RU2019142486A - Индукционное определение характеристик металлического объекта, внедренного в бетон, и соответствующее устройство обнаружения - Google Patents
Индукционное определение характеристик металлического объекта, внедренного в бетон, и соответствующее устройство обнаружения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2019142486A RU2019142486A RU2019142486A RU2019142486A RU2019142486A RU 2019142486 A RU2019142486 A RU 2019142486A RU 2019142486 A RU2019142486 A RU 2019142486A RU 2019142486 A RU2019142486 A RU 2019142486A RU 2019142486 A RU2019142486 A RU 2019142486A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coils
- coil
- transmitting
- current
- receiving
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
- G01V3/10—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils
- G01V3/101—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils by measuring the impedance of the search coil; by measuring features of a resonant circuit comprising the search coil
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/023—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance where the material is placed in the field of a coil
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/003—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring position, not involving coordinate determination
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/12—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring diameters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
- G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
- G01N27/90—Investigating 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
- G01N27/9013—Arrangements for scanning
- G01N27/902—Arrangements for scanning by moving the sensors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
- G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
- G01N27/90—Investigating 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
- G01N27/904—Investigating 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 with two or more sensors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/38—Concrete; ceramics; glass; bricks
- G01N33/383—Concrete, cement
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/20—Metals
Claims (51)
1. Устройство для определения характеристик электропроводящего и/или ферромагнитного объекта, в частности, арматурного стержня, внедренного в бетон, посредством индукционных измерений, причем упомянутое устройство содержит
корпус (1),
множество передающих катушек (6) и множество принимающих катушек (7), размещенных в или на упомянутом корпусе (1) по меньшей мере в один ряд (10.1, 10.2).
2. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее колеса (2), размещенные на упомянутом корпусе (1), при этом упомянутые колеса (2) ориентируются, чтобы катить упомянутый корпус по поверхности образца в направлении (X) смещения, поперечном упомянутому ряду (10.1, 10.2).
3. Устройство по п. 2, дополнительно содержащее энкодер (35), обнаруживающий вращение по меньшей мере одного из упомянутых колес (3).
4. Устройство по п. 2, при этом упомянутое направление (X) смещения является перпендикулярным упомянутому ряду (10.1, 10.2).
5. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее
драйвер (23), приспособленный и структурированный с возможностью формировать переменный ток и/или импульсный ток в упомянутых передающих катушках (6), и
приемник (27), приспособленный и структурированный с возможностью измерять напряжение, индуцированное посредством упомянутого тока в упомянутых принимающих катушках (7).
6. Устройство по п. 1, при этом каждая принимающая катушка (7) перекрывается в области (41) перекрытия по меньшей мере с одной приписанной передающей катушкой (6), при этом взаимный импеданс между упомянутой принимающей катушкой (7) и упомянутой приписанной передающей катушкой (6) равен нулю в отсутствие объекта в диапазоне измерения упомянутого устройства.
7. Устройство по п. 6, при этом каждая катушка из по меньшей мере некоторых из принимающих катушек (7) приписывается к и перекрывается по меньшей мере с двумя передающими катушками (6).
8. Устройство по п. 6 , при этом каждая катушка из по меньшей мере некоторых из передающих катушек (6) приписывается к и перекрывается по меньшей мере с двумя принимающими катушками (7).
9. Устройство по п. 7, при этом упомянутая принимающая катушка и приписанная к ней передающая катушка охватывают
первую область (40), охватываемую только упомянутой передающей катушкой (6),
область (41) перекрытия, охватываемую упомянутой передающей и упомянутой принимающей катушками (6, 7), и
вторую область (42), охватываемую только упомянутой принимающей катушкой (7).
10. Устройство по п. 7, при этом
первая катушка из упомянутой приписанной принимающей катушки (7) и передающей катушки (6) формирует первый токовый контур (6a) и второй токовый контур (6b), при этом упомянутый первый токовый контур (6a) размещен внутри, в частности, концентрически внутри, упомянутого второго токового контура (6b), и при этом упомянутый первый и упомянутый второй токовый контур соединяются, чтобы нести противоположные токи,
вторая катушка из упомянутой приписанной принимающей катушки (7) и передающей катушки (6) формирует третий токовый контур (7a), размещенный между упомянутым первым и упомянутым вторым токовым контуром (6a, 6b).
11. Устройство по п. 1, при этом каждая принимающая катушка (7) перекрывается в области (41) перекрытия по меньшей мере с одной приписанной передающей катушкой (6), при этом каждая область (41) перекрытия определяет чувствительный узел (S) в геометрическом центре упомянутой области (41) перекрытия,
при этом упомянутые чувствительные узлы (S) размещены в нескольких параллельных рядах (10.1, 10.2) и являются взаимно сдвинутыми на расстояние, меньшее чем расстояние между соседними узлами (S) в одном и том же ряду, так что, в проекции в направлении (X), перпендикулярном упомянутым рядам (10.1, 10.2), чувствительные узлы (S) размещены с равными интервалами (V).
12. Устройство по п. 1, при этом упомянутый по меньшей мере один ряд (10.1, 10.2) содержит, чередующимся и перекрывающимся образом, множество упомянутых принимающих катушек (7) и множество упомянутых передающих катушек (6).
13. Устройство по п. 1, содержащее по меньшей мере первый (10.1) и второй (10.2) ряд упомянутых катушек, при этом упомянутые катушки (10.1, 10.2) протягиваются параллельно друг другу.
14. Устройство по п. 13, при этом каждый из упомянутых рядов (10.1, 10.2) содержит, чередующимся и перекрывающимся образом, множество упомянутых принимающих катушек (7) и множество упомянутых передающих катушек (6).
15. Устройство по п. 14, при этом, в проекции, перпендикулярной упомянутому ряду (10.1, 10.2), каждая катушка упомянутого первого ряда (10.1) размещена в центре между двумя перекрывающимися катушками упомянутого второго ряда (10.2).
16. Устройство по п. 1, при этом упомянутые катушки (6, 7) размещены на первой стороне (1a) упомянутого корпуса (1), и при этом упомянутый корпус (1) дополнительно содержит вторую сторону (1b) напротив упомянутой первой стороны (1a), и при этом упомянутое устройство содержит
электропроводящий и/или ферромагнитный экран (9a), расположенный между упомянутыми катушками (6, 7) и упомянутой второй стороной (1b) упомянутого корпуса (1),
и, в частности, при этом упомянутый экран (9a) расположен на расстоянии от катушек (6, 7), и/или при этом упомянутый экран (9a) расположен между катушками (6, 7) и по меньшей мере некоторой электронной схемой (9b) упомянутого устройства.
17. Способ работы устройства по п. 1, содержащий повторяющиеся этапы, на которых
передают ток по меньшей мере через одну из упомянутых передающих катушек (6) и
измеряют напряжение, индуцированное посредством упомянутого тока по меньшей мере в одной из упомянутых принимающих катушек (7).
18. Способ по п. 17, при этом упомянутый ток является переменным током и/или импульсным током, в частности, CW-переменным током.
19. Способ по п. 17, при этом упомянутый ток отправляется только через одну из упомянутых передающих катушек (6) за раз.
20. Способ по п. 19, содержащий этап, на котором, во время передачи упомянутого тока через упомянутую одну передающую катушку, измеряют индуцированное напряжение по меньшей мере в двух принимающих катушках (7), перекрывающихся с упомянутой одной передающей катушкой.
21. Способ по п. 17, содержащий этап, на котором определяют, из упомянутого напряжения, измеренный параметр, указывающий взаимный импеданс по меньшей мере одной из упомянутых передающих катушек (6) и одной из упомянутых принимающих катушек (7).
22. Способ по п. 21, дополнительно содержащий этап, на котором сравнивают упомянутый измеренный параметр с параметром калибровки, указывающим взаимный импеданс между упомянутой катушкой из упомянутых передающих катушек (6) и упомянутой катушкой из упомянутых принимающих катушек (7) в отсутствие упомянутого объекта.
23. Способ по п. 17, содержащий этап смещения упомянутого устройства в направлении (X) смещения поперечно, в частности, перпендикулярно, упомянутому по меньшей мере одному ряду (10.1, 10.2), в то же время регистрируя пространственное распределение упомянутого объекта в направлении (Y) упомянутого по меньшей мере одного ряда, также как в упомянутом направлении (X) смещения.
24. Способ по п. 17 для определения характеристик электропроводящего и/или ферромагнитного объекта, в частности, арматурного стержня, внедренного в бетон, посредством индуктивных измерений, причем упомянутый способ содержит этапы, на которых
измеряют комплексную величину, указывающую взаимный импеданс между передающей катушкой (6) и принимающей катушкой (7) или указывающей собственный импеданс объединенной передающей и принимающей катушки,
используют упомянутую комплексную величину для определения характеристик объекта.
25. Способ по п. 24, содержащий этап, на котором вычисляют по меньшей мере один из параметров
c: охват упомянутого объекта упомянутым бетоном,
p: позиция упомянутого объекта в плоскости, параллельной поверхности упомянутого бетона,
d: диаметр упомянутого объекта,
μ: магнитная проницаемость упомянутого объекта,
σ: электрическая проводимость упомянутого объекта,
с помощью математической модели связывают упомянутый параметр A амплитуды и упомянутый параметр P фазы с упомянутыми параметрами c, p, d, μ, σ.
26. Способ по п. 25, содержащий этап, на котором вычисляют упомянутую магнитную проницаемость μ и/или упомянутую электрическую проводимость σ из упомянутой математической модели.
27. Способ по п. 25, содержащий этап, на котором просят пользователя предоставить упомянутую магнитную проницаемость μ и/или упомянутую электрическую проводимость σ для данного объекта, который должен быть охарактеризован.
28. Способ по п. 24, содержащий этап, на котором используют устройство по п. 1 для измерения упомянутого комплексного импеданса.
29. Способ по п. 24, содержащий этап, на котором измеряют упомянутое комплексное значение на множестве частот (f).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/CH2017/000060 WO2018232533A1 (en) | 2017-06-20 | 2017-06-20 | INDUCTIVE CHARACTERIZATION OF A METALLIC OBJECT INCORPORATED IN CONCRETE AND DETECTION DEVICE THEREOF |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2019142486A true RU2019142486A (ru) | 2021-07-20 |
Family
ID=59296654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019142486A RU2019142486A (ru) | 2017-06-20 | 2017-06-20 | Индукционное определение характеристик металлического объекта, внедренного в бетон, и соответствующее устройство обнаружения |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20200124550A1 (ru) |
| EP (1) | EP3612824A1 (ru) |
| JP (1) | JP2020524284A (ru) |
| KR (1) | KR20200016867A (ru) |
| CN (1) | CN110832312A (ru) |
| RU (1) | RU2019142486A (ru) |
| WO (1) | WO2018232533A1 (ru) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7421072B2 (ja) * | 2019-12-18 | 2024-01-24 | 日本製鉄株式会社 | 鋼材表層検査装置 |
| CN111457953A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-07-28 | 深圳市四方电气技术有限公司 | 一种旋转编码器自动校准检测系统以及方法 |
| WO2022061475A1 (en) * | 2020-09-28 | 2022-03-31 | Atomic Energy Of Canada Limited / Énergie Atomique Du Canada Limitée | Deep electromagnetic rebar probe |
| FR3131380A1 (fr) * | 2021-12-23 | 2023-06-30 | Centre D'etudes Et De Recherches De L'industrie Du Béton | Procede de determination de la concentration et de l’orientation de fibres metalliques contenues dans une piece en beton |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4417931C1 (de) * | 1994-05-19 | 1995-08-17 | Inst Umwelttechnologien Gmbh | Schaltungsanordnung zur Wahrnehmung und Ortung von Metallgegenständen |
| EP1092988B1 (en) * | 1999-10-13 | 2007-04-11 | HILTI Aktiengesellschaft | Inductive sensor arrangement and method for detecting ferrous objects |
| DE10122741A1 (de) * | 2001-05-10 | 2002-11-14 | Bosch Gmbh Robert | Detektor zur Ortung metallischer Gegenstände |
| JP4327745B2 (ja) * | 2005-02-18 | 2009-09-09 | 株式会社日立製作所 | 渦電流探傷プローブ及び渦電流探傷装置 |
| US9410823B2 (en) * | 2012-07-13 | 2016-08-09 | Qualcomm Incorporated | Systems, methods, and apparatus for detection of metal objects in a predetermined space |
| CH709376B1 (de) | 2013-01-14 | 2016-09-15 | Proceq Sa | Impedanzbasierte Messvorrichtung mit einem 2-dimensionalen Array von Spulen. |
| EP3217193A1 (en) * | 2016-03-07 | 2017-09-13 | HILTI Aktiengesellschaft | Scanning detector and control method |
-
2017
- 2017-06-20 JP JP2019570543A patent/JP2020524284A/ja active Pending
- 2017-06-20 CN CN201780092405.4A patent/CN110832312A/zh active Pending
- 2017-06-20 KR KR1020197037231A patent/KR20200016867A/ko unknown
- 2017-06-20 RU RU2019142486A patent/RU2019142486A/ru unknown
- 2017-06-20 EP EP17736870.1A patent/EP3612824A1/en not_active Withdrawn
- 2017-06-20 WO PCT/CH2017/000060 patent/WO2018232533A1/en active Application Filing
- 2017-06-20 US US16/624,392 patent/US20200124550A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20200016867A (ko) | 2020-02-17 |
| CN110832312A (zh) | 2020-02-21 |
| EP3612824A1 (en) | 2020-02-26 |
| US20200124550A1 (en) | 2020-04-23 |
| JP2020524284A (ja) | 2020-08-13 |
| WO2018232533A1 (en) | 2018-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2019142486A (ru) | Индукционное определение характеристик металлического объекта, внедренного в бетон, и соответствующее устройство обнаружения | |
| US10509003B2 (en) | Conductivity sensor and method for determining the electrical conductivity of a liquid medium | |
| JP2018105850A5 (ja) | 非接触測定システムおよび操作方法 | |
| CN102870013A (zh) | 金属的或磁性对象的检测 | |
| JP6605582B2 (ja) | コイル・カバレッジ | |
| CN102870011B (zh) | 金属的或磁性对象的检测 | |
| US9222916B2 (en) | Through-coil arrangement, test apparatus with through-coil arrangement and testing method | |
| JP2017528703A5 (ru) | ||
| US10107845B2 (en) | Device for measuring an electric field in a conducting medium and method of calibrating such a device | |
| CN102597791B (zh) | 用于测量电气设备的损耗因子的仪器和方法 | |
| KR20230066595A (ko) | 반경 방향으로 이중 장착된 센서들을 갖는 비접촉식 전기 파라미터 측정 장치 | |
| US20070220947A1 (en) | Method for regulating and monitoring a measuring system, and measuring system itself | |
| EP3139161B1 (en) | Multi-element sensor array calibration method | |
| WO2020049883A1 (ja) | 電流測定装置および電流測定方法 | |
| JP6843430B2 (ja) | 鉄筋コンクリートの鉄筋径とかぶりの測定装置 | |
| EP2784492B1 (en) | Conductivity sensor arrangement, in particular for measuring the conductivity of fluids | |
| US20220128500A1 (en) | Inductive measuring apparatus and calibration device and method | |
| US11543471B2 (en) | Vehicle battery current sensing system | |
| US7187191B2 (en) | Sensor device for determining the layer thickness of a thin layer | |
| RU2164028C2 (ru) | Способ измерения напряженности электромагнитного поля | |
| CN103688146B (zh) | 用于校准和测量铁轨的至少一部分中的机械应力的系统 | |
| US20190120993A1 (en) | Applying e-field antennas to resistivity logging tools | |
| EA038991B1 (ru) | Датчик электропроводимости и полного сопротивления | |
| CN110687609B (zh) | 一种埋地管线交直流杂散电流检测中平行管线干扰消除方法 | |
| US20130151187A1 (en) | Systems And Methods For Determining Current Flow Through A Utility Asset |