[发明专利]馈通线圈组件、带有馈通线圈组件的测试装置和测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于应用在用于借助于涡流(Wirbelstrom)以馈通方法(Durchlaufverfahren)测试长形产品(Langprodukt)的测试装置(Prüfvorrichtung)中的馈通线圈组件(Durchlaufspulenanordnung)、涉及一种根据权利要求12的前序部分的用于借助于涡流测试长形产品的测试方法以及涉及一种带有这样的馈通线圈组件的测试装置。

背景技术

长形产品是长形伸延的金属物品，例如金属线(Draht)、棒、杆或管等。这样的长形产品可用作用于高品质的最终产品的原材料并且经常受到最高的质量要求。对材料缺陷、例如对接近表面的裂缝、缩孔(Lunker)、疤或其它材料不均匀性(以下也称缺陷或瑕疵)的测试形成该产品的质量控制的重要部分。在此，通常追求带有较高分辨率(Aufl?sung)的材料表面的尽可能无隙的测试，其根据在制造地点处的可能性应能够有节奏地且以制造过程的速度执行。目前常常在利用电磁方法、尤其涡流技术的情况下以馈通方法来执行这样的测试。在以馈通方法的测试中，使待测试的对象(测试对象、测试件(Prüfling))以可预设的、必要时相对高的通过速度移动通过测试装置的装备有相应的传感机构(Sensorik)的测试截段并且在此被测试。

在以涡流方法的无破坏的材料测试中，通过以交变电流运行的激励线圈(Erregerspule)在待测试的材料中感应出合适的方向、大小和频率的交变电流(涡流)并且借助于传感器、例如线圈组件来检测和评估产生的涡流的不规则性。

在涡流测试中利用该效果，即在能导电的材料中的大多数污物或缺陷具有与测试材料本身不同的导电能力和/或不同的导磁性(Permeabilitaet)。待评估的测量信号尤其由测试件材料的传导能力和导磁性且由在涡流传感器与材料表面之间的距离来确定，其中，随着传感器与材料表面的距离增加，缺陷信号(Fehlersignal)的绝对强度以及在有效信号与干扰信号之间的比例(有效/干扰比，S/N比率)减小。

在用于馈通方法的测试装置的类别中使用包围测试对象的馈通线圈组件，待测试的对象(长形产品)被引导穿过其。馈通线圈组件具有带有激励线圈的激励线圈组件，其包围用于沿着馈通方向(Durchlaufrichtung)引导长形延伸的对象穿过的通过口(Durchlass?ffnung)。激励线圈组件具有用于激励线圈联接到交变电压源处的联接装置。此外，设置有围绕通过口布置的接收线圈组件(Empf?ngerspulenanordnung)，其具有用于接收线圈组件联接到测试装置的评估装置处的联接装置。激励线圈组件和接收线圈组件经由联接装置被联接到测试装置的电气或电子元件处。这样的围绕的馈通线圈组件通常可相对成本有利地制造并且由于其坚固性也能可靠地且经济地使用在艰苦的环境条件下。

在文件DE 101 35 660 C1中说明了一个这种类型的馈通线圈组件，利用其应能以经济的方式可靠地找到轨道式的(bahnartig)缺陷、确保清楚的缺陷分辨率并且保证测试结果的良好的可重复性。馈通线圈组件具有在外侧包围待测试的对象的测量元件，其以由在差动或多差动电路(Multidifferenzschaltung)中的导体条(Streifenleiter)构成的以平均的径向距离圆环形地围绕该对象的至少三个部段-测量线圈的形式。这些部段-测量线圈在周向上以其彼此相邻的端部截段相叠并且与多通道评估电子装置(Mehrkanalauswerteelektronik)相联结。此外，部段-测量线圈被绝对线圈(Absolutspule)围绕，其在其方面又被与所有测量线圈相关联的激励线圈围绕。绝对线圈可在结构匹配部段-测量线圈的情况下同样来分段，其中，那么部段-绝对线圈以其端部截段相叠。因为部段-测量线圈的线圈有效面积在周向上相叠，应以相同的灵敏性获得待测试的对象的表面的真正100%的覆盖。

发明内容

本发明的目的是提供一个这种类型的用于应用在用于以馈通方法测试长形产品的测试装置中的馈通线圈组件，其在成本有利且结构坚固的情况下可提供关于在通过的测试对象中的缺陷和其它不规则性的有说服力的测试结果。另一目的是提供一种测试方法以及一种测试装置，其利用这样的馈通线圈组件工作。

为了实现该目的，提供一种带有权利要求1的特征的馈通线圈组件。此外，提供一种带有权利要求12的特征的测试方法以及一种带有权利要求15的特征的测试装置。