[发明专利]用于探测导电材料中的异常的微分传感器、检验系统和方法

权利要求书

1.用于探测导电材料中的异常的微分传感器，所述微分传感器具有：

包括磁北极、磁南极和磁轴的永磁体（PM），所述磁轴为磁北极与磁南极之间的连线;

具有一个或多个第一绕组的第一线圈（S1），所述第一绕组围绕所述永磁体走向并且定义第一线圈轴（A1），所述第一线圈轴平行于所述永磁体的磁轴走向；以及

具有一个或多个第二绕组的第二线圈（S2），所述第二绕组围绕所述永磁体走向并且定义第二线圈轴（A2），所述第二线圈轴横向于第一线圈轴走向。

2.根据权利要求1所述的微分传感器，其特征在于，具有一个或多个第三绕组的第三线圈（S3），所述第三绕组围绕所述永磁体走向并且定义第三线圈轴（A3），所述第三线圈轴横向于第一线圈轴（A1）并且横向于第二线圈轴（A2）走向。

3.根据权利要求2所述的微分传感器，其特征在于，所述第一线圈轴（A1）、第二线圈轴（A2）和第三线圈轴（A3）交替地互相垂直定向。

4.根据权利要求3所述的微分传感器，其特征在于，第一线圈（S1）、第二线圈（S2）和第三线圈（S3）固定在所述永磁体处。

5.根据上述权利要求1至4中任一项所述的微分传感器，其特征在于，所述微分传感器与力传感器（F-SENS）机械耦合，其方式使得借助于力传感器能够在多个空间方向上检测作用于所述微分传感器的洛伦兹力。

6.一种用于探测导电材料中的异常的检验系统，所述检验系统具有：

至少一个根据权利要求1至5中任一项所述的微分传感器；和

评估设备，所述评估设备被配置用于针对每个线圈分开检测在所述微分传感器的线圈（S1、S2、S3）的绕组中感应的电压或者从中推导的信号，以及通过应用至少一个评估方法使它们相关。

7.根据权利要求6所述的检验系统，其特征在于，所述评估设备被配置用于仅当在第一线圈和第二线圈中感应对于缺陷而言典型的电压变化时，才产生指示缺陷的缺陷信号。

8.根据权利要求6所述的检验系统，其特征在于，力传感器（F-SENS），所述力传感器（F-SENS）与所述微分传感器机械耦合，其方式使得借助于所述力传感器能够在多个空间方向上检测作用于所述微分传感器的洛伦兹力,以及

用于针对多个空间方向评估所述力传感器的信号的评估设备。

9.根据权利要求8所述的检验系统，其特征在于，在评估所述力传感器的信号的情况下构造商，所述商的被除数包括用于垂直于检验对象表面的力作用的量度并且所述商的除数包括用于平行于移动方向的力作用的量度。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的检验系统，其特征在于，所述检验系统（SYS3）具有传感器系统（SABS），所述传感器系统（SABS）具有至少两个微分传感器，所述至少两个微分传感器彼此错开地设置，其方式使得当所述传感器系统定位在检验对象表面（OB）的附近时，所述至少两个微分传感器具有与所述检验对象表面不同的检验间距（PA1、PA2）。

11.根据权利要求6至9中任一项所述的检验系统，其特征在于，所述评估设备被配置用于间距补偿。

12.根据权利要求6至9中任一项所述的检验系统，其特征在于，多个微分传感器构成一维或二维的传感器阵列（AR）。

13.用于在应用根据权利要求1至5中任一项的微分传感器的情况下和/或在应用根据权利要求6至12中任一项的检验系统的情况下探测导电材料中的异常的方法，所述方法具有以下步骤：

在由导电材料制成的检验对象的表面附近以如下方式布置所述微分传感器，即由所述永磁体产生的磁场能够穿入所述检验对象中直至穿入深度；

在所述微分传感器和由导电材料制成、平行于移动方向的检验对象之间产生相对移动；

针对每个线圈分开检测在所述微分传感器的线圈（S1、S2、S3）的绕组中感应的电压或者从中推导的信号；以及

通过应用至少一个评估方法来评估在所述线圈中感应的电压或者从中推导的信号。