NO164439B

NO164439B - PROCEDURE AND DEVICE FOR MEASURING WALL THICKNESSS.

Info

Publication number: NO164439B
Application number: NO833958A
Authority: NO
Inventors: Norman Eustace Flournoy
Original assignee: Texaco Development Corp
Priority date: 1983-10-31
Filing date: 1983-10-31
Publication date: 1990-06-25
Also published as: NO164439C; NO833958L

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte og en The present invention relates to a method and a

anordning til bestemmelse av tykkelsen av en metallvegg og dermed bestemmelse av eventuelle uregelmessigheter i veggens tykkelse. Veggen kan være stålveggen i en rør-ledning . device for determining the thickness of a metal wall and thus determining any irregularities in the wall's thickness. The wall can be the steel wall of a pipeline.

Magnetiske metoder er tidligere benyttet for å lokalisere uregelmessigheter i rørvegger. Slike metoder har imidler- Magnetic methods have previously been used to locate irregularities in pipe walls. However, such methods have

tid vist seg å være både kvantitativt og kvalitativt unøyaktige. Man har funnet at forskjellen i den magnetiske permeabilitet i stålrøret og i det omgivende medium kan skape disse unøyaktigheter når magnetiske føleputer spretter og vibrerer bort fra rørveggen som følge av at de passerer sveisede skjøter eller andre hindringer. Dessuten er magnet-felt som induseres i røret ved hjelp av strømførende børster eller permanentmagneter ofte ustabile. time proved to be both quantitatively and qualitatively inaccurate. It has been found that the difference in magnetic permeability in the steel pipe and in the surrounding medium can create these inaccuracies when magnetic sensing pads bounce and vibrate away from the pipe wall as a result of passing welded joints or other obstacles. In addition, magnetic fields induced in the pipe by means of current-carrying brushes or permanent magnets are often unstable.

I henhold til oppfinnelsen er man kommet frem til en fremgangsmåte til bestemmelse av tykkelsen av en metallvegg der fremgangsmåten er kjennetegnet ved: According to the invention, a method has been arrived at for determining the thickness of a metal wall, where the method is characterized by:

Påtrykning av en strømpuls på en magnetisk reluktansspole Applying a current pulse to a magnetic reluctance coil

som er anbragt inntil veggen, which is placed against the wall,

frembringelse av et første signal som representerer induktansen i den pulsmatede spole, generating a first signal representing the inductance in the pulsed coil,

frembringelse av et andre signal som representerer avstanden mellom spolen og veggen og generating a second signal representing the distance between the coil and the wall and

utnyttelse av det første og andre signal til bestemmelse av tykkelsen av veggen og dermed tilstedeværelse av eventuelle uregelmessigheter i tykkelsen av veggdelen nær ved spolen. utilization of the first and second signal to determine the thickness of the wall and thus the presence of any irregularities in the thickness of the wall part close to the coil.

Oppfinnelsen går også ut på en anordning til bestemmelse av tykkelsen av en metallvegg der anordningen er kjennetegnet ved : En magnetisk reluktansspole for anbringelse inntil veggen, The invention also relates to a device for determining the thickness of a metal wall where the device is characterized by: A magnetic reluctance coil for placement next to the wall,

en strømkilde for påtrykning av en strømpuls på spolen, a current source for applying a current pulse to the coil,

en første sighålanordning for frembringelse av et første signal som representerer induktansen i den pulsmatede spole, a first sigh device for generating a first signal representing the inductance in the pulse-fed coil,

en andre signalanordning til frembringelse av et andre signal som representerer avstanden mellom spolen og veggen og a second signal device for generating a second signal representing the distance between the coil and the wall and

innretninger til utnyttelse av de første og andre signaler til bestemmelse av tykkelsen av veggen og dermed nærvær av eventuelle uregelmessigheter i tykkelsen av veggdelen nær ved spolen. devices for utilizing the first and second signals for determining the thickness of the wall and thus the presence of any irregularities in the thickness of the wall part close to the coil.

Det skal påpekes at reluktansen for den magnetiske krets som lenker sammen spolen og metallveggen avhenger både av avstanden mellom spolen og veggen og også av veggens tykkelse. Den målte induktans av den pulsmatede spole vil også avhenge av både den nevnte avstand og den nevnte tykkelse. En separat måling av avstanden mellom spolen og veggen gjør det derfor mulig å benytte induktansmålingen til bestemmelse av veggtykkelsen og eventuelle uregelmessigheter i denne. Når anordningen føres langs en vegg, for eksempel i en rør-ledning, vil avstandsmålingene gjøre det mulig å utligne induktansmålingen når det gjelder avstandsvariasjoner for derved å gi mer nøyaktige målinger av veggtykkelsen. It should be pointed out that the reluctance of the magnetic circuit that links the coil and the metal wall depends both on the distance between the coil and the wall and also on the thickness of the wall. The measured inductance of the pulse-fed coil will also depend on both the said distance and the said thickness. A separate measurement of the distance between the coil and the wall therefore makes it possible to use the inductance measurement to determine the wall thickness and any irregularities therein. When the device is guided along a wall, for example in a pipeline, the distance measurements will make it possible to equalize the inductance measurement in terms of distance variations, thereby providing more accurate measurements of the wall thickness.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjengitte trekk og vil i det følgende bli forklart nærmere i form av et eksempel under henvisning til tegningene der: Figur 1 skjematisk viser et lengdesnitt gjennom en anordning i henhold til oppfinnelsen for måling av veggtykkelser langs et rør, The invention is characterized by the features reproduced in the claims and will be explained in more detail below in the form of an example with reference to the drawings in which: Figure 1 schematically shows a longitudinal section through a device according to the invention for measuring wall thicknesses along a pipe,

't figur 2 viser et koblingsskjerna for de elektriske kretser-"- Figure 2 shows a connection core for the electrical circuits

som anvendes i anordningen på figur 1, which is used in the device in Figure 1,

figurene 3 - 6 er oscillogrammer av pulssignaler som frembringes under bestemte betingelser i henhold til oppfinnelsen og figures 3 - 6 are oscillograms of pulse signals which are produced under certain conditions according to the invention and

figur 7 er en grafisk fremstilling av induktansen som ordinat og veggtykkelsen som absisse. Det er gjengitt to kurver, en for en måling med variasjon i veggtykkelsen på samme side av veggen som målespolen og den annen for måling med variasjon i veggtykkelsen på den annen side sett fra målespolen. figure 7 is a graphical representation of the inductance as ordinate and the wall thickness as abscissa. Two curves are reproduced, one for a measurement with variation in the wall thickness on the same side of the wall as the measuring coil and the other for a measurement with variation in the wall thickness on the other side seen from the measuring coil.

Figur 1 viser et kombinert magnetisk og akkustisk måleappa-rat for veggtykkelse utført i henhold til oppfinnelsen. Figure 1 shows a combined magnetic and acoustic measuring device for wall thickness made according to the invention.

Det skal påpekes at anordningen kan anvendes til påvisning og identifikasjon av uregelmessigheter i veggtykkelse, for eksempel sår som kan være utvendige eller innvendige i forhold til en rørledning, en stigeledning på en oljeplattform, tankbunnen i en lagertank eller enhver annen utilgjengelig stål eller jernkonstruksjon. It should be pointed out that the device can be used for the detection and identification of irregularities in wall thickness, for example wounds which may be external or internal in relation to a pipeline, a riser on an oil platform, the tank bottom of a storage tank or any other inaccessible steel or iron structure.

Inspeksjonsanordningen kan anvendes som en enkel enhet eller flere sammen, alt etter det arealet og den form man har på den veggkonstruksjon som skal undersøkes. I en anordning for en rørledning kan flere enheter anbringes rundt rørets innvendige omkrets. En velgerkrets styrer elektronisk trinnkoblingen fra den ene enhet til den annen i rekkefølge, for derved å avsøke hele omkretsen av rørets vegg. En slik anordning av enheter vil svare til den som er beskrevet i US patent nr. 4.022.055. The inspection device can be used as a single unit or several together, depending on the area and the shape of the wall structure to be inspected. In an arrangement for a pipeline, several units can be placed around the inner circumference of the pipe. A selector circuit electronically controls the step switching from one unit to the other in sequence, thereby scanning the entire circumference of the pipe wall. Such an arrangement of units would correspond to that described in US patent no. 4,022,055.

På figur 1 skal det undersøkes en rørvegg 11 som har et inn-vendig sår 12 og dette kan ha oppstått på grunn av korrosjon eller lignende og tilstedeværelse av såret skal bestemmes. In Figure 1, a pipe wall 11 is to be examined which has an internal wound 12 and this may have arisen due to corrosion or the like and the presence of the wound is to be determined.

En anordning 15 som består av en reluktansspole 16 er anbragt i en blokk av bæremateriale 19 med spolens 16 akse på tvers av rørets vegg 11. Et tynt overflatelag 20 av slitesterkt materiale ligger an mot innsiden av røret 11 når anordningen anvendes til undersøkelse av tilstanden av en rørvegg. A device 15 consisting of a reluctance coil 16 is placed in a block of carrier material 19 with the axis of the coil 16 across the pipe wall 11. A thin surface layer 20 of wear-resistant material rests against the inside of the pipe 11 when the device is used to examine the condition of a pipe wall.

I et fast forhold i forhold til reluktanssppden- 16 er det anbragt en ultralydtransduktor 23 som har akustiske material-allinser 24 og 25, en for hver flate av transduktoren 23 In a fixed relationship to the reluctance density 16, an ultrasonic transducer 23 is arranged which has acoustic material lenses 24 and 25, one for each surface of the transducer 23

for å skarpstille de akustiske energipulser som sendes og mottas av transduktoren. Akustiske pulser blir dermed frembragt og sendt av transduktoren 23 når denne blir elek-trisk pulsmatet på i og for seg kjent måte. De akustiske pulser blir skarpstilt i søyleform og sendt langs de baner som er vist med strekkpunkterte linjer 28 og 29. to sharpen the acoustic energy pulses sent and received by the transducer. Acoustic pulses are thus produced and sent by the transducer 23 when this is electrically pulse fed in a manner known per se. The acoustic pulses are focused in column form and sent along the paths shown by dashed lines 28 and 29.

En akkustisk reflektor 32 har en reflekterende flate stilt An acoustic reflector 32 has a reflective surface positioned

i en vinkel slik at søylen 29 med akustisk, energi reflekteres langs en bane som går på tvers av rørveggen 11. Den reflekterende flate på en andre reflektor 33 har en slik vinkel at dens søyle med akustisk energi (banen 28) rettes i en innfallsvinkel i forhold til rørveggen 11 som er større enn den kritiske vinkel for brytning i veggen. Av den grunn vil eventuell reflektert akustisk energi langs banen 28 angi tilstedeværelse av et sår eller en annen uregelmessig-het, for eksempel såret 12. Slik reflektert akustisk energi returnerer langs den akustiske bane 28 og frembringer et signal ved transduktoren 23 til angivelse av tilstedeværelse av uregelmessigheten. Finnes det ingen slik uregelmessig-het, vil ingen reflektert akustisk energi følge banen 28 tilbake på grunn av den angitte innfallsvinkel. at an angle so that the column 29 of acoustic energy is reflected along a path that runs across the pipe wall 11. The reflecting surface of a second reflector 33 has such an angle that its column of acoustic energy (the path 28) is directed at an angle of incidence in relation to the pipe wall 11 which is greater than the critical angle for breaking in the wall. For that reason, any reflected acoustic energy along the path 28 will indicate the presence of a wound or other irregularity, for example the wound 12. Such reflected acoustic energy returns along the acoustic path 28 and produces a signal at the transducer 23 to indicate the presence of the irregularity. If there is no such irregularity, no reflected acoustic energy will follow the path 28 back due to the indicated angle of incidence.

Ved den annen flate av transduktoren 23 blir de akustiske energipulser sendt' ut for å bli reflektert fra reflektoren 32 og blir rettet i rett vinkel på overflaten av røret 11. Følgen av dette er at man vil få reflektert energi som returnerer både fra innsiden og fra utsiden av rørveggen 11• Slike akustiske signaler danner et mål på avstanden fra instrumentet til innsiden av rørveggen 11 og kan også At the second surface of the transducer 23, the acoustic energy pulses are sent out to be reflected from the reflector 32 and are directed at right angles to the surface of the pipe 11. The consequence of this is that you will get reflected energy that returns both from the inside and from the outside of the pipe wall 11• Such acoustic signals form a measure of the distance from the instrument to the inside of the pipe wall 11 and can also

være et mål på veggtykkelsen til sammenligning med den magnetiske måling som skal beskrives. be a measure of the wall thickness for comparison with the magnetic measurement to be described.

Anordningen 15 innbefatter deler 36 og 37 som har slite- The device 15 includes parts 36 and 37 which have

sterke overflatelag 38 og 39. Disse overflatelag ligger an mot innsiden av rørveggen 11 under normal bruk. strong surface layers 38 and 39. These surface layers abut against the inside of the pipe wall 11 during normal use.

Figur 2 viser kretsene for pulsmatning av reluktansspolen 16 og den akustiske transduktor 23. Figur 2 viser også en rekke like kretser 80-80N som anvendes når anordningen innbefatter en rekke instrumenter 15, for eksempel til inspek-sjon av et rør eller en rørledning. Instrumentene.15 vil da være plassert rundt hele den innvendige omkrets av rør-veggen 11 på samme måte som beskrevet i US patent nr. 4.022.055. Figure 2 shows the circuits for pulse feeding the reluctance coil 16 and the acoustic transducer 23. Figure 2 also shows a number of similar circuits 80-80N which are used when the device includes a number of instruments 15, for example for the inspection of a pipe or a pipeline. The instruments 15 will then be placed around the entire inner circumference of the tube wall 11 in the same way as described in US patent no. 4,022,055.

I hver anordning 15 sitter det en styrt silisiumlikeretter In each device 15 there is a controlled silicon rectifier

(SCR) 42 koblet i serie med reluktansspolen 16. Det SCR (SCR) 42 connected in series with the reluctance coil 16. That SCR

42 har en kretsforbindelse fra sin katode som fører til en ende av spolen 16. Anoden i den SCR 42 er koblet via en motstand 4 3 til en spenningskilde 4 4 som er angitt som +W 42 has a circuit connection from its cathode leading to one end of coil 16. The anode of that SCR 42 is connected via a resistor 4 3 to a voltage source 4 4 designated as +W

En kondensator 47 blir ladet gjennom motstanden 43 fra A capacitor 47 is charged through the resistor 43 from

kilden 44 og den annen side av kondensatoren er koblet til jord som vist. the source 44 and the other side of the capacitor are connected to ground as shown.

Når spolen 16 blir pulsmatet, blir den styrte silisiumlikeretter 42 utløst av et utløsersignal som påtrykkes dens portelektrode via en motstand 48 og en 49. Pufferen 49 sørger for å føre utløsersignalet som oppstår i en velgerkrets 52. Utløsningen av den styrte silisiumlikeretter 42 gjør det mulig for den energi som er lagret i den ladede kondensator 42 å utlade gjennom den styrte silisiumlikeretter 42 og spolen 16 som står i serie med. When the coil 16 is pulsed, the controlled silicon rectifier 42 is triggered by a trigger signal which is applied to its gate electrode via a resistor 48 and a 49. The buffer 49 provides for conducting the trigger signal that occurs in a selector circuit 52. The triggering of the controlled silicon rectifier 42 makes it possible for the energy stored in the charged capacitor 42 to discharge through the controlled silicon rectifier 42 and the coil 16 which is in series with.

denne og til jord via en motstand 58. Det resulterende signal ved punktet 53 forsterkes av en forsterker 54 og this and to ground via a resistor 58. The resulting signal at point 53 is amplified by an amplifier 54 and

omdannes til digital form, om det ønskes, med en analog-til-digitalomformer 57. converted into digital form, if desired, with an analog-to-digital converter 57.

Transduktoren 23 pulsmates stort sett samtidig med at reluktansspolen 16 pulsmates, for dermed å kunne foreta måling av avstanden fra veggen 11 til anordningen 15 og dermed til spolen 16. Kretsen for pulsmating av transduktoren 2 3 er den samme som for spolen 16. En klemme 61 The transducer 23 is pulsed largely at the same time as the reluctance coil 16 is pulsed, so as to be able to measure the distance from the wall 11 to the device 15 and thus to the coil 16. The circuit for pulse feeding the transducer 2 3 is the same as for the coil 16. A clamp 61

på en spenningskilde er koblet til en motstand 62 som er koblet videre til en klemme på en kondensator 63 hvis annen klemme er koblet til jord. En annen SCR har sin styreelektrode koblet via.en motstand 67 til en annen puffer 68. Pufferen 68 er koblet til velgerkretsen 52 der det oppstår et utløsersignal også for den SCR 66. ■ Når<;>den SCR 66 utløses, vil den energi som er lagret i den ladede kondensator 6 3 utlade via en motstand 71 og en induktans 72 som er koblet i parallell med hverandre og også i parallell med transduktoren 23. Som en følge av dette vil denne puls av utladningsstrøm påvirke transduktoren 23, on a voltage source is connected to a resistor 62 which is further connected to a terminal on a capacitor 63 whose other terminal is connected to earth. Another SCR has its control electrode connected via a resistor 67 to another buffer 68. The buffer 68 is connected to the selector circuit 52 where a trigger signal also occurs for the SCR 66. ■ When <;>the SCR 66 is triggered, the energy which is stored in the charged capacitor 6 3 discharge via a resistance 71 and an inductance 72 which are connected in parallel with each other and also in parallel with the transducer 23. As a result, this pulse of discharge current will affect the transducer 23,

slik at denne sender ut en akustisk puls når det ønskes. Dette strømpulssignal og strømpulssignalet som frembringes av transduktoren ved mottagning av reflekterte akustiske retursignaler, blir forsterket i en forsterker 75. Ut-gangen fra forsterkeren 75 kan kobles til en analog/digital-omformer 76. so that this emits an acoustic pulse when desired. This current pulse signal and the current pulse signal produced by the transducer when receiving reflected acoustic return signals are amplified in an amplifier 75. The output from the amplifier 75 can be connected to an analog/digital converter 76.

I en vanlig arbeidsmåte for anvendelse av anordningen 15, blir den SCR 66 utløst først og den SCR 42 blir utløst på In a normal mode of operation of the device 15, the SCR 66 is triggered first and the SCR 42 is triggered on

et senere tidspunkt, for eksempel omtrent på ankomsttids-punktet for de reflekterte akustiske ultralydsignaler tilbake til transduktoren 23. På denne måte blir målingen av avstanden mellom anordningen 15 og derfor spolen 16 og veggen II i det rør som skal undersøkes foretatt stort sett i at a later time, for example approximately at the time of arrival of the reflected acoustic ultrasound signals back to the transducer 23. In this way, the measurement of the distance between the device 15 and therefore the coil 16 and the wall II of the pipe to be examined is carried out largely in

samme stilling langs rørveggen som stillingen var da den magnetiske reluktans ble målt. Følgene av dette er at nøyaktigheten av reluktansmålingen kan slås fast eller en kompenserende justering kan foretas på det pulsede signal same position along the pipe wall as the position when the magnetic reluctance was measured. The consequences of this are that the accuracy of the reluctance measurement can be established or a compensatory adjustment can be made on the pulsed signal

fra spolen 16. from coil 16.

Figurene 3, 4, 5 og 6 viser pulser som er registrert på Figures 3, 4, 5 and 6 show pulses recorded on

et oscilloskop når en reluktansspole 16 og en motstand tilføres energi i en laboratorieoppstilling av kretsen på figur 2. Lysspore A vil i hvert tilfelle representere den påtrykte spenningspuls som frembringes når den styrte SCR 42 utløses og lysspore B angir i hvert tilfelle IR spenningen for reluktanskretsen, det vil si at lyssporet B er et mål på induktansen for den pulsmatede spole 16. an oscilloscope when a reluctance coil 16 and a resistor are energized in a laboratory arrangement of the circuit in figure 2. Light trace A will in each case represent the applied voltage pulse produced when the controlled SCR 42 is triggered and light trace B indicates in each case the IR voltage for the reluctance circuit, that is, the light track B is a measure of the inductance of the pulse-fed coil 16.

Den vertikale oscillogramskala representerer en volt pr. vertikale deling når det gjelder lyssporet A og representerer to milli-volt pr. vertikale deling når det gjelder lyssporet B. Tidsbasisen for oscillogrammene er ti mikro-sekunder pr. horisontale deling. Signalgjentagelseshastig-heten er ti kilo-Hertz. The vertical oscillogram scale represents one volt per vertical division in terms of the light track A and represents two milli-volts per vertical division in the case of light track B. The time base for the oscillograms is ten microseconds per horizontal division. The signal repetition rate is ten kilohertz.

Oscillogrammet på figur 3 ble registrert med spolen 16 ved siden av en full materialtykkelse som simulerer veggen 11. Den egentlige simulering av den fulle veggtykkelse var The oscillogram in figure 3 was recorded with the coil 16 next to a full material thickness simulating the wall 11. The actual simulation of the full wall thickness was

0,297 cm. Figur 4 viser en annen simulering med de samme skalaer og den samme tidsbasis. I dette tilfelle hadde man en uregel-messighet i veggtykkelsen i form av en inntrykning eller et sår med tverrmål på 1,6 cm og lå på den side av den simulerte vegg som vender fra spolen. Såret hadde en dybde slik at veggtykkelsen ble 0,152 cm i området ved såret. Figurene 5 og 6 viser ytterligere simuleringer som ble foretatt med veggtykkelsen ytterligere redusert i hvert tilfelle. På figur 5 har man de samme skalaer og den samme tidsbasis og et sår med et tverrmål på 1,6 cm og her igjen liggende på den side av den simulerte vegg som vender fra spolen, 0.297 cm. Figure 4 shows another simulation with the same scales and the same time base. In this case, there was an irregularity in the wall thickness in the form of an indentation or a wound with a transverse dimension of 1.6 cm and was located on the side of the simulated wall facing away from the coil. The wound had a depth such that the wall thickness was 0.152 cm in the area of the wound. Figures 5 and 6 show further simulations which were carried out with the wall thickness further reduced in each case. In figure 5, one has the same scales and the same time base and a wound with a transverse measurement of 1.6 cm and here again lying on the side of the simulated wall facing away from the coil,

der sårets dybde var slik at veggtykkelsen ble 0,102 cm i sårområdet. På figur 6 er de samme forhold gjengitt, der where the depth of the wound was such that the wall thickness was 0.102 cm in the wound area. Figure 6 shows the same conditions, there

den eneste forandring er endring av sårets dybde slik at veggtykkelsen blir 0,064 cm. the only change is a change in the depth of the wound so that the wall thickness is 0.064 cm.

De tre simuleringer som er vist på figurene 4, 5 og 6 ble alle utført med spolen 16 anbragt på den side av veggmateri-alet som vender fra det sår som undersøkes. Såret var, The three simulations shown in figures 4, 5 and 6 were all carried out with the coil 16 placed on the side of the wall material facing away from the wound being examined. The wound was,

med andre ord, på. den side som yender fra reluktansspolen 16. Selv om det var ventet at et sår (det vil si reduksjon i veggtykkelsen) ville føre til en reduksjon i den induktans som ble målt med spolen 16, var det som et resultat overraskende at den motsatte virkning ble funnet. Det synes som om en mulig forklaring på dette fenomen er at de magnetiske flukslinjer kan konsentreres i det tynnere metall-tverrsnitt av veggen, noe som fører til en økning av fluks-tettheten nær spolens sentrum. in other words, on. the side emanating from the reluctance coil 16. Although it was expected that a wound (that is, reduction in wall thickness) would lead to a reduction in the inductance measured by the coil 16, as a result, surprisingly, the opposite effect was found. It seems that a possible explanation for this phenomenon is that the magnetic flux lines can be concentrated in the thinner metal cross-section of the wall, which leads to an increase in the flux density near the center of the coil.

Videre fant man at når sårene som ble påvist, lå på samme side av materialet i veggen som spolen ble den målte spole-induktans redusert i stedet for å øke. Dermed er det også funnet opp en måte å bestemme på hvilken side av veggen et sår befant seg. Denne situasjon er vist på figur 7, der den grafiske fremstilling viser to kurver 81 og 82. Disse ble laget på grunnlag av målinger av induktansen (langs ordinaten i den grafiske fremstilling) mot tykkelsen av veggen (langs absissen i den grafiske fremstilling). Disse kurver møtes i et punkt 85 som representerer den fulle tykkelse av den vegg som måles. Kurven 81 viser induktansverdiene når de punkter som bestemmer kurven ble målt med redusert tykkelse ved hjelp av et simulert sår i hvert tilfelle, beliggende på den motstående side av veggen i forhold til spolen 16 Furthermore, it was found that when the wounds detected were on the same side of the material in the wall as the coil, the measured coil inductance decreased instead of increasing. Thus, a way has also been invented to determine on which side of the wall a wound was located. This situation is shown in Figure 7, where the graphic representation shows two curves 81 and 82. These were made on the basis of measurements of the inductance (along the ordinate in the graphic representation) against the thickness of the wall (along the abscissa in the graphic representation). These curves meet at a point 85 which represents the full thickness of the wall being measured. The curve 81 shows the inductance values when the points determining the curve were measured with reduced thickness by means of a simulated wound in each case, located on the opposite side of the wall in relation to the coil 16

som ble anvendt for å utføre målingene. På den annen side viser kurven 82 induktansverdiene som ble funnet når de samme tykkelsesreduksjoner ble målt, men med det simulerte sår beliggende på samme side av veggen som spolen. Det skal derfor påpekes at et sår kan lokaliseres og det kan også bestemmes om såret ligger på samme side av veggen der målinger foretas eller på den motsatte side, noe som vil bli which was used to carry out the measurements. On the other hand, curve 82 shows the inductance values found when the same thickness reductions were measured, but with the simulated wound located on the same side of the wall as the coil. It should therefore be pointed out that a wound can be localized and it can also be determined whether the wound is on the same side of the wall where measurements are taken or on the opposite side, which will be

angitt av de signaler som fremkommer. indicated by the signals that appear.

Man vil se at en fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen kan utøves med forskjellige typer utstyr og fremgangsmåten har de fordeler som er angitt ovenfor og som gjør den mer nøyaktig og pålitelig enn tidligere kjente magnetiske måle-metoder. En fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen går derfor ut på å påtrykke en energipuls på en magnetisk reluktansspole som er plassert slik at den metalliske vegg ligger nær ved spolen. Induktansen i den pulsmatede spole måles og deretter eller samtidig med denne måling bestemmes avstanden mellom den pulsmatede spole og materialet i metallveggen. Den sistnevnte måling foretas ved hjelp av den avstandsmåleteknikk som er beskrevet ovenfor og som an-vender transduktor og ultralyd. It will be seen that a method according to the invention can be carried out with different types of equipment and the method has the advantages stated above which make it more accurate and reliable than previously known magnetic measurement methods. A method according to the invention therefore involves applying an energy pulse to a magnetic reluctance coil which is positioned so that the metallic wall is close to the coil. The inductance in the pulse-fed coil is measured and then or at the same time as this measurement, the distance between the pulse-fed coil and the material in the metal wall is determined. The latter measurement is carried out using the distance measurement technique described above, which uses a transducer and ultrasound.

En matematisk forklaring av den magnetiske fremgangsmåte som anvendes er slik: Den selvinduserte emk Eg i den pulsmatede reluktansspole 16 er et mål på spolens induktans og er en angivelse av mengden av permeabelt materiale som forefinnes på måletidspunktet i nærheten av reluktansspolen. Den emk E er knyttet til permeabiliteten u, med de følgende formler: A mathematical explanation of the magnetic method used is as follows: The self-induced emf Eg in the pulse-fed reluctance coil 16 is a measure of the coil's inductance and is an indication of the amount of permeable material present at the time of measurement in the vicinity of the reluctance coil. The emf E is related to the permeability u, with the following formulas:

hver <ji = magnetisk fluks som lenker sammen spolen og veggen i = strøm som flyter i spolen each <ji = magnetic flux linking the coil and the wall i = current flowing in the coil

N = antall viklinger i spolen N = number of turns in the coil

1 = lengde av fluksbanen (magnetisk krets) 1 = length of flux path (magnetic circuit)

A = tverrsnitt av fluksbanen A = cross section of the flux path

u = permeabilitet i veggens materiale R = reluktansen i den magnetiske krets u = permeability in the wall's material R = the reluctance in the magnetic circuit

De gjengitte ligninger viser at en ventet d<J>/dt krever et kjent Jl/u forhold og når u er meget liten slik tilfellet er for andre materialer enn stål, må også 1 holdes liten. Permeabilitetene for olje, vann og gass er mange størrelses-ordener mindre enn for stål som er et vanlig materiale i veggene av rør og rørledninger. The reproduced equations show that an expected d<J>/dt requires a known Jl/u ratio and when u is very small, as is the case for materials other than steel, 1 must also be kept small. The permeabilities for oil, water and gas are many orders of magnitude smaller than for steel, which is a common material in the walls of pipes and pipelines.

Claims

1. Method for determining the thickness of a metal wall, characterized by: applying a current pulse to a magnetic reluctance coil that is adjacent to the wall, generating a first signal that represents the inductance in the pulse-fed coil, generating a second signal that represents the distance between the coils and the wall and utilization of the first and second signals to determine the thickness of the wall and thus the presence of any irregularities in the thickness of the wall close to the coil.

2. Method as set forth in claim 1, characterized in that the second signal is produced by sending an acoustic ultrasound pulse at the wall from a point fixed in relation to the coil and by receiving a reflected pulse from the wall.

3. Device for determining the thickness of a metal wall, characterized by : a magnetic reluctance coil (16) for placement close to the wall (11), a current source (47, 42) for applying a current pulse to the coil, a first signal device (54) for generating a first signal representing the inductance of the pulsed coil , second signal devices (75) for generating a second signal representing the distance between the coil and the wall and devices for using the first and second signals for determining the thickness of the wall and thus the presence of any irregularities in the thickness of the wall part that is close to the coil.

4. Device as stated in claim 3, characterized in that the second signal device (75) comprises an acoustic transducer (23) for ultrasound pulses, fixed in relation to the coil (16), a circuit (63, 66, 71, 72) for applying a voltage pulse to the transducer so that the transducer transmits an acoustic ultrasound pulse at the wall and devices (75) connected to the transducer for detecting the transmitted pulse signal and a received pulse signal reflected by the wall.

5. Device as stated in claim 3 or 4, characterized in that the coil (16) is mounted with its axis across the wall (12).

6. Device as stated in claim 4, characterized by devices (32, 33) for correcting acoustic pulses which are sent out by the transducer (23) both along a path (29) which is perpendicular to the wall and along a path (28) which has an angle of incidence against the wall greater than the critical angle of refraction to thereby enable the detection of any irregularities in the wall.