BR112019012599A2 - dispositivo e método de caracterização para caracterizar não destrutivamente um material. - Google Patents

dispositivo e método de caracterização para caracterizar não destrutivamente um material. Download PDF

Info

Publication number
BR112019012599A2
BR112019012599A2 BR112019012599A BR112019012599A BR112019012599A2 BR 112019012599 A2 BR112019012599 A2 BR 112019012599A2 BR 112019012599 A BR112019012599 A BR 112019012599A BR 112019012599 A BR112019012599 A BR 112019012599A BR 112019012599 A2 BR112019012599 A2 BR 112019012599A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
angular
cells
sectors
characterization
emission
Prior art date
Application number
BR112019012599A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112019012599B1 (pt
Inventor
Jenson Frédéric
Loïc Ducousso Mathieu
Original Assignee
Safran
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran filed Critical Safran
Publication of BR112019012599A2 publication Critical patent/BR112019012599A2/pt
Publication of BR112019012599B1 publication Critical patent/BR112019012599B1/pt

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/041—Analysing solids on the surface of the material, e.g. using Lamb, Rayleigh or shear waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/221—Arrangements for directing or focusing the acoustical waves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/0207—Driving circuits
    • B06B1/0223—Driving circuits for generating signals continuous in time
    • B06B1/0269—Driving circuits for generating signals continuous in time for generating multiple frequencies
    • B06B1/0284—Driving circuits for generating signals continuous in time for generating multiple frequencies with consecutive, i.e. sequential generation, e.g. with frequency sweep
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0607—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements
    • B06B1/0622—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements on one surface
    • B06B1/0625—Annular array
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/07—Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
    • G01S15/8909—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration
    • G01S15/8913—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration using separate transducers for transmission and reception
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
    • G01S15/8909—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration
    • G01S15/8915—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration using a transducer array
    • G01S15/8922—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration using a transducer array the array being concentric or annular
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
    • G01S15/8909—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration
    • G01S15/8915—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration using a transducer array
    • G01S15/8927—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques using a static transducer configuration using a transducer array using simultaneously or sequentially two or more subarrays or subapertures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/01—Indexing codes associated with the measuring variable
    • G01N2291/011—Velocity or travel time
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/023—Solids
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/028—Material parameters
    • G01N2291/02827—Elastic parameters, strength or force
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/028—Material parameters
    • G01N2291/0289—Internal structure, e.g. defects, grain size, texture
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04—Wave modes and trajectories
    • G01N2291/048—Transmission, i.e. analysed material between transmitter and receiver
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/10—Number of transducers
    • G01N2291/106—Number of transducers one or more transducer arrays
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26—Scanned objects
    • G01N2291/263—Surfaces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/24—Probes
    • G01N29/2437—Piezoelectric probes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G01N29/4445—Classification of defects

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

um dispositivo (100) para caracterização não destrutiva de um material (2), o dispositivo (100) compreendendo células de transmissão/recepção (10), cada célula (10) sendo configurada, em um modo de transmissão, para transmitir ondas ultrassônicas em direção ao material (2) a ser distinguido e, em um modo de recepção, receber ondas ultrassônicas transmitidas através do dito material (2), o dispositivo de caracterização não destrutiva (100) compreendendo um anel consistindo de uma pluralidade de setores angulares adjacentes, cada setor angular compreendendo uma pilha de células de transmissão/recepção (10) em uma direção radial (dr) do anel.

Description

DISPOSITIVO E MÉTODO DE CARACTERIZAÇÃO PARA CARACTERIZAR NÃO DESTRUTIVAMENTE UM MATERIAL
Fundamentos da invenção [001] A invenção se refere a um dispositivo para caracterizar não destrutivamente um material, e a um método de caracterização não destrutiva realizado pelo dispositivo.
[002] Teste não destrutivo (NDT) e métodos de caracterização são de grande importância, em particular, nos campos de automóveis, saúde, ou certamente aviação. Esses métodos podem ser usados para caracterizar o estado de integridade de partes (por exemplo, asas de avião, partes de motor), de estruturas (por exemplo, estruturas policristalinas, estruturas multicamadas), e mais no geral de materiais a qualquer momento em seu ciclo de vida, por exemplo, durante produção, uso ou manutenção. O uso desses métodos é ainda mais importante no campo de aviação, uma vez que as estruturas em questão, sejam peças individuais ou conjuntos, precisam apresentar características que satisfaçam padrões extremamente severos.
[003] Vários métodos conhecidos consistem na aplicação de excitação ultrassônica como emissão de um transdutor em um material que deve ser distinguido, e então na detecção de uma característica do sinal do material por meio de um ou mais elementos de recepção do transdutor, cujo sinal é gerado pela excitação ultrassônica.
[004] A título de exemplo, o Documento EP 2 440 140 descreve um transdutor ultrassônico na forma de uma tira unidimensional para a qual um material é distinguido pela propagação de ondas ultrassônicas através do material. No entanto, um transdutor como esse não é adequada para caracterizar um material em todas as direções de espaço tridimensional. Entretanto, tal caracterização é considerada essencial, em particular, para caracterizar materiais que são anisotrópicas. Uma solução que poderia ser conjecturada para abordar este problema poderia então consistir em
Petição 870190070742, de 24/07/2019, pág. 7/30
2/16 movimentar o transdutor manualmente, ou certamente na provisão de uma montagem mecânica para movimentar o transdutor, para ocupar várias configurações tridimensionais ou angulares. No entanto, uma solução como essa é considerada limitada, uma vez que envolve produzir montagens mecânicas complexas, com o transdutor sendo posicionado de uma maneira aproximada e não muito precisa durante execução de medições, e também exige um tempo para caracterização do material que é longo, uma vez que um transdutor como esse precisa ser movimentado tanto manualmente quanto mecanicamente para cada direção de medição.
[005] O uso de transdutores ultrassônicos feitos na forma de um arranjo de elementos emissores/receptores é também conhecido na técnica anterior. A título de exemplo, o Documento WO 2015/011383 descreve em particular um transdutor na forma de um arranjo de elementos emissores/receptores que podem ser ativados seletivamente a fim de formar uma superfície de detecção que provê um padrão na forma de uma cruz. Um transdutor como esse pode ser usado em particular para testar uma zona de solda pela análise de ondas ultrassônicas refletidas na zona da solda. Por causa de seu formato de arranjo, uma solução como essa exige um grande número de elementos emissores/receptores. No entanto, alguns desses elementos nem sempre são usados para formar a superfície de detecção do transdutor. Um transdutor como esse é então considerado caro em termos de custo de fabricação, dado o grande número de elementos que o constituem. Além disso, o grande número de elementos receptores em um transdutor como esse envolve uma grande quantidade de dados sendo adquirida, que pode desacelerar o teste do material que deve ser distinguido, em particular durante transferência desses dados para uma unidade pós-tratamento.
[006] Especificamente, soluções atuais para caracterizar um material não permitem que seja proposto um transdutor ultrassônico que é simultaneamente confiável, preciso, rápido e barato.
Petição 870190070742, de 24/07/2019, pág. 8/30
3/16
Objetivo e sumário da invenção [007] Um objetivo da presente invenção é remediar os inconvenientes supramencionados.
[008] Para isso, a invenção propõe um dispositivo de caracterização para caracterizar não destrutivamente um material, o dispositivo compreendendo células emissoras/receptoras, cada célula sendo configurada, em um modo de emissão, para emitir ondas ultrassônicas no material para caracterização e, em um modo de recepção, para receber ondas ultrassônicas que foram transmitidas através do dito material, o dispositivo de caracterização não destrutiva compreendendo um anel constituído de uma pluralidade de setores angulares adjacentes, cada setor angular compreendendo células ultrassônicas empilhadas em uma direção radial do anel, o dispositivo compreendendo adicionalmente meios de controle compreendendo:~p- um primeiro módulo de seletor configurado para selecionar um setor angular como um setor angular de emissão;~p- um segundo módulo de seletor configurado para selecionar um conjunto de setores angulares adjacentes como setores angulares de recepção, o segundo módulo sendo configurado para selecionar o dito conjunto em uma faixa angular que é diametralmente oposta ao setor angular de emissão;~p- um primeiro módulo de comutação configurado para comutar todas as células nos setores angulares de recepção para o modo de recepção; e~p- um segundo módulo de comutação configurado para comutar uma célula por vez em alternância no setor angular de emissão para o modo de emissão;~pos meios de controle sendo configurados para atuar os módulos para diferentes setores angulares.
[009] Vantajosamente, o anel do dispositivo de caracterização não destrutiva é vazio em seu centro, isto é, sem nenhuma célula emissora/receptora. E dessa maneira possível colocar o anel em contato com ou em torno do material para caracterização. Além do mais, as células
Petição 870190070742, de 24/07/2019, pág. 9/30
4/16 emissoras/receptoras de um dispositivo como esse podem ser selecionadas individualmente e controladas para comutar para um modo de emissão ou para um modo de recepção. Dessa forma, torna-se possível usar o anel do dispositivo para realizar tanto sequencialmente quanto senão em combinação tanto uma varredura radial quanto também uma varredura girando em tomo do material para caracterização. O material pode dessa forma ser distinguido em qualquer direção angular sem movimentar o material ou o dispositivo de caracterização após fazer qualquer medição angular, com isto se tomando possível pela comutação das células emissoras/receptoras. O dispositivo dessa forma possibilita evitar montagens mecânicas complexas procurando caracterizar o material em diferentes direções, e possibilita obter uma precisão muito maior para as medições do que é possível com montagens mecânicas. Um dispositivo como esse então apresenta reduzido tamanho geral e também apresenta a possibilidade de redução do número de células emissoras/receptoras que o constituem, sempre que o material para testar apresenta simetrias estruturais. Um dispositivo como esse pode dessa forma ser de peso reduzido, o volume de dados para processamento pode ser menor, e a precisão das medições pode ser aumentada, ainda também reduzindo o custo de fabricação. Além do mais, um dispositivo como esse permite que uma redução considerável no tempo seja obtida fazendo medições para caracterizar o material, uma vez que a transição entre duas medições é feita meramente pela comutação das células emissoras/receptoras.
[0010] Em um outro aspecto, no dispositivo de caracterização, cada setor angular tem o mesmo número de células.
[0011] Em um outro aspecto, no dispositivo de caracterização, o anel compreende uma primeira faixa angular e uma segunda faixa angular, cada setor angular da primeira faixa angular tendo um número de células que é menor que o número de células nos setores angulares da segunda faixa angular.
Petição 870190070742, de 24/07/2019, pág. 10/30
5/16 [0012] Em um outro aspecto, no dispositivo de caracterização, os setores angulares da primeira faixa angular e da segunda faixa angular se estendem a partir da mesma borda circunferencial interna do anel.
[0013] Em um outro aspecto, no dispositivo de caracterização, os setores angulares da primeira faixa angular e da segunda faixa angular se estendem a partir da mesma borda circunferencial externa do anel.
[0014] Em um outro aspecto, no dispositivo de caracterização, a primeira faixa angular é menor ou igual a 180°.
[0015] Em um outro aspecto, no dispositivo de caracterização, a primeira faixa angular é rigorosamente maior que 180°.
[0016] A invenção também provê um método de caracterização para caracterizar não destrutivamente um material, o método sendo realizado pelo dispositivo de caracterização não destrutiva como anteriormente descrito, o método compreendendo:
a. uma etapa de posicionar o dispositivo em contato com ou em tomo do dito material;
b. selecionar um setor angular como um setor angular de emissão;
c. selecionar um conjunto de setores angulares adjacentes como setores angulares de recepção, o dito conjunto sendo selecionado em uma faixa angular que é diametralmente oposta ao setor angular de emissão;
d. comutar todas as células dos setores angulares de recepção para o modo de recepção;
e. uma etapa de emitir ondas ultrassônicas por uma célula no modo de emissão em direção ao dito material, por meio disso gerando ondas ultrassônicas que são transmitidas através do dito material;
f. uma etapa de as células no modo de recepção recebem as ondas ultrassônicas transmitidas através do dito material; e
g. uma etapa de processamento das ondas ultrassônicas
Petição 870190070742, de 24/07/2019, pág. 11/30
6/16 transmitidas através do dito material após a etapa de recebê-las.
[0017] Em um outro aspecto, o método de caracterização compreende adicionalmente:~ph. comutar em alternância uma célula do setor angular de emissão para o modo de emissão.
[0018] Em um outro aspecto, neste método, apenas uma célula do setor angular de emissão é comutada para o modo de emissão por vez.
[0019] Em um outro aspecto, após cada etapa de processamento das ondas ultrassônicas transmitidas, o método de caracterização compreende repetir as etapas b) a f) para sucessivos setores angulares.
Breve descrição dos desenhos [0020] Outras características e vantagens da invenção surgem a partir da descrição seguinte de modalidades particulares da invenção dadas como exemplos não limitantes e com referência aos desenhos anexos, em que:~p- a Figura 1 é um diagrama mostrando um dispositivo para caracterização não destrutiva de um material;~p- as Figuras 2A a 2E mostram etapas variantes em uma primeira varredura realizada por um transdutor do dispositivo de caracterização não destrutiva a fim de caracterizar um material;~p- as Figuras 3A a 3E mostram várias etapas em uma segunda varredura realizada pelo transdutor do dispositivo de caracterização não destrutiva a fim de caracterizar um material; e~p- as Figuras 4A a 4D mostram diferentes modalidades variantes do transdutor do dispositivo de caracterização não destrutiva.
Descrição detalhada de modalidades [0021] A Figura 1 mostra um dispositivo 100 para caracterização não destrutiva por ondas ultrassônicas a fim de determinar as características de um material 2. O dispositivo 100 compreende um transdutor ultrassônico 1, isto é, uma sonda, tendo uma pluralidade de células emissoras/receptoras 10. Cada célula emissora/receptora 10 pode ser comutável para um modo de emissão para emitir ondas ultrassônicas no material 2 para caracterização, ou para um
Petição 870190070742, de 24/07/2019, pág. 12/30
7/16 modo de recepção para receber ondas ultras sônicas que foram transmitidas e/ou guiadas através do dito material 2. O transdutor 1 é associado com meios de controle 3 adequados para selecionar e comutar qualquer célula 10 do transdutor ultrassônico 1 para um modo de emissão, para um modo de recepção, ou certamente deixar célula 10 inativa. No exemplo mostrado, e como descrito em mais detalhe a seguir, os meios de controle 3 comutaram uma célula 10-1 (a célula marcada em preto) para o modo de emissão e um conjunto 20 de células 10, especificamente onze células, para o modo de recepção (células marcadas em cinza), enquanto as outras células 10 foram deixadas inativas (células marcadas em branco).
[0022] O transdutor 1 dessa forma apresenta uma superfície de emissão/recepção de ultrassom constituída das células 10, cuja superfície é em formato plano e pode ser aplicada diretamente em contato contra o material 2 para caracterização. Em outros exemplos, o transdutor 1 podería entrar indiretamente em contato com o material 2 por meio de um meio (por exemplo, uma interface de transmissão de plexiglass) ou podería ser usado em imersão em tomo do material 2 para teste a fim de facilitar a propagação de ondas ultras sônicas.
[0023] De uma maneira conhecida, as células emissoras/receptoras 10 são vibradores piezoelétricos. Cada célula de transmissão do transdutor 1 transforma um sinal elétrico recebido dos meios de controle 3 em um sinal ultrassônico que é transmitido (seta 200) para o material 2. Cada célula de recepção do transdutor 1 transforma um sinal ultrassônico que foi recebido (setas 201) do material 2 em um sinal elétrico que é então enviado a uma unidade de processador 4, o sinal elétrico sendo transmitido à unidade por uma conexão física 5, por exemplo. A unidade de processador 4 tem meios para processar o sinal proveniente das células no modo de recepção. A título de exemplo, a unidade de processador 4 pode extrair variações de velocidade de fase em função da frequência das ondas ultrassônicas que propagaram
Petição 870190070742, de 24/07/2019, pág. 13/30
8/16 através do material 2, pode correlacioná-las com as células de emissão/recepção 10, pode gerar dados de imagem tridimensional, podem detectar os tamanhos e/ou posições de qualquer defeito relacionado ao material 2 em teste, e podem exibir os resultados da detecção, por exemplo, na forma de um mapa. As ondas transmitidas através do material 2 são ondas guiadas, por exemplo, ondas Lamb. Vantajosamente, essas ondas apresentam comprimentos de onda que são equiparáveis às dimensões do material 2 para teste e elas são dessa forma guiadas no material 2. A recepção dessas ondas então permite que o material 2 seja distinguido. A título de exemplo, é possível por meio da unidade de processador 4 resolver o sinal recebido por cada célula de recepção em valores singulares e deduzir do mesmo as curvas dispersão para os sinais recebidos. De uma maneira geral, o dispositivo de caracterização não destrutiva 100 pode ser usado para caracterizar as propriedades de qualquer material 2 e, em particular, de materiais que são anisotrópicos. A título de exemplo, os materiais 2 a caracterizar podem ser uma estrutura em peça única, uma estrutura policristalina (por exemplo, titânio), ou uma estrutura na forma de um conjunto. A título de exemplo, as propriedades do material 2 para caracterização podem se relacionar às espessuras de camadas para um material multicamadas, suas constantes elásticas, suas funções elásticas, suas perdas de espessura por causa de corrosão ou, certamente, sua matriz de rigidez.
[0024] De acordo com a invenção, o transdutor ultrassônico 1 é na forma de um anel 500, uma modalidade do qual é mostrado nas Figuras 2A a 3E. Neste exemplo, o anel 500 é definido em relação a uma direção axial DA e é constituído de uma pluralidade de setores angulares 501 que são adjacentes em uma direção circunferencial. Em uma radial direção DR do anel 500, cada setor angular 501 compreende uma pilha de células de emissão/recepção 10. A título de exemplo, na Figura 1, o conjunto 20 de células 10 no modo de recepção constitui um setor angular 501-1 que é
Petição 870190070742, de 24/07/2019, pág. 14/30
9/16 diametralmente oposto a um setor angular 501-2 que inclui a célula 10-1 que está no modo de emissão. Setores angulares diametralmente opostos 501, tais como os setores angulares 501-1 e 501-2, podem opcionalmente ser separados por uma barreira 6 que impede transmissão ultrassônica direta entre a porção de emissão, formada neste exemplo pela célula 10-1 no modo de emissão, e a porção de recepção, formada neste exemplo pelo conjunto 20 de células no modo de recepção. Mais no geral, o transdutor 1 não tem células de emissão/recepção 10 em sua porção central 7, que é vazio, como mostrado em todas as figuras.
[0025] As Figuras 2A-3E mostram várias etapas para testar um material 2, neste exemplo, uma estrutura policristalina 2-1.
[0026] Durante uma etapa inicial, o dispositivo 100 é posicionado em contato direto ou indireto com o material 2 para caracterização, especificamente a estrutura policristalina 2-1. Altemativamente, o dispositivo é posicionado em imersão em tomo do material 2 para caracterização. As dimensões do anel 500 e de suas células de emissão/recepção 10 são determinadas antecipadamente de forma que a porção central 7 apresente dimensões que são maiores que as do material 2 para caracterização, cujo material é colocado em contato com ou voltado para a porção central 7. Similarmente, as frequências usadas pelas células de emissão/recepção 10 são selecionadas em função de parâmetros do material 2 que deve ser testado e em função da escala de caracterização que deve ser investigada. A título de exemplo, para a estrutura policristalina 2-1, é possível realizar caracterização na escala de um único grão, ou na escala de um pacote de grãos, dependendo das frequências ultrassônicas selecionadas. No entanto, as frequências ultrassônicas são selecionadas de maneira a obter comprimentos de onda que apresentam dimensões que são equiparáveis ao material 2 para caracterização, de maneira a obter ondas guiadas (por exemplo, ondas de superfície e/ou ondas de corpo) através do material 2.
Petição 870190070742, de 24/07/2019, pág. 15/30
10/16 [0027] Uma vez que o dispositivo 100 esteja em posição, o material 2 é submetido a duas varreduras que permitem que ele seja distinguido.
[0028] Uma primeira varredura, que é do tipo radial, é mostrada nas Figuras 2A a 2E. Durante esta varredura, para um dado setor angular 501-3, apenas uma célula 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, ou 10-6 é selecionada em alternância e então comutada para o modo de emissão. Um conjunto 502 compreendendo uma pluralidade de setores adjacentes 501 é selecionado, e todas as células 10 do conjunto 502 são comutadas para o modo de recepção. O conjunto 502 é sempre selecionado em uma faixa angular que é diametralmente oposta ao setor angular 501-3 tendo a célula 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, ou 10-6 que é comutada para o modo de emissão. Além disso, e como explicado, é tido cuido para assegurar que este conjunto 502 é sempre constituído de pelo menos dois setores angulares adjacentes 501.
[0029] A primeira varredura de caracterização do material 2 então consiste em comutar cada célula 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, e 10-6 em alternância para o modo de emissão de maneira a emitir ondas ultrassônicas no dito material 2, por meio disso gerando ondas que são transmitidas e/ou guiadas através do dito material 2. Essas ondas guiadas que são transmitidas e/ou guiadas através do material 2 são então recebidas por várias células 10 do conjunto 502, cujas células são comutadas para o modo de recepção. A etapa de processamento das ondas ultrassônicas recebidas pelas células 10 podem então ser realizadas pela unidade de processador 4.
[0030] Na prática, a seleção e comutação de células para o modo de emissão ou modo de recepção são realizada pelos meios de controle 3.
[0031] A título de exemplo, esses meios de controle 3 podem compreender: ~p- um primeiro módulo de seletor 300 configurado para selecionar um setor angular 501 como o setor angular de emissão (por exemplo, o setor angular 501-3 nas Figuras 2A-2E);~p- um segundo módulo de seletor 301 configurado para selecionar um conjunto 502 de setores
Petição 870190070742, de 24/07/2019, pág. 16/30
11/16 angulares adjacentes 501 como setores angulares de recepção, este conjunto 502 sendo selecionado para cobrir uma faixa angular que é diametralmente oposta ao setor angular de emissão;~p- um primeiro módulo de comutação 302 configurado para comutar o conjunto 502, isto é, todas as células nos setores angulares de recepção, para o modo de recepção; e~p- um segundo módulo de comutação 303 configurada para comutar as células no setor angular de emissão em alternância para o modo de emissão. O segundo módulo de comutação 303 pode em particular ser configurado para comutar apenas uma célula por vez para o modo de emissão.
[0032] Os módulos 300, 301, 302, e 303 são implementados por meios eletrônicos ou de software, os meios de controle 3 sendo capazes de atuar alguns ou todos esses módulos para cada setor angular 501 do anel 500.
[0033] Vantajosamente, para esta primeira varredura, selecionar um conjunto 502 de células de recepção em uma faixa angular que é diametralmente oposta a uma célula no modo de emissão permite que a propagação de ondas ultrassônicas através do material 2 seja sondada ao longo de dois vetores de onda mutuamente normais, diferente de transdutores unidimensionais existentes. Esta caracterização ao longo de dois vetores de onda normais provê do fato de que o conjunto 502 é constituído de uma pluralidade de setores angulares adjacentes 501.
[0034] Além disso, selecionar e comutar uma célula de emissão em um dado setor angular 501 em alternância durante esta primeira varredura possibilita, após processamento dos sinais recebidos (por exemplo, pela resolução em um valor singular), obter curvas de dispersão para os modos guiados através do material 2 para caracterização.
[0035] Uma segunda varredura é mostrada nas Figuras 3A a 3E. Como pode-se ver nessas figuras, esta segunda varredura é uma varredura angular que consiste em realizar a primeira varredura supradescritas em diferentes setores angulares 501 do anel 500. Diferentes setores angulares
Petição 870190070742, de 24/07/2019, pág. 17/30
12/16
501-3, 501-4, 501-5, 501-6, e 501-7 são selecionados em sucessão para emissão e pelo menos uma célula 10-2, 10-7, 10-8, 10-9, 10-10 nesses setores é comutada para o modo de emissão. Os conjuntos 502, 502-1, 502-2, 502-3, e 502-4 dos setores angulares diametralmente opostos aos setores angulares
501- 3, 501-4, 501-5, 501-6, e 501-7 para emissão são então selecionados como conjuntos de recepção e todas suas células são comutadas para o modo de recepção. A segunda varredura é então realizada girando a primeira varredura em tomo da direção axial DA do anel. Esta girando, a segunda varredura é realizada em uma faixa de varredura angular predeterminada, cuja faixa pode, por exemplo, ser selecionada em função do material 2 para caracterização. Deve-se observar neste exemplo que cada conjunto 502,
502- 1, 502-2, 502-3, e 502-4 é constituído de quatro sucessivos setores angulares. No entanto, este número é selecionado apenas a título de ilustração, e esses conjuntos poderíam ser constituído de um número maior ou menor de setores angulares 501. No entanto, deve-se tomar cuidado para que as primeira e segunda varreduras assegurem que um conjunto 502 é sempre formado compreendendo uma pluralidade de setores angulares 501 a fim de sondar a propagação de ondas ultrassônicas através do material 2 ao longo de dois setores de onda mutuamente normais.
[0036] Como posto anteriormente, o material 2 para caracterização é submetido a duas varreduras. Dessa forma, a fim de caracterizar o material 2, as primeira e segunda varreduras podem ser realizadas em sucessão ou em combinação pelos meios de controle 3. A título de exemplo, todas as células em um dado setor de emissão (por exemplo, o sector 501-3) podem ser comutadas em ordem seguida, então a segunda varredura muda o setor de emissão selecionando subsequentemente um setor angular diferente 501, por exemplo, um setor adjacente. Em um outro exemplo, uma célula de um primeiro setor angular é usada no modo de emissão, então a segunda varredura comuta uma célula em um segundo setor angular diferente para o
Petição 870190070742, de 24/07/2019, pág. 18/30
13/16 modo de emissão, sem que todas as células no primeiro setor angular necessariamente sejam comutadas para o modo de emissão. Este exemplo pode ser visto nas Figuras 3A a 3E, onde pode-se ver que em cada etapa apenas uma célula 10—2, 10—7, 10—8, 10-9, ou 10-10 em um setor angular 501-3, 501-4, 501-5, 501-6, ou 501-7 que é distinto do setor anterior é selecionada e comutada em ordem seguida para o modo de emissão.
[0037] Vantajosamente, a segunda varredura serve para sondar a propagação de ondas ultrassônicas guiadas através do material 2 ao longo de todos os possíveis ângulos em relação à direção axial DA do anel. Após os sinais recebidos terem sido processados, esta varredura pode servir em particular para determinar uma matriz de rigidez completa para o material testado 2.
[0038] A faixa de varredura angular usada durante a segunda varredura é uma função do material 2 para caracterização. A título de exemplo, para certos materiais 2, é possível limitar a virada da segunda varredura para uma faixa angular igual a 180°, ou certamente reduzir esta faixa angular para um ângulo menor que 180° para materiais 2 que apresentam simetrias estruturais.
[0039] Dessa forma, pode ser possível reduzir o número de células de emissão/recepção 10 no dispositivo 100. Uma redução como essa no número de células de emissão/recepção 10 pode ser vantajosa, em particular, em termos do custo de fabricação do dispositivo 100, de redução de seu peso, e de redução da quantidade de dados que é recebida para transmissão para a unidade de processador 4, dessa forma levando a uma análise mais rápida do material 2 que deve ser distinguido.
[0040] Deve-se observar que o anel 500 nas figuras supradescritas corresponde a uma modalidade particular na qual cada setor angular 501 tem o mesmo número de células. Outras modalidades de anéis 500-1, 500-2, 500-3, e 500-4 que apresentam menores números de células de
Petição 870190070742, de 24/07/2019, pág. 19/30
14/16 emissão/recepção 10 são mostradas nas Figuras 4A-4D. Para efeitos de ilustração, os materiais 2 que devem ser distinguidos, como mostrado nessas figuras, são respectivamente uma estrutura 2-2 que foi montada por soldagem, e um estrutura 2-3 que foi montada por adesivo.
[0041] As Figuras 4A e 4B mostram modalidades nas quais um anel 500-1, 500-2 tem tanto uma primeira faixa angular Al-1, A1-2 quanto também uma segunda faixa angular A2-1, A2-2, ambas as quais são iguais a 180°. Na modalidade mostrada, o número de células 10 presentes em cada setor angular 501 da primeira faixa angular Al-1, Al-2 é menor que o número de células contidas em cada setor angular da segunda faixa angular A2-1, A2-2. Se os setores angulares da primeira faixa angular Al-1, A2-2 forem usados em sucessão para selecionar e comutar uma célula 10 para o modo de emissão, então os setores angulares da segunda faixa angular A2-1, A2-2 são usados para configurar conjuntos de células no modo de recepção em uma faixa angular que é diametralmente oposta à célula no modo de emissão. A título de exemplo, essas figuras mostram células 10-11 e 10-12 que são comutadas para o modo de emissão e conjuntos 502-5 e 502-6 de diametralmente oposta setores angulares, com cada conjunto 502-5 e 502-6 neste exemplo sendo constituído de três setores angulares, nos quais as células são comutadas para o modo de recepção. Como pode-se ver na Figura 4A, os setores angulares da primeira faixa angular Al-1 e da segunda faixa angular A2-1 se estendem a partir da mesma borda circunferencial interna do anel 500-1. A distância entre as células no modo de emissão e as células no modo de recepção é dessa forma minimizada. Ao contrário, na Figura 4B, os setores angulares da primeira faixa angular A1-2 e da segunda faixa angular A2-2 se estendem a partir da mesma borda circunferencial externa do anel 500-2. A distância entre as células no modo de emissão e as células no modo de recepção é então maximizada.
[0042] As Figuras 4C e 4D mostram respectivamente outras
Petição 870190070742, de 24/07/2019, pág. 20/30
15/16 modalidades para o anel 500-3 ou 500-4 nas quais os setores angulares de uma primeira faixa angular A1-3 ou A1-4 se estendem a partir da mesma borda circunferencial externa do anel 500-3 ou 500-4. Em um outro exemplo que não é mostrado, os setores angulares da primeira faixa angular podem se estender a partir da mesma borda circunferencial interna do anel 500-3 ou 500-4. Nessas figuras, o número de células 10 presentes em cada setor angular da primeira faixa angular Al-3, A1-4 é menor que o número de células 10 presentes em cada setor angular de uma segunda faixa angular A2-3, A2-4. Na Figura 4C, a primeira faixa angular Al-3 é menor que 180°. Na Figura 4D, a primeira faixa angular Al-4 é maior que 180°. Se os setores angulares da primeira faixa angular Al-3, Al-4 forem usados em sucessão para selecionar e comutar uma célula 10 para o modo de emissão, então os setores angulares da segunda faixa angular A2-3, A2-4 são usados para formar conjuntos de células no modo de recepção em uma faixa angular diametralmente oposta à célula no modo de emissão. A título de exemplo, essas figuras mostram células 10-13 e 10-14 comutadas para o modo de emissão e os conjuntos 502-7 e 502-8 de setores angulares, cada qual constituído de três setores angulares neste exemplo, no qual as células são comutadas para o modo de recepção.
[0043] Vantajosamente, todas as modalidades supradescritas podem ser aplicadas à caracterização de qualquer material 2.
[0044] A título de exemplo, para caracterizar uma estrutura policristalina 2-1, essas modalidades servem para coletar por meio da porção de recepção do transdutor 1 um conjunto de dados que é suficiente para caracterizar as orientações dos grãos na estrutura por tomografia por ultrassom. Dependendo dos parâmetros do dispositivo 100 (por exemplo, frequências ultrassônicas usadas), o processamento dos sinais recebidos pela unidade de processador 4 então serve para caracterizar a estrutura policristalina 2-1 na escala de um único grão ou de um pacote de grãos.
Petição 870190070742, de 24/07/2019, pág. 21/30
16/16 [0045] Em um outro exemplo, pode ser necessário que em as estruturas que são montadas, por exemplo, uma estrutura 2-2 montada por soldagem, ou uma estrutura 2-2 montada por adesivo, sejam testadas quanto à qualidade das juntas existentes (por exemplo, um ponto de adesivo, soldagem). O processamento dos sinais recebidos pela unidade de processador 4 então serve para determinar e avaliar a matriz de rigidez de tais estruturas. Além do mais, uma vez que a propagação de ondas ultrassônicas através do material 2 para caracterização é sondada em todas as direções angulares (em decorrência da segunda varredura virada) e em duas direções de propagação mutuamente normais (por meio da, primeira varredura radial, uma pluralidade de setores angulares sendo usada para recepção), as modalidades proposta possibilitam avaliar muito precisamente a presença de uma trinca, e mais no geral qualquer informação relativa ao material 2 e orientada em uma direção preferida.
[0046] Um terceiro exemplo de aplicação para as modalidades se refere ao uso de imagens para caracterizar um material 2 que apresenta perdas de espessura associadas com a perda de espessura por corrosão. A unidade de processador 4 mede as velocidades dos modos guiados das ondas ultrassônicas guiadas através do material 2 e, usando medições feitas em todas as direções angulares, ele pode detectar modos que propagam a diferentes velocidades, essas diferentes velocidades revelando uma perda de espessura no material 2. A unidade de processador 4 pode então fazer uso de um algoritmo de reconstrução tomográfica para mostrar a perda de espessura no material 2

Claims (9)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Dispositivo de caracterização (100) para caracterizar não destrutivamente um material (2, 2-1, 2-2, 2-3), o dispositivo (100) compreendendo células emissoras/receptoras (10), cada célula (10) sendo configurada, em um modo de emissão, para emitir ondas ultrassônicas em direção ao material (2, 2-1, 2-2, 2-3) para caracterização e, em um modo de recepção, para receber ondas ultrassônicas que foram transmitidas através do dito material (2, 2-1, 2-2, 2-3), o dispositivo de caracterização não destrutiva (100) sendo caracterizado pelo fato de que compreende um anel (500, 500-1, 500-2, 500-3, 500-4) constituído de uma pluralidade de setores angulares adjacentes (501), cada setor angular (501) compreendendo células ultrassônicas (10) empilhadas em uma direção radial (DR) do anel (500, 500-1, 500-2, 500-3, 500-4), o dispositivo (100) compreendendo adicionalmente meios de controle (3) compreendendo:
    um primeiro módulo seletor (300) configurado para selecionar um setor angular (501) como um setor angular de emissão, um segundo módulo seletor (301) configurado para selecionar um conjunto (502) de setores angulares adjacentes (501) como setores angulares de recepção, o segundo módulo sendo configurado para selecionar o dito conjunto (502) em uma faixa angular que é diametralmente oposta ao setor angular de emissão, um primeiro módulo de comutação (302) configurado para comutar todas as células nos setores angulares de recepção para o modo de recepção,e um segundo módulo de comutação (303) configurado para comutar uma célula (10) por vez em alternância no setor angular de emissão para o modo de emissão, os meios de controle (3) sendo configurados para atuar os módulos (300, 301, 302, 303) para diferentes setores angulares (501).
    Petição 870190070742, de 24/07/2019, pág. 23/30
  2. 2/3
    2. Dispositivo de caracterização (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada setor angular (501) tem o mesmo número de células (10).
  3. 3. Dispositivo de caracterização (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o anel (500-1, 500-2, 500-3, 500-4) compreende uma primeira faixa angular (Al-1, Al-2, Al-3, Al-4) e uma segunda faixa angular (A2-1, A2-2, A2-3, A2-4), cada setor angular (501) da primeira faixa angular (Al-1, Al-2, Al-3, Al-4) tendo um número de células (10) que é menor que o número de células (10) nos setores angulares (501) da segunda faixa angular (A2-1, A2-2, A2-3, A2-4).
  4. 4. Dispositivo de caracterização (100) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os setores angulares (501) da primeira faixa angular (Al-1) e da segunda faixa angular (A2-1) se estendem a partir da mesma borda circunferencial interna do anel (500-1).
  5. 5. Dispositivo de caracterização (100) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os setores angulares (501) da primeira faixa angular (Al-2, Al-3, Al-4) e da segunda faixa angular (A2-2, A2-3, A2-4) se estendem a partir da mesma borda circunferencial externa do anel (500-2, 500-3, 500-4).
  6. 6. Método de caracterização para caracterizar não destrutivamente um material (2, 2-1, 2-2, 2-3), o método sendo realizado pelo dispositivo de caracterização não destrutiva (100) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, o método caracterizado pelo fato de que compreende:
    a) uma etapa de posicionar o dispositivo (100) em contato com ou em tomo do dito material (2, 2-1, 2-2, 2-3),
    b) selecionar um setor angular (501) como um setor angular de emissão,
    c) selecionar um conjunto (502) de setores angulares
    Petição 870190070742, de 24/07/2019, pág. 24/30
    3/3 adjacentes (501) como setores angulares de recepção, o dito conjunto (502) sendo selecionado em uma faixa angular que é diametralmente oposta ao setor angular de emissão,
    d) comutar todas as células (10) dos setores angulares de recepção para o modo de recepção,
    e) uma etapa de emitir ondas ultrassônicas por uma célula (10) no modo de emissão em direção ao dito material (2, 2-1, 2-2, 2-3), por meio disso gerando ondas ultrassônicas que são transmitidas através do dito material (2, 2-1, 2-2, 2-3),
    f) uma etapa das células (10) no modo de recepção recebendo ondas ultrassônicas transmitidas através do dito material (2, 2-1, 2-2, 2-3), e
    g) uma etapa de processamento das ondas ultrassônicas transmitidas através do dito material (2, 2-1, 2-2, 2-3) após a etapa de recebêlas.
  7. 7. Método de caracterização de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:
    h) comutar em alternância uma célula (10) do setor angular de emissão para o modo de emissão.
  8. 8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que apenas uma célula (10) do setor angular de emissão é comutada para o modo de emissão por vez.
  9. 9. Método de caracterização de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que, após cada etapa de processamento das ondas ultrassônicas transmitidas, compreende repetir as etapas b) a f) para sucessivos setores angulares (501).
BR112019012599-0A 2016-12-19 2017-12-13 Dispositivo e método de caracterização para caracterizar não destrutivamente um material BR112019012599B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1662786A FR3060754B1 (fr) 2016-12-19 2016-12-19 Dispositif et procede de caracterisation non-destructive d'un materiau
FR1662786 2016-12-19
PCT/FR2017/053539 WO2018115640A1 (fr) 2016-12-19 2017-12-13 Dispositif et procede de caracterisation non-destructive d'un materiau

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112019012599A2 true BR112019012599A2 (pt) 2019-11-26
BR112019012599B1 BR112019012599B1 (pt) 2023-05-09

Family

ID=58162856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112019012599-0A BR112019012599B1 (pt) 2016-12-19 2017-12-13 Dispositivo e método de caracterização para caracterizar não destrutivamente um material

Country Status (9)

Country Link
US (1) US11047830B2 (pt)
EP (1) EP3555612B1 (pt)
JP (1) JP7085548B2 (pt)
CN (1) CN110114666B (pt)
BR (1) BR112019012599B1 (pt)
CA (1) CA3047200A1 (pt)
FR (1) FR3060754B1 (pt)
RU (1) RU2748702C2 (pt)
WO (1) WO2018115640A1 (pt)

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56109647A (en) * 1980-02-01 1981-08-31 Yokogawa Electric Works Ltd Ultrasonic probe
US4523471A (en) * 1982-09-28 1985-06-18 Biosound, Inc. Composite transducer structure
JPH04347147A (ja) * 1991-05-23 1992-12-02 Fujitsu Ltd 超音波診断装置
JPH05244691A (ja) * 1992-02-27 1993-09-21 Hitachi Ltd 超音波探触子
JPH05264522A (ja) * 1992-03-19 1993-10-12 Toppan Printing Co Ltd 超音波トランスデューサ及びその製造方法
FR2738636B1 (fr) * 1995-09-08 1997-11-28 Framatome Sa Dispositif de controle non destructif par ultrasons d'une piece de forme allongee comportant un transducteur d'ultrasons et un miroir, et ses utilisations
RU2204113C1 (ru) * 2002-03-28 2003-05-10 ЗАО "Нефтегазкомплектсервис" Носитель датчиков для внутритрубного инспекционного снаряда (варианты)
US8390181B2 (en) * 2003-07-01 2013-03-05 Esaote S.P.A. Electronic array probe for ultrasonic imaging
RU2312334C2 (ru) * 2003-07-09 2007-12-10 Пии Пайптроникс Гмбх Способ и устройство для контроля трубопроводов
US7293461B1 (en) * 2003-10-22 2007-11-13 Richard Girndt Ultrasonic tubulars inspection device
US20050124884A1 (en) * 2003-12-05 2005-06-09 Mirsaid Bolorforosh Multidimensional transducer systems and methods for intra patient probes
US8408065B2 (en) * 2009-03-18 2013-04-02 Bp Corporation North America Inc. Dry-coupled permanently installed ultrasonic sensor linear array
FR2946753B1 (fr) * 2009-06-11 2011-07-22 Centre Nat Rech Scient Procede et dispositif ultrasonores pour caracteriser un milieu
DE102009047317A1 (de) * 2009-10-01 2011-04-07 Intelligendt Systems & Services Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Ultraschallprüfung
US9113835B2 (en) * 2011-02-08 2015-08-25 Delphinus Medical Technologies, Inc. System and method for generating a rendering of a volume of tissue based upon differential time-of-flight data
GB201116518D0 (en) * 2011-09-23 2011-11-09 Isis Innovation Investigation of physical properties of an object
DE102011053942A1 (de) * 2011-09-26 2013-03-28 Ge Sensing & Inspection Technologies Gmbh Verfahren zur zerstörungsfreien Prüfung eines Prüflings hoher Materialstärke mittels Ultraschall, die Verwendung eines Prüfkopfs zur Ausführung des Verfahrens, ein Ultraschallprüfkopf, eine Ansteuereinheit für einen Ultraschallprüfkopf und eine Vorrichtung für die zerstörungsfreie Prüfung eines Prüflings hoher Materialstärke mittels Ultraschall
CN102824190B (zh) * 2012-09-24 2015-02-04 深圳大学 一种二维环型相控阵超声换能器结构
US9228888B2 (en) * 2013-01-23 2016-01-05 General Electric Company Sensor positioning with non-dispersive guided waves for pipeline corrosion monitoring
DE102013203450B4 (de) * 2013-02-28 2017-02-09 Carl Zeiss Ag Mikroskop
WO2014190268A1 (en) * 2013-05-24 2014-11-27 The Penn State Research Foundation Flexural modes in non-destructive testing and inspection
FR3009123B1 (fr) 2013-07-24 2016-03-11 Renault Sas Transducteur ultrasonique et procede de controle par ultrasons d'une zone de soudure.
CN105510449B (zh) * 2016-01-22 2018-01-16 清华大学 可变发射角度范围的电磁超声换能器
CN110235022B (zh) * 2016-12-15 2024-04-02 达尔豪斯大学 用于使用相干复合菲涅尔聚焦进行超声波束形成的系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR3060754B1 (fr) 2020-09-25
RU2748702C2 (ru) 2021-05-28
US11047830B2 (en) 2021-06-29
RU2019120993A3 (pt) 2021-04-13
FR3060754A1 (fr) 2018-06-22
CN110114666A (zh) 2019-08-09
BR112019012599B1 (pt) 2023-05-09
US20200088689A1 (en) 2020-03-19
EP3555612B1 (fr) 2021-01-27
JP7085548B2 (ja) 2022-06-16
RU2019120993A (ru) 2021-01-19
CA3047200A1 (fr) 2018-06-28
WO2018115640A1 (fr) 2018-06-28
JP2020502527A (ja) 2020-01-23
EP3555612A1 (fr) 2019-10-23
CN110114666B (zh) 2021-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hu et al. Stretchable ultrasonic transducer arrays for three-dimensional imaging on complex surfaces
ES2375378T3 (es) Procedimiento de examen no destructivo de una probeta que presenta al menos una zona material acústicamente anisótropa.
Bertocci et al. Scanning acoustic microscopy (SAM): A robust method for defect detection during the manufacturing process of ultrasound probes for medical imaging
US9140672B2 (en) Calibration block and method
WO2012053639A1 (ja) 超音波探傷装置、超音波トランスデューサ、及び超音波探傷方法
US9002022B1 (en) Methods for non-destructive inspection of thick fiber-reinforced composite parts
EP2953545A1 (en) Synthetic data collection method for full matrix capture using an ultrasound array
BR112016007073A2 (pt) sonda, aparelho de teste ultrassônico e método de controle de teste ultrassônico
Wang et al. Design of an orthotropic piezoelectric composite material phased array transducer for damage detection in a concrete structure
KR20130080084A (ko) 굴곡면을 가지는 재료의 초음파 비파괴검사가 가능한 고분자재료 기반 유연한 위상배열 초음파 탐촉자
KR101670595B1 (ko) 정전 용량형 초음파 트랜스듀서를 이용한 다중 초음파 시스템
BR112019012599A2 (pt) dispositivo e método de caracterização para caracterizar não destrutivamente um material.
CN115494160B (zh) 一种相控阵空气耦合换能器及其平面应力超声测量方法和装置
EP3722802A1 (en) Complex multi-frequency ultrasonic phased array imaging device
Pazos-Ospina et al. New dual-focalization ferroelectret-based array for air-coupled ultrasonic inspection of textiles
CN103837580A (zh) 一种基于超声和电磁超声相结合的双模无损检测方法及装置
CN112505156B (zh) 一种脉冲回波超声和机械阻抗集成检测方法及装置
EP4343318A1 (en) Ultrasonic inspection method, ultrasonic inspection device, and program
US20240036009A1 (en) 3d image enhancement for flaw detection
US11474079B2 (en) Ultrasonic dry coupled wheel probe with a radial transducer
Lei et al. The effect of ultrasound wave path estimation to defect characterization capability in half-skip total focusing method
KR20150021807A (ko) 빠른 측정이 가능한 방광진단용 초음파 장치
Peng et al. Fabrication and performance of a 64× 5 element 1.5 D active matrix array transducer for medical imaging
Hentschel et al. Visualization of CFRP structures based on acoustic techniques for NDT
CN104034857B (zh) 非磁性金属薄板磁声电成像无损检测装置及检测方法

Legal Events

Date Code Title Description
B350 Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette]
B06W Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 13/12/2017, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS