RU2015109486A

RU2015109486A - Дифференциальный датчик, система контроля и способ выявления отклонений от нормы в электропроводных материалах

Info

Publication number: RU2015109486A
Application number: RU2015109486A
Authority: RU
Inventors: Младен ЦЕК; Роберт П. УЛИГ; Марек ЦИОЛКОВСКИ; Хартмут БРАУЭР
Original assignee: Институт Др. Фёрстер Гмбх Унд Ко. Кг
Priority date: 2012-09-06
Filing date: 2013-09-04
Publication date: 2016-10-27
Also published as: KR102134492B1; MX353552B; CN104903717A; BR112015004675B1; EP2893336B1; WO2014037388A1; JP2015531477A; US20150233868A1; ES2847895T3; DE102012017871A1; CN104903717B; EP2893336A1; RU2606695C2; JP6253118B2; KR20150052865A; MX2015002780A; BR112015004675A2; PL2893336T3

Abstract

1. Дифференциальный датчик для выявления отклонений от нормы в электропроводных материалах, содержащийпостоянный магнит (РМ);первую катушку (S1) с одной или более первыми обмотками, навитыми вокруг постоянного магнита и определяющими первую ось (А1) катушек, ивторую катушку (S2) с одной или более вторыми обмотками, навитыми вокруг постоянного магнита и определяющими вторую ось (А2) катушек, идущую поперечно первой оси катушек.2. Дифференциальный датчик по п. 1, отличающийся тем, что содержит третью катушку (S3) с одной или более третьими обмотками, навитыми вокруг постоянного магнита и определяющими третью ось (A3) катушек, идущую поперечно первой оси (А1) и второй оси (А2) катушек.3. Дифференциальный датчик по п. 1 или 2, отличающийся тем, что оси (А1, А2, A3) катушек ориентированы взаимно перпендикулярно друг другу.4. Дифференциальный датчик по п. 1 или 2, отличающийся тем, что первая катушка (S1), вторая катушка (S2) и третья катушка (S3) закреплены на постоянном магните.5. Дифференциальный датчик по п. 1 или 2, отличающийся тем, что дифференциальный датчик (SENS3) механически связан с датчиком (F-SENS) силы таким образом, чтобы силы Лоренца, действующие на дифференциальный датчик, могли быть зарегистрированы датчиком силы по нескольким пространственным направлениям.6. Система контроля для выявления отклонений от нормы в электропроводных материалах, содержащаяпо меньшей мере, один дифференциальный датчик (SENS1, SENS2, SENS3) по любому из пп. 1-5 иустройство (А, А1) оценки, выполненное с возможностью регистрации индуцированных в обмотках катушек (S1, S2, S3) дифференциального датчика электрических напряжений или производных от них сигналов отдельно для каждой катушки и установления корреляции этих напряжений или сигналов

Claims

1. Дифференциальный датчик для выявления отклонений от нормы в электропроводных материалах, содержащий

постоянный магнит (РМ);

первую катушку (S1) с одной или более первыми обмотками, навитыми вокруг постоянного магнита и определяющими первую ось (А1) катушек, и

вторую катушку (S2) с одной или более вторыми обмотками, навитыми вокруг постоянного магнита и определяющими вторую ось (А2) катушек, идущую поперечно первой оси катушек.

2. Дифференциальный датчик по п. 1, отличающийся тем, что содержит третью катушку (S3) с одной или более третьими обмотками, навитыми вокруг постоянного магнита и определяющими третью ось (A3) катушек, идущую поперечно первой оси (А1) и второй оси (А2) катушек.

3. Дифференциальный датчик по п. 1 или 2, отличающийся тем, что оси (А1, А2, A3) катушек ориентированы взаимно перпендикулярно друг другу.

4. Дифференциальный датчик по п. 1 или 2, отличающийся тем, что первая катушка (S1), вторая катушка (S2) и третья катушка (S3) закреплены на постоянном магните.

5. Дифференциальный датчик по п. 1 или 2, отличающийся тем, что дифференциальный датчик (SENS3) механически связан с датчиком (F-SENS) силы таким образом, чтобы силы Лоренца, действующие на дифференциальный датчик, могли быть зарегистрированы датчиком силы по нескольким пространственным направлениям.

6. Система контроля для выявления отклонений от нормы в электропроводных материалах, содержащая

по меньшей мере, один дифференциальный датчик (SENS1, SENS2, SENS3) по любому из пп. 1-5 и

устройство (А, А1) оценки, выполненное с возможностью регистрации индуцированных в обмотках катушек (S1, S2, S3) дифференциального датчика электрических напряжений или производных от них сигналов отдельно для каждой катушки и установления корреляции этих напряжений или сигналов посредством использования по меньшей мере одного способа оценки.

7. Система контроля по п. 6, отличающаяся тем, что устройство (А, А1) оценки выполнено с возможностью выдавать сигнал дефекта, указывающий на наличие дефекта, только тогда, когда характерное для дефекта изменение индуцированного напряжения происходит в первой катушке и во второй катушке.

8. Система контроля по п. 6 или 7, отличающаяся тем, что содержит датчик (F-SENS) силы, механически связанный с дифференциальным датчиком (SENS3) таким образом, чтобы силы Лоренца, действующие на дифференциальный датчик, могли быть зарегистрированы датчиком силы по нескольким пространственным направлениям, и

устройство оценки (А2) для оценки сигналов датчика силы для нескольких пространственных направлений.

9. Система контроля по п. 6 или 7, отличающаяся тем, что для оценки сигналов датчика силы применено соотношение, делимое которого представляет собой меру силового воздействия, перпендикулярного поверхности испытуемого образца, а делитель - меру силового воздействия, параллельного направлению движения.

10. Система контроля по п. 6 или 7, отличающаяся тем, что система (SYS3) контроля содержит систему (SABS) датчиков, включающую в себя по меньшей мере два дифференциальных датчика (SENS4-1, SENS4-2), расположенных со смещением один относительно другого так, что они находятся на разных контрольных расстояниях (РА1, РА2) над исследуемым объектом, когда система датчиков расположена вблизи от поверхности (ОВ) исследуемого объекта.

11. Система контроля по п. 6 или 7, отличающаяся тем, что устройство оценки выполнено с возможностью компенсации влияния расстояния.

12. Система контроля по п. 6 или 7, отличающаяся тем, что множество дифференциальных датчиков образуют одномерную или двумерную матрицу датчиков.

13. Способ выявления отклонений от нормы в электропроводных материалах с использованием дифференциального датчика по любому из пп. 1-5 и/или с использованием системы контроля по любому из пп. 6-12, содержащий следующие шаги:

размещают дифференциальный датчик вблизи поверхности испытуемого объекта из электропроводного материала таким образом, чтобы создаваемое постоянным магнитом магнитное поле могло проникнуть в испытуемый объект на глубину проникновения;

создают относительное перемещение между дифференциальным датчиком и испытуемом объектом из электропроводного материала параллельно направлению движения;

регистрируют отдельно для каждой катушки индуцированные в обмотках катушек (S1, S2, S3) дифференциального датчика электрические напряжения или производные от них сигналы; и

оценивают индуцированные в катушках электрические напряжения или производные от них сигналы, используя, по меньшей мере, один способ оценки.