DE2855511A1 - EDGE CURRENT TESTING DEVICE - Google Patents
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Description
DR.-ING. EUGEN MAIER DR.-ING. ECKHARD WOLFDR.-ING. EUGEN MAIER DR.-ING. ECKHARD WOLF
PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS
TELEFON: (0711)24 27 61/2 TEUEGRAMME: MENTORTELEPHONE: (0711) 24 27 61/2 TEUEGRAMME: MENTOR
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DRESDNER BANK AG STUTTGART NB. 192O534 POSTSCHECK STGT. 25200-709DRESDNER BANK AG STUTTGART NB. 192O534 POSTSCHECK STGT. 25200-709
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December 13, 1978
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INSTITUT DE RECHERCHES DE LA SIDERURGIE FRANCAISEINSTITUT DE RECHERCHES DE LA SIDERURGIE FRANCAISE
185, rue President Roosevelt Saint-Germain-en-Laye, Yvelines (Frankreich)185, rue President Roosevelt Saint-Germain-en-Laye, Yvelines (France)
Wirbelstrom-PrüfvorrichtungEddy current testing device
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DR.-ING. EUGEN MAIER DR.-ING. ECKHARD WOLFDR.-ING. EUGEN MAIER DR.-ING. ECKHARD WOLF
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26555112655511
DRESDNER BANK AS STUTTGART NR. 1920534 POSTSCHECK STGT. 2S2OO-7O9DRESDNER BANK AS STUTTGART NO. 1920534 POSTSCHECK STGT. 2S2OO-7O9
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INSTITUT DE RECHERGHES DE LA SIDERURGIE FRANCAISEINSTITUT DE RECHERGHES DE LA SIDERURGIE FRANCAISE
185, rue President Roosevelt Saint-Germain-en Laye, Yvelines (Frankreich)185, rue President Roosevelt Saint-Germain-en Laye, Yvelines (France)
Wirbelstrom-PrüfvorrichtungEddy current testing device
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Feststellung von fehlerhaften Stellen in der Oberfläche eines metallischen Erzeugnisses, das mindestens eine Fläche mit einer Symmetrieachse aufweist, mittels mit der zu untersuchenden Fläche gekoppelten elektromagnetischen Spulen, deren komplexer Widerstand bei einer oder mehreren Frequenzen des sie speisenden Stroms bei der Fehlerfeststellung ausgewertet wird.The invention relates to a device for determining defective points in the surface of a metal Product, which has at least one surface with an axis of symmetry, by means of the surface to be examined coupled electromagnetic coils, the complex resistance of which at one or more frequencies of them feeding current is evaluated when the error is detected.
Die Verwendung solcher Vorrichtungen stößt sehr oft deshalb auf große Schwierigkeiten, weil ein solches PrüfverfahrenThe use of such devices very often encounters great difficulties because of such a test method
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auf der Feststellung der Änderungen des Spulenwiderstandes beruht. Dieser wird jedoch sehr oft durch zahlreiche Parameter beeinflußt, die größere Veränderungen des Widerstandes hervorrufen als diejenigen, die durch die festzustellenden Fehlerstellen eines Prüflings verursacht werden. Solche Störparameter sind beispielsweise der spezifische elektrische Widerstand und auch die magnetische Leitfähigkeit, die eine Abhängigkeit von der Temperatur, der chemischen Zusammensetzung und der Metallstruktur aufweisen, sowie der zwischen einer Spule und der Oberfläche des Prüflings bestehende Abstand.on detecting changes in coil resistance is based. However, this is very often influenced by numerous parameters, the larger changes in resistance than those caused by the defects to be found on a test object will. Such interference parameters are, for example, the specific electrical resistance and also the magnetic one Conductivity, which is a function of temperature, chemical composition and metal structure, as well as that between a coil and the surface of the test object.
Es sind schon Vorrichtungen zur Fehlerfeststellung an länglichen, entlang der Vorrichtung bewegten Erzeugnissen bekannt, die eine oder auch zwei in Brückenschaltung angeordnete Induktionsspulen aufweisen, die so oberhalb des Prüflings verschoben werden, daß dessen ganze Oberfläche erfaßt wird. Dies erfordert jedoch eine mechanische Antriebsvorrichtung, die ein sehr rasches Abtasten der Prüflinge ermöglicht, da diese meist mit einer erheblichen Geschwindigkeit von etwa 1 bis 3 m/s an der Vorrichtung vorbeigeführt werden, was im allgemeinen eine sehr aufwendige und. daher auch kostspielige Konstruktion solcher Antriebsvorrichtungen voraussetzt. Ein Prüfverfahren mit solchen Vorrichtungen kann im Hinblick auf den Einfluß,There are already devices for the detection of defects on elongated products moved along the device known that have one or two induction coils arranged in a bridge circuit, which are so above the Test specimen are moved so that its entire surface is covered. However, this requires a mechanical drive device, which enables the test objects to be scanned very quickly, as these usually have a considerable Speed of about 1 to 3 m / s past the device, which is generally very expensive and. therefore also requires expensive construction of such drive devices. A test procedure with such devices can with regard to the influence,
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den der Abstand der Prüfvorrichtung bzw. der einzelnen Spulen von dem Prüfling ausübt, nur bei runden oder auch ebene Oberflächen aufweisenden Erzeugnissen, wie z.B. Knüppeln, angewendet werden. Bei Schienen, wie z.B. Eisenbahnschienen, oder auch bei anderen ein unregelmäßiges Profil aufweisenden Erzeugnissen müssen die Spulen eine diesen Oberflächen genau entsprechende Kurvenbahn durchlaufen, was die Verwendung einer Antriebsvorrichtung mit erheblichem Kostenaufwand erforderlich macht.which the distance between the test device or the individual coils and the test object exerts, only in the case of round or even Products with flat surfaces, such as billets, can be used. In the case of rails, e.g. Railroad tracks, or in the case of other products having an irregular profile, the coils must have a these surfaces exactly go through the corresponding curved path, which is the use of a drive device with makes considerable expense necessary.
Es sind auch Vorrichtungen bekannt, bei denen die metallischen Prüflinge unter der Wirkung der Schwerkraft innerhalb einer Mehrzahl von ringförmig angeordneten Induktionsspulen eine Fallbewegung ausführen, wobei die symmetrisch zu dem fallenden Prüfling angeordneten Spulen paarweise an eine Meßbrücke angeschlossen sind. Auch dieses Verfahren ist auf die Prüfung von Erzeugnissen mit einem verhältnismäßig einfachen Profil beschränkt, im allgemeinen auf solche Erzeugnisse, die einen Rotationskörper darstellen, und machen einen verhältnismäßig komplizierten Aufbau der Vorrichtung hinsichtlich der Anordnung der Spulen und ihrer elektrischen Verbindungen erforderlich, damit Abweichungen von dem gleichmäßigen Abstand zweier an eine Brücke angeschlossener Spulen keine Fehlerquellen bilden.There are also devices known in which the metallic test specimens under the action of gravity within a Multiple induction coils arranged in a ring perform a falling movement, the ones being symmetrical to the falling Test object arranged coils are connected in pairs to a measuring bridge. This procedure is also on the test limited by products with a relatively simple profile, generally to those products which represent a body of revolution, and make a relatively complicated structure of the device in terms of the arrangement of the coils and their electrical connections are necessary to avoid deviations from the Even spacing between two coils connected to a bridge does not constitute a source of error.
Es sind des weiteren auch Vorrichtungen mit einer denThere are also devices with one of the
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Prüfling kreisförmig umgebenden Sonde bekannt, die jedoch insbesondere bei einen großen Querschnitt aufweisenden Prüflingen eine ungenügende Empfindlichkeit aufweisen.Test specimen circularly surrounding probe known, however especially in the case of test objects with a large cross-section, have insufficient sensitivity.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der vorgenannten Art zu schaffen, die einen einfachen Aufbau aufweist, einen weiten Anwendungsbereich ermöglicht und in einfacher Weise zur Prüfung von Erzeugnissen beliebigen Querschnitts eingesetzt werden kann, sowie bei der Feststellung selbst kleiner Fehlstellen eine hohe Zuverlässigkeit gewährleistet.The invention is based on the object of creating a device of the aforementioned type which has a simple structure has, enables a wide range of applications and in a simple manner for testing any products Cross-section can be used, as well as high reliability in the detection of even small imperfections guaranteed.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer Vorrichtung gelöst, die die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale aufweist.This object is achieved according to the invention with a device which has the features set out in the characterizing part of claim 1 features listed.
Vorteilhafterweise weist diese Vorrichtung des weiteren Merkmale auf, wie sie den Gegenstand der Unteransprüche bilden.Advantageously, this device also has features as they are the subject of the subclaims form.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere geeignet, um Gleisschienen auf Fehlerstellen an ihrem Schienenkopf und auch ihrem Schienenfuß zu untersuchen, darüber hinaus aber auch geeignet, Halbzeug der Stahlindustrie auf ihre Oberflächengüte zu untersuchen.The device according to the invention is particularly suitable in order to examine track rails for faults on their rail head and also their rail foot, in addition but also suitable for examining semi-finished products in the steel industry for their surface quality.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist gegenüber üblichen visuellen Prüfmethoden den Vorteil einer sehr raschen und automatischen Feststellung von Oberflächenfehlern der verschiedensten metallischen Erzeugnisse, wie z.B. Knüppeln, Masseln, Stabeisen, Schienen, Trägern und Platten auf. Auch gegenüber den vorgenannten Prüfmethoden unter Verwendung von Wirbelströme erzeugenden elektromagnetischen Sonden weist die erfindungsgemäße Vorrichtung insofern Vorteile auf, als bei diesen vorbekannten Prüfnethoden der komplexe Widerstand einer magnetisch mit einem metallischen Körper gekoppelten Spule von zahlreichen eingangs genannten Faktoren abhängig ist. Auch die Struktur des Metallgitters und innere Spannungen eines metallischen Körpers üben einen nicht zu vernachlässigenden Einfluß auf den Widerstand einer Spule aus.The device according to the invention has compared to conventional visual inspection methods have the advantage of a very rapid and automatic detection of various surface defects metallic products such as billets, pigs, bars, rails, beams and plates. Also compared to the aforementioned test methods using electromagnetic generating eddy currents The device according to the invention has advantages to the extent that probes are used in these previously known test methods complex resistance of a coil magnetically coupled to a metallic body of the numerous aforementioned Depends on factors. The structure of the metal grid and internal tensions of a metallic body also exercise you not negligible influence on the resistance of a coil.
Diese zuletzt genannten Faktoren weisen jedoch bei Walzerzeugnissen eine weitgehende Symmetrie zur Mittelebene eines Walzerzeugnisses auf. Wenn dieser Parameter einen merklichen Einfluß auf die Messungen ausübt, so kann man die Prüfspulen paarweise symmetrisch anordnen, wobei jedes Paar aus zwei Spulen besteht, die einer Bewegung längs zweier paralleler, von der Mittelebene einen gleichen Abstand aufweisender Geraden unterworfen sind. Wenn jedoch, insbesondere bei der Untersuchung nicht ebener Oberflächen,However, these last-mentioned factors apply to rolled products an extensive symmetry to the center plane of a rolled product. If this parameter is a exerts a noticeable influence on the measurements, the test coils can be arranged symmetrically in pairs, each Pair consists of two coils that move along two parallel coils equidistant from the median plane having straight lines are subject to. However, if, especially when examining uneven surfaces,
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der Einfluß der Lage einer Spule im Verhältnis zum Prüfling sich stark bemerkbar macht, womit infolge unvermeidbarer Veränderungen dieses Abstandes während der Durchführung einer Messung gerechnet werden muß, so kann es vorteilhaft sein, zwei einander benachbarte Spulen paarweise zusammenzufassen. the influence of the position of a coil in relation to the test object is very noticeable, which is unavoidable as a result Changes in this distance during implementation a measurement must be expected, it can be advantageous to combine two adjacent coils in pairs.
Jedes Spulenpaar ist in einer Brückenschaltung bekannter Art angeordnet, so daß jode Spule in Differentialschaltung arbeiten und zwei Streifen der Oberfläche des Prüflings vergleichen kann. Der Einfluß des spezifischen elektrischen Widerstandes und der magnetischen Leitfähigkeit sind somit mindestens im wesentlichen, wenn nicht sogar gänzlich eliminiert. Wenn zwei einander benachbarte Spulen an dieselbe Brücke angeschlossen sind, so kann es notwendig sein, eine elektronische Kompensation zum Ausgleich des von den Restspannungen des Prüflings herrührenden Effektes vorzusehen. Diese Anordnung der Spulen vermeidet die Notwendigkeit, eine magnetische Sättigung des Stahls herbeizuführen, wie dies bei Messungen mit Wirbelströmen allgemein üblich war, um örtliche Unterschiede der magnetischen Leitfähigkeit zu eliminieren. Es ist daher nicht mehr erforderlich, eine spätere Entmagnetisierung durchzuführen, was eine aufwendige Vorrichtung notwendig macht und man spart auf diese Weise auch die zur Erzielung einer magnetischen SättigungEach pair of coils is arranged in a bridge circuit of a known type, so that each coil is in a differential circuit can work and compare two strips of the surface of the test object. The influence of the specific electrical Resistance and magnetic conductivity are thus at least substantially, if not entirely eliminated. If two adjacent coils are connected to the same bridge, it may be necessary to to provide electronic compensation to compensate for the effect resulting from the residual stresses in the test object. This arrangement of the coils avoids the need to magnetically saturate the steel, such as this was common practice for measurements with eddy currents in order to determine local differences in the magnetic conductivity eliminate. It is therefore no longer necessary to carry out demagnetization later, which is a laborious process Device makes necessary and one saves in this way also to achieve a magnetic saturation
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und einer Entmagnetisierung notwendige Energie.and energy necessary for demagnetization.
Es ist zweckmäßig, die Abmessungen der Spulen so zu wählen, daß sie den auftretenden Fehlerstellen etwa entsprechen. Wählt man den Durchmesser zu klein, so sind die Spulen zu sehr den lokalen Veränderungen der die Messung beeinflussenden Parameter unterworfen, und man würde auch eine große Zahl solcher Spulen benötigen, um die gesamte zu prüfende Oberfläche zu erfassen. Weisen die Spulen einen zu großen Durchmesser auf, so ist die Abtastung der Oberfläche nicht feinfühlig genug. Ein Durchmesser etwa zwischen 10 und 25 mm gibt bei der Untersuchung von Gleisschienen, speziell des Schienenkopfes und des Schienenfußes, befriedigende Ergebnisse. Es ist auch notwendig, daß die von den einzelnen Spulen erfaßten Zonen eine gewisse Überlappung aufweisen, so daß jedes Flächenelement von der Prüfung erfaßt und auch ein Fehler festgestellt wird, wenn er nur die Form einer einfachen Linie aufweist. Um eine solche Fehlerstelle festzustellen, kann man- die beiden ein Paar bildende Spulen in Längsrichtung verschieben. Eine solche Verschiebung bringt infolge der symmetrischen Gestalt des Prüflings keinerlei Unzuträglichkeiten mit sich, da die Charakteristiken des Prüflings sich zwar sehr schnell in der Querrichtung verändern, jedoch nur sehr wenig und sehr langsam in der Längsrichtung.It is advisable to choose the dimensions of the coils so that that they roughly correspond to the faults that occur. If the diameter is too small, the coils are closed the local changes that influence the measurement Parameters, and one would need a large number of such coils to cover the entire surface to be tested capture. If the coils have too large a diameter, the scanning of the surface is not sensitive enough. A diameter between 10 and 25 mm is found when examining track rails, especially the Rail head and rail foot, satisfactory results. It is also necessary that the zones covered by the individual coils have a certain overlap, so that each surface element is covered by the test and an error is detected if it only has the shape of one simple line. In order to determine such a fault, one can use the two coils that form a pair move in the longitudinal direction. Such a shift brings about the symmetrical shape of the test object no inconveniences with it, since the characteristics of the test specimen admittedly change very quickly in the transverse direction change, but only very little and very slowly in the longitudinal direction.
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Da andererseits die Spulen selbst einen Prüfkopf bilden, d.h., daß sie den Prüfling in seiner ganzen Breite zu er-On the other hand, since the coils themselves form a test head, i.e. they can detect the test object in its entire width.
können sie
fassen vermögen,/starr miteinander verbunden sein, so daß
es genügt, Mittel vorzusehen, die eine Verschiebung der gesamten Spulenanordnung gegenüber dem Prüfling gewährleisten;
man kann jedoch gleichermaßen eine Relativverschiebung jeder einzelnen Spule vorsehen, wenn man sie
mit entsprechenden Organen versieht.can you
be able to grasp / be rigidly connected to one another, so that it is sufficient to provide means which ensure a displacement of the entire coil arrangement relative to the test object; however, it is equally possible to provide a relative displacement of each individual coil if it is provided with appropriate organs.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Weise dargestellt. Es zeigenIn the drawing is an embodiment of the invention Device shown in a schematic manner. Show it
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Schienenkopfes mit auf seiner Oberfläche angeordneten Spulen;1 shows a perspective illustration of a rail head with coils arranged on its surface;
Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch den Schienenkopf und den über ihm angeordneten, die Spulen aufnehmenden Block.2 shows a vertical section through the rail head and the one above it which receives the coils Block.
Das Beispiel eines Sohienerikopfes, wie er eine Walzstraße verläßt, wurde deshalb gewählt, um die besonderen Schwierigkeiten aufzuzeigen, die sich bei der Prüfung eines solchen Körpers ergeben. Man könnte auch ein anderes Baispiel wählen, das ebene Oberflächen aufweist, wie z.B. einen Schienenfuß, einen Knüppel od.dgl., bei dem die Einhaltung eines gleichenThe example of a Sohienerikopf leaving a rolling mill, was chosen to highlight the particular difficulties encountered in examining such a Body surrender. One could also choose another basic example, which has flat surfaces, such as a rail foot, a stick or the like
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Abstandes der Spulen von der zu prüfenden Oberfläche mit einfacheren Mitteln zu gewährleisten ist.Distance of the coils from the surface to be tested is to guarantee simpler means.
Im Falle einer Gleisschiene, bei der die schwerwiegendsten und die im Gebrauch am störendsten sich auswirkenden Fehlerstellen sich an der Oberfläche des Schienenkopfes und am Schienenfuß befinden, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, bringt es keinerlei Nutzen, auch die Seitenflächen und den an den Schienenkopf angrenzenden Steg 3 einer Prüfung zu unterwerfen. Die auftretenden und bei der Prüfung festzustellenden Fehler sind zweifacher Art: eine gewisse Langserstreckung aufweisende Fehler, wie z.B. Risse, und nur eine verhältnismäßig geringe Länge aufweisende Fe1 ,ei in der Art von Borsten oder Spänen. Oberhalb der Oberfläche 1 sind sechs Spulen a,b,c und a1,b1,c1 jeweils paarweise gegeneinander versetzt angeordnet, wobei d'~» Zahl der Spulen nur von der Breite der Oberfläche des Prüflings und dem Durchmesser der Spulen abhängt. Die Oberfläche 1 kann somit in sechs im wesentlichen gleichgroße Längsstreifen unterteilt werden, die in Fig. 1 von strich--' punktierten Linien begrenzt werden, so daß jeder dieser Längsstreifen einer Prüfung durch eine Spule unterworfen wird. Der Durchmesser der Spulen ist nur wenig größer als die Breite eines solchen Streifens, so daß sich die von zwei in Längsrichtung aufeinander folgenden, zu den beiden Seiten einer strichpunktierten Linie angeordneten SpulenIn the case of a track rail where the most serious and the most disruptive defects in use are on the surface of the rail head and on the rail foot, which is not shown in the drawing, it is of no use, including the side surfaces and the one on the rail head to subject the adjacent footbridge 3 to an examination. The defects that occur and that can be detected during the test are twofold: defects exhibiting a certain longitudinal extent, such as cracks, and Fe 1 , which are only relatively short in length, eg in the form of bristles or chips. Above the surface 1, six coils a, b, c and a 1 , b 1 , c 1 are arranged offset from one another in pairs, the number of coils only depending on the width of the surface of the test object and the diameter of the coils. The surface 1 can thus be divided into six longitudinal strips of essentially the same size, which are delimited in FIG. 1 by dashed and dotted lines, so that each of these longitudinal strips is subjected to a test by a coil. The diameter of the coils is only slightly larger than the width of such a strip, so that the two coils arranged one after the other in the longitudinal direction and arranged on the two sides of a dash-dotted line
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erhaltenen Anzeigen überschneiden.overlap received advertisements.
Ein weiterer, bei der Ausbildung des erfindungsgernäßen Gerätes zu berüclcsichtigender Parameter, der sich nachhaltig auf den Widerstand der Prüfspulen auswirkt, ist der Abstand, den die Spulen von der Oberfläche des Prüflings aufweisen. Dieser Abstand muß so konstant wie nur irgend möglich gehalten werden, weshalb es von wesentlicher Bedeutung ist, jede Art der Bewegung der Spulen, und zwar in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche des Prüflings als auch senkrecht zu dieser Richtung zu vermeiden. Zu diesem Zweck werden die in ihrer Gesamtheit einen einzigen Prüfkopf bildenden Spulen in einem starren aus dielektrischem Material bestehenden Block angeordnet, der unter Einhaltung eines konstanten Abstandes an der Oberfläche des Prüflings entlanggeführt wird. Da Vorrichtungen, einen Prüfkopf in dieser V/eise längs eines Prüflings zu bewegen, bekannt sind, wie z.B. Kugel-, Rollen- oder Gleitlager aufweisende Schlitten, wurde eine solche Vorrichtung, ebensowenig wie der Block 4,Another parameter to be taken into account in the design of the device according to the invention, which is sustainable affects the resistance of the test coils is the distance that the coils are from the surface of the test object exhibit. This distance needs to be kept as constant as humanly possible, which is why it is essential is, any kind of movement of the coils, in a direction perpendicular to the surface of the test object as well as perpendicular to that direction. To this end, they become one in their entirety The coil forming the probe is arranged in a rigid block made of dielectric material, which in compliance with a constant distance along the surface of the test piece. Since devices, a probe in this way of moving along a test object are known, such as slides with ball, roller or plain bearings, was such a device, just as little as Block 4,
nicht
in Fig. 1 der Zeichnung/dargestellt. Aus Fig. 2 ist jedoch ersichtlich, wie die Spulen, im dargestellten Schnitt die
Spulen b und b1, in Aussparungen 5 des Blockes 4 so angeordnet
sind, daß sie im wesentlichen vollkommen von dem dielektrischen Material umgeben sind. Dieses Material muß
sehr gute isolierende Eigenschaften und auch einen hohen Dielektrizitätskoeffizienten und bei den auftretendennot
in Fig. 1 of the drawing / shown. From Fig. 2 it can be seen, however, how the coils, in the section shown the coils b and b 1 , are arranged in recesses 5 of the block 4 so that they are essentially completely surrounded by the dielectric material. This material must have very good insulating properties and also a high dielectric coefficient and when occurring
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Temperaturen, wie z.B. 80 C, eine ausreichende Wärmefestigkeit aufweisen. Sehr gute Resultate wurden mit einer Polyphenyl-Schwefelverbindung mit Glasfaserverstärkung erzielt, die unter dem Warenzeichen "Ryton" im Handel ist. Die der Oberfläche 1 des Prüflings gegenüberliegende Fläche des Blockes 4 ist so ausgebildet, daß die Krümmung der konkav ausgebildeten Fläche im wesentlichen der Krümmung der Oberfläche des Schienenkopfes entspricht. Die Achsen der Spulen sind senkrecht zu der Oberfläche 1 des Schienenkopfes angeordnet, wie dies die beiden mittleren, symmetrisch zur Mittelebene des Schienenkopfgs angeordneten, in Fig. dargestellten Spulen b und b1 zeigen. Am Boden der Aussparungen 5 weist der Block eine Stärke von etwa 1 mm auf, so daß bei einem Abstand des Blocks von der Oberfläche des Schienenkopfes etwa in derselben Größe der Abstand der Spulen von der Oberfläche des Schienenkopfes etwa 2 mm beträgt .Temperatures, such as 80 C, have sufficient heat resistance. Very good results have been achieved with a polyphenyl-sulfur compound with glass fiber reinforcement, which is commercially available under the trademark "Ryton". The surface of the block 4 opposite the surface 1 of the test specimen is designed so that the curvature of the concave surface corresponds essentially to the curvature of the surface of the rail head. The axes of the coils are arranged perpendicular to the surface 1 of the rail head, as shown by the two central coils b and b 1 shown in FIG. 1, arranged symmetrically to the central plane of the rail head. At the bottom of the recesses 5, the block has a thickness of about 1 mm, so that when the block is spaced from the surface of the rail head approximately the same size, the spacing of the coils from the surface of the rail head is approximately 2 mm.
Die Art der elektrischen Fehlerermittlung ist prinzipiell bekannt. Im Falle der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist jedes Spulenpaar in einer vonThe type of electrical fault detection is known in principle. In the case of the device according to the invention each pair of coils in one of
Wechselstrom gespeisten Meßbrücke angeordnet. Solange keine Fehlerstelle festgestellt wird, sind die Brücken im Gleichgewicht. Jede Störung dieses Gleichgewichtes ergibt in der Brücke ein Signal, das nach bekannten, auf einerAlternating current fed measuring bridge arranged. As long as no fault is found, the bridges are in Balance. Every disturbance of this equilibrium results in a signal in the bridge that, according to known, on a
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Phasenanalyse beruhenden Verfahren ausgewertet wird. Bei diesen Verfahren ist es mittels Rechtwinkelprojektionen auf bestimmte bevorzugte Richtungen möglich, zwischen den Widerstandsänderungen zu unterscheiden, die durch Veränderungen des Abstandes bzw. des spezifischen elektrischen Widerstandes verursacht wurden. Die zur Mittelebene symmetrische Anordnung der Spulen und ihre Anordnung senkrecht zu der zu prüfenden Oberfläche, sowie auch ihre paarweise Anordnung in einer Brückenschaltung erlaubt es, alle den Widerstand verändernden Störfaktoren praktisch vollständig auszuschalten und damit eine Meßempfindlichkeit von hohem Grad zu erreichen.Phase analysis based method is evaluated. With these methods it is by means of right-angle projections on certain preferred directions possible to distinguish between the changes in resistance caused by changes the distance or the specific electrical resistance. The arrangement symmetrical to the median plane of the coils and their arrangement perpendicular to the surface to be tested, as well as their arrangement in pairs in one Bridge circuit makes it possible to virtually completely switch off and thus all disruptive factors that change the resistance to achieve a high level of measurement sensitivity.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann, beispielsweise am Ende einer Walzstraße, auch so verwendet werden, daß der Prüfling sich entlang der ortsfest angeordneten Vorrichtung bewegt.The device according to the invention can, for example, on End of a rolling train, can also be used in such a way that the test specimen moves along the stationary device emotional.
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Patent Citations (4)
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