可能被阻塞的部分，例如在地热发电站中的管，和构成水管的管I或者类似物。在本实施例中的波形信号发生器23理想地构造为使得在管I中产生的振动频率能根据管I的厚度被设置成IHz到1MHz的任何频率。在本实施例中的计算机7理想地被构造成能够通过光学干涉仪22不仅检测从20kHz到1MHz的频率的超声波振动，而且检测从IHz到20kHz的频率的非超声波振动。
[0085]图5不出了第二光纤32。第一和第二光纤31和32可使其表面暴露，插入到树脂片或者挠性片材料的构件之间，或者由这些的组合构成。在第一和第二光纤31和32以及插入这些光纤的构件之间的间隙可填充有粘接剂。
[0086](I)第一实施例的管检查方法
[0087]图6A和6B是示出第一实施例的管检查方法的截面图和侧视图。
[0088]图6A和6B示出了管I的一个节管的截面和侧面。具体地，按照JSME的热能发电设备(JSME S CA1-2009)上的规定，示出了一个示例，其中4行超声波光探测器5被配置在具有150A或者更大尺寸的管I上。每行具有相等间隔的8个超声波光探测器5。这些行之间的距离被设置成与管I的直径(外径)Φ具有相等的值。在该示例中，32个超声波光探测器5以这样的方式被配置在管I的每个节管上。
[0089]在本实施例中的管检查系统通常将超声波从EMAT 11供应到同一超声波光探测器5的光纤传感器12，以由光学干涉仪22检测传送通过该光纤传感器12的参考激光。在这种情况下，计算机7能测量在该光纤传感器12的配置位置处管I的壁厚(即，紧靠该光纤传感器12下方的管I的壁厚)。
[0090]在本实施例中的管检查系统能这样通过测量检测管I中的FAC 4(图2)。通常，在进行光纤EMAT方法时，在超声波光探测器5之间的配置间隔被设定成采用其管I中的FAC4能以足够精度被检测的值。
[0091]此外，在本实施例中的管检查系统也能使超声波从EMAT 11供应到不同超声波光探测器5的光纤传感器12，以由光学干涉仪22检测经过该光纤传感器12传输的参考激光。在这种情况下，计算机7能测量管I在该光纤传感器12的配置位置之外的位置处的壁厚。
[0092]图6B示出了超声波从超声波光探测器5a的EMAT 11供应到超声波光探测器5c的光纤传感器12的示例，和超声波从超声波光探测器5b的EMAT 11供应到超声波光探测器5d的光纤传感器12的示例。在本实施例中，发送超声波的超声波光探测器5 (EMAT 11)和接收超声波的超声波光探测器5 (光纤传感器12)的各种组合被设置成使得超声波能通过各种路线传播。例如，可设置各种路线，使得这些路线以网状方式覆盖管I的表面。
[0093]在本实施例中的管检查系统能通过这样的测量检测管I在超声波光探测器5的配置位置之外的位置处的壁变薄和缺陷。图6B示出了检测管I中的LDI 2存在于该位置处的情况。
[0094]以最短距离连接超声波光探测器5a和5c的路线附近存在的该LDI 2可以利用从超声波光探测器5a的EMAT 11供应到超声波光探测器5c的光纤传感器12的超声波被检测。此外，以最短距离连接超声波光探测器5b和5d的路线附近存在的该LDI 2可以利用从超声波光探测器5b的EMAT 11供应到超声波光探测器5d的光纤传感器12的超声波被检测。
[0095]这样，在本实施例中的管检查系统能检测管I中的FAC 4和LDI 2两者。在本实施例中的管检查系统通过电开关25和光开关26切换了发送超声波的超声波光探测器5和接收超声波的超声波光探测器5的结合，以能够调节超声波的传播路线并且检测在管I中的各种位置处的FAC 4和LDI 2。
[0096]在本实施例中，超声波在不同的超声波光探测器5之间被发送和接收。为此原因，理想的是增加EMAT 11的超声波传播距离和光纤传感器12的超声波接收面积。下文，具体地说明给出了用于增加超声波传播距离和超声波接收面积的方法。
[0097]图7A和7B是示出用于增加第一实施例的超声波传播距离的方法的截面图。
[0098]图7A是示出超声波光探测器5的构造的第一示例的截面图。
[0099]在图7A中的EMAT 11包括两个永久磁体Al和一个电线圈A2。电线圈A2被卷绕成环形。电线圈A2的外径是例如15mm。永久磁体Al之一是形成为圆筒形的磁体，并且包括在电线圈A2的一侧上的北极和在电线圈A2的相反侧上的南极。永久磁体Al中的另一个是围绕圆筒形磁体形成为圆管形的磁体，并且包括在电线圈A2的一侧上的南极和在电线圈A2的相反侧上的北极。圆管形磁体的外径例如是20mm。北极和南极分别是第一电极和第二电极的示例。
[0100]这样，这些永久磁体Al的磁化方向彼此相反。因此，在图7A中的EMAT 11产生垂直于管I的壁厚方向的磁场B。因此，存在作用在管I中的电荷上的垂直于电场E和磁场B的洛仑兹力F，即，洛仑兹力F平行于管I的壁厚的方向。在这些永久磁体Al之间的间隙可以是气隙，或者可填充有高导磁性材料，例如无定形合金。
[0101]这样，在图7A中的超声波光探测器5能将垂直于管I的壁厚方向的磁场B施加到管I。像这样的磁场B具有如下益处:S/N共振比率例如能沿着管I的壁厚的方向增加。因此，根据图7A的构造，EMATll的共振信号能被远离该EMAT 11的光纤传感器12检测。在进行试验时，在沿着轴向彼此间隔开2Φ并且沿着圆周方向彼此间隔开180°的超声波光探测器5之间检测到共振信号。
[0102]图7B是示出超声波光探测器5的构造的第二示例的截面图。
[0103]在图7B中的EMAT 11包括一个永久磁体Al和一个电线圈A2。电线圈A2被卷绕成环形。电线圈A2的外径是例如30mm。永久磁体Al是形成为圆筒形的磁体，具有大于电线圈A2的内径d2的直径dl。永久磁体Al的直径dl例如是25mm。永久磁体Al的厚度例如是5mm。永久磁体Al包括在电线圈A2的一侧上的南极和在电线圈A2的相反侧上的北极。
[0104]因此，在图7B中的EMAT 11产生平行于管I的壁厚方向的磁场B。由此，在管I中的电荷上作用有垂直于电场E和磁场B的洛仑兹力F，即，洛仑兹力F垂直于管I的壁厚方向。
[0105]此外，在图7B中的EMAT 11包括大永久磁体Al，其具有大于电线圈A2的内径d2的直径dl。这样的构造具有如下优势:例如能增加EMAT 11的共振信号的强度。因此，根据图7B的构造，EMAT 11的共振信号能由远离该EMAT 11的光纤传感器12检测。
[0106]这样，在本实施例中，理想的是，使用能够激励超声波在平行于管I的壁厚方向的方向上以及在垂直于管I的壁厚方向的方向上宽广传播的EMAT(宽区激励EMAT)11。
[0107]图8A和8B是示出了第一实施例的管检查方法的截面图和侧视图。
[0108]图8A和8B示出了类似于图6A和6B的管I的一个节管的截面图和侧视图。但是，图8A和8B示出了使用宽区激励EMAT 11的管检查方法的示例。
[0109]在本实施例中，包括宽区激励EMAT 11的超声波光探测器5用于能够在彼此分开的超声波光探测器5之间发送和接收超声波。图8B示出了一个示例，其中超声波从超声波光探测器5e供应到与超声波光探测器5e的行相邻的行中的超声波光探测器5f。图SB还示出了一个示例，其中超声波从超声波光探测器5e供应到与超声波光探测器5f的行相邻的行中的超声波光探测器5g。在这种情况下，存在于这些行之间的LDI 2例如能被检测。
[0110]另外，在本实施例中，包括宽区激励EMAT11的超声波光探测器5能被用于减少在每个节管上的超声波光探测器5的数量。在图8A和SB中，每个节管具有四行配置在其上的超声波光探测器5，并且每行具有配置在其中的8个超声波光探测器5。因此，每个节管具有32个超声波光探测器5。
[0111]但是，在使用在本实施例中的宽区激励EMAT 11的情况下，共振信号能在彼此分开沿着轴向2 Φ和沿着圆周方向180°的超声波光探测器5之间被检测。因此，在本实施例中，可以使用这样的构造，其中每个节管具有配置在其上的两行超声波光探测器5，并且每行具有配置在其中的两个超声波光探测器5 ο在这种情况下，在每个节管上的超声波光探测器5的数量能减少到1/8 (从32件到4件)。
[0112]根据本实施例，能维持用于管I的壁厚的测量精度(例如，±0.1_)，同时能减少配置在管I上的超声波光探测器5的数量。在本实施例中，增加EMAT 11的超声波传播距离，可能允许配置在管I上的超声波光探测器5的数量能进一步减少。
[0113]但是，由于根据JSME规定，需要EMAT 11在矩阵固定点上振荡，所以宽区激励EMAT11在每个节管上被配置在32个位置，并且光纤传感器12如上所述地在每个节管上被配置在4个位置处，以由在本实施例中在这四个位置处配置的光纤传感器12覆盖在节管上的所有的测量壁厚。
[0114]图9是示出了增加第一实施例的超声波接收面积的方法的侧视图。
[0115]在本实施例中，为了增加管I的由每个光纤传感器12覆盖的表面区域，需要增加每个光纤传感器12的卷绕数量或者加宽用于每个光纤传感器12的面积。
[0116]因此，在本实施例中，如图9所示，可以使用每个包括卷绕为椭圆形的光纤传感器12的超声波光探测器5。在图9中，超声波光探测器5被附接，以围绕管I的圆周形成环，每个环具有N个超声波光探测器5，其中N是2或者更大的整数。在图9中，N的值是8。在图9中，这些超声波光探测器5以椭圆的长轴平行于管I的圆周方向的方式被附接到管I。N个超声波光探测器5理想地被附接到管1，使得光纤传感器12彼此接触或者彼此相邻。
[0117]根据图9的构造，在管I的每个节管中的LDI覆盖率能被提高，例如LDI覆盖率达到接近100%的值。LDI覆盖率是每个节管的在其中LDI 2能被检测的表面积与每个节管的总表面积的比。后面具体地给出了关于LDI覆盖率的说明。
[0118]在图9中每个光纤传感器12的形状不需要是数学意义上严格的椭圆形，而是只要该形状具有长轴方向和短轴方向，并且可被认为是椭圆就足够。事实上，在图9中的每个光纤传感器12具有通过组合两条直线和两个弧段获得的这样的形状。例如，每个光纤传感器12的形状可以是卵形或者长椭圆形。
[0119]在本实施例中，代替使得包括EMAT 11和光纤传感器12的超声波光探测器5附接到管1，EMAT 11和光纤传感器12可以彼此分开并且被附接到管I上。图9示出了 EMAT 11和与EMAT 11分开的光纤传感器12。
[0120]在这种情况下，多个EMAT 11和与这些EMAT 11分离的多个光纤传感器12被附接到管I。电开关25用于从这些EMAT 11选择要与放大器24连接的EMAT 11。由电开关25选择的EMAT 11是第一超声波换能器的示例。光开关26用于从这些光纤传感器12选择要与光学干涉仪22连接的光纤传感器12。由光开关26选择的光纤传感器12是第一光纤传感器的示例。其中EMAT 11和光纤传感器12彼此分开的构造也可应用到例如在图11到16C所示的LDI检测。
[0121]此外，在本实施例中，包括EMAT 11和光纤传感器12的超声波光探测器5可被附接到管1，同时，EMAT 11和光纤传感器12可彼