NO162890B - Fremgangsmaate og apparat for detektering av feil i et langstrakt legemes gjengede ende. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår apparat og fremgangsmåte for detektering av feil i en gjenget ende til et langstrakt legeme.

Det stadig økende behov for energi i form av gass og olje har gjort det nødvendig med boring av stadig dypere brønner.

Et tap av en borkrone, en borkrage eller den nederste delen

av en borestreng i slike brønner er meget kostbart ("The Importance of Quality Tubular Inspections" av M.C. Moyer

med flere, Oil & Gas Journal, 13. april 1981). Da feil opp-trer i borerør og -krager som et resultat av strekk-, trykk-, vridnings- eller bøyningsbelastninger under boreoperasjonen,

er det ikke uvanlig at hver borerørslengde og hver borkrage blir undersøkt før boringen av en ny brønn. For tiden under-søkes rør og krager ved hjelp av en metode hvor det anvendes magnetiske partikler. Selv om erfaringen har vist at resul-tatene ved denne metoden er bedre enn ved de fleste andre,

er det nødvendig med en mer følsom feildetektering, særlig i gjengepartiene i verktøyforbindelser, hvis tallet på kost-bare feil skal kunne reduseres i vesentlig grad.

Idet det henvises til fig. 1 består en verktøyskjøt, med

det generelle: henvisningstallet 20, av en hann-del 21 på et borerør 22 med gjengeforbindelse med en hunn-del 23 på et annet borerør 24, slik at enden på hunn-delen 23 har anlegg mot en skulder 25 på hann-delen 21. En gjenge, med det generelle henvisningstallet 26, består av en skruelinjeformet bunn 27 som på begge sider har topper 28 henholdsvis 29.

Feil i gjengene i skjøten 20 har en tendens til å opptre

i de siste gjengene på hann-delen 21 som får inngrep, nær skulderen 25, eller på de siste gjengene på hunn-delen 23

som får inngrep og på utsiden av inngrepsområdet. Når skjøten er ny, vil feil opptre på hann-delen 21 oftere enn på hunn-delen 23, noe som skyldes fordelingen av forspenningen samt tilstedeværelsen av kilder til begynnende sprekkdannelse, såsom merker etter verktøy, hakk, hulninger, korrosjon, osv. Men når skjøten 20 er brukt i tjeneste noen tid, vil feil

opptre oftere på gjengene i hunn-delen 23, noe som skyldes slitasje ved ytterdiameteren. Som en følge av dette må

både hann-delen 21 og hunn-delen 23 undersøkes. Da selve undersøkelsen først og fremst må utføres på selve borestedet, må det tas tilstrekkelig hensyn til de ugunstige omgivelsene og arbeidsforholdene på borestedet.

Som nevnt ovenfor blir metoden med magnetiske partikler

brukt ved undersøkelse av gjengene på hann-delen og hunn-delen i skjøtområdet. Dette blir utført slik at området blir magnetisert eller har fått et remanent magnetisk felt, hvoretter man drysser på fine partikler av jern eller jernoksyd, for å se om det eventuelt er feil av den foran beskrevne typen. Denne undersøkelsesmetoden har imidlertid vesentlige begrensninger, ettersom gjengene først må være rengjort for olje, skitt, rust og lignende. Dessuten er undersøkelsen svært avhengig av at personen som foretar undersøkelsen har et skarpt syn.

US-PS 3.327.205, gitt i juni 1967 og tilhørende F.M. Wood

med flere, beskriver et apparat for undersøkelse av gjenge-endene på rør. Apparatet omfatter et hus for å fastholde yttersiden av røret som skal undersøkes, en rotor for rotasjon om rørets akse, en søkersko som beveges i lengderetningen av røret ved hjelp av rotoren og som har et gjenget parti for inngrep med gjengene i røret som skal undersøkes.

På skoens gjengede parti er anordninger for å avføle et tverr-gående magnetisk felt. Som en følge av dette må de midler som reagerer på magnetismen være plassert svært nær bunnen i rørgjengene hvor nevnte sko glir. Selv om nøyaktigheten til dette apparatet overgår nøyaktigheten ved den magnetiske partikkelmetoden, kreves det fremdeles at gjengene må være renset, slik at de midlene som reagerer på magnetismen kan bevege seg svært nær bunnen i rørgjengene. Patentet angir heller ikke størrelsen av det magnetiske feltet som er nød-vendig for nøyaktig å identifisere feil ved hjelp av magnetismefølerne.

Foreliggende oppfinnelse unngår ovenfornevnte ulemper ved hjelp av et apparat og en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte art, hvis karakteristiske trekk fremgår av hhv. krav 1 og 16. Ytterligere trekk ved apparat og fremgangsmåte fremgår av de øvrige uselvstendige kravene.

Uttrykket "feil" slik det blir brukt her, omfatter enhver diskontinuitet eller uregelmessighet i rørets gjengede ende, slik som f.eks. tretthetsbrudd, strekking av hann-delen, utvidelse i hunn-delen og lignende. Apparatet omfatter første og andre midler plassert inntil gjengetoppene for å avføle et radielt magnetisk felt og for å frembringe et første og andre signal svarende til de avfølte magnetiske felt, samt midler for differensialkopling av signalene fra de første og andre føle-midler. Apparatet omfatter også midler for å fremskaffe en magnetisk kraft som lager et magnetisk felt, som strekker seg i hovedsaken aksialt gjennom rørets gjengede ende

i en sluttet magnetisk krets. Kretsen er konstruert slik at magnetisk motstand og avmagnetisering på grunn av isolerte magnetpoler blir minst mulig, slik at kraften blir stor nok til at rørenden blir magnetisk mettet ved et første under-søkelsestrinn. Videre omfatter apparatet midler for ved hjelp av samme magnetiske krets å opprettholde en magnetisk remanens gjennom rørets gjengede ende ved et annet trinn i undersøkelsen.

Da avfølingsorganene ikke befinner seg helt inntil bunnen

i gjengene, slik som ifølge Wood-patentet, men snarere inntil toppene i gjengeprofilen, kan avfølingsorganene mekanisk atskilles fra rørgjengene, slik at undersøkelsene ute på borestedet lettes og slik at det ikke er nødvendig å rense gjengene før undersøkelsen. Mekanisk atskillelse oppnås ved å plassere et ikke-magnetisk materiale mellom avfølings-organene og gjengetoppene, slik at de førstnevnte er beskyt-tet mot skade ved undersøkelser ute på borefeltet. I til-legg vil det utgående differensialsignalet representere et distinkt kjennetegn for at en spesiell sprekk eller feil er tilstede mellom de gjengetoppene som undersøkes. Tek-nikken kjenner ikke noen fremgangsmåte eller noe apparat for feildetektering med slik spesifikk identifisering, hvor

setmtidig apparatet og det undersøkte røret er mekanisk adskilte. Figur 1 er et vertikalt snitt gjennom en verktøyforbindelse.

Figur 2 er et perspektivriss over undersøkelsessystemet

ifølge oppfinnelsen.

Figur 3 er et blokkdiagram for undersøkelsessystemet ifølge

oppfinnelsen.

Figur 4 er et delvis skjematisk vertikalsnitt av de midler

som ifølge oppfinnelsen avføler et magnetisk felt. Figur 5 er et delvis skjematisk vertikalsnitt av et magneti-seringshode ifølge oppfinnelsen i det systemet som er vist i figur 3, for å undersøke hann-delen i den i figur 1 viste verktøyskjøt. Figur 6 er et elektrisk koplingsskjerna for forsterkeren,

sleperinganordningen og differensieringskretsen i systemet vist i figur 3 og i henhold til oppfinnelsen.

Figur 7 er et elektrisk koplingsskjerna for kontrollenheten

i systemet vist i figur 3 og i henhold til oppfinnelsen . Figur 8 er et skjematisk vertikalsnitt av de magnetiske av-følingsorganene i figur 4, vist i bruk, samt et dia-gram for de resulterende utgangssignalene. Figur 9 er et delvis skjematisk vertikalsnitt av et magneti-seringshode ifølge oppfinnelsen i det systemet som er vist i figur 3, for å undersøke hunn-delen i den i figur 1 viste verktøyskjøt.

Idet det nå vises til figur 2 blir et undersøkelseshode 30 bragt i stilling ved hjelp av en bom 31, som igjen er under-støttet av et kjøretøy 32 eller en annen løfteinnretning,

for å omslutte hann-delen 21 på røret 22, som ligger på et stativ 33 på et fjernt borested. Hodet 30 er mekanisk forbundet med bommen 31 ved hjelp av et åk 3 4 av wirer, og elektrisk forbundet med det elektroniske utstyret 35 i kjøre-tøyet 32 ved hjelp av kabelen 36, som går opp langs åket 34, igjennom bommen 31 og inn i kjøretøyet 32. Det elektroniske utstyret 35, som betjenes av en person 37 inne i kjøre-

tøyet 32, får elektrisk kraft fra en ikke-vist mobil generator som skaffer tilveie ca. 115 V vekselstrøm ved kontakten 38 vist i figur 3. Det må forstås at undersøkelseshodet 30

ikke nødvendigvis må være flyttbart, idet det også kan være utformet som en fast undersøkelsesstasjon.

Det elektroniske utstyret 35 er representert ved de elementer som er vist innenfor en prikket linje 35, og omfatter en kraftforsyning 39 for magnetisering, en kontrollenhet 40

og kraftforsyning 41 for signaler, idet hver av disse mottar 115 V vekselstrøm ved kontakten 38. Utstyret 35 omfatter videre en differensieringskrets 42 som får kraft fra enheten 41, og en registreringsinnretning 43 som får kraft fra kontrollenheten 40 for mottak av utgangssignalet fra differensieringskretsen 42 ved kontakten 44. En av oppgavene til kontrollenheten 40 er å styre kraftforsyningen 39 for magnetisering i tid. Undersøkelseshodet 30 representerer de deler som er vist innenfor den prikkede linje 30 og blir plassert slik at det omgir hann-delen 21. Kabelen 36 (figur 2) omfatter de ni linjene som i figur 3 går mellom hodet 3 0 og utstyret 35 over klemmene 45 til 53.

Undersøkelseshodet 30 omfatter en magnetiseringskrets 54,

som energiseres av kraftforsyningen 39 gjennom kontakten 45, for å legge en magnetisk kraft hovedsakelig aksialt gjennom hann-delen 21, samt to følerenheter 55 og 56 belig-gende ved toppene 28 og 29 på gjengene 26, for å avføle et radielt magnetisk felt og for å frembringe signaler Sl henholdsvis S2 som tilsvarer de registrerte magnetiske felt. Følerenhetene 55 og 56 er montert på en brakett 57. Hodet 30 omfatter også en forsterker 58 for å øke amplituden til signalene Sl og S2, samt en sleperinganordning 59 for å overføre disse signalene fra forsterkeren 58 til differensieringskretsen 42 gjennom klemmene 51 og 52. Sleperinganordningen 59 overfører også kraft P fra kraftforsyningen 41 over klemmen 50 til følerenhetene 55 og 56 og til forsterkeren 58. Hodet 30 omfatter videre en motor 60 og en clutch 61, som begge får

kraft fra kontrollenheten 40 over klemmene 49 henholdsvis 48. Motoren 60 driver clutchen 61 som antydet med den prikkede linjen 60a, hvilken clutch når kontrollenheten bestemmer får dreieforbindelse med braketten 57, slik som antydet med den prikkede linjen 61a, slik at følerenhetene 55 og 56 følger en skruelinjeformet bane svarende til gjengene på hann-delen 21. Hver gang braketten 57 dreier seg i en vinkel på 60° frembringer sleperinganordningen 59 et øyeblikkelig kontakt-signal (M) over klemmen 53 til registreringsinnretningen 43 ved kontakten 62. Hodet 30 omfatter endelig to grense-brytere 63 og 64 som over klemmene 46 henholdsvis 47 er koplet elektrisk til kontrollenheten 40. En av disse bryterne virker når braketten 57 med følerne befinner seg over den ytterste gjengen til hann-delen 21, og den andre bryteren virker når braketten befinner seg over den innerste gjengen på hann-delen 21, inntil skulderen 25, slik som vist med den prikkede linjen 57a.

Idet det vises til figur 4 inneholder følerenhetene 55 og 56 på braketten 57 Hall-elementer 65 henholdsvis 66, som f.eks. kan være av typen BH-700, som fabrikeres av F.W. Bell. Den foretrukne orienteringen av elementene i forhold til hann-delen 21 krever at den avfølende overflaten til begge elementene 65 og 66 befinner seg i et plan som er parallelt med de flate partiene på gjengetoppene 28 og 29, samt at senterlinjene til elementene 65 og 66 ligger rett over sen-trene til gjengetoppene 28 henholdsvis 29, slik at avstanden mellom dem omtrent tilsvarer gjengestigningen (p) på gjengene 26 på hann-delen 21. Man må imidlertid forstå at det også kan brukes andre organer som reagerer på magnetisk fluks, f.eks. spoler, magnetometere, magnetdioder og lignende.

Idet det nå henvises mer detaljert til figur 5 har et hode for undersøkelse av hann-delen 21 det generelle henvisningstallet 30' og representerer den utførelsesformen for hodet 30 som er beskrevet ovenfor i forbindelse med figur 3. Hodet 30' (figur 5) omfatter et rørformet hus 67, en solenoid 68 inne i huset 67 i dettes lengderetning, en plate 69 som lukker huset 67 bakre ende og som har et konsentrisk sporet gjennomgående hull 70, en ringformet flens 71 som lukker husets 67 andre ende og har en innerdiameter stor nok til å motta røret 22, og en andre ringformet flens 72 konsentrisk til den første og festet på dennes innerside, hvilken andre flens har en innerdiameter stor nok til å motta hann-delen 21 på røret 22. Hodet 30' omfatter også en sylindrisk hylse 73, hvis ene ende er festet til innerflaten av bakplaten 69 konsentrisk med hullet 70, en akseltapp 74 dreibart anordnet inne i hylsen 73 og hullet 70 i bakplaten 69, en koppformet føringsmontasje 75, hvis bunn er festet til enden av akseltappen 74 og har anlegg mot hylsens 73 andre ende,

og en sylindrisk føringstapp 76, som er montert inne i føringsmontasjen 75 og strekker seg aksialt ut fra denne til et avskrådd endeparti, hvilket befinner seg konsentrisk med hullet i den rørmottakende ringflens 71. Føringstappen er festet til føringsmontasjen 75 ved hjelp av en gjennom gående bolt 77. Et håndtak 79 for å dreie akselen 74 og føringsmontasjen 75 er festet til akselens andre ende, og akselens aksiale stilling er fastlagt ved at en tilbakeholdende del 78 på akselen har anlegg mot bakplatens 69 ut-side. En del av innerflaten til en rørformet skrue 80 er ført over og er festet til ytterflaten i veggen til førings-montasjen 75, mens resten av innerflaten er gjenget for å

få inngrep med enden av hann-delen 21. Når hann-delen 21

til røret 22 blir innført i hodet 30', blir den styrt gjennom hullet i ringflensen 71 av føringstappen 76, og får gjengeinngrep med den ringformede skruen 80 når håndtaket 79 dreies, slik at skulderen 25 på hann-delen 21 beveges mot den tilbakeholdende ringflensen 72.

Magnetiseringskretsen 54 (figur 3) omfatter alle de forannevnte elementer, som er ferromagnetiske, unntatt håndtaket 79 (figur 5), den avskrådde enden av føringstappen 76 og den tilbakeholdende ringflensen 72, som er laget av et ikke-magnetisk materiale. Solenoiden 68 er koplet til kraftforsyningen 39 for magnétiseringen (figur 3), som leverer opp til 15 ampere likestrøm ved ca. 20 V, for å oppnå en flukstetthet i luft på ca. 300 gauss. Når hann-delen 21 (figur 5) får inngrep med den rørformede skruen 80 inne i hodet 30', slik som forklart ovenfor, og når solenoiden 68 blir energisert, dannes en magnetisk fluks gjennom de ferromagnetiske elementer i magnetiseringskretsen 54 og i hann-delen 21 langs en toruslignende bane, som i tverrsnitt til-nærmet følger de prikkede linjer 81 og 82, likesom i den magnetiske enden av føringstappen 76. (Det må forstås at oppfinnelsen også kan utføres med en fluksretning som er motsatt av den som er antydet med de prikkede linjer 81 og 82. Dette oppnås ved å snu strømretningen i solenoiden 68.) Denne banen er en magnetisk krets hvor magnetisk motstand

og avmagnetisering på grunn av atskilte magnetpoler i stor grad er redusert, ved at fluksen er konsentrert gjennom ferromagnetiske elementer som langs hann-delen 21 danner en lukket krets med minimale luftgap. Som et resultat av dette er magnetkraften eller ampere-viklingene som dannes av solenoiden for magnetisk å mette hann-delen 21 betraktelig redusert. Følgelig har hodet 30' små dimensjoner og krever mindre strøm, f.eks. ca. 8 ampere, for å oppnå metning.

Motoren 60, som har et maksimalt dreiemoment på ca. 0,10 kgm, og clutchen 61, som f.eks. kan være en elektrisk friksjons-clutch, er montert på utsiden av bakplaten 69. Motoren 60 dreier en skive 83 som driver en rem 84, som igjen driver en skive 85 på clutchens 61 akseltapp. Når kontrollenheten 40 kopler inn clutchen 61 får denne kontakt med akselen til et langstrakt sylindrisk tannhjul 86, hvilken aksel strekker seg gjennom bakplaten 69 og er opplagret i et lager 87.

Den andre enden av tannhjulet 86 har en aksel som er opplagret i et lager 88 på en brakett 89, som er festet til den indre, tilbakeholdende ringflensen 72. Det langstrakte sylindriske tannhjulet 86 har inngrep med en tannkrans 90, som er montert på den ene enden av et sylindrisk rør 91,

hvis innerflate har gjengeinngrep med den rørformede skruen 80. Et ikke-magnetisk skall 92, som har form av en avkortet kjegle og svarer til tilspissingen av hann-delen 21 og ytterdiameteren til gjengetoppene, er ved sin største ende festet ved hullet i ringflensen 72 og smalner av til en ringbøssing 93, som er dreibart anordnet og har tetningskontakt med innerflaten i den rørformede skruen 80. Når hann-delen 21 på røret 22 blir innført i hodet 30' for gjengeinngrep med rør-skruen 80, blir håndtaket 79 dreiet inntil gjengetoppene på hann-delen 21 går inntil innerflaten til det kjegleformede skallet 92. Den andre enden av sylinderrøret 91 har en kant 94 som strekker seg radialt ut fra dette for å bære et par ensidig festede bladfjærer 95, som strekker seg tangentialt til krumningen av kjegleskallet 92. Braketten 57 for føler-enhetene 55 og 56 er festet på fjærene, slik at følerenhetene 55 og 56 også er tangentiale til det koniske skallet 92 ved kontaktpunktet. Fjærenes 95 ettergivenhet tillater føler-enhetene 55 og 56 å følge avsmalningen av skallet 92. Røret 91 blir dreiet på den rørformede skruen 80 ved hjelp av tannkransen 90, som glir aksialt sammen med røret 91 langs tennene på det langstrakte sylindriske tannhjulet 86 når dette siste drives av motoren 60.

Gjengene på den rørformede skruen 80 som har inngrep med

det sylindriske røret 91 har en gjengestigning lik den horisontale komponenten til gjengestigningen til hann-delen 21, slik at følerenhetene 55 og 56 følger den skruebanen som er bestemt av gjengene på hann-delen 21, mens skallet 92 ligger imellom. Stillingen til følerenhetene 55 og 56 med hensyn til gjengene 26 er den samme som forklart ovenfor i forbindelse med figur 4. Da den magnetiske motstanden og avmagnetiseringen i magnetiseringskretsen 54 som tidligere forklart er betraktelig redusert, er hodet 30' gjort mer mekanisk robust for å øke påliteligheten ved bruk ute på borefeltet, ved at det er innsatt et skall 92 mellom hann-delen 21 og Hall-elementene 65 og 66, hvilket skall har en akseptabel liten signaldempning. Skallet 92 kan f.eks. være av messing, fosforbronse, berylliumkopper eller et annet

ikke-magnetisk materiale med lav friksjonskoeffisient mot den rørformede skruen 80, og skallet har en tykkelse (t) mellom 0,25 og 1,25 mm. Den foretrukne tykkelsen er ca. 0,38 mm når man veier signaldempning og mekanisk holdbar-het mot hverandre. Som man ser er hanndelen 21 og de ytre omgivelser under undersøkelsen mekanisk isolert fra de indre komponenter av hodet 30', selv om hann-delen 21 inngår i den magnetiske kretsen 54. Når dessuten hann-delen 21 er atskilt fra følerenhetene 55 og 56, og det ikke er noe krav om at elementene 65 og 66 skal vær nær ved gjengebunnen 27 på gjengene 26, kan hann-delen 21 undersøkes uten forut-gående rengjøring av gjengene.

Idet det igjen henvises til figur 5 er forsterkeren 58 montert på en kretsplate 96, som er festet mellom tannkransen 90 og kanten 94 på det sylindriske røret 91, og forsterkeren

58 roterer derfor på røret 91 med følerne 55 og 56. Sleperinganordningen, med det generelle henvisningstallet 59, omfatter en krage 97 som er dreibar om to lågere 98 på hylsen 73, et tannhjul 99 montert på kragen 97 og som har dreieinngrep med det sylindriske tannhjulet 86, en rekke sleperinger 100a til 100d som er konsentriske og montert på kragen 97, og en rekke børsteanordninger 101a til 101d, som er montert på en brakett 102 festet til bakplaten 69

og er i glidende elektrisk kontakt med hver sin slepering 100a til 100d. Således er rotasjonen av sleperingene 100a til 100d synkronisert med forsterkerens 78 rotasjon gjennom tannhjulene 99 og 90. Da rotasjonen er synkronisert, er sleperingene 100a til 100d elektrisk forbundet med forsterkeren 58 gjennom en ledning 102a, som danner en forbindelse gjennom tannkransen 90 og hver av sleperingene 100a til 100d når hjulet 90 beveger seg aksialt langs tennene på sylinder-tannhjulet 86. Selv om det bare er tegnet fire sleperinger 100a til 100d, anvendes det i virkeligheten ytterligere fire sleperinger i kontakt med ytterligere fire børster,

men disse er ikke vist. Det vises kun til den ene børste-anordningen 101a, men hver og en av børsteanordningene 101a

til 101d omfatter en utgangskontakt 103 anordnet på braketten 102, en elektrisk ledende bladfjær 104, hvis ene ende er elektrisk og mekanisk koplet til utgangen 103, og en børste 105 montert på bladfjærens 104 andre ende, idet fjæren holder børsten 105 i glidende elektrisk kontakt med den tilhørende sleperingen 100a. Utgangskontakten 103 til alle børsteanordningene 101a til 101d er elektrisk koplet til hver sin ledning, som går ut gjennom et hull 106 i bakplaten 69 som deler av kabelen 36.

Kanten 94 på det sylindriske røret 91 bærer også en arm 107 som strekker seg aksialt mot ringflensen 72 og bærer en kam 108. En brakettanordning 109 er festet til ringflensen 72 og bærer en grensebryter 110 for nær-stillingen og en grensebryter 111 for fjernt-stillingen, idet begge disse kan påvirkes av kammen 108. Når motoren 60 begynner å

dreie sylinderrøret 91, dreier kammen 108 seg bort fra og frigir en påvirkningsrulle 110a for grensebryteren 110 for nær-stillingen. Etter at røret 91 er dreiet helt til enden av sin skruebane, vil kammeri 108 dreie seg under rullen Illa til den andre grensebryteren 111 (for fjern-stillingen), som således blir påvirket. Begge bryterne 110 og 111 samt solenoiden 68 er elektrisk koplet til ledninger som går ut gjennom hullet 106.

I figur 3 er den signalkraftkilden 41 vist som leverer spenning (V) til differensialkretsen 42 og som leverer kraft (P) gjennom klemmen 50 til følerenhetene 55 og 56 og til forsterkeren 58 via sleperinganordningen 59. Idet det vises mer detaljert til figur 6 frembringer kraftkilden 41 regulert spenning (±V) til differensialforsterkerkretsen 42 og ikke-regulert spenning (±P) til børsteanordningene 101a og 101c i sleperinganordningen 59 over klemmene 50a og 50c ved hullet 106 i hodet 30'. Sleperingene 100a og 100c er begge koplet til motstander 112 og 113 som hver er seriekoplet til kondensatorer 114 og 115, som begge er jordet med riktig polaritet til den felles utgangskontakten til kraftkilden 41 gjennom børsteanordningen 101b og sleperinganordningen 100b via klemmen 50b i gjennomføringen 106 i hodet 30'. Den ikke-regulerte spenningen (±P) er tilstrekkelig stor til å overvinne tapene i kabelen 36 (figur 2) som strekker seg mellom kjøretøyet 32 og gjennomføringen 106 (figur 6) i hodet 30'. Spenningsregulatorer 116 og 117 for positiv og negativ spenning er koplet over kondensatorene 114 henholdsvis 115 og leverer regulert spenning (±V) over utgangskondensatorer 118 henholdsvis 119 i parallellkombi-nasjon med dioder 120 henholdsvis 121 for differensial-forsterkere 122 og 123, og en spenningsregulator 124. Ut-gangskondensatorene 118 og 119 brukes å forbedre den gjennomgående gjengivelse, mens kondensatorene 114 og 115 brukes til å filtrere inngangen til spenningsregulatorene 116 og 117, som f.eks. kan være av typen 78MG henholdsvis 79MG,

som produseres av Fairchild.

Inngangen til spenningsregulatoren 124, som også kan være av typen 78MG, blir filtrert av en jordet kondensator 125. En kondensator 126 og en motstand 127 er koplet i parallell over utgangen og felleskontakten til spenningsregulatoren 124, for å gi en konstant strømkilde gjennom en motstand 128 som gir en merkestrøm (Ic) på ca. 200 mA til de seriekoplede Hall-elementene 65 og 66. En utgangskontakt fra hvert av elementene 65 og 66 er gjennom motstander 129 henholdsvis 130 koplet til, deikke-inverterendé . kontakter på dif-ferensialforsterkerne 122 henholdsvis 123, mens de andre utgangskontaktene fra hvert av elementene 65 og 66 er koplet til de inverterende kontakter på forsterkerne 122 og 123. For-skjeller i forgreningsspenning for elementene 65 og 66 blir normalisert ved hjelp av en justeringskrets som omfatter variable motstander 131 og 132, som er seriekoplet over de seriekoplede Hall-elementene 65 og 66. Slepekontaktene til de variable motstandene 131 og 132 er seriekoplet gjennom motstander 133 henholdsvis 134 til de ikke-inverte kontakter til forsterkerne 122 henholdsvis 123, og de kan justeres hver for seg for kompensering av forgreningsforskjellene. Forsterkerne 122 og 123, som f.eks. kan være av typen AD-521 fabrikert av Analog Devices, benytter seg også av et justeringsnettverk (ikke vist) for forsterkningsgraden, for å normalisere følsomheten for hver kanal. Forsterkningsgraden for forsterkerne 122 og 123 reguleres mellom ca. 60 og ca. 200. Den positive utgangen Sl fra forsterkeren 122 er seriekoplet med en motstand 135 til sleperingen 100e, og referanseutgangen er koplet til sleperingen 100f, den positive utgangen, S2, fra forsterkeren 123 er seriekoplet med en motstand 136 til sleperingen 100g, og referanseutgangen er koplet til sleperingen 100h. Sleperingene 100e til 100h overfører disse signalene via tilhørende børsteanordninger 101e til 101h og klemmene 51a, 51b, 52a og 52b i gjennom-føringen 106 i hodet 30'. Kabelen 36 (figur 2) leder disse signalene inn til kjøretøyet 32, hvor de blir koplet til differensieringskretsen 42 (figur 6).

Differensieringskretsen 42 omfatter motstander 137 og 138 som er seriekoplet mellom motstandene 135 henholdsvis 136 og jord for å belaste utgangene til forsterkerne 122 henholdsvis 123, slik at utgangsspenningen først og fremst opp-trer over motstandene 137 og 138. Referanseutgangene fra hver av forsterkerne 122 og 123 er også jordet. Differensieringskretsen 42 omfatter også en differensialforsterker 13 9 med en ikke-inverterende inngang seriekoplet med en motstand 140 til forbindelsen mellom motstandene 135 og 137, og en invertert inngang seriekoplet med en motstand 141 til forbindelsen mellom motstandene 136 og 138. Forsterkeren 139, som også kan være av typen AD-521 med et justeringsnettverk for utgangen (ikke vist), subtraherer de forsterkede signalene Sl og S2 og leverer resultatet (S1^S2) over motstandene 142 og 143. Knutepunktet mellom disse motstandene er over utgangsklemmen 44 koplet til det grafiske utskrivningsapparatet 43. Forsterkningen i forsterkeren 139 kan stilles på 1 eller 10, ved en ikke-vist bryter, for å få riktig målestokk på utskrivningsapparatet 43.

Sleperinganordningen 59 omfatter også en slepering 100d,

som gir en øyeblikkelig kontakt gjennom børsteanordningen 101d til felleskontakten til signalkraftforsyningen 41 via børsteanordningen 101b hver gang sleperingen 100d har dreiet seg en vinkel på ca. 60°. Sleperingen 100d er gjennom klemmen 53 i gjennomføringen 106 i hodet 30' koplet til utgangsklemmen 62. Et inngangsrele 144 tilknyttet utskrivningsapparatet 43 er koplet til utgangsklemmen 62 og blir energisert av signalkraftkilden 41 (+P) hver gang sleperingen 100d momentant slutter kretsen gjennom børsteanordningen 101d.

Når releet 144 blir energisert av det øyeblikkelige kontaktsignalet (M), påvirker det en bryter 145 som frembringer et signal som blir gjengitt på utskrivningsstrimmelen 43

hver gang sleperingen 100d dreier seg 60°. Da rotasjonen av sleperinganordningen 59 er synkronisert med rotasjonen til elementene 65 og 66, vil signalet fra bryteren 145 gra-dere dif f erensialutgangssignalet (S1-5-S2) for hver 60° vin-kelf orskyvning. Når altså dif f erensialutgangssignalet (S1-^S2) indikerer at det er en feil i hann-delen på et rør, vil feilen, som ikke må være synlig, lett kunne lokali-

seres ved å telle antallet 60<0->dreininger gjengitt på ut-skrivningstrimmelen 43. Det må forstås at en annen skala-faktor enn 60° kan brukes for å finne feil i et rørs hann-del.

Kraft til utskrivningsapparatet 43 kommer fra kontrollenheten 40. Det vises nå i detalj til figur 7, hvor kontrollenheten

40 omfatter to kraftkilder 146 og 147, som får 115 V veksel-strøm ved kontakten 38, og alle andre elektroniske komponenter som er vist innenfor den prikkede linjen 40. Et for-sinkelsesrele 148 påvirker to brytere 148a og 148b fra en normalt sluttet stilling til en åpen stilling når de blir energisert. I ikke-energisert tilstand vil den vanligvis lukkede bryter 148b kople en stopplampe 149 til kraftkilden 146, noe som gjør at lampen 149 lyser. Undersøkelsessekven-sen starter med at operatøren 37 (ikke vist) trykker inn og slutter en normalt åpen kontaktbryter 150, som knyttes til kraftkilden 146 gjennom en normalt sluttet bryter 151 for øyeblikkelig utkopling, hvilket bevirker at et sperre-rele 152 får energi fra kraftkilden 146. Releet 152 påvirker bryterne 152a til 152e fra en normalt åpen stilling til en sluttet stilling, og bryteren 152f fra en normalt sluttet stilling til en åpen stilling. Bryteren 152d kopler kraftkilden 146 til tidsforsinkelsesreleet 148, som ikke påvirker bryterne 148a og 148b før ca. 2,5 sekunder etter energi-seringen. Derfor vil sperrebryteren 152a, som knytter knutepunktet mellom de to momentantbryterne 150 og 151 til releet 152 over den sluttede bryteren 148a, holde releet 152 energisert etter at den momentane kontaktbryteren 150 er frigitt. Sperrebryteren 152a kopler også en startlampe 153 til kraftkilden, noe som gjør at lampen 153 lyser. Bryteren 152b knytter kraftkilden 146 til et rele 154, som har tre brytere 154a, 154b og 154e som normalt er åpne, og to brytere 154c og 154d som normalt er sluttet. Kraftkilden 146 leverer ingen kraft til releet 154 før den normalt åpne grensebryteren 111 for fjern-stillingen er sluttet. Følgelig vil bryteren 152c knytte kraftkilden 146 til et tidsforsinkelses-rele 155, som etter ca. 2 sekunder påvirker bryterne 155a og 155b fra en normalt åpen stilling til en sluttet stilling .

Bryteren 152e kopler clutchen til kraftkilden 146 via kabelen 36 (ikke vist) og forbindelsene 48a og 48b på hodet 30' bevirker at clutchen kopler inn motoren 60 med det sylindriske tannhjulet 86 (ikke vist), mens motoren selv ennå ikke er tilført energi. Strømmen som tilføres solenoiden 68 (ikke vist) fra magnetiseringskraftkilden 39 kan inn-stilles på en høy verdi eller en lav verdi, avhengig av hvilken av de to seriekoplede motstandene 156 og 157 som blir kortsluttet. Den åpne bryteren 152f som er parallell-koplet til motstandene 156 og 157, tillater den normalt sluttede bryteren 154d å kortslutte motstanden 157 for svakt magnetfelt, slik at motstanden 156 for stort magnetfelt inn-stiller kraftkilden 39 til å gi stor nok strøm til solenoiden

68 (ikke vist) for magnetisk metting av hann-delen 21 (ikke vist). Like før det er gått 2 sekunder vil således stopp-og startlampene 149 henholdsvis 153 lyse, og solenoiden 68 (ikke vist) og clutchen 61 blir energisert. Når releet 155 påvirker bryterne 155a og 155b etter at ca. 2 sekunder er gått, blir motoren 60 og utskrivningsanordningen 43 samtidig aktivisert for å begynne en avsøkningssyklus forover. Bryterne 155b og 155a knytter kraftkilden 146 til utskrivningsapparatet 43 henholdsvis et rele 158. Releet 158 påvirker bryterne 158a og 158b fra en normalt åpen stilling til en sluttet stilling, slik at kraftkilden 147 blir koplet til motoren 60 gjennom kabelen 36 (ikke vist) og klemmene 49a og 49b på hodet 30'. Når motoren 60 begyn-

ner å dreie det sylindriske røret 91 (figur 5) vil kammen 108 som er båret av dette, dreie seg bort fra og frigjøre påvirkningsrullen 110a på grensebryteren 110 for nær-stillingen, for å føre bryteren tilbake til den normale sluttede stilling. Denne grensebryteren 110 knytter knutepunktet mellom de to momentant-bryterne 150 og 151 (figur 7) til sperrebryteren 152a over kabelen 36 (ikke vist) og klemmene 46a og 46b i gjennomføringen 106 i hodet 30', slik at releet 152 og startlampen 153 forblir energisert når tidsforsinkelsesreleet 148 etter ca. 2,5 sekunder påvirker bryteren 148a fra den normalt sluttede stilling til åpen stilling. Releet 148 åpner også bryteren 148b, som kopler fra stopplampen 149 og gir derved operatøren 37 (ikke vist) en indikasjon på at avsøkningen forover pågår.

Etter at det sylindriske røret 91 (figur 5) har rotert og gått over den totale lengden til hann-delen 21 ved forover-syklusen av avsøkningen, vil kammen 108 på røret dreie seg under rullen Illa på grensebryteren 111 for fjern-stillingen, slik at bryteren blir påvirket fra en normalt åpen stilling til sluttet stilling. Grensebryteren 111 for fjern-stillingen (figur 7) kopler releet 154 til jord over kabelen 36 (ikke vist) og klemmene 47a og 47b i gjennomføringen 106 i hodet 30', slik at releet 154 blir energisert av kraftkilden 146 gjennom bryteren 152b. Som et resultat av dette vil bryteren 154c åpne og bevirke at releet 155 blir strøm-løst, noe som igjen medfører at motoren 60 og utskrivningsapparatet 43 stanser og markerer slutten for avsøkning forover. Bryteren 154d åpner og bryteren 154e sluttes for å kortslutte motstanden 156 for det sterke magnetfeltet. Således vil motstanden 157 for svakt magnetfelt innstille magnetiseringskraftkilden 39, slik at denne reduserer strøm-mengden i solenoiden 68 (ikke vist) til en verdi nær null, således at magnetfeltet i hann-delen 21 (ikke vist) synker til remanensverdien. Bryteren 154b gir strøm til et tids-rele 159 som etter ca. 10 sekunder påvirker brytere 159a og 159b fra en normalt åpen stilling til sluttet stil-

ling. Etter nevnte 10 sekunders stans, hvor operatøren 37 (ikke vist) etterstiller skalaen på utskrivningsapparatet 43, vil de aktiverte bryterne 159b og 159a bevirke at apparatet 43 og motoren 60 samtidig blir startet opp igjen,

slik at motoren 60 roterer i motsatt retning for å begynne en bakoversyklus av avsøkningen. Bryterne 159b og 159a kopler kraftkilden 146 til apparatet 43 henholdsvis et rele 160. Dette releet 160 påvirker brytere 160a og 160b fra en normalt åpen stilling til sluttet stilling, slik at kraftkilden 147 igjen koples til motoren 60, men med en motsatt polaritet. Følgelig dreier motoren ved det sylindriske røret 91 (figur 5) i motsatt retning, slik at kammen 108 frigir påvirkningsrullen Illa på grensebryteren 111 for fjern-stillingen og bryteren går tilbake til sin normale åpne stilling. Men selv om grensebryteren 111 (figur 7)

er blitt åpnet, forblir releet 154 energisert fordi bryteren 154a sørger for forbindelse til jord.

Når den reverserte avsøkningscyklusen er avsluttet, vil kammen 108 (figur 5) dreie seg under og påvirke rullen 110a til grensebryteren 110 for nær-stillingen, slik at bryteren åpnes og bevirker at releet 152 (figur 7) blir strømløst og at startlampen 153 slukkes. Følgelig vil motoren 60, clutchen 61 og utskivningsapparatet 43 alle utkoples, mens stopplampen igjen tennes for å tilkjennegi at avsøkningen er sluttført og at kontrollenheten 40 er i samme tilstand som den var før momentan-bryteren 150 første gang ble trykket inn av operatøren 37 (ikke vist). Avsøkningen kan avbrytes på ethvert tidspunkt ved å trykke inn den momentane utkoplingsbryteren 151, og stopplampen 149 blir tent fra samme tidspunkt. Avsøkningen gjenopptas ved å trykke inn momentanbryteren 150.

Under avsøkningen forover vil magnetiseringskretsen 54 (figurene 3 og 5) lage magnetisk fluks gjennom hann-delen 21, langs en vei som er antydet med prikkede linjer 81 og 82. Strømmen gjennom solenoiden 68 blir innstilt tilstrekkelig stor ved hjelp av magnetiseringskraftkilden 39 til at fluksen 81 og 82 blir tilstrekkelig stor til magnetisk å mette hann-delen 21. Slik metning er nødvendig for å oppdage små feil, slik som f.eks. sprekken med henvisningstallet C i figurene 8(a) til 8(c). Magnetfluksen gjennom hann-delen 21 kan vurderes ved å observere veien til feltlinjene, antydet med bokstaven B, som blir avbøyet av sprekken C. Sprekken C danner en diskontinuitet i permeabiliteten i hann-delen 21, som bevirker en avvikelse B<1> i feltlinjene B som har en normal komponent som peker inn i hann-delen

21 (positiv retning) på den ene siden av sprekken C, og en normal komponent som peker ut fra hann-delen 21 (negativ retning) på den andre siden av sprekken C. Idet det igjen henvises til figur 4 produserer elementene 65 og 66 en utgangsspenning (VH) som er proporsjonal med produktet av kontrollstrømmen (1^) og den komponenten av magnetfluksen

(B) som er loddrett til overflaten av elementene 65 og 66. Når derfor følerenhetene 55 og 56 begynner avsøkningen forover mot sprekken C, slik som vist i figur 8(a), vil den positive normalkomponenten til avvikelsen B<1> bevirke at det dannes et positivt potensiale, VH, over elementet 66

i den andre avfølingsenheten (S2) 56, mens det ikke er noen spenning over elementet 65 i den første avfølingsenheten (Sl) 55. Som et resultat er differensialutgangssignalet, Sl-^S2 lik en negativ spenning -f V"H, slik som vist grafisk

ved (a) i figur 8(e). Etter at avfølingsenhetene 55 og 56 har dreiet seg en hel omdreining til stillingen like over sprekken C, slik som vist i figur 8(b), vil den positive normalkomponenten til avvikelsen B' bevirke at det danner seg et positivt potensial V over elementet 65 i den første avfølingsenheten (Sl) 55, mens den negative normalkomponenten gir et negativt potensiale ^-V^ over elementet 66 i den andre avfølingsenheten (S2) 56. I dette tilfellet blir differensialutgangen S1^S2 lik to ganger den positive spenning, dvs. 2Vr„i, slik som vist ved (b) i figur 8(e).

Etter ytterligere en omdreining bort fra sprekken C, vist

i figur 8(c), vil den negative normale komponenten til avvikelsen B' bevirke at det dannes et negativt potensiale fV„ riover elementet 65 i den første avfølingsenheten (Sl)

55, mens det ikke er noen spenning over elementet 66 i den andre avfølingsenheten (S2) 56. Således blir differensialutgangen S1^S2 igjen lik en negativ spenning ^VH, slik som vist ved (c) i figur 8(e). Den samlede kurven bestående av kurvedelene (a), (b) og (c) representerer således et kjennetegn som indikerer en sprekk C som en feil i hann-delen 21.

Andre diskontinuiteter og uregelmessigheter, slik som hul-rom og hakk, vil danne et lignende kjennetegn som det sprekken C laget. Hvis derimot feilen i hann-delen 21 er plas-tisk deformasjon på grunn av strekkoverbelastning eller trykkoverbelastning, slik som antydet ved D i figur 8(d), vil deformasjonen bevirke en lokal forandring i permeabi-litet, som kan oppdages ved den reverserte avsøkningssyklus, når solenoiden 68 (figur 5) er strømløs. Når magnetfeltet 81 og 82 metter hann-delen 21 og deretter blir fjernet,

vil feltet gjennom hann-delen 21 falle sammen, men til for-skjellige remanensverdier for deformert sone (D i figur 8(d)) og ikke-deformert sone. Man har oppdaget at selv om deformasjonen D forblir uoppdaget ved avsøkningen forover,

oppdages den ved den reverserte syklus, ved at det dannes et kjennetegn lik det som er vist grafisk ved (d) i figur 8(e). Således oppnår man tydelige og registrerbare kjennetegn fra plastiske deformasjoner, med eller uten tilhørende sprekker i hann-delen 21, likesåvel som fra svært små tretthetsbrudd.

Det henvises nå mer i detalj til figur 9, som viser et hode for undersøkelse av hunn-delen 23, hvilket hode har det generelle henvisningstallet 30" og tilsvarer den utførelses-formen av hodet 30 som er beskrevet ovenfor i forbindelse med figur 3, og har lignende henvisningstall hvor dette er passende. Hodet 30" omfatter et første rørformet hus 161, som i den ene enden har en innoverrettet flens 162,

en solenoide 163 inne i huset 161 og i dettes lengderetning, et annet rørformet hus 164 med en lukket ende 165 og med en radialt utoverrettet flens 166 i den andre enden, hvilken flens er boltet til flensen 162 tilhørende det første huset 161, samt en ringflens som lukket den andre enden av det første huset 161 og har stor nok indre diameter til å motta hunn-delen 23, som beveges mot den frie innerflate til flensen 162 når den innføres i hodet 30" gjennom hullet i den ytre ringflensen 167. Hodet 30" omfatter også et støtterør 168, som i den ene enden er opplagret i et kulelager 169 i den lukkede enden 165 i det andre huset 164,

og er forlenget gjennom husveggen til et håndtak 170, og som har en flens 171 rettet radielt utover og er dreibart anordnet i et kulelager 172 inne i flensen 166 i det andre huset 164. Den andre enden er gjenget med en gjengestigning lik den horisontale komponenten til gjengestigningen i hunn-delen 23. Den ene enden til en rørformet skrue 173 er festet til flensen 171 i støtterøret 168. Når rørets hunn-del 23 blir innført i hodet 30" gjennom hullet i flensen 167, får den gjengeinngrep med rørskruen 173 når håndtaket 170 blir dreiet, slik at enden av delen 23 beveges mot den frie innerflensen 162 i det første rørformede huset 161. Magnetiseringskretsen 54 (figur 3) omfatter den ytre ring-

flensen 167 (figur 9), det første huset 161 og dennes flens 162, som alle er ferromagnetiske, samt hunn-delen 23 selv. Solenoiden 163 er koplet til magnetiseringskraftkilden 39 (figur 3), og når den får kraft derfra, dannes en magnet-fluks gjennom de ferromagnetiske elementene i magnetiseringskretsen 54 og i hunn-delen 23 (figur 9), hvilken fluks for-løper ringformet og hvis tverrsnitt er antydet med prikkede linjer 174 og 175.

Motoren 60 er montert på flensen 171 til støtterøret 168

og driver direkte clutchen 61 ved hjelp av en aksel 176".

Når clutchen er koplet inn, har den inngrep med en driv-aksel 177, hvis andre ende er opplagret i et kulelager 178 på en brakett 179 festet til støtterøret 168. Et langstrakt sylindrisk tannhjul 180 befinner seg inne i støtterøret 168 og har en aksel som i begge ender er opplagret i lageret 182 og 183. Tannhjulet har gjennom en åpning 184 i støtte-røret 168 inngrep med et tannhjul 185 som er montert på drivakselen 177. Den enden av akselen 181 som strekker seg gjennom lageret 183 er festet til den innvendige bunnen i en koppformet del 186, hvis innervegger har gjengeinngrep med den gjengede enden av støtterøret 168. Et ikke-magnetisk skall 187, med form av en avkortet kjegle som tilsvarer den koniske formen til hunn-delen og innerdiameteren til gjengene, er ved den største enden festet til den rør-formede skruen 173, hvorfra den avsmalner mot en lukket ende, som er avrundet for å passe inn i hunn-delen 23.

Når denne hunn-delen 23 blir innført i hodet 30" for å få gjengeinngrep med rørskruen 173, blir håndtaket 170 dreiet inntil gjengene på innsiden i hunn-delen 23 får kontakt med den ytre overflate på skallet 187. Braketten 57 for følerenhetene 55 og 56 er anordnet på en stempelanordning 188, som strekker seg radielt ut fra ytterveggen på den roterende koppen 186. Stempelanordningen 188 ligger inne i en skruefjær 189 plassert mellom koppen 186 og braketten 57, slik at følerenhetene 55 og 56 blir presset mot skallets 187 indre overflate. Når tannhjulet 185 roterer og bevirker at koppen 156 dreier seg, vil følerenhetene 55 og 56 følge en skruelinjeformet bane som er bestemt av gjengene i hunn-delen 23, mens skallet 187 befinner seg i mellom. Samtidig vil det lange tannhjulet 180 og dennes aksel 181 gli aksialt inne i støtterøret 168. Følerenhetene 55 og 56 samt skallet 187 er utformet slik som beskrevet ovenfor i forbindelse med hodet 30' (figur 5).

Forsterkeren 58 (se også figur 9) er montert på en kretsplate 190 som er festet til utsideveggen på den dreiende koppen 186. Sleperinganordningen, hvis generelle henvisningstall er 59, har en tilsvarende konstruksjon som den som er beskrevet ovenfor i forbindelse med hodet 3 0'. I denne utførelsesformen er imidlertid børsteanordningene 101a til 101d ikke montert på en brakett, men de roterer synkront med forsterkeren 58, mens sleperingene 100a til 100d er stasjonære med hensyn til støtterøret 168, hvortil de er festet. Børsteanordningene 101a til 101d er festet til en brakett

191 som er båret av en plate 192 i et glidelager. Platen 192 strekker seg radielt innover fra lagerflaten 193 inne i rørskruen 173. Platen 192 glir i lagerflaten 193 som strekker seg rundt hele omkretsen av rørskruen 173. En sylinder 194 er festet til braketten 191 og inneholder

et stempel 195, som strekker seg aksialt fra kanten av koppen 186 hvortil det er festet. Når således koppen 186 blir dreiet av akselen 181, vil stempelet 195 bevirke at børsteanordningene 101a til 101d roterer i elektrisk kontakt med sleperingene 100a til 100d, mens stempelet glir ut av sylinderen når koppen 186 dreies bort fra anordningen

59. Selv om det bare er vist fire sleperinger 100a til 100d, brukes det ytterligere fire sleperinger, 100e til 100h i samvirke med tilhørende børsteanordninger 101e til

men disse er ikke vist på tegningen. Forsterkeren

58 er elektrisk forbundet (ikke vist) over sleperinganordningen 59 til en annen sleperinganordning, med det generelle henvisningstallet 196, gjennom et hull 197 i flensen 171. Kraft til motoren 60 og clutchen 61, kraften (±P) til og

signalene (Sl og S2) fra forsterkeren 58, samt det momentane kontaktsignalet (M) blir overført gjennom sleperingene 198 og de tilhørende stasjonære børsteanordningene 199 ut av hodet 30" via en kontakt 200 i rørskallet 164. Selv om det bare er vist tre sleperinger 198, brukes det i virkeligheten flere sleperinger og tilhørende børsteanordninger 199 for overføring av de forannevnte signalene. Grensebryteren 110 for nær-stillingen er anordnet på innerflaten til den rørformede skruen 173, og grensebryteren 111 for fjern-stillingen er anordnet på innerflaten til skallet 187. En arm 201 som strekker seg aksialt fra kanten på koppen 186 mot flensen 171, bærer en kam 202 som dreies bort fra og frigir påvirkningsrullen 110a for grensebryteren 110 når motoren 60 starter dreiningen av koppen 186. Etter at denne koppen 186 har rotert helt til enden av den skruformede banen, vil kammen 202 dreie seg under rullen Illa til den andre grensebryteren 111 (for fjern-stillingen) og denne bryteren påvirkes derved. Begge bryterne 110 og 111 er elektrisk forbundet med utsiden av hodet 30" gjennom hullet 197 i flensen 171 og sleperinganordningen 196 via kontakten 200. Solenoiden 163 er også elektrisk forbundet med utsiden av hodet 30" gjennom kontakten 200, og forbindelsen danner, sammen de øvrige for-bindelser gjennom kontakten 200, kabelen 36 til kjøretøyet 32 (figur 2). Forsterkeren 58 (figur 6), sleperinganordningen 59, differensieringskretsen 42 og kontrollenheten 40 (figur 7) er alle konstruert og drevet som tidligere beskrevet i forbindelse med det hodet 30' som ble brukt for undersøkelse av et rørs 22 hann-del 21.

Den foreliggende fremgangsmåte for detektering av feil

i hann-delen 21 i røret 22 eller hunn-delen 23 i røret 24 medfører flere trinn. Den gjengede enden blir først omsluttet av hodet 30 (figur 3) slik at den blir en del av magnetiseringskretsen 54. Når ifølge figur 5 hann-delen 21 på røret 22 blir innført i hodet 30', blir den styrt gjennom hullet i ringflensen 71 ved hjelp av føringen 76 og får

gjengeinngrep med den rørformede skruen 80 når håndtaket 79 blir dreiet, slik at gjengene 26 på hann-delen 21 for anlegg mot det koniske skallet 92. Når ifølge figur 9 hunn-delen 23 blir innført i hodet 30" på tilsvarende måte, får den gjengeinngrep med den rørformede skruen 163 når håndtaket 170 blir dreiet, slik at gjengene på hunn-delen 23 får anlegg mot skallet 187. Kontrollenheten 40 (figur 3) bevirker deretter at det settes på en magnetisk kraft (81

og 82 i figur 5 og 174 og 175 i figur 9), hvorpå den magnetiske kraften danner et felt som går hovedsakelig aksialt gjennom gjengeenden under en fremadrettet undersøkelses-syklus, slik som beskrevet ovenfor i forbindelse med figur 7. Følgelig vil følerenhetene 55 og 56 frembringe signaler Sl og S2 som tilsvarer de avfølte magnetfelt, som beskrevet ovenfor i forbindelse med figurene 8a til 8c, hvilke signaler blir forsterket, differensialkoplet og gjengitt, slik som beskrevet i figur 6, for å frembringe et utgangssignal eller kjennetegn, slik som vist i figur 8e, hver gang en feil blir detektert. Kontrollenheten 40 (figurene 3 og 7) bevirker til slutt at magnetkraften blir fjernet, hvorved feltet gjennom rørets gjengede ende synker til remanensverdien ved den reverserte undersøkelsessyklusen, slik som beskrevet ovenfor. Følgelig frembringer følerenhetene 55 og 56 signaler Sl og S2, som skal gi et differanseutgangssig-nal eller kjennetegn, slik som beskrevet ovenfor i forbindelse med figurene 8d og 8e hver gang en deformasjon blir detektert.

Det vil være åpenbart at det kan gjøres mange forandringer, når det gjelder konstruksjonsdetaljer, fra det som er vist på tegningene og beskrevet i forbindelse med disse uten at man fjerner seg fra oppfinnelsens ide og oppfinnelsens ramme, slik denne er definert i patentkravene. F.eks. kan apparatet og fremgangsmåten brukes til detektering av feil i gjengede rør uansett rørenes anvendelse. Det må derfor forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til de viste og beskrevne detaljer.

Claims (19)

1. Apparat for detektering av feil i en gjenget ende (21) til et langstrakt legeme (22), karakterisert ved en innretning for å danne et magnetisk felt i en generell aksial retning gjennom den-gjengede enden (21) slik at tilstedeværelsen av en feil ved den gjengede enden (21) bevirker at det magnetiske feltet avviker fra den generelt aksiale retningen med en radial feltkomponent, en magnetisk feltavfølingsinnretning anordnet for å generere første og andre signal avhengig av styrken på det avvikende magnetiske feltet som virker ved respektive valgte aksiale separate posisjoner i forhold til den gjengede enden (21), idet avfølingsinnretningen er fri fra samvirke med gjengen (26) til den gjengede enden (21), en innretning for å bevirke relativ bevegelse mellom den magnetiske feltavfølingsinnretningen og den gjengede enden slik at de valgte posisjonene hver følger en bane som korresponderer med gjengen (26) til den gjengede enden (21), og en innretning som reagerer på det første og andre signalet for å generere et utgangssignal i forhold til forskjellen mellom det første og andre signalet for å tilveiebringe en indikasjon på en feil i den gjengede enden (21).

2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved et hus (67) som kan festes til den gjengede enden (21) til det langstrakte legemet (22) slik at nevnte magnetfelt går i en i det vesentlige sluttet magnetisk krets (81, 82) som går gjennom den gjengede enden (21) og huset (67).

3. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at innretningen for å danne et magnetisk felt er anbragt i huset (67).

4. Apparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det innbefatter en innretning som kan redusere det magnetiske feltet til en restverdi.

5. Apparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved en beskyttelse (92) anbragt mellom avfølings- og genereringsinnretningen og gjengetoppene (28, 29) til den gjengede enden (21) for mekanisk isolering av avfølingsinnretningen fra gjengetoppene (28, 29) til den gjengede enden (21) uten at magnetfeltet blir vesentlig svekket ved de valgte posisjonene.

6. Apparat ifølge krav 5, karakterisert ved at beskyttelsen (92) er av et ikke-magnetisk materiale.

7. Apparat ifølge krav 6, karakterisert ved at det ikke-magnetiske materiale er messing.

8. Apparat ifølge krav 6, karakterisert ved at det ikke-magnetiske materiale er berylliumkopper.

9. Apparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den magnetiske feltavfølingsinnretningen innbefatter i det minste to følere (55, 56) anbragt tilliggende påfølgende gjengetopper (28, 29) til den gjengede enden (21).

10. Apparat ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 8, karakterisert ved at gjengetoppene (28, 29) til den gjengede enden er utformet med flater som kan være i et sylindrisk plan, og at den magnetiske feltavfølingsinnret-ningen innbefatter i det minste to Hall-elementer (65, 66) som hvert har en følerflate i et sylindrisk plan som er koaksialt med det sylindriske planet som inneholder flatene til gjengetoppene (28, 29) til den gjengede enden (21).

11. Apparat ifølge krav 10, karakterisert ved at den avfølende flaten til hvert av Hall-elementene (65, 66) er aksialt innrettet med en tilknyttet gjengetopp (28, 29) til den gjengede enden (21) slik at avstanden mellom suksessive par med innrettet Hall-element og gjengetopp er i det vesentlige lik stigningen til gjengen (26).

12. Apparat ifølge krav 11, karakterisert ved at den relative bevegelsebevirkende innretningen innbefatter en første bæreinnretning som har en skruelinjeformet del, en andre bæreinnretning som har en følerinnretning festet dertil og med en skruelinjeformet del, idet den skruelinjeformede delen til den første bæreinnretningen og den skruelinjeformede delen til den andre bæreinnretningen er i et skruelinjerotasjonsmessig samvirke, innretning for å feste den gjengede enden til den første bæreinnretningen, og drivinnretning for å dreie den andre bærerinnretningen i forhold til den første bæreinnretningen slik at hver av de valgte posisjonene følger en skruelinjeformet bane i det vesentlige lik gjengetoppene (28, 29) til gjengene (26) til den gjengede enden (21).

13. Apparat ifølge krav 10, karakterisert ved at den relative bevegelsebevirkende innretningen innbefatter en rørformet skruebæreinnretning (80) med indre og ytre gjenger, idet de indre gjengene kan være i et gjengbart samvirke med den gjengede enden (21) , en sylindrisk kopp (91) med en indre gjenge i gjengbart samvirke med den ytre gjengen til skruebæreinnretningen (80), idet koppen (91) bærer Hall-elementene (65, 66) og motorinnretningen (60) er understøttet i huset (67) og festet dertil for derved å forhindre bevegelse av motoren (60) i forhold til tverraksen til det langstrakte elementet (22), idet motoren (60) har tannhjul (86) som kan samvirke med koppen (91) slik at koppen (91) roteres i forhold til den gjengede enden (21) langs lengdeaksen til det langstrakte elementet (22) slik at Hall-elementene (65, 66) følger en skruelinjeformet bane som korresponderer med gjengetoppene (28, 29) til gjengen (26) til den gjengede enden (21).

14. Apparat ifølge krav 10 for detektering av feil i en gjenget boks (23) til et langstrakt element (24), karakterisert ved at den relative bevegelsebevirkende innretningen innbefatter en rørformet skruebæreinnretning (173) som har første ytre gjenger som kan stå i gjengbart samvirke med den gjengede boksen (23) , en sylindrisk kopp (186) med indre gjenger gjengbart i samvirke med andre ytre gjenger til skruebæreinnretningen (187) , idet koppen (186) bærer Hall-elementene (65, 66) og motorinnretningen (60) understøttet inne i huset (164) og festet dertil for derved å forhindre bevegelse av motoren (60) i forhold til tverraksen til det langstrakte elementet (24), idet motoren (60) er drivbart forbindbar med koppen (186) slik at koppen (186) roteres relativt i forhold til gjengeboksen (23) langs lengdeaksen til det langstrakte elementet (24), for derved å muliggjøre at Hall-elementene (65, 66) følger en skrue linjeformet bane korresponderende med toppene (28, 29) til gjengen (26) til den gjengede boksen (23).

15. Apparat ifølge krav 2 eller et hvilket som helst av kravene 3 til 14,karakterisert ved at innretningen for å danne et magnetisk felt innbefatter en solenoid (68, 163) anbragt i lengderetningen i huset (67, 164).

16. Fremgangsmåte for å detektere feil ved en magnetiserbar gjenget ende til et langstrakt element, karakterisert ved dannelse av et magnetisk felt i en generelt aksial retning gjennom den gjengede enden til det langstrakte elementet slik at tilstedeværelsen av feil i den gjengede enden bevirker at det magnetiske feltet avviker fra den generelt aksiale retningen med en radial feltkomponent, generering av det avvikende magnetiske feltet som virker på respektive valgte aksiale, separate posisjoner relativt den gjengede enden, idet innretningen for å generere det første og andre signalet er fritt for bevegelse til gjengene på den gjengede enden, bevirkning av relativ bevegelse mellom den valgte posisjonen på den ene siden og den gjengede enden på den andre siden slik at de valgte posisjonene hver følger en bane som korresponderer med gjengen til den gjengede enden, og sammenligning av det første og andre signalet hvorved en forskjell mellom det første og andre signalet er en indikasjon på feil i den gjengede enden.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 16 innbefattende fjerning av det magnetiske feltet, karakterisert ved at feltet reduseres til en restverdi, avføling av avviket i det magnetiske restfeltet fra den aksiale retningen ved i det minste to valgte aksiale, separate posisjoner relativt den gjengede enden, generering av tredje og fjerde signaler korresponderende med de avfølte avvikene i det magnetiske restfeltet til de nevnte valgte posisjoner, bevirking av relativ bevegelse mellom de nevnte valgte posisjoner og den gjengede enden slik at de nevnte valgte posisjoner hver følger en bane korresponderende med gjengen til den gjengede enden og sammenligning av tredje og fjerde signalet hvorved en forskjell mellom tredje <p>g fjerde signalet er en indikasjon på feil ved den gjengede enden.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 16, karakterisert ved at genereringen av første og andre signal videre innbefatter avføling av avvikene i det magnetiske feltet fra den aksiale retningen ved i det minste to valgte aksiale, separate posisjoner relativt til den gjengede enden med avfølingsinnretningen, idet avfølingen av avvikene forekommer i radial innretting med respektive overflater til toppene til gjengene til den gjengede enden, og generering av første og andre signal korresponderende med styrken på det avfølte avvikende magnetiske feltet til de valgte posisjonene.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 16 eller et hvilket som helst av kravene 17 eller 18, karakterisert ved at trinnet for å bevirke relativ bevegelse mellom de valgte posisjonene på den ene siden og den gjengede enden på den andre siden innbefatter bevirkning av relativ rotasjonsbevegelse av den første bærerinnretning med en skruelinjeformet del og en andre bærerinnretning med en skruelinjeformet del, idet den skruelinjeformede delen til den første bærerinnretningen på den skruelinjeformede delen til den andre bærerinnretningen er i et skruelinjeformet rotasjonsmessig samvirke og idet den første bærerinnretningen festes til den gjengede enden, og avfølingsinnretningen festes til den andre bæreren slik at hver av de valgte posisjonene følger en skruelinjeformet bane i det vesentlige lik gjengetoppene til den gjengede enden.