NO326709B1 - Apparat til bestemmelse av egenskaper til et elektrisk ledende objekt - Google Patents

Apparat til bestemmelse av egenskaper til et elektrisk ledende objekt Download PDF

Info

Publication number
NO326709B1
NO326709B1 NO993712A NO993712A NO326709B1 NO 326709 B1 NO326709 B1 NO 326709B1 NO 993712 A NO993712 A NO 993712A NO 993712 A NO993712 A NO 993712A NO 326709 B1 NO326709 B1 NO 326709B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
antenna
electromagnetic signal
determined
measurement object
basis
Prior art date
Application number
NO993712A
Other languages
English (en)
Other versions
NO993712D0 (no
NO993712L (no
Inventor
Victor Otto De Haan
Original Assignee
Roentgen Tech Dienst Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Roentgen Tech Dienst Bv filed Critical Roentgen Tech Dienst Bv
Publication of NO993712D0 publication Critical patent/NO993712D0/no
Publication of NO993712L publication Critical patent/NO993712L/no
Publication of NO326709B1 publication Critical patent/NO326709B1/no

Links

Classifications

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

Landscapes

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

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder en fremgangsmåte for å beskrive et elektromagnetisk signal som er frembrakt av virvelstrømmer i et ledende materiale.
En slik fremgangsmåte kan blant annet anvendes for å bestemme egenskapene av et elektrisk ledende måleobjekt bestående av vedkommende materiale. Denne oppfinnelse gjelder særlig en fremgangsmåte for å bestemme egenskapene av et elektrisk ledende måleobjekt, hvor: a. det anvendes minst én senderantenne, et elektromagnetisk felt som forand-rer seg med tiden overføres til måleobjektet for å generere virvelstrømmer i
objektet.
b. det benyttes minst en mottakerantenne for å detektere det elektromagnetiske signal som genereres av virvelstrømmene, og c. måleobjektets egenskaper bestemmes på grunnlag av dette detekterte elektromagnetiske signal.
Foreliggende oppfinnelse gjelder videre et apparat for utførelse av en slik fremgangsmåte.
En slik fremgangsmåte og et slikt apparat er kjent fra f.eks. US-patent nr. 4,843,319. Ved denne kjente fremgangsmåte og dette apparat genereres ved hjelp av en senderspole et pulserende elektromagnetisk felt i det materiale som utgjør måleobjektet. Dette gir opphav til tidsavhengige virvelstrømmer i materialet. Disse virvelstrømmer detekteres ved hjelp av en mottakerspole. Disse virvel-strømmer, som varierer med tiden, frembringer en varierende magnetisk fluks gjennom mottakerspoien, slik at det dannes en induksjonsspenning over mottakerspolen. Ved anvendelse av en forsterker kan denne varierende induksjonsspenning registreres som en funksjon av tiden. Det elektromagnetiske signal som genereres av virvelstrømmene detekteres således som en funksjon av tiden t.
I forbindelse med dette kjente apparat er det angitt at signalets tidsavhengige atferd for små verdier av tiden t er bestemt ved en logaritmisk reduksjonskons-tant på omkring 1,5. Det mottatte signal kan med andre ord beskrives som et signal V(t) som kan uttrykkes på følgende måte: d(ln V) / d(ln t) = -1,5.
Utover en viss kritisk tid, med betegnelsen x og som er direkte proporsjonal med kvadratet av overflatetykkelsen av materialet i gjenstanden som undersøkes, slik at x = cd<2>, vil den logaritmiske reduksjonstakt avta til en lavere verdi som er lik A-2,17ln(t). Med andre ord gjelder det følgende når t er større en x: d(ln V) / d(ln t) = A-2,17ln(t). Her er A bestemt av materialegenskapene samt måleobjektets geometri. Før tykkelsen av måleobjektet kan bestemmes må følgelig først konstantene c og A fastlegges. Bestemmelsen av konstantene c og A kan utføres ved hjelp av to målinger på to forskjellige prøvegjenstander av samme materiale, men med forskjellig, homogen veggtykkelse. Dette innebærer at for å utføre fremgangsmåten må til enhver tid to innbyrdes forskjellige prøveeksemplarer være tilgjengelig. Ved denne kjente fremgangsmåte og tilsvarende apparat kan da ut i fra én enkelt måling bare den homogene veggtykkelse av materialet beregnes. Videre er apparatet begrenset til bruk av en mottakerspole for måling av signalet.
Foreliggende oppfinnelse tar sikte på en løsning hvor de ovenfor angitte ulemper er unngått. Det er følgelig et formål for oppfinnelsen å frembringe en fremgangsmåte og et apparat hvor det for å bestemme veggtykkelsen av et måleobjekt bare er nødvendig å utføre en enkelt måling på et prøveobjekt på forhånd. Det er et annet formål for oppfinnelsen å gjøre det mulig å bestemme veggtykkel-sens fordeling for det materiale som utgjør måleobjektet. Et ytterligere formål for oppfinnelsen er i stedet for veggtykkelsen å bestemme permeabilitet og ledningsevne for det materiale som måleobjektet består av. Det er også mulig å bestemme spredningen i materialets ledningsevne eller spredningen i materialets relative permeabilitet. For å opprette en basis for å utføre slike bestemmelser, er fremgangsmåten for å beskrive et elektromagnetisk signal som genereres av virvel-strømmer i et elektrisk ledende materiale i henhold til oppfinnelsen karakterisert ved at signalet V(t) beskrives ved minst ett produkt av to faktorer, nemlig F og G(t), hvor F er en funksjon av materialets geometri og materialets elektriske og magnetiske egenskaper, og G(t) er en funksjon av materialets geometri, materialets elektriske og magnetiske egenskaper, dets tykkelse vinkelrett på material-overflaten samt tiden.
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, hvor nevnte signalbeskrivelse utnyttes for å bestemme egenskapene av et elektrisk ledende måleobjekt, er da karakterisert ved at det utnyttes en forutbestemt algoritme, parametere x\ og/eller
— <x, eller ytterligere parametere utledet fra disse parametere ved ligningen:
Mi
eller en ligning som utledes fra denne, hvor:
velges slik at V(t) i samsvar med et forutbestemt kriterium for algoritmen tilsvarer det detekterte elektromagnetiske signals forløp over tiden, hvor a, (3, y, 8 og m er reelle tall som er avhengig av måleobjektets geometri, senderantennen og mottakerantennen såvel som de relative posisjoner for måleobjektet, senderantennen og mottakerantennen, idet 14 representerer den magnetiske permeabilitet for et område i av måleobjektet og oi representerer den elektriske ledningsevne for området i av måleobjektet, og områdene i (i = 1, 2 ..., n) til sammen frembringer det detekterte elektromagnetiske signal.
Når tykkelsen dj av materialet skal bestemmes, er det bare nødvendig å anvende et prøveobjekt én eneste gang for å bestemme den magnetiske permeabilitet og den elektriske ledningsevne for materialet. Verdiene av a, p, y, 8 og m
kan i prinsipp ved en gitt kjent geometri av senderantennen, mottakerantennen og måleobjektet beregnes på forhånd på grunnlag av en simuleringsmodell. Når ledningsevnen eller den relative permeabilitet er kjent, er det ved bruk av den ovenfor angitte fremgangsmåte mulig å bestemme veggtykkelsen av materialet på grunnlag av formelen xi = \ i\ a\ ti? med i=n=1. Det er også mulig å bestemme veggtykkel-sens fordeling og materiale, ved en gitt kjent ledningsevne og kjent relativ permeabilitet for materiale med n > 2.
Oppfinnelsen gjør det videre mulig å bestemme ledningsevne og relativ permeabilitet for materialet ved en gitt kjent veggtykkelse. Det er også mulig å fastlegge spredningen i ledningsevne eller spredningen i relativ permeabilitet for materialer ved en gitt kjent veggtykkelse.
Det som er angitt ovenfor vil bli nærmere forklart under henvisning til den vedføyde tegning, hvorpå: fig. 1 viser en mulig utførelse av et apparat i henhold til oppfinnelsen for å kunne utøve en fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen på et måleobjekt, og fig. 2 viser en mulig utførelse av et prøveobjekt.
Det apparat 1 som er angitt i fig. 1 omfatter en senderantenne 2 i form av en spole som er koplet til en senderenhet 4. Videre omfatter apparatet en mottakerantenne 6, likeledes i form av en mottakerspole, som er koplet til en mottakerenhet 8. Senderenheten 4 og mottakerenheten 8 er forbundet med en datamaskin 10.
Apparatet omfatter videre en inngangsenhet 12, nemlig i dette tilfelle et tas-tatur, samt en fremviser 14, som begge er forbundet med datamaskinen 10.
Fig. 1 viser videre et måleobjekt 16. Egenskaper ved måleobjektet, slik som dets tykkelse, magnetiske permeabilitet og elektriske ledningsevne, kan måles ved hjelp av apparatet 1. Hvis tykkelsen, den magnetiske permeabilitet og den elektriske ledningsevne er den samme over hele måleområdet, som i fig. 1 er angitt ved pilen 22, kan det betraktes som homogent. Det er imidlertid også mulig at det innenfor måleområdet 22 opptrer forskjellige tykkelser, f.eks. en tykkelse dj=1 i området i=1, hvilket i fig. 1 er angitt ved piler 18, samt en tykkelse di=2 innenfor området i=2, som i fig. 1 er angitt i ved pilen 20. Det kan også hende at tykkelsen er den samme over det hele, mens i området i=1 den magnetiske permeabilitet 14=1 og/eller den elektriske ledningsevne Oj=1 avviker fra den magnetiske permeabilitet |4=2 og/eller den elektriske ledningsevne Oj=2 i området i=2.
Apparatets arbeidsfunksjon er som følger. Ved anvendelse av senderenheten 4 og senderspolen 2 frembringes et pulserende elektromagnetisk felt i måleområdet 22 av måleobjektet 16.1 dette eksempel antas det at den puls som genererer det elektromagnetiske felt kan være som beskrevet ved hjelp av den ideelle dirak-puls. Dette er imidlertid ikke nødvendig i henhold til oppfinnelsen.
Det elektromagnetiske felt som således frembringes i måleområdet 22 og er varierende, vil ha som en følge at det opprettes virvelstrømmer. I henhold til Lenz' lov, vil strømningen av disse virvelstrømmer være slik at forandring av det elektromagnetiske felt motvirkes. Disse virvelstrømmer vil således i sin tur frembringe et forandrende elektromagnetisk felt, slik at det i henhold til Faraday's lov opptrer en induksjonsspenning i mottakerspolen 6. Denne mottakerspole 6 detek-terer med andre ord et elektromagnetisk signal som genereres av virvelstrømme-ne. Dette elektromagnetiske signal måles ved hjelp av mottakerenheten 8 og tilfø-res datamaskinen 10. Det målte elektromagnetiske signal vil her være angitt som S(t). Ved alle de spesielle utførelser av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen som skal bli nærmere beskrevet i det følgende, kan antas da at målesignalet S(t) kan være beskrevet ved et signal V(t) som omfatter minst ett produkt av to faktorer F og G(t), hvor F er en funksjon av geometrien av måleobjektet 16 og de elektriske og magnetiske egenskaper av materialet i måleobjektet 16. G(t) er også en funksjon av geometrien av måleobjektet 16, i elektriske og magnetiske egenskaper av materialet i dette måleobjekt 16, tykkelsen vinkelrett på overflaten 24 av måleobjektet 16 samt tiden.
På grunn av at det varierende elektromagnetiske felt blir sendt ut ved anvendelse av senderantennen 2, og på grunn av at dette elektromagnetiske signal detekteres ved anvendelse av mottakerantennen 6, vil hver av faktorene F og G også være en funksjon av sender- og mottakerantennens geometri, såvel som de relative posisjoner av senderantennen, mottakerantennen og måleobjektet.
Nærmere bestemt og i henhold til oppfinnelsen er det funnet følgende tilnærmelse for signalet V(t):
hvor a, p, y, 8 og m er avhengig av materialets geometri, a\ representerer ledningsevnen i et område i av materialet og \ u representerer den magnetiske permeabilitet i området i av materialet, idet områdene (i = 1, 2,n) sammen genererer signalet V(t). Her er også a, p, y, 8 og m avhengig av senderantennens og mottakerantennens geometri, såvel som materialets, senderantennens og mottakerantennens posisjoner i forhold til hverandre.
Hvis den ovenfor nevnte fremgangsmåte for å beskrive det elektromagnetiske signal som genereres av virvelstrømmene blir anvendt, kan følgende metode for å bestemme gjenstandens egenskaper utføres.
Ved anvendelse av en forutbestemt algoritme, parametere x\ og/eller
eller parametere utledet fra disse parametere i ligningen:
eller en ligning som utledes fra denne, med:
valgt slik at V(t), i henhold til et forutbestemt kriterium for algoritmen tilsvarer for-løpet over tid for det detekterte elektromagnetiske signal.
Det antas f.eks. at tykkelsen d av måleområdet 22 på måleobjektet 16 skal fastlegges. Det antas da at tykkelsen d er ensartet, hvilket vil si di=d2=d. På grunn av geometrien av måleobjektet 16, senderantennen 2 og måleantennen 6 samt deres relative posisjoner er kjent, kan a, p, y, 5 og m beregnes på en måte som vil være i og for seg kjent, ved anvendelse av en simuleringsmodell. Disse parametere kan derfor anses å være kjent. Det antas også at materialet i måleobjektet er homogent. Dette innebærer da med andre ord at den magnetiske permeabilitet og den elektriske ledningsevne er den samme over hele måleområdet 22. Dette betyr at det i seg selv ikke behøver å være noen forskjell mellom signaler som kommer fra området i=1 på den ene side og området i=2 på den annen side. I den ovenfor nevnte formel 1, kan det derfor velges i=n=1. Den magnetiske permeabilitet \ i\ for materialet vil da heretter bli angitt som \ lq, mens materialets ledningsevne oi heretter vil bli angitt som a0.
Først og fremst må |io eller a0 bestemmes på grunnlag av en kalibreringsmåling. Denne kalibreringsmåling utføres på følgende måte.
Måleobjektet 16 erstattes av et prøveobjekt 26 (se fig. 2) hvis tykkelse d0 er kjent. Apparatet 1 blir så aktivert. Det måler signalet G(t) som kommer fra prøve-objektet 26. Datamaskinen 10 velger så, i samsvar med en forutbestemt algoritme, parameterne \ io og o0 slik at de er i samsvar med et forutbestemt kriterium for algoritmen, V(t) over tid tilsvarer det elektromagnetiske signal S(t) som genereres av virvelstrømmene i prøveobjektet og detekteres av mottakerantennen 4. Videre i henhold til oppfinnelsen, ti = ^aidi<2> (6). På grunn av i=n=1, følger det da av formel 6 at vt = \ ioa060z. Ved å erstatte Ti i formel 1 med \ ioO0d02, er det mulig f.eks. i henhold til Levenberg-Marquardt-algoritmen å bestemme jio og o0 på en slik måte at V(t) nøyaktig tilsvarer S(t). Mo og o0 er da blitt fastlagt.
Prøveobjektet 26 blir så erstattet av måleobjektet 16. Ved anvendelse av senderantennen 2 så blir på nytt et varierende elektromagnetiske felt generert. Det elektromagnetiske signal S(t) blir derpå atter detektert av mottakerenheten 8
og tilført datamaskin 10. Derpå blir parameterne Ti og (eller parametere som kan utledes fra disse) i ligningen:
eller en ligning utledet fra denne, hvor:
valgt slik at V(t) i henhold til et forutbestemt kriterium for algoritmen tilsvarer forlø-pet over tid for det detekterte elektromagnetiske signal S(t).
Ti og — a. for måleobjektet er da blitt fastlagt. I henhold til formel 6 er videre
M\
Ti<2> = M-iaidi2. Dette betyr at di kan bestemme på grunnlag av de verdier for Ti og
— a\ som er funnet, samt på basis av den kjente verdi \ Li = jio eller ai = ao. Den Mi
således oppnåde verdi for di tilsvarer da den homogene tykkelse do for materialet.
Det kan imidlertid også hende at materialet i måleobjektet 16 omfatter en feil eller mangel. I dette tilfelle vil da tykkelsen av måleobjektet ikke være den samme over det hele. I det angitte eksempel i fig. 1, ble det antatt at tykkelsen i områdene i=1 var lik di, mens tykkelsen i området i=2 var lik d2. Verdiene for di og d2 kan da bestemmes på følgende måte.
I formel 1, velges n å være større eller lik 2.1 dette tilfelle velges n f .eks. å være 4. Atter antas det at de magnetiske og elektriske egenskaper av materialet
er homogene. Med andre ord er da [ii = |x2 = na = \ u = Ho og oi = o2 = o3 = o4 = a0, som omtalt ovenfor, kan |io og ao atter bestemmes ved anvendelse av et prøveob-
jekt. Ved anvendelse av den forutbestemte algoritme blir så parameterne x\ og —
Mj (eller parametere som kan utledes fra disse) ut i fra ligningen:
eller en ligning utledet fra denne, med
valgt slik at V(t), i samsvar med et forutbestemt kriterium i algoritmen tilsvarer for-løpet over tid for det detekterte elektromagnetiske signal S(t).
For tilpasning til modellens parametere anvendes atter Levenberg-Marquardfs algoritme. Hvis materialet faktisk er homogent, vil det fremgå at det fastlagte forhold mellom \ i\ og oi for hver i tilsvarer forholdet mellom jio og aQ. Åpenbart er da også mulig i formel 1 for hver i å direkte erstatte forholdet mellom \ l\ og ai med det kjente forhold mellom |io og o0.1 dette tilfelle blir da ved anvendelse av algoritmen bare parameteren Xj for i = 1-4 og Øi for i = 1 -4 fastlagt. For måleområdet 22 kan fysisk andelen 6iF-iGi(t) betraktes som det signal som genereres av området i=1, mens signalet 02F2G2(t) kommer fra området i=2.1 dette eksempel vil videre algoritmen angi at parameterne 63 og 64 er hovedsakelig lik 0, da bare to forskjellige tykkelser foreligger innenfor måleområdet 22. Signalet
6iFiGi(t) kan da betraktes som det signal som kommer fra det relativt store området i=1 med tykkelse di, mens signalet 02F2G2(t) kommer fra det relativt lille område i=2 med mindre tykkelse d2. Området i=2 med mindre tykkelse omfatter da en såkalt feil.
Når så tykkelsen di og tykkelsen d2 er bestemt på grunnlag av verdiene %-[ og x2 ved anvendelse av formelen Xi = iiiOidi<2.> Her kan det atter erkjennes at \ m=\ io og Oi=ao.
Ved anvendelse av apparatet i henhold til fig. 1, vil det også være mulig å bestemme permeabiliteten \ lq og ledningsevnen ao for et homogent materiale. En slik bestemmelse tilsvarer da den ovenfor omtalte kalibrering.
Når materialet er inhomogent kan enten spredningen i ledningsevne eller spredningen i relativ permeabilitet for materialet bestemmes ved en gitt veggtykkelse. Dette kan gjøres på følgende måte.
Det antas at materialet i fig. 1 tilfredsstiller likheten d1=d2=d0. Videre antas det at permeabiliteten (ii for området i=1 er lik permeabiliteten |i2 for området i=2. Med andre ord er permeabiliteten lik ^o- På grunnlag av formelen Xj = iiiOid<2>, kan Xi uttrykkes i avhengighet av a,. Man har da x\ =\ ioG\ d02. Denne verdi for x\ kan da inn-settes i formel 1. Formel 1 inneholder da variablene 6; og o\. I samsvar med oppfinnelsen kan da disse variabler tilpasses til målesignalet S(t).
Tilpasningen utføres f.eks. for n=3. Det kan da finnes verdier for 61, 62 og 63, samt for a-i, a2 og 03. Her vil 63 være hovedsakelig være lik 0, da måleobjektet i dette eksempel med god tilnærmelse bare har to forskjellige ledningsevner, nemlig ai for området i=1 og o2 for området i=2. De verdier som finnes for ai og a2 representerer da en spredning i materialets ledningsevne. På helt tilsvarende måte kan en spredning i permeabiliteten beregnes hvis veggtykkelsen er lik d0 over det hele, og ledningsevnen er lik o0 over hele måleobjektet. Det bør forstås at alle slike utførelsesvarianter faller innenfor oppfinnelsens ramme.
Ved utførelse av de ovenfor nevnte målinger er det antatt at parameterne som er avhengig av geometrien ikke forandres. Det er imidlertid også mulig å anta at parametrene varierer på en kjent måte. I dette tilfelle bestemmes signalstyrken ut i fra målingen. På dette grunnlag kan oppløftet beregnes. Oppløftet er da av-standen mellom på den ene side henholdsvis mottakerantennen og senderantennen i gjensidig nærhet, og på den annen side overflaten av måleobjektet. På grunnlag av oppløftet kan da de korrekte modellparametere (a, p, y, 8 og m) beregnes ved en gitt kjent geometri. Denne beregning kan da være en funksjon av den nevnte avstand. Hvis måleobjektets geometri og/eller senderantennens og mottakerantennens beliggenhet ikke er kjent, så kan modellparametrene a, p, y, 8 og m, ikke beregnes. Det er imidlertid mulig, som omtalt ovenfor, å anvende et prøveobjekt for å fastlegge modellparametrene a, p, y, 8 og m for et antall innbyrdes forskjellige avstander. På grunnlag av de forskjellige verdier som da finnes for modellparameterne for ulike avstander, er det da mulig på i og for seg kjent måte å fastlegge en modell hvor modellparametrene er lineære funksjoner av den nevnte avstand.
Det vil forstås at alle slike utførelsesvarianter faller innenfor oppfinnelsens ramme.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for å bestemme egenskapene for et elektrisk ledende måleobjekt (16), hvor: a. det anvendes minst én senderantenne (2), hvorfra et elektromagnetisk felt som forandres med tiden sendes ut til måleobjektet (16) for å frembringe virvelstrømmer i måleobjektet, b. det anvendes minst én mottakerantenne (6), for å detektere det elektromagnetiske signal S(t) som genereres av virvelstrømmene, c. og måleobjektets egenskaper bestemmes på grunnlag av det detekterte elektromagnetiske signal, karakterisert ved at d. det anvendes en forutbestemt algoritme, slik som f.eks. Sevenberg- Marquardt-algoritmen, hvor parametere Xj og/eller — °iut i fra ligningen: Mi blir valgt slik at V(t) i henhold til et forutbestemt kriterium i algoritmen tilsvarer for-løpet over tid for det detekterte elektromagnetiske signal S(t), hvor a, p, y, 8 og m er reelle tall som er avhengige av geometrien av måleobjektet (16), senderantennen (2) og mottakerantennen (6), så vel som måleobjektet, senderantennens og mottakerantennens innbyrdes posisjoner, hvor (ii representerer den magnetiske permeabilitet for et område i av måleobjektet (16) og G\ representerer den elektriske ledningsevne for området i og måleobjektet, og områdene i (i = 1, 2 n) sammen genererer det detekterte elektromagnetiske signal (S(t).
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at i=n=1 velges og at, gitt en kjent verdi av \ l\ =\ lq eller g\ =g0 bestemmes tykkelsen di av måleobjektet (16) ut i fra ligningen v, = H-iOidi<2> hvor di er måleobjektets tykkelse i området i.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at n > 2 og at, gitt kjente verdier av \ m eller a, fastlegges tykkelsene dj av områdene i på måleobjektet (16) på grunnlag av ligningen Ti = JXiOidj<2>.
4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3, karakterisert ved at tykkelsene di bestemmes under den forutset-ning at den elektriske ledningsevne og den magnetiske permeabilitet for måleobjektet (16) er homogene og kjente, således at det er sant for hver verdi av i at M-i=|io og G\ =G0, hvor |io og ao representerer den homogene verdi av henholdsvis den magnetiske permeabilitet og den elektriske ledningsevne.
5. Fremgangsmåte som angitt i krav 2 eller 4, karakterisert ved at |io og o0 bestemmes ved å generere ved hjelp av senderantennen (2) virvelstrømmer i et prøveobjekt (26) av samme materiale som måleobjektet (16) og hvis tykkelse di=d0 (i = 1, 2 ..., n) er kjent, samt ved deretter å velge i samsvar med en forutbestemt algoritme parameterne \ lq og a0 på en slik måte at V(t) i henhold til et forutbestemt kriterium i algoritmen tilsvarer forløpet over tid av det elektromagnetiske signal S(t) som genereres av virvel-strømmene i prøveobjektet (26) og detekteres av mottakerantennen (6).
6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at i=n=1 velges, tykkelsen do av måleobjektet (16) måles på i og for seg kjent måte og er konstant over måleområdet, di=d0 velges og deretter fastlegges verdiene av \ i\ og o-, på grunnlag av ligningen v, = iug^ o2-
7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved atn velges å være større enn 1, tykkelsen do av måleobjektet (16) måles på en i og for seg kjent måte, idet den er konstant over måleområdet, slik at det for hver verdi av i velges dj=d0, og deretter fastlegges verdien av \ m eller o, på grunnlag av ligningen v, = \ i\ C\ do2.
8. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av de forutgående krav 1-7, karakterisert ved at a, p, y, 8 og m bestemmes ved å anvende en forutbestemt simuleringsmodell på grunnlag av en kjent geometri for måleobjektet (16), senderantennen (2) og mottakerantennen (6), så vel som på basis av kjente innbyrdes posisjoner for måleobjektet, senderantennen og mottakerantennen.
9. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av de forutgående krav, karakterisert ved at det for å forutbestemme parameterne a, p, y, 8 og m for et prøveobjekt (26) hvor \ m, Oi og di er kjent, a. det anvendes minst én senderantenne, hvorfra et elektromagnetisk felt som varier med tiden utsendes til prøveobjektet (26) for å frembringe virvel-strømmer i dette, b. det anvendes minst én mottakerantenne for å detektere det elektromagnetiske signal som genereres av virvelstrømmene, c. verdiene for Xj bestemmes på grunnlag av ligningen Xi = Hidd<2>, og d. parameterne a, p, y, 5 og m velges i samsvar med en forutbestemt algorit- a, me slik at V(t) for den kjente verdi av parameterne % og i henhold til et <M>\ forutbestemt kriterium i algoritmen tilsvarer forløpet over tid for det mottatte elektromagnetiske signal fra prøveobjektet (26).
10. Apparat for å bestemme et måleobjekts (16) egenskaper, og som omfatter en senderenhet (4) med minst én tilkoplet senderantenne, en mottakerenhet (8) med minst én tilkoplet mottakerantenne, samt en datamaskin (10) koplet til senderenheten (4) og mottakerenheten (8) for ytterligere behandling av mottatte signaler, hvor: a. senderantennen (2) anvendes for å sende ut et elektromagnetisk felt som forandres med tiden til måleobjektet (16) for å opprette virvelstrømmer i måleobjektet, b. mottakerantennen (6) anvendes for å detektere det elektromagnetiske signal S(t) som genereres av virvelstrømmene, og c. egenskapene ved måleobjektet bestemmes på grunnlag av det detekterte elektromagnetiske signal S(t), karakterisert ved at d. ved bruk av en forutbestemt algoritme, slik som f.eks. Sevenberg- Marquardt-algoritmen, velges parametere ij og/eller — ut i fra ligningen: Mi slik at V(t) i henhold til et forutbestemt kriterium i algoritmen tilsvarer forløpet av det detekterte elektromagnetiske signal S(t) over tid, hvor a, |3, y, 8 og m er reelle tall som er avhengige av geometrien av objektet, senderantennen (2) og mottakerantennen (6), såvel som objektets, senderantennens og mottakerantennens innbyrdes posisjoner, hvor \ m representerer den magnetiske permeabilitet for et område i av objektet, og c\ representerer den elektriske ledningsevne for området i av objektet, og områdene i (i = 1, 2,n) sammen frembringer det detekterte elektromagnetiske signal S(t).
NO993712A 1997-01-31 1999-07-30 Apparat til bestemmelse av egenskaper til et elektrisk ledende objekt NO326709B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1005160A NL1005160C2 (nl) 1997-01-31 1997-01-31 Inrichting voor het bepalen van eigenschappen van een elektrisch geleidend voorwerp.
PCT/NL1998/000065 WO1998034104A1 (en) 1997-01-31 1998-02-02 Apparatus for determining properties of an electrically conductive object

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO993712D0 NO993712D0 (no) 1999-07-30
NO993712L NO993712L (no) 1999-09-21
NO326709B1 true NO326709B1 (no) 2009-02-02

Family

ID=19764328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO993712A NO326709B1 (no) 1997-01-31 1999-07-30 Apparat til bestemmelse av egenskaper til et elektrisk ledende objekt

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6275030B1 (no)
EP (1) EP0956503B1 (no)
AU (1) AU5884898A (no)
CA (1) CA2279598C (no)
DE (1) DE69814351T2 (no)
NL (1) NL1005160C2 (no)
NO (1) NO326709B1 (no)
WO (1) WO1998034104A1 (no)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6593737B2 (en) * 2000-08-24 2003-07-15 Shell Oil Company Method for measuring the wall thickness of an electrically conductive object
CA2566933C (en) * 2006-10-17 2013-09-24 Athena Industrial Technologies Inc. Inspection apparatus and method
NL2002921C2 (en) 2009-05-25 2010-11-30 Ntgen Tech Dienst B V R A METHOD OR NON-DESTRUCTIVELY TESTING, A SYSTEM AND A COMPUTER PROGRAM PRODUCT.
LU92351B1 (en) * 2014-01-09 2015-07-10 Tmt Tapping Measuring Technology Sarl Method and probe for determining the material distribution in a blast furnace
US10073058B2 (en) 2015-02-11 2018-09-11 Structural Integrity Associates Dynamic pulsed eddy current probe
US10895555B2 (en) 2015-03-30 2021-01-19 Structural Integrity Associates, Inc. System for in-line inspection using a dynamic pulsed eddy current probe and method thereof
CA2951848C (en) 2015-12-15 2024-01-16 Eddyfi Ndt Inc. Pulsed eddy current testing with dual-purpose coils
US12066403B2 (en) 2019-11-20 2024-08-20 Square Robot, Inc. Systems, methods and apparatus for in-service tank inspections

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3597678A (en) * 1968-12-24 1971-08-03 Williams Brothers Co Apparatus for sensing thickness variations, discontinuities, and the like in elongated steel structures by measuring variations in magnetic properties utilizing a flux gate
US5339256A (en) * 1991-11-27 1994-08-16 The United States Of Americas As Represented By The United States Department Of Energy Expert system for analyzing eddy current measurements
DE4327712C2 (de) * 1993-08-18 1997-07-10 Micro Epsilon Messtechnik Sensoranordnung und Verfahren zum Erfassen von Eigenschaften der Oberflächenschicht eines metallischen Targets
US5680042A (en) * 1994-12-30 1997-10-21 Lake Shore Cryotronics, Inc. Magnetoresistive sensor with reduced output signal jitter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
D1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CA2279598A1 (en) 1998-08-06
NL1005160C2 (nl) 1998-08-03
US6275030B1 (en) 2001-08-14
DE69814351D1 (de) 2003-06-12
EP0956503A1 (en) 1999-11-17
DE69814351T2 (de) 2004-03-25
EP0956503B1 (en) 2003-05-07
NO993712D0 (no) 1999-07-30
CA2279598C (en) 2007-05-01
AU5884898A (en) 1998-08-25
WO1998034104A1 (en) 1998-08-06
NO993712L (no) 1999-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0375366B1 (en) Method and apparatus using a varying electromagnetic field for determining the nature, or a property of a non-metallic, conductive material
NO146218B (no) Apparat for lokalisering av et metall-objekt
US9377417B2 (en) Method and device for measuring a moisture value of dielectric materials
US3340400A (en) Dual channel flaw detector having phase comparison feedback for automatic balancing
NO326709B1 (no) Apparat til bestemmelse av egenskaper til et elektrisk ledende objekt
NO20035320D0 (no) Apparat og metode for mikrobölgedeteksjon av minst en fysisk parameter av en substans
JP2005518534A (ja) 物体の表面プロファイルの測定
JP6620098B2 (ja) 非破壊材料特性解析導波管プローブ
CN110726987B (zh) 多场区接近度传感器以及用于测量对象距多场区接近度传感器的距离的方法
US20070188169A1 (en) Method and device for determining the thickness of material using high frequency
AU2013200451B2 (en) Method for separating target signals from unwanted signals in a metal detector
US20180217099A1 (en) Virtual channels for eddy current array probes
EP0876580B1 (en) A method and a device for inductive measurement of measures and positions of objects of electrically conductive material
US9594185B2 (en) Hand-held locating appliance and a method of locating objects with the hand-held locating appliance
US20110022188A1 (en) Device, particularly protective sensor system, for a machine tool
US20100148761A1 (en) Speed filter calibration apparatus and method for radio frequency metal detectors
JP2011196777A (ja) 物品検査装置
JP7456831B2 (ja) 金属検出器を動作させるための方法および金属検出器
JPWO2018168499A1 (ja) 非破壊検出方法及び非破壊検出装置並びに非破壊検出プログラム
Chlada et al. Neural network AE source location apart from structure size and material
UA73948C2 (en) Method for measuring the thickness of the wall of a hollow blade
JP6042553B2 (ja) 対象深さを求めるための探知装置
JP2021039004A (ja) 金属検出装置
RU2257571C1 (ru) Способ магнитной дефектоскопии и устройство для его осуществления
WO2003091715A1 (en) Method and apparatus for the measurement of properties of objects using microwave signals

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired