[发明专利]用于感应测量的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及借助涡流测量或者漏磁测量来无损以及无接触探测检验品中的缺陷的装置和方法。另外本发明还涉及用于探测在管道中流动的液体中的导电微粒的装置和方法，其中探测在微粒中的所感应的涡流。

背景技术

用于无损以及无接触探测检验品中的缺陷、尤其金属半成品中的缺陷的一种常规测量方法是在检验品中感应并测量涡流。在此，借助一个正弦电流的发送线圈为该检验品施加了周期交变电磁场。在该检验品中由此所感应的涡流再次在用作探测器的线圈配置中感应出周期电信号，该信号具有与发送载频频率相对应的载波振荡，其中如果一个缺陷到达该探测器的敏感区域中，那么该载波振荡的幅度和/或相位由于在检验品中的缺陷而改变特征。通常，为了扫描该检验品，该检验品关于该探测器而被线性移动，但其中也公开了具有旋转探测器的配置。检验品线性移动的一种涡流测量装置的例子可以参见US 5175498。

在流过导管的液体中，导电微粒同样产生涡流损失，其再次降低了线圈中可测量的阻抗变化。这样就可以借助感应线圈配置来探测在导管中流过的液体的导电微粒。如果想探测在机器的润滑油循环中金属微粒的浓度，以推断机器状态，那么这是尤其有利的(金属微粒的浓度通常是机器磨损的尺度)。

用于无损和无接触探测检验品中的缺陷的另一常规的测量方法称为漏磁测量(或者漏磁场测量)，其中借助具有磁轭的一个感应线圈来产生该检验品的磁化，并且其中由该检验品所产生的漏磁借助一个合适的传感器而被测量。检验品中的缺陷借助其对漏磁的影响而被探测。这种漏磁测量的一个例子可以参见US 4445088。

在具有围绕检验品旋转的探测器的涡流测量设备中，已知的是，在探头与检验品之间进行间距测量，以能够针对在旋转过程中比如由于检验品截面的离心或不对称而变化的间距来对测量进行校正。这种配置的一个例子可以参见DE 40 03 330 A1。

在WO 2006/007826A1中公开了具有数字前端的一种涡流测量设备，其中A/D变换器级以载波频率的n分之一而被触发，其中n根据差频、也即根据在该检验品和探测器之间相对速度与探测器的有效宽度之商来选择。

在US 4209744中阐述了一种涡流测量设备，其中该涡流测量设备具有一个测试装置，象典型做的一样，该测试装置如同针对检验品中的缺陷来模拟信号，以进行电子设备的基本检查。但由此仅仅能够模拟具有特定幅度和特定主频差的情况。即使所模拟的缺陷信号设置为可变的，但是通常不能检验全部的电子装置。另外，在不拆除全部电子装置并送到实验室的情况下，这种模拟的缺陷信号不能还原为一个经认证的参考单元。

在WO 01/22075A2中阐述了一种涡流测量设备，其中在该系统自校正的范畴内由无缺陷的检验品片段所引起的信号的信号强度被探测。

在GB 2 192 064中阐述了一种感应检验设备，其中借助一个自检装置通过借助接入一个LED来使该设备解谐，以模拟缺陷。

发明内容

本发明的目的是，提供用于尤其借助涡流测量或漏磁测量来无损和无接触探测检验品中缺陷的、以及用于探测在导管中流动的液体中导电微粒的装置和方法，其中应保证尽可能可靠的测量。

在本发明的第一方面，提供用于无损地并且无接触地探测在相对于该装置移动的检验品中的缺陷的装置，其具有：发送线圈配置，其具有至少一个发送线圈，以给该检验品施加周期交变电磁场，接收线圈配置，其具有至少一个接收线圈，以探测具有载波振荡的周期电信号，其中如果由该接收线圈配置探测到缺陷，那么该载波振荡的幅度和/或相位就由于该检验品中的缺陷而被调制，信号处理单元，以从接收线圈信号中产生有用信号；以及分析单元，以为了识别在该检验品中的缺陷而分析该有用信号；其特征在于，自检单元，其构造成用于自动地或者按照外部要求对该信号处理单元的信号处理功能进行系统定量检验，和/或对发送线圈配置和/或接收线圈配置进行系统定量检验，和/或按照外部要求借助于代替该发送线圈配置和/或接收线圈配置设置的校准器对该信号处理单元进行校正。