RU2780753C2 - Sensor device - Google Patents

Abstract

FIELD: pipeline construction.

SUBSTANCE: invention relates to a sensor device for mounting on an object permeated by the environment, first of all on a pipeline. Sensor device (2) includes conversion device (4) with flexible conversion element (6) with an electroconductive conduction element, transferred to a working position for segmentally covering the object, in which it is partially located around longitudinal axis (10) of the object and is tightly adjacent to the object surface. Conversion device (4) has return device (12) with energy battery (44) and transfer element (14) located on conversion element (6). Return device (12) is provided for mounting and/or return of conversion element (6) to a working position, when measuring a diameter of the object in a mounted state of sensor device (2).

EFFECT: increase in operational reliability of a mounted sensor device is achieved.

24 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к сенсорному устройству для монтажа на пронизываемом средой объекте, прежде всего на трубопроводе. Сенсорное устройство включает в себя по меньшей мере одно преобразовательное устройство по меньшей мере с одним гибким преобразовательным элементом. Преобразователь имеет по меньшей мере один электропроводящий проводниковый элемент и для сегментарного (т.е. на отдельных участках) покрытия объекта выполнен с возможностью перевода в рабочее положение, в котором он, по меньшей мере, частично расположен вокруг продольной оси.The invention relates to a sensor device for mounting on an object penetrated by a medium, in particular on a pipeline. The sensor device includes at least one transducer device with at least one flexible transducer element. The transducer has at least one electrically conductive conductive element and for segmental (i.e. in separate sections) coating of the object is made with the possibility of being transferred to the operating position, in which it is at least partially located around the longitudinal axis.

В рабочем положении гибкий преобразовательный элемент плотно прилегает к поверхности объекта, так что проводниковый элемент имеет по существу постоянное расстояние до объекта. При этом преобразовательный элемент может непосредственно прилегать к поверхности объекта или, например, за счет промежуточного изолятора находиться на расстоянии от объекта. В рабочем положении преобразовательный элемент, по меньшей мере, частично охватывает объект вдоль его периметра.In the operating position, the flexible transducer element fits snugly against the surface of the object, so that the conductor element has a substantially constant distance from the object. In this case, the transducer element can directly adjoin the surface of the object or, for example, be located at a distance from the object due to the intermediate insulator. In the working position, the transducer element at least partially covers the object along its perimeter.

Подобное сенсорное устройство известно из публикации DE 102011015677 А1, где раскрывается акустический расходомер. При этом вокруг трубы наматывается оснащенная электрическим проводником пленка или плоский ленточный кабель, причем проводник расположен в виде меандра. После монтажа преобразовательного устройства преобразовательный элемент удерживается на месте посредством удерживающего устройства.Such a sensor device is known from DE 102011015677 A1, which discloses an acoustic flow meter. In this case, a foil or a flat ribbon cable equipped with an electrical conductor is wound around the pipe, the conductor being arranged in a meander. After mounting the transducer device, the transducer element is held in place by a holding device.

При эксплуатации сенсорного устройства преобразовательное устройство служит для преобразования сигнала. При этом проводниковый элемент и пронизываемый средой объект воздействуют друг на друга. Такие сенсорные устройства находят применение для генерирования или для обнаружения звуковых волн, например, для измерения скоростей потока или дефектов материала объекта. Для этого согласно уровню техники используются магнитные поля, которые пронизывают объект.During operation of the sensor device, the conversion device serves to convert the signal. In this case, the conductor element and the object penetrated by the medium act on each other. Such sensor devices find use in generating or detecting sound waves, for example, in measuring flow rates or defects in the material of an object. To do this, according to the prior art, magnetic fields are used that permeate the object.

Пронизываемые средой объекты, такие как трубопроводы, при эксплуатации могут нагреваться соответственно температуре протекающей среды. Следствием такого повышения температуры является расширение материала, из которого состоит объект. У трубопроводов это расширение, как правило, вызывает увеличение диаметра трубопровода.Objects penetrated by the medium, such as pipelines, may heat up during operation in accordance with the temperature of the flowing medium. The consequence of this increase in temperature is the expansion of the material of which the object is composed. In pipelines, this expansion generally causes an increase in the diameter of the pipeline.

Вышеназванные сенсорные устройства с удерживающим устройством, которое удерживает преобразовательный элемент в его рабочем состоянии, могут обеспечивать надежное функционирование только при остающемся постоянным диаметре трубы. Поскольку удерживающее устройство фиксирует преобразовательный элемент в заданном при монтаже положении, изменение формы объекта приводит к отделению преобразовательного элемента от удерживающего устройства или к повреждению преобразовательного устройства. Следовательно, прежде всего при уменьшении диаметра объекта, не может быть обеспечено жесткое позиционирование преобразовательного элемента в рабочем положении, которое делает возможным оптимальное функционирование сенсорного устройства.The aforementioned sensor devices with a holding device that holds the transducer element in its working condition can only ensure reliable operation while maintaining a constant pipe diameter. Since the holding device fixes the transducer element in the position specified during installation, a change in the shape of the object leads to separation of the transducer element from the holding device or damage to the transducer device. Therefore, especially when the diameter of the object is reduced, a rigid positioning of the transducer element in the operating position cannot be ensured, which makes possible the optimal functioning of the sensor device.

Другим недостатком известных сенсорных устройства является их конструкция, за счет которой к монтажу предъявляются жесткие требования, и их детали ограничены применением на объектах со специфическим поперечным сечением.Another disadvantage of known sensor devices is their design, due to which strict requirements are imposed on installation, and their details are limited to use on objects with a specific cross section.

Задачей настоящего изобретения является разработки просто монтируемого сенсорного устройства с повышенной эксплуатационной надежностью.The object of the present invention is to provide a sensor device that is easy to mount and has improved operational reliability.

Эта задача решена в сенсорном устройстве для монтажа на пронизываемом средой объекте, прежде всего на трубопроводе, включающем в себя по меньшей мере одно преобразовательное устройство по меньшей мере с одним гибким преобразовательным элементом, имеющим по меньшей мере один электропроводящий проводниковый элемент и для сегментарного покрытия объекта переводимым в рабочее положение, в котором он, по меньшей мере, частично расположен вокруг продольной оси объекта и плотно прилегает к поверхности объекта. При этом в соответствии с изобретением преобразовательное устройство имеет возвратное устройство, имеющее энергоаккумулятор и по меньшей мере один расположенный на преобразовательном элементе передаточный элемент, причем возвратное устройство предусмотрено для установки и/или возврата преобразовательного элемента в рабочее положение при изменениях диаметра объекта в смонтированном состоянии сенсорного устройства.This task is solved in a sensor device for mounting on an object permeated by a medium, primarily on a pipeline, which includes at least one transducer device with at least one flexible transducer element having at least one electrically conductive conductor element and, for segmental coating of the object, translatable into the working position, in which it is at least partially located around the longitudinal axis of the object and tightly adjoins the surface of the object. At the same time, in accordance with the invention, the converting device has a return device having an energy accumulator and at least one transfer element located on the converting element, and the return device is provided for installing and / or returning the converting element to its working position when the diameter of the object changes in the mounted state of the sensor device .

Предпочтительные варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения, а также в последующем описании.Preferred embodiments of the invention are disclosed in the dependent claims, as well as in the following description.

Передаточный элемент передает на преобразовательный элемент силу для его позиционирования в рабочее положение. Сила действует на преобразовательный элемент в виде тяговой силы или сжимающей силы и, предпочтительно, по меньшей мере пропорционально в тангенциальном относительно продольной оси направлении, то есть сила направлена относительно круговой траектории вокруг продольной оси в тангенциальном направлении. Факультативно, сила действует на преобразовательный элемент в радиальном направлении. При этом сам передаточный элемент выполнен эластичным или жестким. Возвратное устройство расположено на преобразовательном устройстве или другой детали сенсорного устройства.The transmission element transmits a force to the transducer element to position it in the working position. The force acts on the transducer element in the form of a traction force or a compressive force, and preferably at least proportionally in a tangential direction with respect to the longitudinal axis, i.e. the force is directed relative to a circular path around the longitudinal axis in the tangential direction. Optionally, the force acts on the transducer element in the radial direction. In this case, the transmission element itself is made elastic or rigid. The return device is located on the transducer or other part of the sensor device.

Продольная ось в рабочем положении преобразовательного элемента совпадает с продольной центральной осью пронизываемого средой объекта. Прежде всего, она простирается параллельно главному направлению потока. В рабочем положении форма по меньшей мере одной детали поверхности преобразовательного элемента соответствует форме участка поверхности объекта, на котором монтируется сенсорное устройство. Этот участок поверхности покрывается преобразовательным элементом в такой степени, что он или непосредственно прилегает в поверхности объекта или находится от него на расстоянии, причем проводниковый элемент на преобразовательном элементе, предпочтительно, имеет по существу постоянное расстояние от участка поверхности.The longitudinal axis in the working position of the transducer element coincides with the longitudinal central axis of the object permeated by the medium. First of all, it extends parallel to the main flow direction. In the working position, the shape of at least one part of the surface of the transducer element corresponds to the shape of the surface area of the object on which the sensor device is mounted. This surface area is covered by the transducer element to such an extent that it either directly abuts the surface of the object or is at a distance from it, and the conductor element on the transducer element preferably has a substantially constant distance from the surface region.

Проводниковый элемент в рабочем положении преобразовательного элемента, по меньшей мере, сегментарно простирается в окружном направлении относительно продольной оси. При этом проводниковый элемент простирается на преобразовательном элементе, прежде всего, в полной мере вокруг продольной оси или в виде меандра.The conductor element in the operating position of the transducer element extends at least segmentally in the circumferential direction relative to the longitudinal axis. In this case, the conductor element extends on the transducer element primarily completely around the longitudinal axis or in the form of a meander.

При монтаже сенсорного устройства участок поверхности объекта покрывается преобразовательным элементом, и передаточный элемент расположен на преобразовательном элементе. При монтаже возвратное устройство обеспечивает надежную установку преобразовательного элемента в рабочее положение. При этом преобразовательный элемент жестко прилегает к поверхности объекта непосредственно или опосредованно, то есть с созданным посредством прокладки расстоянием от объекта. При изменениях диаметра объекта в смонтированном состоянии сенсорного устройства, возможно, при уменьшении диаметра объекта, возвратное устройство приводит к возврату преобразовательного элемента в рабочее положение. С другой стороны, имеет место податливость системы преобразовательного элемента, когда диаметр пронизываемого средой объекта увеличивается.When mounting the sensor device, the surface area of the object is covered by the transducer element, and the transfer element is located on the transducer element. During installation, the return device ensures reliable installation of the transducer element in the working position. In this case, the transducer element is rigidly adjacent to the surface of the object directly or indirectly, that is, with the distance from the object created by means of the gasket. With changes in the diameter of the object in the mounted state of the sensor device, possibly with a decrease in the diameter of the object, the return device leads to the return of the transducer element to the working position. On the other hand, there is compliance of the transducer element system when the diameter of the object penetrated by the medium increases.

За счет возвратного устройства сенсорное устройство отличается повышенной эксплуатационной надежностью, поскольку оптимальное позиционирование преобразовательного элемента в рабочем положении гарантируется также при относительно перемещении объекта. Кроме того, преобразовательный элемент посредством возвратного устройства по существу самостоятельно устанавливается в рабочее положение, что упрощает монтаж сенсорного устройства.Due to the return device, the sensor device is characterized by increased operational reliability, since the optimal positioning of the transducer element in the working position is also guaranteed with respect to the movement of the object. In addition, the transducer element is essentially self-positioning by means of the return device, which simplifies the installation of the sensor device.

Предпочтительно, преобразовательный элемент является изгибно-упругим. Благодаря этому преобразовательный элемент или преобразовательное устройство может многократно применяться и на объектах с разными диаметрами и формами. Кроме того, упругость облегчает возврат в рабочее положение преобразовательного элемента и, тем самым, повышает его эксплуатационную надежность.Preferably, the transducer element is flexurally elastic. Due to this, the transducer element or the transducer device can be repeatedly used on objects with different diameters and shapes. In addition, the elasticity facilitates the return to the working position of the transducer element and, thereby, increases its operational reliability.

На преобразовательном устройстве может быть разъемно закреплено поддерживающее устройство для опоры сенсорного устройства на объект, а преобразовательное устройство может быть, по меньшей мере, частично окружено (охвачено) корпусом, причем поддерживающее устройство может иметь по меньшей мере одно зажимное устройство для разъемного крепления сенсорного устройства на объекте, выполненное с возможностью перевода в зажимное положение и включающее в себя по меньшей мере два зажимных элемента, а также по меньшей мере два зажимных ребра для опоры зажимного устройства на объект.A support device may be detachably attached to the transducer device to support the sensor device on the object, and the transducer device may be at least partially surrounded (covered) by the housing, and the supporting device may have at least one clamping device for releasably fastening the sensor device to the object. object, made with the possibility of transferring to the clamping position and including at least two clamping elements, as well as at least two clamping ribs for supporting the clamping device on the object.

Поддерживающее устройство при монтаже сенсорного устройства закрепляется на объекте. Оно предотвращается относительное перемещение объекта и сенсорного устройства в параллельном продольной оси направлении. Разъемное закрепление преобразовательного устройства на поддерживающем устройстве упрощает монтаж преобразовательного устройства в том отношении, что преобразовательное устройство опирается на поддерживающее устройство, и за счет того, что сегментарно (участками) покрывающий объект преобразовательный элемент не перегружается. Прежде всего, отдельные детали сенсорного устройства могут монтироваться друг за другом. Кроме того, модульная конструкция сенсорного устройства из преобразовательного устройства и поддерживающего устройства делает возможным простую замену отдельных компонентов сенсорного устройства и, тем самым, повышает эксплуатационную надежность. Прежде всего, поддерживающие устройства, использование которых в решающей степени зависит от формы и размеров объекта, могут комбинироваться с разными преобразовательными устройствами, выбор которых, в свою очередь, зависит от подлежащей измерению величины и, возможно, свойств материалов объекта.The supporting device is fixed to the object during the installation of the sensor device. It prevents the relative movement of the object and the sensor device in a direction parallel to the longitudinal axis. The releasable fastening of the converter device to the support device simplifies the installation of the converter device in that the converter device rests on the support device and due to the fact that the converter element covering the object segmentally (in sections) is not overloaded. First of all, the individual parts of the sensor device can be mounted one behind the other. In addition, the modular design of the sensor device from the converter device and the support device makes it possible to easily replace the individual components of the sensor device and thus improves operational reliability. First of all, support devices, the use of which depends to a decisive extent on the shape and dimensions of the object, can be combined with different transducer devices, the choice of which, in turn, depends on the quantity to be measured and, possibly, the properties of the materials of the object.

Корпус защищает сенсорное устройство от воздействий окружающей среды. Он частично охватывает преобразовательное устройство в том отношении, что по меньшей мере одна область преобразовательного устройства находится между двумя участками корпуса. Корпус имеет цельную или составную конструкцию и, прежде всего, по меньшей мере, частично выполнен вместе с поддерживающим устройством. Преобразовательное устройство, по меньшей мере, частично расположено между корпусом и объектом. Корпус служит для защиты от окружающей среды сенсорного устройства и, таким образом, его функциональных элементов. Благодаря тому, что преобразовательное устройство и корпус выполнены отдельно друг от друга, они могут особо простым образом монтироваться на объекте друг за другом.The housing protects the touch device from environmental influences. It partially encloses the transducer device in that at least one region of the transducer device is located between two housing sections. The housing has a one-piece or composite structure and, first of all, is at least partially made together with the supporting device. The conversion device is at least partially located between the housing and the object. The housing serves to protect the sensor device and thus its functional elements from the environment. Due to the fact that the converter device and the housing are designed separately from each other, they can be mounted one after the other on the object in a particularly simple manner.

Предпочтительно, корпус выполнен для охвата преобразовательного устройства и продольной оси в окружном направлении по меньшей мере на 180°, так что воображаемая, расположенная под прямым углом к продольной оси и пересекающая ее прямая пересекает корпус с двух сторон от продольной оси. Предпочтительно, корпус охватывает преобразовательное устройство полностью. Благодаря этому выполнению корпуса преобразовательное устройство особо надежно защищается от влияний окружающей среды.Preferably, the housing is designed to encircle the transducer and the longitudinal axis in the circumferential direction by at least 180°, so that an imaginary line located at right angles to the longitudinal axis and intersecting it intersects the housing on both sides of the longitudinal axis. Preferably, the housing encloses the conversion device completely. Thanks to this design of the housing, the converter device is especially reliably protected from environmental influences.

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения корпус имеет в направлении продольной оси большую протяженность, чем поддерживающее устройство. При этом корпус образован, по меньшей мере, не исключительно посредством поддерживающего устройства. Большая протяженность корпуса в направлении продольной оси делает возможным полный охват им преобразовательного элемента также в аксиальном относительно продольной оси направлении, причем корпус может прилегать на торцевых сторонах сенсорного устройства к объекту. За счет этой формы корпуса преобразовательное устройство особо хорошо изолировано от окружающей среды, и влияния окружающей среды минимизируются.In one preferred embodiment of the invention, the housing has a greater extent in the direction of the longitudinal axis than the supporting device. In this case, the housing is formed, at least not exclusively by means of a supporting device. The large length of the housing in the direction of the longitudinal axis makes it possible to completely cover the transducer element also in the direction axial relative to the longitudinal axis, and the housing can adjoin the object on the end sides of the sensor device. Due to this form of housing, the converter device is particularly well isolated from the environment, and environmental influences are minimized.

Предпочтительно, поддерживающее устройство имеет, по меньшей мере, частично охватывающее преобразовательное устройство крепежное устройство. Преобразовательное устройство поддерживается крепежным устройством, посредством формы которого преобразовательное устройство охватывается по меньшей мере на одном участке. Предпочтительно, крепежное устройство имеет U-образное поперечное сечение, и преобразовательное устройство разъемно закреплено на крепежном устройстве. Благодаря частичному охвату закрепление преобразующего устройства на крепежном устройстве он защищается механически особо эффективно. Кроме того, закрепление преобразовательного устройства на крепежном устройстве делает возможным снятие нагрузки с преобразовательного устройства, что продляет его срок службы.Preferably, the support device has an attachment device at least partially enclosing the converter device. The converter device is supported by a fastening device, by means of which the converter device is shaped in at least one area. Preferably, the fastening device has a U-shaped cross-section, and the transducer device is releasably fixed to the fastening device. Due to the partial coverage of the fastening of the converting device to the fastening device, it is mechanically protected particularly effectively. In addition, fastening the converter device to the holding device makes it possible to relieve the load on the converter device, which prolongs its service life.

Предпочтительно, корпус выполнен совместно с крепежным устройством поддерживающего устройства. При этом крепежное устройство граничит с окружающей средой и за счет своего двойного функционирования, в качестве детали корпуса и для опоры преобразовательного устройства, снижает затраты на монтаж корпуса и размер и/или число необходимых для этого других деталей.Preferably, the body is made in conjunction with the mounting device of the supporting device. In this case, the fastening device borders on the environment and, due to its dual function, as part of the housing and for supporting the converter device, reduces the costs of mounting the housing and the size and/or number of other parts required for this.

Особо предпочтительно, посредством преобразовательного устройства и поддерживающего устройства, прежде всего крепежного устройства, образовано устройство направления преобразовательного устройства. Посредством него преобразовательное устройство и поддерживающее устройство, прежде всего крепежное устройство, являются перемещаемыми друг друга параллельно продольной оси и закрепляемыми. Кроме того, в одном предпочтительном варианте осуществления преобразовательное устройство и поддерживающее устройство являются перемещаемыми в другом направлении перпендикулярно продольной оси и закрепляемыми. Особо предпочтительно, устройство направления преобразовательного устройства имеет по меньшей мере один продольный паз с направляющим штифтом и/или винтом. За счет этого преобразовательное устройство устанавливается на поддерживающем устройстве в переменное положение. Оптимальное положение преобразовательного устройства, в котором его эксплуатационная надежность является наибольшей, может просто устанавливаться при монтаже преобразовательного устройства посредством устройства направления преобразовательного устройства. Прежде всего, преобразовательное устройство после закрепления поддерживающего устройства на объекте остается с возможностью изменяющегося позиционирования в аксиальном направлении.Particularly preferably, by means of the converter device and the supporting device, in particular the fastening device, a device for guiding the converter device is formed. By means of it, the transducer device and the support device, in particular the fastening device, are movable to each other parallel to the longitudinal axis and secured. Furthermore, in one preferred embodiment, the transducer device and the support device are movable in the other direction perpendicular to the longitudinal axis and are fixed. Particularly preferably, the transducer device guiding device has at least one longitudinal slot with a guide pin and/or screw. As a result, the converter device is placed on the support device in a variable position. The optimum position of the converter device, in which its operational reliability is greatest, can be simply set when mounting the converter device by means of the device for guiding the converter device. First of all, the transducer device after fixing the support device on the object remains with the possibility of changing positioning in the axial direction.

Предпочтительно, внутри корпуса расположено теплоизоляционное изолирующее средство. Изолирующее средство состоит преимущественно из PVC (поливинилхлорида), стеклянных волокон или стеклянной ваты, минеральной ваты, алюминия, каучука или пены. За счет изолирующего средства ограничивается нагревание корпуса при повышенной температуре объекта, благодаря чему корпус подвергается меньшей нагрузке. Кроме того, преобразовательное устройство защищается изолирующим средством. За счет этого повышается эксплуатационная надежность сенсорного устройства.Preferably, a heat-insulating insulating means is disposed inside the housing. The insulating agent mainly consists of PVC (polyvinyl chloride), glass fibers or glass wool, mineral wool, aluminium, rubber or foam. The insulating means limits the heating of the housing at an elevated object temperature, whereby the housing is subjected to less stress. In addition, the converter device is protected by an insulating means. This increases the operational reliability of the sensor device.

Как указано выше, зажимное устройство может содержать по меньшей мере два зажимных элемента. Зажимные элементы прилегают непосредственно к объекту и, предпочтительно, приводят к соединению с силовым замыканием между объектом и зажимным устройством. За счет закрепления поддерживающего устройства на объекте монтаж сенсорного устройства является особо простым. Соединение с силовым замыканием допускает неразрушающее прикрепление сенсорного устройства и делает возможным надежное функционирование как сенсорного устройства, так и объекта. Сначала может монтироваться зажимное устройство, после чего затем могут монтироваться другие детали.As stated above, the clamping device may comprise at least two clamping elements. The clamping elements bear directly on the object and preferably result in a force-locking connection between the object and the clamping device. By attaching the supporting device to the object, mounting of the sensor device is particularly easy. The force-lock connection allows non-destructive attachment of the sensor device and enables reliable operation of both the sensor device and the object. The clamping device can be mounted first, after which other parts can then be mounted.

Предпочтительно, поддерживающее устройство имеет по меньшей мере два зажимных устройства, которые расположены на расстоянии друг от друга в аксиальном направлении относительно продольной оси. За счет этого сенсорное устройство является особо стабильно закрепляемым на объекте, и его функционирование является особо надежным.Preferably, the support device has at least two clamping devices which are spaced apart in the axial direction with respect to the longitudinal axis. As a result, the sensor device is particularly stably attached to the object and its operation is particularly reliable.

Предпочтительно, первый зажимающий элемент расположен с возможностью поворота относительно второго зажимающего элемента. Таким образом, зажимное устройство является отделяемым от объекта без того, что зажимные элементы должны быть полностью отсоединены друг от друга. Поворот первого зажимного элемента относительно второго делает возможным особо простым монтаж, а также демонтаж сенсорного устройства. Предпочтительно, при этом ось поворота расположена параллельно продольной оси сенсорного устройства, чтобы сделать возможным наименьший минимальный угол поворота для демонтажа сенсорного устройства и, тем самым, минимизировать затраты труда.Preferably, the first clamping element is pivotally positioned relative to the second clamping element. Thus, the clamping device is separable from the object without the clamping elements having to be completely detached from each other. The pivoting of the first clamping element with respect to the second makes it particularly easy to mount as well as to remove the sensor device. Preferably, the axis of rotation is parallel to the longitudinal axis of the sensor device in order to allow the smallest minimum angle of rotation for dismantling the sensor device and thereby minimize labor costs.

Предпочтительно, зажимное устройство включает в себя фиксирующее относительно друг друга зажимные элементы после их перевода в зажимающее положение фиксирующее устройство. После достаточного поворота зажимных элементов относительно друг друга и вокруг объекта оно обеспечивает вхождение в зацепление относительно друг друга зажимных элементов, как только они находятся в зажимающем положении или примерно соответствующей зажимающему положению позиции. Вхождение в зацепление по меньшей мере предотвращает поворот в обратном направлении до приложения в определенной степени силы. За счет этого упрощается монтаж зажимного устройства на объекте.Preferably, the clamping device includes a locking device that locks the clamping elements relative to each other after they are brought into the clamping position. After sufficient rotation of the clamping elements relative to each other and around the object, it ensures that the clamping elements are engaged relative to each other as soon as they are in the clamping position or approximately corresponding to the clamping position. The engagement at least prevents reverse rotation until a certain degree of force is applied. This simplifies the mounting of the clamping device on site.

Особо предпочтительно, зажимающее устройство факультативно или дополнительно включает в себя предварительно зажимающее зажимные элементы устройство предварительного зажима. За счет этого создается или обеспечивается зажимное положение посредством предварительного зажима зажимных элементов относительно друг друга. Предпочтительно, для этого служит винт, посредством которого зажимное устройство жестко устанавливается с самоторможением. Благодаря устройству предварительного зажима обеспечивается особо надежное позиционирование сенсорного устройства на объекте.Particularly preferably, the clamping device optionally or additionally includes a pre-clamping device pre-clamping the clamping elements. As a result, a clamping position is created or secured by pre-clamping the clamping elements relative to one another. Preferably, a screw is used for this, by means of which the clamping device is rigidly fixed with self-locking. The pre-clamping device ensures particularly secure positioning of the sensor device on the object.

Как указано выше, зажимное устройство может содержать по меньшей мере два зажимных ребра для опоры зажимного устройства на объект. Зажимные ребра расположены на обращенных к объекту поверхностях зажимного устройства, и в зажимающем положении прилегают к объекту. Одновременно зажимные ребра являются единственными элементами зажимного устройства, которые контактируют с объектом. В зажимающем положении зажимные ребра имеют относительно всего поддерживающего устройства наименьшее расстояние до продольной центральной оси объекта или продольной оси. Предпочтительно, каждый зажимной элемент имеет точно два зажимных ребра. Они расположены соответственно в областях зажимного элемента, которые граничат в окружном направлении с другим зажимным элементом. Таким образом, в зажимающем положении два зажимных ребра находятся по соседству друг с другом и напротив двух других зажимных ребер, причем находящиеся по соседству зажимные ребра образованы разными зажимными элементами. За счет них возможно локально ограниченное приложение зажимным устройством силы к объекту при хорошей стабильности зажимания. Благодаря этому зажимное устройство позиционируется особо надежно и является нечувствительным к изменениям размера объекта.As stated above, the clamping device may include at least two clamping ribs for supporting the clamping device on an object. The clamping ribs are located on the surfaces of the clamping device facing the object, and in the clamping position are adjacent to the object. At the same time, the clamping ribs are the only elements of the clamping device that are in contact with the object. In the clamping position, the clamping ribs have, relative to the entire support device, the smallest distance to the longitudinal central axis of the object or the longitudinal axis. Preferably, each clamping element has exactly two clamping ribs. They are located respectively in regions of the clamping element which border in the circumferential direction on another clamping element. Thus, in the clamping position, two clamping ribs are adjacent to each other and opposite two other clamping ribs, the adjacent clamping ribs being formed by different clamping elements. As a result, a locally limited application of force by the clamping device to the object is possible with good clamping stability. As a result, the clamping device is positioned particularly securely and is insensitive to changes in the size of the object.

Предпочтительно, зажимное устройство и крепежное устройство образуют направляющую крепежное устройство конструкцию, посредством которой они являются перемещаемыми друг друга параллельно продольной оси и закрепляемыми. Прежде всего, они дополнительно являются перемещаемыми поперек продольной оси. Предпочтительно, направляющая крепежная структура выполнена посредством продольного паза, а также направляющего штифта и/или винта. Перемещаемость зажимного устройства относительно крепежного устройства облегчает монтаж сенсорного устройства в том отношении, что зажимное устройство может монтироваться на объекте со значительным допуском в аксиальном относительно продольной оси направлении без того, что из-за этого является зависимым точное положение преобразовательного элемента. За счет этого монтаж происходит особо быстро и с использованием локально оптимального участка поверхности объекта.Preferably, the clamping device and the fastening device form a fastening device guiding structure, by means of which they are movable to each other parallel to the longitudinal axis and fastened. First of all, they are additionally movable across the longitudinal axis. Preferably, the guiding fastening structure is provided by means of a longitudinal groove and a guiding pin and/or screw. The movability of the clamping device relative to the mounting device facilitates mounting of the sensor device in that the clamping device can be mounted on the object with a considerable tolerance in the axial direction relative to the longitudinal axis without the exact position of the transducer element being dependent on this. As a result, installation is particularly fast and using a locally optimal area of the surface of the object.

Предпочтительно, сенсорное устройство имеет по меньшей мере одно намагничивающее устройство для создания статического или квазистатического магнитного поля. Под квазистатическим магнитным полем понимается магнитное поле, которое в расчетах по сравнению с создаваемым посредством проводникового элемента, к которому при эксплуатации подключается источник переменного тока, высокочастотного магнитного поля может рассматриваться в качестве статического. Прежде всего, квазистатическое магнитное поле изменяется с частотной <200 Гц, предпочтительно <10 Гц. Так, например, в качестве статических могут рассматриваться созданные электромагнитно магнитные поля. За счет намагничивающего устройства можно при взаимодействии с проводниковым элементом создавать в объекте ультразвуковые волны. Предпочтительно, намагничивающее устройство расположено на поддерживающем (несущем) элементе или на корпусе. Факультативно, намагничивающее устройство расположено на преобразовательном устройстве. За счет интегрированного создания магнитного поля функционирование сенсорного устройства по сравнению с сенсорными устройствами с использованием прикладываемого извне магнитного поля является особо надежным.Preferably, the sensor device has at least one magnetizing device for generating a static or quasi-static magnetic field. A quasi-static magnetic field is understood to mean a magnetic field which, in comparison with the high-frequency magnetic field generated by a conductor element to which an alternating current source is connected during operation, can be considered as static in calculations. First of all, the quasi-static magnetic field changes with a frequency <200 Hz, preferably <10 Hz. So, for example, electromagnetically generated magnetic fields can be considered as static. Due to the magnetizing device, it is possible, when interacting with the conductor element, to create ultrasonic waves in the object. Preferably, the magnetizing device is located on the supporting (bearing) element or on the housing. Optionally, the magnetizing device is located on the converting device. Due to the integrated generation of the magnetic field, the operation of the sensor device is particularly reliable compared to sensor devices using an externally applied magnetic field.

Предпочтительно, намагничивающее устройство разъемно закреплено на поддерживающем устройстве, прежде всего, посредством по меньшей мере одного зажимного устройства. Закрепление намагничивающего устройства на поддерживающем устройстве делает возможной особо простую и модульную конструкцию сенсорного устройства и, тем самым, более простой монтаж. Стабильность является наиболее возможной за счет размещения намагничивающего устройства непосредственно на поддерживающем устройстве. Закрепление происходит посредством зажимного соединение, которое посредством эластичной детали осуществляется или в виде части поддерживающего устройства или в виде части намагничивающего устройства. Прежде всего, намагничивающее устройство имеет по меньшей мере два противолежащих эластичных участка, которые в смонтированном состоянии намагничивающего устройства охватывают жесткий элемент поддерживающего устройства. При этом зажимное соединение создается чисто путем надвигания намагничивающего устройства в радиальном направлении на жесткий элемент. За счет зажимного соединения намагничивающее устройство выполнено с возможностью особо простого присоединения и отсоединения, благодаря чему упрощаются как монтаж, так и демонтаж сенсорного устройства.Preferably, the magnetizing device is releasably fixed to the support device, primarily by means of at least one clamping device. Fixing the magnetizing device to the support device allows a particularly simple and modular design of the sensor device and thus easier assembly. Stability is best possible by placing the magnetizing device directly on the supporting device. The fastening takes place by means of a clamping connection, which is carried out by means of an elastic part either as part of the supporting device or as part of the magnetizing device. First of all, the magnetizing device has at least two opposite elastic sections, which, in the assembled state of the magnetizing device, surround the rigid element of the supporting device. In this case, the clamping connection is created purely by pushing the magnetizing device in the radial direction onto the rigid element. By means of the clamp connection, the magnetizing device can be connected and detached in a particularly simple manner, thereby simplifying both mounting and dismantling of the sensor device.

Особо предпочтительно, намагничивающее устройство имеет по меньшей мере один магнит. Он является или постоянным магнитом или электромагнитом. Прежде всего, намагничивающее устройство имеет два расположенных на расстоянии друг от друга в параллельном продольной оси направлении магнита. За счет этих магнитов возможно особо надежное в эксплуатации создание магнитного поля. Посредством нескольких расположенных на расстоянии друг от друга в аксиальном направлении магнитов сенсорное устройство обладает особо большими функциональными возможностями, которые являются особо надежно используемыми благодаря такой конструкции.Particularly preferably, the magnetizing device has at least one magnet. It is either a permanent magnet or an electromagnet. First of all, the magnetizing device has two magnets located at a distance from each other in a direction parallel to the longitudinal axis. These magnets make it possible to generate a magnetic field that is particularly reliable in operation. By means of a plurality of magnets arranged axially apart from each other, the sensor device has a particularly large functionality which is particularly reliably usable due to this construction.

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения посредством магнита и держателя магнита намагничивающего устройства образована направляющая конструкция магнита. За счет нее магнит и держатель магнита являются перемещаемыми друг друга параллельно продольной оси и с возможностью их закрепления. Таким образом, магнит может устанавливаться относительно преобразовательного устройства оптимально и поштучно независимо от положения поддерживающего устройства.In one preferred embodiment of the invention, a magnet guide structure is formed by means of the magnet and the magnet holder of the magnetizer. Due to it, the magnet and the magnet holder are movable to each other parallel to the longitudinal axis and can be fixed. In this way, the magnet can be positioned optimally and individually with respect to the transducer device, regardless of the position of the support device.

Предпочтительно, на зажимном устройстве расположены по меньшей мере два, прежде всего по меньшей мере четыре, расположенных относительно продольной оси на расстоянии друг от друга в окружном направлении намагничивающих устройства. При этом несколько намагничивающих устройств в смонтированном состоянии имеют по существу одинаковое расстояние от поверхности объекта. Преобразовательный элемент расположен между намагничивающими устройствами и объектом. Несколько намагничивающих устройства делают возможным образование в значительной мере гомогенного магнитного поля в перекрытой преобразующим элементом области поверхности объекта. Прежде всего, за счет этого возможно особо надежное создание в объекте звуковых волн.Preferably, at least two, in particular at least four magnetizing devices located relative to the longitudinal axis at a distance from each other in the circumferential direction are located on the clamping device. In this case, several magnetizing devices in the mounted state have essentially the same distance from the surface of the object. The conversion element is located between the magnetizing devices and the object. Several magnetizing devices make it possible to generate a substantially homogeneous magnetic field in the region of the object surface covered by the transforming element. First of all, this makes it possible to create particularly reliable sound waves in the object.

Как указано выше, в соответствии с изобретением возвратное устройство имеет энергоаккумулятор. Особо предпочтительно, энергоаккумулятор имеет по меньшей мере одну пружину или эластичный синтетический материал и, прежде всего, расположен на преобразовательном устройстве. За счет этого передаваемая передаточным элементом сила в значительной мере является пропорциональной отклонению возвратного устройства, что делает функцию возврата особо надежной. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения передаточный элемент и энергоаккумулятор выполнены монолитно. Энергоаккумулятор служит обеспечению требуемой для установки и возврата в исходное положение преобразовательного элемента силы. Итак, за счет него повышается эксплуатационная надежность сенсорного устройства. Тем самым особо надежно достигается установка в исходное положение преобразовательного элемента.As stated above, according to the invention, the return device has an energy storage. Particularly preferably, the energy storage has at least one spring or elastic synthetic material and, above all, is located on the conversion device. As a result, the force transmitted by the transmission element is largely proportional to the deflection of the return device, which makes the return function particularly reliable. In one preferred embodiment of the invention, the transmission element and the energy storage are made in one piece. The energy accumulator serves to provide the force required for installation and return to the initial position of the converting element. So, due to it, the operational reliability of the sensor device is increased. In this way, the resetting of the transducer element is particularly reliably achieved.

Предпочтительно, преобразовательное устройство включает в себя закрепляемое с помощью зажимного соединения преобразовательный элемент подключающее устройство. За счет подключения с помощью зажимного соединения преобразовательного элемента он может неразрушающим образом закрепляться на соединительном устройстве. Особо предпочтительно, подключающее устройство служит закреплению энергоаккумулятора и, предпочтительно, частично охватывается крепежным устройством. За счет зажимного соединения проводниковый элемент может особо надежно подключаться к источнику тока.Preferably, the converting device includes a connecting device that is fixed by means of a clamping connection of the converting element. By means of a clamp connection of the transducer element, it can be non-destructively fastened to the coupling device. Particularly preferably, the connecting device serves to fasten the power storage device and is preferably partially enclosed by the fastening device. By means of a clamp connection, the conductor element can be connected to the current source particularly reliably.

Предпочтительно, соединительное устройство имеет область заливки. Внутри нее проводниковый элемент по меньшей мере одним концевым участком расположен на передающей его сигнал другой проводящей детали. Контактный участок проводникового элемента и другой детали после их соединения заливаются, прежде всего, синтетическим материалом, посредством которого проводящие участки полностью изолируются от окружающей среды. Прежде всего, через область заливки полость, внутри которой находится концевой участок проводникового элемента или контактный участок, заливается затвердевающим материалом. Таким образом, особо эффективно предотвращаются проникновение влаги и других влияний окружающей среды и их контакт с проводниковым элементом и контактным участком. За счет этого обеспечивается долговечность соединения и повышается эксплуатационная надежность сенсорного устройства.Preferably, the connecting device has a fill area. Inside it, the conductor element is located with at least one end section on another conductive part transmitting its signal. The contact section of the conductor element and the other part after their connection is filled, first of all, with a synthetic material, by means of which the conductive sections are completely isolated from the environment. First of all, through the pouring area, the cavity, inside which the end section of the conductor element or the contact section is located, is filled with a hardening material. In this way, the penetration of moisture and other environmental influences and their contact with the conductor element and the contact area are particularly effectively prevented. This ensures the durability of the connection and increases the operational reliability of the sensor device.

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения сенсорное устройство имеет по меньшей мере два находящихся на расстоянии друг от друга в параллельном продольной оси направлении преобразовательных устройства. Прежде всего, с каждым преобразовательным устройством соотнесены несколько расположенных на расстоянии друг от друга в окружном направлении магнитов. За счет нескольких преобразовательных устройств расширяются функциональные возможности сенсорного устройства, и монтаж облегчается в том отношении, что каждое преобразовательное устройство в зависимости от измерительной конструкции выполняет только одну функцию, благодаря чему является менее нагруженным, и при появлении дефектов может заменяться отдельно.In one preferred embodiment of the invention, the sensor device has at least two transducer devices spaced apart in the direction parallel to the longitudinal axis. First of all, a plurality of circumferentially spaced magnets are associated with each transducer. Due to several transducer devices, the functionality of the sensor device is expanded, and installation is facilitated in the sense that each transducer device, depending on the measuring structure, performs only one function, due to which it is less loaded and can be replaced separately in case of defects.

Предпочтительно, передаточный элемент расположен на преобразовательном устройстве так, что к преобразовательному элементу прикладывается сила по существу в тангенциальном направлении. При этом передаточный элемент опирается, прежде всего, на соединительное устройство. За счет действия силы в одном из главных направлений протяженности преобразовательного элемента он подвергается минимальному повреждению посредством действующей силы, которая является растягивающей силой. Это, в свою очередь, делает возможным большой срок функционирования преобразовательного устройства и надежное позиционирование преобразовательного устройства в рабочем положении.Preferably, the transmission element is positioned on the transducer device such that a force is applied to the transducer element in a substantially tangential direction. In this case, the transmission element is primarily supported by the coupling device. Due to the action of the force in one of the main directions of extension of the transducer element, it is subjected to minimal damage by the acting force, which is a tensile force. This, in turn, makes possible a long service life of the converter device and a reliable positioning of the converter device in the working position.

Особо предпочтительно, передаточный элемент выполнен с возможностью поворота вокруг оси поворота, которая расположена параллельно продольной оси. Благодаря этому сила от энергоаккумулятора особо просто передается на преобразовательный элемент. Энергоаккумулятор может прикладывать свою силу к передаточному элементу из разных направлений и, прежде всего, действовать на него в радиальном относительно продольной оси направлении. За счет возможного поворота передаточного элемента он может оптимально преобразовывать эту силу и, тем самым, повышать надежность возвратного устройства.Particularly preferably, the transmission element is rotatable about a pivot axis which is parallel to the longitudinal axis. As a result, the power from the energy storage is particularly easily transferred to the converter element. The energy store can apply its force to the transmission element from different directions and, above all, act on it in a radial direction with respect to the longitudinal axis. Due to the possible rotation of the transmission element, it can optimally convert this force and thus increase the reliability of the return device.

Особо предпочтительно, передаточный элемент в рабочем положении преобразовательного элемента расположен на преобразовательном элементе по меньшей мере в двух соединительных областях, которые расположены на расстоянии друг от друга в параллельном продольной оси направлении. За счет передачи силы к нескольким соединительным областям преобразовательного элемента обеспечивается гомогенное давление на поверхность и, тем самым, расстояние между преобразовательным элементом и объектом. За счет этого варианта выполнения предотвращается опасность одностороннего приподнимания преобразовательного элемента от объекта, которая существует при наличии лишь одной соединительной области. Благодаря этому обеспечивается повышенная эксплуатационная надежность.Particularly preferably, the transmission element in the operating position of the transducer element is located on the transducer element in at least two connecting regions, which are located at a distance from each other in a direction parallel to the longitudinal axis. By transmitting the force to several connecting areas of the transducer element, a homogeneous pressure on the surface and thus a distance between the transducer element and the object is ensured. This embodiment prevents the risk of the transducer element lifting off the object from one side, which exists if there is only one connection area. This results in increased operational reliability.

Предпочтительно, преобразовательный элемент в соединительных областях имеет сцепные петли. В эти сцепные петли в рабочем положении входят с зацеплением крюки, стержни или тому подобные элементы преобразовательного элемента и воздействуют силой на преобразовательный элемент. За счет выполнения петель в виде точек приложения силы, преобразовательное устройство и, тем самым, сенсорное устройство являются особо просто монтируемыми, так как петли должны всего лишь надеваться на область передаточного элемента.Preferably, the transducer element has coupling loops in the connecting areas. Hooks, rods or similar elements of the transducer element are engaged into these coupling loops in the working position and act with force on the transducer element. By designing the loops as points of application of force, the transducer device and thus the sensor device are particularly easy to mount, since the loops only have to be put on the region of the transmission element.

Предпочтительно, преобразовательный элемент выполнен в виде гибкой платы из синтетического материала с проводниковым элементом. Это вид выполнения делает возможным особо гомогенное перекрывание объекта в рабочем положении. Предпочтительно, плата из синтетического материала состоит преимущественно из полиимида. Высокая теплостойкость, а также в значительной степени постоянная в широком температурном диапазоне эластичность обеспечивают высокую эксплуатационную надежность сенсорного устройства независимо от температур окружающей среды и объекта. Использование платы из синтетического материала делает возможным множество разных конфигураций по меньшей одного проводникового элемента. Предпочтительно, он расположен на плате из синтетического материала в форме меандра или по всей поверхности, прежде всего друг над другом, расположены несколько проводниковых элементов.Preferably, the transducer element is in the form of a flexible plastic board with a conductor element. This embodiment enables a particularly homogeneous overlapping of the object in the working position. Preferably, the synthetic material board consists predominantly of polyimide. The high heat resistance, as well as the largely constant elasticity over a wide temperature range, ensure high operational reliability of the sensor device, regardless of ambient and object temperatures. The use of a synthetic material board makes possible many different configurations of at least one conductor element. Preferably, it is located on a plate of synthetic material in the form of a meander or over the entire surface, in particular one above the other, several conductor elements are located.

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения преобразовательный элемент в рабочем положении простирается в тангенциальном направлении по меньшей мере на 45°, прежде всего по меньшей мере на 90°, вокруг продольной оси. С этой минимальной степенью перекрывания объекта в его окружном направлении для сенсорного устройства реализуется особо высокая эксплуатационная надежность.In one preferred embodiment of the invention, the transducer element in the operating position extends in the tangential direction for at least 45°, in particular at least 90°, about the longitudinal axis. With this minimum degree of object overlap in its circumferential direction, a particularly high operational reliability is realized for the sensor device.

Другие подробности и преимущества изобретения можно увидеть из описанных ниже, представленных схематически примеров осуществления. Показано на:Other details and advantages of the invention can be seen from the following schematically presented embodiments. Shown on:

Фиг. 1 - преобразовательное устройство в обзорном представлении,Fig. 1 - converting device in an overview view,

Фиг. 2 - преобразовательное устройство в обзорном представлении из противоположной относительно фиг. 1 перспективы,Fig. 2 is an overview view of the conversion device from the opposite of FIG. 1 perspective,

Фиг. 3 - поддерживающее устройство с зажимным устройством в зажимающем положении в обзорном представлении,Fig. 3 - holding device with the clamping device in the clamping position in an overview view,

Фиг. 4 - поддерживающее устройство с зажимным устройством в не зажимающем положении в обзорном представлении,Fig. 4 - support device with clamping device in non-clamping position in an overview view,

Фиг. 5 - поддерживающее устройство с двумя преобразовательными устройствами соответственно в смонтированном состоянии в обзорном представлении,Fig. 5 - supporting device with two converter devices respectively in mounted state in an overview view,

Фиг. 6 - намагничивающее устройства в обзорном представлении,Fig. 6 - magnetizing device in an overview view,

Фиг. 7 - поддерживающее устройство с двумя преобразовательными устройствами и тремя намагничивающими устройствами соответственно в смонтированном состоянии в обзорном представлении,Fig. 7 - supporting device with two converter devices and three magnetizing devices, respectively, in an assembled state in an overview view,

Фиг. 8 - поддерживающее устройство с двумя преобразовательными устройствами и пятью намагничивающими устройствами соответственно в смонтированном состоянии в обзорном представлении,Fig. 8 - supporting device with two converter devices and five magnetizing devices, respectively, in an assembled state in an overview view,

Фиг. 9 - сенсорное устройство согласно изобретению в корпусе в обзорном представлении.Fig. 9 shows a sensor device according to the invention in a housing in an overview view.

Описанные ниже признаки примеров осуществления согласно изобретению могут быть предметом изобретения по одному или в иных, чем показано или описано комбинациях, но всегда, по меньшей мере, в комбинации с признаками п. 1 форму изобретения или признаками п. 2 формулы изобретения. Если это имеет смысл, функционально одинаково действующие детали оснащены одинаковыми ссылочными обозначениями.The features of the embodiments according to the invention described below may be the subject of the invention alone or in combinations other than those shown or described, but always at least in combination with the features of claim 1 of the form of the invention or the features of claim 2 of the claims. If it makes sense, functionally identical parts are provided with the same reference symbols.

На фиг. 1 и фиг. 2 показано преобразовательное устройство 4 с гибким преобразовательным элементом 6. Преобразовательный элемент 6 имеет электропроводящий проводниковый элемент и выполнен с возможностью перевода в показанное рабочее положение для сегментарного покрытия объекта. На нем вокруг продольной оси 10 расположен преобразовательный элемент 6. Преобразовательное устройство 4 имеет возвратное устройство 12 с передаточным элементом 14, а также энергоаккумулятор 44, посредством которого преобразовательное устройство 6 устанавливается и/или возвращается в рабочее положение.In FIG. 1 and FIG. 2 shows a transducer device 4 with a flexible transducer element 6. The transducer element 6 has an electrically conductive conductor element and is adapted to be moved into the shown operating position for segmental coating of an object. A transducer element 6 is located on it around the longitudinal axis 10. The transducer 4 has a return device 12 with a transfer element 14, as well as an energy accumulator 44, through which the transducer 6 is installed and/or returned to its working position.

Преобразовательное устройство 4 включает в себя соединительное устройство 46, посредством которого с зажимом закреплен преобразовательный элемент 6. Возвратное устройство 12 опирается на соединительное устройство 46. Передаточный элемент 14 прикладывает к преобразовательному элементу 6 силу по существу в тангенциальном направлении 15 (ср. фиг. 2). Для этого передаточный элемент 14 установлен с возможностью поворота вокруг расположенной параллельно продольной оси 10 оси 48 поворота. Внутри области 47 заливки проводниковый элемент соединяется с передающим возможный сигнал элементом, который затем оканчивается на присоединяющем преобразовательное устройство соединительном элементе 49. При этом внутреннее пространство области 47 заливки заливается синтетическим материалом.The transducer device 4 includes a coupling device 46 by means of which the transducer element 6 is clipped. . To this end, the transmission element 14 is pivotally mounted about a pivot axis 48 arranged parallel to the longitudinal axis 10 . Inside the potting area 47, the conductor element is connected to an element that transmits a possible signal, which then terminates at a connecting element 49 connecting the transducer. In this case, the interior of the potting area 47 is filled with synthetic material.

Преобразовательный элемент 6 имеет находящиеся на расстоянии друг от друга в параллельном направлению продольной оси 10 направлении соединительные области 50, в которых преобразовательный элемент 6 образует сцепные петли 52. В показанном рабочем положении преобразовательный элемент 6 простирается в тангенциальном направлении по меньшей мере на 270° вокруг продольной оси 10 сенсорного устройства 2.The transducer element 6 has connecting regions 50 spaced apart in a direction parallel to the direction of the longitudinal axis 10, in which the transducer element 6 forms coupling loops 52. axis 10 of the touch device 2.

На фиг. 3 показано выполненное с возможностью разъемного закрепления на преобразовательном устройстве 4 поддерживающее устройство для опоры сенсорного устройства 2 на объект. Кроме того, на фиг. 9 показан охватывающий преобразовательное устройство 4 и поддерживающее устройство 16 корпус 18. Корпус 18 имеет в направлении продольной оси 10 большую протяженность, чем поддерживающее устройство 16, внутри корпуса 18 расположено теплоизоляционное изолирующее средство.In FIG. 3 shows a supporting device designed to be releasably attached to the transducer device 4 for supporting the sensor device 2 on an object. In addition, in FIG. 9 shows a housing 18 enclosing the converting device 4 and the supporting device 16. The housing 18 has a greater extension in the direction of the longitudinal axis 10 than the supporting device 16, and a heat-insulating insulating means is located inside the housing 18.

Поддерживающее устройство 16 (ср. фиг. 3, 4 и 5) имеет, по меньшей мере, частично охватывающее преобразовательное устройство 4 крепежное устройство 20, которое служит опорой для части соединительного устройства 46. Корпус 18 выполнен совместно с крепежным устройством 20 (ср. фиг. 9). Посредством преобразовательных устройств 4 и крепежного устройства 20 выполнены направляющие конструкции преобразовательного элемента, за счет которых преобразовательные устройства 4 являются перемещаемыми крепежного устройства 20 параллельно продольной оси 10 и закрепляемыми. Из крепежного устройства 20 выходит пластмассовый защитный рукав 51, который содержит и защищает от влияний окружающей среды соединительные элементы 49, которые подключены к соединительным устройствам 46.The supporting device 16 (cf. Figs. 3, 4 and 5) has a fastening device 20 at least partially surrounding the converter device 4, which serves as a support for part of the connecting device 46. The housing 18 is made together with the fastening device 20 (cf. Fig. . 9). By means of the transducer devices 4 and the fastening device 20, guide structures of the transducer element are made, due to which the transducer devices 4 are movable by the fastening device 20 parallel to the longitudinal axis 10 and fixed. A plastic protective sleeve 51 emerges from the fastening device 20, which contains and protects from environmental influences the connecting elements 49, which are connected to the connecting devices 46.

Поддерживающее устройство 16 имеет два зажимных устройства 24 для разъемного закрепления на объекте (ср. фиг. 5) сенсорного устройства 2. На фиг. 3 зажимное устройство 24 показано в его зажимном положении, на фиг. 4 показано зажимное устройство 24 в его открытом положении.The support device 16 has two clamping devices 24 for releasably attaching the sensor device 2 to the object (cf. FIG. 5). FIG. 3 the clamping device 24 is shown in its clamping position, in FIG. 4 shows the clamping device 24 in its open position.

Зажимные устройства 24 состоят из двух зажимных элементов 26. Оба зажимных элемента 26, которые образуют соответственно зажимное устройство 24, расположены с возможностью поворота относительно друг друга. Зажимное устройство 24 включает в себя фиксирующее зажимные элементы 26 после их перевода в зажимное положение фиксирующее устройство 28. Дополнительно зажимное устройство 24 включает в себя устройство 30 предварительного зажима, которое имеет зажимной винт, который закрепляет зажимные элементы 26 в тангенциальном относительно продольной оси 10 направлении. Каждый зажимной элемент 26 имеет два зажимных ребра 32 для опоры зажимного устройства 24 на объект.The clamping devices 24 consist of two clamping elements 26. The two clamping elements 26, which respectively form the clamping device 24, are rotatably positioned relative to each other. The clamping device 24 includes a locking device 28 that locks the clamping elements 26 after they are moved into the clamping position. Additionally, the clamping device 24 includes a pre-clamping device 30 that has a clamping screw that secures the clamping elements 26 in a tangential direction relative to the longitudinal axis 10. Each clamping element 26 has two clamping ribs 32 for supporting the clamping device 24 on the object.

Посредством зажимного устройства 24 и крепежного устройства 20 образована направляющая крепежное устройство конструкция 34. За счет нее зажимные устройства 24 являются перемещаемыми крепежного устройства 20 параллельно продольной оси 10 и закрепляемыми.By means of the clamping device 24 and the clamping device 20, a structure 34 that guides the clamping device is formed. As a result, the clamping devices 24 are movable by the clamping device 20 parallel to the longitudinal axis 10 and fixed.

На фиг. 6 показано намагничивающее устройство 36 для создания статического или квазистатического магнитного поля. Намагничивающее устройство 36 выполнено с возможностью закрепления посредством двух зажимных устройств 38 на поддерживающем устройстве 16 (ср. фиг. 7). Для закрепления намагничивающее устройство 36 перемещается в радиальном направлении к поддерживающему устройству 16. Во время перемещения два эластичных бортика 35 сначала автоматически отходят от зажимного ребра 33 на каждом зажимном устройстве 24 и, в конце концов, перемещаются в зажимное положение, освобождение намагничивающего устройства 36 из которого возможно лишь со значительной затратой силы, посредством которой бортики 35 перемещаются друг от друга.In FIG. 6 shows a magnetizing device 36 for generating a static or quasi-static magnetic field. The magnetizing device 36 is designed to be fixed by means of two clamping devices 38 on the support device 16 (cf. Fig. 7). For fastening, the magnetizing device 36 is moved in a radial direction towards the support device 16. During the movement, the two elastic flanges 35 first automatically move away from the clamping rib 33 on each clamping device 24 and, finally, move to the clamping position, releasing the magnetizing device 36 from which only possible with a significant expenditure of force, by means of which the flanges 35 are moved away from each other.

Намагничивающее устройство 36 имеет два магнита 39, которые расположены на расстоянии друг от друга в параллельном продольной оси 10 направлении. Оба магнита 39 закреплены на держателе 40 магнитов. Два магнита 39 и держатель 40 магнита образуют направляющее устройство 42 магнита. Оно включает в себя простирающийся параллельно продольной оси 10 продольный паз, а также крепежный винт. За счет этого магниты 39 являются перемещаемыми держателя 40 магнита в параллельном продольной оси 10 направлении и закрепляемыми. На фиг. 8 показаны пять располагающихся на расстоянии друг от друга в окружном направлении относительно продольной оси 10 намагничивающих устройств 38, которые расположены с охватом объекта на зажимном устройстве 24.The magnetizing device 36 has two magnets 39 which are spaced apart in a direction parallel to the longitudinal axis 10 . Both magnets 39 are fixed on the holder 40 of the magnets. The two magnets 39 and the magnet holder 40 form a magnet guide 42. It includes a longitudinal groove extending parallel to the longitudinal axis 10 as well as a fixing screw. As a result, the magnets 39 are movable by the magnet holder 40 in a direction parallel to the longitudinal axis 10 and fixed. In FIG. 8 shows five spaced apart in the circumferential direction relative to the longitudinal axis 10 of the magnetizing devices 38, which are located around the object on the clamping device 24.

Claims (24)

1. Сенсорное устройство (2) для монтажа на пронизываемом средой объекте, прежде всего на трубопроводе, включающее в себя по меньшей мере одно преобразовательное устройство (4) по меньшей мере с одним гибким преобразовательным элементом (6), имеющим по меньшей мере один электропроводящий проводниковый элемент и для сегментарного покрытия объекта переводимым в рабочее положение, в котором он по меньшей мере частично расположен вокруг продольной оси (10) объекта и плотно прилегает к поверхности объекта, отличающееся тем, что преобразовательное устройство (4) имеет возвратное устройство (12), имеющее энергоаккумулятор (44) и по меньшей мере один расположенный на преобразовательном элементе (6) передаточный элемент (14), причем возвратное устройство (12) предусмотрено для установки и/или возврата преобразовательного элемента (6) в рабочее положение при изменениях диаметра объекта в смонтированном состоянии сенсорного устройства (2).1. A sensor device (2) for mounting on an object permeated by a medium, primarily on a pipeline, including at least one transducer device (4) with at least one flexible transducer element (6) having at least one electrically conductive conductor element and for segmental coating of the object is transferred to the working position, in which it is at least partially located around the longitudinal axis (10) of the object and fits snugly against the surface of the object, characterized in that the converting device (4) has a return device (12) having an energy accumulator (44) and at least one transmission element (14) located on the transducer element (6), wherein the return device (12) is provided for setting and/or returning the transducer element (6) to its working position when the diameter of the object changes in the mounted state touch device (2). 2. Сенсорное устройство по п. 1, отличающееся тем, что на преобразовательном устройстве (4) разъемно закреплено поддерживающее устройство (16) для опоры сенсорного устройства (2) на объект, а преобразовательное устройство (4) по меньшей мере частично окружено корпусом (18), причем поддерживающее устройство (16) имеет по меньшей мере одно зажимное устройство (24) для разъемного крепления сенсорного устройства (2) на объекте, выполненное с возможностью перевода в зажимное положение и включающее в себя по меньшей мере два зажимных элемента (26), а также по меньшей мере два зажимных ребра (32) для опоры зажимного устройства (24) на объект.2. The sensor device according to claim 1, characterized in that a supporting device (16) is detachably fixed on the transducer (4) to support the sensor device (2) on the object, and the transducer device (4) is at least partially surrounded by a housing (18 ), moreover, the supporting device (16) has at least one clamping device (24) for detachable fastening of the sensor device (2) on the object, made with the possibility of being translated into a clamping position and including at least two clamping elements (26), and at least two clamping ribs (32) for supporting the clamping device (24) on the object. 3. Сенсорное устройство (2) по п. 2, отличающееся тем, что корпус (18) выполнен для охвата преобразовательного устройства (4) и продольной оси (10) в окружном направлении по меньшей мере на 180°.3. Sensor device (2) according to claim 2, characterized in that the housing (18) is made to cover the transducer device (4) and the longitudinal axis (10) in the circumferential direction by at least 180°. 4. Сенсорное устройство по п. 2 или 3, отличающееся тем, что корпус (18) в направлении продольной оси (10) имеет большую протяженность, чем поддерживающее устройство (16).4. Sensor device according to claim 2 or 3, characterized in that the body (18) has a greater extent in the direction of the longitudinal axis (10) than the support device (16). 5. Сенсорное устройство по одному из пп. 2-4, отличающееся тем, что поддерживающее устройство (16) имеет по меньшей мере частично охватывающее преобразовательное устройство (4) крепежное устройство (20).5. Touch device according to one of paragraphs. 2-4, characterized in that the supporting device (16) has a fastening device (20) at least partially enclosing the converter device (4). 6. Сенсорное устройство по п. 5, отличающееся тем, что корпус (18) выполнен совместно с крепежным устройством (20) поддерживающего устройства (16).6. Sensor device according to claim 5, characterized in that the housing (18) is made together with the fastening device (20) of the supporting device (16). 7. Сенсорное устройство по п. 5 или 6, отличающееся тем, что посредством преобразовательного устройства (4) и поддерживающего устройства (16), прежде всего крепежного устройства (20), образована направляющая конструкция (22) преобразовательного устройства так, что они являются перемещаемыми относительно друг друга параллельно продольной оси (10) и закрепляемыми.7. Sensor device according to claim 5 or 6, characterized in that by means of the transducer device (4) and the supporting device (16), primarily the fastening device (20), a guide structure (22) of the transducer device is formed so that they are movable relative to each other parallel to the longitudinal axis (10) and fixed. 8. Сенсорное устройство по одному из пп. 2-7, отличающееся тем, что внутри корпуса (18) расположено теплоизоляционное изолирующее средство.8. Touch device according to one of paragraphs. 2-7, characterized in that a heat-insulating insulating means is located inside the housing (18). 9. Сенсорное устройство по одному из пп. 2-8, отличающееся тем, что первый зажимной элемент (26) расположен относительно второго зажимного элемента (26) с возможностью поворота.9. Touch device according to one of paragraphs. 2-8, characterized in that the first clamping element (26) is rotatably positioned relative to the second clamping element (26). 10. Сенсорное устройство по п. 9, отличающееся тем, что зажимное устройство (24) включает в себя фиксирующее относительно друг друга зажимные элементы (26) после их перевода в зажимающее положение фиксирующее устройство (28) и, прежде всего, предварительно зажимающее зажимные элементы (26) устройство (30) предварительного зажима.10. The sensor device according to claim 9, characterized in that the clamping device (24) includes a locking device (28) that locks the clamping elements (26) relative to each other after they are moved into the clamping position and, above all, pre-clamps the clamping elements (26) pre-clamping device (30). 11. Сенсорное устройство по одному из пп. 5-10, отличающееся тем, что посредством зажимного устройства (24) и крепежного устройства (20) образована направляющая конструкция (34) крепежного устройства так, что они являются перемещаемыми относительно друг друга параллельно продольной оси (10) и закрепляемыми.11. Touch device according to one of paragraphs. 5-10, characterized in that by means of the clamping device (24) and the fastening device (20) a guide structure (34) of the fastening device is formed so that they are movable relative to each other parallel to the longitudinal axis (10) and fixed. 12. Сенсорное устройство по одному из пп. 1-11, отличающееся тем, что оно содержит по меньшей мере одно намагничивающее устройство (36) для создания статического или квазистатического магнитного поля.12. Touch device according to one of paragraphs. 1-11, characterized in that it contains at least one magnetizing device (36) for creating a static or quasi-static magnetic field. 13. Сенсорное устройство по п. 12, отличающееся тем, что намагничивающее устройство (36) разъемно закреплено на поддерживающем устройстве (16), прежде всего, посредством по меньшей мере одного зажимного соединения (38).13. Sensor device according to claim 12, characterized in that the magnetizing device (36) is releasably fixed to the support device (16), primarily by means of at least one clamp connection (38). 14. Сенсорное устройство по п. 12 или 13, отличающееся тем, что намагничивающее устройство (36) имеет по меньшей мере один, прежде всего по меньшей мере два расположенных на расстоянии друг от друга в параллельном продольной оси (10) направлении магнита (39).14. Sensor device according to claim 12 or 13, characterized in that the magnetizing device (36) has at least one, in particular at least two magnets (39) located at a distance from each other in the direction parallel to the longitudinal axis (10) . 15. Сенсорное устройство по п. 14, отличающееся тем, что посредством магнита (39) и держателя (40) магнита намагничивающего устройства (36) образована направляющая конструкция (42) магнита так, что они являются перемещаемыми параллельно продольной оси (10) и закрепляемыми.15. The sensor device according to claim 14, characterized in that by means of the magnet (39) and the holder (40) of the magnet of the magnetizing device (36) a guide structure (42) of the magnet is formed so that they are movable parallel to the longitudinal axis (10) and fixed . 16. Сенсорное устройство по одному из пп. 12-15, отличающееся тем, что на зажимном устройстве (24) расположены по меньшей мере два, прежде всего по меньшей мере четыре, находящихся на расстоянии друг от друга в окружном направлении относительно продольной оси (10) намагничивающих устройства (36).16. Touch device according to one of paragraphs. 12-15, characterized in that on the clamping device (24) there are at least two, especially at least four magnetizing devices (36) located at a distance from each other in the circumferential direction relative to the longitudinal axis (10). 17. Сенсорное устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что преобразовательное устройство (4) включает в себя закрепляющее с зажимом преобразующий элемент (6) соединительное устройство (46).17. A sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that the transducer device (4) includes a connector (46) that clamps the transducer element (6). 18. Сенсорное устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что оно содержит по меньшей мере два расположенных на расстоянии друг от друга в параллельном продольной оси (10) направлении преобразовательных устройства (4).18. A sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least two transducer devices (4) located at a distance from each other in a direction parallel to the longitudinal axis (10). 19. Сенсорное устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что передаточный элемент (14) расположен на преобразовательном устройстве (4) с приложением силы по существу в тангенциальном направлении к преобразовательному элементу (6).19. Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission element (14) is located on the transducer device (4) with the application of force in a substantially tangential direction to the transducer element (6). 20. Сенсорное устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что передаточный элемент (14) расположен с возможностью поворота вокруг расположенной параллельно продольной оси (10) оси (48) поворота.20. Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission element (14) is rotatable about a pivot axis (48) located parallel to the longitudinal axis (10). 21. Сенсорное устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что передаточный элемент (14) в рабочем положении преобразовательного элемента (6) расположен на преобразовательном элементе (6) по меньшей мере в двух расположенных на расстоянии друг от друга в параллельном продольной оси (10) направлении соединительных областях (50).21. The sensor device according to one of the preceding paragraphs, characterized in that the transmission element (14) in the working position of the transducer element (6) is located on the transducer element (6) in at least two spaced apart parallel to the longitudinal axis ( 10) the direction of the connecting areas (50). 22. Сенсорное устройство по п. 21, отличающееся тем, что преобразовательный элемент (6) выполнен с образованием сцепных петель (52) в соединительных областях (50).22. Sensor device according to claim 21, characterized in that the transducer element (6) is designed to form coupling loops (52) in the connecting areas (50). 23. Сенсорное устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что преобразовательный элемент (6) выполнен в виде гибкой платы из синтетического материала с проводниковым элементом (8).23. Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that the transducer element (6) is made in the form of a flexible board made of synthetic material with a conductor element (8). 24. Сенсорное устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что преобразовательный элемент (6) в рабочем положении расположен с прохождением вокруг продольной оси (10) в тангенциальном направлении по меньшей мере на 45°, прежде всего по меньшей мере на 90°.24. Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that the transducer element (6) in the working position is located with a passage around the longitudinal axis (10) in the tangential direction of at least 45°, especially at least 90°.

Images