CN105074453A - 用于无损测试系统的参考速度测量 - Google Patents

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Abstract

一种系统包括具有NDT探头和处理器的无损测试(NDT)系统。NDT探头包括测试传感器和运动传感器。测试传感器配置成从检查区捕获传感器数据，以及运动传感器配置成检测NDT探头相对于检查区移动的测量速度。处理器配置成确定测量速度与参考速度范围之间的速度比较。

Description

用于无损测试系统的参考速度测量
技术领域
本公开涉及无损测试(NDT)系统，并且具体来说涉及用于无损测试系统的参考速度测量的系统和方法。
背景技术
诸如发电设备和设施、石油和天然气设备和设施、飞机设备和设施、制造设备和设施等的某些设备和设施包括多个相互关连的系统和过程。例如，发电厂可包括涡轮机系统以及用于操作和维护涡轮机系统的过程。同样，石油和天然气操作可包括经由管线所互连的含碳燃料回收系统和处理设备。类似地，飞机系统可包括在保持适航性和提供维护支持中有用的飞机和维护棚。在设备操作期间，设备可能降级、遭遇非预期条件(例如腐蚀、磨损和破损等)，从而潜在地影响总设备效能。某些检查技术、例如无损检查技术或无损测试(NDT)技术可用来检测非预期设备条件。
在常规NDT系统中，数据可使用便携存储器装置、纸张、通过电话来与其他NDT操作员或人员共享。因此，在NDT人员之间共享数据的时间量主要取决于物理便携存储器装置物理地分发到其目标的速度。相应地，改进NDT系统的数据共享能力以例如更有效地测试和检查多种系统和设备会是有益的。
NDT系统的NDT探头接收用来检测非预期设备条件的信号。操作员可在检查区之上手动移动NDT探头，以检查加工件。然而，所接收的信号可受到NDT探头的位置和取向影响。另外，移动NDT探头的速度影响操作员的产率和检测概率。
发明内容
下面概述其范围与最初要求保护的本发明相称的某些实施例。这些实施例不是意在限制要求保护的本发明的范围，这些实施例而是仅预计提供本发明的可能形式的简短的概述。实际上，本发明可包含可与下面提出的实施例相似或不同的多种形式。
在第一实施例中，系统包括具有NDT探头和处理器的无损测试(NDT)系统。NDT探头包括测试传感器和运动传感器。测试传感器配置成从检查区捕获传感器数据，以及运动传感器配置成检测NDT探头相对于检查区移动的测量速度。处理器配置成确定测量速度与参考速度范围之间的速度比较。
在第二实施例中，非暂时计算机可读介质包括指令，其配置成通过使用无损测试(NDT)探头从检查区捕获传感器数据，并且配置成确定NDT探头相对于检查区的测量速度以及NDT探头相对于检查区的测量角。指令还配置成确定测量速度与参考速度范围之间的速度比较，确定测量角与参考角范围之间的角度比较，以及配置成在显示屏幕上显示速度比较的第一图形表示和角度比较的第二图形表示。
在第三实施例中，一种方法包括从无损测试(NDT)装置接收探头数据，其中探头数据包括与取样时间对应的传感器数据和运动数据。该方法还包括将运动数据与一个或多个运动参考范围进行比较，如果取样时间的运动数据处于一个或多个运动参考范围之外，通知操作员，以及如果取样时间的运动数据处于一个或多个运动参考范围之内，记录取样时间的传感器数据。
附图说明
在参照附图阅读以下详细描述时，将会更好地了解本发明的这些及其他特征、方面和优点，附图中，相似标号贯穿附图表示相似部分，其中：
图1是示出包括移动装置的分布式无损测试(NDT)系统的实施例的框图；
图2是示出图1的分布式NDT系统的实施例的其他细节的框图；
图3是示出通信上耦合到图1的移动装置和“云”的管道镜系统14的实施例的正视图；
图4是通信上耦合到图1的移动装置的摇摄-倾斜-变焦(PTZ)照相装置系统的实施例的图示；
图5是示出在使用分布式NDT系统中有用的、用于计划、检查、分析、报告和共享数据、例如检查数据的过程的实施例的流程图；
图6是通过无线导管的信息流的实施例的框图；
图7是图1的分布式NDT系统的NDT探头的实施例的透视图；
图8是具有运动反馈的、图1的分布式NDT系统的显示屏幕的实施例的正视图；以及
图9是示出使用NDT探头的运动数据、图1的分布式NDT系统中的过滤方法的实施例的流程图。
具体实施方式
下面将描述一个或多个特定实施例。在提供这些实施例的简要描述的努力中，在本说明书中并非描述实际实现的所有特征。应当理解，在任何这种实际实现的开发中，如同任何工程或设计项目中那样，必须进行许多实现特定的判定以便实现开发人员的特定目标，例如符合系统相关和业务相关限制，这些目标可对每个实现而改变。此外，应当理解，这种开发工作可能是复杂且费时的，但仍然是获益于本公开的普通的技术人员进行的设计、制作和制造的日常事务。
在介绍本发明的各个实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”预计表示存在元件的一个或多个。术语“包括”、“包含”和“具有”预计包含在内，并且表示可存在除了列示元件之外的附加元件。
本公开的实施例可适用于多种检查和测试技术，包括无损测试(NDT)或检查系统。在NDT系统中，诸如管道镜检查、焊接检查、远程视觉检查、x射线检查、超声检查、涡流检查等的某些技术可用来分析和检测多种条件，包括但不限于腐蚀、设备磨损、破裂、泄漏等。本文所述的技术提供适合于管道镜检查、远程视觉检查、x射线检查、超声检查和/或涡流检查的改进NDT系统，从而实现增强数据采集、数据分析、检查/测试过程和NDT协作技术。
本文所述的改进NDT系统可包括使用无线导管的检查设备，无线导管适合于在通信上将检查设备耦合到移动装置(例如平板、智能电话和增强现实眼镜)、耦合到计算装置(例如笔记本、膝上型、工作站、个人计算机)以及耦合到“云”计算系统(例如基于云的NDT生态系统、云分析、基于去的协作和工作流程系统、分布式计算系统、专家系统和/或基于知识的系统)。实际上，本文所述的技术可提供增强NDT数据采集、分析和数据分配，因而改进非预期条件的检测、增强维护活动并且增加对设施和设备的投资回收(ROI)。
在一个实施例中，平板可在通信上耦合到NDT检查装置(例如管道镜、便携摇摄-倾斜-变焦照相装置、涡流装置、x射线检查装置、超声检测装置)、例如从General Electric, Co.(Schenectady，New York)可得到的MENTOR™ NDT检查装置，并且用来提供例如增强无线显示能力、遥控、数据分析和/到或NDT检查装置的数据通信。虽然可使用其他移动装置，但是平板的使用是灵活的，只要平板可提供更大更高分辨率的显示器、更强大的处理核心、增加的存储器和改进的电池寿命。相应地，平板可解决某些问题，例如提供数据的改进可视化、改进检查装置的操纵控制以及扩展对多个外部系统和实体的协作共享。
记住以上所述，本公开针对从NDT系统的NDT探头得到运动数据，并且使用运动数据来过滤来自NDT探头的传感器数据。一般来说，通过以稳定速度和预期取向移动传感器所得到的传感器数据提供一致检查结果。得到NDT探头的运动数据使NDT系统能够向探头操作员提供反馈以调整NDT探头的运动，并且使NDT系统能够从包含在所记录数据集中滤除一些传感器数据。
作为介绍，并且现在参照图1，附图是分布式NDT系统10的实施例的框图。在所示实施例中，分布式NDT系统10可包括一个或多个NDT检查装置12。NDT检查装置12可分为至少两个类别。在图1所示的一个类别中，NDT检查装置12可包括适合于视觉地检查多种设备和环境的装置。在以下针对图2详细描述的另一个类别中，NDT装置12可包括提供对例如x射线检查形态、涡流检查形态和/或超声检查形态的视觉检查形态的备选方案的装置。
在图1的所示第一示例类别中，NDT检查装置12可包括具有一个或多个处理器15和存储器17的管道镜14以及具有一个或多个处理器19和存储器21的便携摇摄-倾斜-变焦(PTZ)照相装置16。在视觉检查装置的这个第一类别中，管道镜14和PTZ照相装置16可用来检查例如涡轮机械18和设施或站点20。如所示，管道镜14和PTZ照相装置16可在通信上耦合到也具有一个或多个处理器23和存储器25的移动装置22。移动装置22可包括例如平板、蜂窝电话(例如智能电话)、笔记本、膝上型或者任何其他移动计算装置。但是，平板的使用是灵活的，只要平板提供屏幕尺寸、重量、计算能力和电池寿命之间的良好平衡。相应地，在一个实施例中，移动装置22可以是上述的平板，其提供触摸屏输入。移动装置22可通过多种无线或有线导管在通信上耦合到NDT检查装置12、例如管道镜14和/或PTZ照相装置16。例如，无线导管可包括WiFi(例如电气和电子工程师协会[IEEE]802.11X)、蜂窝导管(例如高速分组接入[HSPA]、HSPA+、长期演进[LTE]、WiMax)、近场通信(NFC)、蓝牙、个人区域网络(PAN)等。无线导管可使用多种通信协议，例如TCP/IP、UDP、SCTP、套接字层等。在某些实施例中，无线或有线导管可包括安全层，例如安全套接字层(SSL)、虚拟专用网络(VPN)层、加密层、询问密钥认证层、令牌认证层等。有线导管可包括专有电缆布线、RJ45电缆布线、同轴电缆、光纤电缆等。
作为补充或替代，移动装置22可通过“云”24在通信上耦合到NDT检查装置12，例如管道镜14和/或PTZ照相装置16。实际上，移动装置22可使用云24计算和通信技术(例如云计算网络)，包括但不限于HTTP、HTTPS、TCP/IP、面向服务架构(SOA)协议(例如简单对象访问协议[SOAP]、万维网服务描述语言(WSDL))，以便从任何地理位置(包括远离将要经过检查的物理位置的地理位置)与NDT检查装置12进行接口。此外，在一个实施例中，移动装置22可提供“热点”功能性，其中移动装置22可提供适合于将NDT检查装置12连接到云24中(或者与云24连接)的诸如系统19(例如计算机、膝上型、(一个或多个)虚拟机[VM]、台式机、工作站)的其他系统的无线接入点(WAP)功能性。相应地，可通过提供多方工作流程、数据采集和数据分析来增强协作。
例如，管道镜操作员26可在一个位置物理地操纵管道镜14，而移动装置操作员28可使用移动装置22在第二位置通过遥控技术与管道镜14进行接口并且物理地操纵管道镜14。第二位置可接近第一位置或者在地理上远离第一位置。同样，照相装置操作员30可在第三位置物理地操作PTZ照相装置16，以及移动装置操作员28可在第四位置通过使用移动装置22来遥控PTZ照相装置16。第四位置可接近第三位置或者在地理上远离第三位置。由操作员26和30所执行的任何和全部控制动作还可由操作员28通过移动装置22来执行。另外，操作员28可使用装置14、16和22、通过诸如基于IP的语音(VOIP)、虚拟白板、文本消息等的技术与操作员26和/或30进行通信。通过提供操作员28、操作员26和操作员30之间的远程协作技术，本文所述的技术可提供增强工作流程并且增加资源效率。实际上，无损测试过程可平衡云24与移动装置22、NDT检查装置12以及耦合到云24的外部系统的通信耦合。
在一种操作模式中，移动装置22可由管道镜操作员26和/或照相装置操作员30来操作，以平衡例如较大屏幕显示器、更强大数据处理以及由移动装置22所提供的多种接口技术，如以下详细描述。实际上，移动装置22可由相应操作员26和30与装置14和16并列或前后操作。这种增强灵活性提供资源(包括人力资源)的更好利用和改进的检查结果。
无论操作员28、26和/或30是否来控制，管道镜14和/或PTZ照相装置16可用来视觉地检查大量设备和设施。例如，管道镜14可插入多个管道镜端口和涡轮机械18的其他位置，以提供涡轮机械18的多个组件的照明和视觉观察。在所示实施例中，涡轮机械18示为适合于将含碳燃料转换为机械动力的燃气涡轮机。但是，可检查其他设备类型，包括压缩机、泵、透平膨胀机、风力涡轮机、水力涡轮机、工业设备和/或住宅设备。涡轮机械18(例如燃气涡轮机)可包括多种组件，其可由本文所述的NDT检查装置12来检查。
有鉴于以上所述，论述可通过使用本文所公开实施例来检查的某些涡轮机械18组件会是有益的。例如，可对图1所示涡轮机械18的某些组件检查腐蚀、侵蚀、破裂、泄漏、焊接检查等。机械系统、例如涡轮机械18在操作条件期间遭遇机械和热应力，这可要求某些组件的周期检查。在涡轮机械18的操作期间，诸如天然气或合成气之类的燃料可通过一个或多个燃料喷嘴32路由到涡轮机械18以进入燃烧器36。空气可通过进气段38进入涡轮机械18，并且可由压缩机34来压缩。压缩机34可包括压缩空气的一系列级40、42和44。每级可包括一组或多组静叶片 46 和叶片48，其进行旋转以逐渐增加压力，以提供压缩空气。叶片48可附连到回转轮50，其与轴52连接。来自压缩机34的压缩废气可通过扩散段56离开压缩机34，并且可导向燃烧器36中以与燃料混合。例如，燃料喷嘴32可按照用于最佳燃烧、发射、燃料消耗和功率输出的适当比率将燃料-空气混合物注入燃烧器36。。在某些实施例中，涡轮机械18可包括按照环形布置所设置的多个燃烧器36。各燃烧器36可将热燃料气体导向涡轮机54中。
如所示，涡轮机54包括由壳体76所包围的三个独立级60、62和64。每级60、62和64包括一组叶片或导叶66，其耦合到相应转子轮68、70和72(其附连到轴74)。当热燃烧气体引起涡轮机叶片66的旋转时，轴74进行旋转以驱动压缩机34以及任何其他适当负载、例如发电机。最后，涡轮机械18通过排放段80来扩散和排放燃烧气体。诸如喷嘴32、入口38、压缩机34、 阀 46 、 叶片48、轮50、轴52、扩散器56、级60、62和64、叶片66、轴74、壳体76和排放段80之类的涡轮机组件可使用所公开实施例、例如NDT检查装置12来检查和维护所述组件。
作为补充或替代，PTZ照相装置16可设置在涡轮机械18周围或内部的各种位置，并且用来取得这些位置的视觉观察。PTZ照相装置16还可包括适合于照射预期位置的一个或多个灯，并且还可包括以下针对图4详细描述、对得出多种难以到达区域中的观察有用的变焦、摇摄和倾斜技术。管道镜14和/或照相装置16还可用来检查设施20、例如石油和天然气设施20。各种设备、例如石油和天然气设备84可通过使用管道镜14和/或PTZ照相装置16视觉地检查。有利地，例如管道或导管86内部、水下(或者流体下)位置88以及难以观察位置(例如具有曲面或弯头90的位置)之类的位置可通过使用移动装置22、经过管道镜14和/或PTZ照相装置16视觉地检查。相应地，移动装置操作员28可以更安全和有效地检查设备18、84以及位置86、88和90，并且与地理上远离检查区域的位置实时或者近实时地共享观察。要理解，其他NDT检查装置12可使用本文所述的实施例、例如纤维镜(例如分节纤维镜、不分节纤维镜)和远程操作车辆(ROV)，包括机器人管道检查员和机器人履带。
现在来看图2，附图是分布式NDT系统10的实施例的框图，示出可以能够提供视觉检查数据的备选检查数据的NDT检查装置12的第二类别。例如，NDT检查装置12的第二类别可包括涡流检查装置92、超声检查装置(例如超声缺陷检测器94)和x射线检查装置(例如数字射线照相装置96)。涡流检查装置92可包括一个或多个处理器93和存储器95。同样，超声缺陷检测器94可包括一个或多个处理器97和存储器104。类似地，数字射线照相装置96可包括一个或多个处理器101和存储器103。在操作中，涡流检查装置92可由涡流操作员98来操作，超声缺陷检测器94可由超声装置操作员100来操作，以及数字射线照相装置96可由射线照相操作员102来操作。
如所示，涡流检查装置92、超声缺陷检测器94和数字射线照相检查装置96可通过使用有线或无线导管(包括以上针对图1所述的导管)在通信上耦合到移动装置22。作为补充或替代，装置92、94和96可通过使用云24来耦合到移动装置22，例如，管道镜14可连接到蜂窝“热点”，并且使用热点来连接到管道镜检查和分析方面的一个或多个专家。相应地，移动装置操作员28可通过使用移动装置22远程控制装置92、94和96的操作的各个方面，并且可通过语音(例如基于IP的语音[VOIP])、数据共享(例如白板)与操作员98、100和102协作，从而提供数据分析、专家支持等，如本文更详细描述。
相应地，也许有可能采用x射线观察形态、超声观察形态和/或涡流观察形态来增强各种设备、例如飞机系统104和设施106的视觉观察。例如，可对管道108的内部和壁检查腐蚀和/或侵蚀。同样，管道108内部的障碍或者非预期增长可通过使用装置92、94和/或96来检测。类似地，可观察设置在某些铁质或者非铁质材料112内部的裂缝或破裂110。另外，可验证插入组件116内部的部件114的部署和生存力。实际上，通过使用本文所述的技术，可提供设备和组件104、108、112、116的改进检查。例如，移动装置22可用来与装置14、16、92、94和96进行接口并且提供装置14、16、92、94和96的遥控。
图3是耦合到移动装置22和云24的管道镜14的正视图。相应地，管道镜14可向连接到云24或者云24内部的任何数量的装置提供数据。如上所述，移动装置22可用来从管道镜14接收数据、遥控管道镜14或者其组合。实际上，本文所述的技术实现例如多种数据从管道镜14到移动装置22的传递，包括但不限于图像、视频和传感器测量，例如温度、压力、流量、间隙(例如固定组件与旋转组件之间的测量)和距离测量。同样，移动装置22可传递控制指令、再编程指令、配置指令等，如以下更详细描述。
如所示，管道镜14包括插入管118，其适合于插入多种位置，例如涡轮机械18、设备84、管道或导管86内部、水下位置88、曲面或弯头90、飞机系统104内部或外部的各种位置、管道108内部等。插入管118可包括头端段120、分节段122和导管段124。在所示实施例中，头端段120可包括照相装置126、一个或多个灯128(例如LED)和传感器130。如上所述，管道镜的照相装置126可提供适合于检查的图像和视频。当头端120设置在具有低光或无光的位置中时，灯128可用来提供照明。
在使用期间，分节段122可例如由移动装置22和/或设置在管道镜14上的物理操纵杆131来控制。分节段122可沿各个维进行引导或“弯曲”。例如，分节段122可实现头端120沿所示XYZ轴133的X-Y平面、X-Z平面和/或Y-Z平面的运动。实际上，物理操纵杆131和/或移动装置22均可单独或结合用来提供控制适合于将头端120设置在各种角度、如所示角度α的动作。这样，管道镜头端120可定位成视觉地检查预期位置。照相装置126则可捕获例如视频134，其可在管道镜14的屏幕135和移动装置22的屏幕137中显示，并且可由管道镜14和/或移动装置22来记录。在一个实施例中，屏幕135和137可以是使用电容技术、电阻技术、红外光栅技术等的多触摸屏，以检测触控笔和/或一个或多个人类手指的触摸。作为补充或替代，图像和视图134可传送到云24中。
其他数据、包括但不限于传感器130数据还可由管道镜14来传递和/或记录。传感器130数据可包括温度数据、距离数据、间隙数据(例如旋转和固定组件之间的距离)、流量数据等。在某些实施例中，管道镜14可包括多个更换尖端136。例如，更换尖端136可包括回收尖端，例如圈套器（snare）、磁性尖端、夹持尖端等。更换尖端136还可包括清洁和障碍去除工具，例如钢丝刷、剪钳等。尖端136还可包括具有诸如焦距、管道镜视图、3维(3D)相位视图、阴影视图等的不同光学特性的尖端。作为补充或替代，头端120可包括可拆卸和可更换头端120。相应地，多个头端120可按照多种直径来提供，以及插入管118可设置在具有从大约1毫米至10毫米或以上的开口的多个位置。实际上，可检查大量设备和设施，并且数据可通过移动装置22和/或云24来共享。
图4是通信上耦合到移动装置22和云24的便携PTZ照相装置16的实施例的透视图。如上所述，移动装置22和/或云24可远程操纵PTZ照相装置16，以便定位PTZ照相装置16以查看预期设备和位置。在所示示例中，PTZ照相装置16可绕Y轴倾斜和旋转。例如，PTZ照相装置16可按照在大约0°至180°、0°至270°、0°至360°或以上的角β绕Y轴旋转。同样，PTZ照相装置16可例如绕Y-X平面以相对Y轴的大约0°至100°、0°至120°、0°至150°或以上的角γ倾斜。灯138可类似地控制成例如激活或停用，以及将照明水平(例如lux)增加或降低到预期值。传感器140、例如激光测距器也可安装到PTZ照相装置16上，适合于测量到某些对象的距离。可使用其他传感器140，包括长程温度传感器(例如红外温度传感器)、压力传感器、流量传感器、间隙传感器等。
PTZ照相装置16可例如通过使用轴142来运送到预期位置。轴142使照相装置操作员30能够移动照相装置并且定位照相装置到位置86、108内部、水下88、危险(例如危险物质)位置中等。另外，轴142可用来通过将轴142安装到永久或半永久底座上，更永久地固定PTZ照相装置16。这样，PTZ照相装置16可被运送和/或固定在预期位置。PTZ照相装置16则可例如通过使用无线技术将图像数据、视频数据、传感器140数据等传送给移动装置22和/或云24。相应地，从PTZ照相装置16所接收的数据可远程分析并且用来确定预期设备和设施的操作的条件和适合性。实际上，本文所述的技术可提供一种综合检查和维护过程，其适合于通过使用上述装置12、14、16、22、92、94、96和云24来计划、检查、分析和/或共享多种数据的，如以下针对图5更详细描述。
图5是适合于通过使用上述装置12、14、16、22、92、94、96和云24来计划、检查、分析和/或共享多种数据的过程150的一实施例的流程图。实际上，本文所述的技术可使用装置12、14、16、22、92、94、96来使过程、例如所示过程150能够更有效地支持和维护多种设备。在某些实施例中，过程150或者过程150的部分可包含在存储器、例如存储器17、21、25、95、99、103中存储的非暂时计算机可读媒介中，并且是由一个或多个处理器、例如处理器15、19、23、93、97、101可执行的。
在一个示例中，过程150可计划(框152)检查和维护活动。通过使用装置12、14、16、22、42、44、46等所获取的数据、例如从涡轮机械组18、从设备用户(例如飞机104服务公司)和/或设备制造商所获取的机组数据可用来计划(框152)维护和检查活动、机械的更有效检查安排、标记某些区域供更详细检查等。过程150然后可实现预期设施和设备(例如涡轮机械18)的单模式或者多模式检查的使用(框154)。如上所述，检查(框154)可使用NDT检查装置12(例如管道镜14、PTZ照相装置16、涡流检查装置92、超声缺陷检测器94、数字射线照相装置96)的任何一个或多个，因而提供有一个或多个检查模式(例如视觉、超声、涡流、x射线)。在所示实施例中，例如通过使用菜单驱动检查(MDI)技术等，移动装置22可用来遥控NDT检查装置12，分析NDT检查装置12所传递的数据，提供如本文更详细描述的NDT检查装置12中没有包含的附加功能性，记录来自NDT检查装置12的数据，并且指导检查(框154)。
然后可例如通过使用NDT装置12、通过将检查数据传送给云24、通过使用移动装置22或者其组合，来分析(框156)检查(框154)的结果。分析可包括在确定设施和/或设备的剩余寿命、磨损、腐蚀、侵蚀等中有用的工程分析。分析还可包括用来提供更有效部件更换安排、维护安排、设备利用安排、个人使用安排、新检查安排等的操作搜索(OR)分析。然后可报告(框158)分析(框156)，从而产生一个或多个报告159，其包括在云124中或者通过使用云24所创建的报告，详述所执行的检查和分析以及所得结果。然后可例如通过使用云24、移动装置22和其他技术、例如工作流程共享技术，来共享(框160)报告159。在一个实施例中，过程150可以是迭代的，因此，过程150可在报告159的共享(框160)之后迭代回计划(框152)。通过提供在使用本文所述装置(例如12、14、16、22、92、94、96)来计划、检查、分析、报告和共享数据中有用的实施例，本文所述的技术可实现设施20、106和设备18、104的更有效检查和维护。实际上，可提供数据的多个类别的传递，如以下针对图6更详细描述。
图6是示出源自NDT检查装置12(例如装置14、16、92、94、96)并且传送给移动装置22和/或云24的各种数据类别的流程的实施例的数据流程图。如上所述，NDT检查装置12可使用无线导管162来传送数据。在一个实施例中，无线导管112可包括WiFi(例如802.11X)、蜂窝导管(例如HSPA、HSPA+、LTE、WiMax)、NFC、蓝牙、PAN等。无线导管162可使用多种通信协议，例如TCP/IP、UDP、SCTP、套接字层等。在某些实施例中，无线导管可包括安全层，例如SSL、VPN层、加密层、询问密钥认证层、令牌认证层等。相应地，认证数据164可用来提供适于向移动装置22和/或云24组对或者以其他方式认证NDT检查装置12的任何数量的认证或登录信息。另外，无线导管162可根据例如当前可用带宽和等待时间的动态压缩数据。移动装置22则可对数据进行解压缩和显示。压缩/解压缩技术可包括H.261、H.263、H.364、运动图像专家组(MPEG)、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-3、MPEG-4、DivX等。
在某些形态(例如视觉形态)中，可通过使用NDT检查装置12的某个来传递图像和视频。其他形态也可发送与其相应屏幕相关或者包含在其相应屏幕中的视频、传感器数据等。除了捕获图像之外，NDT检查装置12还可将某个数据叠加到图像上，从而产生更多信息的视图。例如，管道镜尖端图可叠加于视频，从而显示插入期间的管道镜尖端的部署的近似，以便指导操作员26更准确地定位管道镜照相装置126。叠加尖端图可包括具有四个象限的网格，以及尖端136部署可作为四个象限内部的任何部分或位置中的点来显示。可提供多种叠加，如以下更详细描述，包括测量叠加、菜单叠加、注释叠加和对象标识叠加。然后可显示图像和视频数据、例如视频84，其中叠加一般在图像和视频数据之上显示。
在一个实施例中，叠加、图像和视频数据可以是从屏幕135的“抓取屏幕”，并且作为屏幕抓取数据166来传递。屏幕抓取数据166则可在通信上耦合到云24的移动装置22和其他显示装置上显示。有利地，屏幕抓取数据166可更易于显示。实际上，因为像素可在同一帧中包括图像或视频和叠加两者，所以移动装置22可以简单地显示上述像素。但是，提供屏幕抓取数据可将图像与叠加合并，并且分离两个(或更多)数据流是有益的。例如，独立数据流(例如图像或视频流、叠加流)可大致同时地传送，因而提供更快的数据通信。另外，可单独分析数据流，因而提供数据检查和分析。
相应地，在一个实施例中，图像数据和叠加可分离为两个或更多数据流168和170。数据流168可以仅包括叠加图，而数据流170可包括图像或视频。在一个实施例中，图像或视频170可通过使用同步信号172与叠加168同步。例如，同步信号可包括适于将数据流170的帧与叠加流168中包含的一个或多个数据项进行匹配的定时数据。在又一实施例中，没有同步数据172数据可使用。而是每帧或图像170可包括唯一ID，并且这个唯一ID可与叠加数据168的一个或多个来匹配，并且用来共同显示叠加数据168和图像数据170。
叠加数据168可包括尖端图叠加。例如，可连同表示尖端136位置的点或圆一起显示具有四个正方形(例如象限网格)的网格。这个尖端图因而可表示尖端136如何插入对象内部。第一象限(右上)可表示尖端136轴向向下看对象被插入右上角，第二象限(左上)可表示尖端136轴向向下看被插入左右角，第三象限(左下)可表示尖端136被插入左下角，以及第四象限(右下)可表示尖端136被插入右下角。相应地，管道镜操作员26可更易于指导尖端136的插入。
叠加数据168还可包括测量叠加。例如，诸如长度、点到线、深度、面积、多段线、距离、偏斜和圆规之类的测量可通过使用户能够将一个或多个光标十字(例如“+”)叠加于图像之上来提供。在一个实施例中，可提供立体探头测量尖端136或者阴影探头测量尖端136，其适合于对象内部的测量，包括立体测量，和/或通过将阴影投射到对象上。通过将多个光标图标(例如光标十字)放置于图像之上，测量可使用立体技术来得出。例如，放置两个光标图标可提供线性点对点测量(例如长度)。放置三个光标图标可提供从点到线(例如点到线)的垂直距离。放置四个光标图标可提供表面(通过使用三个光标来得出)与表面上方或下方的点(第四光标)之间的垂直距离(例如深度)。围绕特征或缺陷放置三个或更多光标则可给出光标内部包含的表面的近似面积。放置三个或更多光标也可实现跟随各光标的多段线的长度。
同样，通过投射阴影，测量可基于照明和所产生阴影来得出。相应地，通过跨测量区域定位阴影，然后在预期测量的最远点尽可能靠近阴影来放置两个光标，可产生点之间的距离的推导。跨测量区域放置阴影，并且然后在预期测量区域的边缘(例如照射边缘)将光标放置到大致水平阴影的中心，可产生偏斜测量，以其他方式定义为不是与探头14视图垂直的表面上的线性(点到点)测量。这在垂直阴影不可得到时可以是有用的。
类似地，跨测量区域定位阴影，并且然后在凸起表面放置一个光标而在凹陷表面放置第二光标，可产生深度或者表面与表面上方或下方的点之间的距离的推导。定位测量区域附近的阴影，并且然后靠近阴影并且在缺陷之上放置圆（例如，用户可选择直径的圆光标，也称为圆规），则可得出缺陷的近似直径、圆周和/或面积。
叠加数据168还可包括注释数据。例如，文本和图形(例如箭头指针、十字、几何形状)可叠加于图像之上，以注释某些特征、例如“表面破裂”。另外，音频可由NDT检查装置12来捕获，并且作为音频叠加来提供。例如，语音注释、经受检查的设备的声音等可作为音频叠加于图像或视频上。由移动装置22和/或云24所接收的叠加数据168然后可通过多种技术来渲染。例如，HTML5或其他标记语言可用来显示叠加数据168。在一个实施例中，移动装置22和/或云24可提供第一用户界面，其与NDT装置12所提供的第二用户界面不同。相应地，叠加数据168可得到简化，并且仅发送基本信息。例如，在尖端图的情况下，叠加数据168可简单地包括与尖端的位置相关的X和Y数据，以及第一用户界面则可使用X和Y数据在网格上视觉地显示尖端。
另外，可传递传感器数据174。例如，可传递来自传感器126、140的数据以及x射线传感器数据、涡流传感器数据等。在某些实施例中，传感器数据174可与叠加数据168同步，例如，叠加尖端图可与温度信息、压力信息、流量信息、间隙等并列显示。同样，传感器数据174可与图像或视频数据170并列显示。
在某些实施例中，可传递力反馈或触觉反馈数据176。力反馈数据176可包括例如与邻接或接触结构管道镜14尖端136相关的数据、由尖端136或振动传感器126所感知的振动、与流量、温度、间隙、压力相关的力等。移动装置22可包括例如具有流体填充微通道的触觉层，其基于力反馈数据176可改变流体压力和/或作为响应而重定向流体。实际上，本文所述的技术可提供由移动装置22所起动的响应，其适合于表示传感器数据174以及导管162中作为触觉力的其他数据。
NDT装置12还可传递位置数据178。例如，位置数据178可包括NDT装置12相对设备18、104和/或设施20、106的位置。例如，诸如室内GPS、RFID、三角测量(例如WiFi三角测量、无线电三角测量)之类的技术可用来确定装置12的位置178。对象数据180可包括与被检查对象相关的数据。例如，对象数据180可包括识别信息(例如序列号)、对设备条件的观察、注释(文本注释、语音注释)等。可使用其他类型的数据182，包括但不限于菜单驱动检查数据，其在被使用时提供能够作为文本注释和元数据来应用的一组预定义“标签”。这些标签可包括与经受检查的对象相关的位置信息(例如第1级HP压缩机)或指示(例如外来对象损坏)。其他数据182还可包括远程文件系统数据，其中移动装置22可查看和操纵位于NDT检查装置12的存储器25中的数据的文件和文件构造(例如文件夹、子文件夹)。相应地，文件可传递给移动装置22和云24，被编辑并且回传到存储器25中。通过将数据164-182传递给移动装置22和云24，本文所述的技术可实现更快和更有效过程150。
图7是分布式NDT系统10的NDT探头250的一实施例的透视图。NDT探头250可包括一个或多个测试传感器252，其与NDT检查装置12(例如涡流检查装置92、超声缺陷检测器94、数字射线照相装置96)的第二类别关联。相应地，一个或多个测试传感器252可包括但不限于涡流传感器、超声传感器、x射线传感器、磁场传感器或光传感器。探头操作员253(例如涡流操作员98、超声装置操作员100、射线照相操作员102)将NDT探头250跨加工件256的检查区254移动。测试传感器252经由探头电缆258将传感器数据174提供给NDT检查装置12、移动装置22和/或云24。在一些实施例中，检查区254是焊接、接头、易受到高应力和/或疲劳的区域等。测试传感器252可用来检查加工件256用于感兴趣点260、例如空隙、裂缝、破裂、腐蚀等。
如图7所示，检查区254(例如焊接)位于与Y轴平行。相应地，探头操作员253如箭头262所示沿Y轴移动NDT探头250，以得到传感器数据174。各种空间因素影响传感器数据174，包括NDT探头250相对于加工件256的方向和速度、NDT探头250相对于运动方向262的取向、NDT探头250相对于加工件256的角度264以及NDT探头250与加工件256之间的距离266。另外，诸如加工件256和检查区254的材料、取样频率和/或提供给测试传感器252的驱动信号之类的非空间因素可影响传感器数据174。NDT检查装置12可采用所定义空间范围之内的空间因素来校准，以处理和显示传感器数据174。例如，可校准NDT检查装置12，以显示当NDT探头250沿检查区254在大约2至4 cm/s之间移动时所得到的传感器数据174。在一些实施例中，可校准NDT检查装置12，以显示当NDT探头250的探头轴268与X轴之间的角度264小于大约10度时所得到的传感器数据，其中X轴垂直于检查区254。
分布式NDT系统10和NDT探头250的实施例可使探头操作员253能够得到一致传感器数据174。NDT探头250的特征和/或提供给操作员的反馈可增加探头操作员253的NDT检查产率，并且可增加检查区254中的感兴趣点260的检测概率。在一些实施例中，NDT探头250具有取向特征270(例如箭头、凸纹、凹槽)，以使探头操作员253能够以基本上相同的取向相对于加工件256反复移动NDT探头250。例如，图7示出沿探头轴268的NDT探头250的表面272上的取向特征270。在一些实施例中，探头操作员253可将取向特征270与运动方向262平行或垂直对齐。这样，取向特征270可使探头操作员253能够在多个NDT检查上保持绕X轴的NDT探头250的一致取向。
在一些实施例中，隔离器274(例如轮子、楔、缓冲器、凸纹)可与加工件256进行接口，以使探头操作员253能够保持NDT探头250与检查区254之间的一致距离266。取向特征270和隔离器274可以是无源组件，其可使探头操作员253能够得到检查区254的一致NDT检查结果。
一个或多个运动传感器276向分布式NDT系统10提供NDT探头250的运动数据。一个或多个运动传感器276可沿探头电缆258向处理器(例如移动装置处理器23、NDT检查装置处理器93、97、99)传送运动数据。运动传感器276可传送运动数据(例如位置数据178)，以指示NDT探头250相对于加工件256或坐标轴133的位置和/或取向的变化。一个或多个运动传感器276可包括但不限于例如在隔离器274旋转时与其耦合的加速计、陀螺仪、磁力计、光传感器、计数器或者它们的任何组合。例如，运动传感器276可以是具有陀螺仪和加速计的惯性测量单元(IMU)278。在一些实施例中，IMU 278可包括磁力计。IMU 278可传送与沿坐标轴133的一个或多个的加速运动和/或绕坐标轴133的一个或多个的旋转对应的运动数据。在一些实施例中，一个或多个运动传感器276与测试传感器252集成。例如，处理器93可从传感器数据174确定NDT探头250的速度。一个或多个运动传感器276可设置在NDT探头250内(例如沿探头轴268)和/或NDT探头250的表面272上。
运动传感器276检测NDT探头250沿检查区254在方向262的移动。箭头280示出NDT探头250沿检查区254移动的不同速度。带线条箭头282指示NDT探头250以处于参考速度范围之内(例如在大约2至4 cm/s之间)的预期速度沿检查区254的第一区域284的运动。相应地，NDT检查装置12可记录由NDT探头250所得到的传感器数据174用于第一区域284。实线箭头286指示NDT探头250以超过(即，超出)参考速度范围的速度(例如5 cm/s)沿检查区域254的第二区域288的运动。虚线箭头290指示NDT探头250以小于(即，超出)参考速度范围的速度(例如1 cm/s)沿检查区域254的第三区域292的运动。在一些实施例中，NDT检查装置12忽视来自第二区域288和第三区域292的传感器数据174。备选地，NDT检查装置12使用注释NDT探头250的速度处于参考速度范围之外的指示符来记录来自第二区域288和第三区域292的传感器数据174。
分布式NDT系统10可利用运动数据向探头操作员253提供反馈。反馈可通知探头操作员253关于影响传感器数据174的空间因素，例如NDT探头250相对于加工件256的速度、位置、角度264、取向以及NDT探头250与加工件256的间距266。使用该反馈，探头操作员253可在后续检查上调整NDT探头250，以产生合乎需要的传感器数据174结果、例如在空间因素处于一个或多个参考范围之内时得到的传感器数据174。反馈可使探头操作员253能够通过调整NDT探头250的位置、运动和/或取向，来改进传感器数据174的质量和一致性。在一些实施例中，当探头操作员253正执行NDT检查的同时，分布式NDT系统10提供反馈。在一些实施例中，分布式NDT系统10在检查周期之后提供反馈。
分布式NDT系统10可通过NDT探头250、NDT检查装置12(例如显示屏幕135)和/或移动装置22(例如显示屏幕137)向探头操作员253提供反馈。在一些实施例中，NDT探头250经由与探头轴368偏移的电动机294或其他振动组件向探头操作员253提供触觉反馈。NDT探头250可具有提供音频反馈的喇叭296或者提供视觉反馈的灯298(例如发光二极管)。处理器、例如NDT检查装置12中的处理器15可控制来自NDT探头250的反馈。当运动数据处于一个或多个参考范围之外时，处理器15可控制电动机294、喇叭296和/或灯298以提供反馈。参考范围包括但不限于速度范围(沿轴133)、角范围(在探头轴268与X轴之间)、位置范围(相对于加工件256)和取向范围(绕轴133)。
参考范围可至少部分基于操作员输入、NDT检查装置12的类别和类型、加工件256材料和提供给NDT探头250的电信号的性质(例如电流、电压、频率、极性)来定义。例如，涡流传感器252的参考速度范围可至少部分基于加工件256的导电率、提供给感测线圈的电流的安培数以及提供给感测线圈的电流的频率。探头操作员253可基于经验或指令从存储器加载参考范围的所定义集合或者将参考范围的限度输入用户界面300中。例如，探头操作员253可在掌握如何得到一致检查结果之后缩小参考范围。用户界面300可通过移动装置22和/或NDT检查装置12来访问。
处理器15可改变反馈，以提供与不同参考范围有关的反馈。例如，触觉和音频反馈可关于NDT探头250的速度来提供，而视觉反馈关于NDT探头250的角度264来提供。NDT探头250可至少部分基于运动数据处于一个或多个参考范围之外的程度来改变反馈的时长和/或强度。此外，在一些实施例中，当运动数据处于一个或多个参考范围的限度的阈值之内时，NDT探头250提供反馈。例如，当速度处于速度参考范围的限度的大约10%的阈值之内(例如小于大约2.2 cm/s或者大于大约3.8 cm/s)时，灯298可发射黄光，而当速度处于速度参考范围的限度之外(例如小于大约2.0 cm/s或者大于大约4.0 cm/s)时，灯298可发射红光。
分布式NDT系统10可经由一个或多个显示屏幕135、137向探头操作员253提供反馈。图8示出具有运动反馈的第一图形表示348和传感器数据174的第二图形表示350的分布式NDT系统10的显示屏幕135、137的实施例。在一些实施例中，如图8所示，运动反馈348的第一图形表示348在显示屏幕137的第一部分352上显示，以及传感器数据174的第二图形表示350在第二部分352上显示。作为补充或替代，第一图形表示348可以是第二图形表示350之上的叠加。
位置图356中的标记354示出当NDT探头250沿检查区254在方向262移动时的NDT探头250沿Y轴和Z轴的位置。位置图356上的五个标记354的每个示出检查区254之上的运动数据的取样时间。标记354相对于位置图356移动的速率提供关于NDT探头250的速度的视觉反馈。第一标记358示出NDT探头250正在空间参考范围之内移动。第二标记360示出沿Z轴在参考位置范围362之外的探头轴268。位置标志364指示探头操作员253在参考位置范围362之内回移NDT探头250。第三标记366处于参考位置范围362之内，但是慢指示符指示探头操作员253沿检查区254更快地移动NDT探头250。具有快指示符372的第四标记370指示探头操作员253沿检查区254更缓慢地移动NDT探头250。
具有角指示符376的第五标记374示出探头轴268处于参考角范围378的限度附近或之外，如角图380所示。角图380示出NDT探头250沿X轴的图形表示。角指示符376指示探头操作员253在参考角范围378之内移动探头轴268。显示屏幕137可示出检查周期期间的一些运动值380，例如角度264、速度、所检查距离等。在一些实施例中，显示屏幕137可具有文本382(例如OK、HIGH、LOW等)，其指示运动值是在相应参考范围之内还是之外。
如可以理解，第一图形表示348的实施例并不局限于图8所示的位置图356、角图380、标记354、指示符和文本。各种其他指示符和图表可向探头操作员253提供与NDT探头250相对于加工件256的速度、位置和取向有关的视觉反馈。在一些实施例中，引导标记384可相对于位置图356以指示探头操作员253关于如何移动NDT探头250的速度来移动。相应地，如果标记354在位置图356上的相对运动近似匹配引导标记384的相对运动，则探头操作员253沿检查区254以参考速度范围之内的速度来移动NDT探头250。引导和/或交互视觉反馈可改进来自不同探头操作员253的传感器数据174的一致性，减少探头操作员253的培训时间，和/或增加检测检查区254中的感兴趣点260方面的NDT检查的精度。
第一图形表示348由分布式NDT系统10的一个或多个处理器来产生。图表、指示符和文本通过运动数据、参考范围或者其组合来确定。在取样时间来自NDT探头250的探头数据包括传感器数据174和运动数据。与在对应于一个或多个参考范围之内的运动数据的取样时间从NDT探头250所得到的传感器数据174相比，在对应于一个或多个参考范围之外的运动数据的取样时间从NDT探头250所得到的传感器数据174价值更小和/或用途更小。相应地，图9所示的过滤方法400至少部分基于来自对应取样时间的运动数据对传感器数据174进行分类。
过滤方法400可使用NDT检查装置12(例如NDT检查装置92、94、96的第二类别)和/或移动装置22来更有效地支持和维护多种设备。在某些实施例中，方法400或者方法400的部分可包含在存储器、例如存储器17、21、25、95、99、103中存储的非暂时计算机可读介质中，并且是由一个或多个处理器、例如处理器15、19、23、93、97、101可执行的。
在方法400的一个示例中，处理器接收(框402)检查设定。检查设定可从存储器17、21、25、95、99、103来加载或者经由用户界面300来接收。检查设定可包括NDT检查装置12的类别和类型、加工件256材料和提供给NDT探头250的电信号的性质(例如电流、电压、频率、极性)。处理器至少部分基于检查设定来确定(框404)要应用于探头数据的过滤器的参数。在一些实施例中，处理器直接接收参考范围的限度的至少一些。处理器接收(框406)探头数据，其包括取样时间的传感器数据174和运动数据。在一些实施例中，处理器在探头数据被得到时单独接收(框406)各取样时间的探头数据。在其他实施例中，处理器在经过了检查周期之后接收(框406)检查周期的多个取样时间的探头数据。
一旦接收探头数据，处理器将过滤器应用(框408)于探头数据，以便对于当NDT探头250按照预期方式沿检查区254移动的同时从NDT探头250所得到的传感器数据174进行分类。也就是说，在对应于一个或多个参考范围之内的运动数据的取样时间的传感器数据174与在对应于一个或多个参考范围之外的运动数据的取样时间的传感器数据174分离。例如，在框408，处理器从与NDT探头250以大于大约4 cm/s的速度、以大于与X轴的大约10度的角度或者不在检查区254之上移动时对应的取样时间中滤除传感器数据174。处理器通过触觉、音频和/或视觉反馈来通知(框410)探头操作员253关于过滤结果。反馈可指示探头操作员253调整NDT探头250的运动，使得后续传感器数据174没有被滤除。在一些实施例中，处理器可忽视(框412)被滤除传感器数据174，并且记录(框414)与一个或多个参考范围之内的运动数据对应的传感器数据174(例如未被滤除的传感器数据)。忽视传感器数据174的一些生成检查区254的传感器数据174中的间隙。相应地，在一些实施例中，处理器采用注释对应运动数据处于一个或多个运动范围之外的指示符来标记被滤除传感器数据174，并且记录检查区254的传感器数据。
本发明的技术效果包括提供系统和方法，其改进NDT装置的可用性，改进检查结果的一致性，并且改进检查结果的精度。提供一种分布式NDT系统，其包括得到NDT探头250的运动数据并且基于运动数据来过滤对应传感器数据174的系统和方法。在检查周期期间或之后提供给探头操作员253的触觉、音频和/或视觉反馈使操作员能够调整NDT探头250的运动，以改进检查结果的质量。
本书面描述使用包括最佳模式的示例来公开本发明，并且还使本领域的技术人员能够实施本发明，包括制作和使用任何装置或系统，以及执行任何结合方法。本发明的专利范围由权利要求书来定义，并且可包括本领域的技术人员想到的其他示例。如果这类其他示例具有与权利要求的文字语言完全相同的结构元件，或者如果它们包括具有与权利要求的文字语言的非实质差异的等效结构元件，则预计它们落入权利要求的范围之内。

Claims (20)

1. 一种系统，包括：
无损测试(NDT)系统，包括：
DNT探头，包括测试传感器和运动传感器，其中所述测试传感器配置成从检查区捕获传感器数据，以及所述运动传感器配置成检测所述NDT探头相对于所述检查区移动的测量速度；以及
处理器，配置成确定所述测量速度与参考速度范围之间的速度比较。
2. 如权利要求1所述的系统，其中，所述处理器配置成忽视当所述测量速度处于所述参考速度范围之外时所捕获的所述传感器数据。
3. 如权利要求1所述的系统，其中，所述NDT探头包括触觉装置，其配置成当所述测量速度处于所述参考速度范围之外时向操作员提供触觉反馈。
4. 如权利要求1所述的系统，其中，所述NDT探头包括音频输出或视觉输出，其配置成当所述测量速度处于所述参考速度范围之外时提供操作员感知通知。
5. 如权利要求1所述的系统，其中，所述NDT系统包括配置成可视地显示所述速度比较的显示屏幕。
6. 如权利要求5所述的系统，其中，所述NDT系统包括具有所述显示屏幕的移动装置。
7. 如权利要求5所述的系统，其中，所述测试传感器包括涡流传感器、x射线传感器、超声传感器或光传感器或者它们的任何组合。
8. 如权利要求1所述的系统，其中，所述运动传感器包括加速计、陀螺仪、计数器、磁力计或者它们的任何组合。
9. 如权利要求8所述的系统，其中，所述运动传感器配置成检测所述NDT探头相对于所述检查区的测量角，以及所述处理器配置成确定所述测量角与参考角范围之间的角度比较。
10. 如权利要求1所述的系统，其中，所述参考速度范围至少部分基于用户输入、检查区或所述NDT探头的当前使用或者它们的任何组合。
11. 一种非暂时计算机可读介质，包括配置成执行下列步骤的指令：
通过使用无损测试(NDT)探头从检查区捕获传感器数据；
确定相对于所述检查区的所述NDT探头的测量速度和所述NDT探头的测量角；
确定所述测量速度与参考速度范围之间的速度比较；
确定所述测量角与参考角范围之间的角度比较；
在显示屏幕上显示所述速度比较的第一图形表示和所述角度比较的第二图形表示。
12. 如权利要求11所述的非暂时计算机可读介质，包括指令，所述指令配置成当所述速度比较处于所述参考速度范围的速度限度的速度阈值之内时显示速度警告，或者配置成当所述角度比较处于所述参考角范围的角限度的角阈值之内时显示角度警告或者它们的任何组合。
13. 如权利要求11所述的非暂时计算机可读介质，包括配置成执行下列步骤的指令：
通过使用用户界面来接收用户输入；以及
至少部分基于所述用户输入来确定所述参考速度范围和所述参考角范围。
14. 如权利要求11所述的非暂时计算机可读介质，包括配置成显示速度引导、角度引导或者它们的任何组合的指令。
15. 如权利要求11所述的非暂时计算机可读介质，包括配置成执行下列步骤的指令：
基于与捕获所述传感器数据的时间对应的所述速度比较和所述角度比较来分类所述传感器；
在存储器中记录所述传感器数据。
16. 一种方法，包括：
从无损测试(NDT)装置接收探头数据，其中所述探头数据包括传感器数据和运动数据，所述传感器数据和运动数据对应于取样时间；
将所述运动数据与一个或多个运动参考范围进行比较；
如果所述取样时间的所述运动数据处于所述一个或多个运动参考范围之外，通知操作员；以及
如果所述取样时间的所述运动数据处于所述一个或多个运动参考范围之内，记录所述取样时间的所述传感器数据。
17. 如权利要求16所述的方法，其中，所述一个或多个参考范围包括所述NDT装置相对于检查区的速度范围、所述NDT装置相对于所述检查区的角范围或者它们的任何组合。
18. 如权利要求16所述的方法，其中，通知所述操作员包括向所述操作员提供触觉反馈、音频反馈或视觉反馈。
19. 如权利要求16所述的方法，包括如果所述取样时间的所述运动数据处于所述一个或多个参考范围的限度的阈值之内，通知所述操作员。
20. 如权利要求16所述的方法，包括如果所述取样时间的所述运动数据处于所述一个或多个运动范围之外，记录所述取样时间的所述传感器数据，其中所述存储器数据包括所述运动数据处于所述一个或多个运动范围之外的指示。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017107607A1 (zh) * 2015-12-25 2017-06-29 同方威视技术股份有限公司 便携式背散射成像检查设备及成像方法
CN108267560A (zh) * 2017-12-26 2018-07-10 连雪琼 一种圆棒及圆管金属材料无损检测设备
CN113418592A (zh) * 2021-05-27 2021-09-21 四川瑞精特科技有限公司 一种用于摇匀仪测量的复合测量系统及测量方法

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9958569B2 (en) 2002-07-23 2018-05-01 Rapiscan Systems, Inc. Mobile imaging system and method for detection of contraband
US10670740B2 (en) 2012-02-14 2020-06-02 American Science And Engineering, Inc. Spectral discrimination using wavelength-shifting fiber-coupled scintillation detectors
US10162796B2 (en) 2012-12-31 2018-12-25 General Electric Company Inspection systems and methods
US9954908B2 (en) 2013-01-22 2018-04-24 General Electric Company Systems and methods for collaborating in a non-destructive testing system
US9217999B2 (en) 2013-01-22 2015-12-22 General Electric Company Systems and methods for analyzing data in a non-destructive testing system
US10325298B2 (en) 2013-01-22 2019-06-18 General Electric Company Systems and methods for a non-destructive testing ecosystem
US9535809B2 (en) 2013-01-22 2017-01-03 General Electric Company Systems and methods for implementing data analysis workflows in a non-destructive testing system
CH710013A1 (fr) * 2014-08-25 2016-02-29 Sensima Inspection Capteur flexible intégré pour la surveillance de défauts et méthodes de génération d'alarme pour signaler leur détection.
US10786227B2 (en) * 2014-12-01 2020-09-29 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology System and method for ultrasound examination
CN107850644B (zh) 2015-02-27 2020-11-03 Abb瑞士股份有限公司 用于检查机器内部密闭空间的本地化、映射和触觉反馈
EP3271709B1 (en) * 2015-03-20 2022-09-21 Rapiscan Systems, Inc. Hand-held portable backscatter inspection system
US9268938B1 (en) 2015-05-22 2016-02-23 Power Fingerprinting Inc. Systems, methods, and apparatuses for intrusion detection and analytics using power characteristics such as side-channel information collection
US20170218762A1 (en) 2016-02-03 2017-08-03 General Electric Company Situ Gas Turbine Prevention of Crack Growth Progression
US10094221B2 (en) 2016-02-03 2018-10-09 General Electric Company In situ gas turbine prevention of crack growth progression
US10443385B2 (en) 2016-02-03 2019-10-15 General Electric Company In situ gas turbine prevention of crack growth progression via laser welding
US10247002B2 (en) 2016-02-03 2019-04-02 General Electric Company In situ gas turbine prevention of crack growth progression
US10544676B2 (en) 2016-02-03 2020-01-28 General Electric Company Situ gas turbine prevention of crack growth progression
US10859609B2 (en) 2016-07-06 2020-12-08 Power Fingerprinting Inc. Methods and apparatuses for characteristic management with side-channel signature analysis
US10557340B2 (en) * 2017-10-23 2020-02-11 Aver Technologies, Inc. Ultrasonic borescope for drilled shaft inspection
US10408770B2 (en) * 2017-08-31 2019-09-10 George Glover Video borescope device
US10712290B2 (en) * 2018-04-30 2020-07-14 General Electric Company Techniques for control of non-destructive testing devices via a probe driver
US10670538B2 (en) 2018-04-30 2020-06-02 General Electric Company Techniques for control of non-destructive testing devices via a probe driver
EP3811117A4 (en) 2018-06-20 2022-03-16 American Science & Engineering, Inc. SCINTILLATION DETECTORS COUPLED TO WAVELENGTH OFFSET SHEET
WO2020127038A1 (en) * 2018-12-17 2020-06-25 Teknologisk Institut Hand-held meat grading tool
US11693423B2 (en) * 2018-12-19 2023-07-04 Waymo Llc Model for excluding vehicle from sensor field of view
US11168984B2 (en) * 2019-02-08 2021-11-09 The Boeing Company Celestial navigation system and method
IL269899B1 (en) * 2019-10-07 2024-05-01 Inspekto A M V Ltd Displacement in the images used in the visual inspection process
US20230138331A1 (en) * 2019-10-07 2023-05-04 Inspekto A.M.V. Ltd. Motion in images used in a visual inspection process
US10677039B1 (en) 2020-01-31 2020-06-09 Aver Technologies, Inc. Borescope for drilled shaft inspection
US11136879B2 (en) 2020-01-31 2021-10-05 Aver Technologies, Inc. Borescope for drilled shaft inspection
DE102020107458A1 (de) 2020-03-18 2021-09-23 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren, Vorrichtung und Computerprogrammprodukt zum zerstörungsfreien Prüfen eines Bauteils
GB2598537A (en) * 2020-05-22 2022-03-09 Speir Hunter Ltd Stress concentration mapping in insulated pipework
US11175245B1 (en) 2020-06-15 2021-11-16 American Science And Engineering, Inc. Scatter X-ray imaging with adaptive scanning beam intensity
JP7403826B2 (ja) 2020-06-23 2023-12-25 株式会社テイエルブイ 肉厚測定システム、肉厚測定方法、肉厚測定プログラム及び肉厚測定装置
IT202000018511A1 (it) * 2020-07-30 2022-01-30 Danieli Automation Spa Apparato di ispezione e relativo metodo
US11340361B1 (en) 2020-11-23 2022-05-24 American Science And Engineering, Inc. Wireless transmission detector panel for an X-ray scanner

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1565049A (en) * 1976-12-16 1980-04-16 British Gas Corp Pipeline inspection vehicles
US5952577A (en) * 1997-07-21 1999-09-14 Sonotron Ltd. Ultrasonic imaging system
CN101212354A (zh) * 2006-12-28 2008-07-02 英特尔公司 健康监测系统的帮助诊断和维护方法与机构
EP2085155A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-05 HAPP Technology Ltd. Method and apparatus for inspecting the integrity of pipeline walls
CN102057403A (zh) * 2008-06-09 2011-05-11 西门子能源公司 无损检查数据可视化和分析

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA990855A (en) 1973-02-13 1976-06-08 Transcanada Pipelines Limited Speed compensation of information-containing signals
GB2044459B (en) 1979-03-16 1983-10-26 British Gas Corp Velocity correction arrangement for non-destructive testing apparatus
US5191285A (en) 1991-07-19 1993-03-02 Magnetic Analysis Corporation Speed responsive filtering control system for flaw detection apparatus
US5392652A (en) * 1992-04-07 1995-02-28 Lambert, Macgill, Thomas, Inc. Method and apparatus for inspection of metal objects utilizing variable angle ultrasonic transducer
JPH07103952A (ja) * 1993-10-01 1995-04-21 Kawasaki Steel Corp 走査速度表示機能付き手動検査装置
US5446378A (en) * 1993-12-15 1995-08-29 Grumman Aerospace Corporation Magneto-optic eddy current imaging apparatus and method including dithering the image relative to the sensor
US6317039B1 (en) 1998-10-19 2001-11-13 John A. Thomason Wireless video audio data remote system
US20020198997A1 (en) 2001-06-20 2002-12-26 Linthicum Steven Eric System and method for on board maintenance instructions and records
US6830545B2 (en) 2002-05-13 2004-12-14 Everest Vit Tube gripper integral with controller for endoscope of borescope
US6829959B2 (en) * 2002-11-11 2004-12-14 The Boeing Company Apparatus and method for moving a sensor over a workpiece
US8255170B2 (en) 2006-11-02 2012-08-28 The Boeing Company Remote nondestructive inspection systems and methods
US8059882B2 (en) 2007-07-02 2011-11-15 Honeywell International Inc. Apparatus and method for capturing information during asset inspections in a processing or other environment
JP5155692B2 (ja) * 2008-02-26 2013-03-06 東芝プラントシステム株式会社 超音波検査装置
US8108168B2 (en) 2009-03-12 2012-01-31 Etegent Technologies, Ltd. Managing non-destructive evaluation data
JP5586317B2 (ja) * 2010-05-13 2014-09-10 オリンパス株式会社 超音波探傷システムおよび超音波探傷方法
US10001457B2 (en) * 2011-04-19 2018-06-19 Jentek Sensors, Inc. Performance curve generation for non-destructive testing sensors
KR101064655B1 (ko) * 2011-05-25 2011-09-15 한국지질자원연구원 하향식 탄성파 시험을 위한 가진 장치 및 이를 이용한 하향식 탄성파 시험 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1565049A (en) * 1976-12-16 1980-04-16 British Gas Corp Pipeline inspection vehicles
US5952577A (en) * 1997-07-21 1999-09-14 Sonotron Ltd. Ultrasonic imaging system
CN101212354A (zh) * 2006-12-28 2008-07-02 英特尔公司 健康监测系统的帮助诊断和维护方法与机构
EP2085155A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-05 HAPP Technology Ltd. Method and apparatus for inspecting the integrity of pipeline walls
CN102057403A (zh) * 2008-06-09 2011-05-11 西门子能源公司 无损检查数据可视化和分析

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017107607A1 (zh) * 2015-12-25 2017-06-29 同方威视技术股份有限公司 便携式背散射成像检查设备及成像方法
CN108267560A (zh) * 2017-12-26 2018-07-10 连雪琼 一种圆棒及圆管金属材料无损检测设备
CN113418592A (zh) * 2021-05-27 2021-09-21 四川瑞精特科技有限公司 一种用于摇匀仪测量的复合测量系统及测量方法

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Publication number Publication date
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US20140182373A1 (en) 2014-07-03

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