TEST PROBE FOR INVESTIGATING THE SURFACE OF A METALLIC TEST PIECE

Abstract: 1. A test probe assembly for scanning the surface (5) of a metal testpiece (6) in a given predetermined scanning direction (8) for defects (30, 31), comprising at least one eddy current test probe (2; 32; 50), the test probe comprising a ferromagnetic core with four arms (11; 54) which are directed towards the surface and which are of substantially the same construction and same dimensions, means (19, 20; 59) for producing eddy currents in the testpiece, and receiving windings (14-17; 55-58) which are mounted on the arms (11) in a difference-forming circuit and in which electrical signals are induced in dependence on the eddy currents in the test-piece, characterised in that each of said arms (11) is provided with a receiving winding (14-17; 55-58), that the centres of gravity (12) of the cross-sectional areas of the arms (11) coincide with the four corners of a rectangle, the sides of which are oriented normal and parallel to the scanning direction (8) respectively, and that the two receiving windings (16, 17; 57, 58) of the front arms in the scanning direction (8), and the two receiving windings (14, 15; 55, 56) of the rear arms in the scanning direction, are respectively connected in such a way as to assist each other in regard to signal formation, while the assembly of the two front receiving windings (16, 17; 57, 58) is connected to operate in regard to signal formation against the assembly of the two rear receiving windings (14, 15; 55, 56).

Description: Prüfsondenanordnung zum Abtasten der Oberfläche eines metallischen Prüfteiles Die Erfindung betrifft eine Prüfsondenanordnung zum Abtasten der Oberfläche eines metallischen Prüfteiles in einer bestimmten vorgegebenen Abtastrichtung auf Fehler, mit mindestens einer Wirbelstromprüfsonde, die letztere bestehend aus einem ferromagnetischen Kern mit zwei oder mehr auf die Oberfläche gerichteten Armen, aus Mitteln zum Erzeugen von Wirbelströmen im Prüfteil, aus Wicklungen, die in differenzbildender Schaltung auf die Arme aufgebracht worden sind und die geeignet sind, in Abhängigkeit von den Wirbelströmen im Prüfteil elektrische Signale herzustellen. Als Anwendungsgebiet für eine derartige Prüfsondenanordnung ist dabei vorzugsweise die Prüfung von metallischen Rohlingen wie Brammen, Knüppel und dgl. gedacht. Hierbei kommt es u. a. darauf an, Risse von beliebiger Winkel lage in Bezug auf die Abtastrichtung innerhalb eines beträchtlichen Tiefenbereiches mit hoher Zuverlässigkeit richtig zu bewerten. Nach DE-OS 2 509 927 benutzt man dabei einen Satz stationärer, quer zur Fortbewegungsrichtung nebeneinander angeordneter Prüfsonden und mindestens eine quer zur Fortbewegungsrichtung oszillierende Prüfsonde. Sowohl die stationären als auch die oszillierenden Prüfsonden erfassen dabei Fehler innerhalb eines gewissen Bereiches von Winkellagen mit gleichbleibender Empfindlichkeit. Die Bereiche sind in der Weise ausgewählt worden, dass sie gemeinsam für die Erfassung von Fehlern aller möglichen Winkellagen innerhalb der 3600 des Vollkreises ausreichen. Bei den eingesetzten Prüf sonden handelt es sich um ein Luftspulensystem mit je einer Erreger- und einer Empfängerspule, die durch senkrechte Anordnung der jeweiligen Spulenachsen gegeneinander entkoppelt sind. Durch eine besondere Gestaltung der Prüf sonden war es möglich für einen grossen Bereich von Winkellagen der Fehler Signale konstanter Empfindlichkeit zu erhalten. Mit den beschriebenen Prüf sonden konnten im allgemeinen gute Ergebnisse erzielt werden. Indessen hat sich gezeigt, dass für Fehler begrenzter Länge die Proportionalität zwischen Fehlertiefe und Fehlersignal bei grösseren Fehlertiefen ihre Grenze hat, ja dass sogar ein Abfall des Fehlersignals mit weiterem Anstieg der Fehlertiefe auftreten kann, Dies wird darauf zurückgeführt, dass die Wirbelströme im Prüfteil sich nicht mehr ausschliesslich unter dem Riss schliessen sondern Wege seitlich um den Riss herum suchen. Bei Fehlern unendlicher Länge tritt das angegebene Verhalten nicht auf. Aus DE-OS 1 773 501 ist eine Wirbelstromprüfsonde mit einem Ferritkern bekannt, der vier auf das Prüf gut gerichtete Arme besitzt und aus einem handelsüblichen E-Kern hergestellt wurde, indem man dessen Mittelsteg durch einen Schlitz in Längsrichtung des E-Kernes in zwei Arme aufteilte. Die beiden so entstandenen Arme tragen miteinander in Differenz geschaltete Empfängerwicklungen, während auf den äusseren Armen Erregerwicklungen angebracht sind. In der gleichen Druckschrift wird eine Wirbelstromprüfsonde beschrieben, deren zylindrischer Ferritkern in zwei durch Aufschlitzen desselben hergestellte, auf das Prüfgut gerichtete Arme mündet. Auch hier sind die beiden Arme mit Empfängerwicklungen in Differenzschaltung versehen, während auf dem zylindrischen Schaft des Ferritkernes eine Erregerwicklung angebracht ist. Solche Sonden werden zur Abtastung der Prüfgutoberfläche in Richtung senkrecht zum Schlitz eingesetzt und besitzen eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Fehlern, die in der Richtung des Schlitzes verlaufen. Für von dieser Richtung abweichende Wickellagen der Fehler fällt jedoch die Empfindlichkeit steil ab. In US-PS 3 535 625 ist eine Wirbelstromprüfsonde dargestellt, die wiederum einen E-förmigen Kern aus ferromagnetischem Material benutzt. Den beiden äusseren Armen des E-förmigen Kernes sind in Differenz geschaltete Empfängerwicklungen und dem mittleren Arm eine Erregerwicklung zugeordnet. Prüf sonden dieser Art werden im allgemeinen in der Längsrichtung ihres E-Kernes voranbewegt und sind empfindlich gegenüber Fehlern, die senkrecht zu dieser Richtung verlaufen. Auch hier geht die Empfindlichkeit rasch zurück, wenn sich die Winkellage der Fehler gegenüber dem genannten Verlauf ändert. Zu der genannten nachteiligen Eigenschaft der beschriebenen Prüfsonden kann noch eine weitere hinzutreten. Häufig werden zum Unterdrücken langsam verlaufender Störgrössen bei der Auswertung der Signale von Prüfsonden Hochpassfilter eingesetzt. Da jedoch im allgemeinen bei schräg zur Senkrechten der Abtastrichtung verlaufenden Fehlern sich Prüfsignale mit einem niedrigeren Frequenzspektrum ergeben, verursacht ein Hochpassfilter für solche Fehler einen weiteren Abfall der Signalhöhe. In diesem Falle ist es demnach wünschenswert, dass die ungefilterten Signale von Fehlern mit Schräglage zur Senkrechten der Abtastrichtung einen Anstieg der Signalhöhe gegenüber gerade verlaufenden Fehlern aufweisen. Die Erfindung stellt sich die Aufgabe eine Prüfsondenanordnung gemäss dem eingangs definierten Gattungsbegriff zu schaffen, deren Signale bei Abweichen der Winkellage der Fehler von der Senkrechten zur Abtastrichtung in einem gegebenen Bereich möglichst wenig abfallen oder sogar noch zunehmen. Die Aufgabe wird gelöst durch eine Prüfspulenanordnung, die gemäss Patentanspruch 1 gekennzeichnet ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Lösung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Nach der erfindungsgemässen Lösung ist es möglich, Prüfsondenanordnungen herzustellen, deren Signale innerhalb eines Bereiches von + 45" Schräglage der Fehler gegenüber der Senkrechten zur Abtastrichtung nur wenig abfallen oder sogar ansteigen. Gegenüber den oben beschriebenen Prüf sonden gemäss DE-OS 2 509 927 ergibt sich der Vorteil, dass auch bei sehr grossen Risstiefen und bei Risslängen, die nur relativ wenig über die seitlichen Abmessungen der Prüfsonden hinausgehen, noch ein deutliches Ansteigen der Signalhöhe mit weiterer Zunahme der Risstiefe stattfindet. Unabhängig von der Risstiefe ergeben bereits Risse, deren Länge nicht weit über die seitlichen Abmessungen der Prüfsonde hinausgeht, die gleichen Signalhöhen wie Risse unendlicher Länge. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass verschiedene Störgrössen wie Abstands- und Ausrichtungsschwankungen der Prüf sonden gegenüber der Prüfteiloberfläche oder langsame Änderungen der Prüfteiloberfläche durch Rillen, Löcher o. ä. geringere Störsignale zur Folge haben, als es bei den bisherigen Prüfsonden der Fall war. Darüberhinaus weisen diese Störsignale eine von der Phasenrichtung der Nutzsignale abweichende Phasenrichtung auf und sind so leichter zu unterdrücken. Ferner wirkt es sich sehr günstig aus, dass die erfindungsgemässen Prüf sonden durch magnetische Störfelder wesentlich weniger beeinflusst werden, als die Prüf sonden nach DE-OS 2 509 927. Insbesondere zeigen stationäre Prüf sonden eine geringere Empfindlichkeit gegenüber von oszillierenden Prüf sonden ausgehenden Störfeldern. Schliesslich soll noch vermerkt werden, dass eine zwischen Prüfsondenanordnung und Prüfteil gelegte Verschleissplatte aus amagnetischem Metall geringer elektrischer Leitfähigkeit, die sich zum Schutz der Prüfsondenanordnung als unentbehrlich erwiesen hatte und die bei den bisherigen Prüfsonden unvorteilhafte Phasenänderungen bewirkt hatte, auf die erfindungsgemässen Prüfsonden keinen schädlichen Einfluss aus übt. Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Beispielen und mit Hilfe einiger Figuren näher erläutert. Es zeigen im einzelnen: Figur 1 eine erfindungsgemässe Prüfsondenanordnung mit einer Prüfsonde Figur 2 eine Prinzipskizze einer Prüfsonde Figur 3 eine alternative Prüfsonde Figur 4 ein Schaubild zu den obigen Prüf sonden Figur S eine Prüfsondenanordnung mit drei Prüfsonden Figru 6 eine weitere alternative Prüfsonde. In Figur 1 ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die nach Figur 1 a in einer halbschematischen Unteransicht und nach Figur 1 b in einem seitlichen Schnitt abgebildete Prüfsondenanordnung 1 besteht aus einer Prüfsonde 2, die in einen Block 3 aus Kunststoff eingegossen ist, und aus einem Gehäuse, in das die Prüfsonde 2 eingebaut ist und von dem hier nur eine vor der Prüfsonde befindliche Wand 4 zu sehen ist. Die letztere schützt die Prüfsonde 2 vor Beschädigungen und muss für die von der Prüfsonde ausgehenden magnetischen Wechselfelder eine gute Durchlässigkeit besitzen. Sie ist deshalb aus einem amagnetischen, elektrisch relativ schlecht leitenden Werkstoff hoher Verschleissfestigkeit hergestellt, z. B. aus austenitischem Stahl. Auf der Oberfläche 5 des zu prüfenden Werkstückes 6, z. B. einer Bramme, gleitet die Prüfsondenanordnung 1 auf Gleitkufen 7 in der Richtung von Pfeil 8. Der Kern der Prüfsonde 2 besteht aus Ferrit und ist aus der Hälfte eines kommerziell erhältlichen Schalenkernes angefertigt worden, indem man zusätzlich zu den für die Herausführung der Anschlussdrähte vorgesehenen beiden Schlitzen 9 um 900 versetzt zwei weitere, hier 4 mm breite Schlitze 10 in der äusseren Rundung des Schalenkernes angebracht hat. Auf diese Weise sind vier auf die Prüfgutoberfläche 5 gerichtete Arme 11 entstanden, deren geometrische Schwerpunkte durch kleine Kreise 12 angedeutet sind. Die letzteren liegen auf den Eckpunkten eines Rechteckes, dessen Seiten entweder in oder senkrecht zur Richtung des Pfeiles 8, der Abtastrichtung, verlaufen. In der Mitte zwischen den Armen 11 befindet sich ein Zentralarm 13, der zwar für die Ausführung der Erfindung grundsätzlich nicht erforderlich ist, aber in sehr vorteilhafter Weise eingesetzt werden kann. Die vier Arme 11 sind jeweils mit gleich aufgebauten und dimensionierten Wicklungen 14 -17 versehen, von denen der Einfachheit halber nur jeweils eine Windung gezeichnet ist. Die beiden oberen Wicklungen 16, 17 sind rechtsdrehend, die beiden unteren 14, 15 linksdrehend gewickelt. Um den Zentralarm 13 ist eine weitere Wicklung 19 gelegt, deren Anschlüsse mit einem Wechsel stromgenerator 20 verbunden sind. Der in Wicklung 19 fliessende Strom hat einen Magnetfluss 22 im Zentralarm 13 zur Folge, der durch die Zeichen in den kleinen Kreisen 21 und 12 symbolisiert wird und der sich über die gleichsinnig durchflossenen Kerne 11, die Gehäusewand 4 und das Prüfteil 6 schliesst. Dabei werden im Prüfteil 6 Wirbelströme induziert, deren sekundäre Magnetfelder auf die Prüfsonde 2 zurückwirken und in den Wicklungen 14 - 17 in Abhängigkeit von Fehlern im Prüfteil 6 Signale entstehen lassen. Die Wicklungen 14 - 17 sind in Serie geschaltet und an eine Einrichtung 23 angeschlossen, in der die Signale in bekannter Weise ausgewertet werden. Die Arbeitsweise der Prüfsonde 2 lässt sich am besten an Hand der Prinzipskizzen 2 a und 2 b erläutern, in denen Plus- und Minuszeichen den Ort und die Polarität der Wicklungen 14 - 17 andeuten. Durch die Serienschaltung der gegensinnig gepolten Wicklungen 14, 15 bzw. 16, 17 gelangt an den Eingang der Auswerteeinrichtung 23 nur dann ein Signal, wenn das Gleichgewicht der Wicklungen durch unterschiedliche Wirbelstromrückwirkungen auf Wicklungen ungleicher Polarität gestört wird. Beim verlaufen des auf der Abtastridhtung gemäss Pfeil 8 senkrecht stehenden Risses 30 durch die Prüfsonde 2 begegnet der Riss zunächst den beiden positiv gepolten Wicklungen 16, 17, dann den beiden negativ gepolten Wicklungen- 14, 15. Es entsteht ein bipolares Fehlersignal mit Nulldurchgang wie bei einer einfachen Differenzsonde. Beim verlaufen des mit 450 zur Abtastrichtung geneigten Risses 31 nach Figur 26 steht der Riss zunächst der positiv gepolten Wicklung 16, dann der neutralen Kombination der Wicklungen 15, 17 und schliesslich der negativ gepolten Wicklung 14 gegenüber. Das so entstandene Fehlersignal ähnelt der Form nach dem vorherigen, weist jedoch wegen des grösseren Abstandes zwi schen den Wicklungen 16 und 14 einen grösseren Abstand zwischen positivem und negativem Maximum und damit eine niedrigere Signalfrequenz auf. Die Vergrösserung des Abstandes führt zu einer Anhebung des Gradienten und damit der Signalhöhe, die zwar nur teilweise wirksam wird, weil an der Differenzbildung nur jeweils eine Wicklung beteiligt ist. Immerhin ergibt sich jedoch, dass bei + 450 Schräglage des Fehlers das Prüfsignal gegenüber geradem Fehlerverlauf nur auf ca. 77 % zurückgeht. Zum Abgleich der Restspannung sind in der Nähe der beiden Wicklungen 15 und 16 Gewindehülsen 24 aus Kunststoff in den Block 3 miteingegossen worden. Je nach Bedarf wird in die obere oder untere Gewindehülse 24 ein kleiner Ferritgewindekern 25 soweit eingeschraubt bis bei freistehender Prüfsonde 2 am Ausgang der Empfängerwicklungen 14 - 17 die Restspannung auf Null geht. Figur 3 zeigt eine gegenüber der zuvor besprochenen abgeänderte Prüfsonde 32. Bei ihr wurde der Schlitz 10 von bisher 4 mm auf 20 mm vergrössert, während alles übrige im wesentlichen unverändert blieb. Dadurch ergeben sich Arme 33 mit verringerter Querschnittsfläche. Die Schwerpunkte der letzteren, durch kleine Kreise 33 markiert, liegen nach wie vor auf den Eckpunkten eines Rechteckes, dessen zur Abtastrichtung senkrechte Seiten jetzt jedoch eine grössere Länge als die beiden übrigen Seiten des Rechteckes erhalten haben. Prüfsonde 32 weist gegenüber schräg zur Senkrechten der Abtastrichtung. verlaufenden Fehlern eine wesentlich höhere Empfindlichkeit auf. Bei einer Schräglage der Fehler von + 45" beträgt der Anstieg der Signalhöhe 25 % gegenüber der Signalhöhe eines gerade verlaufenden Fehlers. In Figur 4 sind für eine Reihe unterschiedlich breiter Schlitze 10 die Signalhöhen der Fehlersignale in Abhängigeit von der Winkellage der Fehler gegenüber der Senkrechten zur Abtastrichtung nach Pfeil 8 aufgetragen. Es zeigt sich, dass der Grad der Anhebung der Empfindlichkeit gegenüber schräg verlaufenden Fehlern innerhalb gewisser Grenzen beliebig gewählt werden kann durch entsprechnde Dimensionierung der Breite "S" des Schlitzes 10. Auf diese Weise wird es ohne weiteres möglich, zusätzliche Verluste der Empfindlichkeit gegenüber schräg verlaufenden Fehlern, die bei Einsatz von Hochpassfiltern eintreten, durch die Dimensionierung der Schlitzbreite 1511 auszugleichen. Gegenüber den bisher in vielen Fällen eingesetzten Luftspulen zeigen die Prüfsonden 2 und 32 bemerkenswerte Vorteile. Bereits bei Rissen einer Länge von o0 mm, die also nur um 15 mm die hier dargestellten Prüf sonden beiderseitig überragen, ergeben sich praktisch die gleichen Signalhöhen wie bei unendlich langen Rissen. Die Signalhöhen von nur 60 mm langen Rissen steigen auch bei Risstiefen von 40 mm und mehr mit wachsender Risstiefe noch merklich an. Schwankungen des Abstandes zwischen Prüfsonde und Prüfteiloberfläche, des Aufsatzwinkels der Prüfsonde gegenüber der Prüfteiloberfläche, ferner die bei bletallrohlingen üblichen Unebenheiten der Oberfläche rufen nur geringfügige Störsignale hervor, die zudem 50 - 70" in der Phase von dem Nutzsignal eines Risses abweichen, so dass sie durch die bekannten Massnahmen der Phasenselektion eliminiert werden können. Die Beeinflussbarkeit durch magnetische Störfelder bleibt gering, auch bei stark sich örtlich ändernden Feldern, wie dies der Fall ist, wenn neben stationären Prüfsonden oszillierende Prüfsonden eingesetzt werden. Die Zwischenschaltung der 3 mm starken Wand 4 aus austenitischem Stahl brachte nur eine geringfügige Änderung des Phasenabstandes zwischen Nutz- und Störsignalen mit sich, die ohne weiteres in Kauf genommen werden kann. An sich ist es grundsätzlich möglich, bei den Prüfsonden 2 und 32 die Empfängerwicklungen 14 - 17 gegen die Erregerwicklung 19 auszutauschen, also den Erregerwechselstrom in die Wicklungen 14 - 17 einzuspeisen und die Wicklung 19 an die Auswerteeinrichtung 23 anzuschliessen. Solange man die Prüfsonden einzeln betreibt, stellt sich kein wesentlicher Unterschied in den Ergebnissen ein. Ordnet man jedoch mehrere, z. B. nach Figur 5 drei Prüf sonden 32 nebeneinander auf einer gemeinsamen Grundplattb 41 an, so werden entscheidende Vorteile für die Betriebsweise erkennbar, bei den in die um den Zentralarm 13 gewundene Wicklung 19 eingespeist wird. Das hängt vor allem damit zusammen, dass bei dieser Betriebsweise zu allen Zeitpunkten die Magnetflüsse in den vier äusseren Armen 11 gleichsinnig gerichtet sind, während bei der anderen Betriebsweise die Magnetflüsse in den oberen und unteren Armen 11 stets entgegengesetzt gerichtet sind. Im ersten Falle tritt nur eine geringe Streuung der Feldlinien nach aussen auf, im zweiten Falle ergibt sich eine merkliche Beeinflussung der Prüf sonden untereinander, die dazu führt, dass die Signale von schräg verlaufenden Rissen stark zurückgehen. Im vorliegenden Falle sind daher alle Wicklungen 19 mit dem Wechselstromgenerator 20 verbunden, während an die Anschlussdrähte der Wicklungen 14 - 17 jeweils Auswerteeinrichtungen angeschlossen sind. Dennoch zeigten sich anfangs beim gemeinsamen Betrieb der drei Prüf sonden 32 Reste einer gegenseitigen Beeinflussung, die darin bestanden, dass die Proportionalität zwischen Fehlertiefen und Fehlersignalhöhe sich verschlechterte. Die restliche gegenseitige Beeinflussung der Prüf sonden 32 konnte beseitigt werden, indem man bei benachbarten Prüf sonden die Polarität sowohl der Erregerwicklung 19 als auch der Empfängerwicklungen 14 - 17 abwechseln liess. Im vorliegenden Falle vertauschte man einfach bei der mittleren Prüfsonde zum einen die Anschlüsse 44 der Wicklung 19, zum anderen die Anschlüsse 45 der Wicklungen 14 - 17. Neben den bisher beschriebenen Prüf sonden sind auch noch andere Prüf sonden zur Ausführung der Erfindung möglich. Eine davon, Prüfsonde 50, ist in Figur 6 a in Unteransicht, in Figur 6 b in Seitenansicht dargestellt. An dem zylindrischen Ferritkern 51 sind durch kreuzweises Einschleifen zweier Schlitze 52, 53 vier Arme 54 entstanden, die mit Wicklungen 55 - 58 versehen wurden. Die Wicklungen 55 - 58 sind geschaltet wie bei den vorher beschriebenen Prüf sonden, nämlich die beiden in der Abtastrichtung nach Pfeil 8 vorderen (57, 58) im entgegengesetzten Wickelsinn wie die beiden hinteren Wicklungen 55, 56. Auf den Schaft des Kernes 51 ist eine Erregerwicklung 59 aufgetragen. Die Betriebsweise der Prüfsonde 50 ist die gleiche wie bei den zuvor beschriebenen Prüfsonden. Obwohl bei allen bisher beschriebenen Prüfsonden getrennte Empfänger- und Erregerwicklungen benutzt wurden, ist das für die Ausführung der Erfindung nicht grundsätzlich erforderlich. Statt eine besondere Wicklung zur Herstellung der Wirbelströme im Prüfteil zu benutzen kann man auch die über den vier Armen des Sondenkernes liegenden Wicklungen in Brückschaltung betreiben. Man wird dann die zur Erregung der Wirbelströme nötige Wechselspannung an eine der beiden Brückendiagonalen anlegen und die Prüfsignale an der anderen Brückendiagonale abnehmen, wie dies dem Fachmann geläufig ist. Ebenso ist es auch denkbar, dass jeder der vier Arme eine Erreger- und eine Empfängerwicklung trägt.

Claims: Prüfsondenanordnung zum Abtasten der Oberfläche eines metallischen Prüfteiles Patentansprüche 1) Prüfsondenanordnung zum Abtasten der Oberfläche eines metallischen Prüfteiles in einer bestimmten vorgegebenen Abtastrichtung auf Fehler, mit min destens einer Wirbelstromprüfsonde, die letztere bestehend aus einem ferromagnetischen Kern mit zwei oder mehr auf die Oberfläche gerichteten Armen, aus Mitteln zum Erzeugen von Wirbelströmen im Prüfteil, aus Wicklungen, die in differenzbil dender Schaltung auf die Arme auf gebracht worden sind und die geeignet sind, in Abhängigkeit von den Wirbelströmen im Prüfteil elektrische Signale herzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den genannten Armen um vier im wesentlichen gleich aufgebaute und gleich di mensionierte Arme (11; ; 54) handelt, bei denen die Schwerpunkte (12) der Querschnittsfläche mit den vier Ecken eines Rechteckes zusammenfallen, dessen Seiten senkrecht bzw. parallel zur Abtast richtung (8) orientiert sind' und dass jeweils die beiden in der Abtastrichtung (8) vorderen (16, 17; 57, 58) wie auch die beiden in der Abtastrichtung hinteren Wicklungen (14, 15; 55, 56) hinsichtlich der Signalbildung sich unterstützend geschaltet sind, während die Gesamtheit der beiden vorderen Wicklungen (16, 17; 57, 58) hinsichtlich der Sig nalbildung gegen die Gesamtheit der beiden hinteren Wicklungen (14,15; 55, 56) arbeitend geschaltet ist. 2) Prüfsondenanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die Seiten des genannten Rechteckes un gleich lang sind und dass die längeren Seiten des Rechteckes senkrecht zur Abtastrichtung verlaufen. 3) Prufsondenanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass der ferromagnetische Kern aus einer Hälf te eines kommerziell erhältlichen magnetischen Schalenkernes hergestellt ist, aus dessen äusserer Schale durch bereits vorhandene und / oder neu eingebrachte Einschnitte. (9, 10) die vier Arme (11) gebildet wurden. 4) Prüfsondenanordnung nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die in der Abtastrichtung (8) verlaufen den Einschnitte (10) grösser als die anderen Ein schnitte (9) sind. 5) Prüfsondenanordnung nach Anspruch 3 oder 4, da durch gekennzeichnet, dass der Zentralarm (13) des magnetischen Schalenkernes eine weitere Wicklung (19) trägt, die vorzugsweise zur Erzeugung der Wirbelströme be nutzt wird und zu diesem Zweck mit einem Wechsel stromgenerator (20) verbunden ist. 6) Prüfspulenanordnung nach Anspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, dass bei mehreren nebeneinanderangeordneten Prüfsonden (32) sowohl die Erregerwicklungen (19) als auch die Serienschaltung der Empfängerwick lungen (14 - 1i) zweier benachbarter Prüf sonden (32) jeweils umgekehrt gepolt sind. 7) Prüfspulenanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekenneichnet, dass in der Nachbarschaft eines oder mehrerer Arme (11) ein Ferritkern (25) angebracht ist, dessen Abmessungen klein sind gegenüber denen des Armes (11) und dessen Abstand zum Arm (11) abgleichbar ist. 8) Prüfspulenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, dass der ferromagnetische Kern aus einem Pris ma von beispielsweise kreisförmigem oder recht eckigem Profil hergestellt wurde und die Arme (54) durch Herausarbeiten von sich kreuzenden Einschnit ten (52, 53) entstanden sind. 9) Prüfspulenanordnung nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, dass eine zusätzliche Wicklung (59) um das Profil des Prismas gewunden ist. 10) Prüfspulenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklungen (14 - 17; 55 - 58) um die vier Arme (11; 54) zu einer Brücke geschaltet sind, deren eine Diagonale von einer Wechselstromquelle (20) gespeist wird und deren andere Diagonale mit einer Auswerteinrichtung (23) verbunden ist.

Inventors: BOTZEL, HEINZ, Bötzel, Heinz
Applicants: INSTITUT DR. FRIEDRICH FORSTER PRUFGERATEBAU GMBH & CO. KG
Application year: 1980
Main classification: G01N27
IPC codes: G01N27