BR112017007714B1

BR112017007714B1 - sistema para testar uma sonda acústica

Info

Publication number: BR112017007714B1
Application number: BR112017007714-0A
Authority: BR
Inventors: Gregory Alan Beaty; James Ginther
Original assignee: General Electric Company
Priority date: 2014-11-07
Filing date: 2015-07-29
Publication date: 2021-02-23
Also published as: US10028729B2; US20160131746A1; CN107110829A; GB201706678D0; WO2016073044A1; CN107110829B; BR112017007714A2; GB2546223A; GB2546223B

Abstract

Trata-se de um sistema e método para testar uma sonda acústica. O sistema inclui um gerador de sinal elétrico conectado para transmitir um sinal de gerador elétrico para elementos transdutores selecionados da sonda acústica. A seleção dos elementos transdutores da sonda acústica converte o sinal elétrico em um sinal acústico que reflete da lente a sonda acústica e, em seguida, é convertido pelos elementos transdutores selecionados da sonda acústica em um sinal elétrico refletido. Um mecanismo de análise é conectado para receber o sinal elétrico refletido e determinar a operabilidade de lente e cada elemento transdutor selecionado para conversão elétrica e acústica. Um visor fornece uma ilustração indicativa da habilidade operativa de lente e do elemento transdutor selecionado da sonda acústica para conversão elétrica e acústica.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se, de modo geral, a um sistema e método para testar uma sonda acústica, e, mais especificamente, a um sistema e método para testar a operabilidade de elementos transdutores selecionados e da lente da sonda acústica para realizar conversão elétrica e acústica.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] As declarações nesta seção apenas proporcionam informações antecedentes relacionadas à invenção e podem não constituir estado da técnica.

[003] As técnicas de imaginologia acústica foram consideradas valiosas em uma variedade de aplicações. Uma certa técnica de imaginologia acústica referida como imaginologia ultrassonora talvez seja a mais conhecida, mas técnicas acústicas são geralmente mais usadas em uma variedade de frequências acústicas diferentes para a obtenção de imagens de uma variedade de fenômenos distintos. Certas técnicas de imaginologia acústica usam transmissão e detecção de radiação acústica na identificação de defeitos estruturais, detecção de impurezas, assim como a detecção de anomalias de tecido em corpos vivos. Todas essas técnicas de imaginologia acústica dependem, de modo geral, do fato de que estruturas diferentes, quer as mesmas sejam tecidos de corpo anormais ou defeitos em uma asa de avião, têm impedâncias diferentes para radiação acústica. Certos sistemas de imaginologia acústica conhecidos incluem uma sonda acústica que tem múltiplos elementos transdutores que podem ter matriz em fase, linear curvada e linear, ou características similares para controlar a transmissão e detecção da radiação acústica. A degradação na realização de tais elementos transdutores é conhecida por ocorrer com uso de transdutor estendido e/ou através do abuso do usuário. Certas técnicas conhecidas para testar a degradação dos elementos transdutores exigem o uso de um alvo refletido e um tanque de água com um meio condutor a fim de analisar o desempenho de tais elementos transdutores. Uma desvantagem de tais técnicas de teste acústico inclui a dificuldade de alinhamento da sonda acústica com relação ao tanque de água e o alvo, sendo que tal dificuldade onera a velocidade e repetitividade do teste acústico.

[004] Portanto, de modo geral, há necessidade na técnica para um sistema e método para teste de sondas acústicas que não exijam certa infraestrutura pesada (isto é, alvo e tanque de água) e, no entanto, melhorem a velocidade e repetitividade do teste de uma operabilidade da sonda acústica.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[005] Em vista das preocupações expostas acima associadas com o uso de técnicas de teste acústico, há uma necessidade para sistemas, métodos e produtos de programa de computador que proporcionem um teste repetitivo e rápido da habilidade operativa da sonda acústica e que não exija uso de certa infraestrutura pesada, tal como um alvo acústico ou um tanque de água como um meio condutor. As necessidades descritas acima são abordadas pelas realizações da presente invenção.

[006] A presente invenção inclui um sistema para testar uma sonda acústica que tem uma lente em combinação com uma pluralidade de elementos transdutores adaptados para conversão entre sinais elétricos e acústicos, sendo que o sistema compreende: um gerador de sinal elétrico conectado para transmitir um sinal de gerador elétrico para uma pluralidade de elementos transdutores da sonda acústica, em que a pluralidade de elementos transdutores da sonda acústica converte o sinal elétrico em um sinal acústico que reflete da lente da sonda acústica e, em seguida, é convertido pelos elementos transdutores da sonda acústica em um sinal elétrico refletido; um mecanismo de análise conectado para receber o sinal elétrico refletido e determinar a operabilidade de lente e cada elemento transdutor selecionado para conversão elétrica e acústica; um visor configurado para receber uma ilustração indicativa da habilidade operativa de lente e do elemento transdutor selecionado da sonda acústica para conversão elétrica e acústica.

[007] De acordo com outro aspecto, um método para testar uma sonda acústica que tem uma pluralidade de elementos transdutores adaptados para conversão entre sinais elétricos e acústicos é fornecido. O método compreende as seguintes etapas: enviar um sinal de gerador elétrico a partir de um gerador de sinal elétrico para pelo menos um dos elementos transdutores selecionados da sonda acústica; detectar um sinal elétrico refletido a partir dos elementos transdutores selecionados da sonda acústica geradora na conversão de um sinal acústico transmitido dos elementos transdutores da sonda acústica e refletidos para fora da lente da sonda acústica de volta para os elementos transdutores da sonda acústica; e que exibe uma indicação da habilidade operativa de lente e do elemento transdutor selecionado da sonda acústica para conversão elétrica e acústica.

[008] Essa descrição da invenção descreve brevemente aspectos da presente invenção descrita abaixo na Descrição de Realizações da Invenção, e não é destinada a ser usada para limitar o escopo da presente invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[009] As funções e os aspectos técnicos do sistema e do método revelados no presente documento vão ficar aparentes na seguinte Descrição de Realizações da Invenção em conjunto com as Figuras em que números de referência indicam elementos funcionalmente similares ou idênticos: a Figura 1 ilustra um diagrama de blocos esquemático de um exemplo de um sistema, de acordo com a presente invenção; a Figura 2 ilustra um diagrama de fluxo de modo ilustrativo de um exemplo de um método de funcionamento do sistema da Figura 1, de acordo com a presente invenção; a Figura 3 ilustra um diagrama esquemático de modo ilustrativo de um exemplo de um visor gerado pelo sistema da Figura 1, de acordo com a presente invenção; e a Figura 4 ilustra um diagrama esquemático de modo ilustrativo de um exemplo de um produto de programa de computador do sistema ilustrado na Figura 1, de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[010] Na descrição de realizações da invenção a seguir, referências são feitas às Figuras anexadas que formam uma parte da mesma, e em que são mostrados a título de ilustração exemplos específicos que podem ser praticados. Esses exemplos são descritos em detalhes suficientes para permitir que um técnico no assunto possa praticar a invenção, e deve-se compreender que outros exemplos podem ser utilizados e que mudanças lógicas, mecânicas, elétricas e outras mudanças podem ser feitas sem se afastar do escopo da invenção desta invenção. Portanto, a descrição de realizações da invenção a seguir é proporcionada para descrever uma implantação exemplificativa e não para ser considerada como limitante do escopo da presente invenção. Certas funções de diferentes aspectos da seguinte descrição podem ser combinadas para formar ainda novos aspectos da presente invenção.

[011] Ao introduzir elementos de diversas realizações da presente invenção, os artigos “um”, “uma”, “o/a”, e “dito/dita” 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 significam que podem existir elementos adicionais além dos elementos listados. O termo usuário e/ou a forma plural do mesmo termo é usada para geralmente se referir àquelas pessoas que têm a capacidade de acessar e usar a presente invenção ou se beneficiar da mesma. Conforme usado no presente documento, quando a frase "pelo menos" for usada, a mesma é aberta da mesma forma que o termo "que compreende" é aberto.

[012] Na descrição de realizações da invenção a seguir, referências são feitas às Figuras anexadas que formam uma parte da mesma, e em que são mostradas a título de ilustração realizações específicas, que podem ser praticadas. Essas realizações são descritas em detalhes suficientes para permitir que os técnicos no assunto pratiquem as realizações, e deve-se compreender 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. Portanto, a descrição de realizações da invenção a seguir não deve ser considerada de um modo limitante.

[013] A Figura 1 ilustra uma realização de um sistema 100 para testar uma operabilidade de uma sonda acústica 105 que tem uma lente 108 e uma série de elementos transdutores (ilustrados esquematicamente pelas linhas) 110 adaptados para serem convertidos entre sinais elétricos e acústicos. De modo geral, o sistema 100 compreende um controlador 120 conectado para se comunicar com um transceptor 130 na testagem da operabilidade da sonda acústica 105. Cada elemento transdutor 110 da sonda acústica 105 inclui, de modo geral, um cristal piezoelétrico (não ilustrado) construído para ser convertido entre sinais elétricos e acústicos, material de revestimento protetor (não ilustrado), camadas combinadas (não ilustrado), e uma lente 108 para focar energia acústica geradora na medição de uma impedância das estruturas (por exemplo, tecidos do corpo, etc.). Em particular, cristais piezoelétricos são conhecidos na técnica para converter sinais elétricos recebidos em radiação acústica ou sinais para emissão, assim como para converter radiação acústica incidente de volta nos sinais elétricos para translação em imagens indicativas do material da estrutura incidente.

[014] O controlador 120 do sistema 100 é, de modo geral, operativo para receber, processar e transportar informações para o gerador de sinal elétrico e o transceptor 130, e a partir dos mesmos. O exemplo do controlador 120 pode, de modo geral, incluir uma memória 140 que tem uma série de instruções de programa legíveis por computador para execução por um computador ou processador de hardware (no presente documento como “processador de computador”) 145. A memória exemplificativa 140 pode incluir ou ser um produto de programa de computador 150 não-transitório, tangível, e do tipo variante, operado, de modo geral, para armazenar dados formatados eletronicamente ou informações e instruções de programa acessíveis e legíveis pelo processador de computador 145. Em certos exemplos, a memória 140 pode ser acessada por um dispositivo de computação remota 155 através de uma conexão de rede 160.

[015] As instruções legíveis por computador podem compreender um código de programação para execução pelo processador de computador 145. O código de programação pode ser incluído em armazenamento de software na memória 140 de modo independente ou em combinação com o software incluído em firmware ou hardware específico. O produto de programa de computador 150 pode incluir um meio de armazenamento legível por computador que é tangível, não-transitório, e que tem mídia não-removível e removível, não-volátil e volátil para armazenamento de informações formatadas eletronicamente, tal como as instruções de programa legíveis por computador ou módulos de instruções, dados e outros, que podem ser independentes ou parte do controlador 120. Conforme usado no presente documento, o termo meio de armazenamento legível por computador tangível e não-transitório pode ser firmemente definido para incluir qualquer tipo de dispositivo de armazenamento legível por computador e/ou disco de armazenamento e para excluir meios de sinal de propagação e para excluir meios de transmissão. Conforme usado no presente documento, "meio de armazenamento legível por computador não-transitório " e "meio de armazenamento legível por máquina não-transitório" podem ser usados indistintamente.

[016] Exemplos da memória 140 podem incluir, mas sem limitação, memória de acesso aleatório (RAM), memória somente de leitura (ROM), Memória de Acesso Aleatório Dinâmico (SDRAM), Memória RAM de Acesso Direto (DRAM), EEPROM, memória flash, uma memória, disco compacto (CD), disco versátil digital (DVD) ou outro armazenamento óptico, fita cassete, fita magnética, armazenamento de disco magnético ou outros dispositivos de armazenamento magnético, um disco rígido, uma memória flash, ou qualquer outro meio que possa ser usado para armazenar o formato eletrônico desejado de informações ou instruções de programa por uma duração e que possa ser acessado pelo processador de computador 145 ou pelo menos por uma parte do controlador 120.

[017] O processador de computador exemplificativo 145 pode incluir hardware para executar uma ou mais tarefas, conforme definido pelas instruções de programa legíveis por computador. O processador de computador 145 pode ser, por exemplo, parte de um servidor de computador, um computador do tipo laptop, um computador do tipo desktop ou um dispositivo móvel (por exemplo, um telefone celular, um telefone inteligente, um computador do tipo tablet, como um IPADTM), um assistente pessoal digital (PDA), um equipamento de internet ou qualquer outro tipo de dispositivo de computador conhecido. Por exemplo, o processador de computador 145 pode ser implantado por um ou mais circuitos integrados, circuitos lógicos, microprocessadores ou controladores de qualquer marca ou fabricante.

[018] A memória 140 e o processador de computador 145, conforme referido no presente documento, podem ser independentes ou construídos integralmente como parte dos diversos dispositivos de computador programáveis de vários tipos, incluindo, por exemplo, uma memória, um computador do tipo desktop ou um computador do tipo laptop de disco rígido, arranjo de portas programáveis em campo (FPGAs), circuitos integrados de aplicação especifica (CIAEs), produtos padronizados de aplicação específica (ASSPs), sistemas-em-um-chip (SOCs), dispositivos lógicos programáveis (PLDs) e outros ou similares e qualquer combinação dos mesmos que opere para executar as instruções associadas com a implantação do método (descrito em seguida) da presente invenção.

[019] O transceptor 130 se conecta à sonda acústica 105 para testagem. Um exemplo do transceptor 130 pode incluir um seletor de elemento transdutor ou comutador de elemento 170, um comutador seletor transmissor 175 e um gerador de sinal elétrico 180. O comutador seletor de elemento transdutor 170 pode direcionar transmissões de sinal ou comunicações para um ou mais elementos transdutores selecionados 110 da série de elementos transdutores 110 na sonda acústica 105 que está sendo testada, e a partir dos mesmos. Um exemplo do comutador seletor de elemento transdutor 170 pode ser uma matriz de transmissão configurada para estabelecer conexões em um modo sequencialmente preferencial com a pluralidade de elementos transdutores 110 da sonda acústica 105, tanto individualmente quanto em grupos, que permita a avaliação seletiva de elementos transdutores 110 individuais e múltiplos da sonda acústica 105. A matriz de transmissão pode compreender um arranjo de comutador bidirecional que tem a capacidade de estabelecer as conexões desejáveis. As características elétricas da matriz de transmissão podem ser configuradas para não impactar a avaliação dos elementos transdutores 110 da sonda acústica 105. Por exemplo, o comutador seletor de elemento transdutor 170 pode incluir um arranjo de relés em miniatura, ou um circuito integrado de comutação com base em semicondutor. Com relação ao arranjo de relés, o arranjo de relés pode ser disposto em grupos ou em diversas topologias de circuito para aumentar a transmissão dos sinais gerados eletricamente e/ou sinal elétrico refletido.

[020] O comutador de transmissão 175 em uma primeira posição pode direcionar um sinal de gerador elétrico 185 do gerador de sinal elétrico 180 para os elementos transdutores selecionados 110 da sonda acústica 105, e em uma segunda posição pode direcionar o recebimento da transmissão de um sinal elétrico refletido (descrito abaixo) 190 a partir da sonda acústica 105. O gerador de sinal elétrico 180 gera e transmite o sinal de gerador elétrico 185 para os elementos transdutores selecionados 110 da sonda acústica 105 para testagem. O gerador de sinal elétrico 180 pode estar predefinido ou em uma frequência de entrada instruída ou amplitude, de modo que possa acionar o elemento transdutor selecionado 110 para converter o sinal de gerador elétrico em um sinal acústico em uma frequência desejável. Um exemplo do gerador de sinal elétrico 180 pode ser uma fonte de tensão alternada operável para gerar um sinal analógico ou digital em uma faixa de radiofrequência (RF).

[021] Em resposta ao recebimento do sinal de gerador elétrico e transmitido 185, elementos transdutores selecionados propriamente operativos e em funcionamento 110 respondem com a conversão do sinal de gerador elétrico 185 em um sinal acústico para transmissão através da lente 108. Em particular com relação aos elementos transdutores 110 que compreendem elementos piezoelétricos, elementos transdutores 110 impactados pelo recebimento do sinal de gerador elétrico 185 (por exemplo, sinal de tensão variável) de acordo com o efeito piezoelétrico. Devido à interface de ar aberta, a lente pode refletir pelo menos uma certa porção da energia acústica convertida ou radiação que volta em direção aos elementos transdutores selecionados 110. De acordo com o efeito piezoelétrico, os elementos transdutores selecionados podem reconverter a energia acústica de volta em um sinal elétrico refletido 190. O comutador de transmissão 175 do transceptor 130 é conectado para rotear e direcionar o sinal elétrico refletido 190 dos elementos transdutores selecionados 110 para o mecanismo de análise 210 a fim de analisar e determinar a operabilidade ou funcionalidade da lente e dos elementos transdutores selecionados 110.

[022] O transceptor 130 pode incluir um mecanismo de análise 210 configurado para detectar o recebimento de um sinal elétrico refletido a partir do elemento transdutor selecionado, e pode ser configurado para analisar o mesmo. Em um exemplo, o mecanismo de análise 210 pode ser configurado para comunicar dados brutos a partir do sinal elétrico refletido para visualização do usuário. Em outro exemplo, o mecanismo de análise 210 pode incluir um circuito computacional configurado para comparar parâmetros predefinidos do sinal transdutor elétrico recebido a partir do elemento transdutor selecionado relativo a um limite. Exemplos dos parâmetros podem incluir amplitude, frequência, etc., do sinal. Exemplos do limite podem ser predefinidos ou ter como base valores de referência para medições de outros elementos transdutores 110 da sonda acústica 105 que está sendo testada. O mecanismo de análise 210 pode adicionalmente incluir um amplificador, um conversor análogo a digital, etc., para filtrar e processar o sinal transdutor elétrico para análise. Em um exemplo, o mecanismo de análise 210 pode ser proporcionado por um computador pessoal, telefone inteligente, computador do tipo tablet, uma unidade de processamento ou computador do tipo laptop, em que a mobilidade faz com que os mesmos sejam convenientes. Embora a Figura 1 ilustre o mecanismo de análise 210 como integrado com o transceptor 130, o mecanismo de análise 210 pode incluir instruções de programa de computador ou circuito ou combinação dos mesmos como parte do controlador 120 ou transceptor 130 ou dispositivo de computação remota ou combinações dos mesmos.

[023] O controlador 120 do sistema 100 também pode ser configurado para comunicar instruções para os dispositivos de computação remota 155 e a partir dos mesmos. Exemplos dos dispositivos de computação remota 155, conforme mencionado no presente documento, podem incluir: um telefone móvel; um computador, tal como um computador do tipo desktop ou um computador do tipo laptop; um Assistente Pessoal Digital (PDA) ou celular; um computador do tipo notebook, um computador do tipo tablet ou outro dispositivo de computação móvel; ou similar e qualquer combinação dos mesmos. A presente invenção refere-se a um produto de programa de computador independente ou como uma aplicação configurada para execução de um ou mais dispositivos de computação remota 155. A aplicação (por exemplo, página da internet, aplicativo disponível para baixar ou outro executador móvel) pode gerar as diversas exibições ou representações gráficas/visuais descritas no presente documento como interfaces de usuário gráficas (GUI) ou outras ilustrações visuais, que podem ser geradas como páginas da internet ou similares, de modo a facilitar a interface (receber entrada/instruções, gerar ilustrações gráficas) com usuários através do dispositivo (ou dispositivos) de computação remota 155.

[024] A rede 160 pode facilitar a transmissão de dados digitais e eletrônicos para o sistema 100 e a partir do mesmo em relação aos dispositivos de computação remota 155. A rede exemplificativa 160 pode ser uma interface com fio (por exemplo, um barramento de dados, um Barramento Serial Universal (USB 2.0 ou 3.0) conexão, etc.) e/ou uma interface sem fio (por exemplo, radiofrequência, infravermelho, óptico, comunicação por campo de proximidade (NFC), etc.), uma rede de longa distância (WAN); uma rede de área local (LAN), a internet; uma infraestrutura computacional em nuvem de computadores, roteadores, servidores, portas de acesso, etc.; ou qualquer combinação dos mesmos associada com os mesmos de modo que permita que o sistema 100 ou porção do mesmo se comunique com diversos dispositivos de computador 155, conforme descrito acima. Com relação ao exemplo da rede 160, que inclui uma infraestrutura em nuvem, o sistema 100 pode compartilhar informações através de aplicações com base na internet, armazenagem em nuvem e serviços em nuvem. Por exemplo, um portal com base na internet pode ser usado para facilitar o acesso a informações, etc. O sistema 100 pode ilustrar o portal com base na internet como uma interface central para acessar informações e aplicações, e dados podem ser vistos através do portal com base na internet ou visualizador, por exemplo. Adicionalmente, os dados podem ser manipulados e propagados com o uso do portal com base na internet, por exemplo. O portal com base na internet pode ser acessado localmente (por exemplo, em um escritório) e/ou de modo remoto (por exemplo, através da Internet e/ou outra rede ou conexão 160), por exemplo.

[025] O controlador 120 também pode estar em comunicação com uma entrada ou dispositivo de entrada 220 e uma saída ou dispositivo de saída 230. Os exemplos do dispositivo de entrada 220 incluem um teclado, joystick, dispositivo de mouse, tela de toque, conjuntos de pedal, track ball, lanterna fluorescente, 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 raios catódicos, uma tela de toque, uma impressora, dispositivos audíveis e etc. O dispositivo de entrada 220 e o dispositivo de saída 230 podem ser independentes um do outro, ou combinados como uma interface 240 para o sistema 100.

[026] Após ter proporcionada um exemplo de uma construção do sistema 100, conforme ilustrado na Figura 1, de acordo com a descrição acima, o que se segue é uma descrição de um exemplo de um método 300 (ver a Figura 2) para operar o sistema 100, de acordo com a presente invenção. Também é necessário compreender que a sequência de atos ou etapas do método 300, conforme discutido na descrição antecedente, pode variar. Além disso, é necessário compreender que o método 300 pode não exigir cada ato ou etapa da descrição antecedente, ou pode incluir atos e etapas adicionais não realizados no presente documento. Também é necessário compreender que uma ou mais das etapas do método 300 podem ser representadas por um ou mais módulos de programa de computador das instruções de programa legíveis por computador armazenadas na memória 140 do sistema 100. Conforme mencionado acima, o método 300 pode sem implantado com o uso de instruções codificadas (por exemplo, computador e/ou instruções legíveis por máquina). Os termos módulo e componente, conforme mencionados no presente documento, podem, de modo geral, representar código de programa ou instruções que geram tarefas específicas quando executadas no processador do computador 145. O código de programa pode ser armazenado em um ou mais mídias legíveis por computador que compreendem a memória 140 e o produto de programa de computador 150.

[027] A título de exemplo, com relação à Figura 1, exposto durante testagem, a sonda acústica 105 pode ser fixada pelo manuseio 215 para testagem. Com relação à Figura 2, a etapa 310 pode incluir rotear ou mudar a conexão de operabilidade do transceptor 130 para se comunicar com o elemento transdutor selecionado ou elementos transdutores selecionados 110 da sonda acústica 105 para testagem. A etapa 315 pode incluir instruir o gerador de sinal elétrico 180 para gerar o sinal de gerador elétrico na frequência e amplitude predefinidas. Por exemplo, o sinal de gerador elétrico 185 pode ser um pulso de tensão. A etapa 320 pode incluir rotear ou mudar a comunicação ou transmissão do sinal de gerador elétrico para acionar os elementos transdutores selecionados 110 da sonda acústica 105 que está sendo testada. Em resposta e se em operação ou funcionamento, os elementos transdutores selecionados acionados 110 podem converter o sinal de gerador elétrico para uma energia acústica ou radiação direcionada para a lente 108 da sonda acústica 105. Pelo menos uma porção da energia acústica ou radiação vai ser desviada de volta para o elemento transdutor selecionado e reconvertida para um sinal elétrico refletido.

[028] A etapa 325 pode incluir rotear ou mudar a conexão do transceptor 130 de modo que o mesmo receba o sinal elétrico refletido a partir do elemento transdutor selecionado da sonda acústica. A etapa 330 pode incluir analisar ou processar o recebimento do sinal elétrico refletido a partir do elemento transdutor selecionado. A etapa 340 pode incluir a determinação de uma operabilidade ou funcionalidade da lente 108 e do elemento transdutor selecionado da sonda acústica para converter entre energia acústica e elétrica. Se nenhum sinal elétrico refletido for recebido no transceptor 130, a etapa 340 pode incluir não gravar a detecção recebida do sinal transdutor elétrico 190 do elemento transdutor elétrico selecionado ou dos elementos transdutores elétricos selecionados 110 em resposta a interrogado do sinal de gerador elétrico na etapa 320. Se o sinal elétrico refletido for detectado e determinado a partir da análise de que o elemento transdutor selecionado é operacional ou funcional, a etapa 340 pode incluir gravar que os elementos transdutores selecionados 110 são operativos.

[029] Nos casos em que o sinal transdutor 190 é roteado simultaneamente a partir de um subconjunto dos elementos transdutores 110, o subconjunto pode corresponder a um grupo de elementos transdutores 110 vizinhos. Por exemplo, ausência ou desvio significativo da amplitude do sinal transdutor elétrico em comparação com outros sinais transdutores elétricos 190 de outros elementos transdutores interrogados 110 pode ser indicativo da inoperabilidade ou não-funcionalidade (por exemplo, associada com rachadura ou outro dano do cristal piezoelétrico) do respectivo elemento transdutor 110.

[030] A etapa 350 pode incluir a determinação ou o desempenho de uma verificação se uma interrogação de todos os elementos transdutores 110 da sonda acústica 105 estiver sido concluída. Se concluída, a etapa 355 pode incluir proporcionar um visor (descrito a seguir) que inclui ilustrações indicativas da operabilidade ou funcionalidade gravadas (por exemplo, passe versus falha, dados quantitativos) dos elementos transdutores 110 da sonda acústica 105. Se a interrogação de certos elementos transdutores 110 ainda não tiver sido concluída, a etapa 350 pode adicionalmente incluir estimular o usuário a selecionar outra série de elementos transdutores 110 da sonda acústica 105 para interrogação ou teste ou pode proceder automaticamente, e retornar para a etapa 310 até que todos os elementos transdutores 110 da sonda acústica 105 forem interrogados.

[031] A Figura 3 ilustra um diagrama esquemático de um exemplo de um visor gráfico 400, de acordo com a presente invenção. O visor 400 pode proporcionar ilustrações indicativas de um identificador 405 da sonda acústica 105, uma situação da interrogação 410 dos elementos transdutores da sonda acústica, um resposta resultante da detecção 415 do sinal elétrico refletido a partir do elemento transdutor selecionado, e uma indicação ou situação da habilidade operativa ou funcionalidade 420 associada com a lente 108 e os identificadores 425 de cada um elemento transdutor selecionado 110 da sonda acústica 105 para converter entre radiação acústica e sinais elétricos em um modo de exigência para realizar imaginologia ou outra função desejável.

[032] A Figura 4 ilustra um exemplo do produto de programa de computador 150 para execução pelo processador 145 para operar o sistema 100 em execução do método 300, conforme descrito acima. O produto de programa de computador 150 pode incluir um primeiro módulo 510 de instruções de programa para execução em operação do comutador de elemento transdutor 170 para permitir comunicação do transceptor 130 com os elementos transdutores selecionados 110 da sonda acústica 105. Um segundo módulo 515 pode incluir instruções de programa para execução na operação do comutador de transmissão 175 entre uma primeira posição para transmitir o sinal de gerador elétrico 185 para os elementos transdutores selecionados 110 da sonda acústica 105, e uma segunda posição para transmitir o sinal elétrico refletido 190 a partir do elemento transdutor selecionado 110 para o transceptor 130 para análise. Um terceiro módulo 520 pode incluir instruções de programa para execução na detecção e análise do sinal elétrico refletido 190 recebido a partir dos elementos transdutores selecionados 110 da sonda acústica 105. Um quarto módulo 525 pode incluir instrução de programa para execução de determinação da operabilidade ou funcionalidade do elemento transdutor selecionado 110, que pode incluir comparar o sinal elétrico refletido 190 recebido a partir do elemento transdutor selecionado 110 para outro sinal elétrico refletido 190 recebido a partir de outro elemento transdutor interrogado 110 da sonda acústica 105. Um quinto módulo 530 pode incluir instruções de programa para criação da exibição 400 (ver Figura 3) ilustrativa da operabilidade ou funcionalidade (por exemplo, passe versus falha) do elemento transdutor selecionado 110 da sonda acústica 105 para visualização do usuário.

[033] Os efeitos técnicos da presente invenção podem incluir, mas não são limitantes a, proporcionar o sistema 100 e o método para testar uma operabilidade da sonda acústica 105 de um modo rápido e ainda repetível. Outro efeito técnico do sistema 100 e do método 300 é proporcionar para teste da operabilidade ou funcionalidade dos elementos transdutores selecionados 110 da sonda acústica 105 sem necessidade de uma certa infraestrutura pesada (por exemplo, tanque de água, alvo, manuseio (opcional)) que, dessa forma, reduz o custo, proporciona aumento da mobilidade e simplifica a testagem pelo usuário.

[034] Esta descrição usa exemplos para revelar a invenção, que incluem o melhor modo, e também para permitir que qualquer técnico no assunto produza e use a invenção. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorram para os técnicos no assunto. Tais outros exemplos são planejados para estarem dentro do escopo das reivindicações se possuírem elementos estruturais que não os diferenciem a partir da linguagem literal das reivindicações, ou se eles incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais a partir das linguagens literais das reivindicações.

Claims

1. SISTEMA (100) PARA TESTAR UMA SONDA ACÚSTICA (105), que possui uma lente (108) em combinação com uma pluralidade de elementos transdutores (110) adaptados para converter entre sinais elétricos e acústicos, sendo que o sistema (100) compreende: um transceptor (130) compreendendo: um gerador de sinal elétrico (180) configurado para gerar um sinal de gerador elétrico (180); um comutador de elemento (170) configurado para seletivamente estabelecer conexão com pelo menos um elemento transdutor (110) da pluralidade de elementos transdutores (110) da sonda acústica (105); caracterizado por compreender: um comutador de transmissão (175) selecionável entre uma primeira posição e uma segunda posição, em que a primeira posição transmite o sinal elétrico a partir do transceptor (130) para a sonda acústica (105), em que o pelo menos um elemento transdutor (110) selecionado da sonda acústica (105) converte o sinal de gerador elétrico em um sinal acústico que reflete da lente (108) da sonda acústica (105) e, em seguida, é convertido pelo o pelo menos um elemento transdutor (110) selecionado da sonda acústica (105) em um sinal elétrico refletido, em que a segunda posição transmite o sinal elétrico refletido da sonda acústica (105) para o transceptor (130); e um mecanismo de análise (210) configurado para receber o sinal elétrico refletido e determinar a operabilidade da lente (108) e do pelo menos um elemento transdutor (110) selecionado para conversão elétrica e acústica; e um visor (400) configurado para receber uma ilustração indicativa da habilidade operativa de lente (108) e do pelo menos um elemento transdutor (110) selecionado da sonda acústica (105) para conversão elétrica e acústica.

2. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente: o comutador de elemento (170) compreender uma matriz de transmissão configurada para estabelecer conexões em um modo sequencial com a pluralidade de elementos transdutores (110) da sonda acústica (105).

3. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo comutador de elemento (170) incluir um circuito integrado de comutação para estabelecer a conexão.

4. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo gerador de sinal elétrico (180) ser uma fonte de tensão alternada.

5. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo mecanismo de análise (210) comparar o sinal elétrico refletido a pelo menos um limite para determinar a operabilidade da lente (108) e do pelo menos um elemento transdutor (110) selecionado.

6. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo o pelo menos um limite ser uma amplitude de outro sinal elétrico refletido recebido a partir de um ou outro dentre os elementos transdutores (110) da sonda acústica (105) e elementos transdutores (110) de outra sonda acústica (105).

7. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, em resposta à não detecção do sinal elétrico refletido a partir do pelo menos um elemento transdutor (110) selecionado em resposta à transmissão do sinal de gerador elétrico (180) para a sonda acústica (105), o visor (400) fornecer uma ilustração indicativa de uma inoperabilidade da lente (108) e do pelo menos um elemento transdutor (110) selecionado da sonda acústica (105).

8. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, em resposta à detecção do sinal elétrico refletido a partir do pelo menos um elemento transdutor (110) selecionado em resposta à comunicação do sinal de gerador elétrico (180) para a sonda acústica (105), o visor (400) fornecer uma ilustração indicativa de uma operabilidade da lente (108) e do elemento transdutor (110) selecionado da sonda acústica (105).