ИНДУКЦИОННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА, ВНЕДРЕННОГО В БЕТОН, И СООТВЕТСТВУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ОБНАРУЖЕНИЯ

1. Устройство для определения характеристик электропроводящего и/или ферромагнитного объекта, в частности, арматурного стержня, внедренного в бетон, посредством индукционных измерений, причем упомянутое устройство содержит
корпус (1),
множество передающих катушек (6) и множество принимающих катушек (7), размещенных в или на упомянутом корпусе (1) по меньшей мере в один ряд (10.1, 10.2).
2. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее колеса (2), размещенные на упомянутом корпусе (1), при этом упомянутые колеса (2) ориентируются, чтобы катить упомянутый корпус по поверхности образца в направлении (X) смещения, поперечном упомянутому ряду (10.1, 10.2).
3. Устройство по п. 2, дополнительно содержащее энкодер (35), обнаруживающий вращение по меньшей мере одного из упомянутых колес (3).
4. Устройство по п. 2, при этом упомянутое направление (X) смещения является перпендикулярным упомянутому ряду (10.1, 10.2).
5. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее
драйвер (23), приспособленный и структурированный с возможностью формировать переменный ток и/или импульсный ток в упомянутых передающих катушках (6), и
приемник (27), приспособленный и структурированный с возможностью измерять напряжение, индуцированное посредством упомянутого тока в упомянутых принимающих катушках (7).
6. Устройство по п. 1, при этом каждая принимающая катушка (7) перекрывается в области (41) перекрытия по меньшей мере с одной приписанной передающей катушкой (6), при этом взаимный импеданс между упомянутой принимающей катушкой (7) и упомянутой приписанной передающей катушкой (6) равен нулю в отсутствие объекта в диапазоне измерения упомянутого устройства.
7. Устройство по п. 6, при этом каждая катушка из по меньшей мере некоторых из принимающих катушек (7) приписывается к и перекрывается по меньшей мере с двумя передающими катушками (6).
8. Устройство по п. 6 , при этом каждая катушка из по меньшей мере некоторых из передающих катушек (6) приписывается к и перекрывается по меньшей мере с двумя принимающими катушками (7).
9. Устройство по п. 7, при этом упомянутая принимающая катушка и приписанная к ней передающая катушка охватывают
первую область (40), охватываемую только упомянутой передающей катушкой (6),
область (41) перекрытия, охватываемую упомянутой передающей и упомянутой принимающей катушками (6, 7), и
вторую область (42), охватываемую только упомянутой принимающей катушкой (7).
10. Устройство по п. 7, при этом
первая катушка из упомянутой приписанной принимающей катушки (7) и передающей катушки (6) формирует первый токовый контур (6a) и второй токовый контур (6b), при этом упомянутый первый токовый контур (6a) размещен внутри, в частности, концентрически внутри, упомянутого второго токового контура (6b), и при этом упомянутый первый и упомянутый второй токовый контур соединяются, чтобы нести противоположные токи,
вторая катушка из упомянутой приписанной принимающей катушки (7) и передающей катушки (6) формирует третий токовый контур (7a), размещенный между упомянутым первым и упомянутым вторым токовым контуром (6a, 6b).
11. Устройство по п. 1, при этом каждая принимающая катушка (7) перекрывается в области (41) перекрытия по меньшей мере с одной приписанной передающей катушкой (6), при этом каждая область (41) перекрытия определяет чувствительный узел (S) в геометрическом центре упомянутой области (41) перекрытия,
при этом упомянутые чувствительные узлы (S) размещены в нескольких параллельных рядах (10.1, 10.2) и являются взаимно сдвинутыми на расстояние, меньшее чем расстояние между соседними узлами (S) в одном и том же ряду, так что, в проекции в направлении (X), перпендикулярном упомянутым рядам (10.1, 10.2), чувствительные узлы (S) размещены с равными интервалами (V).
12. Устройство по п. 1, при этом упомянутый по меньшей мере один ряд (10.1, 10.2) содержит, чередующимся и перекрывающимся образом, множество упомянутых принимающих катушек (7) и множество упомянутых передающих катушек (6).
13. Устройство по п. 1, содержащее по меньшей мере первый (10.1) и второй (10.2) ряд упомянутых катушек, при этом упомянутые катушки (10.1, 10.2) протягиваются параллельно друг другу.
14. Устройство по п. 13, при этом каждый из упомянутых рядов (10.1, 10.2) содержит, чередующимся и перекрывающимся образом, множество упомянутых принимающих катушек (7) и множество упомянутых передающих катушек (6).
15. Устройство по п. 14, при этом, в проекции, перпендикулярной упомянутому ряду (10.1, 10.2), каждая катушка упомянутого первого ряда (10.1) размещена в центре между двумя перекрывающимися катушками упомянутого второго ряда (10.2).
16. Устройство по п. 1, при этом упомянутые катушки (6, 7) размещены на первой стороне (1a) упомянутого корпуса (1), и при этом упомянутый корпус (1) дополнительно содержит вторую сторону (1b) напротив упомянутой первой стороны (1a), и при этом упомянутое устройство содержит
электропроводящий и/или ферромагнитный экран (9a), расположенный между упомянутыми катушками (6, 7) и упомянутой второй стороной (1b) упомянутого корпуса (1),
и, в частности, при этом упомянутый экран (9a) расположен на расстоянии от катушек (6, 7), и/или при этом упомянутый экран (9a) расположен между катушками (6, 7) и по меньшей мере некоторой электронной схемой (9b) упомянутого устройства.
17. Способ работы устройства по п. 1, содержащий повторяющиеся этапы, на которых
передают ток по меньшей мере через одну из упомянутых передающих катушек (6) и
измеряют напряжение, индуцированное посредством упомянутого тока по меньшей мере в одной из упомянутых принимающих катушек (7).
18. Способ по п. 17, при этом упомянутый ток является переменным током и/или импульсным током, в частности, CW-переменным током.
19. Способ по п. 17, при этом упомянутый ток отправляется только через одну из упомянутых передающих катушек (6) за раз.
20. Способ по п. 19, содержащий этап, на котором, во время передачи упомянутого тока через упомянутую одну передающую катушку, измеряют индуцированное напряжение по меньшей мере в двух принимающих катушках (7), перекрывающихся с упомянутой одной передающей катушкой.
21. Способ по п. 17, содержащий этап, на котором определяют, из упомянутого напряжения, измеренный параметр, указывающий взаимный импеданс по меньшей мере одной из упомянутых передающих катушек (6) и одной из упомянутых принимающих катушек (7).
22. Способ по п. 21, дополнительно содержащий этап, на котором сравнивают упомянутый измеренный параметр с параметром калибровки, указывающим взаимный импеданс между упомянутой катушкой из упомянутых передающих катушек (6) и упомянутой катушкой из упомянутых принимающих катушек (7) в отсутствие упомянутого объекта.
23. Способ по п. 17, содержащий этап смещения упомянутого устройства в направлении (X) смещения поперечно, в частности, перпендикулярно, упомянутому по меньшей мере одному ряду (10.1, 10.2), в то же время регистрируя пространственное распределение упомянутого объекта в направлении (Y) упомянутого по меньшей мере одного ряда, также как в упомянутом направлении (X) смещения.
24. Способ по п. 17 для определения характеристик электропроводящего и/или ферромагнитного объекта, в частности, арматурного стержня, внедренного в бетон, посредством индуктивных измерений, причем упомянутый способ содержит этапы, на которых
измеряют комплексную величину, указывающую взаимный импеданс между передающей катушкой (6) и принимающей катушкой (7) или указывающей собственный импеданс объединенной передающей и принимающей катушки,
используют упомянутую комплексную величину для определения характеристик объекта.
25. Способ по п. 24, содержащий этап, на котором вычисляют по меньшей мере один из параметров
c: охват упомянутого объекта упомянутым бетоном,
p: позиция упомянутого объекта в плоскости, параллельной поверхности упомянутого бетона,
d: диаметр упомянутого объекта,
μ: магнитная проницаемость упомянутого объекта,
σ: электрическая проводимость упомянутого объекта,
с помощью математической модели связывают упомянутый параметр A амплитуды и упомянутый параметр P фазы с упомянутыми параметрами c, p, d, μ, σ.
26. Способ по п. 25, содержащий этап, на котором вычисляют упомянутую магнитную проницаемость μ и/или упомянутую электрическую проводимость σ из упомянутой математической модели.
27. Способ по п. 25, содержащий этап, на котором просят пользователя предоставить упомянутую магнитную проницаемость μ и/или упомянутую электрическую проводимость σ для данного объекта, который должен быть охарактеризован.
28. Способ по п. 24, содержащий этап, на котором используют устройство по п. 1 для измерения упомянутого комплексного импеданса.
29. Способ по п. 24, содержащий этап, на котором измеряют упомянутое комплексное значение на множестве частот (f).