NL2003000C2 - Werkwijze voor het bepalen van tenminste een eigenschap voor een elektrisch geleidend voorwerp. - Google Patents

Werkwijze voor het bepalen van tenminste een eigenschap voor een elektrisch geleidend voorwerp. Download PDF

Info

Publication number
NL2003000C2
NL2003000C2 NL2003000A NL2003000A NL2003000C2 NL 2003000 C2 NL2003000 C2 NL 2003000C2 NL 2003000 A NL2003000 A NL 2003000A NL 2003000 A NL2003000 A NL 2003000A NL 2003000 C2 NL2003000 C2 NL 2003000C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
measure
transmitting antenna
antenna
magnetic field
receiving antenna
Prior art date
Application number
NL2003000A
Other languages
English (en)
Inventor
Victor Otto Haan
Paul Andra Jong
Thomas Theodorus Arnoldus Overbeek
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 NL2003000A priority Critical patent/NL2003000C2/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL2003000C2 publication Critical patent/NL2003000C2/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G01N27/90Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
    • G01N27/9046Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents by analysing electrical signals
    • G01N27/9053Compensating for probe to workpiece spacing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

CMJ/P87110NL00
Titel: Werkwijze voor het bepalen van tenminste een eigenschap voor een elektrisch geleidend voorwerp.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bepalen van tenminste een eigenschap van een elektrisch geleidend voorwerp waarbij de werkwijze tenminste de volgende stappen omvat: a. het met behulp van tenminste een zendantenne aan het 5 voorwerp toevoeren van een elektromagnetisch veld waarbij het elektromagnetisch veld in de tijd verandert voor het opwekken van wervelstromen in het voorwerp; b. het met behulp van tenminste een ontvangantenne ontvangen van een signaal S(t) dat de wervelstromen representeert; 10 c. het door analyse van het signaal S(t) bepalen van de tenminste ene eigenschap van het voorwerp.
Een dergelijke werkwijze is onder meer bekend uit WO 98/34104 en EP 0 321 111.
Bij de bekende werkwijze volgens EP 0 321 111 bestaat het 15 voorwerp uit een metalen pijpleiding waar omheen een afdeklaag in de vorm van een isolatiemateriaal is gebracht zoals een thermoplastisch schuim zoals polystyreen. Daar omheen is een dunne metalen bekleding aangebracht. Deze bekledingslaag heeft een dikte die veel kleiner is dan de dikte van de pijpleiding.
20 Voor het uitvoeren van de werkwijze wordt in stap a. de zendantenne op een buitenoppervlak van het voorwerp geplaatst (de metalen bekledingslaag). Voorts wordt in stap b. de ontvangantenne op een buitenzijde van het voorwerp geplaatst.
Vervolgens wordt in stap a. met de zendantenne een veranderend 25 elektromagnetisch veld opgewekt dat aan het voorwerp wordt toegevoerd.
Dit veranderende elektromagnetische veld heeft tot gevolg dat in de 2 pijpleiding een wervelstroom wordt gecreëerd die met behulp van de ontvangantenne wordt ontvangen. Met behulp van de ontvangantenne wordt aldus het signaal S(t) gegenereerd dat deze wervelstromen representeert. Het signaal S(t) wordt gekenmerkt door een verval gedurende 5 een bepaalde tijdsperiode die afhankelijk is van het type ontvangstantenne, (Spoel, Hall-Sensor, GMR-Sensor), de positie van de zendantenne en de ontvangantenne ten opzichte van het voorwerp (geometrie), alsmede van het voorwerp zelf. Volgens de bekende methode wordt het verval van het signaal S(t) bepaald. Het verval betreft hier dS(t)/dt. Dit verval wordt 10 vergeleken met het verval van tenminste een signaal V(t) behorende bij een voorwerp met een bekende wanddikte. Door vergelijking van beide vervallen kan een schatting worden gemaakt van de wanddikte van de pijpleiding van het voorwerp.
In het algemeen is de wanddikte van een pijpleiding echter bekend. 15 Het kan echter zo zijn dat de pijpleiding op bepaalde plaatsen onderhevig is aan corrosie zodat op deze bepaalde plaatsen de wanddikte afwijkt. Het is nu bij EP 0 321 111 de bedoeling om behalve de nominale wanddikte ook een afwijkende wanddikte van de pijpleiding te meten. Een probleem dat zich voordoet is dat een dergelijke afwijkende wanddikte zich in het signaal 20 S(t) manifesteert vlak nadat de wervelstroom is geïnitieerd. Dit wordt duidelijk uit een verandering van tijdsafgeleide van S(t). Een probleem is echter dat vlak nadat de wervelstroom is geïnitieerd, het signaal S(t) niet goed wordt ontvangen ten gevolge van bijvoorbeeld de aanwezige bekledingslaag en ten gevolge van interferentie tussen de antennes. Daar 25 waar het signaal wel goed kan worden ontvangen, geeft de afgeleide van het signaal S(t) echter geen informatie over genoemde afwijking in wanddikte ten gevolge van bijvoorbeeld corrosie. Wel kan de nominale wanddikte van de pijpleiding dan nog goed worden bepaald.
Ook bij WO 98/34104 wordt op vergelijkbare wijze een signaal S(t) 30 verkregen als hierboven omschreven voor EP 0 321 111. Verder wordt 3 gebruik gemaakt van een vooraf bepaald model V(t, α, β, γ, δ, η, μΐ, ai, τΐ) van het signaal, welk model een aantal parameters (α, β, γ, δ,η) omvat die afhankelijk zijn van de geometrie van de zendantenne en de ontvangantenne alsmede van de positie van de zendantenne en 5 ontvangantenne ten opzichte van het voorwerp. Verder omvat het model parameters die afhankelijk zijn van materiaaleigenschappen van het materiaal van het voorwerp zoals het magnetische permeabiliteit μΐ van een gebied i van het voorwerp en de elektrische geleiding σΐ van het gebied i. Ook omvat het model nog tijdconstanten xi die afhankelijk zijn van de dikte 10 di van het voorwerp in het gebied i. Door vooraf de parameters die afhankelijk zijn van de geometrie van de zendantenne en de geometrie van de ontvangantenne, de positie van de zendantenne en de positie van de ontvangantenne ten opzichte van het voorwerp met behulp van calibratiemeting te bepalen alsmede door vooraf de magnetische 15 permeabiliteit, μΐ en de elektrische geleidbaarheid ai te bepalen, kan de dikte di van het voorwerp per gebied i worden bepaald door deze diktes dusdanig in het model te kiezen dat het model bij de gekozen diktes overeenkomt met het ontvangen signaal S(t). Ook bij deze methode treedt het nadeel op dat een relatief kleine wanddikte van het voorwerp niet kan 20 worden bepaald doordat deze wanddikte zich manifesteert in het signaal S(t) vlak nadat de wervelstromen zijn geïnitialiseerd waarbij gedurende deze periode het signaal S(t) niet goed meetbaar is ten gevolge van genoemde bekledingslaag en interferenties tussen de zendantenne en de ontvangantenne.
25 De uitvinding beoogt een oplossing te verschaffen voor het genoemde probleem.
De werkwijze volgens de uitvinding wordt dienovereenkomstig gekenmerkt in dat in stap d. een eerste maat voor de afstand tussen de zendantenne en een oppervlak van het voorwerp en een tweede maat voor 4 de afstand tussen de ontvangantenne en een oppervlak van het voorwerp worden bepaald; waarbij in stap c. de analyse van het signaal S(t) wordt uitgevoerd in afhankelijkheid van de eerste maat en de tweede maat voor het bepalen van de tenminste ene eigenschap van het voorwerp. Volgens het 5 inzicht van de uitvinding is het signaal S(t) na de periode waarin de genoemde relatief kleine wanddikte zich manifesteert in het signaal ook afhankelijk van de genoemde relatieve wanddikte, zij het dat een vergelijkbare afhankelijkheid bestaat van de eerste maat en de tweede maat. Door analyse van het signaal S(t) in het tijdsdomein dat volgt na de 10 genoemde periode is het dus niet mogelijk een onderscheid te maken tussen een eigenschap van het signaal dat wordt veroorzaakt door de eerste maat en/of tweede maat enerzijds, en/of een geringe wanddikte anderzijds. Door de eerste maat en de tweede maat in stap d. te bepalen kan vervolgens worden bepaald in hoeverre een bepaalde eigenschap van het signaal S(t) na 15 afloop van de genoemde periode wordt veroorzaakt door een gereduceerde wanddikte en/of door de eerste maat en/of tweede maat. Aldus kan een eventuele geringere wanddikte worden gedetecteerd wanneer de eerste maat en de tweede maat bekend zijn.
In het bijzonder geldt hierbij dat in stap c. aan de hand van de 20 eerste maat en/of tweede maat een amplitude van een te verwachten signaal V(t) bij een voorwerp met een gegeven wanddikte wordt bepaald aan de hand van een vooraf bepaald referentiemodel en waarbij door een vergelijken van de amplitude van S(t) en de amplitude van V(t) wordt bepaald of het voorwerp een wanddikte heeft die kleiner is dan gegeven 25 wanddikte.
De genoemde eerste maat en de genoemde tweede maat worden praktisch gezien in geval van een pijpleiding bepaald door de som van de dikte van de isolatielaag en de eventuele afdeklaag. Deze dikte is in sommige gevallen bekend zodat de eerste maat en de tweede maat bekend 30 zijn. In andere gevallen is een diameter van de pijpleiding bekend waarbij 5 vervolgens de eerste maat en/of de tweede maat kunnen worden bepaald door het uitvoeren van afstandmetingen met behulp van een meetmiddel voor het meten van een afstand tussen twee punten langs een vooraf bepaalde weg tussen deze twee punten. Praktisch gezien kan bijvoorbeeld 5 met een meetlint een diameter van de cilindervormige afdeklaag worden bepaald, bijvoorbeeld door een omtreksmeting. Dan is uiteraard ook op basis van de bekende diameter van de pijpleiding, de eerste maat en de tweede maat bekend. Immers, wanneer de positie van de zendantenne in stap a. en de positie van de ontvangantenne in stap b. ten opzichte van de afdeklaag 10 bekend is, is eveneens de afstand tussen de zendantenne en de pijpleiding alsmede de afstand tussen de ontvangantenne en de pijpleiding bekend.
Er zijn echter situaties denkbaar waarbij de diameter van de pijpleiding niet bekend is en/of waarbij de dikte van de isolerende laag en de afdeklaag niet bekend is.
15 Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding kan ook aan dit probleem tegemoet worden gekomen. Volgens deze bijzondere variant geldt dat de eerste maat en/of de tweede maat in stap d wordt bepaald door: dl. het met behulp van een zendantenne genereren van een statisch of 20 variërend magnetisch veld in het voorwerp waarbij de zendantenne in stap a. een zelfde positie heeft als de zendantenne in stap dl en waarbij in het bijzonder de zendantenne in stap a. dezelfde antenne is als in stap dl; d2. het met behulp van een magnetische veldsensor meten van het magnetische veld bij de zendantenne van stap dl; 25 d3 het bepalen van de eerste maat en/of tweede maat aan de hand van het met de magnetische veldsensor gemeten magnetische veld en aan de hand van een vooraf bepaald model voor het magnetische veld ter plaats van de magnetische veldsensor voor verschillende waarden van de eerste maat en/of de tweede maat.
6
Volgens een alternatieve methode geldt hiertoe dat de eerste maat en/of de tweede maat in stap d wordt bepaald door: dl. het met behulp van een zendantenne genereren van een statisch of variërend magnetisch veld in het voorwerp waarbij de zendantenne in stap 5 a. een zelfde positie heeft als de zendantenne in stap dl en waarbij in het bijzonder de zendantenne in stap a. dezelfde antenne is als in stap dl; d2. het met behulp van een eerste magnetische veldsensor meten van het magnetische veld dat is opgewekt in stap dl. bij de zendantenne van stap dl; 10 d3 het met behulp van een tweede magnetische veldsensor meten van het magnetische veld dat is opgewekt in stap dl waarbij de tweede magnetische veldsensor een bekende positie ten opzichte van de eerste magnetische veldsensor heeft; d4 het bepalen van de eerste maat en/of tweede maat aan de hand van 15 het met de eerste magnetische veldsensor gemeten magnetische veld, het met de tweede magnetische veldsensor gemeten magnetische veld, de vooraf bepaalde positie van de tweede magnetische veld sensor ten opzichte van de eerste magnetische veldsensor en aan de hand van een vooraf bepaald model voor het magnetische veld ter plaatse van de eerste magnetische veldsensor 20 en het magnetische veld terplaatste van de tweede magnetische veldsensor voor verschillende waarden van de eerste maat en/of de tweede maat. De genoemde magnetische veldsensor kan bijvoorbeeld zijn voorzien van een Hall-sensor, SQUIDS en/of GMR-sensor. Volgens een andere uitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding wordt dit 25 probleem op gelost doordat de eerste maat en/of de tweede maat in stap d wordt bepaald door: dl. het met behulp van een zendantenne aan het voorwerp toevoeren van een elektromagnetisch veld waarbij het elektromagnetisch veld in de tijd verandert voor het opwekken van wervelstromen in het voorwerp en 30 waarbij de zendantenne in stap a en de zendantenne in stap dl op een zelfde 7 positie staan en waarbij in het bijzonder de zendantenne in stap a. dezelfde antenne is als in stap dl.; d2. het met behulp van een ontvangantenne ontvangen van een signaal S’(t) dat de wervelstromen representeert die zijn opgewekt in stap dl 5 waarbij de ontvangantenne in stap b en de ontvangantenne in stap d2 op een zelfde positie staan en waarbij in het bijzonder de ontvangantenne in stap d2 dezelfde antenne is als in stap b.; d3. het met behulp van tenminste een zendantenne aan het voorwerp toevoeren van een elektromagnetisch veld waarbij het elektromagnetisch 10 veld in de tijd verandert voor het opwekken van wervelstromen in het voorwerp; d4. het met behulp van tenminste een ontvangantenne ontvangen van een signaal S”(t) dat de wervelstromen representeert die zijn opgewekt in stap d3 waarbij de zendantenne in stap dl op een andere afstand staat tot 15 het voorwerp dan de zendantenne in stap d3 en/of waarbij ontvangantenne in stap d2 op een andere afstand staat tot het voorwerp dan de ontvangantenne in stap d4; dö. het bepalen van de onderlinge afstanden tussen de zendantenne in stap dl, de ontvangantenne in stap d2, de zendantenne in stap d3 en de 20 ontvangantenne in stap d4; d6 het door analyse van het signaal S’(t), het signaal S”(t) en de bepaalde onderlinge afstanden in stap d5 bepalen van de eerste maat of tweede maat.
Volgens nog een alternatieve uitvoeringsvorm geldt dat de eerste 25 maat en/of de tweede maat in stap d wordt bepaald door: dl. het met behulp van een zendantenne aan het voorwerp toevoeren van een elektromagnetisch veld waarbij het elektromagnetisch veld in de tijd verandert voor het opwekken van wervelstromen in het voorwerp en waarbij de zendantenne in stap a en de zendantenne in stap dl op een zelfde 30 positie staan en waarbij in het bijzonder de zendantenne in stap a. dezelfde 8 antenne is als in stap dl; d2. het met behulp van een ontvangantenne ontvangen van een signaal S’(t) dat de wervelstromen representeert waarbij de ontvangantenne in stap b en de ontvangantenne in stap d2 op een zelfde positie staan en waarbij in 5 het bijzonder de ontvangantenne in stap d2 dezelfde antenne is als in stap b.; d3. het met behulp van tenminste een zendantenne aan het voorwerp toevoeren van een elektromagnetisch veld waarbij het elektromagnetisch veld in de tijd verandert voor het opwekken van wervelstromen in het 10 voorwerp ; d4. het met behulp van tenminste een ontvangantenne ontvangen van een signaal S”(t) dat de wervelstromen representeert die zijn opgewekt in stap d3, waarbij geldt dat de zendantenne in stap dl en de zendantenne in stap d3 van elkaar verschillende configuraties hebben waarbij genoemde 15 configuraties of verschillen tussen deze configuraties bekend zijn en/of waarbij geldt dat de ontvangantenne in stap d2 en de ontvangantenne in stap d4 een van elkaar verschillende configuraties hebben waarbij genoemde configuraties of verschillen tussen deze configuraties bekend zijn; d5. het bepalen van de onderlinge afstanden tussen de zendantenne in 20 stap dl, de ontvangantenne in stap d2, de zendantenne in stap d3 en de ontvangantenne in stap d4; d6 het door analyse van het signaal S’(t), het signaal S”(t), de in stap d5 bepaalde onderlinge afstanden,de bekende configuraties van de zendantenne in stap dl en de bekende configuratie van de ontvangantenne 25 in stap d2 ,de bekende configuraties van de zendantenne in stap d3 en de bekende configuratie van de ontvangantenne in stap d4 dan wel de bekende verschillen van configuraties van de antennes in stap dl, d2, d3 en d4 bepalen van de eerste maat of de tweede maat.
In het bijzonder geldt dat de zendantenne in stap a. en de 30 ontvangantenne in stap b. zich op een althans nagenoeg zelfde positie 9 bevinden en waarbij de zendantenne en ontvangantenne dusdanig ten opzichte van elkaar zijn gericht dat de eerste maat althans nagenoeg gelijk is aan de tweede maat. In het bijzonder geldt dan dus dat de eerste maat gelijk is aan de tweede maat waarbij in stap d. alleen de eerste maat of de 5 tweede maat behoeft te worden bepaald. De zendantenne en de ontvangantenne kunnen dan bijvoorbeeld deel uitmaken van één en dezelfde probe. Ook is het mogelijk dat de zendantenne en de ontvangantenne van stap a. en b. één en dezelfde antenne vormen.
De uitvinding zal thans nader worden toe gelicht aan de hand van 10 de tekening.
Hierin toont:
Figuur 1 een voorwerp en meetmiddelen voor het uitvoeren van een werkwijze volgens de uitvinding;
Figuur 2 een verband tussen een gegenereerd signaal S(t) voor een 15 voorwerp met een constante wanddikte bij respectievelijk een nominale liftoff MO, een toegenomen lift-off MO, en een afgenomen hft-off MO;
Figuur 3 het signaal S(t) voor een wand met twee verschillende gebieden voor verschillende diktes van één van deze gebieden;
Figuur 4 het signaal S(t) voor een materiaal met twee verschillende 20 gebieden voor verschillende wanddiktes van één van deze gebieden en voor verschillende waarden van een lift-off MO;
Figuur 5.1 een opstelling voor het uitvoeren van een eerste alternatieve uitvoeringsvorm volgens de uitvinding;
Figuur 5.2 het signaal van een Hall sensor als functie van een lift- 25 off MO.
Figuur 6 een opstelling voor het uitvoeren van een tweede alternatieve uitvoeringsvorm volgens de uitvinding;
Figuur 7 een opstelling voor het uitvoeren van een derde alternatieve uitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding; 10
Figuur 8 een uitvoering van een probe die een zendspoel en twee ontvangspoelen omvat die een bekende configuratie hebben en die bekende afstanden t.o.v. elkaar hebben;
Figuur 9-11 grafieken die worden gebruikt bij een werkwijze 5 volgens figuur 6 of 7; en
Figuur 12A en Figuur 12B model kwaliteit als functie van de fractie van het defect gebied (Θ2) en de defect wanddikte d2 (in percentages van de nominale wanddikte) voor een situatie zonder (figuur 12A) en met (figuur 12B) signaal ampütude gegevens uit de onafhankelijke lift-off 10 meting.
In figuur 1 is met referentienummer 1 een inrichting voor het bepalen van tenminste een eigenschap van een elektrisch geleidend voorwerp 2 getoond. In dit voorbeeld betreft het elektrisch geleidend voorwerp een geleidende plaat 2 die bijvoorbeeld deel kan uitmaken van een 15 wand van een vat, een wand van een pijpleiding of bijvoorbeeld een wegdek van een brug. Het voorwerp is hier schematisch getekend en vlak uitgevoerd, hetgeen echter niet noodzakelijk is. De plaat 2 kan bijvoorbeeld ook gekromd zijn indien deze deel uitmaakt van een wand van een pijpleiding of vat.
20 In dit voorbeeld betreft de eigenschap van het voorwerp dat dient te worden bepaald, de dikte d van het voorwerp. Hierbij gaat het er in dit voorbeeld niet om dat de gemiddelde dikte d van het voorwerp wordt bepaald maar dat juist individuele diktes di die behoren bij een gebied i van het voorwerp worden bepaald. In de tekening zijn een aantal van deze 25 mogelijke gebieden in de vorm van een veelvoud van kubussen schematisch aangeduid. Indien het voorwerp bij de in de tekening getoond gebied i corrosie omvat, zal daar ter plaatse de dikte di kleiner zijn dan op plaatsen in andere gebieden. In dit voorbeeld is het de bedoeling dat zowel de dikte di als de nominale dikte dO van gebieden waar geen corrosie aanwezig is, kan 30 worden bepaald.
11
Volgens een werkwijze volgens de uitvinding wordt in een stap a. met behulp van tenminste een zendantenne 4 een elektromagnetisch veld aan het voorwerp 2 toegevoerd. Het elektromagnetisch veld wordt met behulp van een op zich bekende zender 5 met behulp van de zendantenne 4 5 uitgezonden en veranderd in de tijd voor het opwekken van wervelstromen in het voorwerp 2. Praktisch gezien kan dit worden gerealiseerd door het elektromagnetisch veld een bepaalde waarde te geven en om dit vervolgens heel snel tot nul te laten reduceren. Hierdoor ontstaat een snel veranderend elektromagnetisch veld waardoor wervelstromen worden opgewekt. Dit is 10 bijvoorbeeld omschreven in EP 0 321 111 BI en in EP 0 956 503. Veelal wordt er een elektromagnetisch veld gepulst opgewekt waarbij bijvoorbeeld een pulsbreedte van 50-2000 msec wordt gehanteerd. Per puls worden dan wervelstromen gegenereerd. Deze wervelstromen zullen zich geleidelijk voortplanten door het voorwerp waarbij de amplitude van de stromen 15 afneemt. Het afvallen van de amplitude van de stroom tot een waarde die praktisch gelijk aan nul is geschied in 10-100 msec. De grootte van de stroom die gedurende een puls door de zendantenne loopt is bijvoorbeeld in de orde van 1-5 Ampère. Andere waarden zijn uiteraard eveneens mogelijk. Aldus wordt in stap a. een wervelstroom opgewekt in het voorwerp.
20 Vervolgens wordt in een stap b. met behulp van een ontvangantenne 6 een signaal S(t) ontvangen dat de wervelstromen representeert. De ontvangantenne 6 is in dit voorbeeld uitgevoerd als een loopantenne die een veranderend magnetisch veld registreert, welk veranderend elektromagnetisch veld wordt opgewekt door de wervelstromen. Het 25 veranderende elektromagnetisch veld genereert een inductiespanning in de ontvangantenne 6 welke inductiespanning door het ontvangen signaal S(t) wordt opgewekt en die daarmee de wervelstromen representeert. Het signaal S(t) kan per puls worden bepaald.
In dit voorbeeld is de zender met referentienummer 5 aangeduid en 30 is de ontvanger met referentienummer 7 aangeduid. Het met behulp van de 12 ontvanger 7 gegenereerde signaal S(t) wordt aan een besturingseenheid 8 toegevoerd. De besturingseenheid 8 bestuurt de zender voor het genereren van de zendpulsen en de besturingseenheid 8 is tevens ingericht om het signaal S(t) te analyseren voor het bepalen van de tenminste ene eigenschap 5 van het voorwerp.
In dit voorbeeld is de besturingseenheid 8 aangesloten op een display 10 voor het tonen van het signaal S(t).
Zoals te zien is in figuur 1, is er in dit voorbeeld een afstand Ml aanwezig tussen de zendantenne 4 enerzijds en een oppervlak van het 10 voorwerp 2 anderzijds. Tevens is er een afstand M2 tussen de ontvangantenne 6 en het oppervlak 3 van het voorwerp 2 aanwezig. De afstand Ml in dit voorbeeld gedefinieerd als een kleinste afstand tussen de zendantenne 4 en het oppervlak 3 van het voorwerp 2 en de afstand M2 is in dit voorbeeld gedefinieerd als een kleinste afstand tussen de 15 ontvangantenne 6 en het oppervlak 3 van het voorwerp waarbij bij voorkeur een kleinste afstand de lengte van een lijnstuk is dat loodrecht is gericht op het oppervlak. Het betreffende lijnstuk voor de afstand Ml is met referentienummer 50 aangeduid en het betreffende lijnstuk voor de afstand M2 is met referentienummer 52 aangeduid. Er geldt dat de afstand Ml van 20 de zendantenne tot het genoemde oppervlak 12 en de afstand M2 van de ontvangantenne tot het genoemde oppervlak 12 in dit voorbeeld aan elkaar gelijk zijn. In zijn algemeenheid behoeft dit echter niet zo te zijn.
Veelal is er een voorwerp 2 waarvan de wanddikte moet worden bepaald bedekt met een afdeklaag. In geval van een pijpleiding kan deze 25 afdeklaag van kunststof zijn en in geval van een wegdek kan deze afdeklaag bijvoorbeeld bestaan uit asfalt. In de praktijk zullen de zendantenne en de ontvangantenne vlak boven of op de betreffende afdeklaag worden aangebracht zodat de dikte van deze laag correspondeert met de genoemde afstanden Ml en M2. De genoemde afstand Ml is dan een direct gevolg van 30 de dikte van de betreffende laag en is dus een voorwaarde voor het kunnen 13 uitvoeren van de werkwijze. De genoemde afstanden Ml en M2 worden ook wel aangeduid met lift-off.
In figuur 2 geeft de lijn Si(t) het verloop aan van het signaal Si(t) bij een nominale waarde Mn van Ml en M2. Er geldt dus Ml=M2=Mn. De 5 nominale wanddikte dO is bijvoorbeeld gelijk aan 20% van de nominale waarde Mn. Indien echter de waarde van Mien M2 toenemen, waarbij geldt dat M1=M2, wordt de amplitude van het signaal S(t) kleiner zoals is aangeduid voor S2(t) in figuur 2. Zijn daarentegen de waarden van Ml en M2 kleiner (waarbij weer geldt dat M1=M2) dan de nominale waarde Mn, 10 dan ontstaat een signaal zoals aangeduid met Sa(t). Meer in het bijzonder zal voor het uitvoeren van een meting de nominale wanddikte dO kleiner zijn dan de waarde van Ml en M2 omdat de meetresultaten dan het beste kunnen worden geanalyseerd aan de hand van een fitmodel zoals omschreven in WO 98/34104. Andere types analyses zijn echter ook 15 mogelijk..
Nu is het bekend dat door analyse van het signaal S(t) in een stap c. een wanddikte d van het voorwerp kan worden bepaald. Zo is het bekend dat de positie (zie figuur 2) op de x-as van figuur 2 waar het verval van het signaal begint toe te nemen, een maat is voor een wanddikte d van het 20 voorwerp. Bevat het voorwerp meer dan één wanddikte (bijvoorbeeld omdat net voorwerp plaatselijk een gereduceerde wanddikte omvat ten gevolge van corrosie) dan zal het signaal op verschillende plaatsen op de x-as der gelijke veranderingen in verval tonen. Er zijn diverse methoden bekend om uit dergelijke signalen S(t) wanddiktes di van het voorwerp te bepalen, waarbij 25 i een aanduiding is van een gebied van het voorwerp met de betreffende wanddikte di. Dit kan bijvoorbeeld door de logaritme van S(t) te analyseren versus de logaritme van (t) zoals is omschreven in EP 0 321 111. Dit kan ook door een signaal V(t) dat een model geeft voor een te verwachten signaal S(t) in afhankelijkheid van onder meer de diktes di te fitten voor een bepaalde 30 waarde van di. Hierdoor kunnen de diktes di worden bepaald. Dit zijn op 14 zich bekende methoden die in het kader van de huidige aanvrage niet uitgebreid nader zullen worden toegelicht. In de situatie van figuur 2 kunnen aan de hand van elk signaal Si(t), S2(t), Ss(t) de diktes di worden bepaald. Elk signaal zal in principe na analyse dezelfde diktes di opleveren.
5 In figuur 3 worden situaties aangegeven waarbij er sprake is van een defect in het voorwerp, dat wil zeggen dat het voorwerp ergens in bepaalde gebieden i een kleinere wanddikte di heeft dan de nominale wanddikte dO in andere gebieden i.
In figuur 3 toont het signaal S(t) voor het geval dat het voorwerp 10 kan worden ingedeeld in twee gebieden. Het eerste gebied i=l beslaat 25% van het totale gebied van het voorwerp dat door de inrichting 1 wordt bestreken voor het uitvoeren van metingen van de wanddikte d en het tweede gebied i=2 beslaat 75% van het totale gebied dat wordt bestreken. Het eerste gebied (het 25% gebied) heeft telkens een nominale wanddikte 15 dl=d0. Het tweede gebied (het 75% gebied) heeft voor het signaal Si(t) een dikte d2 die gelijk is aan 100% van de nominale wanddikte dO. Bij het signaal S2(t) heeft het tweede gebied i=2 een wanddikte d2 die gelijk is aan 50% van de nominale wanddikte dO. Tenslotte is het signaal Ss(t) het resultaat van de situatie wanneer het tweede gebied i=2 een wanddikte d2 20 heeft van slechts 25% van de nominale wanddikte dO. Het op de bekende wijze analyseren van het signaal Si(t) levert wederom dat er één positie xl is waar het signaal sterker begint af te vallen. Deze positie xl correspondeert dan met de betreffende nominale wanddikte dO van het eerste gebied i=l. Ook bij het signaal S2(t) is zichtbaar dat de nominale 25 wanddikte dO aanwezig is omdat op de positie xl het signaal S2(t) sterker begint af te vallen. Ook dit betreft de wanddikte dl van het eerste gebied. Het signaal S2(t) begint echter eveneens sterker af te vallen op de positie x2. Deze positie x2 correspondeert dan met de wanddikte d2 van het tweede gebied i=2. Het signaal Ss(t) leert dat het signaal sterker begint af te vallen 30 op een positie x3, hetgeen dan correspondeert met de gereduceerde 15 wanddikte d2 van het tweede gebied. Het signaal Sa(t) begint ook sterker af te vallen op positie xl, hetgeen correspondeert met de nominale wanddikte dO van het eerste gebied i=l. In de situatie volgens figuur 3 zijn dus alle wanddiktes goed te bepalen.
5 Kijken we nu naar de situatie van figuur 4 dan ligt dit anders. In figuur 4 is er wederom een situatie waarbij het voorwerp 2 gebieden heeft met van elkaar verschillende wanddiktes. Het eerste gebied beslaat weer 25% van het totale gebied van het voorwerp dat door een meting met de inrichting 1 wordt bestreken en een tweede gebied beslaat weer 75% van het 10 totale gebeid van het voorwerp dat door een meting met de inrichting 1 wordt bestreken. Het signaal Si(t) geeft de situatie weer wanneer het tweede gebied i=2 nog 100% heeft van de nominale wanddikte dO en dus een zelfde wanddikte heeft als het eerste gebied. Het signaal S2(t) betreft een situatie waarbij het tweede gebied 1=2 25% van de nominale wanddikte dO 15 heeft en waarbij de afstanden Ml en M2 elk een nominale waarde Mn hebben. Het signaal Ss(t) betreft een situatie waarbij het tweede gebied i=2 de nominale wanddikte dn heeft (en dus geen defect) maar waarbij de afstanden Ml en M2 elk gelijk zijn aan tweemaal de nominale waarde Mn. Hierbij geldt voorts dat het niet bekend is wat de grootte van de afstanden 20 Mien M2 is. Een ander probleem is dat het signaal S(t) in het grijze gebied niet goed meetbaar is, hetgeen kan worden veroorzaakt doordat bijvoorbeeld boven op de afdeklaag nog een dunne metalen laag is aangebracht en door interferentie tussen de antennes. Het probleem dat hierbij ontstaat is dat buiten het grijze gebied, dat wil zeggen voor waarden van t> 5 msec geen 25 onderscheid kan worden gemaakt tussen het signaal S2(t) en het signaal Ss(t). Hierbij zij opgemerkt dat het signaal S.j(t) correspondeert met de situatie waarbij het voorwerp overal de nominale wanddikte dO heeft en dus geen defect omvat terwijl dit bij het signaal S2(t) niet het geval is. Immers, bij het signaal S2(t) omvat het tweede gebied i=2 wel een gereduceerde 30 wanddikte die gelijk is aan 0.25 dO. Om dit probleem op te lossen wordt in 16 een stap d. een eerste maat Ml voor de afstand Ml tussen de zendantenne en een oppervlak van het voorwerp bepaald. Tevens wordt in de stap d. een tweede maat M2 voor de afstand M2 tussen de ontvangantenne en een oppervlak van het voorwerp bepaald. In dit voorbeeld zijn de eerste maat 5 Ml en de tweede maat M2 aan elkaar gebjk. Indien de eerste maat Ml en de tweede maat M2 aan elkaar gebjk zijn, wordt vervolgens het signaal S2(t) geanalyseerd in afhankelijkheid van de eerste maat en de tweede maat voor het bepalen van de wanddiktes di.
In dit voorbeeld kan dit als volgt worden uitgevoerd. Wanneer de 10 eerste maat Ml en de tweede maat M2 een nominale waarde hebben die gebjk is aan Mn ontstaat het signaal Si(t). Wanneer daarentegen de eerste maat Ml en de tweede maat M2 een waarde hebben die gebjk is aan 2Mn ontstaat het signaal S3(t). In beide gevallen is er geen defect in het materiaal aanwezig en is de wanddikte van in het eerste gebied gebjk aan 15 wanddikte in het tweede gebied. Indien bekend is dat de eerste maat Ml en de tweede maat M2 gelijk is aan de nominale waarde Mn en er wordt een signaal S(t) gemeten dat voor t> 5msec overeenkomt met S2(t) en Ss(t) dan is het duidebjk dat het gaat om het signaal S2(t) en dat er dus sprake is van een tweede gebied met een gereduceerde wanddikte. Wordt daarentegen een 20 signaal S(t) gemeten voor t> 5msec. dat overeenkomt met S2(t) en Ss(t) waarbij bekend is dat de eerste maat Ml en de tweede maat M2 gelijk zijn aan 2Mn dan is bekend dat het gaat om het signaal S3(t) en dat er dan dus geen sprake is van een gebied met een gereduceerde wanddikte. De wanddikte is dan voor alle bestreken gebieden de nominale wanddikte dO.
25 Men kan dan een onderscheid maken tussen enerzijds de situatie waarbij er wel een gebied is met een gereduceerde wanddikte en anderzijds de situatie waarbij er geen gebied is met een gereduceerde wanddikte maar waarbij de lagere amplitude van het signaal S(t) wordt veroorzaakt door een grotere waarde van de eerste maat Ml en de tweede maat M2 dan de nominale 30 waarde Mn. Er geldt dus in dit voorbeeld dat aan de hand van de eerste 17 maat en/of tweede maat een amplitude van een te verwachten signaal V(t) bij een voorwerp met een gegeven wanddikte wordt bepaald aan de hand van een vooraf bepaald referentiemodel en waarbij door een vergelijken van de amplitude van V(t) en de amplitude van S(t) wordt bepaald of het 5 voorwerp een wanddikte heeft die kleiner is dan gegeven wanddikte. Hierbij is in dit voorbeeld V(t), afhankelijk van de waarden van Ml, M2 en de wanddikte dl en d2 van het voorwerp, gelijk aan Si(t), S2(t), of Sa(t).
In dit voorbeeld geldt dat de zendantenne en de ontvangantenne zich op althans nagenoeg een zelfde positie bevinden en waarbij de 10 zendantenne en de ontvangantenne dusdanig ten opzichte van elkaar zijn gericht dat de eerste maat althans nagenoeg gelijk is aan de tweede maat.
Het bepalen van de eerste maat en/of de tweede maat kan op diverse manieren worden uitgevoerd. Indien de eerste maat gelijk is aan de tweede maat, kan bijvoorbeeld alleen de eerste maat of alleen de tweede 15 maat worden bepaald. Dit kan het geval zijn wanneer de zendantenne en de ontvangantenne deel uitmaken van een probe. Het is echter ook mogelijk dat de zendantenne en de ontvangantenne één en dezelfde antenne vormen. Dan zullen ze in stap a en stap b op een zelfde positie staan. Zoals gezegd kunnen de eerste maat en de tweede maat op diverse wijzen worden 20 bepaald. Zo kan bijvoorbeeld de dikte van de afdeklaag worden bepaald door deze simpelweg met een meetlint te meten. Er zou een gat kunnen worden geboord in de afdeklaag teneinde te bepalen wat de afstand is tot het geleidende voorwerp 2. In het geval van een pijpleiding kan men een buitendiameter van de pijpleiding bepalen, hetgeen dan een maat is voor de 25 dikte van de afdeklaag indien de dikte van de pijpleiding zelf ook bekend is. Indien in stap a. en stap b. de zendantenne en de ontvangantenne tegen de afdeklaag zijn geplaatst, dan zijn de eerste maat Ml en de tweede maat M2 ook bekend. Wanneer het niet mogelijk is op een dergelijke eenvoudige wijze een dikte van de afdeklaag en daarmee een waarde voor de eerste maat Ml 30 en een waarde voor de tweede maat M2 te bepalen wanneer de zendantenne 18 en de ontvangantenne zich op of nabij de afdeklaag bevinden dan wel op een vooraf bepaalde afstand ten opzichte van de afdeklaag bevinden kan de eerste maat en de tweede maat ook op een andere wijze worden bepaald.
In figuur 5.1 wordt een meetopstelling getoond voor het op een 5 andere wijze bepalen van de eerste maat Ml en de tweede maat M2 waarbij M1=M2 + C, waarbij C een bekende constante is. Hiertoe wordt in dit voorbeeld gebruik gemaakt van een magnetische veldsensor 14, in dit voorbeeld een Hall-sensor, die dusdanig is opgesteld dat deze een magnetisch veld kan meten bij een zendantenne 4’ die op een zelfde positie 10 staat als de zendantenne 4 die in stap a. wordt gebruikt. In dit voorbeeld is de zendantenne 4’ gelijk aan de zendantenne 4. Hierbij wordt met behulp van de zendantenne 4 een statisch of een variërend magnetische veld in het voorwerp 2 gegenereerd. Met behulp van de magneetsensor 14 wordt het magnetische veld gemeten bij de zendantenne 4. De eerste maat Ml kan nu 15 worden bepaald door meting van het betreffende magnetische veld door de sensor 14. Hiertoe kan gebruik worden gemaakt van een op zich bekend vooraf bepaald model voor het magnetische veld ter plaatse van de sensor 14 voor verschillende waarden van de eerste maat Ml. Aldus kan de eerste maat Ml (en daarmee de tweede maat M2) worden bepaald. Opgemerkt 20 wordt dat deze meting zowel kan worden uitgevoerd wanneer met behulp van de zendantenne 4 een statisch magnetisch veld wordt opgewekt dan wel een (langzaam)variërend magnetisch veld wordt opgewekt.
Wanneer de sensor 14 een andere positie zou hebben, zoals aangeduid met referentienummer 14’ in figuur 5.1 waarbij de positie van de 25 magnetische veldsensor 14’ ten opzicht van de zendantenne 4 bekend zou zijn in dit voorbeeld doordat bekend is dat de magnetische veldsensor 14’ gelegen is op een axiale as A van de zendantenne 4 en op een afstand 11 ten opzichte van een vlak van de zendantenne 4 het eveneens mogelijk is om de waarde van Ml en M2 (M1=M2 + C) te bepalen. In dat geval kan 30 bijvoorbeeld het ontvangen magnetische veld door de sensor 14’ aan de hand 19 van het vooraf bepaald model worden omgerekend naar de waarde van het magnetische veld dat heerst bij de zendantenne 4 waarna aan de hand van de waarde van dit laatste magnetische veld de waarde van Ml kan worden berekend aan de hand van het vooraf bepaalde model. Dergelijke varianten 5 behoren tot de uitvinding.
Wanneer in dit voorbeeld de waarde van Ml bekend is, is eveneens de waarde van M2 bekend omdat de zendantenne en de ontvangantenne in eikaars nabijheid zijn geplaatst, bijvoorbeeld in één en dezelfde probe. Er geldt hier dat de eerste maat en/of de tweede maat in stap d wordt bepaald 10 door: dl. het met behulp van een zendantenne genereren van een statisch of variërend magnetisch veld in het voorwerp waarbij de zendantenne in stap a. een zelfde positie heeft als de zendantenne in stap dl en waarbij in het bijzonder de zendantenne in stap a. dezelfde antenne is als in stap dl; d2. het met behulp van een magnetische veldsensor meten van het 15 magnetische veld bij de zendantenne van stap dl; d3 het bepalen van de eerste maat en/of tweede maat aan de hand van het met de magnetische veldsensor gemeten magnetische veld en aan de hand van een vooraf bepaald model voor het magnetische veld ter plaats van de magnetische veldsensor voor verschillende waarden van de eerste maat 20 en/of de tweede maat.
Een ander voorbeeld voor het bepalen van de eerste maat Ml waarbij Ml = M2 + C is ook getoond in figuur 5.1.
In deze variant volgens figuur 5.1 wordt zowel gebruikt gemaakt van de magnetische veldsensor 14 als de magnetische veldsensor 14’. In dit 25 voorbeeld is de afstand 12 ongeveer gelijk aan 1,5 centimeter. Met behulp van de zendantenne 4’ (die weer gelijk is aan de antenne 4) wordt in dit voorbeeld een variërend magnetisch veld gegenereerd. In het bijzonder wordt een magnetisch veld gegenereerd dat vervolgens wordt uitgeschakeld. De magnetische veldsensor 14 en de magnetische veldsensor 14’ genereren 30 elk een signaal dat het gemeten magnetische veld ter plekke van de 20 magnetische veldsensoren representeert. De signalen worden van elkaar afgetrokken. Wanneer het magnetische veld dat wordt opgewekt door de zendantenne wordt uitgeschakeld, wordt het verschil in magnetische velden ter plaatse van de verschillende magneetsensoren gemeten. Wanneer 5 vervolgens het magnetische veld dat door de zendantenne 4 wordt opgewekt, weer wordt aangeschakeld, wordt door de magnetische veldsensoren een extra verschil gemeten ten gevolge van het magnetische veld dat wordt opgewekt door de zendantenne en de aanwezigheid van het voorwerp 2. Het verschil tussen de verschillen die met de eerste magnetische veldsensor en 10 de tweede magnetische veldsensor worden gemeten tussen de momenten waarop met behulp van de zendantenne 4 wel respectievelijk geen magnetisch veld wordt opgewekt, worden veroorzaakt door de geleiding van de magneetvelden in het voorwerp 2. Het aldus bepaalde verschilsignaal heeft een amplitude H. Deze amplitude H wordt gedeeld door de grootte van 15 de stroom door de zendantenne 4 in stap dl ter verkrijging van een amplitude H’. In dat geval is deze amplitude H’ die aldus wordt verkregen, onafhankelijk van de grootte van de stroom. Het signaal H’ is vervolgens gemeten voor verschillende waarden van Ml. Het resultaat hiervan is getoond in figuur 5.2. Er blijkt een functioneel (meestal exponentieel) 20 verband te zijn tussen het signaal H’ en de waarde van Ml. Aldus kan door bepaling van het signaal H’ de waarde van Ml worden bepaald. Het is duidelijk dat er een systematische afhankelijkheid is van het signaal H’ en de waarde van Ml. De exacte vorm van afhankelijkheid is afhankelijk van de exacte positie van de sensoren 14’ en 14. Het is echter niet afhankelijk 25 van de materiaaleigenschappen van het voorwerp. In dit specifieke geval kan de in figuur 5.2 getoonde functie worden benaderd volgens (indien Ml= M2 + C, waarbij C de bekende constante is).
f fHSSref v. ff hss \ \ M, =MW) ln ln -f-M, +C))-ln ln ) ) 21
Hierbij geldt dat M (ref) de lift-off is bij een referentiemeting, M (scale) de schaalfactor is (in dit voorbeeld 4,4 mm), HSSref het signaal H’ is gedurende de referentiemeting en HSSind het signaal H’ is gedurende de veldmeting. De waarde van C is verdisconteerd in HSS ref. Analyse toont 5 aan dat de nauwkeurigheid van de meting voldoende is om Ml binnen 0,1 mm te bepalen.
Er geldt dus dat bij deze variant de eerste maat en/of de tweede maat in stap d wordt bepaald door: dl. het met behulp van een zendantenne genereren van een statisch of 10 variërend magnetisch veld in het voorwerp waarbij de zendantenne in stap a. een zelfde positie heeft als de zendantenne in stap dl en waarbij in het bijzonder de zendantenne in stap a. dezelfde antenne is als in stap dl; d2. het met behulp van een eerste magnetische veldsensor meten van het magnetische veld dat is opgewekt in stap dl. bij de zendantenne van 15 stap dl; d3. het met behulp van een tweede magnetische veldsensor meten van het magnetische veld dat is opgewekt in stap dl. waarbij de tweede magnetische veldsensor een bekende positie ten opzichte van de eerste magnetische veldsensor heeft; 20 d4. het bepalen van de eerste maat en/of tweede maat aan de hand van het met de eerste magnetische veldsensor gemeten magnetische veld, het met de tweede magnetische veldsensor gemeten magnetische veld, de vooraf bepaalde positie van de tweede magnetische veld sensor ten opzichte van de eerste magnetische veldsensor en aan de hand van een vooraf bepaald model 25 voor het magnetische veld ter plaatse van de eerste magnetische veldsensor en het magnetische veld terplaatste van de tweede magnetische veldsensor voor verschillende waarden van de eerste maat en/of de tweede maat.
Aan de hand van figuur 6 wordt thans een alternatieve werkwijze besproken voor het bepalen van de eerste maat en/of de tweede maat Ml 30 waarbij wederom geldt dat Ml= M2 + C, waarbij C een bekende constante 22 is. Hierbij wordt met een zendantenne 4’ in een stap dl. wederom een wervelstroom opgewekt zoals hiervoor besproken met betrekking tot stap a. De zendantenne 4 in stap dl staat op dezelfde plaats als in stap a. Voorts geldt dat de zendantenne 4’ en de zendantenne 4 dezelfde antennes zijn.
5 Voorts wordt in stap d2. met behulp van een ontvangantenne 6' een signaal S’(t) ontvangen dat de wervelstromen representeert zoals besproken bij stap b.. De ontvangantenne 6 in stap b. staat hierbij op een zelfde positie als de ontvangantenne 6’ in stap d2. Ook hier geldt dat de ontvangantenne 6 en de ontvangantenne 6’ dezelfde antennes zijn. Voorts wordt in een stap d3. met 10 behulp van een zendantenne 20 een elektromagnetisch veld aan het voorwerp 2 toegevoerd waarbij het elektromagnetisch veld in de tijd verandert voor het opwekken van wervelstromen in het voorwerp. Verder wordt in een stap d4. met behulp van een ontvangantenne 22 een signaal S”(t) ontvangen dat de wervelstromen representeert die zijn opgewekt in 15 stap d3. Hierbij geldt voorts dat de zendantenne in stap dl. op een andere afstand staat tot het voorwerp dan de zendantenne in stap d3. en/of dat de ontvangantenne 22 in stap d2. op een andere afstand staat tot het voorwerp dan de ontvangantenne in stap d4. In dit voorbeeld geldt dat de zendantenne in stap dl. op een andere afstand staat tot het voorwerp dan 20 een zendantenne in d3. en dat de ontvangantenne in stap d2. op een andere afstand staat tot het voorwerp dan de zendantenne in stap d4. Vervolgens wordt in een stap d5. onderlinge afstanden tussen de zendantenne in stap dl, de ontvangantenne in stap d2., de zendantenne in stap d3., en de ontvangantenne in stap d4. bepaald.
25 Tenslotte wordt in een stap d6. door analyse van het signaal S’(t), S”(t) en de bepaalde onderlinge afstanden in stap d5. de eerste maat Ml en tweede maat M2 bepaald. Eén en ander is gebaseerd op het inzicht dat de amplitude van de signalen S’(t) en S”(t) afhankelijk is van de afstand van de zendantennes 4’, 20 en de ontvangantennes 6’, 22 tot het oppervlak van het 30 voorwerp 2 , alsmede van de verhouding tussen de permeabiliteit μ en de 23 geleiding σ van het voorwerp. Dit brengt met zich dat op basis van de verhouding van de signaalsterktes van de signalen S’(t) en S”(t) alsmede de bepaalde onderlinge afstanden van de gebruikte antennes, de eerste maat Ml en de tweede maat M2 kunnen worden bepaald.
5 Het is mogelijk dat de zendantenne 4 die in stap dl. wordt gebruikt dezelfde zendantenne 20 is die in stap d3. wordt gebruikt. Zo is het ook mogelijk dat de ontvangantenne die in stap d2. wordt gebruikt dezelfde ontvangantenne 22 is die in stap d4. wordt gebruikt.
Voorts is het mogelijk dat de zendantenne in stap dl. op een zelfde 10 afstand staat tot het voorwerp als de zendantenne in stap d3. In dat geval kunnen de zendantenne in stap dl. en de zendantenne in stap d3. wederom gemakkelijk dezelfde antenne zijn. Noodzakelijk is dan wel dat de ontvangantenne in stap d2. op een andere afstand staat tot het voorwerp dan de ontvangantenne in stap d4.
15 Het is ook mogelijk dat de ontvangantenne in stap d2. op een zelfde afstand staat tot het voorwerp als de ontvangantenne in stap d4. Het is dan wel noodzakelijk dat de zendantenne in stap dl. op een andere afstand staat tot het voorwerp dan de zendantenne in stap d3. Ook hier geldt dat de zendantenne in stap dl. dezelfde zendantenne kan zijn als die in stap d3.
20 wordt gebruikt. Eveneens geldt dat de ontvangantenne in stap d2. dezelfde antenne kan zijn die in stap d4. wordt gebruikt. Dergelijke varianten worden elk geacht binnen het kader van de uitvinding te vallen.
Het is bekend uit WO 98/34104 dat de signaalsterkte voor korte tijden van een bepaalde combinatie van zend- en ontvangstspoel varieert 25 volgens: F=(a/p)A0.5 * Δ. Δ hangt af van de geometrie en dus van de lift-off en dus van Ml en M2. Hierbij is μ de magnetische permeabiliteit en σ de elektrische geleidbaarheid van het materiaal van het voorwerp 2. Dit materiaal is hier homogeen verondersteld. Een eenvoudige afhankelijkheid is dat Δ(Μ1,Μ2) = aO(M2)+al(M2)*Ml+a2(M2)*MlA2 . De coëfficiënten 24 aO(M2); al(M2) en a2(M2) hangen dus af van M2, maar niet van Ml. Door Δ(Μ1,Μ2) te meten met bekende materiaaleigenschappen (σ en μ) voor verschillende bekende Ml en een constante, bekende M2, kunnen de coëfficiënten aO(M2); al(M2) en a2(M2) door middel van fitten, of 5 anderszins, worden bepaald. Deze bekende coëfficiënten kunnen dan gebruikt worden om uit meting van F voor twee verschillende meetsituaties de waarde van Ml te bepalen op bijvoorbeeld de volgende wijze. Laat Ml de te bepalen lift-off zijn en F1 de waarde van F die bij deze lift-off is gemeten. Laat F2 de waarde van F zijn die wordt gemeten door de lift-off van de 10 ontvangstspoel kunstmatig te verhogen met C2 door middel van het plaatsen van een niet geleidend plaatje niet magnetisch materiaal met dikte C2 tussen de eerdere positie van de ontvangstspoel en de nieuwe positie. Er geldt nu (voor het gemak is de M2 afhankelijkheid weggelaten): F1 = (σ/μ)Λ0.5 *( aO+al*Ml+a2*MlA2) 15 F2 = (σ/μ)Λ0.5 *( aO+al*(Ml+C2)+a2*(Ml+C2)A2)
Uit de bovenste vergelijking volgt: (o/p)A0.5=Fl/(a0+al*Ml+a2*MlA2) Invullen in onderste vergelijking levert: F2 = Fl/(aO+al*Ml+a2*MlA2)*( aO+al*(Ml+C2)+a2*(Ml+C2)A2), waaruit Ml kan worden bepaald: 20 Ml=-al/2/a2-c2*Fl/(Fl-F2)+(alA2/4/a2A2-a0/a2+C2*Fl*F2/(Fl-F2)A2)A0.5
Het is ook mogelijk dat Δ(Μ1,Μ2) wordt bepaald door middel van numerieke modelberekeningen via de eindige elementenmethoden, of via theoretische beschouwingen (zie bijvoorbeeld de publicatie van Victor).
Aan de hand van figuur 7 wordt een alternatieve werkwijze 25 omschreven voor het bepalen van de eerste maat Ml en/of de tweede maat M2. Hierbij zijn met figuur 1 en 6 overeenkomende onderdelen van en zelfde referentienummer voorzien.
Allereerst wordt met behulp van een zendantenne 4’ aan het voorwerp een elektromagnetisch veld toegevoerd waarbij het 25 elektromagnetisch veld in de tijd veranderd voor het opwekken van wervelstromen in het voorwerp. Dit gebeurt in een stap dl. Hierbij geldt dat de zendantenne in stap a. en de zendantenne in stap dl. op een zelfde positie staan. In het bijzonder geldt dat de zendantenne 4 in stap a. dezelfde 5 antenne is als de zendantenne 4’ in stap dl. Voorts wordt in een stap d2. met behulp van een ontvangantenne 6’ een signaal S’(t) ontvangen dat de wervelstromen representeert. Hierbij geldt dat de ontvangantenne 6 in stap b. en de ontvangantenne 6’ in stap d2. op een zelfde positie staan. In het bijzonder geldt dat de ontvangantenne 6 in stap b. dezelfde ontvangantenne 10 6’ is als in stap d2. Verder wordt in een stap d3. met behulp van tenminste een zendantenne 24 aan het voorwerp een elektromagnetisch veld toegevoerd waarbij het elektromagnetisch veld in de tijd verandert voor het opwekken van wervelstromen in het voorwerp 2. Verder geldt dat in een stap d4. met behulp van een ontvangantenne 26 een signaal S”(t) wordt 15 ontvangen dat de wervelstromen representeert die zijn opgewekt in stap d3. Hierbij geldt dat de zendantenne 4’ in stap dl. en de zendantenne 24 in stap d3. een van elkaar verschillende en bekende configuratie hebben en/of dat de ontvangantenne 6’ in stap d2. een ontvangantenne 26 in stap d4. een van elkaar verschillende en bekende configuratie hebben. In dit voorbeeld geldt 20 dat enerzijds de zendantenne in stap dl. en de zendantenne in stap d3. een van elkaar verschillende en bekende configuratie hebben en dat voorts de ontvangantenne in stap d2. en de ontvangantenne in stap d4. een van elkaar verschillende en bekende configuratie hebben. Vervolgens wordt in een stap d5. de onderlinge afstanden tussen de zendantenne in stap dl., de 25 ontvangantenne in stap d2., de zendantenne in stap d3. en de ontvangantenne in stap d4. bepaald. In dit voorbeeld geldt dat deze antennes elk een zelfde afstand tot het voorwerp 2 hebben. Noodzakelijk is dit echter niet. Tenslotte wordt in een stap d6. door analyse van het signaal S’(t), S”(t) alsmede de in stap d5. bepaalde onderlinge afstanden en op basis 30 van de bekende configuraties van de zendantenne in stap dl., de 26 ontvangantenne in stap (12., de zendantenne in stap d3., en de ontvangantenne in stap d4., de eerste maat Ml en de tweede maat M2 bepaald. Als alternatief kan in een stap d6. door analyse van het signaal S’(t), S”(t) alsmede de in stap d5. bepaalde onderlinge afstanden en op basis 5 van de bekende verschillen in configuraties van de zendantenne in stap dl. en de zendantenne in stap d3. en op basis van bekende verschillen in configuratie tussen de ontvangantenne in stap d2. en de ontvangantenne in stap d4., de eerste maat Ml en de tweede maat M2 bepaald. Ook deze bepaling volgens stap 6 zijn gebaseerd op het inzicht dat de signaalsterkte, 10 dat wil zeggen de amplitude van de signalen S’(t) en S”(t) afhankelijk is van de afstand van de antennes tot het oppervlak van het voorwerp 2, de bekende configuratie of configuratieverschillen van de antennes alsmede de verhouding tussen de permeabiliteit μ en de geleiding σ van het voorwerp. Met behulp van de verhouding van de signaalsterktes enerzijds en de 15 bekende configuraties van de antennes kan de eerste maat Ml of de tweede maat M2 worden bepaald.
Het is bekend uit WO 98/34104 dat de signaalsterkte voor korte tijden van een bepaalde combinatie van zend- en ontvangstspoel varieert volgens: F=(o/p)A0.5 * Δ. Δ hangt af van de geometrie en dus van de lift-off 20 en dus van Ml en M2. Hierbij is μ de magnetische permeabiliteit en σ de elektrische geleidbaarheid van het materiaal van het voorwerp 2. Dit materiaal is hier homogeen verondersteld. Een eenvoudige afhankelijkheid is dat Δ(Μ1) = aO+al*Ml+a2*MlA2 en dat vanwege de constructie van de zend- en ontvangstspoel M2 = Ml+C. Door Δ(Μ1) te meten met bekende 25 materiaaleigenschappen (σ en μ) voor verschillende bekende Ml, kunnen de coëfficiënten aO, al en a2 door middel van fitten, of anderszins, worden bepaald. Deze bekende coëfficiënten kunnen dan gebruikt worden om uit meting van F voor twee verschillende meetsituaties de waarde van Ml te bepalen op bijvoorbeeld de volgende wijze. Laat Ml de te bepalen lift-off zijn 27 en F1 de waarde van F die bij deze lift-off is gemeten. Laat F2 de waarde van F zijn die wordt gemeten door de lift-off van de zend- en ontvangstspoel kunstmatig te verhogen met C2 door middel van het plaatsen van een niet geleidend plaatje niet magnetisch materiaal met dikte C2 tussen de eerdere 5 positie van zend- en ontvangstspoel en de nieuwe positie. Er geldt nu: F1 = (σ/μ)Λ0.5 *( aO+al*Ml+a2*MlA2) F2 = (σ/μ)Λ0.5 *( aO+al*(Ml+C2)+a2*(Ml+C2)A2)
Uit de bovenste vergelijking volgt: (a/p)A0.5=Fl/(a0+al*Ml+a2*MlA2)
Invullen in onderste vergelijking levert: 10 F2 = F l/(aO+a 1*M l+a2*M 1A 2)* (a0+al*(Ml+C2)+a2*(Ml+C2)A2), waaruit Ml kan worden bepaald:
Ml=-al/2/a2-c2*Fl/(Fl-F2)+(alA2/4/a2A2-a0/a2+C2*Fl*F2/(Fl-F2)A2)A0.5 Het is ook mogelijk dat Δ(Μ1) wordt bepaald door middel van numerieke modelberekeningen via de eindige elementenmethoden, of via 15 theoretische beschouwingen (zie bijvoorbeeld de publicatie van Victor).
Een mogelijke nadere uitwerking van de methode volgens figuur 6 wordt hierna gegeven. Hierbij geldt voor de methode volgens figuur 6 dat de zendantenne in stap dl en de zendantenne in stap d3 dezelfde antennes zijn die ook op dezelfde plaats staan.
20 Een ronde probe, bestaande uit drie boven elkaar geplaatste spoelen, wordt geplaatst op een kleine afstand van een plaat met de windingen van de spoelen parallel aan de plaat. Twee van drie spoelen zijn ontvangstspoelen (5000 wikkelingen, inwendige straal 16 mm, uitwendige straal 26 mm, lengte 5 mm) en de middelste spoel is een zendspoel (400 wikkelingen, zelfde dimensies).
25 De afstand van het centrum van de middelste spoel tot het centrum van de buitenste spoelen is 9 mm. De minimale afstand van het centrum van de middelste spoel tot de plaat is 15.5 mm. Dit komt overeen met een lift-off van 0 mm. Een afbeelding van de probe is weergegeven in figuur 8. De signaalsterkte Su(t) in figuur 9 werd gemeten als functie van de lift-off voor de onderste 28 ontvangstspoel. Deze signaalsterkte Su(t) werd ook gemeten voor de bovenste ontvangstspoel (Si(t) in figuur 9). Beide signaalsterktes Su(t) en Si(t) werden gecorrigeerd voor de grootte van de zendstroom. De resultaten zijn weergegeven in figuur 9.
5 De verhouding van de signaalsterkten van de onderste en bovenste ontvangstspoel is (in eerste orde) niet afhankelijk van de materiaaleigenschappen. Deze verhouding is weergegeven in figuur 10. Hieruit kan de lift-off worden bepaald. In de figuur is ook een fit weergegeven van een parabool met de meetpunten. Uit de fit kan nu met behulp van de meetgegevens 10 van de onderste en bovenste spoel de lift-off worden berekend. Dit is weergegeven in figuur 11. De correlatie tussen de berekende lift-off en de werkelijke lift-off is goed. De nauwkeurigheid waarmee de lift-off gemeten kan worden bedraagt op deze manier ongeveer 0.5 mm. Zodra de lift-off bekend is van de probe kan men uit de signaalsterkte ook de verhouding tussen de 15 permeabiliteit en de geleiding bepalen vergeleken met een referentieplaat met bekende verhouding. Met behulp van deze methode zijn er metingen verricht met de vier testplaten voor drie verschillende lift-offs. De resultaten zijn weergegeven in tabel 1.
Plaat Lift-off Signaalsterkte Signaalsterkte Berekende Berekende Gemeten bic. 100 nr, onder boven Lift-off ί.μφ/σ ομτμα/σ [mm] [μν/Α] [μν/Α] [mm] [s.(V/A)2] [s.^V/A)2] T 0 670638 349656 3t(2) 1.08(2) 69(2) “~L57 12 350439 211431 14.4(3) 1.03(3) 1.49 24 195399 129626 23.6(4) 1.30(7) 1.89 2 ö 664076 331960 0.9(2) 1.59(5) 108(5) 1.47 12 317089 189864 13.7(2) 1.35(6) 1.25 24 172297 116715 26.3(5) 1.28(7) 1.19 ë Ö 811404 394285 ^1.0(2) 1.35(4) 89(3) Τδ2 12 360434 210414 11.7(2) 1.33(6) 1.49 24 188491 124391 23.0(4) 1.47(7) 1.65 1 0 1074703 524757 -0.6(2) 0.74(1) 61(2) Ίϋϊ 12 478159 280153 12.0(2) 0.73(2) 1.20 24 248290 160735 20.9(3) 1.03(3) 1.69 29
Tabel 1
Uit de vergelijking van de berekende lift-off met de werkelijke lift-off 5 volgt dat de gebruikte methode een minder goede nauwkeurigheid heeft dan verwacht. Hierdoor wordt de nauwkeurigheid van de verhouding van de permeabiliteit en de geleiding ook minder groot. Hoewel er duidelijk een correlatie is tussen kolom 6 en 7, zit er nog een grote spreiding van de resultaten voor verschillende lift-off. Dit kan worden verminderd door een 10 nauwkeuriger lift-off meting uit te voeren.
Een mogelijke uitwerking van de methode volgens figuur 7 gaat geheel analoog als hiervoor omschreven waarbij echter bijvoorbeeld de ontvangspoelen een van elkaar verschillende configuratie hebben en eventueel een zelfde positie hebben (dus niet op afstand van elkaar zijn 15 geplaatst zoals omschreven volgens de nadere uitwerking van figuur 6). De nadere uitwerking volgens de figuren 9-11 en de tabel 1 voor de methode volgens figuur 7 is verder geheel analoog.
De uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor geschetste uitvoeringsvormen.
20 Zoals hiervoor besproken zijn er diverse methoden bekend om uit het signaal S(t) de dikte di van een voorwerp te bepalen. Een eenvoudige methode betreft zoals hiervoor reeds besproken, het bepalen van een moment waarop het signaal S(t) sneller gaat afvallen. Dit moment x is een maat voor een dikte van het voorwerp. Voorts kan, zoals uiteengezet, aan de 25 hand van de amplitude van het signaal wanneer de eerste maat en/of de tweede maat bekend zijn, worden bepaald of er wellicht nog sprake is van een gebied met een gereduceerde wanddikte. Meer in het algemeen geldt dat aan de hand van de eerste maat en/of tweede maat een amplitude van een te verwachten signaal V(t) bij een voorwerp met een gegeven wanddikte wordt 30 bepaald aan de hand van een vooraf bepaald referentiemodel en waarbij 30 door een vergelijken van de amplitude van V(t) en de amplitude van S(t) wordt bepaald of het voorwerp een wanddikte heeft die kleiner is dan gegeven wanddikte.
Volgens een alternatieve methode geldt dat aan de hand van de 5 eerste maat Ml en/of tweede maat M2, informatie over de geometrie van de antenne in stap a. en de antenne in stap b., de permeabiliteit μϊ en de geleidbaarheid σι van een gebied i van het voorwerp, een te verwachten signaal V(t) wordt bepaald dat de som is van signalen Vi(t, di, Ml en/of M2, μϊ, σί) voor althans nagenoeg alle gebieden i waarvan met de 10 ontvangantenne in stap b signalen worden ontvangen, waarbij vervolgens waarden van di dusdanig worden bepaald dat het signaal S(t) overeenkomt met de som van signalen Vi(t, di, Ml en/of M2„ μι, σί) voor althans nagenoeg alle gebieden i waarvan met de ontvangantenne in stap b signalen worden ontvangen. De functie Vi(t, di, Ml en/of M2, μϊ, σΐ) kan op zich 15 bekende wijze door middel van calibratie aan een veelvoud van voorwerpen met bekende wanddiktes en materiaaleigenschappen worden vastgesteld.
Het is bekend uit WO 98/34104 dat de signaalsterkte van een bepaalde combinatie van zend- en ontvangstspoel voor een gebied i varieert volgens: 20 Vi(t)=theta i * Δ(Μ1,Μ2)*(σ i /μ i )A0.5 *Gi(t) Δ hangt af van de geometrie en dus van de lift-off en dus van Ml en M2. Hierbij is μ de magnetische permeabiliteit en σ de elektrische geleidbaarheid van het materiaal van het voorwerp 2. Dit materiaal is hier homogeen verondersteld. Een eenvoudige afhankelijkheid is dat M2=M1+C 25 en daardoor Δ(Μ1,Μ2)=Δ(Μ1) = aO+al*Ml+a2*MlA2 .
Δ(Μ1) kan worden bepaald door middel van de voorheen beschreven methoden. Nu kunnen er bijvoorbeeld twee gebiedjes worden genomen i=l en i=2 en verder worden genomen voor τι =pnondn2, waarbij subscript n de nominale- of referentiewaarden zijn, en 02=1-01 en X2 worden gefit. Door het 31 bepalen van δ uit de extra meting voor de fit uitgevoerd, wordt een betrouwbaardere waarde voor fee η X2 gevonden en wordt de correlatie tussen deze parameters sterk verminderd. Hierdoor wordt een betere schatting van de wanddikte van het 2e gebiedje gevonden via Τ2 =μησηά^.
5 Een voorbeeld is gegeven in figuur 12A en 12B voor 02=0.5 en d,2=0.25dn.
Figuur 12A laat de kwaliteit van het model zien volgens deze methode, zonder signaal amplitude informatie uit de onafhankelijke lift-off. De kwaliteit van een model kan bijvoorbeeld worden gedefinieerd als de met de meetnauwkeurigheid gewogen kwadratische afwijking tussen de waarde 10 van de meetpunten en de waarden berekend via het bovenstaande model (som van i=l tot 2 van Vi). Het is duidelijk dat er sterke correlatie is tussen de fractie 02 en de defect wanddikte d2. Het gemiddelde van deze waarden wijken sterk af van de werkelijke waarden. Figuur 12B laat de kwaliteit van het model volgens deze methode zien, met signaal amplitude informatie uit 15 de onafhankelijke lift-off. Het horizontaal gearceerde gebied is slechte kwaliteit en het schuin gearceerde gebied is goede kwaliteit. De correlatie tussen de parameters is sterk beperkt, waardoor de uitkomst betrouwbaarder is.
In dit voorbeeld zijn in stap a. en in stap b. de zend- en 20 ontvangantenne bij voorkeur op het isolerende deklaagmateriaal dat zich over het voorwerp uitstrekt, gepositioneerd. Noodzakelijk is dit echter niet. De zendantenne in stap a. en de ontvangantenne in stap b. kunnen ook op enige afstand van het isolatiemateriaal worden geplaatst. Dergelijke varianten worden elk geacht binnen het kader van de uitvinding te vallen 25 Bij elk van de hiervoor besproken methoden geldt dat praktisch gezien het mogelijk is om indien de eerste maat Ml ongelijk is aan de tweede maat M2 een gemiddelde maat te bepalen volgens bijvoorbeeld de formule MO = λΙμl2 +M22 waarbij dan vervolgens aan de hand van de maat MO, dat wil zeggen een gemiddelde lift-off van de zendantenne en 32 ontvangantenne in stap a. en b. de signalen Si(t), S2(t), Ss(t) van figuur 4 kunnen worden geanalyseerd zoals hiervoor besproken. Dat wil zeggen dat aan de hand van de maat MO kan worden bepaald of een signaal S(t) voor t> 5msec het signaal S2(t) of het signaal Ss(t) betreft. Ook het hierboven 5 gegeven modelsignaal voor Vi kan aldus herschreven worden tot Vi(t, di, MO, μί, σΐ).
Dergelijke varianten worden elk geacht binnen het kader van de uitvinding te vallen.
33
Re fentie lijst RM = Ontvangstmiddelen 5 TM = Zendmiddelen HS = Hall Sensor HS1 = Hall Sensor 1 HS2 = Hall Sensor 2 10

Claims (19)

1. Werkwijze voor het bepalen van tenminste een eigenschap van een 5 elektrisch geleidend voorwerp waarbij de werkwijze tenminste de volgende stappen omvat: a. het met behulp van tenminste een zendantenne aan het voorwerp toevoeren van een elektromagnetisch veld waarbij het elektromagnetisch veld in de tijd verandert voor het opwekken van wervelstromen in het 10 voorwerp; b. het met behulp van tenminste een ontvangantenne ontvangen van een signaal S(t) dat de wervelstromen representeert; c. het door analyse van het signaal S(t) bepalen van de tenminste ene eigenschap van het voorwerp, met het kenmerk, dat 15 d. een eerste maat voor de afstand tussen de zendantenne en een oppervlak van het voorwerp en een tweede maat voor de afstand tussen de ontvangantenne en een oppervlak van het voorwerp worden bepaald; waarbij in stap c. de analyse van het signaal S(t) wordt uitgevoerd in afhankelijkheid van de eerste maat en de tweede maat voor het bepalen van 20 de tenminste ene eigenschap van het voorwerp.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de eerste maat een kleinste afstand is tussen de zendantenne en een oppervlak van het voorwerp en dat de tweede maat een kleinste afstand is tussen de 25 ontvangantenne en een oppervlak van het voorwerp waarbij bij voorkeur een kleinste afstand de lengte van een lijnstuk is dat loodrecht is gericht op het oppervlak.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat in stap c. 30 de tenminste ene eigenschap van het voorwerp wordt bepaald door het signaal S(t), de eerste maat en de tweede maat in combinatie te verwerken.
4. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de zendantenne in stap a. en de ontvangantenne in stap b. 5 zich op een althans nagenoeg zelfde positie bevinden en waarbij de zendantenne en ontvangantenne dusdanig ten opzichte van elkaar zijn gericht dat de eerste maat althans nagenoeg gelijk is aan de tweede maat.
5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de eerste 10 maat gelijk is aan de tweede maat waarbij in stap d. alleen de eerste maat of tweede maat wordt bepaald.
6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de zendantenne en de ontvangantenne deel uitmaken van een probe. 15
7. Werkwijze volgens conclusie 4, 5 of 6, met het kenmerk, dat de zendantenne en de ontvangantenne een en dezelfde antenne vormen.
8. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 1-3, met het 20 kenmerk, dat in stap c een maat MO wordt bepaald die een gewogen gemiddelde is van de eerste maat en de tweede maat en bijvoorkeur gelijk is aan + M22 waarbij Ml gelijk is aan de eerste maat en M2 gelijk is aan de tweede maat.
9. Werkwijze volgens een der conclusies 5-8, met het kenmerk, dat de eerste maat en/of de tweede maat in stap d wordt bepaald door: dl. het met behulp van een zendantenne aan het voorwerp toevoeren van een elektromagnetisch veld waarbij het elektromagnetisch veld in de tijd verandert voor het opwekken van wervelstromen in het voorwerp en waarbij de zendantenne in stap a en de zendantenne in stap dl op een zelfde positie staan en waarbij in het bijzonder de zendantenne in stap a. dezelfde antenne is als in stap dl.; d2. het met behulp van een ontvangantenne ontvangen van een signaal 5 S’(t) dat de wervelstromen representeert die zijn opgewekt in stap dl waarbij de ontvangantenne in stap b en de ontvangantenne in stap d2 op een zelfde positie staan en waarbij in het bijzonder de ontvangantenne in stap d2 dezelfde antenne is als in stap b.; d3. het met behulp van tenminste een zendantenne aan het voorwerp 10 toevoeren van een elektromagnetisch veld waarbij het elektromagnetisch veld in de tijd verandert voor het opwekken van wervelstromen in het voorwerp; d4. het met behulp van tenminste een ontvangantenne ontvangen van een signaal S”(t) dat de wervelstromen representeert die zijn opgewekt in 15 stap d3 waarbij de zendantenne in stap dl op een andere afstand staat tot het voorwerp dan de zendantenne in stap d3 en/of waarbij ontvangantenne in stap d2 op een andere afstand staat tot het voorwerp dan de ontvangantenne in stap d4; d5. het bepalen van de onderlinge afstanden tussen de zendantenne in 20 stap dl, de ontvangantenne in stap d2, de zendantenne in stap d3 en de ontvangantenne in stap d4; d6 het door analyse van het signaal S’(t), het signaal S”(t) en de bepaalde onderlinge afstanden in stap d5 bepalen van de eerste maat of tweede maat. 25
10. Werkwijze volgens een der conclusies 5-8, met het kenmerk, dat de eerste maat en/of de tweede maat in stap d wordt bepaald door: dl. het met behulp van een zendantenne aan het voorwerp toevoeren van een elektromagnetisch veld waarbij het elektromagnetisch veld in de 30 tijd verandert voor het opwekken van wervelstromen in het voorwerp en waarbij de zendantenne in stap a en de zendantenne in stap dl op een zelfde positie staan en waarbij in het bijzonder de zendantenne in stap a. dezelfde antenne is als in stap dl; d2. het met behulp van een ontvangantenne ontvangen van een signaal 5 S’(t) dat de wervelstromen representeert waarbij de ontvangantenne in stap b en de ontvangantenne in stap d2 op een zelfde positie staan en waarbij in het bijzonder de ontvangantenne in stap d2 dezelfde antenne is als in stap b.; d3. het met behulp van tenminste een zendantenne aan het voorwerp 10 toevoeren van een elektromagnetisch veld waarbij het elektromagnetisch veld in de tijd verandert voor het opwekken van wervelstromen in het voorwerp ; d4. het met behulp van tenminste een ontvangantenne ontvangen van een signaal S”(t) dat de wervelstromen representeert die zijn opgewekt in 15 stap d3, waarbij geldt dat de zendantenne in stap dl en de zendantenne in stap d3 van elkaar verschillende configuraties hebben waarbij genoemde configuraties of verschillen tussen deze configuraties bekend zijn en/of waarbij geldt dat de ontvangantenne in stap d2 en de ontvangantenne in stap d4 een van elkaar verschillende configuraties hebben waarbij 20 genoemde configuraties of verschillen tussen deze configuraties bekend zijn; d5. het bepalen van de onderlinge afstanden tussen de zendantenne in stap dl, de ontvangantenne in stap d2, de zendantenne in stap d3 en de ontvangantenne in stap d4; d6 het door analyse van het signaal S’(t), het signaal S”(t), de in stap 25 d5 bepaalde onderlinge afstanden, de bekende configuraties van de zendantenne in stap dl en de bekende configuratie van de ontvangantenne in stap d2 ,de bekende configuraties van de zendantenne in stap d3 en de bekende configuratie van de ontvangantenne in stap d4 danwel de bekende verschillen van configuraties van de antennes in stap dl, d2, d3 en d4 bepalen van de eerste maat of de tweede maat.
11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat zendantenne in stap a, de ontvangantenne in stap b, de zendantenne in stap 5 dl en de ontvangantenne in stap d2 althans nagenoeg een zelfde positie hebben en dus een althans nagenoeg zelfde afstand tot het voorwerp hebben.
12. Werkwijze volgens een der conclusies 5-8, met het kenmerk, dat de 10 eerste maat en/of de tweede maat in stap d wordt bepaald door: dl. het met behulp van een zendantenne genereren van een statisch of variërend magnetisch veld in het voorwerp waarbij de zendantenne in stap a. een zelfde positie heeft als de zendantenne in stap dl en waarbij in het bijzonder de zendantenne in stap a. dezelfde antenne is als in stap dl; 15 d2. het met behulp van een magnetische veldsensor meten van het magnetische veld bij de zendantenne van stap dl; d3 het bepalen van de eerste maat en/of tweede maat aan de hand van het met de magnetische veldsensor gemeten magnetische veld en aan de hand van een vooraf bepaald model voor het magnetische veld ter plaats van 20 de magnetische veldsensor voor verschillende waarden van de eerste maat en/of de tweede maat.
13. Werkwijze volgens een der conclusies 5-8, met het kenmerk, dat de eerste maat en/of de tweede maat in stap d wordt bepaald door: 25 dl. het met behulp van een zendantenne genereren van een statisch of variërend magnetisch veld in het voorwerp waarbij de zendantenne in stap a. een zelfde positie heeft als de zendantenne in stap dl en waarbij in het bijzonder de zendantenne in stap a. dezelfde antenne is als in stap dl; d2. het met behulp van een eerste magnetische veldsensor meten van 30 het magnetische veld dat is opgewekt in stap dl. bij de zendantenne van stap dl; d3 het met behulp van een tweede magnetische veldsensor meten van het magnetische veld dat is opgewekt in stap dl waarbij de tweede magnetische veldsensor een bekende positie ten opzichte van de eerste 5 magnetische veldsensor heeft; d4 het bepalen van de eerste maat en/of tweede maat aan de hand van het met de eerste magnetische veldsensor gemeten magnetische veld, het met de tweede magnetische veldsensor gemeten magnetische veld, de vooraf bepaalde positie van de tweede magnetische veldsensor ten opzichte van de 10 eerste magnetische veldsensor en aan de hand van een vooraf bepaald model voor het magnetische veld ter plaatse van de eerste magnetische veldsensor en het magnetische veld terplaatste van de tweede magnetische veldsensor voor verschillende waarden van de eerste maat en/of de tweede maat.
14. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de eerste maat en/of de tweede maat worden bepaald door het uitvoeren van afstandmetingen met behulp van een meetmiddel voor het meten van een afstand tussen twee punten langs een vooraf bepaalde weg tussen deze punten zoals een meetlint of een laserafstand meter. 20
15. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in stap c. een wanddikte van het voorwerp wordt bepaald.
16. Werkwijze volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat in stap c, 25 aan de hand van de eerste maat en/of tweede maat een amplitude van een te verwachten signaal V(t) bij een voorwerp met een gegeven wanddikte wordt bepaald aan de hand van een vooraf bepaald referentiemodel en waarbij door een vergelijken van de amplitude van V(t) en de amplitude van S(t) wordt bepaald of het voorwerp een wanddikte heeft die kleiner is dan gegeven wanddikte.
17. Werkwijze volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat in stap c. aan de hand van de eerste maat Ml en/of tweede maat M2, informatie over 5 de geometrie van de antennes in stap a. en de antenne in stap b., de permeabiliteit μι en de geleidbaarheid σι van een gebied i (i=l,2,...n) van het voorwerp, een te verwachten signaal wordt bepaald dat de som is van signalen Vi(t, di, Ml en/of M2, pi, ai) voor althans nagenoeg alle n gebieden i (i=l,2,...n) waarvan met de ontvangantenne in stap b signalen worden 10 ontvangen, waarbij vervolgens n waarden van di (i=l,2,...n) dusdanig worden bepaald dat het signaal S(t) overeenkomt met de som van signalen Vi(t, di, Ml en/of M2,1, μΐ, ai) voor althans nagenoeg alle n gebieden i (i=l,2,...n) waarvan met de ontvangantenne in stap b signalen worden ontvangen. 15
18. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het voorwerp is voorzien van een elektrisch geleidend deel en een elektrisch isolerende afdeklaag waarbij in stap a de zendantenne tegen of vlak boven de afdeklaag is geplaatst en in stap b de ontvangantenne 20 tegen of vlak boven de afdeklaag is geplaatst zodat de eerste maat en de tweede maat worden bepaald door een dikte van de afdeklaag.
19. Werkwijze volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat het eerste voorwerp wordt gevormd door een metalen pijp waarbij rondom het 25 voorwerp een afdek laag is aangebracht of dat het voorwerp wordt gevormd door een metalen wegdek van bijvoorbeeld een brug waarbij op het voorwerp een afdeklaag is aangebracht zoals asfalt.
NL2003000A 2009-06-11 2009-06-11 Werkwijze voor het bepalen van tenminste een eigenschap voor een elektrisch geleidend voorwerp. NL2003000C2 (nl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2003000A NL2003000C2 (nl) 2009-06-11 2009-06-11 Werkwijze voor het bepalen van tenminste een eigenschap voor een elektrisch geleidend voorwerp.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2003000 2009-06-11
NL2003000A NL2003000C2 (nl) 2009-06-11 2009-06-11 Werkwijze voor het bepalen van tenminste een eigenschap voor een elektrisch geleidend voorwerp.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2003000C2 true NL2003000C2 (nl) 2010-12-15

Family

ID=41600649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2003000A NL2003000C2 (nl) 2009-06-11 2009-06-11 Werkwijze voor het bepalen van tenminste een eigenschap voor een elektrisch geleidend voorwerp.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL2003000C2 (nl)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5371461A (en) * 1992-06-26 1994-12-06 General Electric Company Apparatus and method for compensating for variations in the lift-off of eddy current surface inspection array elements
US5418457A (en) * 1993-03-12 1995-05-23 General Electric Company System and method for aligning an inspection probe and maintaining uniform spacing between the probe surface and an inspection surface
US5525903A (en) * 1993-08-18 1996-06-11 Micro-Epsilon Messtechnik Gmbh & Co. Kg Eddy current method of acquiring the surface layer properties of a metallic target
EP1052505A1 (de) * 1999-05-11 2000-11-15 Asea Brown Boveri AG Verfahren zur Oberflächenuntersuchung an einem, wenigstens eine elektrisch leitfähige Schicht aufweisenden Prüfgut
US20080309328A1 (en) * 2007-06-12 2008-12-18 Xiaoyu Qiao Automatic lift-off compensation for pulsed eddy current inspection

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5371461A (en) * 1992-06-26 1994-12-06 General Electric Company Apparatus and method for compensating for variations in the lift-off of eddy current surface inspection array elements
US5418457A (en) * 1993-03-12 1995-05-23 General Electric Company System and method for aligning an inspection probe and maintaining uniform spacing between the probe surface and an inspection surface
US5525903A (en) * 1993-08-18 1996-06-11 Micro-Epsilon Messtechnik Gmbh & Co. Kg Eddy current method of acquiring the surface layer properties of a metallic target
EP1052505A1 (de) * 1999-05-11 2000-11-15 Asea Brown Boveri AG Verfahren zur Oberflächenuntersuchung an einem, wenigstens eine elektrisch leitfähige Schicht aufweisenden Prüfgut
US20080309328A1 (en) * 2007-06-12 2008-12-18 Xiaoyu Qiao Automatic lift-off compensation for pulsed eddy current inspection

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9021890B2 (en) Magnetic flowmeter with multiple coils
AU598705B2 (en) Method for directly detecting corrosion on conductive containers
US8274276B2 (en) System and method for the non-destructive testing of elongate bodies and their weldbond joints
Wang et al. Measurement of coating thickness using lift-off point of intersection features from pulsed eddy current signals
Atherton Remote field eddy current inspection
Jomdecha et al. Design of modified electromagnetic main-flux for steel wire rope inspection
CN103674075B (zh) 用于感应产生电测量信号的方法和相关的传感器装置
CN102549375B (zh) 表面硬化深度的涡流检验
Edwards et al. Dual EMAT and PEC non-contact probe: applications to defect testing
CN103688192B (zh) 用于检测可导电物体的装置
JP5156432B2 (ja) 渦電流式試料測定方法と渦電流センサ
JP2004507721A (ja) 導電性物体の壁厚の測定
JP2010164306A (ja) 焼入れ深さ測定方法および焼入れ深さ測定装置
NL2003000C2 (nl) Werkwijze voor het bepalen van tenminste een eigenschap voor een elektrisch geleidend voorwerp.
US20150276675A1 (en) Alternating Current Field Measurement System
EP3139161B1 (en) Multi-element sensor array calibration method
Zhao et al. Extreme learning machine based sub-surface crack detection and quantification method for ACFM
Faraj et al. Construct coil probe using GMR sensor for eddy current testing
JP4192708B2 (ja) 磁気センサ
NL1005160C2 (nl) Inrichting voor het bepalen van eigenschappen van een elektrisch geleidend voorwerp.
CN113532255A (zh) 一种漏磁和涡流检测厚度的方法和装置
RU2456589C1 (ru) Способ вихретокового измерения толщины металлических покрытий
Deyneka et al. Non-destructive testing of ferromagnetic materials using hand inductive sensor
JP2003344362A (ja) 渦電流探傷プローブと渦電流探傷装置
NL1027373C2 (nl) Werkwijze en inrichting voor het niet-destructief onderzoeken van een voorwerp.