NO156995B - FremgangsmŸte og apparat for detektering av endringer i den mekaniske tilstand til et undervannselement i en konstruksjon til sj. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører fremgangsmåte og apparat av den art som fremgår fra innledningen til etterfølgende krav 1 og 2, respektivt. Oppfinnelsen gjelder således detektering av endringer i den mekaniske tilstand til et undervannselement i én konstruksjon til sjøs.

Betegnelsen elementer er benyttet i en

generell betydning for å betegne de forskjellige elementer i en struktur som kan være sammensatt av bjelker, profiler,

rør eller stag.

Oppfinnelsens tekniske område gjelder konstruksjon av apparater for kontroll av den mekaniske tilstand til konstruksjoner, spesielt plattformer i sjøen.

Det er kjent fremgangsmåter betegnet vibrasjonsanalyse av konstruksjoner ifølge hvilke man mekanisk påvirker en konstruksjon under bestemte betingelser og fullstendig reproduserbare, men måler hver gang påvirkningssignalene og den dynamiske reaksjon til konstruksjonens forskjellige elementer, man behandler målingene for derfra å avlede en overføringsfunksjon som er et forhold mellom reaksjonssignalene og påvirkningssignalene, og man gjentar målingene i tidsintervaller.

Dersom sprekker av betydning har fremkommet

i en bjelke, blir overføringsfunksjonen for denne bjelken modifisert, og modifikasjonen avhenger av feilens størrelse og lokalisering. Gjentagelsen av målingene ved tidsintervaller gjør at man kan oppdage sprekkene før utviklingen av disse setter konstruksjonens mekaniske motstandsevne i fare.

En spesiell interessant anvendelse av disse fremgangsmåter er den periodiske overvåking av den mekaniske tilstand til neddykkede metallkonstruksjoner som understøtter bore- eller produksjonsplattformer i sjøen, hvilke plattformer er utsatt for et sterkt miljøangrep, dels gjennom korrosjon, dels gjennom utmatting på grunn av gjentatte bølgepåvirkninger. Man vet at alvorlige ulykker med brudd og kantring av disse plattformer har inntruffet, og det er viktig å tilveiebringe effektive fremgangsmåter og apparater så billig som mulig for å overvåke den mekaniske tilstand til slike konstruksjoner på regelmessig måte for å forebygge slike ulykker, sikre personellets sikkerhet og unngå alvorlige risikoer for forurensning av sjøvannet eller havet.

Man skal i det følgende kort forklare de teoretiske grunnlag for fremgangsmåtene for dynamisk overvåkning av konstruksjoner ifølge oppfinnelsen for å presisere de benyttede betegnelser.

Når et eller flere suksessive støt eller

slag utøves på en konstruksjon med en mekanisk eksiterings-kilde, blir nevnte konstruksjon utsatt for dempede vibra-sjoner, og man kan i løpet av et tidsintervall T måle et dynamisk eksiteringssignal f(t) som varierer, og som f.eks. kan være et trykk, en kraft, eller en forskyvning og et dynamisk reaksjonssignal x(t) som f.eks. kan være en akselerasjon, en hastighet, en forskyvning eller en posisjon.

Tidene T er'tilstrekkelige til at eksiterings-og reaksjonssignalene skal være fullstendig dempet.

Man kan påvirke konstruksjonen i sin helhet og måle reaksjonene til bestemte elementer individuelt.

Ifølge et karakteristisk trekk ved fremgangsmåtene ifølge oppfinnelsen, kan man individuelt og lokalt påvirke hvert element som skal kontrolleres ved å utsette det for støt.

Reaksjonssignalet til et element avhenger

av det punkt hvor det måles.

Ifølge et annet karakteristisk trekk ved oppfinnelsen måles fortrinnsvis reaksjonen til et element i samme punkt eller ved et punkt som er meget nærliggende det hvor elementet påvirkes.

De dynamiske signaler for eksiteringen f(t) og reaksjonen x(t) behandles for derfra å avlede en over-føringsfunksjon.

Ifølge oppfinnelsen anvender man først en Fourier-transformasjon på eksiterings- og reaksjonssignalene, dvs. at for hver frekvens od', beregnes de komplekse funksjoner:

konjugerte funksjoner F (co) og X (co) .

Man beregner deretter:

Funksjonen S_r _ r (oo) = F (co) . F (to) betegnet eksiteringens auto-spektrura, - og funksjonen S_,_ (oo) = F(oo) .X(oo) betegnet eksitering/reaksjon-krysspektrum.

Man beregner til slutt en overføringsfunksjon H(oo) t - i « i. -i j x. SXF (oo)

Hk forholdet ^r^J .

Overføringsfunksjonen H(oo)er en kompleks funksjon som avhenger av frekvensen og hvis modul fremviser et maksimum eller en topp for hver sekvens tilsvarende en resonans i konstruksjonens element, hvori man måler reaksjonen.

En mekanisk feil, f.eks. en sprekk, som utvikler seg i et element i en konstruksjon forårsaker en progressiv modifikasjon av de karakteristiske sekvenser og denne gjengis ved en forskyvning av toppene for over-føringsfunks jonen.

Fremgangsmåtene for dynamisk overvåkning eller kontroll av konstruksjoner har hittil blitt benyttet ved påføring av ett eller flere mekaniske støt eller slag på hele konstruksjonen og ved måling av reaksjonene til de forskjellige konstruksjonselementer. Denne metode krever at aktiveringen har en tilstrekkelig energi til å sette hele konstruksjonen i svingninger.

For å sette en konstruksjon på bakken i svingninger anvendes en hydraulisk sylinder som er fast forankret i et punkt på bakken og som utøver en variabel kraft på konstruksjonen. Et slikt apparat kan ikke anvendes i vann.

Man har likeledes benyttet en sylinder hvis ene del er fast forbundet med konstruksjonen som skal påvirkes og hvis andre del er fast forbundet med en bevegbar masse. Sylinderen bevirker en relativ bevegelse mellom den bevegelige massen og konstruksjonen og utøver på sistnevnte en variabel kraft som skyldes den bevegbare masses treghetsvirkning. For å oppnå en tilstrekkelig kraft som kari sette konstruksjonen i svingninger, må man benytte en betydelig bevegbar masse, av størrelsesorden 1000-3000 kg. Vekten og omfanget av et slikt apparat tillater ikke anvendelse under vann for å kontrollere neddykkede konstruksjoner.

GB patent 1.446.661 beskriver en fremgangsmåte og innretning for testing av støpte betongpeler på

stedet. Et støt blir påført pelens hode, og den momentane kraften tilført og momentane hastigheten til pelehodets forskyvning blir detektert. Forskyvningens hastighet er resultatet av to parametre: en innfallsparameter som strekker seg nedover, og en reflekterende parameter som strekker seg oppover. Analogisignalet blir omformet til digitalsignal. Signalspektrene blir tilveiebragt ved hjelp av en Fourier-transformasjon. En datamaskin bestemmer spektrumet til det mekaniske forholdet for pelen som er forholdet mellom kraften og hastigheten. Kurven for det mekaniske forholdet i forhold til frekvensen har hovedsakelig en sinusform og må bli tolket av en fagmann. Denne fremgangsmåte kan ikke anvendes for å teste individuelt nedsenkede elementer til en neddykket konstruksjon sammensatt av flere elementer. Metoden i det britiske patentet kan kun benyttes for å teste en enkelt pele og bygger på det faktum at forskyvningsmaterialet blir reflek-tert enten fra enden av pelen eller fra et brudd dersom et slikt forekommer. Metoden innbefatter måling av både kraften og hastigheten, utførelse av en Fourier-transformasjon av disse to signalene og beregning av det mekaniske forholdet som er forholdet mellom Fourier-transformasjonen og kraften og hastigheten.

Fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse adskiller seg fra metoden i det britiske patent ved at det mekaniske forhold ikke benyttes. Patentet beskriver ikke gjentagende operasjon ved regelmessige intervaller og overvåking av variasjonene i toppen av frekvensene. Det beskriver heller ikke beregning av både autospektrumet til eksiteringen og eksitering/reaksjon-krysspekteret, forholdet mellom to spektra og modiene til den overførte funksjonen i forhold til frekvensen som gir naturlig resonansfrekvens i det testede

element.

I US patent nr. 4.128.011 angis en metode for på stedet å undersøke tunneler, borehull eller lag under bygninger.

I dette US patentet er det nødvendig å forsyne hvert undervannselement med hjelpeelementer som er mye dyrere enn det som kreves i foreliggende oppfinnelse.

I US patentet eksiteres en konstruksjon ved et frekvens-område og detekterer de forskjellige resonansfrekvensene, men det beskrives ikke noen Fourier-transformasjon av signalene for å tilveiebringe signalspektra i forhold til frekvensene .

US patent 4.284.165 beskriver en anordning anvendt ved seismisk undersøkelse for injisering av akustiske pulser i grunnen. Denne anordningen innbefatter et støt-stempel som blir drevet nedover av komprimert gass, og som slår på den øvre flaten til en pele på en plate som leverer en akustisk bølge til grunnen.

Et formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe relativt lette og mindre kostbare anordninger som tillater hurtig og hyppig utførelse av eksiterings-målinger og dynamiske reaksjonsmålinger for de forskjellige elementer i en konstruksjon, spesielt en neddykket konstruksjon, og med nøyaktighet å lokalisere de elementer i konstruksjonen hvorpå det har fremkommet feil som kan sette konstruksjonens styrke i fare.

Et annet formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe anordninger for påvirkning eller aktivering og for måling av eksiterings- og reaksjonssignaler for visse elementer i en neddykket konstruksjon, hvilke anordninger er mindre omfangsrike og mindre kostbare i den grad det er mulig å ha dem anbragt på de elementer som skal kontrolleres, slik at påvirkningene og målingene kan foretas hver gang på de samme steder og under nøyaktig identiske betingelser. Denne løsning tillater dessuten at man kan forbindelse anordningene for påvirkning og måling med overflaten og permanent anbringe på plattformene en kontroll-anordning som tillater en mangfoldiggjøring av kontrollene uten at dette resulterer i vesentlige utgifter fordi man således unngår nødvendigheten av hver gang å benytte seg av dykkere for å anbringe måleapparatene på plass på de forskjellige konstruksjonselementene.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt en fremgangsmåte og et apparat for detektering av endringer i den mekaniske tilstanden til neddykkede elementer, og denne fremgangsmåte og apparat er kjennetegnet ved de trekk som fremgår fra karakteristikken i etterfølgende krav 1 og 2, respektivt.

Foreliggende innretning for mekanisk eksite-ring eller tilføring av støt omfatter fortrinnsvis en dobbeltvirkende donkraft hvis stempel ved hjelp av en stempel-

stang er forbundet med et dødlegeme anbragt i et tett hus fylt med gass, hvilket hus er fastspent til nevnte element.

Ifølge en foretrukket utførelse hviler bunnen av det tette huset på en ambolt som er fastspent til nevnte element, hvilken ambolt omfatter en midtre brønn i bunnen av hvilken er anbragt en aktiveringsføler, og nevnte dødlegeme omfatter en utragende hammer som trenger ned i nevnte brønn.

En dempningstapp er fordelaktig innført mellom hammeren og aktiveringsføleren.

Ifølge en foretrukken utførelse er donkraften en pneumatisk donkraft, og donkraftens sylindriske legeme omfatter en tverrvegg mot hvilken nevnte stempel vil støte i sin hvilestilling, i hvilken vegg det er anordnet et hull med lite tverrsnitt, og en pakningsring omgir nevnte hull, og når stempelet støter mot nevnte ring, vil det holdes et mellomrom mellom stempelet og nevnte skillevegg, og pakningsringen avgrenser på tett måte dette mellomrom fra hullet.

Oppfinnelsen gir som resultat muligheten av

å detektere sprekker eller feil i de forskjellige elementer som utgjør en konstruksjon, spesielt en neddykket metall-konstruksjon, ut fra observasjon av utviklingen av den dynamiske reaksjon til denne konstruksjon ved en individuell og nøyaktig dynamisk aktivering av denne.

En fordel ved oppfinnelsen ligger i det faktum at aktiverings- og måleanordningene som benyttes, utgjør en lite plasskrevende enhet og med liten vekt, og er lett å håndtere under vann.

Foreliggende apparat er lett å vedlikeholde og har lang levetid. Dessuten er omkostningene ved konstruksjonen av de enkelte innretninger relativt små, slik at man kan utstyre hvert element som skal overvåkes, med en anordning som er permanent anbragt, og som gir anledning for mangfoldige målinger.

Nedenstående beskrivelse refererer til med-følgende tegninger som representerer et eksempel på utførelse og anvendelse av en anordning ifølge oppfinnelsen. Fig. 1 viser et riss av selve apparatet, og fig. 2 viser et snitt av fig. 1 langs linjen II-II. Fig. 1 viser et element 1 til en konstruksjon som utgjør en del av f.eks. en neddykket konstruksjon omfattende sammenkoblede stålrør, f.eks. en konstruksjon som bærer en boreplattform i sjøen. På dette rør er det ved hjelp av stropper 2 og 3 fastspent dels en mekanisk eksiteringsanordning 4 og dels en dynamisk reaksjonsføler 5. I det gitte eksempel er reaksjonsføleren eller opptakselementet 5 anbragt i nærheten av eksiteringsanordningen 4. Den kan også være anbragt i samme hus som eksiteringsanordningen 4. Fig. 2 viser et tverrsnitt i større målestokk av den mekaniske eksiteringsanordning 4 festet på et rør-formet element 1 ved hjelp av en stropp 2.

Anordningen 4 omfatter en donkraft, fortrinnsvis en dobbeltvirkende pneumatisk donkraft, bestående av et sylindrisk legeme 6 og et stempel 7 som avgrenser to kammere 8 og 9 som er separert ved hjelp av stemplet. Stemplet 7 er gjennom en stempelstang 10 forbundet med et dødlegeme 11 hvis masse utgjør noen 10 talls kilo. De to kamrene 8 og 9 er forbundet respektivt gjennom fleksible ledninger 12 og 13 med en fordeler som mater den ene med komprimert luft mens den andre forbindes med et lavt trykk, f.eks. atmosfæretrykk eller det omgivende hydrostatiske trykk. Denne fordeler tillater omskiftning av trykkene. Dødlegemet 11 har f.eks.

en sylindrisk form, og det forskyves aksialt i et tett sylindrisk hus 14 som fører nevnte legeme, og som er fylt med luft

eller med en gass. Bunnen av huset 14 hviler på en blokk 15, betegnet ambolt. Blokken 15 omfatter på hver av dens to flater som er parallelle med rørets akse 1, to parallelle ører 16 i form av en gaffel som understøtter en aksel 17.

Hver av akslene 17 bærer et'gjenget stanglegeme 18 som passerer mellom nevnte to ører, og som kan dreie seg rundt akselen 17. En stropp 2 som f.eks. består av en stålkabel, passerer rundt øret 1 og er festet i sine ender til nevnte to gjenge-forsynte stanglegemer 18. Ved hjelp av muttere 19 kan stroppen strammes, og ambolten 15 fastgjøres til røret 1.

Fastgjøringen av ambolten til røret kan naturligvis foretas ved hjelp av en annen festeinnretning som er ekvivalent med stroppen 2.

Ambolten 15 har en midtre brønn 15a i hvis

bunn er plassert en føler eller opptakselement 20 som f.eks.

er en kraftføler eller en piezometrisk trykkføler. På føleren 20 er det anordnet en plate 21 av et dempningsmateriale, f.eks. av syntetisk gummi. Dødlegemet 11 har i den ende som er rettet mot ambolten, et utragende parti lia, som virker som en hammer som trenger ned i den midtre brønn 15a, og som vil slå mot den plateformede tapp 21 med en hastighet av størrelses-orden 4-5 m/sek. og med en kraft av størrelsesorden 40 - 90 KN.

Oppgaven til den plateformede tapp 21 er å filtrere de høye svingningene og å konsentrere støtenergien i det svingningsområdet som inneholder resonanssvingningene til elementet 1, hvilke er relativt lave svingninger, vanligvis under 50 Hz.

Med den plateformede tapp 21 skal man også unngå en fullstendig tilbakeslåing av dødlegemet 11 hvilket kan forstyrre målingene.

Sylinderen 6 til donkraften er forbundet med huset 14 ved hjelp av skruer 22 eller et annet ekvivalent feste-middel, med et mellomliggende lag 23 av mykt materiale, f.eks. en elastomer, for å absorbere de reaksjoner som donkraftlegemet 6 kan utøve på huset 14.

Føleren 2 0 er ved overflaten forbundet med

en kabel 25 som overfører de avfølte signalene, f.eks. til et apparat for analog eller numerisk registrering.

Donkraften 6 har en tverrgående skillevegg

26 med et sentralt hull 27.

I sin øvre stilling vil stemplet 7 støte mot skilleveggen 26. En pakningsring 28 er anbragt i et spor i stemplets øvre flate eller i et spor i skilleveggens 26 nedre flate og omgir hullet 27.

Rommet 29 som ligger mellom oversiden av stemplet og undersiden av skilleveggen 26, og som ligger uten-for pakningsringen 28, kommuniserer ved hjelp av et kapillar-rør 30 med en fleksibel ledning som befinner seg i samme kabel som kabelen 25. Denne fleksible ledning 31 kommuniserer med overflaten og holder rommet 29 ved lavt trykk når stemplet 7 står stille i høy stilling.

Funksjoneringen av den mekaniske aktiverings-anordning er som følger.

Ved starten befinner kammeret 9 seg under høyt trykk, stemplet 7 ligger an mot skilleveggen 26, og dødlegemet er i høy stilling som vist på fig. 1.

For å påvirke elementet 1 mekanisk omstilles fordeleren som befinner seg over vann, slik at trykket stiger progressivt i kammeret 8 og synker i kammeret 9. Stemplet utsettes for to motsatt rettede trykk.

SM står for stempeloverflaten, Sm for åpningens 27 tverrsnitt, og Pg(t) står for de respektive trykk i et øyeblikk t i kammeret 8 og kammeret 9.

Stemplet forlater anleggsstillingen mot skilleveggen 26 ved en tid to hvor PQ(to).S = Pn(to).S... Ved et

o m 9 M

tidspunkt to+e hvor e er et meget lite tidsintervall, ligger stemplet 7 ikke lenger an mot skilleveggen 26, pakningsringen 28 gir ikke lenger noen tett tilstand, og trykket Pg(t) påvirker hele stemplets overflate, således et område S^. Komprimert luft kan ikke unnslippe i noen betydelig- mengde fra led-ningen 30 som har lite tverrsnitt, i et meget kort tidsrom.

I dette øyeblikk utsettes stemplet plutselig for en kraft rettet nedover lik SM[Pg(t)-Pg(t)], som er vesentlig lik P8(t).(SM-Sm).

Således, hvir overflaten Sm til åpningen 27 er ti ganger så liten som stemplets tverrsnitt SM, så vil man for

en stempeloverflate på 100 cm 2og et trykk på 12 bar, få

en kraft som plutselig påføres stemplet av størrelsesorden 10 KN.

Hvis den totale masse for stemplet og død-legemet er 50 kg, vil dødlegemet 11 drives mot ambolten med en akselerasjon på 200 m/s 2og således utøve et kraftig støt på ambolten, hvilket støt overføres til elementet 1

og som setter dette i svingninger.

Reaksjonen til donkraftlegemet 6 under denne fasen absorberes av dempningslagene 23 og 24, slik at elementet 1 bare påvirkes av dødlegemets støt på ambolten. Føleren 20 som befinner seg mellom dødlegemet og ambolten avføler de krefter som overføres av dødlegemet til ambolten og, herfra, til elementet og det variable signal som leveres av føleren tilsvarer således elementets mekaniske påvirkning eller aktivering, som påføres lokalt på dette.

Det skal bemerkes at forutsatt at man hver gang anvender komprimert luft med det samme trykk, vil donkraften 6 forsynt med en skillevegg 26 med et hull 27, hver gang bevirke at dødlegemet 11 påvirkes av den samme akselerasjon og således at man hver gang kan aktivere elementet 1 under de samme betingelser, hvilket er foretrukket for å studere utviklingen av elementets reaksjon. Videre fremgaår det at aktiveringsanordningen 4 er en

enkel og billig anordning og man kan feste en anordning til hver av de elementer som skal overvåkes og la nevnte anordninger bli værende på nevnte elementer, og dette inne-bærer fordelen av å kunne påvirke elementet nøyaktig på samme sted ved hver kontroll, hvilket er av vesentlig betydning for at reaksjonsforskjellene skal ha betydning. Ved å la apparatene bli værende på hvert element som skal kontrolleres, unngås dessuten de høye omkostningene for montering av dykkere og man kan i større utstrekning på-koste kontrollene.

Et apparat ifølge oppfinnelsen om-

fatter dessuten en føler 5 for måling av den dynamiske reaksjon til elementet 1 ved støtet av dødlegemet 11 på ambolten.

Føleren 5 er f.eks. en akselerasjonsmåler anbragt inni et tett hus 32 som er festet til røret 1- ved hjelp av en stropp 3 av samme type som stroppen 2. Akselerasjonsmåleren er forsynt med spisser 33, 34 som holdes i kontakt med røret 1.

Spissene 33 og 34 er fortrinnsvis parallelle med donkraftens 6 akse og de detekterer de tverrgående akselerasjonsvariasjoner i røret i en retning parallell med donkraftens akse, som er støtets retning. Akselerasjonsmåleren 5 er forbundet ved sin overflate ved hjelp av en kabel 3 5 som viderefører de avfølte signaler, med et behandlingsapparat eller en analog eller numerisk regi-streringsanordning.

Akselerasjonsmåleren 5 kan naturligvis erstattes med andre dynamiske følere slik som en hastighets-, kraft-, trykk-, forskyvnings-, eller stillingsføler.

Signalene som overføres av føleren 5 registreres i et bestemt tidsrom av størrelsesorden på

flere sekunder, som er større enn den tid som skal til for at elementets 1 reaksjon på dødlegemets støt skal være sullstendig dempet.

Føleren 20 måler et variabelt aktiverings-signal f(t) og føleren 5 måler samtidig et variabelt reaksjonssignal x(t).

Ved hver operasjon bevirkes fortrinnsvis flere suksessive støt av dødlegemet, hvilke støt har tids-mellomrom som er tilstrekkelige for at reaksjonen på hvert støt skal ha hatt tid til å dempes fullstendig og man fullfører et middels antall eksiteringssignaler f(t) og reaksjonssignaler x(t) for å lette behandlingen.

Som angitt ovenfor består behandlingen i å underkaste signalene en Fourier-transformasjon som gjør at man kan beregne de komplekse funksjoner F(w) og X(oj), hvor-etter man beregner funksjonene S__(u)) og Sv_(a>) og over-

r r Ai føringsfunksjonen H(u) som er lik disse funksjoners forhold, hvis verdi fremviser topper som tilsvarer elementets 1 resonanssvingninger. En sprekkdannelse i dette element av

betydning forårsaker en forskyvning av topper.

Sammenlignet med kjente fremgangsmåter og anordninger ifølge hvilke man påvirker en konstruksjon i sin helhet, gir fremgangsmåten og apparatet ifølge foreliggende oppfinnelse hvorved man enkeltvis påvirker hvert element i konstruksjonen, flere fordeler.

Anordningene eller apparatene som benyttes

er enkle. De omfatter en eneste bevegelig del anbragt i et tett hus. De omfatter ingen elektronisk undervannskrets. Denne enkle konstruksjon sikrer en god driftstid.

Sikkerheten ved apparatet ifølge

finnelsen er fullstendig hva angår risikoen for for-

urensning av sjøvannet og hva angår personellets sikkerhet. Den representerer ingen risiko for forurensning av sjø-

vannet i tilfelle av brudd i en fleksibel hydraulisk ledning og heller ingen risiko for at personellet skal utsettes for ulykker.med elektrisitet.

Apparatet ifølge op<p>finnelsen er lite omfangs-rikt, og dets vekt i vann kan være lik null eller meget redusert, og dette tillater at dykkere kan transportere den lett under vann for å fastgjøre den til elementene i konstruksjonen .

I det tilfelle vann kommer inn i apparatet

ved et uhell, er det tilstrekkelig å rengjøre og tørke det,

og man kan sette det tilbake i drift igjen.

Foreliggende apparat har den fordel at de nødvendiggjør et supplerende utstyr som er meget lite, nemlig en reserve av komprimert luft som f.eks. kan være en flaske av den typen som benyttes for å forsyne dykkerflasker,

en trykkforminsker og en ventil eller en omstillbar fordeler som tillater en utløsning av støtet.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for detektering av endringer i den mekaniske tilstand til et undervannselement (1) i en konstruksjon til sjøs, hvor det tilføres støt til konstruksjonen via et første opptakselement (20) som tar opp kraften til støtene, reaksjonssignalet måles med et andre opptakselement (5) som tar opp det dynamiske reaksjonssignalet fra elementet, samtidig som støt- og reaksjonssignalene opptegnes for å utsette dem for en Fourier-transformasjon og for å beregne et forhold mellom samtidig støt- og reaksjonssignaler med samme frekvens, hvilket forhold varierer med frekvensen, karakterisert ved at støtene påføres med en innretning (4) som er stivt fastgjort ved et punkt til det neddykkede elementet, idet det andre opptakselementet (5) er stivt fastgjort til undervannselementet svært tett opp til nevnte punkt, og ved at auto-spekteret til eksiteringen, eksitering/- reaksjons-krysspekteret og en overføringsfunksjon som er forholdet mellom krysspekteret og auto-spekteret, beregnes, samt at modulen til overføringsfunksjonen beregnes som funksjon av frekvensen, hvilken modul har topper tilsvarende de naturlige resonnansfrekvensene i nevnte element, og at de samme operasjoner gjentas ved tidsintervaller for å observere eventuelle forskyvninger av resonansfrekvensene hvilket indikerer en endring i elementets mekaniske tilstand.

2. Apparat for detektering av endringer i den mekaniske tilstand til et undervannselement (1) i en konstruksjon til sjøs, av den typen som innbefatter en innretning (4) for å tilføre støt til konstruksjonen og omfattende et første opptakselement (20) som tar opp kraften til støtene, en innretning for å måle reaksjonssignalet og innbefattende et andre opptakselement (5) som tar opp det dynamiske reaksjonssignalet fra elementet, og en innretning for samtidig opp-tegning av støt- og reaksjonssignalene for å utsette dem for en Fourier-transformasjon og for å beregne et forhold mellom samtidig støt- og reaksjonssignaler med samme frekvens, hvilket forhold varierer med frekvensen, karakterisert ved at innretningen (4) for å påføre støtene er stivt fastgjort ved et punkt til det neddykkede elementet, idet den andre opptageren (5) er stivt fastgjort til undervannselementet svært tett opp til nevnte punkt, og at apparatet innbefatter en innretning for å beregne auto-spekteret til eksiteringen, eksitering/reaksjon-krysspekteret og en over-føringsfunksjon som er forholdet mellom krysspekteret og auto-spekteret samt en innretning for beregning av modulen til overføringsfunksjonen som funksjon av frekvensen.

3. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at innretningen for å tilføre støtene til undervannselementet innbefatter en dobbeltvirkende donkraft med et stempel (7) og et dødlegeme (11) som er anbragt inne i et gassfylt tettet hus (6) stivt fastgjort til undervannselementet, og som er forbundet med en stempelstang (10).

4. Apparat ifølge krav 3, karakterisert ved at bunnen på nevnte tette hus (6) hviler på en ambolt (15) som er fastspent til nevnte element (1), hvilken ambolt omfatter en midtre brønn (15a) i bunnen av hvilken er anordnet en eksiteringsføler (20), og nevnte dødlegeme (11) omfatter en fremspringende hammer (lia) som kan trenge ned i nevnte brønn.

5. Apparat ifølge krav 4, karakterisert ved at det omfatter en dempningstapp (21) anbragt mellom nevnte hammer (lia) og nevnte eksiteringsføler (20).

6. Apparat ifølge krav 3, karakterisert ved at donkraften er en pneumatisk donkraft som har et sylindrisk legeme som omfatter en tverrgående skillevegg (26) mot hvilken nevnte stempel (7) vil komme i anlegg i hvilestilling, idet det i skilleveggen er anordnet et hull med et lite tverrsnitt, og en pakningsring (28) omgir nevnte hull, og når stemplet ligger an mot pakningsringen, tilveiebringes et mellomrom mellom stemplet og skilleveggen, og pakningsringen adskiller på tett måte dette mellomrom fra hullet.

7. Apparat ifølge krav 6, karakterisert ved at nevnte mellomrom ved hjelp av et kapillar-rør (30) med lite tverrsnitt er forbundet med en fleksibel ledning (31) som kommuniserer med overflaten, og som holder nevnte mellomrom ved lavt trykk når stemplet (7) er i anlegg.

8. Apparat ifølge krav 6, karakterisert ved at nevnte tverrgående skillevegg (26) deler donkraftens legeme i to kammere som hvert er forbundet med midler som tillater at en komprimert gass kan føres inn i et av kamrene og samtidig sette det andre kammeret under lavt trykk.