Device and Method for Detecting Internal Mechanical States of a Workpiece

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This invention describes a device and method for detecting internal mechanical conditions within a workpiece by using an eddy current sensor system. The system employs excitation and receiver coils, multiple sensor elements arranged around the workpiece, and a data acquisition unit, allowing for non-contact and non-destructive measurement and analysis of the workpiece's internal properties.

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• Quality control in manufacturing metal components
• Non-destructive testing (NDT) in aerospace, automotive, and construction industries
• Structural health monitoring of mechanical parts during operation
• Material research and development to analyze stress, strain, and internal flaws
• Inspection and maintenance of pipelines or other industrial equipment

BenefitsContent extracted from patent full text and abstract with AI.

• Provides non-contact and non-destructive assessment, preserving the integrity of the workpiece
• Allows for real-time and efficient detection of internal mechanical states or defects
• Increases accuracy and reliability by using multiple sensor elements and individual data channels
• Enables early detection of faults, reducing the risk of failure and associated costs
• Improves safety by identifying hidden defects before they lead to catastrophic failures

Technical Classifications (CPCs)

Inventors & Applicants

Patent Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erfassung materialinterner mechanischer Zustände eines Werkstücks, wobei die Vorrichtung eine Datenaufnahme und einen Wirbelstromsensor mit einer Anregungsspule, einer Empfängerspule und einem Signalgenerator aufweist, wobei die Anregungsspule mittels des Signalgenerators mit einem elektrischen Signal zur Anregung gebracht ist, wobei die Vorrichtung wenigstens zwei Sensorelemente im Raum radial um eine Längsachse der Anregungsspule aufweist und dass jedes Sensorelement mit einem eigenen Sensorkanal mit der Datenaufnahmeeinheit verbunden ist.Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft die Erfassung materialinterner Zustände eines Werkstücks, wobei Eigenschaften eines Werkstücks kontaktlos und zerstörungsfrei unter Verwendung eines Wirbelstromsensors mit einer Anregungsspule, einer Empfängerspule und wenigstens zwei Sensorelementen sowie einem Signalgenerator erfasst werden, wobei das Magnetfeld der Anregungsspule an verschiedenen Stellen des Umfangs der Anregungsspule durch Sensorelemente erfasst und dessen richtungsabhängige Amplitude und Phasenlage bestimmt werden, wobei der Abstand der einzelnen Sensorelemente zu der Oberfläche des Werkstücks einzeln ermittelt und mittels einer daran angeschlossenen Datenaufnahmeeinheit gleichzeitig erfasst und voneinander getrennt an eine Signalverarbeitung weitergegeben und ausgewertet werden.