Определение профиля поверхности объекта - RU2004128445A

Реферат

1. Способ определения профиля поверхности электропроводного объекта, предусматривающий использование зонда, содержащего передатчик, выполненный с возможностью индуцирования переходных вихревых токов в объекте, и приемник, выполненный с возможностью выдачи сигнала, отображающего напряженность магнитного поля или изменения в напряженности магнитного поля, причем передатчик и приемник образуют передающее и принимающее устройство, а способ включает в себя этапы, на которых:

(а) выбирают калибровочную точку на поверхности и выбирают некоторое количество калибровочных положений передающего и принимающего устройства относительно этой калибровочной точки;

(б) определяют набор калибровочных значений путем определения - для каждого из калибровочных положений - характеристического значения сигнала, генерируемого в приемнике в ответ на переходные вихревые токи, индуцируемые в объекте передатчиком, причем это характеристическое значение связано с амплитудой сигнала;

(в) определяют калибровочную функцию, которая связывает калибровочные значения с относительным расположением калибровочного положения и калибровочной точки;

(г) выбирают набор контрольных точек на поверхности объекта и выбирают набор контрольных положений передающего и принимающего устройства в соответствии с этим набором контрольных точек;

(д) определяют набор контрольных значений путем определения - для каждого из контрольных положений - характеристического значения сигнала, генерируемого в приемнике в ответ на переходные вихревые токи, индуцируемые в объекте передатчиком; и

(е) определяют профиль поверхности путем интерпретации набора контрольных значений с учетом калибровочной функции, и при этом получают относительное расположение контрольных точек и соответствующих контрольных положений.

2. Способ по п.1, при котором упомянутый приемник представляет собой первый приемник, а также предусмотрен второй приемник, отстоящий от первого приемника, при этом передатчик, первый и второй приемники образуют передающее и принимающее устройство, а калибровочные значения и контрольные значения определяют на основании сигналов, генерируемых в первом и втором приемниках в соответствующем положении передающего и принимающего устройства.

3. Способ по п.2, при котором передающее и принимающее устройство ориентируют таким образом, что первый и второй приемники отстоят друг от друга, по существу, вдоль нормали к поверхности в точке исследования, и при этом калибровочные значения и контрольные значения связаны с отклонением свойства магнитного поля, обусловленного переходными вихревыми токами.

4. Способ по п.3, при котором упомянутое отклонение определяют как отношение характеристических значений сигналов, генерируемых в первом и втором приемниках.

5. Способ по любому из пп.1-4, при котором получают контрольные значения для более чем одного контрольного положения передающего и принимающего устройства или более чем одного положения приемника, соответствующего контрольной точке, и при котором интерпретируют контрольные значения как определяющие параметр, который является мерой некоторого электромагнитного свойства объекта в контрольной точке.

6. Способ по п.5, при котором упомянутое электромагнитное свойство представляет собой произведение удельной электрической проводимости и магнитной проницаемости.

7. Способ по п.5, дополнительно включающий в себя этапы, на которых определяют для каждой контрольной точки толщину стенки на основании характеристики сигнала в любом из контрольных положений, соответствующих этой контрольной точке, и при этом учитывают уже определенный параметр, который является мерой электромагнитного свойства объекта в контрольной точке.

8. Способ по любому из пп.1-4, при котором контролируемая поверхность электропроводного объекта покрыта продуктами коррозии в контрольной точке в месте коррозии, а при осуществлении способа дополнительно: получают сигнал, отображающий отклик, генерируемый изолированными продуктами коррозии в приемнике и стимулируемый импульсами возбуждения из передатчика, и применяют коррекцию с учетом обусловленного продуктами коррозии вклада в суммарный сигнал, принимаемый в контрольном положении, соответствующем контрольной точке в месте коррозии.

9. Способ по п.8, при котором получают скорректированный сигнал, связанный с контрольной точкой в месте коррозии, причем в этом скорректированном сигнале исключен вклад продуктов коррозии, и при этом определяют контрольное значение, связанное с контрольной точкой в месте коррозии, путем определения характеристического значения скорректированного сигнала.

10. Способ по п.8, при котором коррекция включает в себя сравнение суммарного сигнала и сигнала, отображающего изолированные продукты коррозии, в момент времени или на интервале времени, когда вклад продуктов коррозии в сигнал доминирует в суммарном сигнале.

11. Способ по п.10, при котором вычисляют скорректированный сигнал как разность между суммарным сигналом и сигналом, отображающим отклик, генерируемый изолированными продуктами коррозии, умноженный на некоторый весовой коэффициент, причем этот весовой коэффициент определяют путем сравнения суммарного сигнала и сигнала, отображающего изолированные продукты коррозии.

12. Способ по п.10, при котором упомянутый момент времени или интервал времени находится на более позднем временном промежутке времени прохождения сигналов.

13. Способ по п.10, при котором упомянутый момент времени или интервал времени наступает примерно на 20 мс позже момента отключения передатчика.

14. Способ по п.8, при котором характеристическое значение θ суммарного сигнала вычисляют следующим образом:

где t_k (k=1, ..., 4) - моменты времени после отключения передатчика, причем моменты времени t₁ 2 находятся в начальной части сигнала, а моменты времени t₃4 находятся в более поздней части сигнала;

V(t_i) - напряжения, отображающие суммарный сигнал в приемнике в различные моменты времени на протяжении интервалов времени [t₁, t₂] и [t₃, t₄];

I - ток возбуждения передатчика;

и V_c(t_i) - напряжения, отображающие сигнал в приемнике, обусловленный изолированными продуктами коррозии, в различные моменты времени на протяжении интервалов в различные моменты времени на протяжении интервалов времени [t₁, t₂] и [t₃, t₄].