervlak 24 en een buitenoppervlak 26. Het systeem S omvat een inrichting 1 die in figuur 1 in perspectivisch aanzicht is getoond. De inrichting 1 is voorzien van een behuizing 2 die, althans in deze eerste uitvoeringsvorm, een 15 cilindervormig meetlichaam 4 en aan beide uiteinden 6, 8 daarvan een frame, in dit voorbeeld in de vorm van een ophanging 10 omvat. In de in figuur 1 getoonde uitvoeringsvorm zijn de ophangingen 10 dusdanig ingericht en aan het meetlichaam 4 bevestigd, dat het meetlichaam 4 gecentreerd in een pijpleiding met een axiale as A kan worden gebracht.Figure 1 shows a first embodiment of a system S according to the invention. Figure 2 shows a cross-section of the device 10 from figure 1. The device 1 is herein located in a pipeline 22 (only shown in figure 2) provided with a wall 23 with an inner surface 24 and an outer surface 26. The system S comprises a device 1 which is shown in perspective view in figure 1. The device 1 is provided with a housing 2 which, at least in this first embodiment, comprises a cylindrical measuring body 4 and a frame at both ends 6, 8 thereof, in this example in the form of a suspension 10. In the embodiment shown in Figure 1, the suspensions 10 are arranged and attached to the measuring body 4 in such a way that the measuring body 4 can be brought centered in a pipeline with an axial axis A.

20 Hiertoe is, in deze uitvoeringsvorm, elk der ophangingen 10 voorzien van drie armen 11, waarbij elk der armen 11 aan een van een axiale as A’ van het cilindervormige lichaam 4 af gericht uiteinde een wieltje 12 en een zich tussen de axiale as A’ en het wieltje 12 bevindend verend element (niet getoond in de figuren) omvat. De axiale as A van de pijpleiding valt, in 25 gebruik wanneer de inrichting zich in de te inspecteren pijpleiding 22 bevindt samen met de axiale as A’ van de inrichting. Voorts is een radiale richting B’ van de inrichting gedefinieerd als samen te vallen met een radiale richting B van de pijpleiding wanneer de inrichting zich in de pijpleiding bevindt (zie figuur 2). Tevens is een tangentiële richting C’ van 30 de inrichting gedefinieerd als samen te vallen met een tangentiële richting 7 C van de pijpleiding wanneer de inrichting zich in de pijpleiding bevindt (zie figuur 2). De drie armen 11 zijn op een hoekafstand van ongeveer 120° ten opzichte van elkaar gescheiden door middel van bijvoorbeeld gebogen staven 14. Verder is de ene ophanging 10 aan het ene uiteinde 6 ongeveer 60° 5 versprongen ten opzichte van de andere ophanging 10 aan het andere uiteinde 8. Doordat de ophanging op deze wijze is ingericht, is het mogelijk de inrichting in axiale richting van een pijpleiding 22 met een gunstige snelheid zoals bijvoorbeeld 0,5 tot 1 m/sec te laten bewegen, waarbij het meetlichaam 4 tevens goed gecentreerd blijft.For this purpose, in this embodiment, each of the suspensions 10 is provided with three arms 11, wherein each of the arms 11 has a wheel 12 at an end directed away from an axial axis A 'of the cylindrical body 4 and a wheel 12 between the axial axis A and the spring wheel 12 (not shown in the figures). The axial axis A of the pipeline falls into use when the device is in the pipeline 22 to be inspected together with the axial axis A of the device. Furthermore, a radial direction B 'of the device is defined to coincide with a radial direction B of the pipeline when the device is in the pipeline (see Figure 2). Also, a tangential direction C 'of the device is defined as coinciding with a tangential direction 7 C of the pipeline when the device is in the pipeline (see Figure 2). The three arms 11 are separated at an angular distance of approximately 120 ° from each other by means of, for example, curved bars 14. Furthermore, the one suspension 10 at one end 6 is offset by approximately 60 ° relative to the other suspension 10 at the other end 8. Because the suspension is arranged in this way, it is possible to have the device move in the axial direction of a pipeline 22 at a favorable speed such as, for example, 0.5 to 1 m / sec, the measuring body 4 also being well centered. remains.

10 Het cilindervormig meetlichaam 4 omvat een aantal transducenten 16i (i=l,2,3,...n), welke transducenten 16i zich uitstrekken over een pad 18, welk pad 18 zich in deze uitvoeringsvorm als een in zichzelf gesloten lus langs een cirkel uitstrekt op en rond het cilindervormige meetlichaam 4, zoals ook in figuur 1 is te zien. Het pad 18 is in figuur 1 gearceerd getoond. 15 Het aantal van n transducenten 16i, zoals getoond in de figuren is slechts illustratief bedoeld. De transducenten 16i zijn op zich bekend en zijn elk ingericht voor het uitzenden van een ultrasone bundel. Tevens zijn de transducenten 16i in dit voorbeeld ook ingericht voor het ontvangen van ultrasone golven. Hiertoe zijn de transducenten 16i meestal voorzien van 20 een piëzo-kristal.The cylindrical measuring body 4 comprises a number of transducers 16i (i = 1, 2,3, ... n), which transducers 16i extend over a path 18, which path 18 in this embodiment extends as a self-closed loop along a circle extends on and around the cylindrical measuring body 4, as can also be seen in figure 1. The path 18 is shown in hatched in Figure 1. The number of n transducers 16i, as shown in the figures, is intended to be illustrative only. The transducers 16i are known per se and are each adapted to emit an ultrasonic beam. Also, the transducers 16i in this example are also adapted to receive ultrasonic waves. To this end, the transducers 16i are usually provided with a piezo crystal.

Voorts is het systeem S voorzien van een besturingsinrichting 20 die met elk van de transducenten communicatief is verbonden zodat met de besturingsinrichting 20 transducenten 16i kunnen worden geselecteerd voor het uitzenden van ultrasone bundels. Ultrasone signalen die met de 25 transducenten worden ontvangen worden via de verbinding tussen de transducenten en de besturingsinrichting aan de besturingsinrichting toegevoerd voor verdere verwerking. Deze ontvangen ultrasone signalen zijn uitgezonden bundels die aan een wand van de pijpleiding zijn gereflecteerd. In dit voorbeeld is het besturingssysteem mechanisch met de inrichting 30 verbonden. Dit is echter niet noodzakelijk; het besturingssysteem kan ook 8 op afstand van de inrichting zijn geplaatst, bijvoorbeeld buiten een te inspecteren pijpleiding 22. In deze uitvoeringsvorm is de besturingsinrichting 20 voorzien van elektronische componenten, zoals bijvoorbeeld een elektronische microprocessor en elektronische 5 geheugencomponenten (niet getoond in de figuren). Het is echter ook mogelijk dat optische componenten (eveneens niet getoond in de figuren) onderdeel vormen van de besturingsinrichting 20.The system S is furthermore provided with a control device 20 which is communicatively connected to each of the transducers so that with the control device 20 transducers 16i can be selected for transmitting ultrasonic beams. Ultrasonic signals received with the transducers are supplied to the control device via the connection between the transducers and the control device for further processing. These received ultrasonic signals are transmitted beams that are reflected on a wall of the pipeline. In this example, the control system is mechanically connected to the device 30. However, this is not necessary; the control system can also be placed 8 remotely from the device, for instance outside a pipeline 22 to be inspected. In this embodiment, the control device 20 is provided with electronic components, such as for example an electronic microprocessor and electronic memory components (not shown in the figures). However, it is also possible that optical components (also not shown in the figures) form part of the control device 20.

Verder is de besturingsinrichting in deze uitvoeringsvorm ingericht voor het doorsturen van ontvangen ultrasone signalen naar 10 signaalverwerkingsmiddelen 21. De communicatieve verbinding tussen de signaalverwerkingsmiddelen 21 en de besturingsinrichting 20 is bij voorkeur draadloos, maar kan ook met een kabel worden gerealiseerd.Furthermore, the control device in this embodiment is adapted to forward received ultrasonic signals to signal processing means 21. The communicative connection between the signal processing means 21 and the control device 20 is preferably wireless, but can also be realized with a cable.

In de eerste uitvoeringsvorm is zoals gezegd elke transducent 16i ingericht om een ultrasone bundel uit te zenden en om ultrasone golven te 15 ontvangen. In de eerste uitvoeringsvorm is de inrichting zodanig uitgevoerd, dat de afstand tussen de transducenten enerzijds en een axiale as A’ van de inrichting anderzijds telkens hetzelfde is. In gebruik valt de axiale as A’ van de inrichting samen met een axiale as A van de pijpleiding 22. Dit brengt hier met zich dat, in gebruik, een afstand d van een van de transducenten 20 16i tot het binnenoppervlak 24 van de cilindervormige pijpleiding 22 voor elke transducent 16i (i=l,2, ....n) althans nagenoeg dezelfde is. De transducenten 16i zijn dusdanig ten opzichte van elkaar gepositioneerd dat deze zich in combinatie verdeelt over het pad 18 uitstrekken welk pad 18 zich althans in hoofdzaak in tangentiële richting rondom de axiale as A’ van 25 de inrichting uitstrekt. In dit voorbeeld vormt het pad 18 een in zichzelf gesloten lus, namelijk een cirkel. Het cilindervormig meetlichaam 4 is aan zijn omtrek verder nog voorzien van een akoestische lens (niet getoond in de figuren). In de eerste uitvoeringsvorm dient de lens ter focussering van de van de transducenten 16i afkomstige golven tot bundels en wel dusdanig dat 9 met behulp van elke transducer een bundel in een bepaalde richting kan worden uitgezonden.As mentioned, in the first embodiment, each transducer 16i is arranged to emit an ultrasonic beam and to receive ultrasonic waves. In the first embodiment the device is designed such that the distance between the transducers on the one hand and an axial axis A 'of the device on the other is always the same. In use, the axial axis A 'of the device coincides with an axial axis A of the pipeline 22. This implies here that, in use, a distance d of one of the transducers 16i from the inner surface 24 of the cylindrical pipeline 22 for each transducer 16i (i = 1, 2, .... n) is substantially the same. The transducers 16i are positioned relative to each other in such a way that they, in combination, extend over the path 18, which path 18 extends at least substantially in tangential direction around the axial axis A 'of the device. In this example, the path 18 forms a loop closed in itself, namely a circle. The cylindrical measuring body 4 is furthermore provided with an acoustic lens at its circumference (not shown in the figures). In the first embodiment, the lens serves to focus the waves coming from the transducers 16i into beams, such that 9 can be emitted in each direction with the aid of each transducer.

De werking van de inrichting wordt nader uitgelegd aan de hand van figuren 3a-c. Figuren 3a-c tonen vergroot het met de stippellijn I 5 omkaderde gedeelte van figuur 2.The operation of the device is further explained with reference to figures 3a-c. Figures 3a-c show the portion of Figure 2 framed with the dotted line enlarged.

Een eerste stap is getoond in figuur 3a. In de eerste stap laat de besturingsinrichting 20 met behulp van de transducent 16i een in dit voorbeeld divergerende bundel Z.l uitzenden in een richting van een nabij gelegen eerste deel 23.1 van de wand 23. Aldus zal de bundel Z.l een 10 component hebben in radiale richting B’. Reflecties van de bundel Z.l worden in dit voorbeeld ontvangen met behulp van de transducent 16i. Het is ook mogelijk dat nog reflecties worden ontvangen door naburige transducenten zoals bijvoorbeeld de transducent 16n en I62. De aldus ontvangen ultrasone signalen worden aan de besturingseenheid 20 15 toegevoerd voor verdere verwerking. De besturingseenheid zendt in dit voorbeeld de ontvangen ultrasone signalen door naar de signaalverwerkingseenheid 21 die de signalen verder verwerkt voor het op zich bekende wijze analyseren van de wand 23 van de pijpleiding 22.A first step is shown in Figure 3a. In the first step, the control device 20, using the transducer 16i, causes a beam Z1 diverging in this example to emit in a direction of a nearby first part 23.1 of the wall 23. Thus, the beam Z1 will have a component in radial direction B ". Reflections from the beam Z.l are received in this example with the help of the transducer 16i. It is also possible that reflections are still being received by neighboring transducers such as, for example, the transducer 16n and I62. The ultrasonic signals thus received are supplied to the control unit 20 for further processing. In this example, the control unit transmits the received ultrasonic signals to the signal processing unit 21 which further processes the signals for analyzing the wall 23 of the pipeline 22 in a manner known per se.

Een tweede stap is getoond in figuur 3b. In figuur 3b is te zien dat 20 vervolgens op dezelfde wijze opnieuw een bundel Z.2 wordt gevormd. Nu is echter de geselecteerde transducent 16i met behulp waarvan de besturingsinrichting 20 een van bundel Z.l verschillende bundel Z.2 laat uitzenden, de transducent I62. Doordat nu een andere transducent is geselecteerd, de transducent I62, wordt een op een andere locatie van de 25 wand 23 gerichte bundel Z.2 uitgezonden. De bundel Z.2 komt overeen met een in tangentiele richting verschoven bundel Z.l. In de tweede stap laat de besturingsinrichting 20 dus met behulp van de transducent I62 een bundel Z.2 uitzenden in een richting van een nabij gelegen tweede deel 23.2 van de wand 23. Aldus zal de bundel Z.2 een component hebben in radiale richting 30 B’. Reflecties van de bundel Z.2 worden in dit voorbeeld ontvangen met 10 behulp van de transducent I62. Het is ook mogelijk dat nog reflecties worden ontvangen door naburige transducenten zoals bijvoorbeeld de transducent 261 en 263. De aldus ontvangen ultrasone signalen worden aan de besturingseenheid 20 toegevoerd voor verdere verwerking. De 5 besturingseenheid 20 zendt in dit voorbeeld de ontvangen ultrasone signalen door naar de signaalverwerkingseenheid 21 die de signalen verder verwerkt voor het op zich bekende wijze analyseren van de wand 23 van de pijpleiding 22..A second step is shown in Figure 3b. Figure 3b shows that a bundle Z.2 is subsequently formed again in the same manner. Now, however, the selected transducer 16i with the aid of which the control device 20 causes a bundle Z.2 different from the bundle Z.1 to be transmitted is the transducer I62. Because now another transducer is selected, the transducer I62, a beam Z.2 directed at a different location of the wall 23 is transmitted. The bundle Z.2 corresponds to a bundle Z.l shifted in tangential direction. In the second step, therefore, the control device 20, with the aid of the transducer I62, causes a beam Z.2 to emit in a direction of a nearby second part 23.2 of the wall 23. Thus, the beam Z.2 will have a component in the radial direction 30 B '. Reflections from the bundle Z.2 are received in this example with the help of the transducer I62. It is also possible that reflections are still received by neighboring transducers such as, for example, transducer 261 and 263. The ultrasonic signals thus received are applied to the control unit 20 for further processing. In this example, the control unit 20 transmits the received ultrasonic signals to the signal processing unit 21, which further processes the signals for analyzing the wall 23 of the pipeline 22 in a manner known per se.

Een derde stap is getoond in figuur 3c. In figuur 3c is te zien dat 10 vervolgens op dezelfde wijze opnieuw een bundel Z.3 wordt gevormd. Nu is echter de geselecteerde transducent 16i met behulp waarvan de besturingsinrichting 20 een van bundel Z.2 verschillende bundel Z.3 laat uitzenden, de transducent I63. Doordat nu een andere transducent is geselecteerd, de transducent I63, wordt een op een andere locatie van de 15 wand 23 gerichte bundel Z.3 uitgezonden. De bundel Z.3 komt overeen met een in tangentiële richting verschoven bundel Z.2. In de derde stap laat de besturingsinrichting 20 dus met behulp van de transducent I63 een bundel Z.3 uitzenden in een richting van een nabij gelegen tweede deel 23.3 van de wand 23. Aldus zal de bundel Z.3 een component hebben in radiale richting 20 B’. Reflecties van de bundel Z.3 worden in dit voorbeeld ontvangen met behulp van de transducent I63. Het is ook mogelijk dat nog reflecties worden ontvangen door naburige transducenten zoals bijvoorbeeld de transducent 262 en 264. De aldus ontvangen ultrasone signalen worden aan de besturingseenheid 20 toegevoerd voor verdere verwerking. De 25 besturingseenheid 20 zendt in dit voorbeeld de ontvangen ultrasone signalen door naar de signaalverwerkingseenheid 21 die de signalen verder verwerkt voor het op zich bekende wijze analyseren van de wand 23 van de pijpleiding.A third step is shown in Figure 3c. It can be seen in Figure 3c that a bundle Z.3 is then again formed in the same manner. Now, however, the selected transducer 16i with the aid of which the control device 20 causes a beam Z.3 different from the bundle Z.2 to be transmitted is the transducer I63. Because now another transducer is selected, the transducer I63, a beam Z.3 directed at a different location of the wall 23 is transmitted. The bundle Z.3 corresponds to a bundle Z.2 shifted in tangential direction. In the third step, therefore, the control device 20, with the aid of the transducer I63, causes a beam Z.3 to emit in a direction of a nearby second part 23.3 of the wall 23. Thus, the beam Z.3 will have a component in the radial direction 20 B '. Reflections from the bundle Z.3 are received in this example with the help of the transducer I63. It is also possible that reflections are still received by neighboring transducers such as, for example, transducer 262 and 264. The ultrasonic signals thus received are applied to the control unit 20 for further processing. The control unit 20 in this example transmits the received ultrasonic signals to the signal processing unit 21 which further processes the signals for analyzing the wall 23 of the pipeline in a manner known per se.

Geheel analoog kunnen eveneens opeenvolgend bundels worden 30 uitgezonden met behulp van de andere transducenten van het eerste pad 18.Completely analogously, bundles can also be successively transmitted using the other transducers of the first path 18.

1111

Zodoende kan het binnenoppervlak ter hoogte van het pad 18 in de tangentiële richting C’,C worden afgetast zonder dat het meetlichaam 4 ten opzichte van de ophanging 10 (of wel ten opzichte van de rest van de inrichting) of wel ten opzichte van de pijpleiding behoeft te worden 5 geroteerd.Thus, the inner surface at the height of the path 18 can be scanned in the tangential direction C ', C without the measuring body 4 relative to the suspension 10 (or relative to the rest of the device) or relative to the pipeline. need be rotated.

Aldus worden opeenvolgend telkens ten minste één transducent 16i geselecteerd voor het opeenvolgend uitzenden van ten minste één bundel voor het meten aan een bepaalde deel van de wand van de pijpleiding. Hierbij worden voor het uitzenden van bundels in van elkaar verschillende 10 richting van elkaar verschillende transducenten geselecteerd.Thus, at least one transducer 16i is successively selected for successively transmitting at least one beam for measurement on a specific part of the wall of the pipeline. Hereby, transducers are selected for transmitting beams in mutually different directions.

Door het uitvoeren van bovengenoemde stappen met bijvoorbeeld achtereenvolgens de transducers 16ι, I62, I63, I64, ...16n kan een scan in tangentiële richting wordt uitgevoerd zonder dat het noodzakelijk is het meetlichaam 4 te roteren. De scan vormt in dit voorbeeld een in zichzelf 15 gesloten lus. In dit voorbeeld is de besturingsinrichting dus ingericht om, in gebruik, achtereenvolgens van elkaar verschillende transducenten van het ten minste ene pad aan te sturen voor het achtereenvolgens uitzenden van van elkaar verschillende bundels voor het scannen van de wand.By carrying out the above steps with, for example, successively the transducers 16, I62, I63, I64, ... 16 n, a scan in a tangential direction can be carried out without it being necessary to rotate the measuring body 4. In this example the scan forms a loop closed in itself. In this example, the control device is thus arranged, in use, to successively control mutually different transducers of the at least one path for successively transmitting mutually different bundles for scanning the wall.

Hierbij geldt bij voorkeur dat naburige bundels Z. i en Z.i+1 in of 20 nabij de wand van de pijpleiding op elkaar aansluiten of elkaar gedeeltelijk overlappen zodat de volledige wand kan worden gescand.In this case it preferably holds that neighboring bundles Z. i and Z.i + 1 in or near the wall of the pipeline connect to each other or partially overlap each other so that the entire wall can be scanned.

Onder besturing van de besturingsinrichting kan de wand van de pijpleiding ook op andere wijze worden gescand door de transducers in een andere volgorde te selecteren en/of door een veelvoud van tranducers 25 tegelijk te selecteren. Een voorbeeld hiervan wordt aan de hand van figuur 3d besproken.Under the control of the control device, the wall of the pipeline can also be scanned in another way by selecting the transducers in a different order and / or by selecting a plurality of tranducers simultaneously. An example of this is discussed with reference to Figure 3d.

In figuur 3d wordt getoond dat de besturingsinrichting 20 voorts is ingericht voor het naar keuze dusdanig aansturen van de transducenten 16i, dat tegelijkertijd door een veelvoud van transducenten respectievelijk een 30 veelvoud van verschillende bundels Z.i wordt uitgezonden.Er wordt in dit 12 voorbeeld uitgegaan van tweehonderd transducenten 16i (n=200) die zich over uitstrekken over het pad 18. In dit voorbeeld worden in een eerste stap transducenten 16ι, I651, I6101 en I6151 tegelijkertijd geselecteerd voor het met elk van deze transducenten uitzenden van een bundel. Aldus worden 5 tegelijkertijd de bundels Z.l, Z.51, Z.101 en Z.151 uitgezonden zoals getoond in figuur 3d. Reflecties van de bundels worden gemeten met behulp van de transducenten I61, I651, I6101 en I6151 zoals hiervoor besproken. Ook is het mogelijk dat met behulp van de naburige transducenten I6200 en I62 reflecties van de bundel Z.l worden gemeten, met de naburige 10 transducenten I650 en I652 reflecties van de bundel Z.51, etc. De aldus ontvangen ultrasone signalen worden via de besturingseenheid 20 aan de signaalverwerkingseenheid 21 toegevoerd zoals hiervoor besproken voor verdere verwerking.Op dezelfde wijze als hierboven beschreven worden vervolgens in een tweede stap de transducenten I62, I652, I6102 en I6152 15 geselecteerd voor het tegelijkertijd uitzenden van de bundels Z.2, Z.52, Z.102 en Z.152. Ook hiervan worden reflecties gemeten met behulp van bijvoorbeeld de transducenten I62, I652, I6102 en I6152 en eventueel ook met behulp van naburige transducenten daarvan zoals hiervoor besproken. In vervolgstappen worden overeenkomende wijzigingen uitgevoerd waardoor 20 telkens tegelijkertijd met behulp van een veelvoud van transducenten 16i, 16i+50, 16i+ioo en I61+150 telkens tegelijkertijd een veelvoud van ultrasone bundels Z.i, Z.i+50, Z.i+100 en Z.i+150 wordt uitgezonden en dat opeenvolgend voor i=l,2,...,50. Door het dusdanig opeenvolgend selecteren van verschillende veelvouden van transducenten worden opeenvolgend 25 verschillende veelvouden van ultrasone bundels uitgezonden, met behulp van welk veelvoud van bundels een gedeelte van de wand van de pijpleiding wordt gescand. In deze uitvoeringsvorm vormen deze scans samen een in zichzelf gesloten lus. De besturingsinrichting is dus ten behoeve van het uitvoeren van de scan volgens figuur 3d ingericht om, in gebruik, telkens 30 tegelijkertijd een veelvoud van verschillende transducenten van het 13 tenminste ene pad aan te sturen voor het tegelijkertijd uitzenden van verschillende bundels in van elkaar verschillende richtingen. Hierbij geldt in dit voorbeeld dan voorts dat de besturingsinrichting is ingericht om, in gebruik, achtereenvolgens van elkaar verschillende veelvouden van 5 transducenten aan te sturen voor het achtereenvolgens uitzenden van van elkaar verschillende veelvouden van bundels voor het scannen van de wand.Figure 3d shows that the control device 20 is further adapted to selectively drive the transducers 16i such that at the same time a plurality of transducers and a multiple of different bundles Zi are transmitted. This 12 example is based on two hundred transducers 16i (n = 200) extending across path 18. In this example, in a first step, transducers 16ι, I651, I6101 and I6151 are simultaneously selected to transmit a beam with each of these transducers. Thus, the bundles Z.1, Z.51, Z.101 and Z.151 are simultaneously transmitted as shown in figure 3d. Reflections from the beams are measured using transducers I61, I651, I6101 and I6151 as discussed above. It is also possible that reflections of the beam Z1 are measured with the aid of the neighboring transducers I6200 and I62, reflections of the beam Z.51 with the neighboring transducers I650 and I652, etc. The ultrasonic signals thus received are transmitted via the control unit 20 supplied to the signal processing unit 21 as discussed above for further processing. In the same manner as described above, in a second step, the transducers I62, I652, I6102 and I6152 are selected for simultaneously transmitting the beams Z.2, Z.52, Z.102 and Z.152. Reflections of this are also measured with the aid of, for example, the transducers I62, I652, I6102 and I6152 and possibly also with the aid of neighboring transducers thereof as discussed above. In subsequent steps, corresponding changes are made whereby, at the same time, a plurality of ultrasonic beams Zi, Z.i + 50, Z.i + 100 are simultaneously simultaneously using a plurality of transducers 16i, 16i + 50, 16i + 100 and I61 + 150. and Z.i + 150 is transmitted and that consecutively for i = 1, 2, ..., 50. By successively selecting different multiples of transducers, successively different multiples of ultrasonic beams are emitted, with the aid of which multiple of beams a portion of the wall of the pipeline is scanned. In this embodiment, these scans together form a loop closed in itself. For the purpose of performing the scan according to Figure 3d, the control device is thus arranged, in use, to simultaneously control a plurality of different transducers of the at least one path simultaneously for simultaneously transmitting different bundles in mutually different directions . In this example, it further holds that, in use, the control device is arranged to control successively different multiples of transducers for successively transmitting mutually different multiples of bundles for scanning the wall.

Tevens kan de inrichting 1 in elk van de hiervoor geschetste uitvoeringsvoorbeelden, bijvoorbeeld tussen twee rondgaande scans langs de lus door, door de pijpleiding worden getransporteerd voor het aldus aftasten 10 van opeenvolgende ringvormige gebieden die bij voorkeur op elkaar aansluiten of waarvan naburige ringvormige gebieden elkaar gedeeltelijk overlappen.The device 1 can also be transported through the pipeline in each of the exemplary embodiments outlined above, for example between two circumferential scans along the loop, so as to scan successive annular regions which preferably connect to each other or of which neighboring annular regions partially mutually support each other. overlap.

In figuren 4 en 5 wordt een tweede uitvoeringsvorm van de inrichting getoond. De tweede uitvoeringsvorm komt in hoofdzaak overeen 15 met de eerste uitvoeringsvorm. In deze uitvoeringsvorm is het cilindervormige meetlichaam 4 voorzien van vijf paden 1¾ (J=l,2,3,4,5) die in axiale richting op een afstand van elkaar zijn gepositioneerd. De transducenten worden hier aangeduid met 16ij waarbij j het pad 18j aan geeft waartoe de transducent behoort en i de aanduiding van de transducent 20 is binnen het pad 18j. Eén eerste deelverzameling van het aantal transducenten 16ij (i=l,2,3,...,n; j=l) strekt zich uit over het eerste pad 18i. Hierbij zijn de transducenten 16ü van deze eerste deelverzameling elk ingericht voor het vormen van een in dit voorbeeld divergerende bundel Z.i,l (i=l,2,...,n) en voor het ontvangen van reflecties van de betreffende 25 bundel Z.i,l (i=l,2,...,n) zoals besproken aan de hand van de figuren 3a-3d voor de bundels Z.i (i=l,2,..,n).Figures 4 and 5 show a second embodiment of the device. The second embodiment substantially corresponds to the first embodiment. In this embodiment, the cylindrical measuring body 4 is provided with five paths 1¾ (J = 1, 2,3,4,5) which are positioned at a distance from each other in the axial direction. The transducers are denoted here by 16ij where j denotes the path 18j to which the transducer belongs and i is the designation of the transducer 20 within the path 18j. One first subset of the number of transducers 16ij (i = 1, 2,3, ..., n; j = 1) extends over the first path 18i. Here, the transducers 16ü of this first subset are each adapted to form a beam Zi, 1 (i = 1, 2, ..., n) diverging in this example and to receive reflections from the relevant beam Zi, 1 (i = 1, 2, ..., n) as discussed with reference to Figures 3a-3d for the bundles Zi (i = 1, 2, .., n).

Een tweede deelverzameling van het aantal transducenten 16ij (i=l,2,3,...,n; j=2) strekt zich uit over een tweede pad I82. Een derde deelverzameling van het aantal transducenten 16y (i=l,2,3,...,n; j=3) strekt 30 zich uit over een derde pad I83. Hierbij zijn het eerste pad I81 en het derde 14 pad I83 in axiale richting A, A’ van elkaar gescheiden. De transducenten 16i2 van de tweede deelverzameling zijn respectievelijk ingericht voor het vormen van een in dit voorbeeld divergerende bundel Z.i,2 (i=l,2,...,n). · Hierbij heeft de richting van de bundel Z.i,2 althans in hoofdzaak alleen 5 een radiale en axiale component. Dit komt door de gekozen richting van de transducenten. De axiale component is in de richting van het derde pad. De richting van de bundel Z.i,2 is in deze uitvoeringsvorm dusdanig, dat de bundel na breking aan het binnenoppervlak 24 van de pijpleiding bijvoorbeeld een hoek tussen 20° en 70°, bijvoorkeur een hoek tussen 30° en 10 60° en meer bij voorkeur tussen 40° en 50° met een radiale richting van de inrichting insluit. In dit voorbeeld is de hoek na breking ongeveer 45°. In dit voorbeeld sluit een normaal N van een oppervlak van de transducenten 16.i.2 en 16.L3 een hoek van (90 -16,9) graden in met de axiale richting A, A'.A second subset of the number of transducers 16ij (i = 1, 2.3, ..., n; j = 2) extends over a second path I82. A third subset of the number of transducers 16y (i = 1, 2.3, ..., n; j = 3) extends over a third path I83. Here, the first path I81 and the third 14 path I83 are separated from each other in axial direction A, A ". The transducers 16i2 of the second subset are respectively arranged to form a bundle Z.i, 2 (i = 1, 2, ..., n) diverging in this example. The direction of the bundle Z.i, 2 here has at least substantially only a radial and axial component. This is due to the chosen direction of the transducers. The axial component is in the direction of the third path. In this embodiment, the direction of the bundle Z 1, 2 is such that the bundle after refraction on the inner surface 24 of the pipeline is, for example, an angle between 20 ° and 70 °, preferably an angle between 30 ° and 60 ° and more preferably between 40 ° and 50 ° with a radial direction of the device. In this example, the angle after refraction is approximately 45 °. In this example, a normal N of a surface of the transducers 16.i.2 and 16.L3 encloses an angle of (90-16.9) degrees with the axial direction A, A '.

De transducenten 16i2 zijn ingericht voor het ontvangen van 15 reflecties in de wand van door de transducenten uitgezonden bundels Z.i,2.. Ook kunnen de e transducenten 16ia van de derde deelverzameling zijn ingericht voor het het ontvangen van reflecties van de bundels Z.i,2. In het algemeen zal een reflectie aan een fout in de wand 23 van de bundel Z.i,2 worden ontvangen door de transducent 16i,2en door eventueel de naburige 20 transducenten 16i-i,2 en 16i+i,2. Ook kunnen reflecties van de bundels Z.i,2 (i=l,2,..n) aan de wand in dit voorbeeld worden ontvangen door de transducenten van de derde deelverzameling van de transducentenlöij (i=l,2,...,3; j=3). Bij ontvangst van een dergelijke reflectie aan de buitenwand is dit een aanwijzing dat daar juist geen fout in het materiaal 25 van de wand aanwezig is. In het algemeen zal een reflectie aan de wand 23 van de bundel Z.i,2 worden ontvangen door de transducent 16i,3 en door eventueel de naburige transducenten 16μ,3 en 16i+i,3. Geheel analoog zoals besproken aan de hand van figuur 3a-3c kunnen achtereen volgens n bundels Z.i,2 (i=l,2,...,n) worden uitgezonden en de reflecties daarvan 15 ontvangen voor het scannen van de wand 23. Ook kunnen zoals besproken aan de hand van figuur 3d een veelvoud van bundels Z.i,2, Z.i+50,2, Z.i+100,2 en Z.i+150,2 tegelijk worden uitgezonden, de reflecties waarvan met de transducenten van de derde deelverzameling worden ontvangen 5 zoals hiervoor per bundel is besproken. Dit kan dan worden herhaald voor opeenvolgend i=l,2,3,-, 50 voor het scannen van de wand langs een gesloten lus.The transducers 16i2 are adapted to receive reflections in the wall of beams Z.i, 2 emitted by the transducers. Also, the e transducers 16ia of the third subset can be arranged to receive reflections of the beams Z.i, 2. In general, a reflection of an error in the wall 23 of the beam Z.i, 2 will be received by the transducer 16i, 2 and possibly by the neighboring transducers 16i-1, 2 and 16i + 1, 2. Also, reflections from the beams Z 1, 2 (i = 1, 2, ... n) on the wall in this example can be received by the transducers of the third subset of the transducer lijij (i = 1, 2, ..., 3 j = 3). Upon receipt of such a reflection on the outer wall, this is an indication that there is precisely no error present in the material of the wall. In general, a reflection on the wall 23 of the bundle Z.i, 2 will be received by the transducer 16i, 3 and possibly by the neighboring transducers 16μ, 3 and 16i + 1, 3. Entirely analogously as discussed with reference to Figs. 3a-3c, one after the other can be transmitted in accordance with n bundles Zi, 2 (i = 1, 2, ..., n) and receive the reflections thereof for scanning the wall 23. Also as discussed with reference to Figure 3d, a plurality of beams Zi, 2, Z.i + 50.2, Z.i + 100.2 and Z.i + 150.2 can be transmitted simultaneously, the reflections of which with the transducers are received from the third subset as discussed above per bundle. This can then be repeated for successively i = 1, 2.3, -, 50 for scanning the wall along a closed loop.

In dit voorbeeld geldt bovendien dat de transducenten 16^3 van de derde deelverzameling respectievelijk zijn ingericht voor het vormen van 10 een in dit voorbeeld divergerende bundel Z.i,3 (i=l,2,...,n).. Hierbij heeft de richting van de bundel Z.i,3 althans in hoofdzaak alleen een radiale en axiale component. Dit komt door de gekozen richting van de transducenten. De richting van de bundel Z.i,3 is in deze uitvoeringsvorm dusdanig, dat de bundel na breking aan het binnenoppervlak 24 van de pijpleiding 15 bijvoorbeeld een hoek tussen 20° en 70°, bij voorkeur een hoek tussen 30° en 60° en meer bij voorkeur tussen 40° en 50° met een radiale richting van de inrichting insluit. In dit voorbeeld is de hoek na breking ongeveer 45°. In dit voorbeeld sluit een normaal N' van een oppervlak van de transducenten 16,4 en 16.i.5 een hoek van (90 - 11,2) graden in met de axiale richting A, A'. 20 De transducenten 16i,3 zijn ingericht voor het ontvangen van reflecties in de wand van door de transducenten uitgezonden bundels Z.i,3. Ook kunnen de transducenten 16i,2 van de derde deelverzameling zijn ingericht voor het ontvangen van reflecties van de bundels Z.i,3.In het algemeen zal een reflectie aan een fout in de wand 23 van de bundel Z.i,3 worden ontvangen 25 door de transducent 16i,3 en door eventueel de naburige transducenten 16m,3 en 16i+i,3 Ook kunnen reflecties van de bundels Z.i,3 (i=l,2,..n) aan de wand in dit voorbeeld worden ontvangen door de transducenten van de tweede deelverzameling van de transducentenl6ij (i=l,2,...,3; j=2). Bij ontvangst van een dergelijke reflectie aan de buitenwand is dit een 16 aanwijzing dat daar juist geen fout in het materiaal van de wand aanwezig is. In het algemeen zal een reflectie aan de wand 23 van de bundel Z.i,3 worden ontvangen door de transducent 16i,2 en door eventueel de naburige transducenten 16i-i,2 en 16i+i,2 . Ook kan bijvoorbeeld met de tweede 5 deelverzameling transducenten uitgezonden bundel Zi,2 na reflectie aan de buiten wand en een fout in de wand door een transducent 16i,3 worden ontvangen voor het uitvoeren van een op zich bekende roundtrip tandem meting. Geheel analoog zoals besproken aan de hand van figuur 3a-3c kunnen achtereen volgens n bundels Z.i,3 (i=l,2,...,n) worden uitgezonden 10 en de reflecties daarvan ontvangen voor het scannen van de wand 23. Ook kunnen zoals besproken aan de hand van figuur 3d een veelvoud van bundels Z.i,3, Z.i+50,3, Z.i+100,3 en Z.i+150,3 tegelijk worden uitgezonden, de reflecties waarvan met de transducenten van de derde deelverzameling worden ontvangen zoals hiervoor per bundel is besproken. Dit kan dan 15 worden herhaald voor opeenvolgend i=l,2,3,--, 50 voor het scannen van de wand langs een gesloten lus. De delen van de transducenten die zich uitstrekken over de middelste en de twee buitenste paden 18ι, I82, en I83 zijn in dit voorbeeld dus voorzien van transducenten voor het zowel uitzenden van de ultrasone golven als het ontvangen van ultrasone golven. 20 Voorts is het systeem voorzien van een vierde deelverzameling van de transducenten 16i,4 die zich uitstrekken over een vierde pad I84 en van een vijfde deelverzameling van transducenten 16i,5 die zich uitstrekken over een vijfde pad I85. Het vierde en vijfde pad zijn in dit voorbeeld in axiale richting A.A’ van elkaar gescheiden en bevinden zich aan weerszijden van 25 het eerste pad. Het eerste, vierde en vijfde pad bevinden zich hierbij tussen het tweede en derde pad. De transducenten van de vierde en vijfde deelverzameling worden in dit voorbeeld gebruikt voor het uitvoeren van zogeheten time-of-flight diffraction (TOFD), welke onder meer nader is beschreven in Internationale octrooiaanvrage WO 2006/004402.Moreover, in this example, it holds that the transducers 16 ^ 3 of the third subset are respectively designed to form a bundle Zi, 3 (i = 1, 2, ..., n) diverging in this example. direction of the bundle Z 1, 3 at least substantially only a radial and axial component. This is due to the chosen direction of the transducers. In this embodiment, the direction of the bundle Z 1, 3 is such that after refraction on the inner surface 24 of the pipeline 15 the bundle is, for example, an angle between 20 ° and 70 °, preferably an angle between 30 ° and 60 ° and more at preferably between 40 ° and 50 ° with a radial direction of the device. In this example, the angle after refraction is approximately 45 °. In this example, a normal N 'of a surface of the transducers 16.4 and 16.i.5 includes an angle of (90 - 11.2) degrees with the axial direction A, A'. The transducers 16i, 3 are adapted to receive reflections in the wall of beams Z.i, 3 transmitted from the transducers. The transducers 16i, 2 of the third subset may also be adapted to receive reflections from the bundles Zi, 3. In general, a reflection of an error in the wall 23 of the bundle Zi, 3 will be received by the transducer 16i, 3 and possibly the neighboring transducers 16m, 3 and 16i + 1, 3. Also, reflections of the beams Zi, 3 (i = 1, 2, .. n) on the wall can be received in this example by the transducers of the second subset of the transducer lij (i = 1, 2, ..., 3; j = 2). Upon receipt of such a reflection on the outer wall, this is an indication that there is precisely no error in the material of the wall. In general, a reflection on the wall 23 of the bundle Z.i, 3 will be received by the transducer 16i, 2 and possibly by the neighboring transducers 16i-1, 2 and 16i + 1, 2. It is also possible, for example, to use the second subset of transducer bundle Zi, 2 after reflection on the outside wall and an error in the wall by a transducer 16i, 3 for performing a per se known round-trip tandem measurement. Entirely analogously as discussed with reference to Figs. 3a-3c, one after the other can be transmitted in accordance with n bundles Zi, 3 (i = 1, 2, ..., n) and receive the reflections thereof for scanning the wall 23. Also as discussed with reference to Figure 3d, a plurality of beams Zi, 3, Z.i + 50.3, Z.i + 100.3 and Z.i + 150.3 can be transmitted simultaneously, the reflections of which with the transducers be received from the third subset as discussed above for each bundle. This can then be repeated for successively i = 1, 2.3, -, 50 for scanning the wall along a closed loop. The parts of the transducers extending over the middle and the two outer paths 18, I82, and I83 are thus provided in this example with transducers for both transmitting the ultrasonic waves and receiving ultrasonic waves. Furthermore, the system is provided with a fourth subset of the transducers 16i, 4 extending over a fourth path I84 and with a fifth subset of transducers 16i, 5 extending over a fifth path I85. In this example, the fourth and fifth path are separated from each other in axial direction A.A. and are located on either side of the first path. The first, fourth and fifth path are located between the second and third path. The transducers of the fourth and fifth subset are used in this example for performing so-called time-of-flight diffraction (TOFD), which is further described in, inter alia, International Patent Application WO 2006/004402.

1717

In deze uitvoeringsvorm wordt met een transducent 16i,4 van het vierde pad I84 een in dit voorbeeld divergerende bundel Z.i,4 uitgezonden waarvan een diffractie aan de wand van de pijpleiding met een bijbehorende transducent 16i,5 van het vijfde pad I85 wordt ontvangen. Ook hier geldt dat een 5 diffractie aan de wand mogelijk ook kan worden ontvangen door naburige transducenten zoals de transducenten 16i+i,5 en 16m,5. Geheel analoog zoals besproken aan de hand van figuur 3a-3c kunnen achtereen volgens n bundels Z.i,4 (i=l,2,...,n) worden uitgezonden en de refracties daarvan aan de wand worden ontvangen voor het scannen van de wand 23. Ook kunnen 10 zoals besproken aan de hand van figuur 3d een veelvoud van bundels Z.i,4, Z.i+50,4, Z.i+100,4 en Z.i+150,4 tegelijk worden uitgezonden, de refracties waarvan met de transducenten van de vijfde deelverzameling worden ontvangen zoals hiervoor per bundel is besproken. Dit kan dan worden herhaald voor opeenvolgend i—1,2,3,--, 50 voor het scannen van de wand 15 langs een gesloten lus.In this embodiment, with a transducer 16i, 4 of the fourth path I84, a beam Zi, 4 diverging in this example is transmitted, a diffraction of which is received on the wall of the pipeline with an associated transducer 16i, 5 of the fifth path I85. Here too it holds that a diffraction on the wall may possibly also be received by neighboring transducers such as the transducers 16i + 1, 5 and 16m, 5. Entirely analogously as discussed with reference to Figs. 3a-3c, successively, n beams Zi, 4 (i = 1, 2, ..., n) can be transmitted and the refractions thereof received on the wall for scanning the wall 23. Also as discussed with reference to figure 3d a plurality of bundles Zi, 4, Z.i + 50.4, Z.i + 100.4 and Z.i + 150.4 can be transmitted simultaneously, the refractions of which with the transducers of the fifth subset are received as discussed above per bundle. This can then be repeated for successive i-1, 2, 3, 50 to scan the wall 15 along a closed loop.

Geheel analoog als hiervoor besproken voor het uitzenden van bundels met transducenten van het vierde pad en het ontvangen van diffracties met transducenten van het vijfde pad kunnen de transducenten van het vijfde pad ook zijn ingericht voor het uitzenden van divergerende 20 bundels waarbij de transducenten van het vierde pad zijn ingericht voor het ontvangen van diffracties zodat ook op deze wijze een TOFD-scan kan worden uitgevoerd. Ook kan het systeem zijn ingericht voor het met de transducenten van het vierde pad en vijfde pad uitvoeren van roundtriptandem metingen zoals hiervoor besproken voor het tweede en 25 derde pad.Completely analogous to that discussed above for transmitting bundles with transducers of the fourth path and receiving diffractions with transducers of the fifth path, the transducers of the fifth path can also be adapted to transmit diverging bundles with the transducers of the fourth path path are arranged for receiving diffractions so that a TOFD scan can also be performed in this way. The system can also be adapted to perform round trip tandem measurements with the transducers of the fourth path and fifth path as discussed above for the second and third path.

Door onder verschillende hoeken metingen te verrichten, zoals aan de hand van figuren 4 en 5 geïllustreerd, kan een beter beeld verkregen worden van eventueel in de pijpleiding aanwezige scheuren of defecten.By taking measurements at different angles, as illustrated with reference to Figures 4 and 5, a better picture can be obtained of any cracks or defects present in the pipeline.

1818

Er wordt nog opgemerkt dat met het woord 'as' in deze beschrijving in eerste instantie een denkbeeldige lijn wordt bedoeld, die niet noodzakelijkerwijs hoeft te zijn vormgegeven door een tastbaar lichaam.It is to be noted that the word "as" in this description primarily refers to an imaginary line that does not necessarily have to be shaped by a tangible body.

Het zal voor een vakman duidelijk zijn dat veel varianten op de 5 hier getoonde uitvoeringsvormen van de uitvinding mogelijk zijn. De uitvinding is hiertoe echter niet beperkt. Zo kan ook gebruik worden gemaakt van tandemtechniek, waarbij zowel transducenten voor het genereren van een bundel als transducenten voor het ontvangen van een responsie worden toegepast. Ook kunnen in het algemeen per transducent 10 meer dan een bundel worden uitgezonden. Ook kunnen convergerende in plaats van divergerende bundels worden opgewektln de hierboven gegeven voorbeelden is de besturingsinrichting mechanisch verbonden met de inrichting. De besturingsinrichting kan echter ook buiten de pijpleiding zijn aangebracht en bijvoorbeeld gedraad met de transducenten zijn verbonden. 15 Ook kunnen de signaalverwerkingsmiddelen 21 gedraad of draadloos met de besturingsinrichting 20 zijn verbonden. Ook kunnen een transducenten zich uitstrekken langs een cirkelsegment in plaats van een volledige cirkel. Ook kunnen andere aantallen bundels tegelijk worden uitgezonden dan hiervoor besproken Ook kan de in zichzelf gesloten lus, bijvoorbeeld in plaats van een 20 cirkel een ovaal, vierkant, zeshoek etc. zijn.It will be clear to a person skilled in the art that many variants of the embodiments of the invention shown here are possible. However, the invention is not limited thereto. Tandem technology can also be used, using both transducers for generating a bundle and transducers for receiving a response. Also, in general, more than one bundle can be transmitted per transducer 10. Converging rather than diverging bundles can also be generated. In the examples given above, the control device is mechanically connected to the device. However, the control device can also be arranged outside the pipeline and, for example, be connected to the transducers by wire. The signal processing means 21 may also be connected to the control device 20 in a wired or wireless manner. A transducer can also extend along a circle segment instead of a full circle. Other numbers of bundles can also be transmitted at the same time as discussed above. The loop closed in itself, for example instead of a circle, can be an oval, square, hexagon, etc.

10321851032185

Claims (38)

1. Systeem voor het met behulp van ten minste een ultrasone bundel meten aan een wand van een pijpleiding vanaf een positie in de pijpleiding, waarbij het systeem is voorzien van een inrichting die is ingericht om in de pijpleiding te worden gepositioneerd, voorzien van een meetlichaam, welk 5 meetlichaam een veelvoud van transducenten voor het uitzenden van de ultrasone golven omvat, waarbij, in gebruik, de ten minste ene bundel een voortplantingsrichting met een component in radiale richting van de pijpleiding heeft, met het kenmerk, dat het systeem verder is voorzien van een besturingsinrichting voor het besturen van de transducenten, waarbij 10 de transducenten dusdanig ten opzichte van elkaar zijn gerangschikt dat deze zich in combinatie verdeeld over ten minste één pad uitstrekken welk pad in hoofdzaak in tangentiële richting van de pijpleiding zich rondom een zich, in gebruik, in axiale richting van de pijpleiding uitstrekkende as uitstrekt, waarbij bet systeem dusdanig is ingericht dat, in gebruik, telkens 15 per transducent een bundel kan worden gevormd, waarbij de besturingsinrichting is ingericht voor het opeenvolgend selecteren van telkens ten minste één transducent voor het opeenvolgend uitzenden van telkens ten minste één bundel, waarbij voor het uitzenden van bundels in van elkaar verschillende richting van elkaar verschillende transducenten 20 worden geselecteerd,.A system for measuring on a wall of a pipeline from a position in the pipeline with the aid of at least one ultrasonic beam, the system being provided with a device adapted to be positioned in the pipeline, provided with a measuring body , which measuring body comprises a plurality of transducers for transmitting the ultrasonic waves, wherein, in use, the at least one beam has a propagation direction with a component in the radial direction of the pipeline, characterized in that the system is further provided of a control device for controlling the transducers, wherein the transducers are arranged relative to each other such that, in combination, they extend distributed over at least one path, which path extends substantially in tangential direction of the pipeline around a, in use shaft extending in axial direction of the pipeline, the system being such i In use, a beam can be formed per transducer in use, wherein the control device is adapted to successively select at least one transducer for successively transmitting at least one bundle, wherein for transmitting bundles in from mutually different directions from each other different transducers 20 are selected. 2. Systeem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het ten minste ene pad zich uitstrekt langs een cirkelsegment in tangentiële richting.System according to claim 1, characterized in that the at least one path extends along a circle segment in a tangential direction. 3. Systeem volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het ten minste ene pad is gevormd als een in zichzelf gesloten lus.A system according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one path is formed as a loop closed in itself. 4. Systeem volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het ten minste ene pad zich uitstrekt over een cirkel in tangentiële richting. 1032185A system according to claim 3, characterized in that the at least one path extends over a circle in a tangential direction. 1032185 5. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het meetlichaam een cilindervormig lichaam omvat, waarbij de transducenten verspreid over het cilindervormige lichaam zijn aangebracht.A system according to any one of the preceding claims, characterized in that the measuring body comprises a cylindrical body, the transducers being arranged spread over the cylindrical body. 6. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, 5 dat de transducenten van het ten minste ene pad althans nagenoeg een zelfde afstand tot de axiale as van de inrichting hebben welke axiale as in gebruik bijvoorkeur samenvalt met de axiale as van de pijpleiding.6. System as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the transducers of the at least one path have at least substantially the same distance from the axial axis of the device, which axial axis in use preferably coincides with the axial axis of the pipeline . 7. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de inrichting dusdanig instelbaar is, dat de bundels bij de wand van de 10 pijpleiding op elkaar aansluiten of elkaar althans gedeeltelijk overlappen.7. System as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the device is adjustable such that the bundles at the wall of the pipeline connect to each other or at least partially overlap each other. 8. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de besturingsinrichting voorts is ingericht voor het dusdanig aansturen van de transducenten dat tegelijkertijd een veelvoud van verschillende bundels wordt gegenereerd, waarbij elk der bundels met behulp van één 15 tranducent is gevormd.8. System as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the control device is further adapted to control the transducers such that at the same time a plurality of different bundles is generated, each of the bundles being formed with the aid of one tranducer. 9. Systeem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de besturingsinrichting is ingericht om, in gebruik, achtereenvolgens van elkaar verschillende transducenten van het ten minste ene pad aan te sturen voor het achtereenvolgens uitzenden van van elkaar verschillende 20 bundels voor het scannen van de wand.9. System as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the control device is arranged, in use, to successively control mutually different transducers of the at least one path for successively transmitting mutually different bundles for scanning of the wall. 10. Systeem volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de besturingsinrichting is ingericht om, in gebruik, telkens tegelijkertijd een veelvoud van verschillende transducenten van het tenminste ene pad aan te sturen voor het tegelijkertijd uitzenden van verschillende bundels in van 25 elkaar verschillende richtingen.10. System as claimed in claim 9, characterized in that the control device is arranged, in use, to simultaneously control a plurality of different transducers of the at least one path for simultaneously transmitting different beams in mutually different directions. 11. Systeem volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de besturingsinrichting is ingericht om, in gebruik, achtereenvolgens van elkaar verschillende veelvouden van transducenten aan te sturen voor het achtereenvolgens uitzenden van van elkaar verschillende veelvouden van 30 bundels voor het scannen van de wand.11. System as claimed in claim 10, characterized in that the control device is arranged, in use, to successively control different multiples of transducers for successively transmitting mutually different multiples of 30 bundles for scanning the wall. 12. Systeem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de transducenten zich uitstrekken over een veelvoud van dergelijke paden.12. A system according to any one of the preceding claims, characterized in that the transducers extend over a plurality of such paths. 13. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, 5 dat een eerste deelverzameling van de transducenten is ingericht voor het ontvangen van reflecties van de bundels.13. A system according to any one of the preceding claims, characterized in that a first subset of the transducers is adapted to receive reflections from the beams. 14. Systeem volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de eerste deelverzameling van het aantal transducenten zich over een eerste pad van het ten minste ene pad uitstrekt.A system according to claim 13, characterized in that the first subset of the plurality of transducers extends over a first path of the at least one path. 15. Systeem volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de transducenten van de eerste deelverzameling dusdanig zijn ingericht, dat de reflecties worden ontvangen van bundels die door transducenten van de eerste deelverzameling zijn uitgezonden waarbij in het bijzonder de richting van de bundels althans in hoofdzaak in radiale richting is gericht.System according to claim 14, characterized in that the transducers of the first subset are arranged such that the reflections are received from beams emitted by transducers of the first subset, in particular the direction of the bundles being at least substantially is directed in a radial direction. 16. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een tweede deelverzameling van de transducenten zich uitstrekt over een tweede pad van het ten minste ene pad waarbij de tweede deelverzameling, in gebruik, wordt aangestuurd voor het uitzenden van tenminste een tweede bundel en voor het ontvangen van reflecties van de 20 tenminste ene tweede bundel aan de wand waarbij bij voorkeur de richting van de tenminste ene tweede bundel althans in hoofdzaak alleen een radiale en axiale component heeft.A system according to any one of the preceding claims, characterized in that a second subset of the transducers extends over a second path of the at least one path wherein the second subset, in use, is driven to transmit at least a second bundle and for receiving reflections from the at least one second bundle on the wall, wherein preferably the direction of the at least one second bundle has at least substantially only a radial and axial component. 17. Systeem volgens conclusies 16, met het kenmerk, dat de richting van de tenminste ene tweede bundel een hoek tussen 5° en 40°, bij voorkeur 25 een hoek tussen 10° en 30° en meer bij voorkeur tussen 14° en 20° insluit met een radiale richting van de transportinrichting.17. System as claimed in claim 16, characterized in that the direction of the at least one second bundle is an angle between 5 ° and 40 °, preferably an angle between 10 ° and 30 ° and more preferably between 14 ° and 20 ° includes a radial direction of the transport device. 18. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een derde deelverzameling van de transducenten zich uitstrekt over een derde pad van het ten minste ene pad waarbij de derde deelverzameling, in 30 gebruik, wordt aangestuurd voor het uitzenden van tenminste een derde bundel en voor het ontvangen van reflecties van de tenminste ene derde bundel aan de wand waarbij bijvoorkeur de richting van de tenminste ene derde bundel althans in hoofdzaak alleen een radiale en axiale component heeft.18. System as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that a third subset of the transducers extends over a third path of the at least one path, wherein the third subset, in use, is controlled for transmitting at least a third beam and for receiving reflections from the at least one third beam on the wall, wherein preferably the direction of the at least one third beam has at least substantially only a radial and axial component. 19. Systeem volgens conclusies 18, met het kenmerk, dat de richting van de tenminste ene derde bundel een hoek tussen 5° en 40°, bij voorkeur een hoek tussen 10° en 30° en meer bij voorkeur tussen 14° en 20° insluit met een radiale richting van de transportinrichting.A system according to claim 18, characterized in that the direction of the at least one third bundle includes an angle between 5 ° and 40 °, preferably an angle between 10 ° and 30 ° and more preferably between 14 ° and 20 ° with a radial direction of the transport device. 20. Systeem volgens conclusies 16 en 18, met het kenmerk, dat het 10 systeem verder is ingericht een reflectie van de tenminste ene tweede bundel aan de pijpleiding te ontvangen met de derde deelverzameling van transducenten, meer in het bijzonder om een reflectie aan de buitenwand te meten om te constateren dat er geen fout is of om een reflectie aan de buitenwand en een eventuele fout in de wand te meten middels een 15 roundtrip tandem meting.20. System as claimed in claims 16 and 18, characterized in that the system is further adapted to receive a reflection of the at least one second bundle on the pipeline with the third subset of transducers, more in particular for a reflection on the outer wall to measure to ascertain that there is no error or to measure a reflection on the outer wall and a possible error in the wall by means of a round-trip tandem measurement. 21. Systeem volgens conclusies 16 en 18 of volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat het tweede en derde pad in axiale richting op afstand van elkaar liggen en het systeem verder is ingericht een reflectie van de tenminste ene derde bundel aan de pijpleiding te ontvangen met de tweede 20 deelverzameling van transducenten, meer in het bijzonder om een reflectie aan de buitenwand te meten om te constateren dat er geen fout is of om een reflectie aan de buitenwand en een eventuele fout in de wand te meten middels een roundtrip tandem meting.A system as claimed in claims 16 and 18 or as claimed in claim 20, characterized in that the second and third path are spaced apart in the axial direction and the system is further adapted to receive a reflection of the at least one third bundle on the pipeline with the second subset of transducers, more particularly to measure a reflection on the outer wall to ascertain that there is no error or to measure a reflection on the outer wall and a possible error in the wall by means of a round-trip tandem measurement. 22. Systeem volgens conclusie 13 en conclusie 20 en/of 21, met het 25 kenmerk, dat het eerste pad zich, in axiale richting gezien, bevindt tussen het tweede en het derde pad.22. System as claimed in claim 13 and claim 20 and / or 21, characterized in that the first path, viewed in the axial direction, is located between the second and the third path. 23. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een vierde deelverzameling van de transducenten zich uitstrekt over een vierde pad van het ten minste ene pad en een vijfde deelverzameling van de 30 transducenten zich uitstrekt over een vijfde pad van het ten minste ene pad, waarbij het vierde en vijfde pad in axiale richting op afstand van elkaar liggen en waarbij de transducenten van het vijfde pad zijn ingericht voor het ontvangen van diffracties van de bundels uitgezonden door transducenten van het vierde pad.23. System as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that a fourth subset of the transducers extends over a fourth path of the at least one path and a fifth subset of the 30 transducers extends over a fifth path of the at least one one path, wherein the fourth and fifth path are spaced apart in the axial direction and wherein the transducers of the fifth path are adapted to receive diffractions of the beams emitted by transducers of the fourth path. 24. Systeem volgens conclusies 13 en 23, met het kenmerk, dat het eerste pad zich, in axiale richting gezien, bevindt tussen het vierde en het vijfde pad.A system according to claims 13 and 23, characterized in that, viewed in the axial direction, the first path is located between the fourth and the fifth path. 25. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het meetlichaam voorts is voorzien van ten minste een akoestische lens 10 voor het laten convergeren van de ten minste ene bundel.25. System as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the measuring body is furthermore provided with at least one acoustic lens 10 for causing the at least one bundle to converge. 26. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de inrichting is ingericht voor het in axiale richting van de pijpleiding bewegen door de pijpleiding.26. A system according to any one of the preceding claims, characterized in that the device is adapted to move through the pipeline in the axial direction of the pipeline. 27. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, 15 dat de besturingsinrichting is voorzien van elektronische componenten voor het aansturen van de transducenten.27. A system according to any one of the preceding claims, characterized in that the control device is provided with electronic components for controlling the transducers. 28. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de besturingsinrichting is voorzien van optische componenten voor het aansturen van de transducenten.A system according to any one of the preceding claims, characterized in that the control device is provided with optical components for controlling the transducers. 29. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de besturingsinrichting herprogrammeerbaar is uitgevoerd.A system according to any one of the preceding claims, characterized in that the control device is of reprogrammable design. 30. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat ten minste een der transducenten van piëzo-kristallen is voorzien voor het genereren van de ultrasone golven.30. A system according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the transducers is provided with piezo crystals for generating the ultrasonic waves. 31. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het meetlichaam in gebruik niet roteert ten opzichte van de rest van de inrichting.A system according to any one of the preceding claims, characterized in that, in use, the measuring body does not rotate relative to the rest of the device. 32. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat althans een deel van de besturingsinrichting mechanisch met de 30 inrichting is verbonden. B32. System as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that at least a part of the control device is mechanically connected to the device. B 33. Werkwijze voor het met behulp van ten minste één ultrasone bundel meten aan een wand van een pijpleiding vanaf een positie in de pijpleiding onder gebruikmaking van een systeem volgens één der voorgaande conclusies, waarbij telkens met behulp van één van de 5 transducenten een bundel wordt gegenereerd, waarbij verschillende transducenten worden geselecteerd voor het uitzenden van verschillende bundels en waarbij met behulp van de bundels aan de wand van de pijpleiding wordt gemeten.33. Method for measuring, by means of at least one ultrasonic beam, on a wall of a pipeline from a position in the pipeline using a system according to one of the preceding claims, wherein in each case a bundle is made with the aid of one of the 5 transducers generated, wherein different transducers are selected for transmitting different bundles and wherein measurement is performed on the wall of the pipeline with the aid of the bundles. 34. Werkwijze volgens conclusie 33, met het kenmerk, dat door het 10 achtereenvolgens selecteren van verschillende transducenten van elkaar verschillende ultrasone bundels worden uitgezonden, met behulp van welke bundels de wand van de pijpleiding wordt gescand.34. A method according to claim 33, characterized in that by successively selecting different transducers from each other different ultrasonic beams are emitted, with the aid of which beams the wall of the pipeline is scanned. 35. Werkwijze volgens conclusie 34, met het kenmerk, dat zodanig wordt gescand, dat een gescand gedeelte van de wand een in zichzelf 15 gesloten lus vormt.35. A method according to claim 34, characterized in that scanning is performed such that a scanned portion of the wall forms a loop closed in itself. 36. Werkwijze volgens conclusie 33, 34 of 35, met het kenmerk, dat telkens tegelijkertijd met behulp van een veelvoud van transducenten telkens tegelijkertijd een veelvoud van van elkaar verschillende ultrasone bundels wordt uitgezonden, waardoor tegelijkertijd aan verschillende delen 20 van de wand van de pijpleiding wordt gemeten.36. A method according to claim 33, 34 or 35, characterized in that in each case simultaneously with the aid of a plurality of transducers, a plurality of mutually different ultrasonic beams is transmitted simultaneously, whereby simultaneously different parts of the wall of the pipeline is being measured. 37. Werkwijze volgens conclusie 36, met het kenmerk, dat door het opeenvolgend selecteren van verschillende veelvouden van transducenten van van elkaar verschillende veelvouden van ultrasone bundels worden uitgezonden voor het scannen van de pijpleiding.A method according to claim 36, characterized in that by successively selecting different multiples of transducers from mutually different multiples of ultrasonic beams are transmitted for scanning the pipeline. 38. Werkwijze volgens conclusie 37, waarbij de scan langs een in zichzelf gesloten lus wordt uitgevoerd. 1 032 1 85 iThe method of claim 37, wherein the scan is performed along a self-closed loop. 1 032 1 85 i
NL1032185A 2006-07-17 2006-07-17 System and method for measuring on a wall of a pipeline with the aid of at least one ultrasonic beam. NL1032185C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1032185A NL1032185C2 (en) 2006-07-17 2006-07-17 System and method for measuring on a wall of a pipeline with the aid of at least one ultrasonic beam.
PCT/NL2007/050353 WO2008010711A1 (en) 2006-07-17 2007-07-17 System and method for measuring on a wall of a pipeline with the aid of at least one ultrasonic beam

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1032185A NL1032185C2 (en) 2006-07-17 2006-07-17 System and method for measuring on a wall of a pipeline with the aid of at least one ultrasonic beam.
NL1032185 2006-07-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1032185C2 true NL1032185C2 (en) 2008-01-18

Family

ID=37994926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1032185A NL1032185C2 (en) 2006-07-17 2006-07-17 System and method for measuring on a wall of a pipeline with the aid of at least one ultrasonic beam.

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL1032185C2 (en)
WO (1) WO2008010711A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008005971A1 (en) * 2008-01-24 2009-07-30 Ge Inspection Technologies Gmbh Apparatus and method for non-destructive testing of a test specimen by means of ultrasonic TOFD technique
EP2105737A1 (en) 2008-03-25 2009-09-30 Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO System for ultrasonically detecting defects in a pipe wall
DE102010040274A1 (en) 2010-09-06 2012-03-08 Intelligendt Systems & Services Gmbh Device for internal inspection of a workpiece having a hollow cylindrical bore
DE102014102367A1 (en) * 2014-02-24 2015-08-27 Universität Rostock Device and method for cavity detection
CN105842342A (en) * 2016-06-24 2016-08-10 爱德森(厦门)电子有限公司 Device and method for detecting quality of metal composite material substrate surface covering layer
CN110514356B (en) * 2019-09-09 2020-11-24 绩溪智旭智能化技术开发有限公司 Oil pipeline crack detection equipment

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5460046A (en) * 1994-05-25 1995-10-24 Tdw Delaware, Inc. Method and apparatus for ultrasonic pipeline inspection
US5932807A (en) * 1994-10-25 1999-08-03 U.S. Philips Corporation Device for the non-destructive testing of hollow tubular objects by means of ultrasound
US20030136195A1 (en) * 2002-01-22 2003-07-24 Pii Pipetronix Gmbh, Method and device for indspecting pipelines

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5460046A (en) * 1994-05-25 1995-10-24 Tdw Delaware, Inc. Method and apparatus for ultrasonic pipeline inspection
US5932807A (en) * 1994-10-25 1999-08-03 U.S. Philips Corporation Device for the non-destructive testing of hollow tubular objects by means of ultrasound
US20030136195A1 (en) * 2002-01-22 2003-07-24 Pii Pipetronix Gmbh, Method and device for indspecting pipelines

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
VOS H C L ET AL: "An ultrasonic circular array transducer for pipeline and borehole inspection", 1988 ULTRASONICS SYMPOSIUM, 2 October 1988 (1988-10-02), pages 659 - 662, XP010075531 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008010711A1 (en) 2008-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1032186C2 (en) System for measuring on a wall of a pipeline with a phased array.
NL1032185C2 (en) System and method for measuring on a wall of a pipeline with the aid of at least one ultrasonic beam.
US10261053B2 (en) Ultrasound inspection
US7650789B2 (en) Method and apparatus for examining the interior material of an object, such as a pipeline or a human body from a surface of the object using ultrasound
US8453509B2 (en) Method for the non-destructive testing of a test object by way of ultrasound and apparatus therefor
US20120191377A1 (en) Method and device for ultrasonic testing
US4089227A (en) Apparatus for measuring the radial dimensions of a cylindrical tube by ultrasonics
CN102369433A (en) Ultrasound inspection device and ultrasound inspection method
US7900517B2 (en) System and method for inspecting a pipeline with ultrasound
CN102422123B (en) Apparatus and method for measuring material thickness
WO2020172747A1 (en) Acoustic model acoustic region of influence generation
US20190369059A1 (en) Method for the nondestructive examination of a test specimen by use of ultrasound
JP6498071B2 (en) Pipe welded flaw detection apparatus and method
US20150247824A1 (en) System and method for a nondestructive testing of metal fusion welds at thin-walled pipes
JP6594608B2 (en) Ultrasonic detection method and ultrasonic analysis method
US20210048413A1 (en) Fast pattern recognition using ultrasound
JP2005351718A (en) Omnidirectional flaw detection probe
US8976017B1 (en) Method for inspecting down hole drilling systems for flaws using ultrasonics
US20110126628A1 (en) Non-destructive ultrasound inspection with coupling check
RU177780U1 (en) Device for automated ultrasonic testing of welded joints
JP2011247676A (en) Ultrasonic flaw detection device
JPS61198056A (en) Ultrasonic flaw detecting method for steel pipe by array type probe
JP3638814B2 (en) Automatic ultrasonic flaw detector
JP2010190794A (en) Thinning detection method
JPH01299456A (en) Ultrasonic wave flaw detector

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20110201