CN102788840B - 用于目标对象检查的磁检查系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的检查系统可以包括励磁线圈(1502)，该线圈能够被激励以生成在对象(803，804)周围的基本上均匀的磁场。对象(803，804)包括附着于其的铁磁性粘合剂(801)。检查系统还可以包括传感器线圈阵列(1504)，传感器线圈阵列(1504)适合于在来自励磁线圈(1502)的磁场与铁磁性粘合剂(801)作用后检测该磁场，并产生与所检测磁场相应的电压输出(2012，2026)。

Description

用于目标对象检查的磁检查系统

相关申请的交叉引用

本申请是2010年8月28日提交的题为“DRIVE COIL，MEASUREMENT PROBECOMPRISING THE DRIVE COIL AND METHODS UTILIZING THE MEASUREMENT PROBE(励磁线圈、包括该励磁线圈的测量探针和应用该测量探针的方法)”的美国专利申请第12/870,804号的部分继续申请，该申请是2008年11月29日提交的题为“COMPOSITE SYSTEMS，ARTICLESINCORPORATING THE SYSTEM，METHODS FOR IN-SITU，NON-DESTRUCTIVE TESTING OF THESEAND ARRAY PROBES USEFUL FOR THE METHODS(复合系统、结合该系统的制品、原位非破坏性测试它们的方法以及用于此方法的阵列探针)”的美国专利申请第12/325,179号的部分继续申请，所述申请通过引用整体结合到本文中。

背景技术

本申请所披露的主题一般涉及复合系统、结合该复合系统的产品和原位非破坏性测试该复合系统的方法。

即使不是全部也是在许多制造工业中，制造的商品和制造它们的方法经常受与部件及其运输相关的成本影响。例如，在很多工业中，可能希望尽可能大型地生产部件，举例来说，钻井应用中的管线，或风力涡轮机的叶片，但是这样做目前可能会给运输带来难以克服的挑战或成本。另一方面，以较小型地制造用于这类应用的部件则带来了不得不在现场组装它们的挑战，并有与其相随的困难，其中至少包括最终产品装配中出现的任何接合故障的可能性。

从强度、完整性和持久性观点出发，接合的许多物理方法对于形成这类接合可能是优选的，但对于部件本身则会带来不想要的成本以及其运输成本。而且，物理接合方法不是一贯可靠的。

在物理接合方法被证实不是最理想的那些应用中，化学接合方法能够被证实是有利的。但是，化学接合通常不太可靠，并因此在使用结合这种接合的制品前可能需要彻底的非破坏性评价。其中在现场出现装配和化学接合的应用中，接合的强度和/或完整性的非破坏性评估会非常困难。此外，这么做的常规方法通常耗时或昂贵，经常要求在非破坏性实验(NDT)中利用高度熟练的专家。在一些应用中，正在被接合的材料会干扰常规NDT方法。另外，由于许多常规NDT方法不适合原位测试，所以任何检测到的异常的实时校正都不可能，因此在过程进展、制造和接头装配期间使用NDT是不可行的。

因此会希望提供能利用现场情况下有用的手段来有效探询(interrogate)的化学接合系统(chemical-bonding system)，从而可原位评价它们的完整性。进行原位评价(例如在树脂施加或固化期间)的能力提供了使用期间实施实时校正策略或评估接合完整性的机会。如果不需要专家来实施，则这种系统将提供优于常规系统的附加优点，和/或它们适于与通常NDT不适用的各种材料一起使用。

发明内容

在一实施方式中，一种检查系统包括适合于被激励以在对象周围生成基本上均匀的磁场的励磁线圈(drive coil)，其中该对象包括附着于其的铁磁性粘合剂(ferromagnetic adhesive)。检查系统还包括适合于在来自励磁线圈的磁场与铁磁性粘合剂相互作用后检测该磁场的传感器线圈的阵列。传感器线圈的阵列还适合于产生与检测到的磁场相应的电压输出。

在另一实施方式中，一种检查系统包括多个励磁线圈，这些线圈的每一个适合于生成穿过对象的基本上均匀的磁场。检查系统还包括多个传感器线圈，传感器线圈的每一个适合于在来自多个励磁线圈中的一个励磁线圈的磁场与铁磁性粘合剂相互作用后检测该磁场，并产生与该磁场相应的电压输出。由多个励磁线圈中的每一个线圈生成的磁场适合于仅仅被多个传感器线圈中的关联的线圈所感测。

在另一实施方式中，一种检查系统包括多个励磁线圈。这些线圈中的每一个适合于生成穿过对象的基本上均匀一致的磁场。检查系统还包括一个传感器线圈阵列，其具有至少两个传感器线圈子阵列。每个传感器线圈子阵列专用于多个励磁线圈中的单个励磁线圈，并适合于在由多个励磁线圈中该特定线圈生成的磁场与对象相互作用后检测该磁场。

附图说明

当参考附图阅读下面的详细描述时将更好的理解本发明的这些和其它特征、方面和优点，其中在全部图中，相同的附图标记代表相同的部件，其中：

图1为根据本发明的一个实施例的结合复合系统的制品的截面图；

图2为根据本发明的一个实施例的结合复合系统的制品的截面图；

图3A为反向平行励磁(anti-parallel drive)的示意图；

图3B描绘了对于图3A中所示反向平行励磁而言不同深度处典型电流密度的图；

图3C为平行励磁(parallel drive)的示意图；

图3D描绘了对于图3D中所示平行励磁而言不同深度处典型电流密度的图；

图4A为根据一个实施例的包括两个偏置层(offset layer)的涡流阵列探针的示意性顶视图；

图4B为图4A中所示双层涡流阵列探针的仅一个层的示意顶视图；

图5为显示来自图4所示阵列中单独感测元件(sense element)的响应以及来自三个读出线圈(sense coil)的组合响应的图；

图6为根据另一个实施例的涡流阵列探针的示意图；

图7A为涡流阵列探针的一个实施例的示意图，其中返回路径正交于励磁线圈，从而磁通平行于由所述励磁产生的磁通；

图7B为其中返回路径位于励磁线圈平面内的涡流阵列探针的一个实施例的示意图；

图8为本发明制品的另一个实施例的示意图；

图9为描绘使用常规圆形探针、具有所述常规探针作为感测探针的平行励磁和具有所述常规探针作为感测探针的反向平行励磁的测量从类似于图8中所示的制品得到的涡流信号所得结果的图；

图10为本发明制品的另一个实施例的示意图；

图11A为复合系统包括以重量计可固化树脂与可检测组分的比例为9∶1时图10所示制品的涡流扫描图像；

图11B为复合系统包括以重量计可固化树脂与可检测组分的比例为9∶2时图10所示制品的涡流扫描图像；

图12A显示了本发明制品的另一个实施例，该制品仅包括第一部件，还包括导电材料；

图12B显示了本发明制品的另一个实施例，该制品仅包括第一部件，还包括导电材料，在所述第一部件和所述复合系统之间布置有气隙；

图13A为图12A所示制品的涡流扫描图像；

图13B为图12B所示制品的涡流扫描图像；

图14是包括了螺旋励磁线圈和感测平面的测量探针的一个实施例的示意表示；

图15是包括了励磁线圈和传感器线圈的阵列的线圈排列的一个实施例的示意图解；

图16是包括了励磁线圈的阵列和传感器线圈的阵列的线圈排列的一个实施例的示意图解，其中单个励磁线圈激励单个传感器线圈；

图17是包括了励磁线圈阵列和传感器线圈阵列的线圈排列的一个实施例的示意图解，其中单个的励磁线圈激励超过一个的传感器线圈；

图18是包括了用于控制多个励磁线圈的操作的单个复用器(multiplexer)的硬件的一个实施例的框图；

图19是包括了用于控制多个励磁线圈的操作的多个复用器的硬件的一个实施例的框图；

图20是包括了用于控制多个传感器线圈的操作的单个复用器的硬件的一个实施例的框图；

图21是包括了用于控制多个传感器线圈的操作的多个复用器的硬件的一个实施例的框图。

附图标记说明

100制品；101基质；102纤维；200制品；203第一部件；204第二部件；205传感器；206空隙；400阵列；410层；412层；800制品；803第一部件；804第二部件；801复合系统；805传感器；807仪器接口；1000制品；1003第一部件；1004第二部件；1001复合系统；1008塑料盘；1203第一部件；1201复合系统；1209气隙；1205传感器；1410螺旋励磁线圈；1420感测表面；1500线圈排列；1502励磁线圈；1504阵列；1506读出线圈；1600线圈排列；1602阵列；1604励磁线圈；1606阵列；1608传感器线圈；1700线圈排列；1702阵列；1704励磁线圈；1706阵列；1708传感器线圈；1710子模块；1712励磁线圈；1714传感器线圈；1716传感器线圈；1718传感器线圈；1720传感器线圈；1800单个复用器；1802第一励磁线圈；1804第二励磁线圈；1806第三励磁线圈；1808第四励磁线圈；1810二位选择代码；1812输入；1900输入；1902单个复用器；1904一位选择代码；1906第二复用器；1908选择代码；1910第三复用器；1912一位选择代码；2000第一传感器线圈；2002第二传感器线圈；2004第三传感器线圈；2006第四传感器线圈；2010有用的选择代码；2012适当的输出；2014第一复用器；2016选择代码；2018第二复用器；2020选择代码；2022第三复用器；2024一位选择代码；2026输出。

具体实施方式

除非另外定义，本文使用的技术和科学术语具有与本发明所属领域的技术人员通常理解相同的含义。本文使用的术语“第一”、“第二”等不代表任何顺序、数量或重要性，而是用于区分一个要素与另一个。此外，术语“一(a，an)”不代表数量限制，而是表示存在至少一个所提到的项目，除非另外说明，术语“前”、“后”、“底”和/或“顶”仅仅用于描述方便，不局限于任何一个位置或空间取向。如果公开了范围，则涉及相同组分或性质的所有范围的端点都包括在内，并可独立地组合(例如，“直到25wt％，或更具体的，约5wt％至约20wt％”的范围包括端点和“约5wt％至约25wt％”范围的所有中间值，等)。与数量关联使用的修饰语“约”包括所提到的值，并具有上下文指示的含义(例如，包括与具体数值测量关联的误差度)。

适合的可固化树脂因此包括热塑性聚合性组合物，包括聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚酯、聚氯乙烯、聚萘二酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)、聚醚酮、聚砜、聚碳酸酯和它们的共聚物。其它有用的热塑性塑料包括工程热塑性塑料和热塑性合成橡胶(thermoplastic elastomer)。如果期望使用热塑性聚合性组合物作为可固化树脂，可通过加热热塑性树脂至高于其熔点或玻璃化转变温度直到合适的粘度、添加多个可检测颗粒、混合、然后使复合系统冷却来使所述热塑性树脂与所述多个可检测颗粒组合。

在本发明的复合系统中有利地使用的一类可固化树脂的一个例子包括粘合剂和预粘合剂(pre-adhesive)组合物。使用这些可固化树脂的复合系统可有利地被分散，其中的颗粒在分散、聚合或交联期间或后来使用过程中被探询/检测。

特别适用于本发明的粘合剂组合物包括交联的热固性系统，如聚酯、乙烯基酯环氧化物(包括酸、碱和加成固化环氧化物)、聚氨酯、硅树脂、丙烯酸酯聚合物、聚硅氧烷、聚有机硅氧烷和酚醛塑料，以及这些中任意的掺杂物或混合物。

有用的热熔粘合剂包括各种聚烯烃聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、较高分子量的蜡和相关的共聚物和混合物。其它合适的粘合剂包括形成为膜或带的那些粘合剂，包括在使用时在任意时刻都对压力敏感的那些粘合剂。

结构粘合剂，包括环氧树脂，可尤其适用于本发明的复合系统。在许多制造情况下的接合应用中使用结构粘合剂以减少焊接需求，减少噪音振动刺耳特性或提高制品的整体刚度。

典型的通过使两种或多种预聚合性试剂彼此反应形成中间或B-阶段树脂，随后进一步使其固化形成最终产品来制备结构粘合剂。在这些实施例中，可监测所述颗粒的可检测性质以提供组分是否以正确比例混合的指示。在这种实施例中，粘合剂的每种组分可包括多个可检测颗粒，各自的相应可检测性质被监测以提供类似的指示，并且如果需要的话，这种测量用于例如调整被施加的每种组份的数量。用于本发明复合系统的优选结构粘合剂包括聚酯、甲基丙烯酸甲酯等。

可固化树脂可包含被设计以在固化前或后增强树脂性能的各种添加剂，包括反应性或非反应性稀释剂(nonreactive diluent)、增塑剂(plasticizer)、增韧剂(tougheningagent)和偶联剂(coupling agent)。可加入到组合物中的其它材料包括提供流动控制的触变剂(例如煅制氧化硅(fumed silica))颜料、填料(例如滑石(talc)、碳酸钙、二氧化硅、镁、硫酸钙等)、粘土、玻璃和陶瓷颗粒(例如珠、泡和纤维)和增强材料(例如有机和无机纤维和粒状或球状颗粒)。

可固化树脂还包括至少多个可检测颗粒。期望地，所述颗粒具有有别于树脂系统的相同材料性质的一种或多种材料性质，即，所述颗粒的材料性质可不同于所述树脂系统的材料性质，无论是在潜在状态(latent state)还是激发状态(energized state)，或所述材料性质可能不会被树脂系统表现出来，从而颗粒的性质在树脂系统的该性质缺乏的情况下可辨别。期望在树脂系统和可检测颗粒之间不同的材料性质的例子将取决于颗粒的组成而变化，但可能包括至少磁导率、介电常数、电导率、热导率、密度或透光率。

优选地，当原位监测时，即当施加树脂系统时、其固化时或使用结合复合系统的制品期间，使用的颗粒将具有有别于树脂系统性质的性质。

颗粒可包含具有在复合系统内可检测的至少一种性质的任何材料或材料的组合。期望地，颗粒在相关条件下在所选的可固化树脂内具有实质上的化学惰性并且在降解和浸析(leaching)方面稳定。合适的颗粒材料将取决于用于复合系统的所选可固化树脂和期望测量的性质。适合通过介电常数测量来检测的材料例子包括但不限于环氧树脂、玻璃和陶瓷。适合通过电导率测量来检测的材料例子包括但不限于金属(如铜、铝和银)、金属合金和金属化合物，如碳化物、氧化物、氮化物、硅化物和季铵盐。适合通过热导率测量来检测的材料例子包括但不限于金属(如铜、铝和银)、玻璃、碳和陶瓷。适合通过密度测量来检测的材料例子包括但不限于玻璃、陶瓷、金属、铅氧化物和氧化硅。适合通过核四极矩共振(nuclear quadruple resonance)测量来检测的材料例子包括但不限于基于铜、钛、氮、氯等的某些化合物。适合通过压电传导率测量来检测的材料例子包括但不限于压电陶瓷，如钛酸锆铅(PZT)、石英和聚偏二氟乙烯(PVDF)。适合通过光学方法检测的材料例子包括但不限于金属、碳、氧化钛和陶瓷。颗粒当然可包括具有多于一种性质与可固化树脂有别的材料，具有可能与大多数可固化树脂区别的至少两种性质的材料的一个例子为钢，其既导电，又具有铁磁性。

由于其普遍低的价格和易得到性，磁性材料包括铁磁和亚铁磁(ferrimagnetic)材料可以有利地用于本发明的某些实施例中。例如，适合通过磁导率方法检测的颗粒一般可以包括铁磁或铁氧体材料，以及磁铁矿、磁赤铁矿、锰铁矿、镍磁铁矿(trevorite)和镁铁矿的矿物氧化物，磁黄铁矿和硫复铁矿(greigite)、和铁、镍、钴的金属/合金、铁镍矿(awaruite)和铁钴矿(wairauite)。在这些中，铁磁和铁氧体材料最容易得到和在经济上有吸引力，因此用于本发明的许多实施例中。

颗粒可包括两种或更多种材料的组合，即颗粒可包括涂敷的或以其它方式表面处理的材料，或可包括复合材料。唯一的标准在于不管选择何种材料和选择何种形式，颗粒都具有至少一种能够与可固化树脂的性质区别的性质。

在本发明的某些实施例中，可选择、设计和/或处理颗粒以便得到可固化树脂增强的机械或化学性质。期望能这样的颗粒的例子包括但不限于具有设计的几何形状、磁性和/或机械性质的磁性纳米颗粒。如果需要，可用例如硅烷或其它偶联剂进一步处理颗粒以增强颗粒对可固化树脂的接合。

如果被期望地涂敷，则涂层、颗粒或两者可包括可检测的性质。如果存在，涂层可具有约0.1纳米(nm)至约500nm之间的平均厚度，或约0.5nm至约250nm，或约1nm至约100nm，和其间的所有子范围。另外，涂层可以但不必覆盖一个颗粒或几乎所有颗粒的整个表面，可以在重叠层中提供多个涂层，或作为颗粒表面上的基本离散的孤岛。

如果可检测性质被期望地在涂层中提供，则颗粒本身可相对惰性，并典型地可以包括通常用作可固化树脂中的颜料、增强剂、流变改性剂(rheology modifier)、密度控制剂或其它添加剂的材料。包括惰性材料的颗粒的例子包括但不限于玻璃泡、玻璃珠、玻璃纤维、煅制氧化硅颗粒、熔融氧化硅颗粒、云母片、单和多组分聚合性颗粒和它们的组合。

术语“颗粒”的使用不意味着指示具体所需的形式或形状，颗粒可为可以被结合到所选复合系统内的任何合适形式。期望地，选择的颗粒和其形式不会对树脂的材料性质有不利影响。一般而言，颗粒可为各种形状中的任何一种，包括基本球形、拉长或平板形状，并且在复合系统内具有选择浓度的可检测颗粒的情况下，可以选择形状以赋予相应复合系统期望的流动性质。

期望合适的颗粒具有约1A(0.1nm)至约5000A(500nm)的平均最大尺寸，或约10A(1nm)至约1000A(100nm)，或甚至约100A(10nm)至约500A(50nm)以及其间的所有子范围。在某些实施例中，颗粒期望地被研磨，并在这些实施例中期望具有至少约5微米(5000nm)的平均最大尺寸。还可利用颗粒尺寸的混合，所述颗粒尺寸的混合可以有助于性质的可检测性或其在树脂系统内表达的一致性，和/或允许可固化或已固化树脂内颗粒的优化分散。

另外，可以以任意浓度提供可检测颗粒，只要不管使用何种浓度都基本不会干扰可固化树脂的性能即可。在其中可固化树脂包括可检测官能团的那些实施例中，不需要包括可检测颗粒，具有0％可检测颗粒的复合系统被认为在本发明的范围内。

合适的颗粒载量或颗粒密度将取决于使用的颗粒和待测量的可区分性质。一般而言，树脂内的颗粒密度不应使得树脂的性质受到实质的负面影响，实际上，不需要超过如下密度，即提供在可检测水平下被检测的性质所需的颗粒密度。基于复合系统的总重量，期望合适的可检测颗粒体积分数(volume fraction)为约0.001wt％至约80wt％，或约0.01wt％至约50wt％，或甚至约0.1wt％至约10wt％，和其间的所有子范围。在其中可检测颗粒为磁性的那些本发明实施例中，低于1％的颗粒体积分数可足以引起可检测的响应。尽管在可固化树脂内可利用所述多个可检测颗粒和官能团的组合作为可检测组分，但某些官能团自身可提供可检测响应，在这种实施例中，复合系统无需包括任何可检测颗粒。

利用近似于液体树脂材料密度的颗粒密度可能有助于获得适当的浮力(buoyancy)，从而不发生颗粒的分离，或可使用特征颗粒尺寸(包括但不限于纳米级颗粒)的混合物以允许实现颗粒在树脂中的浮性悬浮优化和复合系统的最佳储存期。还可用密度改性剂处理颗粒以确保最优分散。例如，可向磁性颗粒增加蜡涂层以获得与例如环氧树脂相同的总密度，从而实现磁性颗粒在复合系统中的均匀和非分离悬浮。

本发明的复合系统可有利地被结合到制品内。任何期望地具有可检测性质的制品都可受益于复合系统的结合。而且，期望现场装配的制品可能期望地被装配以结合本发明的复合系统并通过本发明的方法来测试，因为二者都提供实时监测和可由非NDT专家测试的优点。

期望地具有其中有利地结合复合系统的制品的例子可以包括包含多个纤维的制品，或结合有期望地具有可检测组分(相对其有效地布置)的一个或多个部件的制品。也就是说，复合系统可被结合到复合制品内，即，包括布置在已固化复合系统的基质内的纤维的制品。这种制品显示在图1中。更具体的，图1显示了制品100，基质101包括该复合系统和布置在其中的纤维102。尽管纤维102被显示类似的取向并且相对均匀地分散，但无需是这样的情况，纤维102在基质101内的任何排列都被认为在本发明的范围内。

备选地，可利用该复合系统来提供如下制品：所述制品包括接合在一起的两个部件、或者期望地以叠层物形式提供的多个部件。这种制品的一个实施例显示在图2中，其中制品200包括第一部件203和第二部件204，在其间具有有效布置的复合系统201。

不管什么制品，它们的纤维(例如图1中所示的纤维102)或部件(例如图2中所示的部件203和204)都可有利地包括传导性材料，如碳或碳复合材料。尽管包括这种材料的制品能够在用常规粘合剂接合时和/或用常规方法测试时难以进行测试，但它们容易被结合到本发明的制品中，事实上，能用在一些实施例中增强由可检测颗粒提供的测量信号。

更具体的，但只是作为一个例子，在其中可检测颗粒包括铁氧体粉末且可固化树脂包括粘合剂的本发明的那些实施例中，制品可包括可以增强所测量的因铁氧体粉末存在而生成的涡流信号的一种或多种导电材料。这个结果是令人惊奇和未预料到的，因为导电材料通常用作屏蔽，并因此可以通常降低涡流测量敏感度。如本领域普通技术人员注意到的，在本发明的这些实施例中，制品的导电率、待检查的复合系统的磁导率、涡流传感器条件如尺寸和工作频率，都可被利用和调整以便增强测量灵敏度。

本发明的复合系统有利地被用在非破坏性测试方法中，并且本文也提供这种方法。这种测试可用于确定相对于制品一旦被结合的复合系统的各种性质，包括厚度、完整性、取向和连续性。类似的，可得到指示复合系统位置的地图。

仅作为一个具体例子，在其中可固化树脂包括形成接合以将制品部件连接到一起的结构粘合剂的情况下，可检查接合线的性质。可利用可固化树脂和因而复合系统内可检测颗粒的探询来定量复合系统内可检测颗粒的数量，这反过来可被用于确定例如是否组合了二元粘合剂的每一元的适宜数量。如果包括可检测颗粒的复合系统在移动，则由可检测颗粒得到的信息还可用于确定复合系统的流量和沉积速率。如果复合系统被固定，则可检测颗粒的探询可提供关于复合系统在整个制品内、在接合空间内等等的分布方面的信息。

在本发明的某些实施例中，可检测颗粒的测量可有利地用作可固化树脂或复合系统中应力的指标。应力水平反过来可用于例如确定粘合剂或其它热固性或可交联可固化树脂的固化程度，施加到复合系统或其中结合复合系统的制品上的外力水平、粘合剂复合系统对制品粘合的数量或质量、复合系统的热历程等。

测量的具体性质将取决于复合系统中使用/结合的可检测颗粒。表现出电磁性质的颗粒能够具有被利用进行所需测量的这种性质。例如，某些金属能够充分散射x-射线，因而可利用x-射线透射测量来定量材料内这类颗粒的数量，这反过来能够用于确定例如是否应用了适宜数量的二元粘合剂。

如果颗粒具有充分高的介电常数，则它们会增加它们被结合其中的可固化树脂的介电常数，增加量和颗粒载量相关。可通过测量包含所述颗粒的平行板电容器的电容确定颗粒/官能团的介电常数。

还可使用微波或感应加热方法加热颗粒，然后能够测量关联的红外发射来定量可固化树脂中可检测颗粒的数量，并因此定量例如二元粘合剂的某元的数量。

如果可检测组分表现出磁性性质，则典型地可以通过测量感应系数或感抗确定导磁率，并用作树脂系统内或施加到树脂系统上的应力水平的指标。磁导率被定义为样品中总磁通量密度与外部施加磁场的比，因而将是树脂系统内磁性颗粒数量的函数。

具体测量方法将取决于期望被测量的可检测性质。测量可检测性质的方法是已知的，并通常包括用于测量热导率的温度计或热电偶、用于测量磁导率的磁力计如霍耳效应传感器、巨磁阻传感器、各向异性磁阻传感器、原子磁力计、超导量子干涉器件(SQUID)或涡流线圈、用于测量介电常数的电容板或带状线(stripline)、用于测量电导率的欧姆计和涡流线圈、用于测量密度的密度计、超声或x-射线、用于测量核四极矩共振频率的磁力计(如上面所述)和线圈。在其中可检测颗粒包括铁磁材料的那些实施例中，传感器或传感器阵列可以期望地包括例如射频(RF)线圈，具有测量复合系统材料性质分布的适宜激励仪表。

无论测量方法是否期望，合适的传感器或传感器阵列因此期望地相对于期望地结合了复合系统的制品而有效布置。在一些实施例中，传感器或传感器阵列可有利地附着到制品中，并紧靠着期望地施加复合系统的地方。例如，在其中复合系统用于将制品部件接合到一起的那些实施例中，传感器和/或传感器阵列可被安装在和该接合相邻的表面上。

如果需要的话，并根据正进行的测量，可与传感器/阵列一起使用一个或多个传送器从而提供增强的检测能力和/或穿透深度。还可以证实利用外部源(例如机械振动或电磁激发)来有效激发可检测颗粒以改变它们的性质在进一步反映可固化树脂结构完整性方面是有利的。

为了进行本发明的非破坏性测试方法，将选择的可固化树脂和多个可检测颗粒进行组合以提供复合系统。施加复合系统到所需制品上，典型地以比如将制品的两个部件接合在一起的方式施加，并且相对于其有效布置传感器和/或传感器阵列。在复合系统被施加时、固化时、固化后或施加复合系统的制品的使用期间，可以用传感器/传感器阵列进行测量。测量结果被方便地传递到实现实时检测复合系统中缺陷如空隙、孔隙、裂纹等的数据处理和/或图像显示组件中。结果可有利地呈现，从而使得它们容易被非NDT专家解释。这种解释又可用于改变复合系统的性质、复合系统的施加、施加复合系统的条件或能影响已固化复合系统整体性的任何其它参数。

可参考图2进一步理解非破坏性测试方法的一个实施例。如上所述，图2显示了制品200，包括第一部件203和第二部件204，第一部件203和第二部件204之间散布有复合系统201。传感器205被相对于复合系统201有效布置，并可在复合系统201被施加或固化时或制品200使用期间接收来自其中可检测组分的信号，指示复合系统201内的应力水平、其中复合系统201包括多元粘合剂的那些实施例中的复合系统201内各元的比例等。在图2中，示出了空隙206，其用传感器205检测。传感器205接收的信号将期望地被传递到实现实时检测复合系统204内缺陷例如空隙(如空隙206)、孔隙、裂纹等的数据处理和/或图像显示组件中。

尽管本发明的复合系统和方法能期望用于各种应用，但期望它们尤其有利地用在其中期望地进行现场部件装配的领域，从而能够避免运输完全装配的制品。可以受益于这种能力的工业例子包括能源工业，其中期望运输例如管线或其它工厂装置的大的部分，而不是要利用的实际长度或完整部件。能源工业中的另一个例子在风能工业中，其中风机叶片(wind blade)或风能装置的其它部件可期望分部分运输。风机叶片大梁缘条(spar cap)斜接接头(scarf joint)可期望在现场被装配/完成，并有证实其完整性有利的能力。本发明的方法会提供这种能力以及在使用期间进行风机叶片前缘、尾缘和抗剪腹板(shearweb)接头以及风机叶片关键复合区域如根部、大梁缘条和尖端的使用中检查。本发明的方法还允许在现场装配期间通过在风机叶片上永久安装传感器或传感器阵列对风机叶片进行结构健康监测。

在某些实施例中，本发明期望地提供能在复合系统被施加时、固化期间、固化后和/或施加了该复合系统的制品使用期间原位监测复合系统的优点。在这种实施例中，当可检测材料包括传导性或铁磁材料时，典型地可通过传导率或磁导率测量完成复合系统的原位监测，传导率或磁导率测量可使用涡流传感器进行。

更具体地说，涡流传感器可用于检测来自复合系统中感应的涡流的磁场。在缺陷存在时，涡流和相应的磁场会被扰乱，这导致传感器响应变化，指示所述缺陷。当大的制品被接合时，可使用反向平行(也称为迂回)励磁线圈，因为它们能在大面积内产生励磁场和相应涡流。但是，由于电流在相邻线路中以相反方向流动，因此场/涡流可能不深入穿透到制品/复合系统内，检测可能被限制到基本在或接近表面处的缺陷。

为了解决这个问题，在本发明的某些实施例中，用于检测可检测组分的涡流传感器可以具有平行排列的励磁线(如图3C中所示)，与反向平行励磁线(图3A中所示)相比，这导致高得多的场和深得多的穿透。对于四条线的简单情形，图3显示了对于相同电流流过平行线和反向平行励磁线中每一个，反向平行(图3B)和平行励磁(图3D)在不同穿透深度处的电流密度。可看出，平行线路不仅峰值电流密度较高，而且平行励磁的衰减慢得多。另外，在较大深度处，对于平行励磁激发，电流密度变得更均匀。

阵列探针的基本构造会是一组平行励磁线和在励磁线之间的读出(或接收)线圈的阵列。但是，读出线圈对缺陷的响应将依赖于所述缺陷相对于励磁和读出线圈的位置。如果例如在两个相邻励磁线之间存在读出线圈的1-D阵列，并且如果缺陷碰巧大致居中位于读出线圈下方，则将具有非常低的响应，这是因为读出线圈中诱导的电压往往相互抵消。这些区域被称为盲区，因为在这个区域中缺陷可能被错过。即使不是在励磁线之间而是在励磁线上方放置读出线圈，也存在盲区。

为了确保用合理的信号水平检测任意位置处的缺陷，本发明方法中使用的阵列探针的一个实施例可包括与第一层相同但与第一层偏置的第二层的励磁线和读出线圈，以使来自一个读出线圈的空响应被来自相邻层中的两个读出线圈的高响应补偿。该方法中使用的阵列探针还可具有多于2个的层，在这种情况下，所述层将被相应偏置。图4显示了阵列400的一个这样的实施例。备选地，如果空间不是约束并且阵列被扫描，则可代替多个层而存在彼此偏置的两行或更多行励磁和感测元件。

如前所述，来自恒定深度处同一缺陷的响应会基于所述缺陷相对于励磁线和读出线圈的位置而有很大不同。期望地，这种响应会是平的，即将提供恒定响应，与缺陷位置无关。在图4A所示的设计中，来自两个层410和412中的读出线圈的响应可被组合以得到相当平的经过补偿的响应，即所述经过补偿的响应不再依赖于缺陷的位置。为了图示清楚，图4B只显示了一个层412。

图5显示了来自阵列400的单独感测元件的响应以及三个最靠近的读出线圈的经补偿(组合)的响应。这个经补偿的响应为所述三个读出线圈在每一位置处的绝对值的和(Sum_Abs)。该表显示了对每个读出线圈而言对缺陷的响应以及经补偿的响应的标准偏差。可看到经补偿的响应的sigma显著低于单独线圈的sigma。还可以通过将信号组合的替代手段获得补偿。

在本发明方法的一个具体示例性应用中，可利用涡流(EC)阵列系统检测可检测颗粒，其中所述阵列由单个或多个电流回路形式的励磁以及在相邻励磁线之间的一个或多个读出线圈的线性一维(1-D)阵列构成。在这种实施例中，所述励磁被直接连接到涡流仪器上，而线圈阵列会被连接到将它们连接到涡流仪器的复用器电路上。然后会将EC阵列放在期望地与所述复合系统接合的已连接结构的外表面上。例如，在风机叶片中，这可为大梁缘条的斜接接头、抗剪腹板的双搭接接头(double strap joint)或表层的对接接头(buttjoint)。阵列还会被连接到编码器上以在表面被扫描时记录。扫描可手动或机械化完成。可制备所需复合系统，例如包括粘合剂作为可固化树脂和铁氧体颗粒。可有利地选择粒度、表面处理和体积分数以足以产生可检测信号以及保持粘合剂的化学和物理性质，例如粘度、固化速度、固化后杨氏模量、最终剪切强度、疲劳强度、贮存期限等或这些的组合。可在复合系统被注入时、被注入后、固化期间、固化后、再加工后或使用期间进行扫描。处理由线圈阵列和编码器收集的数据以形成接合空间内复合系统分布的2-D图像。

备选地，涡流阵列可由单个或多个电流回路形式的励磁和在两个相邻励磁线之间的二维(2-D)读出线圈阵列组成。阵列会用于在复合系统被注入时、被注入后、固化期间、固化后、再加工后或如上所述使用期间扫描并生成所述复合系统的图像。

在另一个实施例中，可提供在相邻励磁线之间具体1-D或2-D阵列或读出线圈的涡流阵列，所述涡流阵列具有检查区域的完全尺寸，从而不需要人工或机械化扫描就生成图像。励磁线可为多匝以增加涡流密度和信号水平。

图6图示了用在本发明方法中的阵列探针，其具有反向平行励磁构造，其中励磁线由多匝和多层形式设置，这实现了相邻两组励磁线之间的交替磁通方向。这种构造确实产生比平行情况低的净通量，但仍能获得和常规EC探针中使用圆形励磁线圈相比穿透深度的相当大提高。

如果在电流阵列探针中使用平行励磁，则完成回路的返回路径必须在与励磁线圈平面垂直的平面内(如图7A和7B所示)，否则整个结构像圆形回路一样起作用(除非使回路与平行励磁区域的面积相比非常大)。另一方面，反向平行回路使它们自身能很好的用于空间紧凑的情况，风机叶片内的接头(例如抗剪腹板接头)可能就是这样。具有反向平行励磁线的阵列探针还可具有包括励磁和感测偏置的多个层/行以避免任何盲区和获得平稳的经补偿的响应。

在一些实施例中，励磁线圈通过励磁可以被用于生成均匀的场和/或增加穿透深度的可能。在这些实施例中，励磁线圈可以期望地包括从线圈中心到线圈外边缘单调增加的电流密度。电流密度可以通过增加电流和/或增加匝数密度来增加。在一些实施例中，线圈可以包括从大约5至大约100的匝数。在一些实施例中励磁线圈可有利地包括螺旋励磁线圈。在具有这样的螺旋励磁线圈的一些实施例中，线圈可以具有通过公式ln(1+k*n)计算得到的电流密度，其中r是距线圈中心的距离，n是匝数，k的值介于大约0.05至3之间，或者从大约0.1至2。

在一些实施例中，励磁线圈可以被设置与传感器或多个传感组合，以提供测量探头。探头能够生成2-D图像，而不会产生与单点或光栅扫描测量探头关联的问题。例如，为了从单点测量系统中产生2D信息，必须进行多重测量并组合产生2-D图像，而对于光栅扫描测量来说，为了得到同样的图像，单独的左到右的扫描通常必须被组合在一起。

期望地，传感器或多个传感器可设置为与表面有关，与包含至少一部分的励磁线圈的表面以约0nm至约25nm的距离分离。在一些实施例中，励磁线圈期望地是平的，这样上述线圈基本上整个展开在上述励磁线圈表面内。在另一些实施例中，励磁线圈可以是弯曲的。在这些实施例中，感测平面和励磁线圈平面之间的距离期望地在位于或靠近通过感测平面和励磁线圈平面的水平轴上测量。在那些测量探头包括多个传感器的实施例中，传感器在感测表面上可以被排列成任何结构。在一些实施例中，传感器被排列成阵列。

包含螺旋励磁线圈1410的测量探头的一个实施例显示在图14中。如图14所示，励磁线圈1410是基本上平的，而且励磁线圈1410基本上整个展开在励磁线圈表面(未显示)内。如上面讨论的，这种情形并不是必须的，如果需要的话励磁线圈1410也可以是弯曲的。励磁线圈1410包括从线圈1410中心到线圈1410外边缘单调增加的电流密度。在图14中显示的实施例里，电流密度的增加是由励磁线圈1410的匝数密度提供的。

感测表面1420被提供并布置成与励磁线圈1420距离大约0mm至大约25mm，而且感测表面基本上平行于励磁线圈。感测表面1420包括了至少一个传感器，在一些实施例中包括了多个传感器，它们可以被排列成阵列。

图15、16和17是励磁线圈和读出线圈的多种排列的实施例的示意图，它们可以用于检查目标对象。特别的，图15显示了线圈排列1500包括励磁线圈1502和读出线圈1506的阵列1504。如图所示，读出线圈1506被排列成基本正方形的阵列1504并与一个励磁线圈1502关联。在实施中，励磁线圈1502可以装配在具有适合的支撑硬件的多层电路板上，如复用硬件，下面将以图18-21更详细的描述。进一步的，线圈排列1500可以与显示器或监视器关联使其能够显示与成像对象相应的图像。

在图15的线圈排列1500的工作过程中，励磁线圈1502生成基本上均匀的磁场。当所生成的磁场穿过待检查的对象时，附着于其并掺杂有铁磁性粉末(例如铁氧体粉末)的粘合剂改变了磁场，因此向磁场中引入了非均匀性。如前一样，这些磁场的改变可对应于与一个或多个与所检查对象关联的特征。例如，在一个实施例中，所检查对象可以是风机叶片接头，由励磁线圈1502生成的基本均匀的磁场可能会因为异常情况的存在而变化，例如是风机叶片接头里的空隙。于是，在使用过程中，传感器线圈1506能够用于检测由励磁线圈1502生成的磁场穿过所检查对象之后的变化。一旦检测后，这些变化能够由关联的监视器显示，并用于确定所检查对象中是否存在一个或更多的异常情况。

更具体地，在图15的实施例中，励磁线圈1502能够被励磁生成平面的基本均匀的磁场，该磁场穿过所检查对象和附着于其的磁性粘合剂。然后可以检测到在读出线圈1506上感应的电压，在一些实施例中读出线圈可以被设置在励磁线圈1502之下。此电压能够被转换成数字图像并由监视器显示以识别所检查对象中一个或更多的异常情况。如此，图15的线圈排列1500能够被用于检查对象以识别是否存在一个或更多个异常情况。

图16显示了线圈排列1600，依照本发明的另一实施例它能够用于检查目标对象。具体地，线圈排列1600包括与传感器线圈1608的阵列1606关联的励磁线圈1604的阵列1602。在该实施例中，阵列1602中的每一个励磁线圈1604都被配置成生成基本均匀的磁场，该磁场能够被阵列1606中的单个的传感器线圈1608感测。也就是说，每个励磁线圈1604都被配置成激励单个传感器线圈1608。同样地，如下面更详细的描述，一个或多个复用器与图16的线圈排列1600关联。

特别地，在工作过程中，励磁线圈1604一次一个地被激励，测量与被激励的励磁线圈关联的传感器线圈1608上的电压。同样，励磁线圈1604能够连续被激励并且每个关联的传感器线圈1608上的电压也能够以相应的顺序方式被测量，直到对阵列1606中的每一个传感器线圈1608都取得测量。作为选择，在一些实施例中，多个励磁线圈能够被同时激励，并且在同一时间，关联的传感器线圈上的电压能够被测量，从而减少了检查目标对象必需的总体时间。然而，不论选择哪种探测方法，如前所述，传感器线圈的被检测的电压输出能够被复用并被用于确定所检查对象中是否存在一个或多个异常情况。

进一步，图17显示了依照本发明的另一个实施例的线圈排列1700能够被用来检查目标对象。在该实施例中，线圈排列1700包括与传感器线圈1708的阵列1706关联的励磁线圈1704的阵列1702。然而，在图17所示的实施例中，每一个励磁线圈1704被配置成激励多于一个的传感器线圈1708。例如，如图17中的部分1710所示，励磁线圈1712被配置成激励传感器线圈1714、1716、1718和1720。虽然在演示的实施例中，显示一个单独的励磁线圈激励四个传感器线圈，应当指出在其它实施例中，一个励磁线圈被配置成激励任何期望数量的传感器线圈，如1个(如图16的实施例)、2个、3个、4个等等。实际上，依照目前考虑的实施例，每一个励磁线圈能够配置成激励一个或更多的关联传感器线圈。进一步，在一些实施例中，每一个励磁线圈能够配置成激励传感器线圈的子阵列，并且每一个传感器线圈的子阵列可以包括相同或不同数量的传感器线圈。例如，在一个实施例中，第一个励磁线圈可以激励包括四个传感器线圈的子阵列，第二个励磁线圈可以激励第二个子阵列其中包括六个传感器线圈。实际上，在一些实施例中每个励磁线圈可以激励不同数量的传感器线圈。

在图17的线圈排列1700的工作过程中，每个励磁线圈被顺序激励，并且关联的传感器线圈上的电压被测量。例如，励磁线圈1712可以被激励，传感器线圈1714、1716、1718和1720上的电压被测量。顺序地，下一个励磁线圈能够被激励，与这个励磁线圈关联的传感器线圈上的电压被测量。这样，阵列1706中的每一个传感器线圈1708上的电压均可以被检测，并被复用以生成与所检查对象的特征相应的显示图像。

在图15-17的实施例中，显示励磁线圈具有基本上圆形的形状，这样当它被激励的时候，生成了平面的基本均匀的磁场。然而，演示的实施例仅仅是示例，而不是为了约束或限制励磁线圈可能采取的形式；其它尺寸、形状或构造的励磁线圈也被包含在公开的范围内。类似地，虽然演示的传感器线圈都是基本上圆形，但其它尺寸、形状和构造的传感器线圈也被包含在公开的范围内。例如，励磁线圈和/或传感器线圈可以为圆形、多环、螺旋或其它合适的形状。

需要进一步注意的是，可根据各种因素如根据检查系统的给定的应用、特征的需求等等，对图15-17中的励磁线圈和传感器线圈在尺寸大小上进行改变。例如，在多个励磁线圈被用于激励一个或多个传感器线圈的实施例中(例如图16和17的实施例)，圆形的励磁线圈的直径可以在大约3英寸至大约7英寸的范围内。进一步的例子，在一个单独的励磁线圈被配置成激励传感器线圈阵列的实施例中(例如图15的实施例)，励磁线圈的直径可以在大约12英寸至大约18英寸之间。

如前面所述，图16和17显示的实施例可以利用硬件、如一个或多个复用器，以促进被激励的传感器线圈的电压的获得，并且接着确定在所检查对象中是否存在一个或多个异常情况。图18-21的结构图演示了包含在这些系统中的能够促进工作过程的部件的实施例。具体地，图18的结构图演示的实施例中，利用了单独的复用器1800。如图所示，第一励磁线圈1802，第二励磁线圈1804，第三励磁线圈1806和第四励磁线圈1808被选择通过复用器1800控制。在工作过程中，两位选择代码1810根据输入1812被用于选择性地激励励磁线圈。可以看出虽然显示的是四个励磁线圈，但任何数量的励磁线圈都可以用于演示的复用器。另一方面，选择代码的位数可以根据提供的励磁线圈的数量变化。

图19显示了另一个实施例，其中多于一个的复用器被用于选择性地激励励磁线圈，根据输入1900产生与正被检查的目标对象相应的图像。在这个实施例中，第一励磁线圈1802和第二励磁线圈1804主要被第一复用器1902激励，其具有一位选择代码1904。同样地，第三励磁线圈1806和第四励磁线圈1808主要被第二复用器1906激励，其具有选择代码1908。第一复用器1902和第二复用器1906收到从第三复用器1910传输的输入信号，第三复用器具有一位选择代码1912。第三复用器1910利用输入1900和选择代码1912以所需的方式激励励磁线圈。这样的话，第三复用器1910调整第一复用器1902和第二复用器1906来生成期望的激励模式。例如，当多个励磁线圈(例如第一励磁线圈1802和第三励磁线圈1806)被同时激励，这样的安排可以是期望的。

应该注意的是励磁线圈可以如图18和19那样或以任何其它适合的形式连接于复用硬件，这样每个励磁线圈在期望的时间被激励，且以期望的方式调整励磁线圈的操作。例如，在一个实施例中，一个单独的复用器可以被用于以一次激励一个的形式顺序地激励励磁线圈的阵列。然而，在其它实施例中，某些励磁线圈可以被同时激励，并且，同样地，超过一个的复用器被用于实现期望的励磁线圈激励模式。

图20是如下实施例的示意性结构图，该实施例中，一个单独的复用器被用于支持传感器线圈的工作过程。具体地，第一传感器线圈2000，第二传感器线圈2002，第三传感器线圈2004和第四传感器线圈2006被提供作为复用器2008的输入。在这里再次地，应该注意的是虽然演示的是四个线圈，但任何数量的线圈都可以用于图示的复用器。在所示的实施例中，通过采用选择代码2010，复用器2008确定适当的输出2012。或者，传感器线圈2000、2002、2004和2006可以连接到两个分离的复用器，如图21所示。类似于图19的励磁线圈的实施例，在此实施例中第一和第二传感器线圈2000和2002连接到具有选择代码2016的第一复用器2014。同样地，第三和第四传感器线圈2004和2006连接到具有选择代码2020的第二复用器2018。第一复用器2014和第二复用器2018的输出被具有一位选择代码2024的第三复用器2022所接收，并产生输出2026。

输出2012和2026可以是例如表示所检查对象的一个或多个特征的数字信号。就是说，在一些实施例中，每一个传感器线圈或传感器线圈阵列可以产生电压，该电压与穿过目标对象后的所检测磁场相应。当这些电压输出组合时，可以用来生成目标对象的数字图象，该图像可以显示于监视器上供操作者用来检查。

根据一个实施例的制品显示在图8中。如图所示，制品800包括第一部件803和第二部件804，其间散布有复合系统801。第一部件803、第二部件804或两者都可包括碳复合材料。复合系统801可期望地包括粘合剂作为可固化树脂和铁氧体粉末作为可检测颗粒。传感器805，在这种实施例中即阵列，相对于复合系统801操作地布置，并可在复合系统801施加或固化的同时或制品800使用期间接收来自其中可检测颗粒的信号。传感器阵列805接收的信号会期望地被传送到能经仪器接口807实时检测缺陷的数据处理和/或图像显示元件。

如果需要，任何上述阵列可被操作地布置在要被接合的制品的部件的内表面(即接收表面)上，使得阵列更靠近复合系统。在这种实施例中，阵列将期望地被制造在薄基板上，并包括充分接合到结构内表面以及复合系统的材料，从而不会将外来缺陷引入复合系统内。

另外，任何上述阵列都可被布置在要被接收的制品的任何层内。例如，要被接收的制品可为玻璃纤维或碳纤维复合材料。阵列于是可为薄膜聚酰亚胺印刷电路，其在层叠期间被放在复合材料层之间或放在结构的内表面(即接收表面)上，然后用与所述结构相同材料的附加层或可增强阵列与粘合剂之间的接合的不同材料的附加层覆盖。

当然，在上述例子中的任何中，可使用利用上述涡流探针可测量的替代可检测颗粒。

上述实施例中的任何一个还可应用于通过复合纤维检查复合系统的流动，例如，在真空辅助树脂转移成型或树脂转移成型过程中。在这种实施例中，可固化树脂可期望地包括特定尺寸、形状的可检测颗粒和表明处理剂如硅烷或其它偶联剂。本方法的这种实施例可期望地应用于检查风机叶片玻璃或碳复合材料部件，如叶片根部预制造部分、大梁缘条、前缘、尾缘、尖部或芯。

示例1

使用包括粘合剂作为可固化树脂和来自TSC International的铁氧体粉末TSF-50ALL作为所述多个可检测颗粒的根据一个实施例的复合系统来接收碳复合材料的样品，其中粘合剂对铁氧体的重量比为9∶1。这样产生的制品800类似于图8中所显示的，并包括第一部件803和第二部件804，它们之间散布有复合系统801。第二部件804包括碳复合材料，并以不同的厚度制备。图9显示了使用常规圆形探针、具有常规探针作为感测探针的平行励磁(图9中的设计2)和具有常规探针作为传感器探针的反向平行励磁(图9中的设计1)测量制品800的涡流信号得到的实验结果，制品800各自包括具有不同厚度的第二部件804。为了比较目的，使用常规探针作为感测元件进行所有测量。

示例2

使用包括粘合剂作为可固化树脂和来自TSC International的铁氧体粉末TSF-50ALL作为所述多个可检测颗粒的根据一个实施例的复合系统来接收碳复合材料的样品。这样产生的制品1000显示在图10中，并包括第一部件1003、第二部件1004，它们之间散布有复合系统1001。第一和第二部件1003和1004可有利的包括碳复合材料。通过在复合系统1001中在施加期间放置1.5”塑料盘1008，在复合系统1001内引入人造空隙。

固化后，用GE Inspection Technologies的涡流探针700P24A4扫描样品。对粘合剂与铁氧体粉末混合比不同的2个样品进行试验，即比例以质量计为9比1和9比2的粘合剂与铁氧体粉末。这个实验的结果分别显示在图11A和图11B中。如所示，在可检测颗粒的两个浓度下，方便并容易的观察到由塑料盘1008引入造成的空隙。

示例3

根据又一实施例，制备包括作为可固化树脂的粘合剂和作为所述多个可检测颗粒的铁氧体粉末的根据一个实施例的复合系统，并用在包括导电材料例如碳复合材料的制品中。如图12A所示，对于一个样品，第一部件1203为35mm厚，复合系统1201被直接施加到其上。对于图12B中显示的第二个样品，相对于复合系统1201布置厚度为5mm的第一部件1203，其间具有30mm气隙1209。对于两个样品，都将传感器1205放在第一部件1203的与复合系统1201相反的表面上。

图13显示了待检查的在传感器和铁氧体一粘合剂复合物之间具有5mm和35mm碳复合材料的常规涡流探针的涡流信号。如所示，由35mm碳复合材料提供的信号大于具有30mm气隙的5mm碳复合材料提供的信号，说明导电组分可用在本文描述的制品中，不是在按照本发明的方法测量时导致降低的敏感度，而实际上提供了增强的信号。

尽管本文只说明和描述了本发明的一些特征，但许多改进和变化对于本领域那些技术人员而言是能想到的。因此，应认识到，所附权利要求旨在覆盖本发明真实精神内的所有这种改进和变化。

Claims (14)

1.一种检查系统，包括：

多个励磁线圈（1502），配置成被激励以生成在对象（803，804）周围的基本上均匀的磁场，所述多个励磁线圈中的一组励磁线圈与其中的另一组励磁线圈相偏置以避免检测盲区，其中所述对象包括与其附着的铁磁性粘合剂（801）；以及

传感器线圈阵列（1504），配置成在来自所述励磁线圈（1502）的所述磁场与所述铁磁性粘合剂（801）相互作用后检测所述磁场，并产生与所检测磁场相应的电压输出（2012，2026）。

2.如权利要求1所述的检查系统，包括处理电路，所述处理电路配置成将所述电压输出转换为表示所述对象（803，804）的特征的数字信号，并在监视器上显示所述数字信号。

3.如权利要求1所述的检查系统，其中所述励磁线圈（1502）基本上是圆形的。

4.如权利要求3所述的检查系统，其中所述励磁线圈（1502）的直径等于12英寸。

5.如权利要求3所述的检查系统，其中所述励磁线圈（1502）的直径等于18英寸。

6.如权利要求1所述的检查系统，其中所述对象（803，804）包括掺杂有磁性材料并且附着于风机叶片接头的粘合剂（801）。

7.一种检查系统，包括：

多个励磁线圈（1602），每一个均配置成生成穿过对象（803，804）的基本上均匀的磁场，所述多个励磁线圈中的一组励磁线圈与其中的另一组励磁线圈相偏置以避免检测盲区；以及

多个传感器线圈（1606），每一个均配置成在来自所述多个励磁线圈（1602）中的一励磁线圈（1604）的所述磁场与所述对象（803，804）作用后检测所述磁场，并且产生与所检测磁场相应的电压输出（2012，2026），其中由所述多个励磁线圈（1602）中的每一个励磁线圈（1604）生成的所述磁场配置成只能被所述多个传感器线圈（1606）中的关联的传感器线圈（1608）所感测。

8.如权利要求7所述的检查系统，其中所述多个励磁线圈（1602）包括基本上圆形的平面的励磁线圈（1604），所述线圈具有3英寸至7英寸的直径。

9.如权利要求7所述的检查系统，其中所述多个励磁线圈（1802，1804，1806，1808）与布置于电路板上的一个或多个复用器电路连接。

10.如权利要求7所述的检查系统，其中所述多个传感器线圈（2000，2002，2004，2006）与布置于电路板上的一个或多个复用器电路连接。

11.如权利要求7所述的检查系统，其中由所述多个传感器线圈（1606）的每一个所述传感器线圈（1608）产生的所述电压输出能够被组合成表示所述对象的特征并且被显示于监视器上的数字信号。

12.如权利要求7所述的检查系统，其中所述多个励磁线圈（1602）被配置成顺序地一次一个地被激励。

13.如权利要求7所述的检查系统，其中所述对象（803，804）包括粘合剂，其掺杂有磁性材料（801）并且布置成与由所述多个励磁线圈（1602）中的每一个产生的所述基本上均匀的磁场相互作用。

14.如权利要求7所述的检查系统，其中所述多个励磁线圈（1704）包括一个或多个子阵列（1710），并且所述一个或多个子阵列（1710）中的每一个均配置成同时被激励。