[发明专利]嵌入在混凝土中的金属物体的电感性表征和相关检测设备

说明书

为了表征混凝土中的导电和/或铁磁性物体，诸如钢筋，设备沿着样品的表面滚动。该设备包括例如部分重叠的发送线圈(6)和接收线圈(7)的两个行(10.1，10.2)。每对归属的发送和接收线圈(6，7)被设计为在没有任何导电和/或铁磁性物体的情况下具有减小的互阻抗。测量互阻抗的复值，例如，相位和绝对值，以便确定物体的多个参数(物体的尺寸、位置和被混凝土的覆盖度)。

技术领域

本发明涉及一种用于表征嵌入在混凝土中的导电和/或铁磁性物体(特别是金属物体，特别是钢筋)的设备和方法。

背景技术

WO 2014/107816描述了一种用于表征嵌入在混凝土中的金属物体(特别是钢筋)的技术。它包括线圈的被布置成矩阵的阵列。该阵列被放置在要研究的物体上。然后，操作该设备以测量每个线圈的电感，以便获得关于混凝土的内部结构的信息。

发明内容

本发明要解决的问题是提供具有高可靠性的这种类型的设备和方法。

该问题通过独立权利要求所述的设备和方法来解决。

因此，在第一方面，本发明涉及一种用于借助于电感性测量来表征嵌入在混凝土中的导电和/或铁磁性物体(特别是钢筋)的设备。

该设备包括以下元件：

-壳体：这是设备的框架或外壳。

-多个发送线圈和多个接收线圈：这些线圈以至少一行布置在所述壳体中或所述壳体上。

有利地，该设备还包括布置在壳体上的轮子。轮子被定向成使壳体沿着位移方向在样品的表面上滚动。该位移方向相对于该行横向地(特别是垂直地)延伸，这允许利用线圈的仅一行或几行来扫描大的表面面积。

此外，每个接收线圈可以被设计为与至少一个所归属的发送线圈重叠。重叠使得在设备的测量范围内没有物体的情况下，接收线圈与其所归属的发送线圈之间的互阻抗为零。这种设计使设备对要检测的物体的存在更加灵敏。

有利地，至少一些接收线圈中的每一个接收线圈归属于至少两个发送线圈，并与该至少两个发送线圈重叠，从而减少了给定空间分辨率所需的接收线圈的数量。

类似地，至少一些发送线圈中的每一个发送线圈归属于至少两个接收线圈，并与该至少两个接收线圈重叠，从而减少了给定空间分辨率所需的发送线圈的数量。

在特别紧凑的设计中，每行交替地并以重叠的方式包括多个接收线圈和多个发送线圈。

也可以存在多于一行的线圈，特别是彼此平行地延伸的至少第一行和第二行。在这种情况下，有利地，这些行中的每个行交替地并以重叠的方式包括多个接收线圈和多个发送线圈。

在特别有利的设计中，行中的线圈相对于彼此错开，在这个意义上，在垂直于行的投影中，第一行的每个线圈被布置在第二行的两个重叠线圈之间的中心。因此，第二行可以在第一行的间隙中执行测量，从而提高了测量的空间分辨率，同时仍然能够使用相当大的线圈，该相当大的线圈的场深入到样品中。

在第二方面，本发明涉及一种用于操作这里描述的设备的方法。

此方法包括以下的重复步骤：

-通过发送线圈中的至少一个发送电流；以及

-测量由电流在接收线圈中的至少一个中感应的电压。

下文中描述的这些以及可选地所有其它步骤可以由设备的控制单元执行。因此，本发明还涉及一种具有控制单元的设备，该控制单元适于执行这些步骤以及可选地执行其它步骤。