CN102109496B - 多频接合测试 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多频接合测试。多频接合测试系统与NDT/NDI检验设备相协作使用声学探头。在多个离散频率执行测试对象的接合测试，从而产生单个组合振幅C扫描。可选地，或相结合地，该系统提供了单个组合相位C扫描，以使得能够适当解读C扫描。相对于在所选择的频率对无缺陷对象进行的测试，在这些频率对与测试对象有关的振幅读数和/或相位读数进行标准化。以这种方式，对在针对给定检验所选择的频率范围内的接合测试探头的非线性行为进行补偿。本发明能够提供更容易解读并且更加清晰的图像，这使得能够更加可靠且更快速地读取并识别测试对象中的缺陷。

Description

多频接合测试

技术领域

本发明涉及一种无损测试和检验系统(NDT/NDI)，尤其涉及一种与NDT/NDI检验设备相协作使用声学探头的多频接合测试系统。

背景技术

诸如使用一发一收探头(pitch-catch probe)的ONDTBondmaster1000e+等的接合测试(BT)设备提供了蜂窝夹层复合材料的单面无损检验用的方法。一发一收(P-C)探头使用第一端头以与表面按压接触的方式在某部位中产生声波，并且在与该表面相接触的同时使用第二端头来读取振动。然后，该探头可以通过从产生端头到接收端头的振幅的变化和/或传播延迟(相位)的变化来检测缺陷。

所给定的一发一收(P-C)接合测试(BT)无损设备的检测性能与给定缺陷的性质和尺寸以及检测该缺陷所使用的频率直接相关。复合蜂窝夹层结构可能呈现出外壳与芯脱接或压碎芯(脱接)以及外壳与外壳脱接(层离)的各种类型的缺陷。还可以利用P-C技术来检测被称为灌封(potting)的典型修复人工制品。对于以有限范围的谐振频率检测到的小的缺陷，检测性能与缺陷尺寸和测试频率间的关系之间的关系是明显的。通常可以在更大的测试频率范围内检测大的缺陷。

通常通过给定频率的信号振幅的增加来检测脱接型指征。层离型指征和灌封型指征的差别很大，这是因为：这些指征的振幅保持相对稳定；然而，返回信号的相位由于因这些指征所引起的对声波速度的影响而变化。层离型缺陷导致波速减小，而灌封型缺陷导致波速增大。

由于最佳测试频率依赖于测试部位结构(即，层数、层类型、芯厚度、芯类型)并依赖于缺陷类型、形状和尺寸，因此选择检验用的单个频率可能较麻烦。

背景技术的另一缺点在于其不能在各种缺陷尺寸间进行区分。实际上，存在一些这样的测试状况：较小的缺陷在给定频率可能产生比较大的缺陷更强的信号。

为了确保BT检验期间包括小缺陷的缺陷尺寸范围内的良好的检测可行性(possibility of detection，POD)，必须使用几个频率。这些测试频率应当完全覆盖给定样本中实际缺陷极有可能发生的频率范围。

为了提供多个检验频率的检验数据，大多数背景技术单元提供了在激励频带内顺次交替的“扫频(sweep)”检验模式。然而，要对显示在唯一的阻抗平面中的一组测试参数(增益、相位角等)完成数据获取。该方法存在由于其工作频率范围内的非线性探测响应所引起的重大限制。如图3所示，对测试样本的良好部位的探测响应在该频率范围内变化。因此，对所有的测试频率使用相同的检验设置并且将来自所有测试频率的结果显示在同一阻抗平面中，这是固有的缺点。使用“扫频”模式来检测相位偏移也几乎是不可能的。

背景技术的另一缺点在于很少有系统提供用于表现C扫描时的BT数据的方法。大多数当前可用的系统提供手动检验，但无法提供测试样本的二维映射。尽管背景技术针对有限频率范围设置为将阻抗平面数据表现为容易解读的C扫描图像，但用于将来自相对大的范围的多频C扫描的数据组合成组合C扫描而不对POD和信噪比(SNR)产生消极影响的方法并没有作为可用的解决方案而公知。

考虑到前述的缺点和问题，对于具有能够满足以下目标的数据表现和测试方法的多频接合测试设备存在大的需求：a)在单个C扫描图像上表现多个测试频率的BT振幅；b)补偿频率范围内的BT探头的非线性行为；c)区分各种尺寸的缺陷，提高或至少维持在以特定频率扫描时观察到的信噪比；以及d)检测层离型缺陷并且区分由灌封产生的相似信号。

发明内容

这里所公开的本发明的目的在于解决与接合测试无损测试相关的问题。更具体地，本发明的目的在于提供一种测试材料样本是否有缺陷的方法，该方法包括对材料样本施加测试信号、接收来自该测试样本的返回信号、以及分析该返回信号以判断材料样本是否有缺陷的步骤，其中，对多个离散频率的信号重复进行施加测试信号和接收返回信号的步骤。

此外，本发明提供了用于将来自多个频率的测试信号组合成单个组合振幅C扫描的方法。本发明还提供了用于将来自多个频率的测试信号组合成单个组合相位C扫描的方法。

本发明的另一目的是利用组合来自多个测试频率的结果的优势来提供用于提高针对缺陷尺寸的范围的检测可行性并区分不同尺寸的缺陷的方法。

因此，本发明的总体目的是提供用以补偿针对给定检验所选择的频率范围内的BT探头的非线性行为的方法。具体地，本发明的目的是使针对各频率的返回信号的振幅响应标准化。

本发明的另一目的是提供用于选择接合测试检验用的适当频率范围的方法。

本发明的另一目的是利用测试信号响应的相位来提供用以检测并区分脱接型缺陷和层离型缺陷并且区分由灌封产生的相似信号的方法。

本发明的目的是提供用于在将来自多个频率的相位响应组合成组合C扫描时补偿这些相位响应的方法。

本发明的另一目的是提供用于将单个频率和多个频率的测试信号的振幅成分和相位成分组合成单个C扫描的方法。

本发明的又一目的是提供包括以下步骤的接合测试方法：从良好的测试样本中获取基准数据；从已知的缺陷中获取缺陷特征；以及提供包括生成适当显示的、针对给定检验选择最适当的测试频率的方法；提供信号响应的组合多频接合测试振幅、相位以及组合振幅和相位C扫描显示。

本发明的另一目的是提供使现有硬件能够执行上述方法的软件或固件程序。

附图说明

根据以下参考附图仅通过举例的方式对本发明的实施例的说明，本发明的特征和优点将变得明显，其中：

图1是根据本发明实施例的设备的图。

图2是本发明的测量方法所采用的3个示例离散频率时隙的图。

图3是来自测试样本的良好部位上的固定位置的、典型BTNDT信号在频率范围内的响应(信号振幅相对于频率)的图。

图4是与测试样本的具有两个已知的尺寸不同的脱接缺陷的部位的线性扫描相关联的响应(标准化的信号振幅相对于频率和扫描位置)的图。

图5是与测试样本的具有两个已知的尺寸不同的脱接缺陷的部位的线性扫描相关联的响应(组合信号振幅相对于扫描位置)的图。

图6是与测试样本的部位的光栅扫描相关联的响应(信号振幅相对于扫描位置)的图。

图7是来自测试样本的良好部位上的固定位置的、典型BTNDT信号在频率范围内的响应(信号相位相对于频率)的图。

图8是与测试样本的具有两个已知的尺寸不同的缺陷的部位的线性扫描相关联的响应(信号相位滞后相对于频率和扫描位置)的图。

图9是与测试样本的部位的光栅扫描相关联的响应(信号相位相对于扫描位置)的图。

图10是与测试样本的部位的光栅扫描相关联的响应(组合振幅(最大)和相位相对于扫描位置)的图。

图11是说明优选实施例的方法的流程图。

具体实施方式

本发明是用以获取、表现和显示基于振幅和相位的多频一发一收式接合测试检验的结果的新方法。本发明还涉及简化多频接合测试设备的设置和使用的测试方法。

参考图1，示出了根据本发明的设备。设备1包括探头2，探头2用于向复合测试样本3施加多个测试信号并从测试样本3接收返回信号。在本实施例中，施加并接收测试信号的部件可以包括传统的一发一收探头，该一发一收探头具有在工作时保持与测试样本3相接触、通常以约10mm的预定距离分开设置的两个弹簧负载接触端头2A和2B。这两个接触端头中的其中一个接触端头用作频率驱动器，并且被配置为利用声波到低超声波频率范围内的测试信号进行驱动。另一个接触端头被配置为接收在信号已经通过测试样本3之后的返回信号。

探头2连接至在本实施例中作为多通道获取和计算设备(ACU)4的用于以多个频率驱动探头2并且接收和处理返回信号的部件。ACU 4包括显示器6和与用户的接口部件8。这种接口部件可以包括按钮、旋钮、拨盘、鼠标(未示出)和键盘(未示出)。

应该理解，图1所示的样本3可以是飞行器等的较大产品的一部分，例如是飞行器的仪表盘。注意，实际上，由于诸如飞行器等的产品的仪表盘要就地进行测试，因此图1的设备必须是可移动的，从而能够用来测试所关注的产品。应该理解，在本发明的范围内通常进行一维(线性)或二维(光栅)扫描。编码扫描部件可以是线性编码器、双轴扫描器等。扫描部件可以是手动的或自动的。

根据本发明，获取和计算设备4被配置为使探头2输出离散频率的多个驱动信号并且在单独连续的持续时间内接收相关联的返回信号。在优选实施例中，设备1允许将来自单独频率和/或单独探头结构的信息当作独立通道。更具体地，所有的通道对于所需要的持续时间(各脉冲的长通常为5～7个周期)使用相同的单个物理输入。这里，这些持续时间均被称为“时隙”。

参考图2，示出3个示例BT通道的图。对于时隙#1、#2和#3，各时隙分别与不同频率的信号202、204和206相关联。对于与给定时隙相关联的给定通道，发射频率和接收频率是离散且相同的。可以将各通道看作完全分开且独立的检验，对各通道进行多路复用以获取与给定离散频率相关联的数据。单独索引并存储来自各通道的数据。

将完整的获取周期定义为顺次走完所定义的所有时隙的过程。在优选实施例中，各时隙及其相关联的离散驱动频率在以下将被称为“离散频率时隙”或“DFTS”。根据本发明，如由图2中的208、210和212所示，可以针对所获取的各通道单独设置振幅和相位的C扫描显示。

本发明的第一方面：组合多频振幅显示

根据本发明，可以组合来自多个时隙的返回信号，从而更容易地提供容易解读的组合C扫描显示。同样根据本发明，提供了用于针对给定检验选择适当驱动频率的部件和方法。

参考图3，曲线20提供了来自良好测试样本即无瑕疵的测试样本上的固定位置的、驱动器探头端头和接收器探头端头在多个离散激励/接收频率的振幅数据传递函数。显而易见，良好测试样本上的振幅响应依赖于测试频率。这里，基线振幅响应被称为“基准振幅”。使用来自良好测试样本的基准振幅响应作为基线，通过利用各给定频率的信号响应(原始振幅)除以相同频率的基准响应，可以对在扫描测试样本期间获得的振幅响应进行标准化。针对这里被定义为“测试频率范围”的对给定检验所选择的所有频率进行该标准化。

$A_{\mathrm{norm}}(x,y,f)=\frac{A_{\mathrm{raw}}(x,y,f)}{A_{\mathrm{ref}}\left(f\right)}$

其中：

A_norm(x，y，f)＝给定频率(f)和扫描位置(x，y)的标准化振幅数据；

A_raw(x，y，f)＝给定频率(f)和位置(x，y)的原始振幅读数；

A_ref(f)＝频率(f)的响应的基准振幅。

在进行检验之前，适当地选择给定检验将使用的测试频率范围是有利的。在这方面，可以在频率范围内获得来自已知缺陷的标准化振幅数据，并且如图4所示呈现该标准化振幅数据。在图4中，将两个已知的0.5″脱接直径32和1″脱接直径34内的线性扫描显示为二维图形，其中X轴和Y轴分别表示扫描位置和频率。使用线性调色板来表现各频率在各位置处的标准化振幅。在本示例中，选择灰度级调色板，其中白色示出最大振幅并且黑色示出最小振幅。从该图形清楚可见，并不是所有的频率都需要充分检测这两个脱接。实际上，10～25kHz的缩小频率范围将足以覆盖来自这两个脱接的所有的谐振。因此，显而易见，图4提供了用于容易地确定用于检测通常存在于校准标准等中的已知缺陷的适当频率的方法。使给定检验所使用的频率量减少可以在不损害POD或SNR的情况下进行更快的检验。可以由用户或通过其它方法来设置频率量。

根据所选择的离散频率时隙(DFTS)的范围，可以利用检验设备1(图1)显示针对各DFTS显示返回信号振幅的多个C扫描。可选地，根据本发明，可以根据与所选择的频率范围中的各频率相关联的多个C扫描来绘制组合C扫描。这一新方法提供了全面且用户友好的C扫描显示。还针对所选择的DFTS的范围内的扫描的每一位置计算标准化振幅的平均值。该处理的结果得到扫描的各位置的、来自所有时隙的返回信号有贡献的单个振幅值。图5表示图4所示的同一行扫描的平均标准化振幅。数据曲线40是一行扫描的组合振幅的图，并且如以下所示，通过根据一行扫描中各位置的所选择的频率范围计算平均标准化振幅值来生成数据曲线40。

$A_{\mathrm{comb}}(x,y)=\frac{\left(\underset{f=\min }{\overset{\max }{\mathrm{\Σ}}}\frac{A_{\mathrm{raw}}(x,y,f)}{A_{\mathrm{ref}}\left(f\right)}\right)}{{\mathrm{Nb}}_f}$

其中：

A_comb(x，y)＝给定扫描位置(x，y)的组合振幅数据；

A_raw(x，y，f)＝给定频率(f)和位置(x，y)的原始振幅读数；

A_ref(f)＝频率(f)的响应的基准振幅；

Nb_f＝测试频率的总数。

图6示出表示以灰度级调色板所表示的组合振幅的二维扫描(C扫描)。C扫描明确示出存在0.5″直径脱接54、1″直径脱接56以及拉突起(pull tab)52。

本领域技术人员应该理解，0.5″脱接54的尺寸看上去约为1″脱接56的一半。单个离散频率C扫描仅示出针对给定脱接的一个振动模式，由此存在未能精确表现缺陷的实际物理形状或相对尺寸的缺点，而这正是多频实施例的明显的效果和优点。对来自多个频率的结果进行组合，由此通过同时提供针对所选择的DFTS范围内存在的所有振动模式的信息，来提供各脱接的更精确的“图片”。因此，通过本发明提供了用于确定缺陷尺寸的实质改进了的方法。

因此，与较小缺陷相比，在大的频率范围内检测到的较大缺陷的组合振幅通过组合过程进行了放大。这是本发明非常可取的特征。

本发明的第二方面：等离子显示

在典型的夹层型复合样本中可能存在多个缺陷类型。脱接是样本的这些类型中普遍关注的因素，并且可以使用上述的基于振幅的检验方法来容易地检测脱接。然而，还可能存在层离型缺陷。还可能存在不认为是实际缺陷而作为先前修复操作的结果的诸如灌封等的其它指征。可能难以在来自低信噪比脱接的层离型指征和灌封型指征间进行区分。因此，提供用于适当地检测层离型缺陷和灌封型缺陷并将这些缺陷与更多潜在的有害脱接缺陷区分开的方法，将是有利的。

利用基于振幅的检验方法不容易检测到层离型指征和灌封型指征。然而，可以利用如这里所呈现的方法等的基于相位的检验方法来检测这些指征。需要单独的处理来监视频率范围内的相位偏移。波速的变化引起相位偏移。波速通常受到层离的存在(波速减小)或灌封材料的存在(波速增大)的影响。

参考图7，针对频率范围内的各频率提供相对于无缺陷的测试样本的相位偏移，然后构建相位角补偿曲线。从良好部位推导出的相位补偿曲线实际是通过驱动器端头2A发送的正弦信号和由接收端头2B接收到的正弦信号之间的相位滞后。相位补偿曲线表示在阻抗平面中将信号矢量设置为0°相位角所需的相位角旋转。

参考图8，可以针对包括校准缺陷的一行扫描标绘出与按多个频率在良好部位上测量出的相位相比较的返回信号的相位滞后。应当注意，已经利用图7的相位补偿曲线60补偿了所示出的相位滞后。图8的相位图包括拉突起缺陷72和1″层离缺陷74。在优选实施例中，对调色板(或灰度级)进行配置以使得相位+π是与相位-π相同的颜色(阴影)，从而消除电位的不连续。根据B扫描图可容易地获得用以实现检测所期望的缺陷的适当频率范围。注意，当在宽的频率范围内检测到缺陷时，使用多个频率通过降低噪声水平来增大SNR。在优选实施例中，相位角处理不需要标准化。

根据本发明，可以在C扫描显示中标绘出多个频率的返回信号的相位，以提供表示存在层离型缺陷和灌封的信息。由于因成为问题的层离型缺陷和未成为问题的灌封指征所引起的对声波传播速度的相反影响，因此可以使用相位偏移信息来区分这两类指征。在优选实施例中，使用所选择的频率范围内的平均相位偏移来生成C扫描。参考图9，示出使用与图6所使用的测试样本相同的测试样本的C扫描显示。注意，图9的相位C扫描体现了改进的对样本中存在的1″层离缺陷84的检测。另外注意，与图6中的振幅C扫描相比，对脱接88和89这两者的检测明显降低。因此，将图6的振幅C扫描与图9的相位滞后C扫描相比较，这提供了较好的用于区分脱接型缺陷和层离型缺陷的方法。

参考图10，根据本发明，可以生成表示振幅和相位数据的合成C扫描。在优选实施例中，使用各单独的C扫描的通用比例，并且通过保持合成显示的最大值来生成单独的振幅和相位C扫描。可选地，可以对振幅值和相位值求和以提供合成C扫描显示。该合成显示呈现出用于在单个显示中检测所有缺陷类型的方法。例如，图10在单个显示图像中示出脱接缺陷98和99、拉突起缺陷92以及层离缺陷94和96。在优选实施例中，在检验期间用户可以利用至少3个显示，这3个显示是：1)组合振幅、2)组合相位、以及3)合成振幅和相位。可选地，可以利用诸如与检验所使用的各频率相关联的振幅C扫描和相位C扫描等的附加显示。

注意，图6和图9提供了完全相同的测试样本的C扫描。仅在振幅扫描时清楚地检测到脱接，而仅在相位扫描时清楚地检测到层离。这两个扫描均检测到的唯一缺陷是拉突起缺陷。

使用合成振幅和相位扫描的测试方法

图11说明了用于利用多频接合测试表示的方法。在检验给定测试样本之前，必须配置各种参数。在步骤902中，开始检验设置。初始地，在步骤904中，使用无瑕疵的基准样本，针对振幅数据和相位数据获取诸如图3和图7所示的基准曲线。在优选实施例中，在基准样本的良好部位上或在测试样本的良好部位上放置探头，并且获取DFTS的整个范围内的信号振幅相对于频率以及信号相位相对于频率的图，以分别构成振幅基准曲线40和相位基准曲线60。可选地，可以使用线性扫描来获取来自基准样本的良好部位的特征信号。

可以对来自多个无缺陷位置的数据求平均，以提供更恒定的基准曲线。使用在步骤904中获取到的基准曲线，通过将新获取的数据除以基准曲线20(图3)来对后续的振幅数据获取进行标准化，并且通过从基准曲线60(图7)减去相位来补偿相位数据获取。注意，可以在数据获取期间或数据获取之后进行对各频率的振幅响应的标准化。

在步骤906中，使用DFTS的整个范围使探头在已知缺陷上方移动。在该步骤中，获取这些已知缺陷的振幅特征和相位特征。在优选实施例中，该步骤获取来自需要检测的最小脱接和最大脱接的特征。此外，有利地，该步骤获取层离型缺陷的特征。可选地，可以将步骤904与步骤906组合，由此通过解析测试样本的良好部位和已知缺陷部位之间的扫描获取数据来生成振幅基准曲线和相位基准曲线。在步骤907中，如图4所示显示测试频率范围，以表示脱接32和34出现的频率范围，由此允许对设备设置进行带宽限制以使信噪比(SNR)最优化。

为了提供检验测试样本用的适当SNR或最佳扫描速度，在步骤908中，可以选择或限制检验用的DFTS的数量。此外，在步骤908中还可以选择各DFTS的离散频率，其中该离散频率的范围将依赖于检测测试样本上的相似缺陷所需的来自具有已知缺陷的基准样本的信号响应。在步骤912中，在步骤910中结束检验设置之后，显示标准化后的信号振幅相对于频率和扫描位置以及补偿后的信号相位相对于频率和扫描位置的图(图4和图8)。从振幅和相位信号相对于频率和扫描位置的显示中，可以分别针对振幅检验和相位检验选择频率范围。在优选实施例中，振幅检验和相位检验的频率范围可以不同。可选地，可以对这两个检验类型选择相同的范围。

一旦在步骤908中已经选择了频率范围，则在步骤910中完成检验设置。在步骤912中，可以通过使探头在测试样本上方扫描并生成如图6和图9所呈现的C扫描显示，来检验测试样本。在这些C扫描显示上，通过振幅和/或相位的变化可容易地检测各种缺陷类型。

在优选实施例中，单独显示组合振幅C扫描和组合相位C扫描。有利地，该优选实施例提供了振幅数据和相位数据这两者的附加的合成C扫描显示，由此在单个显示上表现所有的缺陷类型。

可选地，在步骤904之前，可以选择在检验设置期间是配置振幅检验还是配置相位检验亦或是配置这两种检验类型。

以上已经将本发明描述为特别适合用于诸如飞行器结构中使用的复合材料等的复合材料的无损测试。然而，必须理解，可以使用本发明的NDT方法和设备来测试适合的其它类型的材料，并且不限于复合材料的测试，并且不限于飞行器结构的测试。

本发明不限于使用一发/一收探头。可以利用诸如超声波脉冲回波探头、涡流探头等的其它类型的探头。

必须认识到，这里所述的实施例不局限于计算频率范围中的平均振幅数据。可以使用诸如计算平均值、最大值、最小值等的用于组合来自多个频率的振幅数据的替代方法。

Claims (17)

1.一种用于检测测试对象中的内部结构缺陷的系统，其包括：

探头，用于向所述测试对象中发射声波并从所述测试对象接收声波，并且产生表示从所述测试对象接收到的声波的探头输出信号；

获取和计算单元，其连接至所述探头，并用于控制发射到所述测试对象中的声波，接收并处理所述探头输出信号，并且产生表示所述测试对象的结构特性的显示输出信号；

显示器，其连接至所述获取和计算单元，用于接收并显示所述显示输出信号；以及

控制器，其与所述获取和计算单元相关联，连接至包括能够手动操作的控件的用户接口并对所述用户接口作出响应，其中能够利用所述获取和计算单元进行工作的所述控制器用于产生以下信息中的至少三个：

a)多个频率的表示无缺陷对象的振幅基准曲线；

b)多个频率的表示无缺陷对象的相位基准曲线；

c)多个频率的表示有缺陷对象的振幅曲线；

d)多个频率的表示有缺陷对象的相位曲线；

e)表示所述探头输出信号的振幅显示输出，其中所述振幅显示输出是在所选择的多个频率针对所述测试对象而获得的，并且是根据相对无缺陷对象的振幅基准曲线进行了标准化的探头输出信号而产生的；以及

f)表示所述探头输出信号的相位显示输出，其中所述相位显示输出是在所期望的多个频率针对所述测试对象而获得的，并且是根据相对无缺陷对象的相位基准曲线进行了标准化的探头输出信号而产生的；

其中，所产生的信息至少包括上述b)、d)和f)，并且所述控制器能够基于上述b)和d)两者或者基于上述f)产生组合相位显示。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，对所述系统进行最优化，以检测脱接型缺陷、层离缺陷和灌封型指征中的至少一个。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器用于使操作员能够基于观看振幅曲线和/或相位曲线，选择用于产生振幅显示输出和/或相位显示输出的频率，以执行所述测试对象的测试。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述获取和计算单元用于通过相对于无缺陷对象的振幅曲线使各频率的返回信号的振幅标准化，来产生振幅基准曲线。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述获取和计算单元用于通过相对于无缺陷对象的相位测量补偿多个频率的相位响应，来产生相位基准曲线。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，使用以下等式对针对给定检验所选择的不同频率进行振幅标准化，

$A_{\mathrm{norm}}(x,y,f)=\frac{A_{\mathrm{raw}}(x,y,f)}{A_{\mathrm{ref}}\left(f\right)}$

其中：

A_norm(x,y,f)=给定频率(f)和扫描位置(x,y)的标准化振幅数据；

A_raw(x,y,f)=给定频率(f)和位置(x,y)的原始振幅读数；

A_ref(f)=频率(f)的响应的基准振幅。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述频率包括离散频率时隙。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，根据以下等式提供合成振幅显示输出，其中该合成振幅显示输出为面扫描时各位置的所选择的频率范围内的平均标准化振幅值，

$A_{\mathrm{comb}}(x,y)=\frac{\left(\underset{f=\min }{\overset{\max }{\mathrm{\Σ}}}\frac{A_{\mathrm{raw}}(x,y,f)}{A_{\mathrm{ref}}\left(f\right)}\right)}{{\mathrm{Nb}}_f}$

其中：

A_comb(x,y)=给定扫描位置(x,y)的组合振幅数据；

A_raw(x,y,f)=给定频率(f)和位置(x,y)的原始振幅读数；

A_ref(f)=频率(f)的响应的基准振幅；

Nb_f＝测试频率的总数。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器用于提供二维扫描显示。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统用于产生振幅显示输出，其中该振幅显示输出为通过保持合成显示的最大值来示出振幅数据和相位数据这两者的合成C扫描。

11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，以对振幅值和相位值求和的形式产生合成C扫描显示输出。

12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器用于响应于用户命令，产生包括组合振幅显示、组合相位显示以及合成振幅和相位显示的至少3个显示曲线输出类型。

13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，通过从相位基准曲线减去相位值来补偿相位显示输出。

14.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，通过选择或限制离散频率测试周期数来使信噪比和/或扫描速度最优化。

15.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，通过观察相对于频率的振幅曲线和相位曲线，能够选择有缺陷对象的振幅显示输出和相位显示输出的频率。

16.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述探头是一发/一收探头。

17.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述探头是超声波脉冲回波探头和涡流探头其中之一。

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