CA3171364A1 - Magnetic probe for detection of defects in cables comprising a ferromagnetic part, associated method and system - Google Patents

Abstract

Une sonde magnétique pour la détection de défauts d'une partie ferromagnétique d'un câble est fournie. La sonde inclut au moins trois circuits magnétiques maintenus par un cadre et chaque circuit inclut un noyau configure pour s'étendre le long du câble lorsque la sonde est en service; des moyens pour générer un flux magnétique dans une section de la partie ferromagnétique du câble; et un entrefer situé dans le noyau pour créer un point de champ magnétique nul entouré d'une zone à faible champ magnétique, entre le noyau et l'axe central. La sonde inclut au moins trois capteurs magnétiques, chacun étant associé à un ou des circuits et situé à l'extérieur du noyau, dans la zone à faible champ magnétique. Les capteurs sont aptes à mesurer un flux magnétique ou une variation du flux magnétique causée par des défauts dans la partie ferromagnétique du câble.A magnetic probe for detecting defects in a ferromagnetic part of a cable is provided. The probe includes at least three magnetic circuits held by a frame and each circuit includes a core configured to extend along the cable when the probe is in use; means for generating a magnetic flux in a section of the ferromagnetic part of the cable; and an air gap located in the core to create a point of zero magnetic field surrounded by a region of low magnetic field, between the core and the central axis. The probe includes at least three magnetic sensors, each associated with one or more circuits and located outside the core, in the low magnetic field region. The sensors are capable of measuring a magnetic flux or a variation in the magnetic flux caused by defects in the ferromagnetic part of the cable.

Description

SONDE MAGNÉTIQUE POUR LA DÉTECTION DE DÉFAUTS DANS
DES CÅBLES COMPORTANT UNE PARTIE FERROMAGNÉTIQUE, MÉTHODE ET SYSTEME ASSOCIÉS
DOMAINE TECHNIQUE
La présente demande se rapporte au domaine des appareils et méthodes permettant de détecter et localiser un ou plusieurs défauts dans des composants comportant au moins une partie ferromagnétique, et concerne plus particulièrement une sonde magnétique pour la détection de défauts dans des câbles comportant une partie ferromagnétique.
1 o ÉTAT DE LA TECHNIQUE
Il est estimé qu'il existe approximativement 5 millions de kilomètres de lignes haute tension à travers le monde, nombre auquel s'ajoutent annuellement environ 200 000 km de lignes haute tension. Pour mettre ce nombre en perspective, Hydro-Québec possède le plus vaste réseau électrique de l'Amérique du Nord avec 35 000 km de lignes haute tension, ce qui représente environ 0,7 %
du total mondial. Une grande proportion des conducteurs électriques utilisés sur ces lignes haute tension sont du type ACSR (acronyme emprunté de l'anglais pour Aluminum Conductor Steel Reinforced ) ou AAAC (acronyme emprunté
de l'anglais pour All Aluminum Alloy Conductors ). Dans le cas du réseau d'Hydro-Québec, on ne retrouve pratiquement que des conducteurs ACSR. Ces derniers sont constitués d'une âme d'acier centrale assurant la résistance mécanique du conducteur. Elle comprend généralement entre 1 et 37 brins d'acier galvanisés au zinc pour résister à la corrosion et/ou d'autres forces mécaniques externes. En périphérie de l'âme d'acier, on retrouve généralement entre 6 et brins d'aluminium assurant la conduction de l'électricité. Un exemple de conducteur est présenté à la Figure 3 (ART ANTÉRIEUR). Enfin, les conducteurs ACSR sont produits en longueur finie de l'ordre du kilomètre et doivent donc être raboutés à l'aide de manchons de raccordement, aussi en acier et en aluminium.
Date Reçue/Date Received 2022-08-24 MAGNETIC PROBE FOR DETECTION OF FAULTS IN
CABLES INCLUDING A FERROMAGNETIC PART, ASSOCIATED METHOD AND SYSTEM
TECHNICAL AREA
This application relates to the field of devices and methods making it possible to detect and locate one or more faults in components comprising at least one ferromagnetic part, and concerns more particularly a magnetic probe for the detection of defects in cables comprising a ferromagnetic part.
1 o STATE OF THE TECHNIQUE
It is estimated that there are approximately 5 million kilometers of high lines tension throughout the world, a number to which are added annually approximately 200,000 km of high voltage lines. To put this number in perspective, Hydro-Québec has the largest electrical network in America of the North with 35,000 km of high voltage lines, which represents approximately 0.7 %
of the world total. A large proportion of electrical conductors used on these high voltage lines are of the ACSR type (acronym borrowed from English for Aluminum Conductor Steel Reinforced) or AAAC (borrowed acronym from English for All Aluminum Alloy Conductors). In the case of the network from Hydro-Québec, we find practically only ACSR conductors. These The latter are made up of a central steel core ensuring resistance driver mechanics. It generally includes between 1 and 37 strands steel zinc galvanized to resist corrosion and/or other forces mechanical external. At the periphery of the steel core, we generally find between 6 and aluminum strands ensuring the conduction of electricity. An example of conductor is presented in Figure 3 (PRIOR ART). Finally, drivers ACSR are produced in finite length of the order of a kilometer and must therefore be joined together using connection sleeves, also in steel and aluminum.
Date Received/Date Received 2022-08-24

2 Au-delà d'une cinquantaine d'années, ou en cas d'une installation inadéquate des conducteurs, les agents de corrosion présents dans l'environnement peuvent corroder l'âme d'acier et/ou les manchons de raccordement. Des conditions météorologiques extrêmes, comme par exemple et sans être limitatif, de forts vents, du verglas, la foudre, peuvent endommager les conducteurs électriques, ce qui peut résulter en des brins brisés. Le bris d'un brin est notamment associé
à
une perte de résistance mécanique, ce qui peut mener ultimement à la rupture du conducteur électrique, et donc, de la ligne haute tension. Pour éviter cette situation, il est possible d'effectuer des essais non destructifs avec des sondes magnétiques qui peuvent utiliser le principe de Magnetic Flux Leakage (MFL), comme les appareils ou dispositifs suivants : le Magnetester , l' lntron ou le Magnetograph . Ces appareils ou dispositifs comprennent des détecteurs pour les pertes de sections d'acier ( Loss of Metallic Area ou LMA ) et pour les brins brisés ( Local Fault ou LF ). Toutefois, ces appareils ou dispositifs ne sont pas adaptés aux conducteurs ACSR, mais plutôt aux câbles composés d'acier uniquement. Plus spécifiquement, ces appareils ou dispositifs ont une ouverture trop petite pour la plupart des conducteurs ACSR ou ils sont trop lourds pour être facilement transportés, incluant notamment le transport par drone. De plus, les appareils et dispositifs existants ne peuvent pas franchir les manchons de raccordement, ce qui limite leur caractérisation.
A la lumière de ce qui précède, il existe donc un besoin pour un appareil, une méthode et un système associé permettant de résoudre au moins un des problèmes et/ou limitations discutés ci-dessus.
SOMMAIRE
Selon un aspect, une sonde magnétique pour la détection de défauts dans une partie ferromagnétique d'un câble est fournie. La sonde magnétique inclut un cadre, au moins trois circuits magnétiques et au moins trois capteurs magnétiques.
Le cadre a un axe central et un passage permettant d'y passer le câble. Les au moins trois circuits magnétiques sont maintenus par le cadre, distants les uns des Date Reçue/Date Received 2022-08-24 2 Beyond fifty years, or in the event of inadequate installation of the conductors, corrosion agents present in the environment can corrode the steel core and/or connection sleeves. Conditions extreme weather conditions, such as for example and without limitation, strong winds, ice, lightning can damage electrical conductors, This which can result in broken strands. The breakage of a strand is particularly associated has a loss of mechanical strength, which can ultimately lead to rupture of electrical conductor, and therefore, of the high voltage line. To avoid this situation, it is possible to carry out non-destructive testing with probes magnetic devices that can use the principle of Magnetic Flux Leakage (MFL), such as the following devices or devices: the Magnetester, the lntron where the Magnetograph. These devices or devices include detectors for losses of steel sections (Loss of Metallic Area or LMA) and for THE
broken strands (Local Fault or LF). However, these devices or devices do not are not suitable for ACSR conductors, but rather for cables made of steel uniquely. More specifically, these devices or devices have a opening too small for most ACSR conductors or they are too heavy for be easily transported, including transport by drone. Moreover, THE
existing devices and devices cannot pass through the sleeves of connection, which limits their characterization.
In light of the above, there is therefore a need for a device, a method and an associated system making it possible to resolve at least one of the issues and/or limitations discussed above.
SUMMARY
According to one aspect, a magnetic probe for detecting defects in a ferromagnetic part of a cable is provided. The magnetic probe includes a frame, at least three magnetic circuits and at least three sensors magnetic.
The frame has a central axis and a passage for passing the cable through. The at least three magnetic circuits are held by the frame, spaced apart of the Date Received/Date Received 2022-08-24

3 autres. Chaque circuit inclut un noyau configure pour s'étendre le long du câble lorsque la sonde est en service (i.e., au moins un côté du noyau est substantiellement parallèle au câble); des moyens pour générer un flux magnétique dans une section de la partie ferromagnétique du câble; et un entrefer situé dans le noyau pour créer un point de champ magnétique nul entouré d'une zone à faible champ magnétique, entre le noyau et l'axe central. Chaque capteur magnétique est associé à au moins un des au moins trois circuits magnétiques et est situé à l'extérieur du noyau, dans la zone à faible champ magnétique. Les au moins trois capteurs magnétiques sont aptes à mesurer un faible flux magnétique ou une faible variation du flux magnétique causée par des défauts dans la partie ferromagnétique du câble.
Dans certains modes de réalisation, la sonde magnétique inclut exactement trois circuits magnétiques et trois capteurs magnétiques associés, équidistants les uns par rapport aux autres.
Dans certains modes de réalisation, deux circuits magnétiques adjacents sont espacés de 1200, autour de l'axe central du cadre.
Dans certains modes de réalisation, le noyau inclut une partie longitudinale s'étendant le long du câble, lorsque la sonde est en service, et deux pattes orientées radialement vers l'axe central; et les moyens pour générer le flux incluent un premier aimant situé dans une première patte des deux pattes et un second aimant situé dans une seconde patte des deux pattes.
Dans certains modes de réalisation, le flux magnétique généré dans le câble est en deçà d'un niveau de saturation magnétique du câble lorsque la sonde magnétique est en service.
Dans certains modes de réalisation, l'entrefer de chaque circuit crée, produit ou génère une fuite de champ magnétique au voisinage de celui-ci et crée un point de champ magnétique nul entouré d'une zone de champ magnétique faible.
Date Reçue/Date Received 2022-08-24 3 others. Each circuit includes a core configured to extend along the cable when the probe is in service (ie, at least one side of the core is substantially parallel to the cable); ways to generate a flow magnetic in a section of the ferromagnetic part of the cable; and one air gap located in the core to create a point of zero magnetic field surrounded by a area with a weak magnetic field, between the core and the central axis. Each sensor magnetic is associated with at least one of at least three magnetic circuits And is located outside the core, in the region with a weak magnetic field. THE
At at least three magnetic sensors are capable of measuring a low flux magnetic or a small variation in magnetic flux caused by defects in the part ferromagnetic of the cable.
In some embodiments, the magnetic probe includes exactly three magnetic circuits and three associated magnetic sensors, equidistant from them some compared to others.
In some embodiments, two adjacent magnetic circuits are spaced 1200, around the central axis of the frame.
In some embodiments, the core includes a longitudinal portion extending along the cable, when the probe is in use, and two legs oriented radially towards the central axis; and the means to generate the flow include a first magnet located in a first leg of the two legs and a second magnet located in a second leg of both legs.
In some embodiments, the magnetic flux generated in the cable East below a magnetic saturation level of the cable when the probe magnetic is in use.
In certain embodiments, the air gap of each circuit creates, produces Or generates a magnetic field leak in the vicinity of it and creates a point of zero magnetic field surrounded by a zone of weak magnetic field.
Date Received/Date Received 2022-08-24

4 Dans certains modes de réalisation, les au moins trois capteurs magnétiques sont des capteurs ultrasensibles.
Dans certains modes de réalisation, les au moins trois capteurs magnétiques sont des capteurs aptes à mesurer un flux magnétique de moins de 5 mT.
Dans certains modes de réalisation, les au moins trois capteurs magnétiques ont chacun une plage d'opération de 2.5 mT, et préférablement une plage d'opération minimalement incluse entre 1 mT.
Dans certains modes de réalisation, un positionnement symétrique des au moins trois capteurs magnétiques et le moyennage des mesures peuvent compenser des déplacements du câble par rapport à l'axe central jusqu'à 2 cm en limitant l'erreur à 2 pT au maximum.
Dans certains modes de réalisation, la sonde magnétique inclut un ou des modules de contrôle, chacun incluant des moyens d'acquisition, des moyens de traitement et des moyens de calculs pour acquérir et traiter des signaux captés par les au moins trois capteurs magnétiques, et pour réaliser des calculs à partir des signaux traités.
Dans certains modes de réalisation, un positionnement symétrique des au moins trois capteurs magnétiques permet de réduire ou d'éliminer l'effet produit par un déplacement du câble relativement à l'axe central sur les mesures réalisées lorsque la sonde magnétique est en service, les moyens de calcul étant configurés pour moyenner les mesures des au moins trois capteurs magnétiques ou réaliser une opération équivalente.
Dans certains modes de réalisation, chaque module de contrôle inclut des moyens d'enregistrement et/ou des moyens de transmission des mesures ou des calculs effectués à partir des mesures.
Dans certains modes de réalisation, chaque module de contrôle est configure pour calculer des pertes de surface magnétique (LMA) et/ou d'identifier des brins brisés Date Reçue/Date Received 2022-08-24 4 In certain embodiments, the at least three magnetic sensors are ultrasensitive sensors.
In certain embodiments, the at least three magnetic sensors are sensors capable of measuring a magnetic flux of less than 5 mT.
In certain embodiments, the at least three magnetic sensors have each an operating range of 2.5 mT, and preferably a range operating time minimum included between 1 mT.
In certain embodiments, symmetrical positioning of at least three magnetic sensors and averaging of measurements can compensate for movements of the cable in relation to the central axis up to 2 cm by limiting the mistake at 2 pT maximum.
In some embodiments, the magnetic probe includes one or more modules control, each including means of acquisition, means of treatment and calculation means for acquiring and processing signals captured by the At least three magnetic sensors, and to carry out calculations from the signals treated.
In certain embodiments, symmetrical positioning of at least three magnetic sensors allows you to reduce or eliminate the effect produced by A
displacement of the cable relative to the central axis on the measurements taken when the magnetic probe is in service, the calculation means being configured to average the measurements of at least three magnetic sensors or carry out an equivalent operation.
In some embodiments, each control module includes means recording and/or means of transmitting measurements or calculations made from measurements.
In some embodiments, each control module is configured For calculate magnetic surface losses (LMA) and/or identify strands broken Date Received/Date Received 2022-08-24

5 (LF) à partir des valeurs du flux magnétique ou des variations du flux magnétique mesurées par au moins un des au moins trois capteurs magnétiques.
Dans certains modes de réalisation, chaque module de contrôle inclut des moyens algorithmiques pour réduire ou supprimer l'effet d'un champ magnétique généré
.. par un courant circulant dans le câble sous inspection, le câble correspondant dans ce cas à un conducteur électrique énergisé d'une ligne de transport haute tension.
Dans certains modes de réalisation, un champ magnétique provenant du câble ou parasite est un champ magnétique alternatif et les moyens algorithmiques pour réduire ou supprimer l'effet du champ magnétique alternatif généré par un courant circulant dans le câble sous inspection incluent un algorithme permettant de filtrer une composante à la fréquence d'un signal mesuré ou de synchroniser les temps de lecture de mesures de flux avec les temps où le courant circulant dans le conducteur passe par zéro.
Dans certains modes de réalisation, chaque module de contrôle est configure pour calculer des pertes de surfaces magnétiques (LMA) à partir de mesures absolues réalisées par les capteurs magnétiques.
Dans certains modes de réalisation, la sonde magnétique inclut un encodeur linéaire configure pour être en contact avec le câble à inspecter, chaque module de contrôle étant configure pour localiser les brins brisés (LF) à partir de mesures différentielles réalisées par les capteurs magnétiques ou à partir de mesures absolues lues à intervalles réguliers, les intervalles étant déterminés en fonction de lectures de position obtenues de l'encodeur linéaire.
Dans certains modes de réalisation, la sonde magnétique inclut un capteur du champ gravitationnel terrestre, chaque module de contrôle incluant des moyens algorithmiques permettant de réduire ou de supprimer l'effet du champ gravitationnel terrestre sur les mesures de flux magnétiques réalisées par les capteurs.
Date Reçue/Date Received 2022-08-24 5 (LF) from magnetic flux values or flux variations magnetic measured by at least one of the at least three magnetic sensors.
In some embodiments, each control module includes means algorithms to reduce or eliminate the effect of a generated magnetic field .. by a current circulating in the cable under inspection, the cable corresponding in this case to an energized electrical conductor of a high transmission line tension.
In some embodiments, a magnetic field from the cable or parasite is an alternating magnetic field and the algorithmic means for reduce or eliminate the effect of the alternating magnetic field generated by a fluent circulating in the cable under inspection include an algorithm allowing filter a component at the frequency of a measured signal or to synchronize times reading flux measurements with times when the current flowing in the conductor passes through zero.
In some embodiments, each control module is configured For calculate magnetic surface losses (LMA) from absolute measurements carried out by magnetic sensors.
In some embodiments, the magnetic probe includes an encoder linear configures to be in contact with the cable to be inspected, each module control being configured to locate broken strands (LF) from measures differentials produced by magnetic sensors or from measurements absolute values read at regular intervals, the intervals being determined in function of position readings obtained from the linear encoder.
In some embodiments, the magnetic probe includes a sensor of the terrestrial gravitational field, each control module including means algorithms to reduce or eliminate the effect of the field terrestrial gravitation on the measurements of magnetic flux carried out by the sensors.
Date Received/Date Received 2022-08-24

6 Dans certains modes de réalisation, une ouverture de la sonde magnétique correspond à une section circulaire transverse autour de l'axe central pouvant recevoir le câble entre les au moins trois capteurs magnétiques de la sonde magnétique, le ratio du rayon de l'ouverture de la sonde magnétique sur le poids de la sonde magnétique étant de l'ordre de 60 mm/kg. Il est à noter que l'ouverture est la section circulaire au centre de la sonde magnétique 20, autour de l'axe central, où se situera le câble 22 lors de l'inspection.
Dans certains modes de réalisation, les au moins trois circuits magnétiques et les au moins trois capteurs magnétiques sont positionnés et dimensionnés pour permettre l'inspection de câbles dont la partie ferromagnétique a un diamètre inclus entre approximativement 2 mm et approximativement 50 mm.
Dans certains modes de réalisation, les au moins trois circuits magnétiques et les au moins trois capteurs magnétiques sont positionnés et dimensionnés pour permettre l'inspection de manchons de raccordement de conducteurs électriques sur des lignes de transport à haute tension, la partie ferromagnétique incluant une section dans les manchons raccordant les conducteurs électriques, et une zone de transition entre les conducteurs et les manchons, dans laquelle la mesure de la sonde magnétique permet d'insérer le câble dans la sonde et dans laquelle l'ouverture de la sonde magnétique permet une prise de mesure en continu lors d'un mouvement relatif entre la sonde magnétique et le manchon.
Dans certains modes de réalisation, les au moins trois circuits magnétiques et les au moins trois capteurs magnétiques sont paramétrés pour permettre l'inspection de l'âme ferromagnétique de conducteurs de type ACSR.
Dans certains modes de réalisation, le cadre, les au moins trois circuits magnétiques et les au moins trois capteurs ont une masse totale de moins de 2 kg, rendant la sonde magnétique portative par drone ou par moyens de transport similaires.
Date Reçue/Date Received 2022-08-24 6 In some embodiments, an opening of the magnetic probe corresponds to a transverse circular section around the central axis which can receive the cable between the at least three magnetic sensors of the probe magnetic, the ratio of the radius of the opening of the magnetic probe to the weight of the magnetic probe being of the order of 60 mm/kg. It is to highlight that the opening is the circular section at the center of the magnetic probe 20, around the axis central, where the cable 22 will be located during the inspection.
In certain embodiments, the at least three magnetic circuits and THE
at least three magnetic sensors are positioned and sized to allow the inspection of cables whose ferromagnetic part has a diameter included between approximately 2 mm and approximately 50 mm.
In certain embodiments, the at least three magnetic circuits and THE
at least three magnetic sensors are positioned and sized to allow the inspection of electrical conductor connection sleeves on high voltage transmission lines, the ferromagnetic part including a section in the sleeves connecting the electrical conductors, and an area transition between the conductors and the sleeves, in which the measurement of the magnetic probe allows the cable to be inserted into the probe and in which the opening of the magnetic probe allows continuous measurement during of relative movement between the magnetic probe and the sleeve.
In certain embodiments, the at least three magnetic circuits and THE
at least three magnetic sensors are configured to allow inspection of the ferromagnetic core of ACSR type conductors.
In some embodiments, the frame, the at least three circuits magnetic and the at least three sensors have a total mass of less than 2 kg, making the magnetic probe portable by drone or by means of transport similar.
Date Received/Date Received 2022-08-24

7 Dans certains modes de réalisation, la configuration du passage dans le cadre permet d'installer la sonde sur un câble, par drone, sans intervention humaine.
Dans certains modes de réalisation, les au moins trois capteurs magnétiques sont de type fluxgate , à effet Hall ou à magnétorésistance.
Dans certains modes de réalisation, les mesures réalisées par les au moins trois capteurs magnétiques ont une relation linéaire avec un paramètre géométrique de la partie ferromagnétique du câble, facilitant la calibration de la sonde magnétique.
Dans certains modes de réalisation, le passage inclut un espacement fixe, ouvert de manière permanente.
Dans certains modes de réalisation, le noyau et les pattes incluent chacun un empilement de lamelles en acier doux.
Dans certains modes de réalisation, le cadre n'inclut pas de mécanisme d'ouverture ou de fermeture pour installer la sonde magnétique sur le câble.
Selon un aspect, une méthode pour la détection de défauts d'une partie ferromagnétique d'un câble est fournie. La méthode emploie la sonde magnétique telle que définie précédemment.
Selon un aspect, un système pour la détection de défauts d'une partie ferromagnétique d'un câble est fourni. Le système inclut une sonde magnétique telle que définie précédemment et des moyens de transport permettant de déplacer la sonde magnétique le long du câble de manière à récolter des mesures représentatives de potentiels défauts dans la partie ferromagnétique du câble.
La technologie et ses avantages ressortiront mieux de la description non limitative qui suit des modes de réalisation préférés de la technologie, faite en se référant aux dessins annexés.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
Date Reçue/Date Received 2022-08-24 7 In some embodiments, the configuration of the passage in the frame allows the probe to be installed on a cable, by drone, without intervention human.
In certain embodiments, the at least three magnetic sensors are fluxgate type, Hall effect or magnetoresistance.
In certain embodiments, the measurements carried out by the at least three magnetic sensors have a linear relationship with a geometric parameter of the ferromagnetic part of the cable, facilitating the calibration of the probe magnetic.
In some embodiments, the passage includes a fixed spacing, open Permanently.
In some embodiments, the core and legs each include a stack of mild steel slats.
In some embodiments, the frame does not include a mechanism opening or closing button to install the magnetic probe on the cable.
In one aspect, a method for detecting defects in a part Ferromagnetic cable is provided. The method uses the magnetic probe as defined previously.
According to one aspect, a system for detecting defects of a part A ferromagnetic cable is provided. The system includes a magnetic probe as defined previously and means of transport allowing move the magnetic probe along the cable so as to collect measures representative of potential defects in the ferromagnetic part of the cable.
The technology and its advantages will emerge better from the description not limiting which follows preferred embodiments of the technology, made by referent in the accompanying drawings.
BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Date Received/Date Received 2022-08-24

8 Les Figures 1 à 27 présentent différents aspects de la technologie ou des aspects reliés à celle-ci.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
Dans la description qui suit, les composantes et/ou fonctionnalités similaires dans les figures sont représentées par les mêmes numéros de référence. Afin de ne pas encombrer les figures, certains éléments ne sont pas identifiés sur toutes les figures s'ils ont déjà été présentés sur des figures précédentes. Les éléments présentés sur les figures ne sont pas nécessairement à l'échelle et l'accent est plutôt mis sur l'illustration claire des éléments et structures des différents modes .. de réalisations présentés ci-dessous.
En outre, bien que les modes de réalisation décrits et illustrés comprennent divers composants, et bien que certains de ces composants présentent certaines configurations géométriques, il est entendu que le nombre de composants et leurs géométries peuvent varier, et ne doivent donc pas être pris dans leur acception restrictive, et ne doivent pas être interprétés de manière à limiter la portée de la présente technologie. Il doit être compris, comme il apparaîtra également à la personne versée dans l'art, que d'autres composants appropriés, ainsi que d'autres configurations géométriques appropriées, peuvent être utilisées pour la présente technologie et les parties correspondantes de la présente technologie.
Tous les termes et expressions techniques et scientifiques utilisés dans la présente description ont les mêmes définitions que celles généralement comprises par la personne versée dans l'art de la technologie actuelle. Les définitions de certains termes et expressions utilisés sont néanmoins fournies ci-dessous.
Le terme environ tel qu'utilisé dans le présent document signifie approximativement , dans la région de , autour de ou toute autre expression ayant une signification similaire. Par exemple, lorsque le terme environ est utilisé en lien avec une valeur numérique, il pourrait la modifier au-dessus et/ou en dessous par une variation prédéterminée. Dans certains Date Reçue/Date Received 2022-08-24 8 Figures 1 to 27 present different aspects of the technology or aspects connected to it.
DETAILED DESCRIPTION
In the following description, similar components and/or functionalities In the figures are represented by the same reference numbers. In order not to not clutter the figures, certain elements are not identified on all the figures if they have already been presented in previous figures. The elements shown in the figures are not necessarily to scale and emphasis East rather focused on the clear illustration of the elements and structures of the different fashions .. of achievements presented below.
Furthermore, although the described and illustrated embodiments include miscellaneous components, and although some of these components have certain geometric configurations, it is understood that the number of components and their geometries may vary, and should therefore not be taken in their acceptance restrictive, and should not be construed in such a way as to limit the scope of the present technology. It must be understood, as will also appear in the person skilled in the art, as well as other suitable components, as well as other suitable geometric configurations can be used to there this technology and the corresponding parts of this technology.
All technical and scientific terms and expressions used in the this description have the same definitions as those generally included by the person versed in the art of current technology. The definitions of certain terms and expressions used are nevertheless provided below.
The term approximately as used herein means approximately, in the region of, around or any other expression having a similar meaning. For example, when the term approximately is used in connection with a numerical value, it could edit above and/or below by a predetermined variation. In some Date Received/Date Received 2022-08-24

9 exemples, la variation prédéterminée est d'environ 10 % par rapport à la valeur nominale. Ce terme peut aussi tenir compte, par exemple, de l'erreur expérimentale d'un appareil de mesure, de l'arrondissement et/ou de déviations statistiques. Lorsqu'un intervalle de valeurs est mentionné dans la présente demande, les bornes inférieures et supérieures de l'intervalle sont, à moins d'indication contraire, toujours incluses dans la définition.
L'expression défaut(s) , ainsi que toute expression similaire ou équivalente, sera utilisée dans le cadre de la présente divulgation pour référer à certains types de pertes de matière ou d'intégrité physique dans des matériaux ferromagnétiques, comme par des pertes de section d'acier ( LMA ), de brins d'aciers brisés ( LF ) et de bris de manchons de raccordement des conducteurs électriques (comme par exemple des conducteurs électriques de type ACSR).
Le terme signal , ainsi que toute expression similaire ou équivalente, représente une variation d'une grandeur physique quelconque. Un signal peut être analogique ou numérique, et transporte typiquement de l'information. Un signal peut être continu ou discret et posséder différentes caractéristiques comme, par exemple et sans être limitatif, une période, une amplitude et une phase. Par exemple, dans le contexte des applications en électricité ou impliquant l'utilisation d'électricité, un signal électrique peut être représentatif d'une différence de potentiel, de l'intensité d'un courant électrique, de la variation de l'amplitude, de la variation d'une fréquence, de la variation d'une phase et/ou de toute autre grandeur physique pertinente. Il est à noter que les propriétés d'un signal peuvent être mesurées et que lors d'une mesure, un échantillon représenté par un ensemble de données est obtenu. L'ensemble de données est généralement représentatif du signal mesuré. Le temps de mesure représente la durée, généralement finie, de l'acquisition d'un échantillon comprenant un ensemble de données. Suite à son acquisition, le signal (ou l'échantillon comprenant un ensemble de données représentatif du signal) peut être traité. Le traitement d'un signal inclut typiquement une méthode, une procédure et/ou l'utilisation de technique(s) permettant de confirmer la présence (ou l'absence) de défauts, de Date Reçue/Date Received 2022-08-24 9 examples, the predetermined variation is approximately 10% compared to the value nominal. This term can also take into account, for example, the error experimental measurement of a measuring device, rounding and/or deviations statistics. When a range of values is mentioned in this request, the lower and upper limits of the interval are, unless otherwise indicated, always included in the definition.
The expression default(s), as well as any similar expression or equivalent, will be used in the context of this disclosure to refer to certain types loss of material or physical integrity in materials ferromagnetic, such as by losses of steel section (LMA), of strands broken steel (LF) and broken connection sleeves of drivers electrical (such as ACSR type electrical conductors).
The term signal, as well as any similar or equivalent expression, represents a variation of any physical quantity. A signal can be analog or digital, and typically carries information. A signal can be continuous or discrete and have different characteristics like, by example and without being limiting, a period, an amplitude and a phase. By example, in the context of electrical applications or involving use of electricity, an electrical signal can be representative of a difference of potential, the intensity of an electric current, the variation of the amplitude, of the variation of a frequency, variation of a phase and/or any other relevant physical quantity. It should be noted that the properties of a signal can be measured and that during a measurement, a sample represented by a dataset is obtained. The dataset is usually representative of the measured signal. The measurement time represents the duration, generally finished, from the acquisition of a sample comprising a set of data. Following its acquisition, the signal (or the sample comprising a data set representative of the signal) can be processed. The treatment of a signal typically includes a method, procedure and/or use of technique(s) to confirm the presence (or absence) of defects, Date Received/Date Received 2022-08-24

10 localiser la localisation d'un ou plusieurs défauts le cas échéant, et/ou de révéler certaines caractéristiques physiques pertinentes à la caractérisation de ces défauts. Par exemple, de manière générale et sans être limitatif, le traitement d'un signal peut inclure des opérations ou une suite d'opérations mathématiques.
Ces opérations comprennent, mais ne sont pas limitées à des opérations de :
contrôle, filtrage, compression, transmission, réduction de bruit, convolution, déconvolution, prédiction, identification et/ou classification, en plus des autres opérations mathématiques de base (e.g., addition, soustraction, multiplication et/ou division).
Ainsi, le traitement de signal permet typiquement d'obtenir une propriété d'un signal qui peut être subséquemment associée à une grandeur physique ou à la variation de celle-ci, ce qui peut être à son tour associé à la présence ou à
l'absence de défauts dans la partie ferromagnétique du câble inspecté.
Certaines des expressions suivantes (incluant les expressions similaires, synonymes et équivalentes) seront utilisées dans le cadre de la présente divulgation :
- Haute précision signifiera que l'erreur est sous un seuil de 2%;
- Mesure rapide signifiera que la bande passante est supérieure à 30 kHz - Résolution fine signifiera que la résolution est inférieure à lpT;
- Faible décalage (ou offset ) signifiera un décalage inférieur à 10 pT;
- Faible niveau de bruit signifiera que la densité spectrale du bruit est inférieure à 10 nThiliz;
- Gain précis signifiera que l'erreur associée au gain est inférieure à 0.05%; et - Très faible non-linéarité signifiera que l'erreur de linéarité est inférieure à 0.1 %.
Les expressions rayonnement externe , perturbations externes , et toute autre expression similaire ou équivalente, représentent un bruit électrique, magnétique ou électromagnétique. Le bruit est ici entendu comme un signal ayant Date Reçue/Date Received 2022-08-24 10 locate the location of one or more faults if applicable, and/or reveal certain physical characteristics relevant to the characterization of these defaults. For example, generally and without being restrictive, the treatment of a signal may include operations or a sequence of mathematical operations.
These operations include, but are not limited to operations of:
control, filtering, compression, transmission, noise reduction, convolution, deconvolution, prediction, identification and/or classification, in addition to other operations basic mathematics (eg, addition, subtraction, multiplication and/or division).
Thus, signal processing typically makes it possible to obtain a property of a signal which can subsequently be associated with a physical quantity or the variation of this, which can in turn be associated with the presence or the absence of defects in the ferromagnetic part of the inspected cable.
Some of the following expressions (including similar expressions, synonyms and equivalents) will be used within the framework of this disclosure :
- High precision will mean that the error is below a threshold of 2%;
- Quick measurement will mean the bandwidth is greater than 30 kHz - Fine resolution will mean the resolution is less than lpT;
- Low offset (or offset) will mean an offset less than 10 pT;
- Low noise level will mean that the spectral density of the noise is less than 10 nThiliz;
- Accurate gain will mean that the error associated with the gain is lower at 0.05%; And - Very low non-linearity will mean that the linearity error is lower at 0.1%.
The expressions external radiation, external disturbances, and all other similar or equivalent expression, represent electrical noise, magnetic or electromagnetic. Noise is heard here as a signal having Date Received/Date Received 2022-08-24

11 une origine autre ou différente que le signal associé aux défauts étant caractérisés par les techniques ici présentées. Par exemple, un signal associé à du bruit présente généralement des propriétés différentes d'un signal de défaut(s) dans une partie ferromagnétique d'un câble.
Les appareil(s), méthode(s) et système(s) décrits ici, ou au moins des éléments de ceux-ci, peuvent être mis en oeuvre dans des programmes informatiques exécutés sur des ordinateurs programmables (e.g., un microcontrôleur), chacun comprenant au moins un processeur, un système de stockage de données comprenant, par exemple et sans être limitatif, des éléments de mémoire volatile et non-volatile, au moins un périphérique d'entrée et au moins un périphérique de sortie. Dans certains exemples, l'ordinateur programmable peut être une unité
logique programmable, un ordinateur central, un serveur et un ordinateur personnel, un système d'informatique en nuage, un ordinateur portable, une assistance de données personnelles, un téléphone cellulaire, un téléphone intelligent, un périphérique portable, une tablette, un dispositif d'affichage intelligent, un décodeur ou un dispositif de réalité virtuelle. Chaque programme est de préférence implémenté dans un langage de programmation, de programmation procédurale ou orienté objet de haut niveau pour communiquer avec un système informatique. Toutefois, les programmes peuvent être implémentés en langage assembleur ou en langage machine. Dans tous les cas, le langage peut être un langage compilé ou interprété. Chacun de ces programmes informatiques est de préférence stocké sur un support de stockage ou un dispositif lisible par un ordinateur programmable général ou spécial pour la configuration et le fonctionnement de l'ordinateur lorsque le support ou le périphérique de stockage est lu par l'ordinateur pour exécuter les procédures qui seront décrites dans la présente description. Dans certains modes de réalisation, les systèmes peuvent être intégrés à un système d'exploitation s'exécutant sur l'ordinateur programmable.
Date Reçue/Date Received 2022-08-24 11 an origin other or different than the signal associated with the faults being characterized by the techniques presented here. For example, a signal associated with noise generally presents different properties from a fault signal(s) in a ferromagnetic part of a cable.
The apparatus(es), method(s) and system(s) described herein, or at least elements of these, can be implemented in computer programs executed on programmable computers (eg, a microcontroller), each comprising at least one processor, a data storage system comprising, for example and without being limiting, memory elements volatile and non-volatile, at least one input device and at least one peripheral of exit. In some examples, the programmable computer may be a unit programmable logic, a central computer, a server and a computer personal, cloud computing system, laptop, personal data assistance, cell phone, telephone smart device, portable device, tablet, display device smart device, a set-top box or a virtual reality device. Each program is preferably implemented in a programming language, programming procedural or high-level object-oriented to communicate with a system computer science. However, programs can be implemented in language assembly or machine language. In all cases, language can be a compiled or interpreted language. Each of these computer programs is preferably stored on a storage medium or device readable by an general or special programmable computer for configuration and computer operation when the media or device storage is read by the computer to carry out the procedures which will be described in there this description. In some embodiments, the systems can be integrated into an operating system running on the computer programmable.
Date Received/Date Received 2022-08-24

12 Mise en contexte La technique dite de Magnetic Flux Leakage , aussi couramment appelée la technique MFL , est connue depuis bien longtemps. Elle trouve une multitude d'applications pour la détection de défauts dans les matériaux ferromagnétiques.
Le principe de base de la MFL repose sur la formation d'un circuit magnétique entre une sonde magnétique et un échantillon ou un objet inspecté (ou au moins une portion de l'échantillon ou de l'objet). La sonde magnétique est adaptée pour produire un champ magnétique relativement élevé, ou au moins assez élevé pour saturer l'échantillon ou l'objet objet. En présence d'un défaut, le flux magnétique change localement de chemin près du défaut (il fuit), causant une diminution ou une augmentation du champ qui est détecté par des détecteurs appropriés, comme par exemple des détecteurs magnétiques.
Différentes solutions commerciales existent, comme par exemple, et sans être limitatif :
1. Le Magnetester , illustré à la Figure 2. Ce dispositif a une masse de 23 kg et une ouverture maximale de 44 mm, ce qui équivaut à un ratio ouverture/masse de 1,9 mm/kg;
2. L' lntron . Ce dispositif a une masse de 3 kg et une ouverture maximale de 24 mm, ce qui équivaut à un ratio ouverture/masse de 8 mm/kg; et 3. Le Magnograph 3 . Ce dispositif a une masse de 13 kg et une ouverture maximale de 45 mm, ce qui équivaut à un ratio ouverture/masse de 3.5 mm/kg.
Les trois exemples non-limitatifs présentés ci-dessus suggèrent une tendance pour ce type de sonde. En effet, pour les solutions commerciales déjà
disponibles, l'ouverture de la sonde est corrélée avec la masse de la sonde (i.e., plus l'ouverture est grande, plus la masse est importante), ce qui est résumé par le ratio ouverture/masse présenté ci-dessus pour chacun des dispositifs. Cette tendance peut notamment être expliquée par la nécessité de saturer magnétiquement Date Reçue/Date Received 2022-08-24 12 In context The so-called Magnetic Flux Leakage technique, also commonly called The MFL technique has been known for a long time. She finds a multitude applications for detecting defects in materials ferromagnetic.
The basic principle of MFL is based on the formation of a magnetic circuit between a magnetic probe and a sample or inspected object (or at least a portion of the sample or object). The magnetic probe is suitable For produce a relatively high magnetic field, or at least high enough to saturate the sample or object object. In the presence of a fault, the flow magnetic locally changes path near the fault (it leaks), causing a decrease Or an increase in the field which is detected by appropriate detectors, such as magnetic detectors.
Different commercial solutions exist, such as, for example, and without being limiting:
1. The Magnetester, shown in Figure 2. This device has a mass of 23 kg and a maximum opening of 44 mm, which equates to a ratio aperture/mass of 1.9 mm/kg;
2. The lntron. This device has a mass of 3 kg and a maximum opening 24 mm, which is equivalent to an aperture/mass ratio of 8 mm/kg; And 3. The Magnograph 3. This device has a mass of 13 kg and an opening maximum of 45 mm, which is equivalent to an aperture/mass ratio of 3.5 mm/kg.
The three non-limiting examples presented above suggest a trend for this type of probe. Indeed, for commercial solutions already available, the opening of the probe is correlated with the mass of the probe (ie, more the larger the aperture, the greater the mass), which is summarized by the ratio opening/mass presented above for each of the devices. This trend can in particular be explained by the need to magnetically saturate Date Received/Date Received 2022-08-24

13 l'échantillon ou l'objet inspecté. Il est à noter qu'environ 80 % des 35 000 km des lignes haute tension d'Hydro-Québec ont un diamètre plus grand que 24 mm, limitant les solutions commerciales pouvant être employées, ce qui limite aussi les conducteurs pouvant être inspectés. De plus, l'inspection de manchons de raccordement serait impossible avec les exemples de solutions commerciales présentées ci-dessus.
La configuration du circuit magnétique est très semblable d'une sonde à
l'autre.
En effet, les solutions existantes incluent des sondes composées de pôles en forme de U . Ces pôles sont continus et faits en acier doux, et comprennent des aimants à fort champ magnétique (e.g. : NdFeB) pour créer le champ magnétique, comme illustré à la Figure 1 (ART ANTÉRIEUR). Les capteurs magnétiques sont généralement placés près du circuit magnétique et à des endroits distincts dans les différentes sondes. Cependant, peu importe le choix de l'emplacement, les capteurs magnétiques se trouvent en présence d'un champ magnétique non nul lequel est produit par la sonde magnétique. Par conséquent, cette configuration des solutions existantes nécessite l'utilisation d'un capteur magnétique à grande plage dynamique (e.g., capteur à effet Hall). Cette configuration est donc moins sensible et moins précise qu'un capteur à plus petite plage de mesure.
Les sondes magnétiques existantes utilisent plusieurs pôles pour éliminer ou tenter d'éliminer l'impact du déplacement du câble/conducteur dans l'ouverture.
Par exemple, parmi les solutions existantes présentées ci-dessus, les sondes magnétiques Magnetester et Intron utilisent 2 pôles pour réduire la sensibilité au déplacement du câble selon l'axe gravitationnel. La sonde Magnograph 3 utilise pôles, ce qui permet en supplément de réduire la sensibilité au déplacement du câble dans l'axe perpendiculaire à l'axe gravitationnel et à l'axe du câble.
Dans tous les cas, la présence de 2 ou 4 pôles nécessite un mécanisme d'ouverture et de fermeture pour installer la sonde magnétique autour du câble à inspecter.
Date Reçue/Date Received 2022-08-24 13 the sample or inspected object. It should be noted that approximately 80% of the 35,000 km of Hydro-Québec high-voltage lines have a diameter greater than 24 mm, limiting the commercial solutions that can be employed, which limits also the conductors that can be inspected. In addition, the inspection of sleeves connection would be impossible with the examples of commercial solutions presented above.
The configuration of the magnetic circuit is very similar from a probe to the other.
Indeed, existing solutions include probes made up of poles in U shape. These poles are continuous and made of mild steel, and include magnets with a strong magnetic field (eg: NdFeB) to create the field magnetic, as illustrated in Figure 1 (PRIOR ART). The sensors magnetic circuits are generally placed near the magnetic circuit and at distinct locations in the different probes. However, regardless of choice of location, magnetic sensors are in the presence of a field non-zero magnetic which is produced by the magnetic probe. Therefore, this configuration of existing solutions requires the use of a sensor magnetic with high dynamic range (eg, Hall effect sensor). This configuration is therefore less sensitive and less precise than a sensor with more small measuring range.
Existing magnetic probes use multiple poles to eliminate or attempt to eliminate the impact of moving the cable/conductor in the opening.
For example, among the existing solutions presented above, the probes Magnetester and Intron magnetics use 2 poles to reduce the sensitivity to movement of the cable along the gravitational axis. The Magnograph 3 probe uses poles, which also makes it possible to reduce the sensitivity to movement of the cable in the axis perpendicular to the gravitational axis and to the axis of the cable.
In all cases, the presence of 2 or 4 poles requires an opening mechanism And closure to install the magnetic probe around the cable to be inspected.
Date Received/Date Received 2022-08-24

14 Sonde magnétique, méthode et système associés La technologie ici décrite concerne une sonde magnétique ultralégère et à
grande ouverture permettant une détection relativement précise de pertes de section d'acier ( LMA ), de brins d'acier brisés ( LF ) et de bris dans les manchons de raccordement des conducteurs électriques de type ACSR. La détection relativement précise de ces défauts est possible malgré la relativement faible masse totale de la sonde magnétique. Plus particulièrement, la sonde magnétique a une masse totale d'environ 1.5 kg et possède une ouverture ayant un diamètre d'environ 90 mm, ce qui équivaut à un ratio ouverture/masse de 60 mm/kg. Ces caractéristiques permettent à la sonde d'être portée par drone, ou des moyens de transport similaires, et de rouler sur les manchons de raccordement et portion(s) de câble haute tension, ce qui est une amélioration par rapport aux sondes existantes qui ont été présentées ci-dessus. En effet, le ratio ouverture/masse de la sonde magnétique ici présentée est donc environ 7 fois meilleur que les solutions existantes. De plus, la sonde magnétique ici décrite possède une symétrie cylindrique à trois pôles permet d'éliminer ou d'au moins réduire l'effet du déplacement du conducteur sur le signal mesuré, en plus d'éliminer le mécanisme d'ouverture et de fermeture. De plus, la création d'un point de champ magnétique nul (point zéro) sur chacun des pôles de la sonde magnétique permet l'utilisation de capteurs magnétiques ultrasensibles, et donc, une mesure très précise, ce qui est aussi une amélioration par rapport aux solutions existantes.
La technologie ici décrite surclasse à plusieurs niveaux les sondes actuellement disponibles sur le marché dans l'application précise de l'inspection des câbles en acier (ce qui inclut les conducteurs électriques ACSR). Comme il le sera décrit avec plus de détails plus bas, la sonde magnétique ici présentée mesure les défauts LMA et les relativement petits défauts LF avec une grande précision, peut être transportée par drone ou tout autre moyen de transport similaire, peut être déployée sans un opérateur pour ouvrir ou fermer son passage, et possède une ouverture assez grande pour inspecter les manchons de raccordement.
Date Reçue/Date Received 2022-08-24 14 Magnetic probe, associated method and system The technology described here concerns an ultralight magnetic probe with big opening allowing relatively precise detection of section losses of steel ( LMA ), broken steel strands ( LF ) and breakages in sleeves of connection of ACSR type electrical conductors. Detection relatively precise of these defects is possible despite the relatively low total mass of the magnetic probe. More particularly, the probe magnetic has a total mass of approximately 1.5 kg and has an opening having a diameter of approximately 90 mm, which is equivalent to an aperture/mass ratio of 60 mm/kg. These characteristics allow the probe to be carried by drone, or means of similar transport, and rolling on the connecting sleeves and portion(s) of high voltage cable, which is an improvement over probes existing ones which have been presented above. In fact, the ratio opening/mass of the magnetic probe presented here is therefore approximately 7 times better than the existing solutions. In addition, the magnetic probe described here has a cylindrical symmetry with three poles makes it possible to eliminate or at least reduce the effect of movement of the conductor on the measured signal, in addition to eliminating the mechanism opening and closing. Additionally, creating a field point magnetic zero (zero point) on each of the poles of the magnetic probe allows use ultrasensitive magnetic sensors, and therefore, a very precise measurement, this Who is also an improvement over existing solutions.
The technology described here outperforms probes on several levels Currently available on the market in the precise application of inspection of cables in steel (which includes ACSR electrical conductors). As it will be describe with more details below, the magnetic probe presented here measures the LMA defects and relatively small LF defects with high precision, can be transported by drone or any other similar means of transport, may be deployed without an operator to open or close its passage, and has a opening large enough to inspect the connection sleeves.
Date Received/Date Received 2022-08-24

15 Comme il le sera décrit avec plus de détails plus bas, la sonde magnétique repose notamment sur l'introduction d'un entrefer au circuit magnétique pour créer un point de champ magnétique nul ( point zéro ), une symétrie à trois pôles et une utilisation en régime non saturé de la sonde magnétique, comme illustré de manière non-limitative à la Figure 4.
Les sondes magnétiques MFL existantes utilisent des pôles en forme de U
sans discontinuité, dans lesquelles il n'y a aucun endroit à proximité des pôles où
le champ magnétique est nul. Dans les technologies existantes, il est nécessaire d'utiliser des capteurs magnétiques à grande plage de mesure, lesquels sont généralement peu précis, afin de ne pas les saturer. L'introduction d'un entrefer au milieu de chaque pôle magnétique de la sonde permet de créer une fuite de champ magnétique dans l'air au milieu des pôles. Cette fuite de champ magnétique est en sens inverse avec le champ magnétique dans l'air en absence d'entrefer. Il y a donc assurément un point ou une région où le champ magnétique est nul, dont la position dépend des paramètres géométriques de la sonde. Il devient alors possible d'utiliser toute la plage d'un capteur magnétique plus précis si le capteur est positionné près de ce point zéro. Il devient dès lors possible, avec la sonde magnétique ici décrite, de mesurer des champs magnétiques relativement faibles, voire très faibles, ce qui permet de réduire la masse totale de la sonde magnétique et d'augmenter le diamètre d'ouverture de la sonde magnétique, tout en conservant une mesure aussi précise des défauts LMA et LF.

L'augmentation du diamètre de l'ouverture permet d'inspecter des conducteurs à

grand diamètre ainsi que les manchons de raccordement, ce qui n'était pas possible avec les solutions existantes.
.. L'utilisation d'une configuration de symétrie à trois pôles suivant une symétrie cylindrique permet une compensation du déplacement du conducteur sur deux axes. Par exemple, les trois pôles peuvent être disposés à un angle d'environ entre eux. Il est à noter que sur la configuration illustrée, les pôles 1 et 3 sont attachés au pôle 2, mais les pôles 1 et 3 ne sont pas attachés entre eux, laissant ainsi un passage au bas de la sonde magnétique. Ce passage (voir par exemple Date Reçue/Date Received 2022-08-24 15 As will be described in more detail below, the magnetic probe rests in particular on the introduction of an air gap to the magnetic circuit to create a point of zero magnetic field (zero point), three-pole symmetry and a use in unsaturated mode of the magnetic probe, as illustrated in non-limiting manner in Figure 4.
Existing MFL magnetic probes use U-shaped poles without discontinuity, in which there is no place near the poles where the magnetic field is zero. In existing technologies, it is necessary to use magnetic sensors with a large measuring range, which are generally not very precise, so as not to saturate them. The introduction of a air gap in the middle of each magnetic pole of the probe creates a leak of magnetic field in the air in the middle of the poles. This field leak magnetic is in the opposite direction with the magnetic field in the air in the absence air gap. There is therefore certainly a point or a region where the field magnetic is zero, whose position depends on the geometric parameters of the probe. He then becomes possible to use the entire range of a magnetic sensor more accurate if the sensor is positioned near this zero point. It therefore becomes possible, with the magnetic probe described here, for measuring magnetic fields relatively weak, or even very weak, which makes it possible to reduce the mass total of the magnetic probe and increase the opening diameter of the probe magnetic, while maintaining an equally precise measurement of LMA and LF defects.

Increasing the diameter of the opening makes it possible to inspect conductors at large diameter as well as the connection sleeves, which was not possible with existing solutions.
.. The use of a three-pole symmetry configuration following a symmetry cylindrical allows compensation of the displacement of the conductor on two axes. For example, the three poles can be arranged at an angle of approximately between them. It should be noted that in the illustrated configuration, poles 1 and 3 are attached to pole 2, but poles 1 and 3 are not attached to each other, leaving thus a passage at the bottom of the magnetic probe. This passage (see for example Date Received/Date Received 2022-08-24

16 l'élément 30 sur la Figure 6) est adapté, positionnée et dimensionnée pour y insérer le conducteur sans avoir à ouvrir et fermer la sonde, ou à recourir à
un mécanisme d'ouverture et/ou de fermeture de la sonde magnétique. Il n'est donc pas nécessaire qu'un opérateur monte près du conducteur pour fermer et ouvrir la sonde, comme il est actuellement requis en utilisant les solutions existantes.
La sonde magnétique peut donc être déposée par drone, ou tout autre moyen de transport similaire, ce qui permet un déploiement rapide et plus sécuritaire, réduisant les expositions aux hautes tensions, potentiellement dangereuses pour les opérateurs.
Le principe de compensation du déplacement du conducteur par la sonde magnétique sera maintenant expliqué avec plus de détails. Dans un scénario où
le câble ou une portion une de celui-ci s'approche du pôle 1, l'amplitude du signal détecté par le capteur magnétique associé au pôle 1 sera modifié, tandis que l'amplitude du signal respectivement détecté par les capteurs magnétiques associés aux pôles 2 et 3 sera modifié à l'opposé du pôle 1. En effectuant la moyenne des signaux sur les trois pôles, ces variations s'annulent presque complètement, ce qui permet d'au moins réduire et préférablement d'éliminer les variations significatives de signal, malgré le déplacement du conducteur (Le., le mouvement relatif du conducteur eu égard à la position des capteurs magnétiques). Il est à noter que la compensation ou la correction du signal n'est valide que dans une certaine limite de déplacement, ou plus particulièrement une plage de valeurs de déplacement. Par exemple, et sans être limitatif, pour une sonde magnétique ayant une ouverture avec un rayon de 4,5 cm, la correction ou la compensation du signal sera valide pour un déplacement maximal d'environ 2 cm. En pratique, il est rare qu'un déplacement soit plus grand que 2 cm. Cette plage est donc suffisante pour les applications visées. En résumé, la géométrie de sonde à trois pôles permet de réduire et préférablement d'éliminer la variation de signal causée par le déplacement du conducteur par rapport à certaines composantes de la sonde magnétique, comme illustré de manière non-limitative aux Figures 15 et 16.
Date Reçue/Date Received 2022-08-24 16 element 30 in Figure 6) is adapted, positioned and dimensioned for insert the conductor without having to open and close the probe, or resort to A
mechanism for opening and/or closing the magnetic probe. It is therefore not no need for an operator to climb near the driver to close and open there probe, as is currently required using existing solutions.
There magnetic probe can therefore be deposited by drone, or any other means of similar transport, which allows rapid and safer deployment, reducing exposure to potentially dangerous high voltages For the operators.
The principle of compensation of the displacement of the conductor by the probe magnetic will now be explained in more detail. In a scenario where the cable or a portion thereof approaches pole 1, the amplitude of the signal detected by the magnetic sensor associated with pole 1 will be modified, while the amplitude of the signal respectively detected by the magnetic sensors associated with poles 2 and 3 will be modified to the opposite of pole 1. By carrying out the average of the signals on the three poles, these variations almost cancel each other out completely, which makes it possible to at least reduce and preferably eliminate THE
significant signal variations, despite the movement of the conductor (Le., THE
relative movement of the driver with regard to the position of the sensors magnetic). It should be noted that compensation or correction of the signal is not valid only within a certain limit of movement, or more particularly a range of displacement values. For example, and without being limiting, for a magnetic probe having an opening with a radius of 4.5 cm, the correction or signal compensation will be valid for a maximum displacement of approximately 2 cm. In practice, it is rare for a displacement to be greater than 2 cm. This range is therefore sufficient for the targeted applications. In summary, the geometry of three-pole probe makes it possible to reduce and preferably eliminate the variation of signal caused by the movement of the driver in relation to certain components of the magnetic probe, as illustrated in a non-limiting manner in Figures 15 and 16.
Date Received/Date Received 2022-08-24

17 A plusieurs endroits dans la littérature, il est mentionné que les sondes magnétiques fonctionnent ou opèrent en régime saturé. Toutes les sondes magnétiques existantes destinées à l'inspection des câbles d'acier semblent fonctionner en régime saturé. La sonde magnétique ici décrite n'opère pas en régime saturé, ce qui permet notamment de réduire grandement le poids de la sonde magnétique. Lors des tests effectués, rien ne suggère que la saturation soit nécessaire pour effectuer des mesures appropriées. En effet, la sonde magnétique ici présentée permet de détecter de relativement petits défauts en régime non saturé grâce à l'utilisation de capteurs ultrasensibles.
Maintenant que la sonde magnétique et son principe de fonctionnement ont été
décrits d'un point de vue général, différents modes de réalisation de la technologie seront maintenant présentés, en référence aux Figures 3 à 27.
Un mode de réalisation d'une sonde magnétique 20 pour la détection de défauts d'une partie ferromagnétique d'un câble 22 est illustré à la Figure 5.
La sonde magnétique 20 inclut un cadre 24, au moins trois circuits magnétiques 26 et au moins trois capteurs magnétiques 28. Le cadre 22 a un axe central et un passage 30 permettant d'y passer le câble 22. Les au moins trois circuits magnétiques 26 (ou simplement les circuits magnétiques 26) sont maintenus par le cadre 24, distants les uns des autres. Il est à noter que le passage 30 permet au câble 22 d'être inséré dans le cadre 24. Chaque circuit magnétique 26 inclut un noyau 32 configure pour s'étendre le long du câble 22 lorsque la sonde magnétique 20 est en service; des moyens 34 pour générer un flux magnétique dans une section de la partie ferromagnétique du câble 22; et un entrefer 36 situé
dans le noyau 32 pour créer un point de champ magnétique nul entouré d'une zone à faible champ magnétique, entre le noyau 32 et l'axe central du cadre 24.
Chaque capteur magnétique 28 est associé à au moins un des au moins trois circuits magnétiques 26 et est situé à l'extérieur du noyau 32, dans la zone à
faible champ magnétique. Les au moins trois capteurs magnétiques 28 (ou simplement les capteurs magnétiques 28) sont aptes à mesurer un faible flux magnétique ou Date Reçue/Date Received 2022-08-24 17 In several places in the literature it is mentioned that the probes magnetics operate or operate in saturated mode. All probes existing magnetic devices intended for the inspection of steel cables seem operate in saturated mode. The magnetic probe described here does not operate in saturated diet, which notably makes it possible to greatly reduce the weight of the magnetic probe. In the tests carried out, there is nothing to suggest that saturation either necessary to take appropriate measurements. In fact, the probe magnetic presented here makes it possible to detect relatively small faults in non-current mode.
saturated thanks to the use of ultrasensitive sensors.
Now that the magnetic probe and its operating principle have been described from a general point of view, different embodiments of the technology will now be presented, with reference to Figures 3 to 27.
An embodiment of a magnetic probe 20 for fault detection of a ferromagnetic part of a cable 22 is illustrated in Figure 5.
The magnetic probe 20 includes a frame 24, at least three magnetic circuits 26 and at least three magnetic sensors 28. The frame 22 has a central axis and A
passage 30 allowing cable 22 to pass through. The at least three circuits magnetic circuits 26 (or simply the magnetic circuits 26) are maintained by the frame 24, distant from each other. It should be noted that passage 30 allow cable 22 to be inserted into frame 24. Each magnetic circuit 26 includes a core 32 configures to extend along cable 22 when the probe magnetic 20 is in operation; means 34 for generating a magnetic flux in a section of the ferromagnetic part of the cable 22; and an air gap 36 located in the core 32 to create a point of zero magnetic field surrounded by a area with low magnetic field, between core 32 and the central axis of the frame 24.
Each magnetic sensor 28 is associated with at least one of at least three magnetic circuits 26 and is located outside the core 32, in the area to weak magnetic field. The at least three magnetic sensors 28 (or simply the magnetic sensors 28) are capable of measuring a low magnetic flux or Date Received/Date Received 2022-08-24

18 une faible variation du flux magnétique causée par des défauts dans la partie ferromagnétique du câble 22.
Dans certains modes de réalisation, la sonde magnétique 20 inclut exactement trois circuits magnétiques 26 et exactement trois capteurs magnétiques associés 28, équidistants les uns par rapport aux autres. Dans d'autres modes de réalisations, la sonde magnétiques pourrait inclure quatre, cinq ou six circuits magnétiques.
Dans les configurations illustrées, deux circuits magnétiques 28 adjacents sont espacés de 120 , autour de l'axe central du cadre 24 Il est à noter que l'angle dépend du nombre de circuits magnétiques étant montés sur le cadre 24.
Dans certains modes de réalisation, le noyau 32 inclut une partie longitudinale 38 s'étendant le long du câble 22, lorsque la sonde magnétique 20 est en service, et deux pattes 40 orientées radialement vers l'axe central du cadre 22. Les moyens 34 pour générer le flux incluent un premier aimant 42 situé dans une .. première patte des deux pattes 40 et un second aimant 44 situé dans une seconde patte des deux pattes 40.
Dans certains modes de réalisation, le flux magnétique généré dans le câble 22 est en deçà d'un niveau de saturation magnétique du câble 22 lorsque la sonde magnétique 20 est en service, Le, la sonde magnétique n'est pas opérée en régime saturé.
L'entrefer 36 de chaque circuit magnétique 26 est adapté et configuré pour créer une fuite de champ magnétique dans l'air 48 à proximité de l'entrefer 36 (Le, dans l'air au centre du circuit 26, et en bas du noyau 32)), en sens inverse du flux magnétique généré dans l'air 48 en l'absence d'entrefer 32.
Dans certains modes de réalisation, les capteurs magnétiques 28 sont des capteurs ultrasensibles. Par exemple, les capteurs magnétiques 28 pourraient être des capteurs aptes à mesurer un flux magnétique de moins de 5 mT. Dans certains modes de réalisation, les capteurs magnétiques 28 ont chacun une plage Date Reçue/Date Received 2022-08-24 18 a small variation in magnetic flux caused by defects in the part ferromagnetic cable 22.
In some embodiments, the magnetic probe 20 includes exactly three magnetic circuits 26 and exactly three magnetic sensors associated 28, equidistant from each other. In other modes of achievements, the magnetic probe could include four, five or six circuits magnetic.
In the configurations illustrated, two adjacent magnetic circuits 28 are spaced 120, around the central axis of the frame 24 It should be noted that the angle depends on the number of magnetic circuits being mounted on the frame 24.
In some embodiments, core 32 includes a portion longitudinal 38 extending along the cable 22, when the magnetic probe 20 is in service, And two legs 40 oriented radially towards the central axis of the frame 22. The means 34 for generating the flow include a first magnet 42 located in a .. first leg of the two legs 40 and a second magnet 44 located in a second leg of both legs 40.
In certain embodiments, the magnetic flux generated in the cable 22 is below a magnetic saturation level of the cable 22 when the probe magnetic 20 is in service, The, the magnetic probe is not operated in saturated diet.
The air gap 36 of each magnetic circuit 26 is adapted and configured to create a magnetic field leak in the air 48 near the air gap 36 (Le, In air in the center of circuit 26, and at the bottom of core 32)), in the opposite direction to flow magnetic generated in the air 48 in the absence of air gap 32.
In certain embodiments, the magnetic sensors 28 are ultrasensitive sensors. For example, magnetic sensors 28 could be sensors capable of measuring a magnetic flux of less than 5 mT. In some embodiments, the magnetic sensors 28 each have a range Date Received/Date Received 2022-08-24

19 d'opération de 2.5 mT, et préférablement une plage d'opération minimalement incluse entre 1 mT. Il est à noter que la sonde magnétique 20 permet d'effectuer des mesures relativement peu sensibles à une dérive du gain ou du décalage en fonction de la température.
.. Comme illustré sur certaines Figures, il est possible qu'un mouvement ou un déplacement relatif (e.g., un déplacement radial) entre la sonde magnétique 20 et le câble 22 doive être compensé. A cet égard, un positionnement symétrique des trois capteurs magnétiques 28 et le moyennage des mesures prises par ces derniers peuvent compenser des déplacements du câble 22 par rapport à l'axe central du cadre 24 jusqu'à 2 cm en limitant l'erreur à 2 pT au maximum.
Ainsi, l'effet potentiellement négatif du déplacement relatif du câble 22 par rapport à la sonde magnétique 20 peut être compensé, ce qui permet d'effectuer des mesures assez précises pour les applications visées.
Dans certains modes de réalisation, la sonde magnétique 20 inclut un ou des modules de contrôle, chacun incluant des moyens d'acquisition, des moyens de traitement et des moyens de calculs pour acquérir et traiter des signaux captés par les capteurs magnétiques 28. Les modules de contrôles permettent de réaliser des calculs, incluant une pluralité d'opérations mathématiques à partir des signaux mesurés et traités. Comme précédemment présenté, un positionnement symétrique des capteurs magnétiques 28 permet de réduire ou d'éliminer l'effet produit par un déplacement du câble 22 relativement à l'axe central sur les mesures réalisées lorsque la sonde magnétique 20 est en service. Les moyens de calcul sont configurés pour moyenner les mesures des capteurs magnétiques 28 ou réaliser une opération équivalente. Chaque module de contrôle pourrait inclure des moyens d'enregistrement et/ou des moyens de transmission des mesures ou de calculs effectués à partir des mesures. Dans certains modes de réalisation, chaque module de contrôle est configure pour calculer des pertes de section ou surface magnétique (LMA) et/ou d'identifier des brins brisés (LF) à partir des valeurs du flux magnétique ou des variations du flux magnétique mesurées par au moins un des capteurs magnétiques 28. Dans certains modes de réalisation, Date Reçue/Date Received 2022-08-24 19 operating range of 2.5 mT, and preferably an operating range of at least included between 1 mT. It should be noted that the magnetic probe 20 allows to carry out measurements relatively insensitive to a drift in gain or offset in function of temperature.
.. As illustrated in certain Figures, it is possible that a movement or a relative displacement (eg, a radial displacement) between the magnetic probe 20 And cable 22 must be compensated. In this regard, a symmetrical positioning of three magnetic sensors 28 and the averaging of the measurements taken by these the latter can compensate for movements of the cable 22 relative to the axis center of frame 24 up to 2 cm while limiting the error to 2 pT maximum.
So, the potentially negative effect of the relative movement of the cable 22 relative to to the magnetic probe 20 can be compensated, which allows measurements to be carried out precise enough for the intended applications.
In some embodiments, the magnetic probe 20 includes one or more control modules, each including means of acquisition, means of processing and calculation means to acquire and process signals captured by magnetic sensors 28. The control modules make it possible to carry out of the calculations, including a plurality of mathematical operations from the signals measured and processed. As previously presented, a positioning symmetrical magnetic sensors 28 makes it possible to reduce or eliminate the effect produced by a movement of the cable 22 relative to the central axis on the measurements carried out when the magnetic probe 20 is in service. The means of calculation are configured to average the measurements of the magnetic sensors 28 or carry out an equivalent operation. Each control module could include means of recording and/or means of transmitting measurements or calculations made from the measurements. In certain embodiments, each control module is configured to calculate section losses or magnetic surface (LMA) and/or identify broken strands (LF) from the values of magnetic flux or variations in magnetic flux measured by At minus one of the magnetic sensors 28. In certain embodiments, Date Received/Date Received 2022-08-24

20 chaque module de contrôle inclut des moyens algorithmiques pour réduire ou supprimer l'effet d'un champ magnétique généré par un courant circulant dans le câble 22 sous inspection, le câble 22 correspondant en ce cas à un conducteur électrique énergisé d'une ligne de transport haute tension. Dans certains modes de réalisation, un champ magnétique provenant du câble ou parasite est un champ magnétique alternatif et les moyens algorithmiques pour réduire ou supprimer l'effet du champ magnétique alternatif généré par un courant circulant dans le câble sous inspection incluent un algorithme permettant de filtrer une composante à la fréquence d'un signal mesuré ou de synchroniser les temps de lecture de mesures de flux avec les temps où le courant circulant dans le conducteur passe par zéro.
Dans certains modes de réalisation, chaque module de contrôle peut être configuré pour calculer des pertes de surfaces magnétiques (LMA) à partir de mesures absolues (Le, des mesures non relatives) réalisées par les capteurs magnétiques 28.
Dans certains modes de réalisation, la sonde magnétique 20 inclut un encodeur linéaire 46 configuré pour être en contact avec le câble à inspecter, chaque module de contrôle étant configuré pour localiser pour des brins brisés (LF) à partir de mesures différentielles réalisées par les capteurs magnétiques 28 ou à partir de mesures absolues lues à intervalles réguliers. Les intervalles sont déterminés en fonction de lectures de position obtenues de l'encodeur linéaire 46.
Dans certains modes de réalisation, la sonde magnétique 20 inclut un capteur du champ gravitationnel terrestre, et chaque module de contrôle inclut des moyens algorithmiques permettant de réduire ou de supprimer l'effet du champ gravitationnel terrestre sur les mesures de flux magnétiques réalisées par les capteurs.
Dans certains modes de réalisation, une ouverture de la sonde magnétique correspond à une section circulaire transverse autour de l'axe central pouvant recevoir le câble entre les au moins trois capteurs magnétiques de la sonde Date Reçue/Date Received 2022-08-24 20 each control module includes algorithmic means to reduce or remove the effect of a magnetic field generated by a current circulating in THE
cable 22 under inspection, the cable 22 corresponding in this case to a conductor energized electricity from a high voltage transmission line. In some fashions embodiment, a magnetic field coming from the cable or parasitic is a field alternating magnetic and algorithmic means to reduce or remove the effect of the alternating magnetic field generated by a current flowing in the cable under inspection include an algorithm for filtering a component at the frequency of a measured signal or to synchronize the reading times of flux measurements with times when current flowing in the conductor pass by zero.
In some embodiments, each control module can be configured to calculate magnetic surface losses (LMA) from absolute measurements (Le, non-relative measurements) carried out by the sensors magnetic 28.
In some embodiments, the magnetic probe 20 includes an encoder linear 46 configured to be in contact with the cable to be inspected, each module control being configured to locate for broken strands (LF) from of differential measurements carried out by the magnetic sensors 28 or from of Absolute measurements read at regular intervals. The intervals are determined in function of position readings obtained from the linear encoder 46.
In some embodiments, the magnetic probe 20 includes a sensor of terrestrial gravitational field, and each control module includes means algorithms to reduce or eliminate the effect of the field terrestrial gravitation on the measurements of magnetic flux carried out by the sensors.
In some embodiments, an opening of the magnetic probe corresponds to a transverse circular section around the central axis which can receive the cable between the at least three magnetic sensors of the probe Date Received/Date Received 2022-08-24

21 magnétique, le ratio du rayon de l'ouverture de la sonde magnétique sur le poids de la sonde magnétique étant de l'ordre de 60 mm/kg. Il est à noter que l'ouverture est la section circulaire au centre de la sonde magnétique 20, autour de l'axe central, où se situera le câble 22 lors de l'inspection.
Dans certains modes de réalisation, les circuits magnétiques 26 et les capteurs magnétiques 28 sont positionnés et dimensionnés pour permettre l'inspection de câble 22 dont la partie ferromagnétique a un diamètre inclus entre approximativement 2 mm et approximativement 50 mm. Dans certaines implémentations, le diamètre pourrait aller jusqu'à 15 mm, par exemple dans le contexte de la détection des défauts LF, jusqu'à 20 mm, par exemple dans le contexte de la détection des défauts LMA et jusqu'à 30 mm, par exemple dans le contexte de la détection de la corrosion des manchons.
Dans certains modes de réalisation, les circuits magnétiques 26 et les capteurs magnétiques 28 sont positionnés et dimensionnés pour permettre l'inspection de manchons de raccordement de conducteurs électriques sur des lignes de transport à haute tension, la partie ferromagnétique incluant une section dans les manchons raccordant les conducteurs électriques, et une zone de transition entre les conducteurs et les manchons, dans laquelle le passage 30 du cadre 24 de la sonde magnétique 20 permet une prise de mesure en continu lors d'un mouvement relatif entre la sonde magnétique et le manchon, le mouvement relatif étant ici défini lorsque la sonde magnétique 20 avance et recouvre progressivement le manchon, ou à l'inverse laisse le manchon sortir de la sonde magnétique 20.
Dans certains modes de réalisation, les circuits magnétiques 26 et les capteurs magnétiques 28 sont paramétrés pour permettre l'inspection de l'âme ferromagnétique de conducteurs de type ACSR. Par exemple, les circuits magnétiques 26 et les capteurs magnétiques 28 peuvent être optimisés, dans leur position et leurs dimensions, de manière à permettre l'inspection de l'âme ferromagnétique de conducteurs de type ACSR, par opposition à un câble tout en acier de même diamètre.
Date Reçue/Date Received 2022-08-24 21 magnetic, the ratio of the radius of the opening of the magnetic probe to the weight of the magnetic probe being of the order of 60 mm/kg. It is to highlight that the opening is the circular section at the center of the magnetic probe 20, around the axis central, where the cable 22 will be located during the inspection.
In certain embodiments, the magnetic circuits 26 and the sensors magnetic 28 are positioned and dimensioned to allow inspection of cable 22 whose ferromagnetic part has a diameter included between approximately 2 mm and approximately 50 mm. In certain implementations, the diameter could be up to 15 mm, for example in the context of LF defect detection, up to 20 mm, for example in the context of LMA defect detection and up to 30 mm, for example in the context of sleeve corrosion detection.
In certain embodiments, the magnetic circuits 26 and the sensors magnetic 28 are positioned and dimensioned to allow inspection of connection sleeves for electrical conductors on power lines transportation at high voltage, the ferromagnetic part including a section in the sleeves connecting the electrical conductors, and a transition zone between the conductors and the sleeves, in which the passage 30 of the frame 24 of the probe magnetic 20 allows continuous measurement during movement relative between the magnetic probe and the sleeve, the relative movement being defined here when the magnetic probe 20 advances and gradually covers the sleeve, or conversely lets the sleeve come out of the magnetic probe 20.
In certain embodiments, the magnetic circuits 26 and the sensors magnetic 28 are configured to allow inspection of the core ferromagnetic of ACSR type conductors. For example, circuits magnetic sensors 26 and magnetic sensors 28 can be optimized, in their position and their dimensions, so as to allow inspection of the core ferromagnetic ACSR type conductors, as opposed to a cable while steel of the same diameter.
Date Received/Date Received 2022-08-24

22 Dans certains modes de réalisation, le cadre 24, les circuits magnétiques 26 et les capteurs magnétiques 28 ont une masse totale de moins de 2 kg, rendant la sonde magnétique 20 portative par drone ou par moyens de transport similaires.
Dans certains modes de réalisation, la configuration du passage 30 dans le cadre 24 permet d'installer la sonde magnétique 20 sur le câble 22, par drone, sans intervention humaine, ce qui permet de simplifier grandement l'installation de la sonde magnétique 20 sur le câble 22.
Dans certains modes de réalisation, les capteurs magnétiques 28 sont de type fluxgate , à effet Hall ou à magnétorésistance.
Dans certains modes de réalisation, les mesures réalisées par les capteurs magnétiques 28 ont une relation linéaire avec un paramètre géométrique de la partie ferromagnétique du câble 22, facilitant la calibration de la sonde magnétique 20. Le paramètre géométrique pourrait être un rayon, un diamètre, une section ou une aire.
Dans certains modes de réalisation, le passage 30 inclut un espacement fixe, ouvert de manière permanente.
Dans certains modes de réalisation, le noyau 32 et les pattes 40 incluent chacune un empilement de lamelles en acier doux dans une configuration qui minimise le poids en optimisant la forme de manière à y concentrer et uniformiser le flux magnétique.
Dans certains modes de réalisation, le cadre 24 n'inclut pas de mécanisme d'ouverture ou de fermeture pour installer la sonde magnétique 20 sur le câble 22.
Selon un aspect, une méthode pour la détection de défauts d'une partie ferromagnétique d'un câble est fournie. La méthode emploie la sonde magnétique telle que définie précédemment.
Selon un aspect, un système pour la détection de défauts d'une partie ferromagnétique d'un câble est fourni. Le système inclut une sonde magnétique Date Reçue/Date Received 2022-08-24 22 In certain embodiments, the frame 24, the magnetic circuits 26 and the magnetic sensors 28 have a total mass of less than 2 kg, making the probe magnetic 20 portable by drone or similar means of transport.
In certain embodiments, the configuration of the passage 30 in the frame 24 allows the magnetic probe 20 to be installed on the cable 22, by drone, without human intervention, which greatly simplifies the installation of the magnetic probe 20 on the cable 22.
In certain embodiments, the magnetic sensors 28 are fluxgate type, Hall effect or magnetoresistance.
In certain embodiments, the measurements taken by the sensors magnetic 28 have a linear relationship with a geometric parameter of the ferromagnetic part of cable 22, facilitating calibration of the probe magnetic 20. The geometric parameter could be a radius, a diameter, a section or area.
In certain embodiments, the passage 30 includes a fixed spacing, permanently open.
In some embodiments, the core 32 and legs 40 include each a stack of mild steel strips in a configuration that minimizes the weight by optimizing the shape so as to concentrate and standardize the flow magnetic.
In some embodiments, frame 24 does not include a mechanism opening or closing to install the magnetic probe 20 on the cable 22.
In one aspect, a method for detecting defects in a part Ferromagnetic cable is provided. The method uses the magnetic probe as defined previously.
According to one aspect, a system for detecting defects of a part A ferromagnetic cable is provided. The system includes a magnetic probe Date Received/Date Received 2022-08-24

23 telle que définie précédemment et des moyens de transport permettant de déplacer la sonde magnétique le long du câble de manière à récolter des mesures représentatives de potentiels défauts dans la partie ferromagnétique du câble.
La technologie ici présentée repose sur la combinaison d'une grande ouverture de la sonde magnétique (diamètre de 90 mm) et d'un faible poids de la sonde magnétique (1,5 kg). La technologie repose aussi sur l'absence d'un mécanisme d'ouverture et de fermeture de la sonde grâce à la symétrie à trois pôles. La technologie repose aussi sur la compensation du déplacement du conducteur sur deux axes grâce à la symétrie à trois pôles. La technologie repose aussi sur la sensibilité de la sonde résultant d'un emplacement stratégique pour les capteurs magnétiques ultrasensibles (plage de 2.5 mT) dans une zone de champ nul (point zéro). Plus particulièrement, la sonde magnétique inclut l'ajout d'un entrefer dans le circuit magnétique des pôles, la création d'un point de champ magnétique nul (point zéro) à proximité de l'objet inspecté, l'utilisation d'un détecteur ultrasensible et à faible niveau de bruit près du point zéro, la réalisation de la mesure de l'objet inspecté en régime non-saturé et l'utilisation d'une symétrie à 3 pôles. Cette configuration permet notamment d'obtenir une sonde magnétique ultralégère, ultrasensible, à grande ouverture et sans mécanisme de fermeture. La technologie ici décrite est particulièrement bien adapté aux conducteurs ACSR. Elle pourrait aussi être utilisée pour les câbles tout en acier. Enfin, la sonde magnétique ici décrite permet la détection des défauts LMA et LF, en plus de pouvoir être transportée par drone, être déposée sur le conducteur sans opérateur pour la fermer et franchir des manchons de raccordement pour inspecter leurs défauts.
Des exemples non limitatifs de résultats pouvant être obtenus avec la technologie ici présentée sont illustrés aux Figures 17 à 27.
Bien que plusieurs modes de réalisations préférés aient été décrits en détail ci-dessus et illustrés dans les dessins annexés, l'invention n'est pas limitée à
ces seuls modes de réalisation. La personne versée dans l'art comprendra que les revendications ne doivent pas être limitées dans leur portée par les réalisations Date Reçue/Date Received 2022-08-24 23 as defined previously and means of transport allowing move the magnetic probe along the cable so as to collect measures representative of potential defects in the ferromagnetic part of the cable.
The technology presented here is based on the combination of a large aperture of the magnetic probe (diameter of 90 mm) and a low weight of the probe magnetic (1.5 kg). The technology also relies on the absence of a mechanism opening and closing of the probe thanks to the three-pole symmetry. There technology also relies on compensating the movement of the driver on two axes thanks to three-pole symmetry. The technology also relies on there sensitivity of the probe resulting from a strategic location for sensors ultrasensitive magnetics (range of 2.5 mT) in a zero field zone (point zero). More particularly, the magnetic probe includes the addition of an air gap In the magnetic circuit of the poles, the creation of a magnetic field point null (zero point) near the inspected object, the use of a detector very sensitive and at low noise level near the zero point, carrying out the measurement of the object inspected in unsaturated regime and the use of 3-pole symmetry. This configuration makes it possible in particular to obtain an ultralight magnetic probe, ultra-sensitive, with large opening and without closing mechanism. There technology described here is particularly well suited to ACSR conductors. She could also be used for all-steel cables. Finally, the magnetic probe here described allows the detection of LMA and LF faults, in addition to being able to be transported by drone, be placed on the driver without an operator for close and cross connecting sleeves to inspect their defects.
Non-limiting examples of results that can be obtained with the technology presented here are illustrated in Figures 17 to 27.
Although several preferred embodiments have been described in detail this-above and illustrated in the accompanying drawings, the invention is not limited to these only embodiments. The person skilled in the art will understand that the claims must not be limited in their scope by the achievements Date Received/Date Received 2022-08-24

24 préférentielles illustrées dans les exemples présentés ci-dessus, mais doivent recevoir l'interprétation la plus large qui soit conforme à la description dans son ensemble et les revendications annexées.
Date Reçue/Date Received 2022-08-24 24 preferential rights illustrated in the examples presented above, but must receive the broadest interpretation consistent with the description in his together and the appended claims.
Date Received/Date Received 2022-08-24

Claims (32)

REVENDICATIONS 25 1. Une sonde magnétique pour la détection de défauts d'une partie ferromagnétique d'un câble, la sonde magnétique comprenant :
un cadre ayant un axe central et un passage permettant d'y passer le câble;
au moins trois circuits magnétiques maintenus par le cadre, distants les uns des autres, chaque circuit comprenant :
un noyau configure pour s'étendre le long du câble lorsque la sonde est en service;
des moyens pour générer un flux magnétique dans une section de la partie ferromagnétique du câble;
un entrefer situé dans le noyau pour créer un point de champ magnétique nul entouré d'une zone à faible champ magnétique, entre le noyau et l'axe central;
au moins trois capteurs magnétiques, chacun étant associé à au moins un des circuits et étant situé à l'extérieur du noyau, dans la zone à faible champ magnétique, les trois capteurs étant aptes à mesurer un faible flux magnétique ou une faible variation du flux magnétique causée par des défauts dans la partie ferromagnétique du câble. 1. A magnetic probe for detecting part defects ferromagnetic of a cable, the magnetic probe comprising:
a frame having a central axis and a passage for passing the cable through;
at least three magnetic circuits held by the frame, spaced apart from each other others, each circuit comprising:
a core configures to extend along the cable when the probe is in service;
means for generating a magnetic flux in a section of the ferromagnetic part of the cable;
an air gap located in the core to create a field point zero magnetic surrounded by a low field area magnetic, between the core and the central axis;
at least three magnetic sensors, each associated with at least one circuits and being located outside the core, in the low-energy zone magnetic field, the three sensors being able to measure a weak magnetic flux or a small variation in magnetic flux caused by defects in the ferromagnetic part of the cable. 2. La sonde magnétique selon la revendication 1, comprenant exactement trois circuits magnétiques et trois capteurs magnétiques associés, équidistants les uns par rapport aux autres. 2. The magnetic probe according to claim 1, comprising exactly three magnetic circuits and three associated magnetic sensors, equidistant in relation to each other. 3. La sonde magnétique selon la revendication 2, dans laquelle deux circuits magnétiques adjacents sont espacés de 120 , autour de l'axe central du cadre. 3. The magnetic probe according to claim 2, in which two circuits Adjacent magnetics are spaced 120° apart, around the central axis of the frame. 4. La sonde magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle :
le noyau comprend une partie longitudinale s'étendant le long du câble, lorsque la sonde est en service, et deux pattes orientées radialement vers l'axe central; et les moyens pour générer le flux comprennent un premier aimant situé dans une première patte des deux pattes et un second aimant situé dans une seconde patte des deux pattes. 4. The magnetic probe according to any one of claims 1 to 3, in which :
the core comprises a longitudinal part extending along the cable, when the probe is in service, and two legs oriented radially towards the central axis; And the means for generating the flux comprise a first magnet located in a first leg of the two legs and a second magnet located in a second leg of both legs. 5. La sonde magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle le flux magnétique généré dans le câble est en deçà d'un niveau de saturation magnétique du câble lorsque la sonde magnétique est en service. 5. The magnetic probe according to any one of claims 1 to 4, in which the magnetic flux generated in the cable is below a level of magnetic saturation of the cable when the magnetic probe is in use. 6. La sonde magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle l'entrefer de chaque circuit crée une fuite de champ magnétique au centre du noyau en sens inverse du flux magnétique généré. 6. The magnetic probe according to any one of claims 1 to 5, in which the air gap of each circuit creates a magnetic field leak At center of the core in the opposite direction to the magnetic flux generated. 7. La sonde magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle les au moins trois capteurs magnétiques sont des capteurs ultrasensibles. 7. The magnetic probe according to any one of claims 1 to 6, in which the at least three magnetic sensors are sensors ultrasensitive. 8. La sonde magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à
7, dans laquelle les au moins trois capteurs magnétiques sont des capteurs aptes à mesurer un flux magnétique de moins de 5 mT. 8. The magnetic probe according to any one of claims 1 to 7, in which the at least three magnetic sensors are sensors fit to measure a magnetic flux of less than 5 mT. 9. La sonde magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle les au moins trois capteurs magnétiques ont chacun une plage d'opération de 2.5 mT, et préférablement une plage d'opération minimalement comprise entre 1 mT. 9. The magnetic probe according to any one of claims 1 to 8, in which the at least three magnetic sensors each have a range operating range of 2.5 mT, and preferably an operating range of at least between 1 mT. 10. La sonde magnétique selon la revendication 9, dans laquelle un positionnement symétrique des au moins trois capteurs magnétiques et le moyennage des mesures peuvent compenser des déplacements du câble par rapport à l'axe central jusqu'à 2 cm en limitant l'erreur à 2 pT au maximum. 10. The magnetic probe according to claim 9, in which a symmetrical positioning of at least three magnetic sensors and the averaging of measurements can compensate for cable movements by relative to the central axis up to 2 cm, limiting the error to 2 pT maximum. 11. La sonde magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant un ou des modules de contrôle, chacun comprenant des moyens d'acquisition, des moyens de traitement et des moyens de calculs pour acquérir et traiter des signaux captés par les au moins trois capteurs magnétiques, et pour réaliser des calculs à partir des signaux traités. 11. The magnetic probe according to any one of claims 1 to 10, comprising one or more control modules, each comprising means acquisition, processing means and calculation means to acquire And process signals captured by the at least three magnetic sensors, and For perform calculations from the processed signals. 12. La sonde magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans laquelle un positionnement symétrique des au moins trois capteurs magnétiques permet de réduire ou d'éliminer l'effet produit par un déplacement du câble relativement à l'axe central sur les mesures réalisées lorsque la sonde magnétique est en service, les moyens de calcul étant configure pour moyenner les mesures des au moins trois capteurs magnétiques ou réaliser une opération équivalente. 12. The magnetic probe according to any one of claims 1 to 11, in which symmetrical positioning of the at least three sensors magnetic allows you to reduce or eliminate the effect produced by a movement of cable relative to the central axis on the measurements taken when the probe magnetic is in service, the calculation means being configured to average measurements of at least three magnetic sensors or perform an operation equivalent. 13. La sonde magnétique selon la revendication 11, dans laquelle chaque module de contrôle comprend des moyens d'enregistrement et/ou des moyens de transmission des mesures ou de calculs effectués à partir des mesures. 13. The magnetic probe according to claim 11, in which each control module comprises recording means and/or means of transmission of measurements or calculations made from measurements. 14. La sonde magnétique selon la revendication 13, dans laquelle chaque module de contrôle est configure pour calculer des pertes de surface magnétique (LMA) et/ou d'identifier des brins brisés (LF) à partir des valeurs du flux magnétique ou des variations du flux magnétique mesurées par au moins un des au moins trois capteurs magnétiques. 14. The magnetic probe according to claim 13, in which each control module is configured to calculate surface losses magnetic (LMA) and/or identify broken strands (LF) from flux values magnetic or variations in magnetic flux measured by at least one of the at least three magnetic sensors. 15. La sonde magnétique selon la revendication 13 ou 14, dans laquelle chaque module de contrôle comprend des moyens algorithmiques pour réduire ou supprimer l'effet d'un champ magnétique généré par un courant circulant dans le câble sous inspection, le câble correspondant en ce cas à un conducteur électrique énergisé d'une ligne de transport haute tension. 15. The magnetic probe according to claim 13 or 14, in which each control module includes algorithmic means for reducing or remove the effect of a magnetic field generated by a current circulating in THE
cable under inspection, the cable corresponding in this case to a conductor electric energized by a high voltage transmission line. 16. La sonde magnétique selon la revendication 15, dans laquelle le champ magnétique est un champ magnétique alternatif et les moyens algorithmiques pour réduire ou supprimer l'effet du champ magnétique alternatif généré par un courant circulant dans le câble sous inspection comprennent un algorithme permettant de filtrer une composante à la fréquence d'un signal mesuré ou de synchroniser les temps de lecture de mesures de flux avec les temps où le courant circulant dans le conducteur passe par zéro. 16. The magnetic probe according to claim 15, in which the field magnetic is an alternating magnetic field and the algorithmic means For reduce or eliminate the effect of the alternating magnetic field generated by a fluent circulating in the cable under inspection include an algorithm allowing of filter a component at the frequency of a measured signal or synchronize THE
reading time of flux measurements with the times when the current flowing In the conductor passes through zero. 17. La sonde magnétique selon la revendication 11, dans laquelle chaque module de contrôle est configure pour calculer des pertes de surfaces magnétiques (LMA) à partir de mesures absolues réalisées par les capteurs magnétiques. 17. The magnetic probe according to claim 11, in which each control module is configured to calculate surface losses magnetic (LMA) from absolute measurements taken by the sensors magnetic. 18. La sonde magnétique selon la revendication 11, comprenant un encodeur linéaire configure pour être en contact avec le câble à inspecter, chaque module de contrôle étant configure pour localiser pour des brins brisés (LF) à partir de mesures différentielles réalisées par les capteurs magnétiques ou à partir de mesures absolues lues à intervalles réguliers, les intervalles étant déterminés en fonction de lectures de position obtenues de l'encodeur linéaire. 18. The magnetic probe according to claim 11, comprising an encoder linear configures to be in contact with the cable to be inspected, each module control being configured to locate for broken strands (LF) from of differential measurements carried out by magnetic sensors or from absolute measurements read at regular intervals, the intervals being determined in function of position readings obtained from the linear encoder. 19. La sonde magnétique selon la revendication 11, comprenant un capteur du champ gravitationnel terrestre, chaque module de contrôle comprenant des moyens algorithmiques permettant de réduire ou de supprimer l'effet du champ gravitationnel terrestre sur les mesures de flux magnétiques réalisées par les capteurs. 19. The magnetic probe according to claim 11, comprising a sensor of the terrestrial gravitational field, each control module comprising algorithmic means for reducing or eliminating the effect of the field terrestrial gravitation on the measurements of magnetic flux carried out by the sensors. 20. La sonde magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, dans laquelle une ouverture de la sonde magnétique correspond à une section circulaire transverse autour de l'axe central pouvant recevoir le câble entre les au moins trois capteurs magnétiques de la sonde magnétique, le ratio du rayon de l'ouverture de la sonde magnétique sur le poids de la sonde magnétique étant de l'ordre de 60 mm/kg. 20. The magnetic probe according to any one of claims 1 to 19, in which an opening of the magnetic probe corresponds to a section circular transverse around the central axis capable of receiving the cable between them at minus three magnetic sensors of the magnetic probe, the ratio of the radius of the opening of the magnetic probe on the weight of the magnetic probe being of the order of 60 mm/kg. 21. La sonde magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, dans laquelle les au moins trois circuits magnétiques et les au moins trois capteurs magnétiques sont positionnés et dimensionnés pour permettre l'inspection de câble dont la partie ferromagnétique a un diamètre compris entre approximativement 2 mm et approximativement 50 mm. 21. The magnetic probe according to any one of claims 1 to 20, in which the at least three magnetic circuits and the at least three sensors magnetic are positioned and sized to allow inspection of cable whose ferromagnetic part has a diameter between approximately 2 mm and approximately 50 mm. 22. La sonde magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, dans laquelle les au moins trois circuits magnétiques et les au moins trois capteurs magnétiques sont positionnés et dimensionnés pour permettre l'inspection de manchons de raccordement de conducteurs électriques sur des lignes de transport à haute tension, la partie ferromagnétique comprenant une section dans les manchons raccordant les conducteurs électriques, et une zone de transition entre les conducteurs et les manchons, dans laquelle le passage de la sonde magnétique permet une prise de mesure en continu lors d'un mouvement relatif entre la sonde magnétique et le manchon. 22. The magnetic probe according to any one of claims 1 to 21, in which the at least three magnetic circuits and the at least three sensors magnetic are positioned and sized to allow inspection of connection sleeves for electrical conductors on power lines transportation at high voltage, the ferromagnetic part comprising a section in the sleeves connecting the electrical conductors, and a transition zone between conductors and sleeves, in which the passage of the probe magnetic allows continuous measurement during relative movement between the magnetic probe and the sleeve. 23. La sonde magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, dans laquelle les au moins trois circuits magnétiques et les au moins trois capteurs magnétiques sont paramétrés pour permettre l'inspection de l'âme ferromagnétique de conducteurs de type ACSR. 23. The magnetic probe according to any one of claims 1 to 22, in which the at least three magnetic circuits and the at least three sensors magnetic are configured to allow inspection of the core ferromagnetic of ACSR type conductors. 24. La sonde magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 23, dans laquelle le cadre, les au moins trois circuits magnétiques et les au moins trois capteurs ont une masse totale de moins de 2 kg, rendant la sonde magnétique portative par drone ou par moyens de transport similaires. 24. The magnetic probe according to any one of claims 1 to 23, in which the frame, the at least three magnetic circuits and the at least minus three sensors have a total mass of less than 2 kg, making the probe magnetic portable by drone or similar means of transport. 25. La sonde magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 24, dans laquelle la configuration du passage dans le cadre permet d'installer la sonde sur un câble, par drone, sans intervention humaine. 25. The magnetic probe according to any one of claims 1 to 24, in which the configuration of the passage in the frame allows the installation of the probe on a cable, by drone, without human intervention. 26. La sonde magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 25, dans laquelle les au moins trois capteurs magnétiques sont de type flux gates , à effet Hall ou à magnétorésistance. 26. The magnetic probe according to any one of claims 1 to 25, in which the at least three magnetic sensors are of the flux type gates, Hall effect or magnetoresistance. 27. La sonde magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 26, dans laquelle les mesures réalisées par les au moins trois capteurs magnétiques ont une relation linéaire avec un paramètre géométrique de la partie ferromagnétique du câble, facilitant la calibration de la sonde magnétique. 27. The magnetic probe according to any one of claims 1 to 26, in which the measurements carried out by the at least three sensors magnetic have a linear relationship with a geometric parameter of the part ferromagnetic cable, facilitating calibration of the magnetic probe. 28. La sonde magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 27, dans laquelle le passage comprend un espacement fixe, ouvert de manière permanente. 28. The magnetic probe according to any one of claims 1 to 27, in which the passage comprises a fixed spacing, open so permed. 29. La sonde magnétique selon la revendication 4, dans laquelle le noyau et les pattes comprennent chacune un empilement de lamelles en acier doux dans une configuration qui minimise le poids en optimisant la forme de manière à y concentrer et uniformiser le flux magnétique. 29. The magnetic probe according to claim 4, in which the core and the legs each include a stack of mild steel strips in a configuration that minimizes weight by optimizing the shape so as to concentrate and standardize the magnetic flux. 30. La sonde magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 29, dans laquelle le cadre ne comprend pas de mécanisme d'ouverture ou de fermeture pour installer la sonde magnétique sur le câble. 30. The magnetic probe according to any one of claims 1 to 29, in which the frame does not include an opening or closing mechanism closure to install the magnetic probe on the cable. 31. Une méthode pour la détection de défauts d'une partie ferromagnétique d'un câble, la méthode employant la sonde magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 30. 31. A method for detecting defects in a ferromagnetic part of a cable, the method using the magnetic probe according to any of claims 1 to 30. 32. Un système pour la détection de défauts d'une partie ferromagnétique d'un câble, le système comprenant :
une sonde magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 30; et des moyens de transport permettant de déplacer la sonde magnétique le long du câble de manière à récolter des mesures représentatives de potentiels défauts dans la partie ferromagnétique du câble. 32. A system for detecting defects in a ferromagnetic part of a cable, the system comprising:
a magnetic probe according to any one of claims 1 to 30; And means of transport allowing the magnetic probe to be moved along of the cable so as to collect measurements representative of potential defects in the ferromagnetic part of the cable.