TW420808B - Eddy current probe for non-destructive testing of the wall of a tube and method of processing signals from the probe - Google Patents

Description

420808 Λ7 Π7 五、發明説明 )1 ，用以自管內部非破壞性測 式核子反應爐之蒸汽產生管 產生器包含一束管，由數千 具有二直線分支固定穿過管板之孔中。管 米，一內直徑在2 9毫米，及一厚度稍大 汽產生器中，各管與蒸汽產生器之冷卻水及 水在高壓及高溫上以高速度流 > 與管壁接觸 產生器之各管接受機械及熱應力 > 以及腐蝕 汽產生器已操作一些時間時，顯示惡化跡象 摩擦於支持裝置，諸如隔板上所引起之磨損 裂或管壁減小。 裂或磨損等惡化出現於此等管壁上時，隔開 (在1 5 5巴）上之核子反應爐之初級冷卻 爲低之壓力上（在5 5巴）之蒸汽產生器饋 生器之管需更換或修理。 要有一些裝置，用以在核子反應爐關機之期 水式核子反應爐之蒸汽產生器之管 > 此能偵 管壁之破裂。

合 ίΐ ϋ »V 本發明係有關渦電流探針 試管壁，且尤其是係有關壓水 束之管、 壓水式核子反應爐之蒸汽 髮銷管構成， 具有畏度在2 於1毫米。 在操作蒸 饋給水接觸， 。故此，蒸汽 作用，故在蒸 ，諸如在由管 區域中，管破 當諸如破 在非常高壓力 流體及在遠較 給水之蒸汽產 故此|需 間中，檢驗壓 測毛病，諸如 所用之裝 驗該束管之所 器之蒸汽箱之 之管。故此， 装 置需自管內部，且在非常短之時間中有效檢 有管壁。各管僅能自管進入或離開蒸汽產生 端進出，及蒸汽產生器之各管束包含非常多 需由小探針執行檢驗|此探針可抻進蒸汽產 本紙张尺度读州屮( (，NS )八4<見枯（2IOX297公邾 42〇8〇8 A7 H7 發明説明 )2 生管之 表面a 需1可即時或在線外處理由檢 可偵出管壁之任何缺陷，及容易 在精確決定該管是良好或有缺陷 更換。 而且，量度探針需充分小， 束管之所有部份，且尤其是管之 檢驗蒸汽產生管束之先行技 ，即含有激勵線圈及偵測線圏之 之受檢驗部份。量度流於探針及 通，或磁路之阻抗。 激勵線圈通常繞於一 U形磁 成磁極，量度線圈繞於其上。 上式之渦電流探針可沿軸向 整個長度，或平移及轉動，但在 之管長度上，執行局部檢驗，因 爲檢驗所有管壁之所有長度 械裝置，俾能精確及迅速大體螺 端’並移動於管內’以非常高之速度掃描管之內 驗探針所供應之信號，俾 決定其幅度，檢驗之目的 ，致需要修理，塞住，或 俾可伸進，並移動通過該 彎曲部份。 藝之技術使用渦電流探針 探針，此等連接通過管壁 管壁所構成之磁路中之磁 路之一部份上，以末端構 平移於管內，以檢驗管之 此情形，此僅能用於有限 爲平移之速度有限。 *需在水箱中使用複合機 旋移動渦電流探針於管內

I I— - I ......- -1 I— - ---111^- i I ；/ί A fi 而且，由渦電流探針在移動於管內之期間中所執行之 量度或所供應之信號不能精確偵測及決定管壁之所有缺陷 ，因爲在控針移動於管內之期間中，探針及連接情況有擾 亂。明確言之，在控針在蒸汽產生管內轉動及平移時1探 — _____________________________________ 5 ________ __„ 'll t ( f'NS ) 2I〇 v207A^ )

V A20808 A7 B7 五、發明説明（）3 針及管內壁間之徑向空隙會改變。 ("1間讀於而之"意麥項Λ"'1-1?本頁) 最後，由使用迄今仍在使用之技術之探針所供應之信 號之利1用不能作簡單之分析，以導致決定缺陷及其精確大 小0 在非磁性材料管，諸如鎳合金蒸汽產生管之情形，知 道由多頻率電流激勵渦電流探針》此在一些情形，消除去 一些干擾量度之因素，但在此情形*迄今利用及分析該信 號所用之方法並不提供一簡單方法，以決定缺陷之存在及 大小。 故此，本發明之目的在提出一種滑電流探針，用以自 管之內部非破壞性測試管壁，包含至少一激勵線圈饋以多 頻率電流，至少一檢測器可反應由管壁中所感應產生之電 流所產生之磁場，用以處理由偵測裝置所接收之信號之裝 置，及用以移動管內之探針之裝置’該探針可精確及迅速 非破壞性測試管，諸如壓水式核子反應爐之蒸汽產生器之 管之內部。 爲此目的·’ 激勵線圈爲一電螺管’其最大內直徑小於管之內直徑

J 磁場偵測裝置包含多個感測器，可反應磁場之徑向部 份，沿圓周方向上置於激勵線圈周圍’安排與激勵線圈同 軸， 用以處理來自感測器之信號之裝置包含一單位用以統 計分析在探針移動於管中之期間所連接之雜訊信號’及一 • —· ~ 一—_—. - - , I I I _ 1 I 1 ~~ 11 ~ " "ΊΤ " *' ' 木紙仏尺攻垧川十闪内家樣彳（CNSM心UM210X297公；i ) 420808 A7 ____ B7 五、發明説明（）4 裝置用以顯示由於缺陷斫引起之雜訊信號之偏差値，及 -- - I -1 in--· · . I —^1 丨11^----I 先間讀卄而之注意私項A ) 用以移動管內探針之裝置用以平移管內之探針，俾激 勵線圈k管同軸。 爲淸楚說明本發明，現由實例，並參考附圖*說明本 發明之渦電流探針之各種實施例。 圖1爲本發明之渦電流探針之槪要斷面圓，探針在蒸 汽產生器之一管部份內之檢驗位置中。 圓2爲本發明之渦電流探針之一第一實施例之激勵線 圈之槪要斷面圖，探針在受檢驗之汽產生管之一部份內" 圖2 Α顯示由圖2所示之激勵線圈感應產生於管中之 沿一母線上之電流之密度。 圖3爲本發明之渦電流探針之一第二實施例之激勵線 圈之部份之槪要斷面圖，探針在蒸汽產生管之一部份內之 檢驗位置中。 圖3 A顯示由圖3所示之激勵線圈感應產生於管中之 沿管之一母線上之電流之密度。 圖4爲本發明之渦電流探針之一第三實施例之激勵線 圈之部份之槪要斷面圖’探針在蒸汽產生器之一管部份內 之檢驗位置中。 圖4 A顯示由圖4所示之激勵線圈感應產生於管中之 沿管之一母線上之電流之密度。 圖5爲本發明之渦電流探針之側視及部份斷面圖’探 針在受檢驗之一管部份內之檢驗位置。 圖5 A爲圖5所示之探針之部份5 A之較大比例之透 _____________________________-——.——~———7------ 420808 A7 ___________B7 五、發明説明（）5 視圖。 圖5 B爲圖5 A之細部5 B之較大比例圖。 圖^ A爲探針之與部份5 A類似之一部份之透視圖， 在圖4所示之實施例之激勵線圈之情形》 圖7 Α爲與圖5 Α及6 Α所示之部份5 Α類似之一部 份之透視圖1另包含一探針激勵磁通量度繞組。 圖8爲有關來自渦電流探針之信號分析爲其主要部份 之圖。 圖9代表有關來自渦電流控針之信號之連續子波變換 之一濾波器排。 圖1 0 A爲來自渦電流探針之信號之統計地圖之立體 表示。 圖1 〇 B爲由渦電流所偵得之管缺陷在子波變換處理 後之與圖1 0 A相當之統計地圖之立體影像。 圖1 1 A爲來自管內之渦電流感測器之信號之統計地 圖之立體表示。 圖1 1 B爲由渦電流所偵得之缺陷在子波變換處理後 之與圖1 1 A相當之統計地圖。 圖1 2 A爲來自管內之渦電流感測器之信號之統計地 圖之立體影像。 圖1 2 B爲在管中所偵得之缺陷在子波變換處理後之 與圖1 2 A相當之統計地圖之立體影像。 圖1 2 C爲圖1 2B之部份C之放大影像。 冬紙沾尺政这川中(ΓΝίί)Λ4规枋（2IOX2y7公犮） 420808 A7 _____ B7 ►~ 一 ― _ —__ _ ,r 五、發明説明（）6 主要元件對照表 1 管部份 -----1---^—— (誚1間績背而之."'竞事項再峭-^本打) 2 渦1電流探針 3 量度頭 4 激勵線圈 6 感測器 7 碟片 10 可撓曲套管 圖1顯示一管部份1，此可爲蒸汽產生器之一管部份 ，本發明之渦電流探針2插入其中。 探針2包含一量度頭3，此固定於一可撓曲護套10 之末端，俾在管之軸線5之方向上平移推進及拉出管1內 之量度頭3，如箭頭1 1所示。 量度頭3包含一激勵線圈4，此爲電螺管之形狀，及 一組感測器6固定於一支座，俾此等沿圓周方向上置於激 勵線圈3周圍，以電螺管之軸線爲基準成對稱》 固定於護套10之末端上之量度頭3具有整個外直徑 .fi S 非常稍小於管之內直徑，俾固定於護套1 〇之末端上之量 Ψ 度頭3可在管1內移動，與管1成同軸關係。量度頭3及 f /或護套1 0可連接至用以對探針定心及引導於管中之裝 | m ° ^ 護套1 0攜帶電導線，供應電流至激勵線圈4，並收 i 集來_感测器6之量度信號。 丨一________-—--------- ' - 〇------— ----- 本尺度j』M丨十I’m1家標肀（（，NS)A视招（210X297公犮） 420808 A7 B7 五、發明说明 )7

A ! r: 電纜1 0在量度頭3之末端連接至管1外之電源及信 號處理系統8。 激1勵線圈4之總長度需使在管壁中所感應產生之電流 充分高，俾執行量度。而且，激勵線圈4之總長度需使量 度頭3可移動於該束管之所有部份中，尤其是管之具有最 小曲率半徑之彎曲部份中。在恆定之激勵電流上，有一臨 界長度，超過此長度時，量度區中所感應產生之電流不再 增加。在蒸汽產生管具有內直徑爲2 0 m m之情形，此臨 界長度在25mm左右。 圖2，3，及4分別顯示激勵線圈4a，4b，及 4 c之三不同實施例*此等具有所需之總長度，以感應產 生所需之電流於管1之壁中。 在圖2，線圈4 a包含二個別線圈4 < a及4 " a此 等受激勵，以攜帶同相或反相之正弦電流。在所有情形， 對頂放置之二線圈具有所需之長度，俾在管壁中感應產生 需用於量度上之電流 二激勵線圈之存在並非必需，但由同相或反相激勵之 二探針之快速多複合作用，此等加倍對管之量度頭之每一 位置之量度値。如使用單個線圈，與圖2所示之二線圈之 合倂相當，則量度仍可執行，但性能降低。 如在圖2 A中可見，在管之一段上所感應產生之電流 大致相當於線圈之長度，大致恒定不變^ 如顯示於圖3，此同等可使用二同軸線圈4 < b及 4丨相互對齊’且其間在軸向上具有一小距離=例如’ ——--- KJii^ )Ι) Ψ ( rNS) -----------"—— ("先閲靖背而之注悉爭,?!朽磧"本釘) 420808 A7 R7 )8 五、發明説明 可使用具有長度在1 2 · 5mm之二線圈，其間在軸向上 之距離在2 m m g

("先閱讀背而之注总事項本S 在^情形，如顯示於圖3 A '在所感應產生之電流中 在二線圈間之區域有一相當明顯之下降。含有二線圈之上 式裝置仍可有利地提供一量度頭*能在管之具有小曲率之 彎曲部份中移動。 爲增加管壁中所感應之電流至最大，激勵線圈之直徑 需儘量大，即儘量接近欲檢驗之管1之內直徑。 然而，如顯示於圖4，可使用一激勵線圈4 c獲得大 致與具有大直徑線圈所獲得相同之感應電流，此線圈可爲 二部份，具有直徑遠小於管之內直徑，該激勵線圈繞於具 有高導磁係數之一鐵心上，例如鐵酸鹽鐵心。鐵心之磁極 4 > c及4" c仍應具有一直徑僅稍小於管1之內直徑。 如顯示於圖4 A，在管壁中所感應產生之電流故與圖 2所示之大直徑線圈所獲得之感應電流相同。 圖5顯示本發明之一量度頭，構成本發明之一第一實 施例。該探針之組成部份由與圖1所示探針之對應組成部 份相同之參考編號標示。

η ..1 ί/; fc A 量度頭3包含分爲二部份4 —及4 "之一激勵線圈4 ’其間爲一碟片7 ’其直徑大致等於線圈4 —及4 〃之外 直徑。 用以量度由管壁中所感應產生之電流所產生之磁場之 徑向部份之感測器6沿一表面（具有一直徑大致等於激勵 線圈之直徑）上固定於碟片7之側表面周圍。

V 420808 A 7 —__ B7 五、發明説明（）9 圖5顯示支持感測器6之碟片7。 此安排之缺點爲，構成激勵線圈4之線圈4 /及4 " 在碟片W之相反側上相互分開，結果所感應產生之電流在 管壁之面向碟片7之部份中下降 如圖6Α所示，宜使用環形支座7 >攜帶感測器6， 此可裝配於由二相鄰線圈所構成之一激勵線圈之外表面上 *如顯示於圖2。然而，此安排需要激勵線圈之直徑遠小 於管之內直徑，即是，使用圖4所示之具有鐵心之激勵線 圈。 在與激勵線圈（此與管在其量度位置中之軸線同心* 如顯示於圖5 )同軸之碟片7或環7 >之側表面上之感測 器6之數需充分，以固定磁場圓周抽樣增量於一値，產生 磁場之代表特性。 在具有內直徑爲2 0 m m之管之情形，估計2 m m之 增量應可滿意，此引申設置3 2感測器於激勵線圈周邊處 ，在量度頭之軸線5周圍等角分配之位置。 如顯示於圖5 B >感測器6可爲非常小之線圈。磁阻 裝置可同等使用。 當感測器6爲一線圈時，如顯示於圖5 B，該線圈連 接至一放大器，其輸入電阻充分高，俾該線圏視爲不攜帶 電流a故此，線圈之端部處之電動力與流過其中之磁通之 導數之幅度成比例。 當線圈之深度 > 即其在徑向上之幅度增加時，所感測 之信號之位準增加，但抽樣品質下降。 _______________________________________ 12 -_______ 小紙体广及坤州十W 1¾ υ.ΐ彳（CNS ) Λ4ίΙΜί ( 2丨0·〆297公》) —~ !

I 印 ri 420808 Μ Η 7 五、發明説明（）1〇 同樣，如線圈之直徑增加，量度信號之位準增加’但 品質抽樣降低。在2 0 m m直徑管之情形，構成感測器6 之線圈1之外直徑需不超過5 0 0 V m俾可分開二圓周上之 缺口，寬1 OOjwm，相分開1毫米。 如在圖7A中可見，除在支座，諸如環形支座7 >之 外表面上之磁場感測器6外，量度頭可包含一平坦線圈9 ，具有數匝，在中間激勵平面中，並與量度頭之軸線5 ( 構成激勵軸線）同心。線圈9之各匝之直徑大致等於激勵 直徑。構成激勵磁通感測器之線圈9可置於磁場量度感測 器6之內或外側。亦可考慮置串連之數匝於攜帶感測器6 之碟7片或環7 /之各別相反面上。由於其幅度，感測器 9對管之小缺陷較不敏感。此產生有關由於大擾亂，諸如 進入管之與支持裝置，諸如間隔板或防震桿接觸之區域中 所引起之激勵磁通之變動之資訊。 爲執行量度，探針之量度頭3需在管1內沿管之軸線 5平移，而不轉動。在具有內直徑2 0mm之管，量度軸 向抽樣增量需不大於0 . 5 0mm。 在理想之情況，即在無缺陷之管，完全恆定之內及外 直徑’探針完全以完全在管軸線中心及與軸線對齊之一軸 線爲基準成對稱，磁場之徑向部份之合成爲零，且此部份 僅在有缺陷時呈現。 本發明之檢驗原理係根掾此事實，及量度可在獲得系 統中以高增益執行。 然而’有若干擾亂之原因，此明顯改變由感測器所供 木紙认尺戍砷川十闺阀家榀彳（（、NS )/\4规枯（210X297公龙） ' ' --------l·— ^-- (兌先間讀背而之注悉氺項巧^;分7本刃) 420808 A7 ___ B7 五、發明説明（）11 應之信號•且此可屏蔽缺陷之存在。 主要擾亂由管表面雜訊引起|此具有多種影響。 第1一，磁場之徑向部份絕不爲零，即使管壁無缺陷亦 然。 而且，探針定心裝置受管內直徑變化之影響|且探針 故此從不確實在管軸線中心，或與其對齊。任一感測器6 及管內表面間之距離故此隨內直徑及感測器之偏心之變化 而累積變化。 爲利用由本發明之渦電流探針所獲得之量度値，故此 需預處理該信號•以減小擾亂至最低程度，並獲得透露缺 陷存在之一信號。 爲消除雜訊信號，即由於管表面所引起之擾亂，迄今 已主要使用二方法，稱爲信號之通頻帶濾波，及信號之不 同頻率及旋轉位置之結合，俾使外部缺陷更爲明顯。 適應性濾波在內部缺陷區別上僅有平凡之結果。 本發明之探針使用一創新之信號處理技術，此通常包 括使用管表面上之雜訊之統計性質，以抽出由於缺陷所引 起之偏差。 爲此，用以處理來自連接於量度頭3上之感測器之信 號之裝置8包含一單位用以統計分析在探針2在管1內移 動期間所收集之雜訊信號，及一裝置用以隔離及顯示雜訊 信號中由於隔離之缺陷所引起之雜訊信號之偏差値。 更精確言之，本發明之預處理使用以下所述之二技術 之一，或二技術之合倂。 川十K 丨( ('NS ) Λ‘1 規招（210X297公筇） 420808 A7 B7 五、發明説明（）12 第一技術使用子波來過濾》第二技術使用分析信號爲 其主要部份。 本^明之預 主要部份，及然 分析爲主要 1在無滿意之模 當本發明之 線性混合物，此 信號由於管之表 起，其他信號爲 當於正常信號之 之累積能量。 在分析爲主 之擾亂；代之者 陷所引起之偏差 在感測器6 處理可有 後對含有 部份爲計 式可用時 渦電流探 等信號之 面雜訊及 由於管壁 偏差値。 利地合併 缺陷信號 量經濟學 ，用以分 針在管內 一些視爲 感測器在 之缺陷所 正常信號 二方法 之部份 部門中 離及辨 移動時 正常1 管中之 引起之 具有遠 ，即分 執行子 熟悉之 認影響 ，收取 且恆存 位置之 短促信 較偏差 析信號爲 波過濾。 一種技術 參數。 信號之一 在*此等 改變所引 號，且相 信號爲高 要部份中，管之表面雜訊不再視爲應消除 ，使用此雜訊之統計性質，以取出由於缺 〇 ，在與管軸線平行之一軸線上之一特定位 (^1閱讀背而之注意事.1;1洱堉(;!1本订) 置處之一量度點 之每一電動力之 Γ! ：ι 於 /- ；A ί! 卬 本紙认几政谇1丨1中内1‘^標彳（（'奶）以現梠（21〇'/ 297公匁） 包含來自由感测器6在不同頻率上所產生 同相及正交相位之部份之P坐標。 如使用多頻信號之三頻率，例如1 0 0 kHZ， 2 4 0 k Η Z，及4 0 0 k Η Z激勵探針，則每一點獲得 每一同相及反相激勵模式之6坐標，即每一點Ρ= 1 2坐 標。 此等坐標可同等包含由激勵磁通感測器9在每一激勵 模式上所產生之電動力之坐標。在三激勵頻率上，故此* --------

z! 90 BOB A7 ______________ H7 五、發明説明（）Ί3 毎一量度點獲得P = 2 4坐標。 兑先間讀背而之·"·"事項本.S ) 假設N量度點：獲得具有p坐標之一團n點，此可組 成矩陣U，具有幅度N*p。在無缺陷之管，每一磁場感測 器應提供具有相同統計性質之信號。 考慮使用s徑向場感測器6之情形（例如，s = 3 2 感測器）：由s感測器供應之該團點對頂設置，以獲得一 矩陣Μτ，其大小爲（s*n) *p。如此，可建造一正方 形矩陣Mc，具有幅度p*p，並獲得矩陣Μτ特定之向量 基礎U。 對每一感測器6，該處理然後包含投射與感測器之量 度點相對應之該團點於特定之向量基礎U上。此對每一感 測器產生Ρ新信號，依減小能量之順序分類，稱爲主要部 份。在無缺陷時，此等主要部份並不包含任何有意義之資 訊。另一方面，在有缺陷，相同部份具有不正常値。 如感測器之操作模式數增加，例如由使用局部場感測 器及一激勵磁通惑測器同相及反相激勵，則可更有效分析 爲主要部份。經顯示上述一組2 4坐標足供分析爲主要部 份之用|能偵測管缺陷。 甚至可構想使用一探針，僅使用同相激勵模式，即具 有單個激勵線圈，且無如線圈9之激勵磁通感測器之一探 針。 圖8顯示最後6主要部份，使用每點1 2坐標來校準 管。所獲得之結果顯示相當容易執行偵測測試。而且，該 方法之靈敏度証明所偵測之缺陷遠小於由普通渦電流探針 _________________ __________________--^1 0 ^紙认尺度场川屮IN Κ本d ( ('NS ) Λ4吼格（210 乂 297公# ) ' 420808 A7 _____ Η 7 五、發明説明（）14 所偵得者。 使用子波及通頻帶濾波來處理信號之方法可同等使用

I 〇 信號之子波變換處理經發展用以分析信號之暫態。一 子波變換等於使欲分析之信號通過通過一族通頻帶濾波器 。此操作需要非常長之計算時間，但在特定之前題下，該 技術可限於族非常小之濾波器。 在信號來自用以檢驗一管之本發明之渦電流探針之情 形，使用稱爲Mori et變換之一熟悉之子波變換。此可由以 下形態表示： -----,--Γ 裝 — ("先間讀背而之注">項再堉''-:7本玎) -1/2 Ψ (t) _ejto〇t (1) (2} 在表示式1中，（a)爲比例因數。 在表示式2中，由約定ω〇 = 2 π f «/2 ’其中， f e爲空間抽樣頻率（在此例中爲0 . 5 m m )。故可由變 化a自1至無限，分析自f。/ 2至0之頻率。 圖9顯示函數丨4 (f) | 。曲線表示一排濾波器， ί/: 於 .合 Vi !ϊ 與來自渦電流探針之信號之連續子波變換有關。與比例1 相對應之濾波器集中於頻率f = 2 5 0 H z上’及與比例 5相對應之濾波器集中於5 0 Η ζ上。 限於單個子波，例如比例4子波，該子波之表示式爲 本纸认乂政这川屮）八4蜆枋UioxM7公# ) 420808 A7 五、發明説明（）15 V|/4 (t) • 28t2 jc〇〇t (3) 此午波爲一分析通頻帶濾波器之脈衝反應。 此函數爲對稱，即是，如抽樣正確，則此與一線性相 位濾波器相當。此可應用於量度信號之實及虛部份上，而 不喪失相位資訊。 裝 該函數亦爲一分析函數，即是，在負頻率上，Fourier 變換爲零。採取信號之模數故此產生反應輪廓|而非一反 應，如濾波器選擇性較高，則此波動更大。 濾波作用自每一母線施加於感測器信號S g ( t )之 實及虛部份上，依以下方程式隨子波迴旋： 訂

Sg(t) = Rg(t)+ jXg(t)

Rgf(t) = Rg(t)*v4(t) = Rg(x)V4 (t-T)dT

Xgf(t) = Χς(ΐ)*ψ4(ί) = Xg (τ) ψ4 (t-T) dT

I (4) ⑸ (6) 分別有關信號之實部份及虛部份之方程式5及6在抽 樣信號之情形變爲： ;ί· 义:) 印

Rgf⑻ (k) ψ (η - k.) ^gf(n) = -^g 0<) ψ (n-k) (7) (8) 信號Rg f及Xg f爲複合分析信號，其相位相當難 解。僅暫時或作爲Lis saj on數字追蹤平方| Rg f | 2及 ---- ^ 420808 A7 H7 五、發明说明（）16 丨Xg f丨2之模數，俾能區分內部缺陷及外部缺陷。處理 缺陷信號之例顯示於圖1 0A及1 OB ’ 1 1A及1 1 B ，及 1 4 A 及 1 2 C。 在圖1 0 A，I 1 A，及1 2 A中，顯示由感測器所 提供之信號之統計地圖，此係依據發展之周邊並沿管之長 度上之値。 透視圖1 0 B，1 1 B，及1 2 B提供缺陷偵測之統 計地圖，此爲信號處理之結果。 圖1 2 C爲放大圖，在缺陷偵測測統計地圖之垂直方 向上放大。 子波過濾作用等於來自每一感測器之信號在一或更多 頻率上之實及虛部份之迴旋，具有少數脈衝反應，追蹤其 模數》事實上，單個2 4 0 k Η Z之頻率即足供所測試之 管之校準使用。 同等可連續執行分析主要部份，俾僅保留表面雜訊最 小之部份，及然施加迴旋於具有少數子波之此等部份上。 本發明之渦電流探針故此可儲存及處理信號，俾根據 由感測器對感應電流所產生之磁場之徑向部份所記錄之雜 訊信號之統計處理，隔離由於管壁缺陷所引起之偏差信號 ，如需要，另外使用由激勵磁通量度線圈所供應之信號。 本發明之渦電流探針及其使用方法遠較靈敏，並可更 有效區別由於此等缺陷所產生之信號，而不管其在管壁中 之位置（外部，外部）及其朝向（縱向，圓周方）° 本發明並不限於已說明之實施例。故此，渦電流探針 ； ---------------------—-二*----- 420808 A7 ii7__ 五、發明説明（）17 之構造及組成部份可與上述之構造及組成部份不同。 ^ 同樣，處理信號之方法及裝置可與使用主要部份之處 理或使|用子波之處理不同，或可爲合倂此二分析裝置之方 法。 I. —I-1 ^^1 ^^1 - i —^^1 I - I··、 ;·ν· ,-s (兌1閱讀奵lri之注念事項砰峭，：:,1本\^ ) ;κ :ί- 又:)

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Claims (1)

1. 420808 a8 B8 C8 D8 ☆、申請專利範圍 1 . 一種用以自管（1 )之內部執行管壁之非破壞性 測試之渦電流探針，包含至少一激勵線圈（4 )由一多頻 率電流激勵，至少一裝置用以偵測由管壁中所感應之電流 所產生之磁場，用以處理由偵測裝置（6 )所接收之信號 之裝置（8)，及用以移動管內之探針之裝置（2)，其 特徵爲： 激勵線圈（4 )爲一電螺管，其最大外直徑小於管（ 1 )之內直徑， 磁場偵測裝置包含多個感測器（6)，可反應磁場之 徑向部份，沿圓周方向上設置於激勵線圈（4 )周圍，與 激勵線圈（4 )成同軸安排， 用以處理來自感測器之信號之裝置（8)包含一單位 用以統計分析在探針（2 )移動於管（1 )中之期間中所 連接之雜訊信號，及一裝置用以顯示由於缺陷所引起之雜 訊信號之偏差値，及 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 (請先Μ讀背面之注$項再填寫本頁) 用以移動管（1)內之探針（2)之裝置（10)爲 用以平移管（1 )中之探針之裝置，俾激勵線圈（4 )與 管（1 )同軸。 2 .如申請專利範圍第1項所述之探針，其特徵爲： 激勵線圈（4 )包含二同軸線圈（4 / a ，4 # a ’ 4" b ，4 — c ，4" c)相互在軸向上對齊。 ' 3 .如申請專利範圔第2項所述之探針，其特徵爲： 線圈（4 — a，4 # a )對頂連續設置。 4 ·如申請專利範圍第2項所述之探針’其特徵爲： 本紙张尺度逋用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0 X 297公釐） 經濟部中央標车局員工消费合作社印製 A8 B8 C8 08六、申請專利範圍 線圈（4 z a，4 # a )在軸向上相互對齊，其間在軸向 上有一空隙。 5 .如申請專利範圍第1至4項之任一項所述之探針 ，其特徵爲：激勵線圈（4，4a ，4b)具有外直徑稍 小於管（1 )之內直徑。 6 .如申請專利範圍第1至4項之任一項所述之探針 ，其特徵爲：激勵線圈（4 c )具有一外直徑遠小於管（ 1 )之內直徑，並包含一鐵心，爲具有高導磁係數之材料 ，諸如鐵酸鹽所製，含有磁極件1其直徑梢小於管（1 ) 之內直徑。 7 .如申請專利範圍第1至4項之任一項所述之探針 ，其特徵爲：可反應磁場之徑向部份之感測器（6 )固定 於一支座（7，7 / )上，支座具有圓筒形外側表面。 8 .如申請專利範圍第7項所述之探針，其特徵爲： 感測器（6 )之支座（7 )爲碟片之形狀，置於一第一激 勵線圈（4及一第二激勵線圈）4〃 ）之間。 9 .如申請專利範圍第7項所述之探針，其特徵爲： 可反應磁場之徑向部份之感測器（6 )之支座7 /爲一環 形件（7 <)，配合於激勵線圈（4)之外表面上。 1 0 .如申請專利範圍第1至4項之任一項所述之探 針，其特徵爲：可反應磁場之徑向部份之感測器（6 )爲 線圈。 1 1 ..如申請專利範圍第1至4項之任一項所述之探 針，其特徵爲：感測器（6 )爲磁限制感測器。 ------h——^------訂------線 (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4说格（210X29?公嫠） ABCD 420808 ^、申請專利範圍 1 2 .如申請專利範圍第1至 4項之任一項所述之 探針，其特徵爲：此另包含一激勵磁通感測器（9 )，由 與激勵線圈（4 )同軸之線匝構成，繞於激勵線圈之中部 上。 1 3 . —種用以處理來自可反應申請專利範圍第1至 1 2項之任一項所述之探針之磁場之徑向部份之感測器（ 6 )之信號，或來自可反應磁場之徑向部份之感測器（6 )之信號及來自申請專利範圍第1 2項所述之激勵磁通感 測器（9 )之信號之方法，其特徵爲信號經分析爲主要部 份，在每一量度點上獲得多個頻率及多個激勵模式之信號 Q 1 4 . 一種用以處理來自可反應申請專利範圍第1至 1 2項之任一項所述之探針之磁場之徑向部份之感測器（ 6 )之信號，或來自可反應磁場之徑向部份之感測器（6 )之信號及來自申請專利範圍第12項所述之激勵磁通感 測器（9 )之信號之方法，其特徵爲使用一子波變換’以 過濾量度信號。 -------r---財-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,tT 蟓 經濟部中央標窣局負工消費合作社印裝 本紙张尺度適用中國國家標準< CNS ) A4規格（2丨0X297公釐）