BR102015022229B1 - Sistema para testar uma sonda acústica, método para testar uma sonda acústica e meio de armazenamento legível por computador - Google Patents
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Abstract
sistema para testar uma sonda acústica, método para testar uma sonda acústica e meio de armazenamento legível por computador. trata-se de um sistema e método que são fornecidos para testar uma sonda acústica que tem uma série de elementos de transdutor adaptados para converter entre sinais acústicos e elétricos. o sistema compreende um gerador de sinal acústico e um receptor. o gerador de sinal acústico envia um sinal acústico para pelo menos um dentre a série de elementos de transdutor da sonda acústica. um sinal de transdutor elétrico gerado em resposta ao recebimento do sinal acústico no elemento de transdutor selecionado. o receptor tem um comutador para receber o sinal de transdutor elétrico de cada elemento de transdutor selecionado da sonda acústica. uma exibição fornece uma ilustração indicativa de uma capacidade operativa do elemento de transdutor selecionado da sonda acústica para converter entre sinais acústicos e elétricos.
Description
[001] A presente invenção, refere-se, em geral, a um sistema e método para testar uma sonda acústica e, mais especificamente, a um sistema e método para testar a operabilidade dos elementos de transdutor de uma sonda acústica para converter entre sinais acústicos e elétricos.
[002] As afirmações nesta seção fornecem meramente informações antecedentes relacionadas à invenção e podem não constituir o estado da técnica.
[003] As técnicas de imageamento acústico têm sido consideradas valiosas em uma variedade de aplicações. Uma determinada técnica de imageamento acústico denominada imageamento de ultrassom é, talvez, a mais bem conhecida, mas as técnicas acústicas são usadas mais geralmente em uma variedade de frequências acústicas diferentes para imagear uma variedade de diferentes fenômenos. Determinadas técnicas de imageamento acústico usam transmissão e detecção de radiação acústica na identificação de defeitos estruturais, detecção de impurezas, bem como detecção de anormalidades de tecido em corpos vivos. Todas as tais técnicas de imageamento acústico contam, em geral, com o fato de que diferentes estruturas, se as mesmas forem tecidos corporais anormais ou defeitos em uma asa de aeronave, têm impedâncias diferentes à radiação acústica. Determinados sistemas de imageamento acústico conhecidos incluem uma sonda acústica que tem elementos de transdutor de arranjo de múltiplos elementos que podem ter características lineares, curvi-líneas, de arranjo de fase ou similares para controlar a transmissão e detecção de radiação acústica. A degradação no desempenho de tais elementos de transdutor é conhecida por ocorrer com uso estendido de transdutor e/ou através de abuso de usuário. Determinadas técnicas conhecidas para testar a degradação dos elementos de transdutor exigem o uso de um alvo refletivo e um tanque de água como um meio condutor a fim de analisar o desempenho de tais elementos de transdutor. Uma desvantagem de tais técnicas de testes acústicos inclui a dificuldade de alinhamento da sonda acústica em relação ao tanque de água e alvo, sendo que tal dificuldade prejudica a velocidade e repetição do teste acústico.
[004] Há, portanto, uma necessidade geral na técnica de um sistema e método para testar sondas acústicas que exigem menos infraestrutura (isto é, tanque de água e alvo) e, contudo, aperfeiçoa a velocidade e capacidade de repetição do teste da operabilidade da sonda acústica.
[005] Tendo em vista as questões acima associadas com o uso de radiação ionizante, há uma necessidade por sistemas, métodos e produtos de programa de computador que fornecem um teste rápido e repetido da capacidade operativa da sonda acústica que não exige o uso de determinadas infraestruturas pouco práticas tal como um alvo acústico ou um tanque de água como um meio condutivo. As necessidades descritas acima são tratadas pelas realizações da presente invenção.
[006] Uma realização da invenção inclui um sistema para testar uma sonda acústica que tem uma série de elementos de transdutor adaptados para converter entre sinais acústicos e elétricos. O sistema compreende um gerador de sinal acústico e um receptor. O gerador de sinal acústico envia um sinal acústico para pelo menos um dentre a série de elementos de transdutor da sonda acústica. Um sinal de transdutor elétrico gerado em resposta ao recebimento do sinal acústico no elemento de transdutor selecionado. O receptor tem um comutador para receber o sinal de transdutor elétrico de cada elemento de transdutor selecionado da sonda acústica. Uma exibição fornece uma ilustração indicativa de uma capacidade operativa do elemento de transdutor selecionado da sonda acústica para converter entre sinais acústicos e elétricos.
[007] De acordo com outra realização, um método para testar uma sonda acústica que tem uma série de elementos de transdutor adaptados para conversão entre sinais acústicos e elétricos é fornecido. O método compreende as etapas de: enviar um sinal acústico para pelo menos um dentre a série de elementos de transdutor da sonda acústica; detectar o recebimento de um sinal de transdutor elétrico através de um comutador em um receptor a partir de cada elemento de transdutor selecionado da sonda acústica, sendo que o sinal de transdutor elétrico é gerado em resposta ao recebimento do sinal acústico no elemento de transdutor selecionado; exibir uma indicação da capacidade operativa do elemento de transdutor selecionado da sonda acústica para responder ao sinal acústico em resposta à etapa de detecção.
[008] De acordo ainda com outra realização, um produto de programa de armazenamento de computador tangível não transitório, que tem um produto de programa de computador incorporado no mesmo é fornecido. O produto de programa de computador é para direcionar a operação de um sistema que inclui um gerador de sinal acústico, e um receptor que tem um comutador. O produto de programa de computador inclui instruções para operação de determinação de uma operabilidade de cada um dentre uma pluralidade de elementos de transdutor adaptados para conversão entre sinais acústicos e elétricos em relação à operação de uma sonda acústica de acordo com o seguinte: enviar um sinal acústico para pelo menos um dentre a pluralidade de elementos de transdutor da sonda acústica; detectar o recebimento de um sinal de transdutor elétrico através de um comutador em um receptor de cada elemento de transdutor selecionado da sonda acústica, sendo que o sinal de transdutor elétrico é gerado em resposta ao recebimento do sinal acústico no elemento de transdutor selecionado; e criar uma exibição indicativa da capacidade operativa do elemento de transdutor selecionado da sonda acústica para responder ao sinal acústico em resposta à etapa de detecção.
[009] Esta descrição resumida descreve, de maneira breve, os aspectos da invenção descrita abaixo na Descrição das Realizações da Invenção, e não é destinada a ser usada para limitar o escopo da presente invenção.
[010] Os recursos e aspectos técnicos do sistema e método revelados no presente documento se tornarão evidentes na Descrição das Realizações da Invenção a seguir em conjunto com os desenhos em que as referências numéricas indicam elementos idênticos ou funcionalmente similares.
[011] A Figura 1 mostra um diagrama de blocos esquemático de um exemplo de um sistema de acordo com a presente invenção.
[012] A Figura 2 mostra um fluxograma ilustrativo de um exemplo de um método de operação do sistema da Figura 1 de acordo com a presente invenção.
[013] A Figura 3 mostra diagrama esquemático ilustrativo de um exemplo de uma exibição gerada pelo sistema da Figura 1 de acordo com a presente invenção.
[014] A Figura 4 mostra um diagrama esquemático ilustrativo de um produto de programa de computador conforme mostrado na Figura 1 de acordo com a presente invenção.
[015] Na descrição detalhada a seguir, a referência é feita aos desenhos anexos que formam uma parte do documento, e em que é mostrada a título de exemplos específicos de ilustração que podem ser praticados. Esses exemplos são descritos em detalhes suficientes para possibilitar que um técnico no assunto pratique a invenção, e deve-se entender que outros exemplos podem ser utilizados e que mudanças lógicas, mecânicas, elétricas e outras mudanças podem ser feitas sem se afastar do escopo desta invenção. A descrição detalhada a seguir é, portanto, fornecida para descrever uma realização e não deve ser considerada como limitante do escopo desta invenção. Determinados recursos de diferentes realizações da invenção a seguir podem ser combinados para formar ainda novas realizações da invenção discutida abaixo.
[016] Ao introduzir elementos de várias realizações da presente invenção, os artigos “um”, “uma” “o/a” e “dito” são destinados a significar que há um ou mais dos elementos. Os termos “que compreende”, “que inclui” e “que tem” são destinados a serem inclusivos e significarem que pode haver elementos adicionais além dos elementos listados. O termo usuário e/ou a forma plural deste termo é usado para referir, em geral, àqueles indivíduos com a capacidade de acessar, usar ou se beneficiar da presente invenção. Conforme usado no presente documento, quando a expressão "pelo menos" é usada, a mesma é abrangente do mesmo modo que o termo "que compreende" é abrangente.
[017] Na descrição detalhada a seguir, a referência é feita aos desenhos anexos que formam uma parte do presente documento, e em que é mostrada a título de ilustração, realizações específicas que podem ser praticadas. Essas realizações são descritas em detalhes suficientes para possibilitar que um técnico no assunto pratique as realizações, e deve-se entender que outras realizações podem ser utilizadas e que mudanças lógicas, mecânicas, elétricas e outras mudanças podem ser feitas sem se afastar do escopo das realizações. A descrição detalhada a seguir não deve ser, portanto, considerada em um sentido limitante.
[018] A Figura 1 ilustra uma realização de um sistema 100 para testar uma sonda acústica 105 que tem uma série de elementos de transdutor (mostrados esquematicamente por linhas) 110 adaptados para converter entre sinais acústicos e elétricos. Em geral, o sistema 100 compreende um controlador 120 conectado para comunicar com um gerador de sinal acústico 125 e um receptor 130 nos testes da sonda acústica 105. Cada elemento de transdutor 110 da sonda acústica 105 inclui, em geral, um cristal piezoelétrico (não mostrado) construído para converter entre sinais acústicos e elétricos e uma lente (não mostrada) para focar energia acústica gerada na medição de uma impedância de estruturas (por exemplo, tecido corporal, etc.). Em particular, os cristais piezoelétricos são conhecidos na técnica por converter sinais elétricos recebidos para radiação acústica ou sinais para emissão, bem como converter radiação acústica incidente de volta para sinais elétricos para tradução em imagens indicativas do material da estrutura incidente.
[019] O controlador 120 do sistema 100 é geralmente operativo para receber, processar, e transportar informações para e a partir do gerador de sinal acústico 125 e o receptor 130. O exemplo do controlador 120 pode incluir, em geral, uma memória 140 que tem uma série de instruções de produtos de programa de computador para execução por um computador ou processador de hardware (no presente documento “processador de computador”) 145. A memória exemplificativa 140 pode incluir ou ser um produto de programa de computador tangível não transitório 148 de tipo variável geralmente operável para armazenar dados formatados eletrônicos ou informações e instruções de produtos de programa de computador acessíveis e legíveis pelo processador de computador 145. Em determinados exemplos, a memória 140 pode ser acessível por um dispositivo de computação remoto 150 através da conexão de rede 160.
[020] As instruções de produtos de programa de computador podem compreender um código de programação para a execução pelo processador de computador 145. O código de programação pode ser incorporado em software armazenado na memória 140 independente de ou em combinação com software incorporado em firmware ou hardware dedicado. O produto de programa de computador 148 pode incluir um produto de programa de armazenamento de computador que é tangível, não transitório, e que tem meios voláteis e não voláteis, e removíveis e não removíveis para armazenamento de informações formatadas eletrônicas tais como instruções de produtos de programa de computador ou módulos de instruções, dados, etc. que podem ser autônomos ou como parte do controlador 120. Conforme usado no presente documento, o termo produto de programa de armazenamento de computador não transitório, tangível pode ser expressamente definido para incluir qualquer tipo de dispositivo de armazenamento legível por computador e/ou disco de armazenamento e excluir meios de sinal de propagação e excluir meios de transmissão. Conforme usado no presente documento, "produto de programa de armazenamento de computador tangível" e "produto de programa de armazenamento de máquina tangível" podem ser usados de modo intercambiável.
[021] Exemplos da memória 140 podem incluir, mas sem limitação, memória de acesso aleatório (RAM), memória apenas de leitura (ROM), Memória de Acesso Aleatório Dinâmico Síncrono (SDRAM), Memória de Acesso Aleatório Dinâmico (DRAM), EEPROM, memória flash, um cache, disco compacto (CD), disco versátil digital (DVD) ou outro armazenamento óptico, cassetes magnéticos, fita magnética, armazenamento de disco magnético ou outros dispositivos de armazenamento magnético, um disco rígido, uma memória flash ou qualquer outro meio que pode ser usado para armazenar o formato eletrônico desejado de informações ou instruções de produtos de programa de computador para uma duração e que pode ser acessado pelo processador de computador 145 ou pelo menos uma porção do controlador 120.
[022] O processador de computador exemplificativo 145 pode incluir hardware para executar uma ou mais tarefas conforme definido pelas instruções de produtos de programa de computador. O processador de computador 145 pode ser, por exemplo, parte de um servidor de computador, um laptop ou desktop, um dispositivo móvel (por exemplo, um telefone celular, um telefone inteligente, um tablet tal como um IPADTM), um assistente digital pessoal (PDA), um dispositivo de Internet ou qualquer outro tipo de dispositivo de computação conhecido. Por exemplo, o processador de computador 145 pode ser implantado por um ou mais circuitos integrados, circuitos lógicos, microprocessadores ou controladores de qualquer família ou fabricante desejado.
[023] A memória 140 e processador de computador 145, conforme denominados no presente documento, podem ser autônomos ou integralmente construídos como parte de vários dispositivos de computação programáveis de vários tipos, incluindo, por exemplo, um cache, um disco rígido de computador do tipo desktop ou computador do tipo laptop, arranjos de portas programáveis em campo (FPGAs), circuitos integrados específicos ao aplicativo (ASICs), produtos padrão específicos de aplicativos (ASSPs), sistemas de sistema-em-um-chip (SOCs), dispositivos lógicos programáveis (PLDs), etc. ou similares e qualquer combinação dos mesmos operável para executar as instruções associadas com realização do método (discutido posteriormente) da presente invenção.
[024] O controlador 120 pode ser conectado a um gerador de sinal elétrico 170 de um modo a instruir o gerador de sinal elétrico 170 para comunicar um sinal de gerador elétrico 170 em uma frequência instruída de entrada ou predefinida de modo a disparar a transmissão de um sinal acústico 180 a partir do gerador acústico 125 em uma frequência desejada. Um exemplo do gerador de sinal elétrico 170 pode ser uma fonte de tensão alternada operável para gerar um sinal analógico ou digital em uma faixa de radiofrequência (RF).
[025] O gerador de sinal acústico 125 pode ser operável, em geral, para enviar ou comunicar o sinal acústico 180 para pelo menos um dentre a série de elementos de transdutor 110 da sonda acústica 105. O sinal acústico 180 é, em geral, definido como uma onda de pressão de rarefações de propagação e compressões através de um meio e de uma determinada faixa (por exemplo, acima de uma faixa audível do ouvido humano) gerado por movimento mecânico. Conforme um exemplo, o gerador de sinal acústico 125 pode ser configurado para gerar o sinal acústico 180 em uma frequência definida pelo sinal elétrico recebido a partir do gerador de sinal elétrico 170. Um exemplo da frequência desejada pode ser uma frequência que inclui uma frequência ressonante associada com os cristais piezoelétricos dos elementos de transdutor 110 da sonda acústica 105 passando por testes. O gerador de sinal acústico 125 pode ser configurado para incluir um material (mostrado por linha pontilhada e referência 190) tal como um gel que aprimora o contato do gerador de sinal acústico 125 contra a sonda acústica 105 a ser testada de um modo que aprimore a transmissão do sinal acústico 180 nos elementos de transdutor 110 da sonda acústica 105.
[026] Em resposta ao recebimento do sinal acústico transmitido 180 a partir do gerador acústico 125, elementos de transdutor operativos de maneira apropriada 110 respondem com geração e transmissão de um sinal de transdutor elétrico 195. Em particular, em relação a elementos de transdutor 110 que compreendem elementos piezoelétricos, os elementos de transdutor 110 impactados pelo recebimento do sinal acústico 180 podem responder com a geração de um sinal de transdutor elétrico (por exemplo, sinal de tensão variável) 195 de acordo com o efeito piezoelétrico. O receptor 130 do sistema 100 é conectado em comunicação com a sonda acústica 105 para receber os sinais de transdutor elétrico 195 gerados em resposta à transmissão do sinal acústico 180 para a sonda acústica 105 sendo testada.
[027] O receptor 130 pode incluir um comutador 200 para receber o sinal de transdutor elétrico 195 de cada elemento de transdutor selecionado 110 da sonda acústica 105 de um modo desejado. Por exemplo, o comutador 200 pode controlar comunicação seletiva ou conexões operacionais com um ou um grupo dos elementos de transdutor. Um exemplo do comutador 200 pode ser uma matriz de relé configurada para estabelecer conexões de um modo sequencial desejado com a pluralidade de elementos de transdutor 110 da sonda acústica 105, tanto de modo individual ou em grupos, que permite avaliação seletiva de elementos de transdutor individuais ou múltiplos 110 da sonda acústica 105. A matriz de relé pode compreender um arranjo de comutação bidirecional com a capacidade de estabelecer as conexões desejadas. As características elétricas da matriz de relé podem ser configuradas para não impactar a avaliação dos elementos de transdutor 110 da sonda acústica 105. Por exemplo, o comutador 200 pode incluir um arranjo de relés miniaturas, ou um conjunto de circuitos integrados de comutação com base em semicondutor. Em relação à matriz de relés, o arranjo de relés pode ser disposto em grupos e em várias topologias de circuito para aprimorar a transmissão dos sinais de transdutor elétricos 195 sob uma carga elétrica constante.
[028] Adicionalmente, o receptor 130 pode incluir um mecanismo de análise 210 configurado para detectar o recebimento do sinal de transdutor elétrico a partir do elemento de transdutor selecionado. Um exemplo do mecanismo de análise 210 pode incluir um conjunto de circuitos computacionais configurados para comparar parâmetros predefinidos do sinal de transdutor elétrico recebido a partir do elemento de transdutor selecionado relativo a um limiar. Os exemplos dos parâmetros podem incluir amplitude, frequência, etc. do sinal. Exemplos do limiar podem ser predefinidos ou com base em valores de avaliação de desempenho de medições de outros elementos de transdutor 110 da sonda acústica 105 sendo testada. O mecanismo de análise 210 pode incluir adicionalmente um amplificador, um conversor analógico para digital, etc. para filtrar e processar o sinal de transdutor elétrico para análise. Em um exemplo, o mecanismo de análise 210 pode ser fornecido por um computador pessoal, um mainframe ou um laptop, cuja mobilidade torna o mesmo especialmente conveniente. Embora a Figura 1 mostre o mecanismo de análise 210 como integrado com o receptor 130, o mecanismo de análise 210 pode incluir instruções de produto de programa de computador ou conjunto de circuitos ou combinação dos mesmos locas como parte do controlador 120 ou receptor 130 ou combinação dos mesmos.
[029] O sistema 100 pode incluir adicionalmente um retentor 215 para fixar a sonda acústica 105 durante testes. A sonda acústica 105 pode ser fixada para manter ou permitir engate seletivo do gerador de sinal acústico 125 contra ou em contato com a sonda acústica 105 de modo a fornecer transmissão do sinal acústico 180 a partir do gerador de sinal acústico 125 para os elementos de transdutor 110 da sonda acústica 105 sendo testada de um modo seletivo. O retentor 215 pode ser equipado com capacidades de ajuste, permitindo, por exemplo, orientação angular seletiva da sonda acústica 105 em relação ao gerador de sinal acústico 125.
[030] O controlador 120 do sistema 100 também pode ser configurado para comunicar instruções para e a partir dos dispositivos de computador remotos 150. Exemplos de dispositivos de computador remoto 150, conforme referido no presente documento, podem incluir: um telefone móvel; um computador tal como um tipo de desktop ou laptop; um Assistente Digital Pessoal (PDA) ou telefone móvel; um notebook, tablet ou outro dispositivo de computação móvel; ou similares e qualquer combinação dos mesmos. A invenção desta descrição pode ser realizada como um produto de programa de computador autônomo ou como um aplicativo configurado para execução por um ou mais dos dispositivos de computação remotos 150. O aplicativo (por exemplo, página da web, miniaplicativo baixável ou outro dispositivo móvel executável) pode gerar as várias exibições ou representações gráficas/visuais descritas no presente documento como interfaces de usuário gráfica (GUIs) ou outras ilustrações visuais, que podem ser geradas como páginas da web ou similares, de um modo a facilitar realização de interface (recebimento de entrada/instruções, geração de ilustrações gráficas) com usuários através do dispositivo(s) de computação remota 150.
[031] Uma rede 160 pode facilitar a transmissão de dados eletrônicos ou digitais para e a partir do sistema 100 em relação aos dispositivos de computador remoto 150. A rede exemplificativa 160 pode ser uma interface com fio (por exemplo, um barramento de dados, uma conexão de Barramento Serial Universal (USB 2.0 ou 3.0) , etc.) e/ou uma interface sem fio (por exemplo, frequência de rádio, infravermelho, óptica, comunicação de campo próximo (NFC), etc.), uma rede de área ampla (WAN); uma rede de área local (LAN); a Internet; uma infraestrutura de computação com base em nuvem de computadores, roteadores, servidores, gateways, etc.; ou qualquer combinação dos mesmos associada com os mesmos que permite que o sistema 100 ou porção do mesmo se comunique com vários dispositivos de computação 150 descritos acima. Em relação ao exemplo da rede 160 como incluindo uma infraestrutura com base em nuvem, o sistema 100 pode compartilhar informações através de aplicativos com base em web, armazenamento em nuvem e serviços de nuvem. Por exemplo, um portal com base em Web pode ser usado para facilitar acesso a informações, etc. O sistema 100 pode ilustrar o portal com base m Web como uma interface central para acessar informações e aplicativos, e dados podem ser visualizados através do portal com base em Web ou visualizador, por exemplo. Adicionalmente, os dados podem ser manipulados e propagados com o uso do portal com base em Web, por exemplo. O portal com base em Web pode ser acessível local (por exemplo, em um escritório) e/ou remotamente (por exemplo, através da Internet e/ou outra rede ou conexão 160), por exemplo.
[032] O controlador 120 também pode estar em comunicação com uma entrada ou dispositivo de entrada 220 e uma saída ou dispositivo de saída 230. Exemplos do dispositivo de entrada 220 incluem um teclado, joystick, dispositivo de mouse, tela sensível ao toque, conjuntos de pedal, track ball, vareta de luz, controle de voz ou dispositivo de entrada similar conhecido na técnica. Exemplos do dispositivo de saída 230 incluem um monitor de cristal líquido, uma tela de plasma, um monitor de tubo de raio catódico, uma tela sensível ao toque, uma impressora, dispositivos audíveis, etc. O dispositivo de entrada 220 e dispositivo de saída 230 podem ser independentes um do outro, ou em combinação como uma interface 240 ao sistema 100.
[033] Tendo fornecido um exemplo de uma construção do sistema 100, conforme mostrado na Figura 1, de acordo com a descrição acima, o que vem a seguir é uma descrição de um exemplo de um método 300 (Consulte a Figura 2) para operar o sistema 100 de acordo com a presente invenção. Deve-se entender também que a sequência dos atos ou etapas do método 300, conforme discutido na descrição antecedente, pode variar. Além disso, deve-se entender que o método 300 pode não exigir cada ato ou etapa na descrição antecedente, ou pode incluir atos ou etapas adicionais não reveladas no presente documento. Deve-se entender também que uma ou mais das etapas do método 300 podem ser representadas por um ou mais módulos de programa de computador de instruções de produtos de programa de computador armazenado na memória 140 do sistema 100. Conforme mencionado acima, o método 300 pode ser implantado com o uso de instruções codificadas (por exemplo, computador e/ou instruções legíveis em máquina). Os termos módulo e componente, conforme referido no presente documento, podem, em geral, representar código de programa ou instruções que causam tarefas especificadas quando executadas no processador de computador 145. O código de programa pode ser armazenado em um ou mais meios de produtos de programa de computador que compreendem a memória 140 e produto de programa de computador 148.
[034] A título de exemplo e referindo-se à Figura 1, durante os testes, a sonda acústica 105 pode ser fixada pelo retentor 215 para manter ou permitir engate seletivo do gerador de sinal acústico 125 contra a sonda acústica 105 a ser testada de um modo que forneça transmissão do sinal acústico 180 a partir do gerador de sinal acústico 125 para os elementos transdutores 110 da sonda acústica 105 para testes.
[035] Referindo-se novamente à Figura 2, a etapa 310 pode incluir instruir o gerador de sinal elétrico 170 para disparar o gerador de sinal acústico 125. Por exemplo, o sinal de gerador elétrico175 pode ser um pulso de tensão. Em resposta ao sinal elétrico na etapa 310, a etapa 315 pode incluir transmitir o sinal acústico 180 para os elementos de transdutor 110 da sonda acústica 105 sendo testada. O sistema 100 pode ser engatado com a sonda acústica 105 de modo que o sinal acústico transmitido 180 instigue todo ou uma porção dos elementos de transdutor 110 da sonda acústica 105 para converter o sinal acústico 180 para o sinal de transdutor elétrico 195.
[036] A etapa 320 pode incluir rotear a conexão operativa do receptor 130 com o elemento de transdutor(s) selecionado 110 da sonda acústica 105. A etapa 325 pode incluir determinar se o sinal de transdutor recebido 195 é gerado em resposta ao sinal acústico 180. Se o elemento de transdutor 110 não for funcional ou operacional, a etapa 330 pode incluir gravar não para detectar o recebimento do sinal de transdutor elétrico 195 a partir dos elementos de transdutor(s) elétrico selecionados 110 em resposta à transmissão do sinal acústico 180.
[037] A etapa 340 pode incluir detectar o recebimento e gravação do sinal de transdutor elétrico convertido a partir de elementos de transdutor selecionados operacionais ou funcionais 110 (gerado em resposta ao recebimento do sinal acústico 180) através do comutador 200 a partir de elementos de transdutor selecionados 110 da sonda acústica 105 para detecção e medição pelo receptor 130. Em casos em que o sinal de transdutor 195 é roteado simultaneamente a partir de um grupo de subconjunto dos elementos de transdutor 110, o grupo de subconjunto pode corresponder a um grupo de elementos de transdutor vizinhos 110. A etapa 335 pode incluir executar uma comparação de parâmetros medidos dos sinais de transdutor elétrico recebidos 195 com outros elementos de transdutor interrogados 110 da sonda acústica 105 no cálculo de uma funcionalidade ou capacidade operativa dos elementos de transdutor selecionados 110. Por exemplo, a ausência ou desvio significativo da amplitude do sinal de transdutor elétrico em comparação com outros sinais de transdutor elétricos 195 de outros elementos de transdutor interrogados 110 pode ser indicativo da inoperabilidade ou não funcionalidade (por exemplo, associada com rachadura ou outro dano ao cristal piezoelétrico) do respectivo elemento de transdutor 110.
[038] A etapa 350 pode incluir determinar ou realizar uma verificação se uma interrogação de todos os elementos de transdutor 110 da sonda acústica 105 tiver sido concluída. Se concluído, a etapa 355 pode incluir fornecer uma exibição (descrito abaixo) que inclui ilustrações indicativas dos sinais de transdutor elétrico convertido recebidos 195 no receptor 130, bem como a indicação da função ou operabilidade (por exemplo, passagem versus falha) dos elementos de transdutor 110 da sonda acústica 105.
[039] Se a interrogação de determinados elementos de transdutor 110 não estiver sido concluída, a etapa 350 pode incluir adicionalmente avisar ao usuário para selecionar outro dentre a série de elementos de transdutor 110 da sonda acústica 105 para interrogação ou testes, e retornar para a etapa 310 até que todos os elementos de transdutor 110 da sonda acústica 105 sejam interrogados.
[040] A Figura 3 mostra um diagrama esquemático de um exemplo de uma exibição gráfica 400 de acordo com a presente invenção. O visor 400 pode fornecer ilustrações indicativas de um identificador 405 da sonda acústica 105, uma situação de interrogação 410, uma detecção responsiva resultante 415 do sinal de transdutor 195, e uma indicação ou situação da capacidade operativa 420 associada com identificadores 425 de cada um dentre o elemento de transdutor selecionado 110 da sonda acústica 105 para converter entre radiação acústica e sinais elétricos de um modo exigido para realizar imageamento ou outra função.
[041] A Figura 4 ilustra um exemplo do produto de programa de computador 148 para execução pelo processador 145 para operar o sistema 100 na execução do método 300 descrito acima. O produto de programa de computador 148 pode incluir um primeiro módulo 510 de instruções de produtos de programa de computador para execução de envio de um primeiro sinal elétrico ao gerador de sinal acústico 125 para disparar o envio do sinal acústico 180. Um segundo módulo 515 pode incluir instruções de produtos de programa de computador para execução para comutar, de modo seletivo, para transmissões de receptor a partir de elementos de transdutor selecionados 110 da sonda acústica 105. Um terceiro módulo 520 pode incluir instruções de produtos de programa de computador para execução na detecção de recebimento do sinal de transdutor elétrico 195 através do comutador 200 no receptor 130 a partir de cada elemento de transdutor selecionado 110 da sonda acústica 105. Um quarto módulo 525 pode incluir instrução de programa para execução na determinação da capacidade operativa do elemento de transdutor selecionado 110 que pode incluir comparar o sinal de transdutor elétrico 195 recebido do elemento de transdutor selecionado 110 com outro sinal de transdutor elétrico 195 recebido de outro elemento de transdutor interrogado 110 da sonda acústica 105. Um quinto módulo 530 pode incluir instruções de produtos de programa de computador para criar a exibição 400 ilustrativa da capacidade operativa ou funcional (por exemplo, passagem versus falha) do elemento de transdutor selecionado 110 da sonda acústica 105 para responder ao sinal acústico 180, para visualização pelo usuário.
[042] Um efeito técnico da invenção descrita acima pode incluir, mas sem limitação, fornecer o sistema 100 e método para testar uma operabilidade da sonda acústica 105 de um modo rápido e, contudo, passível de repetição. Outro efeito da técnica do sistema 100 e método 300 é fornecer testes da operabilidade ou funcionalidade dos elementos de transdutor selecionados 110 da sonda acústica 105 sem uma necessidade de infraestrutura (por exemplo, tanque de água, alvo) que aprimora a redução de custo, fornece mobilidade e simplifica os testes pelo usuário.
[043] Esta descrição escrita usa exemplos para revelar a invenção, incluindo o melhor modo, e também para possibilitar que um técnico no assunto faça e use a invenção. O escopo patenteável da invenção é definido por meio das reivindicações, e pode incluir outros exemplos que ocorram a um técnico no assunto. Tais outros exemplos são destinados a estarem dentro do escopo das reivindicações se possuírem elementos estruturais que não os diferenciem da linguagem literal das reivindicações, ou se os mesmos incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais a partir das linguagens literais das reivindicações.
Claims (20)
1. SISTEMA PARA TESTAR UMA SONDA ACÚSTICA (105), que tem uma pluralidade de elementos de transdutor (110) adaptados para converter entre sinais acústicos e elétricos, caracterizado pelo sistema compreender: um gerador de sinal acústico (125) para enviar um sinal acústico em pelo menos um dentre a pluralidade de elementos de transdutor (110) da sonda acústica (105); um receptor (130) que tem um comutador (200) para receber um sinal de transdutor elétrico (195) a partir de cada elemento de transdutor selecionado da sonda acústica (105), sendo que o sinal de transdutor elétrico (195) é gerado em resposta ao recebimento do sinal acústico no elemento de transdutor selecionado; um mecanismo de análise compreendendo um conjunto de circuitos computacionais configurados para comparar parâmetros predefinidos do sinal de transdutor elétrico (195) recebido a partir de cada elemento de transdutor selecionado relativo a um limiar; e um visor configurado para fornecer uma ilustração indicativa de uma capacidade operativa do elemento de transdutor selecionado da sonda acústica (105) para converter entre sinais acústicos e elétricos.
2. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente: um gerador de sinal elétrico (170) conectado para enviar um primeiro sinal elétrico para o gerador de sinal acústico (125) para disparar a geração do sinal acústico.
3. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo receptor (130) ter um mecanismo de análise para comparar o sinal de transdutor elétrico (195) a pelo menos um limiar.
4. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo gerador de sinal acústico (125) ser posicionado contra a sonda acústica (105) de modo a enviar o sinal acústico para o pelo menos um dentre a pluralidade de elementos de transdutor (110) da sonda acústica (105).
5. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo comutador (200) incluir uma matriz de placas de circuito integrado para rotear, de modo seletivo, o sinal de transdutor elétrico (195) a partir do elemento de transdutor selecionado da sonda acústica (105).
6. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por em resposta à não detecção do sinal de transdutor elétrico (195) a partir do elemento de transdutor selecionado em resposta à comunicação do sinal acústico à sonda acústica (105), o receptor (130) gera um sinal de visor para disparar a ilustração para indicar inoperabilidade do elemento de transdutor selecionado da sonda acústica (105).
7. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por em resposta à detecção do sinal de transdutor elétrico (195) a partir do elemento de transdutor selecionado em resposta à comunicação do sinal acústico com a sonda acústica (105), o receptor (130) gera um sinal de exibição para disparar a ilustração para indicar operabilidade do elemento de transdutor selecionado da sonda acústica (105).
8. MÉTODO PARA TESTAR UMA SONDA ACÚSTICA (105), que tem uma pluralidade de elementos de transdutor (110) adaptados para conversão entre sinais acústicos e elétricos, caracterizado pelo método compreender as etapas de: enviar um sinal acústico para pelo menos um dentre a pluralidade de elementos de transdutor (110) da sonda acústica (105); detectar o recebimento de um sinal de transdutor elétrico (195) através de um comutador (200) em um receptor (130) a partir de cada elemento de transdutor selecionado da sonda acústica (105), sendo que o sinal de transdutor elétrico (195) é gerado em resposta ao recebimento do sinal acústico no elemento de transdutor selecionado; analisar parâmetros predefinidos do sinal de transdutor elétrico (195) recebido a partir de cada elemento de transdutor selecionado relativo a um limiar; e exibir uma indicação da capacidade operativa do elemento de transdutor selecionado da sonda acústica (105) para responder ao sinal acústico em resposta à etapa de detecção.
9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por compreender adicionalmente a etapa de: enviar um primeiro sinal elétrico ao gerador de sinal acústico (125) para disparar o envio do sinal acústico.
10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por compreender adicionalmente a etapa de: comparar o sinal de transdutor elétrico (195) a pelo menos um limiar.
11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por compreender adicionalmente a etapa de: localizar o sinal acústico contra a sonda acústica (105) de modo a enviar o sinal acústico para o pelo menos um dentre a pluralidade de elementos de transdutor (110) da sonda acústica (105).
12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por compreender adicionalmente a etapa de: rotear de modo seletivo, o sinal de transdutor elétrico (195) a partir do elemento de transdutor selecionado da sonda acústica (105) através de um relé de comutação em uma placa de circuito para um circuito de medição.
13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por em resposta à não detecção do sinal de transdutor elétrico (195) a partir do elemento de transdutor selecionado em resposta à comunicação do sinal acústico à sonda acústica (105), gerar um sinal de exibição para disparar a ilustração para indicar inoperabilidade do elemento de transdutor selecionado da sonda acústica (105).
14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por em resposta à detecção do sinal de transdutor elétrico (195) a partir do elemento de transdutor selecionado em resposta à comunicação do sinal acústico à sonda acústica (105), gerar um sinal de exibição para disparar a ilustração para indicar operabilidade do elemento de transdutor selecionado da sonda acústica (105).
15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo método não usar água para refletir o sinal acústico.
16. MEIO DE ARMAZENAMENTO LEGÍVEL POR COMPUTADOR tangível não transitório, que armazena instruções executáveis por computador, para operação na determinação de uma operabilidade de cada um dentre uma pluralidade de elementos de transdutor (110) adaptados para conversão entre sinais acústicos e elétricos em relação à operação de uma sonda acústica (105), caracterizado por executar o método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 8 a 15 que, quando executado por um processador, faz o processador : enviar um sinal acústico para pelo menos um dentre a pluralidade de elementos de transdutor (110) da sonda acústica (105); detectar o recebimento de um sinal de transdutor elétrico (195) através de um comutador (200) em um receptor (130) de cada elemento de transdutor selecionado da sonda acústica (105), sendo que o sinal de transdutor elétrico (195) é gerado em resposta ao recebimento do sinal acústico no elemento de transdutor selecionado; analisar parâmetros predefinidos do sinal de transdutor elétrico (195) recebido a partir de cada elemento de transdutor selecionado relativo a um limiar; e criar uma exibição indicativa da capacidade operativa do elemento de transdutor selecionado da sonda acústica (105) para responder ao sinal acústico em resposta à etapa de detecção.
17. MEIO DE ARMAZENAMENTO LEGÍVEL POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por incluir adicionalmente fazer o processador: enviar um primeiro sinal elétrico ao gerador de sinal acústico (125) para disparar o envio do sinal acústico.
18. MEIO DE ARMAZENAMENTO LEGÍVEL POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por determinar a capacidade operativa do elemento de transdutor selecionado inclui fazer o processador comparar o sinal de transdutor elétrico (195) recebido a partir do elemento de transdutor selecionado com outro sinal de transdutor elétrico (195) recebido de outro elemento de transdutor dentre a pluralidade de elementos de transdutor (110) da sonda acústica (105).
19. MEIO DE ARMAZENAMENTO LEGÍVEL POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por em resposta à não detecção do sinal de transdutor elétrico (195) a partir do elemento de transdutor selecionado em resposta à comunicação do sinal acústico à sonda acústica (105), incluir adicionalmente fazer o processador: gerar um sinal de exibição para disparar a ilustração para indicar inoperabilidade do elemento de transdutor selecionado da sonda acústica (105).
20. MEIO DE ARMAZENAMENTO LEGÍVEL POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por em resposta à detecção do sinal de transdutor elétrico (195) a partir do elemento de transdutor selecionado em resposta à comunicação do sinal acústico com a sonda acústica (105), incluir adicionalmente instruções para fazer o processador: gerar um sinal de exibição para disparar a ilustração para indicar operabilidade do elemento de transdutor selecionado da sonda acústica (105).
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