CN103097884A - 用于测定机械部件中存在的缺陷的方位的方法和装置 - Google Patents

用于测定机械部件中存在的缺陷的方位的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于测定机械部件（B）中存在的缺陷的方位的方法和装置，具有至少一个超声波头（2），其从不同的测量点（MP）出发为机械部件（B）施加超声波信号，其中由相同的或另一个超声波头（2）接收从位于部件（B）内部的待检查的点（P）反射到测量点（MP）的回波-超声信号；并具有数据处理单元（4），其根据在各个测量点（MP）和待检查的点（P）之间的声扩散方向分析所接收的回波-超声信号以测定缺陷的方位，其中根据采集的在发送超声波信号的时间点和接收由缺陷反射的回波-超声信号的时间点之间的信号传播时间针对每个测量点（MP）计算在测量点（MP）和待检查的点（P）之间的距离（d），并且将待检查的点（P）的时间上偏移地在不同的测量点（MP）上接收的回波-超声信号相位正确地叠加以用于其分析。

Description

用于测定机械部件中存在的缺陷的方位的方法和装置
技术领域
本发明涉及用于借助超声波检验对机械部件中存在的缺陷的方位进行测定的方法和装置。
背景技术
超声波检验是一种无损的材料检验方法，用于对由能传导声音的材料（例如金属、塑料、陶瓷或混凝土）构成的部件关于内部和外部的瑕疵或缺陷以及所有类型的不均匀性（例如裂缝、夹渣、收缩孔等）进行检查。
由于简单并且广泛的可应用性以及不将检验人员暴露在辐射照射中的事实，超声波检验方法是最常使用的无损的材料检验方法之一。
借助超声波检验方法，用超声波对例如大的、在运行中要经受大负荷的锻件（例如轮盘、轴或空心轴）也许在其制造过程之后必要时在无特定断面形状的（konturarm）状态中进行检验。如果通过超声波检验方法显示缺陷，那么可以依据所显示的缺陷来决定是否使用受检查的部件。
为了识别缺陷和更好地表述缺陷的特征，部分地使用所谓的SAFT方法（Synthetique Aperture Focusing Technique，合成孔径聚焦技术）。在将所测的超声波信号进行相位正确地相加的情况下，对于在待检查的部件的体积内的每一点来说，获得了定位了的（lokalisiert）缺陷显示。在SAFT方法的变形（即所谓的FT-SAFT方法）中，执行信号分析以便在频域中进行快速计算。
然而，常见的SAFT方法的缺点在于，由此无法获得关于在部件内的较小缺陷的方位或方向的任何信息，所述信息特别地对于分析是否使用部件来说可以具有重要性。依据各个部件的各自的负载和几何结构，存在的缺陷的方位可以具有不同的重要性。如果部件例如是轮盘，那么在部件内的径向方向的缺陷是有问题的，因为切向的拉力促使缺陷或裂缝生长。与此相对地，在该部件中切线方向的缺陷或裂纹却是可以容忍的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供用于对机械部件内存在的缺陷的方位进行测定的方法和装置。
按照本发明，所述技术问题通过具有在权利要求1中描述的特征的方法来解决。
本发明提供了一种用于对机械部件中存在的缺陷的方位进行测定的方法，其具有下述步骤：
（a）从不同的测量点出发为机械部件施加超声波信号，其中通过至少一个超声波头生成超声波信号，所述超声波头在测量点上分别发送超声波信号到部件上，其中时间上推迟地由该超声波头或另一个超声波头来接收由此生成的回波-超声信号；
（b）根据在各个测量点和部件的待检查点之间的声扩散方向来分析所接收的回波-超声信号以便确定缺陷的方位，所述回波-超声信号从位于部件内部的待检查的点反射到测量点；
（c）其中，根据所采集的在发送超声波信号的时间点和接收所反射的回波-超声信号的时间点之间的信号传播时间，针对每个测量点计算测量点和待检查的点之间的距离，并且对时间上偏移地在不同的测量点上接收的待检查的点的回波-超声信号进行相位正确地叠加以便用于其分析。
在按照本发明的方法的一种实施方式中，在考虑超声波头的角度特性的情况下，对在不同的测量点上时间偏移地接收的回波-超声信号进行相位正确地相加。
在按照本发明的方法的一种可能的实施方式中，计算平均值或中值以便确定缺陷的方位。
在按照本发明的方法的一种实施方式中，计算对于缺陷的方向效应的度量（Maβ）（尤其是标准偏差）。
在按照本发明的方法的一种可能的实施方式中，将由超声波头在不同的测量点处所接收的不同的回波-超声信号连同各个测量点的位置坐标一起缓存在存储器中以便进行分析。
在按照本发明的方法的一种优选的实施方式中，针对缓存的回波-超声信号，测定包络线。
在按照本发明的方法的一种可能的实施方式中，在此对缓存的回波-超声信号进行整流和低通滤波。
在按照本发明的方法的一种替换的实施方式中，在此对缓存的回波-超声信号进行希尔伯特变换并形成模。
在按照本发明的方法的一种可能的实施方式中，依据声扩散方向来统计学地分析整流了的回波-超声信号的角度特征。
在按照本发明的方法的一种可能的实施方式中，只有在相位正确地叠加了的回波-超声信号的信号幅度超过可调节的阈值的情况下，才对所接收的回波-超声信号进行分析。
在按照本发明的方法的一种可能的实施方式中，对回波-超声信号进行方向相关的相位正确的叠加，特别是通过与正弦或余弦因子的加权来进行。
在按照本发明的方法的一种可能的实施方式中，将二维的平面方位角作为缺陷的方位进行输出。
在按照本发明的方法的一种替换的实施方式中，将缺陷的三维空间方位角作为缺陷的方位进行输出。
在按照本发明的方法的一种可能的实施方式中，依据在部件中存在的缺陷的测定的方位并且依据部件的所存储的几何数据，计算部件的未来的故障概率。
在按照本发明的方法的一种可能的实施方式中，为了计算部件的故障概率，考虑在运行中作用于部件上的机械的负载力。
在按照本发明的方法的一种可能的实施方式中，在显示的评估中考虑所测定的方位，以便获得正确的显示参数。
本发明还提供了一种用于对机械的部件内部存在的缺陷的方位进行测定的装置，其具有
-至少一个超声波头，其从不同的测量点出发为机械的部件施加超声波信号，其中由同一个或不同的超声波头来接收回波-超声信号，所述回波-超声信号从位于部件内部的待检查的点反射到测量点；以及
-数据处理单元，其依据在各个测量点和待检查的点之间的声扩散方向对所接收的回波-超声信号进行分析以便确定缺陷的方位，
其中，依据在发送超声波信号的时间点和接收由缺陷反射的回波-超声信号的时间点之间的所采集的信号传播时间，针对每个测量点计算在测量点和待检查的点之间的距离并且将待检查点的时间上偏移地在不同测量点上所接收的回波-超声信号进行相位正确地叠加以用于其分析。
在按照本发明的装置的可能的实施方式中，通过至少一个超声波头来生成超声波信号，所述超声波头可移动地布置在机械部件的表面上并且从测量点出发为机械部件施加超声波信号。
在按照本发明的装置的一种可能的实施方式中，通过具有多个超声波头的阵列检验头来生成超声波信号。
在按照本发明的装置的一种可能的实施方式中，该装置具有存储器，所述存储器对在不同的测量点所接收的不同的回波-超声信号连同各个测量点的位置坐标一起进行缓存，以用于进一步分析。
在按照本发明的装置的一种可能的实施方式中，通过变换单元对在存储器中缓存的回波-超声信号进行希尔伯特变换并形成模。
在按照本发明的装置的一种替换的实施方式中，通过变换单元对在存储器中缓存的回波-超声信号进行整流和低通滤波。
在按照本发明的装置的一种可能的实施方式中，该装置具有统计学分析角度特性的分析单元，所述角度特性描述了信号幅度依赖于声扩散方向的依赖关系。
在按照本发明的装置的一种可能的实施方式中，依据在部件中存在的缺陷的测定的方位并且根据部件的所存储的几何数据，分析单元对部件的未来的故障概率进行计算。
本发明还提供了一种机器，其具有用于对在机械部件中存在的缺陷的方位进行测定的装置，所述机器具有：
-至少一个超声波头，其从不同的测量点出发为机械部件施加超声波信号，其中回波-超声信号由相同的或者另一个超声波头来接收，所述回波-超声信号从位于部件内部的待检查点反射到测量点；以及
-数据处理单元，其依据在各个测量点和待检查点之间的声扩散方向来对所接收的回波-超声信号进行分析以便确定缺陷的方位，
其中，依据所采集的在发送超声波信号的时间点和接收由缺陷反射的回波-超声信号的时间点之间的信号传播时间，对于每个测量点计算在测量点和待检查点之间的距离并且对待检查点的时间上偏移地在不同的测量点上所接收的回波-超声信号进行相位正确地叠加以用于其分析，
其中，所述装置对机器的部件进行监测以便对在部件内部出现的缺陷的方位进行测定。
附图说明
在下文中依据附图来描述用于对在机械部件内部存在的缺陷的方位进行测定的按照本发明的装置和按照本发明的方法的可能的实施方式。其中，
图1示出了用于对在机械部件内存在的缺陷的方位进行测定的按照本发明的装置的可能的实施方式的方框图；
图2示出了用于对在机械部件内部存在的缺陷的方位进行测定的按照本发明的方法的可能的实施方式的流程图。
具体实施方式
如在图1中可以看到的那样，用于对在机械部件B内部存在的缺陷的方位进行测定的按照本发明的装置1具有至少一个超声波头2，所述超声波头从不同的测量点MP出发为机械部件施加超声波信号。在此，由同一个或者另一个超声波头对从位于部件B内部的待检查点P反射到测量点MP的回波-超声信号进行接收。
在一种可能的实施方式中，通过超声波头2生成超声波信号，所述超声波头被可移动地布置在机械部件B的表面上并且从不同的测量点MP出发为机械部件B施加超声波信号。
在另一种可能的实施方式中，通过具有多个超声波头2的阵列检验头来生成超声波信号。
以弹性波的形式在部件内进行声波传播，所述弹性波与部件B的材料有关。所述材料可以是固体的、液体的或者气体形式的物质。在声波传播中并不传送材料，而是例如由各种传播介质的原子、离子或分子组成的部件B的材料微粒在其停留处（Aufenthalt）周期性地关于静止位置进行振动并且在此将其运动传输给临近的微粒。以这种方式，振动过程以对于传播介质或部件材料来说典型的声速进行传播。具有超过20kHz频率的声波通常被称为超声波。可以以不同的方式通过超声波头2生成超声波。例如可以利用压电效应或磁致伸缩效应。在一种可能的实施方式中，如图1所述，超声波图2既用做超声波的发送器又用做接收器。替换地，可以通过另一个超声波头对从待检查点P所反射的回波-超声信号进行接收。超声波直线地传播。然而如果超声波在其通过检验物或部件B时击中边界面（例如由小孔、收缩孔、裂缝或残渣影响所导致的边界面），那么超声波信号并不越过该缺陷处而是从那里被反射。在超声波检验中可以对通过的声波部分或者对反射的声波部分进行测量。反射超声波方法或回波-超声方法在此具有不同的优点，特别地可以对缺陷或瑕疵的深度位置进行测定。此外，在回波-超声方法中只须从一面进入待检验的部件。
此外，不需要在发送器和接收器之间的精确的方向，因为对于超声波头2仅存在一个耦合表面。
如在图1中可以看到的那样，对在不同的测量点MP上所接收的不同的回波-超声信号在数据存储器3中进行缓存以便进行进一步分析。由此，各个测量点MPi的坐标和各个测量点MP的相关的采样的回波-超声信号存在于数据存储器3中。装置1还具有数据处理单元4，其对在数据存储器中缓存的用于不同测量点MPi的回波-超声信号进行分析。数据处理单元4依据在各个测量点MPi和待检查点P之间的声扩散方向对所接收的回波-超声信号进行分析以便确定缺陷的方位。在此，依据所采集的在发出超声波信号的时间点和接收由缺陷所反射的回波-超声信号的时间点之间的信号传播时间，对于每个测量点MPi计算在该测量点MPi和待检查点P之间的距离d并且对时间上偏移地在不同的测量点MPi上接收的待检查点P的回波-超声信号进行相位正确地叠加以便用于其分析。
在图1示出的实施例中，数据处理单元4具有距离计算单元5，其对在各个测量点MP和待检查点P之间的距离d进行计算。此外，数据处理单元4具有方向或方位计算单元6，其依据在各个测量点MP和部件B的待检查点P之间的声扩散方向来对所接收的从位于部件B内部的待检查的点P反射到检查点MPi的回波-超声信号进行分析以便确定缺陷的方位。
数据处理单元4还具有可选的信号变换单元7。该变换单元7针对缓存的回波-超声信号分别计算包络线。在一种可能的实施方式中，通过变换单元7对缓存的回波-超声信号进行整流和低通滤波。在另一种替换的实施方式中，通过变换单元7对缓存的回波-超声信号进行希尔伯特变换并生成模。
数据处理单元4还具有时间移位单元8、9，其实现了对提供份额的回波-超声信号进行相位正确地叠加。在此，依据由距离计算单元5所计算的距离d来进行时间移位。通过求和电路或加法电路10来对从数据存储器3中读出的针对不同测量点的回波-超声信号进行与方向有关的相位正确的叠加。可以例如通过利用对于所测定方向的正弦或余弦因子的加权来进行与方向有关的相位正确的叠加。随后，可以通过数据处理单元4的低通滤波器11来对叠加并且加权后的信号进行平滑。
数据处理单元4还具有分析单元12。该分析单元12依据声扩散方向对回波-超声信号的角度特性进行统计学分析。角度特性在此描述了信号幅度依赖于声扩散方向的依赖关系。在一种可能的实施方式中，分析单元12依据在部件B中存在的缺陷的测定的方位并且根据所存储的部件B的几何数据来计算各个部件B的可能的未来的故障概率。在另一种可能的实施方式中，分析单元12在此对数据存储器13进行访问，在所述数据存储器中存储着待检查部件B的几何数据。
在一种可能的实施方式中，分析单元12依据存在于部件B中的缺陷的所测定的方位并且根据从数据存储器13中读出的部件的几何数据来计算部件的未来的故障概率。在此，优选地，也考虑在部件B的运行中能够对部件B产生作用的机械负载力。
为了对部件B的缺陷进行定位，在一种可能的实施中通过数据处理单元4输出二维的平面方位角。此外，数据处理单元4可以输出缺陷的三维的空间方位角。在另一种可能的实施方式中可以对相位正确的回波叠加（Echo-Summen）的方向信息进行颜色编码地显示。
为了确定缺陷的方位，可以计算平均值或中值。此外，可以计算标准偏差或方差作为对缺陷的方向效应的度量（Maβ）。在此，平均值描述角度，而标准偏差或方差描述了角度范围。
在一种可能的实施方式中，可以将在图1中示出的数据处理单元4集成在机器中，并且对该机器的部件B进行监测以便测定在部件B内出现的缺陷的方位。
图2示出了用于对按照本发明的方法的最重要的步骤进行描述的流程图，所述方法用于测定在机械部件B内存在的缺陷的方位。
在第一步骤S1中，首先从不同的测量点MP出发为机械部件B施加超声波信号。在此，通过至少一个超声波头2生成超声波信号，所述超声波头在测量点MP上分别向部件B发出超声波信号。此外，通过超声波头在时间上推迟地分别对反射的回波-超声信号进行接收。
在另一个步骤S2中，依据在各个测量点MP和部件的待检查点P之间的声扩散方向，对所接收的从位于部件B内部的待检查的点P反射到测量点MP的回波-超声信号进行分析以便确定缺陷的方位。
在再一个步骤S3中，依据在发出超声波信号的时间点和接收所反射的回波-超声信号的时间点之间的所采集的信号传播时间，针对每个测量点计算在测量点MP和待检查点P之间的距离d。待检查点P的时间上偏移地在不同的测量点P上所接收的回波-超声信号被相位正确地叠加以用于其分析。
在再一种可能的实施方式中，借助具有不同的声波入射角（Einschallwinkel）的超声波头2对检验对象或部件进行一次或多次地扫描。在此，定义部件B的感兴趣的区域并且确定分析栅格，所述分析栅格覆盖部件B的感兴趣的区域。在此，这样精细分辨地提供所述栅格，使得不会遗漏任何缺陷。对于栅格点来说，不仅对所有提供份额的测量位置的回波-超声信号进行相位正确地叠加，而且也通过在提供份额的测量点MP和待检查点P之间的方向或方位考虑信号份额（Signalbeitrag）的幅度来计算缺陷的方位。在一种可能的实施方式中，可以与通常的SAFT分析并行地对存在于机械部件B内的缺陷的方位进行按照本发明的测定。替换地，可以在通常的SAFT计算或分析之后实施按照本发明的方法。在一种可能的实施方式中，在制造部件B之后实施按照本发明的方法。在按照本发明的方法的另一种可能的实施方式中，在部件B的进行着的运行中实施所述方法以用于其监测。
在可能的实施变形中，可以通过改变计算步骤的次序来实现数据处理单元4的计算时间优化。例如可以事先计算出复杂的超声波信号。在另一种可能的实施形式中，只有当相位正确地叠加了的回波-超声信号的信号幅度超过了可调节的信号阈值的情况下，才对所接收的回波-超声信号进行分析。此外，可以进行附加的信号后处理，例如通过对方向信息数据进行滤波和平滑。此外，可以依据所测定的方向将SAFT结果划分或分解成径向的、切向的和轴向的分量。
在一种可能的实施方式中，对不同测量点的信号份额进行向量的表述。在此，通过对整流了的超声波信号进行相位正确的分析来确定测量点MP的份额。可以关于按照模的和，确定向量的以及按照份额的和以便描述方向（也就是向量和的方向）和方向效应（也就是向量和的模）。所确定的SAFT结果和所确定的方位可以亮度编码或颜色编码地显示在用于操作人员的显示器上。在可能的实施方式中，可以在平面中考虑多个主方向2，或者在空间中考虑三个，其中，在各个待检查点P中的主方向可以是不同的。在可能的实施方式中，对于每个主方向分开地对超声波信号进行相位正确地叠加。在此，可以在声传播方向和主方向之间对信号份额进行利用正弦或余弦因子的加权。在可能的实施方式中，这些主方向是彼此垂直的。在替换的实施方式中，这些主方向不是彼此垂直的。主方向的数目可以变化。在一种可能的实施方式中，可以按照模和相位对不同主方向的结果进行换算。由按照本发明的方法所确定的计算结果可以用于将缺陷位置和缺陷方位输入到检验的部件B的机械仿真中，以便例如对找到的缺陷进行分析并且对未来的故障概率进行计算。例如具有较小缺陷（该缺陷的方位对于使用或运行来说是不关键的）的部件B也可以允许用于较大的负载。借助按照本发明的方法，在同时对相临近的缺陷进行较好地分离或分辨的情况下，描述缺陷的缺陷方位的特征。通过按照本发明的方法，通过降低超声波信号的噪声和发散性（Divergenz）来提供检测灵敏度。所获得的关于缺陷方位的信息可以连同在设计中所考虑的径向的、切向的或轴向的压力或力一起被考虑，从而可以更好地分析缺陷的容许度，特别是在部件B主要在一个特定的方向中经受负载时。以这种方式可以许可所制造的部件B，所述部件否则的话基于安全余量的原因必须被舍弃，尽管其是适合使用的。借助按照本发明的方法所检验的部件B可以在运行中经受较大的负载。按照本发明的方法也可以在所谓的浸入式检测中的可能的实施方式中被使用。在可能的实施方式中，数据处理单元4具有输入装置或界面，通过其可以提供关于部件A的附加的信息。例如可以通过界面输入部件材料的一个或多个材料常数。此外，可以通过该界面输入超声波信号在待检查部件B中的传播速度并且必要时将该速度存储在相应的数据存储器中。在另一种可能的实施方式中，数据处理单元4此外提供用于连接测量传感器的接口，所述测量传感器对在部件B运行时作用在部件上的负载力进行测量。在一种可能的实施方式中，数据存储器3集成在数据处理单元4中并且通过接口来与一个或多个超声波头2相连接。可以通过与数据处理单元4的无线或有线连接的接口来对超声波信号以及测量点MP的坐标进行接收。超声波头2可以例如通过数据网络与数据处理单元4相连接。此外，可以将测量点MP的坐标以及相应的超声波时间信号局部地写入到数据存储器3中。该局部的数据存储器可以是便携的数据载体。此外，数据处理单元4的不同单元可以集成在共同的计算单元中。由此可以通过一个或多个微处理器来实施例如方向计算单元6、距离计算单元5以及变换单元7。此外，在另一种可能的实施方式中，可以依据所测量的数据来对超声波头2例如在待检查的检验物B的表面上的运动进行控制。如果借助超声波头2发现了例如部件B内的感兴趣的位置，那么可以通过数据处理单元4将超声波头2有针对地运动至合适的测量点MPi，以便获得针对所采集缺陷的缺陷方位的更多数据。在部件B中出现的缺陷首先是不想要的缺陷，例如裂缝等。在可能的实施方式中，在部件B中存在的缺陷也可以包含期望的缺口，例如空腔或钻孔，其中，借助按照本发明的方法来检验缺陷的方位和尺寸是否符合预给定值或额定值。在其他可能的实施方式中，用以将超声波信号由超声波头2发射到待检查部件B内的频率是可调节的。以这种方式可以以不同的超声波频率对不同的位置或缺陷进行检查。

Claims (24)

1.一种用于对在机械的部件（B）中存在的缺陷的方位进行测定的方法，其具有如下步骤：
（a）从不同的测量点（MP）出发为所述机械的部件（B）施加（S1）超声波信号，
其中通过至少一个超声波头（2）生成所述超声波信号，所述超声波头在测量点（MP）上分别发送超声波信号到所述部件（B）上，其中时间上推迟地由该超声波头（2）或另一个超声波头来接收由此生成的回波-超声信号；
（b）根据在各个测量点（MP）和部件（B）的待检查的点（P）之间的声扩散方向来分析（S2）所接收的回波-超声信号以便测定所述缺陷的方位，所述回波-超声信号从位于部件（B）内部的待检查的点（P）反射到所述测量点（MP）；
（c）其中（S3），根据所采集的在发送超声波信号的时间点和接收所反射的回波-超声信号的时间点之间的信号传播时间来针对每个测量点（MP）计算所述测量点（MP）和所述待检查的点（P）之间的距离（d），并且对时间上偏移地在不同的测量点（MP）上接收的待检查的点（P）的回波-超声信号进行相位正确地叠加以便用于其分析。
2.按照权利要求1所述的方法，其中，在考虑超声波头的角度特性的情况下，对在不同的测量点上时间偏移地接收的回波-超声信号进行相位正确地叠加。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其中，计算平均值或中值以便确定缺陷的方位。
4.按照权利要求1至3所述的方法，其中，计算对于缺陷的方向效应的度量、特别是标准偏差。
5.按照权利要求1所述的方法，其中，将在所述不同的测量点（MP）上由所述超声波头（2）所接收的不同的回波-超声信号连同各个测量点（MP）的位置坐标一起缓存在存储器（3）中以便进行分析。
6.按照权利要求2所述的方法，其中，对于缓存的回波-超声信号确定包络线。
7.按照权利要求6所述的方法，其中，对所述缓存的回波-超声信号进行整流和低通滤波。
8.按照权利要求6所述的方法，其中，对所述缓存的回波-超声信号进行希尔伯特变换并形成模。
9.按照权利要求1所述的方法，其中，依据声扩散方向对整流后的回波-超声信号的角度特性进行统计学上的分析。
10.按照权利要求9所述的方法，其中，只有在相位正确地叠加的回波-超声信号的信号幅值超过了可调节的阈值的情况下，才对所接收的回波-超声信号进行分析。
11.按照权利要求1所述的方法，其中，特别地通过利用正弦或余弦因子的加权来对所述回波-超声信号进行与方向有关的相位正确的叠加。
12.按照权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，将缺陷的二维的平面方位角或三维的空间方位角输出，作为缺陷的方位。
13.按照权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，依据在部件（B）中存在的缺陷的所测定的方位并且根据所述部件（B）的所存储的几何数据，计算该部件（B）的未来的故障概率。
14.按照权利要求13所述的方法，其中，为了计算所述部件（B）的故障概率，考虑在运行中作用于该部件（B）上的负载力。
15.按照权利要求1所述的方法，其中，在对显示的评估中考虑所测定的方位，以便采集正确的显示参数。
16.一种用于对在机械的部件（B）内存在的缺陷的方位进行测定的装置，其具有：
-至少一个超声波头（2），其从不同的测量点（MP）出发为所述机械的部件（B）施加超声波信号，其中由同一个或不同的超声波头（2）来接收回波-超声信号，所述回波-超声信号从位于所述部件（B）内部的待检查的点（P）反射到所述测量点（MP）；以及
-数据处理单元（4），其依据在各个测量点（MP）和待检查的点（P）之间的超声波方向对所接收的回波-超声信号进行分析以便确定所述缺陷的方位，
-其中，依据在发送所述超声波信号的时间点和接收由缺陷反射的回波-超声信号的时间点之间的所采集的信号传播时间，针对每个测量点（MP）计算在所述测量点（MP）和所述待检查的点（P）之间的距离（d）并且将该待检查的点（P）的时间上偏移地在不同测量点（MP）上所接收的回波-超声信号进行相位正确地叠加以用于其分析。
17.按照权利要求16所述的装置，其中，通过至少一个超声波头（2）生成所述超声波信号，所述超声波头被可移动地布置在所述机械的部件（B）的表面上并且从测量点（MP）出发为该机械的部件（B）施加超声波信号。
18.按照权利要求17所述的装置，其中，通过具有多个超声波头（2）的阵列检验头来生成所述超声波信号。
19.按照权利要求16至18中任一项所述的装置，其具有存储器（3），所述存储器将在不同的测量点（MP）所接收的不同的回波-超声信号连同各个测量点（MP）的位置坐标一起进行缓存以便用于进一步的分析。
20.按照权利要求19所述的装置，其中，通过变换单元（7）对在所述存储器（3）中缓存的回波-超声信号进行希尔伯特变换并形成模。
21.按照权利要求19所述的装置，其中，通过变换单元（7）对在所述存储器（3）中缓存的回波-超声信号进行整流和低通滤波。
22.按照权利要求16至20中任一项所述的装置，其中，分析单元（12）对角度特性进行统计学上的分析，所述角度特性对相位正确地叠加的回波-超声信号的信号幅度依赖于声扩散方向的依赖关系进行描述。
23.按照权利要求22所述的装置，其中，所述分析装置（12）依据在所述部件（B）中存在的缺陷的测定的方位并且根据所存储的该部件（B）的几何数据来计算该部件（B）的未来的故障概率。
24.一种具有按照权利要求16-23所述的装置的机器，其中，所述装置（1）对所述机器的部件（B）进行监测以便对在所述部件（B）中出现的缺陷的方位进行测定。
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