CN107764862B - 用于测试对象的无损评估的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及用于测试对象的无损评估的系统和方法。该系统包括：平台；电磁声换能器EMAT，该电磁声换能器EMAT用于引起沿测试对象传播的声振动；红外探测器，其被定位为当平台和测试对象相对彼此移动时，红外探测器记录测试对象上的多个测试区的热像，以探测测试对象中的瑕疵；以及控制器，该控制器连接以致动电磁声换能器EMAT和红外探测器，使振动的引起与热像的记录同步，从红外探测器接收信号，该信号表示测试对象的表面上的热像，并且在平台和测试对象相对彼此移动时，记录在测试区的热像上呈现的瑕疵的位置。

Description

用于测试对象的无损评估的系统和方法
技术领域
本公开涉及无损评估(nondestructive evaluation)系统和方法，具体地，涉及用于对测试对象进行非接触、无损评估的系统和方法。
背景技术
必须保持结构对象和组件的完整性，这些结构对象和组件在使用中经受磨损和压力，并且受到这些对象和组件所工作的环境的危害。因此，期望周期性地测试这样的结构对象和组件，以确定其是否由于诸如表面裂纹、腐蚀、剥落等这样瑕疵而在强度或可靠性上降级。在某些情况下，可以将待测试对象从其使用位置拆除，并在实验室里使用实验室仪器对安装在测试台上的待测试对象的完整性进行测试。然而，在许多情况下，测试对象非常大或者集成在更大的结构中，使得拆除不切实际，从而使其难以用于远程测试。
此外，期望的是，对测试对象进行无损评估(NDE：ondestructive evaluation)测试。NDE测试不会以不希望的方式永久地改变测试对象，永久地改变测试对象可能使测试对象因其预期目的而无法使用。
已经开发了无损评估系统和方法，以提供对在现场的组件和结构进行非接触探测，从而探测瑕疵并以其他方式确定这种结构和组件的完整性。例如，已经开发了用于在通过超声或声音振动18指明(illuminate)的材料中探测内部缺陷的红外或热成像技术。声源通过具有恒定频率和振幅的能量脉冲在预定时间段内在测试对象中产生声波。
声源可以是提供宽带脉冲超声能量的电磁声换能器(EMAT)。当测试对象被EMAT声源激发时，使用热成像摄像机或设备对测试对象进行成像。记录图像序列，可以显示测试材料中的裂纹和其他缺陷，裂纹和其他缺陷呈现为较暗背景中的亮区。图像可以显示在监视器上，并且可以提供存储设备以在稍后的时间存储要被观察的图像序列。
由于需要固定声波源(EMAT)和红外成像设备之间的距离，从而在测试对象中的声波的传播可以在声波的发射器和成像装置之间正确同步，这种用于探测材料中内部缺陷的红外或热成像技术存在一些缺点。此外，需要提供无损评估系统，这种无损评估系统可以在相对较大的物体上运行，并且可以在短时间内检查大物体。
发明内容
所公开的用于对测试对象进行无损评估的系统可以安装在平台上，该平台相对于测试对象而移动，在测试对象移动时保持静止，或者平台和测试对象都移动，还准确并不断地记录测试对象的表面的热像，以探测响应于振动而呈现出的瑕疵。在一个实施例中，用于对测试对象进行无损评估的系统包括：平台；电磁声换能器(EMAT)，该EMAT安装在平台上，并且被定位为在测试对象中产生磁场，以引起沿测试对象的表面传播的声振动；红外探测器，该红外探测器安装在平台上，并且被定位为，当平台和测试对象中的至少一个相对彼此移动时，红外探测器记录测试对象的表面上的多个测试区的热像，以探测多个测试区内的测试对象的表面中的瑕疵；以及控制器，该控制器连接至EMAT和红外探测器，以致动EMAT从而在测试对象中引起振动，并且控制器致动红外探测器；控制器使由EMAT引起振动与由红外探测器记录多个测试区的热像同步，从而当由红外探测器成像的多个测试区中的一个测试区从EMAT接收这些振动中的一个振动时，红外探测器记录这些热像中的每一个热像；控制器从红外探测器接收信号，该信号表示测试对象的表面上的热像，并且每当平台和测试对象的至少一个相对移动彼此时，控制器记录在多个测试区的热像上呈现的瑕疵的位置。
在另一个实施例中，用于对轨道的表面进行无损评估的系统可以包括：滑架，该滑架成形为放置在轨道上，并且相对于轨道移动；电磁声换能器(EMAT)，该EMAT安装在滑架上，并且被定位为在轨道中产生磁场以引起沿轨道的表面传播的声振动；红外探测器，红外探测器安装在滑架上，并且用于当滑架相对于轨道移动时记录测试对象的表面上的多个测试区的热像，以探测多个测试区内的测试对象的表面中的瑕疵；以及控制器，该控制器连接至EMAT和红外探测器，其中，控制器致动EMAT以在轨道中引起振动，并且控制器致动红外探测器；使EMAT引起振动与红外探测器记录多个测试区的热像同步，从而当由红外探测器成像的多个测试区的一个测试区从EMAT接收这些振动中的一个振动时，红外探测器记录这些热像的每一个热像；控制器从红外探测器接收信号，该信号表示轨道的表面的热像，并且每当滑架相对于轨道移动时，控制器记录在多个测试区的热像上呈现的瑕疵的位置。
在又一个实施例中，用于对测试对象进行无损评估的方法包括如下步骤：使平台和测试对象中的至少一个相对彼此移动；以及在移动过程中进行如下操作：
通过致动安装在平台上的电磁声换能器(EMAT)以在测试对象中产生磁场，而引起沿测试对象的表面的声振动；致动安装在平台上的红外探测器，以记录测试对象的表面上的多个测试区的热像；当振动到达多个测试区中的每一个测试区以指明在多个测试区的每一个测试区中的测试对象的表面中的瑕疵时，使EMAT的致动与红外探测器针对多个测试区的致动同步，以记录热像；以及记录这些热像的至少一个热像，这些热像示出在多个测试区的一个测试区上呈现的所指明的瑕疵。
从以下描述、附图以及所附权利要求中，所公开的用于对测试对象进行无损评估的系统和方法的其它目的和优点将变得明显。
附图说明
图1是所公开的用于对测试对象进行无损评估的系统的一个实施例的侧视示意图；
图2是示出用于对测试对象进行无损评估的方法的一个实施例的流程图；
图3是所公开的用于对测试对象进行无损评估的系统的另一个实施例的示意图；以及
图4是典型的显示指明探测为亮点的瑕疵的热像。
具体实施方式
如图1所示，用于对测试对象(整体上用数字12表示)进行无损评估的系统(整体上用数字10表示)可以包括：平台14；电磁声换能器(EMAT)16，该EMAT 16安装在平台14上，并且用于在测试对象中产生磁场以引起沿测试对象的表面传播的声振动18；红外探测器20，该红外探测器20也安装在平台14上；以及控制器22，该控制器22可以安装在平台上，也可以远离平台。控制器22可以连接至EMAT和红外探测器20，并致动EMAT和红外探测器20，该红外探测器20可以是一个或多个红外摄像机的形式。控制器22还可以被称为控制物。由EMAT 16产生的振动18可以沿对象12的表面23传播。
红外探测器20位于在平台14上，以记录热像，例如图4中的测试对象12的表面23上的多个测试区24、26和28的热像200，以便当平台和测试对象的至少一个相对彼此移动时探测瑕疵，例如，在测试区内表现为纵向裂纹的瑕疵(30)。在实施例中，可以有比图1所示出的测试区24、26和28更多或更少的测试区。测试区24-28可以是相邻的，如图1所示，也可以是彼此隔开的。无论在哪种情况下，测试区24-28可以设置在预设或预定模式或路径中，该路径可以是后面跟随有平台14的测试对象12上的线性路径，从而红外探测器20依次在组成模式或路径的测试区24-28上成像。控制器22可以包括存储器33，存储器33用于记录由红外探测器20所拍摄的热像，以及对应于测试对象12上的测试区24、26和28的位置的位置信息。
在一个实施例中，平台14可以包括马达32，马达32用于在相对于测试对象12的预定方向上移动平台。控制器22可以连接至马达32，以驱动马达32，使平台相对于测试对象12移动，从而当平台相对于测试对象在箭头A的方向上移动时，控制器从测试对象12的表面23上的多个测试区24、26和28的多个连续图像记录多个热像。在实施例中，平台14可以在箭头A的相反方向上移动。
在可选实施例中，平台14可以保持静止，而测试对象12可以相对于该静止的平台14移动，例如，在箭头B的方向上或在箭头B的相反方向上移动。在又一实施例中，平台14和测试对象12可以相对于彼此移动，例如，在箭头A和箭头B的方向上移动。在平台14相对于测试对象12静止的实施例中，不需要启动马达32。在平台14相对于测试对象12移动的实施例中，马达32可以为一个后轮或一对轮34和/或一个前轮或一对轮36提供动力。在图1所示的实施例中，测试对象12可以是一根轨道或一对轨道38，例如针对铁道或缆车系统的一对轨道，而平台14可以是通过轮34和36而支撑在轨道38上的滑架。在这样的实施例中，可以通过控制器22来致动马达32，以沿轨道38以预定的速度移动平台14预定的距离，平台14可以是滑架40。例如，在轨道38是铁道轨道的环境下，滑架40的最大速度可以是每小时25英里。
无论平台40是否相对于测试对象12移动，控制器22可以致动EMAT 16，以在测试对象的表面23中引起振动18，并且致动红外探测器20，在实施例中红外探测器20可以是一个或多个红外摄像机。控制器22可以使EMAT 16引起振动与红外探测器记录多个测试区24、26和28的热像同步，从而当由红外探测器成像的多个测试区的一个从EMAT接收振动的一个时，红外探测器记录热像的每一个。控制器22还可以从红外探测器20接收信号，该信号表示测试对象12的表面23上的热像，并且当平台14和测试对象12的至少一个相对彼此移动时，控制器22记录呈现在所有多个测试区24、26和28的热像上的一个或多个瑕疵30的位置。
在一个实施例中，系统10可以包括任意反射面速度干涉仪系统(VISAR：velocityinterferometer system for any reflector)42，该VISAR 42安装在平台14上并且被连接以由控制器22所致动。VISAR 42可以包括探头44，该探头44被取向为探测与红外探测器20对齐的多个测试区24、26和28其中至少之一中的EMAT 16在测试对象12中所引起的振动18的一个的存在性。控制器22可以被编程来从VISAR 42接受信号，该信号表示在相邻测试区24、26和28(在图中，测试区28显示为邻近红外探测器20和VISAR 42的探头24)的其中一个的振动18的存在性，并且，响应于记录与红外探测器20对齐的多个测试区24、26和28的其中一个的热像，并且控制器22致动红外探测器。
使用VISAR 42的优点在于：产生振动18的EMAT 16和红外探测器20之间的间距无需精确，甚至无需是已知值。相反，在探测到邻近红外探测器的测试区(例如图1所示的测试区28)中的振动18的一个时，红外探测器20由控制器22同步，并由VISAR 42触发。
还希望确定测试对象12中的瑕疵(例如表面裂纹30)的位置。这种定位功能可以通过在平台14上设置可视摄像机46并将该可视摄像机46连接至控制器22而实现。控制器22可以致动可视摄像机，以数码拍摄由红外探测器20探测到的瑕疵30。除了提供瑕疵30的位置信息之外，可视摄像机46还可以探测由红外探测器20产生的误报(false positive)。在另外的实施例中，图1中描述的测试对象12可以采取飞行器桁条64或飞行器翼梁66的形式。在测试对象12是飞行器桁条64或飞行器翼梁66的实施例中，平台14可以相对于测试对象12移动，但是平台14不必为了移动而安装在测试对象12上。
在其它实施例中，诸如全球定位卫星(GPS)48这样的位置组件可以被包括并安装在平台14上。GPS 48可以使控制器22能够确定并记录瑕疵(比如由红外探测器20探测到的瑕疵30)的位置。在另一个实施例中，系统10可以包括染料标记器50，该染料标记器可以连接到控制器22并由控制器22致动，从而在查找到瑕疵30后，染料标记器通过将可见染料涂于瑕疵30的测试区28的测试对象上，从而标记测试对象12。关于瑕疵30的位置的信息可以存储在数据存储器32中，该数据存储器32可以由控制器22或远程系统(未示出)所访问。
在一个实施例中，红外探测器20可以分别采取第一红外摄像机52和第二红外摄像机54的形式。第一红外摄像机52和第二红外摄像机54分别可以由控制器22依次并交替致动，从而第二红外摄像机54记录多个测试区的第二个(例如测试区28)的热像，而第一红外摄像机52可以将多个测试区的第一个(例如测试区26)的先前记录的热像传送给控制器。在一个实施例中，控制器22可以被编程来致动第一红外摄像机52和第二红外摄像机54，从而使多个测试区的第一个测试区26与多个测试区的第二个测试区28邻接。这种用两个摄像机52和54交替拍摄测试区的过程可以针对具有多个邻近测试区24、26和28(即，彼此紧邻并接触的测试区)的整个测试对象12重复进行。
在一个实施例中，系统10可以包括显示器56，该显示器56通过有线或无线方式连接至控制器22。显示器56可以示出由红外探测器20拍摄的图像，例如图4中的图像200。探测器20可以采用红外摄像机52、54和/或可见光摄像机46的形式，以观察在测试区24、26和28中发现的瑕疵30。观察显示器56的操作员可以使控制器22致动染料标记器50，以在测试对象12上标记位置，从而指出瑕疵30的位置，瑕疵30可以以亮点202出现在热像200上，亮点202与相对较暗或黑色的背景204形成对照。
如图2所示，由图1中的系统10所执行的用于对测试对象进行无损评估的方法可以以相对彼此移动至少一个平台14和/或测试对象12开始，如方框100所示。当正在发生上述相对移动时，控制器22可以致动EMAT 16，以引起沿测试对象12的表面23的声振动，从而在引起振动18的测试对象中产生磁场，如方框102所示。
控制器22可以致动安装在平台14上的红外探测器20，以记录测试对象12的表面23上的多个测试区24、26和28的热像，例如图4中的热像200，如方框104所示。在实施例中，由VISAR 42在测试区28中探测振动的存在，并且控制器22可以使致动红外探测器20与针对测试区28致动EMAT 16同步，如方框106所示。EMAT 16在测试对象12的表面23之上或正下产生涡流。涡流与由EMAT 16在测试对象12中产生的静态磁场相互作用，这引起在测试对象中不连续反射的各种极化的声振动18。声振动18可以在缺陷位(例如，瑕疵30)产生热，这会在由红外探测器20所拍摄的热像200上表现为与较暗或黑色的背景204形成对照的亮点202。
如方框108所示，控制器22可以记录在显示在由红外探测器20所获得的热像上的测试区28中的瑕疵(例如图1中的瑕疵30)的位置。当平台14相对于测试对象12移动时，针对平台14所遇到的每个连续测试区，该移动过程继续进行，如方框110所示。如果测试完成，如方框112所示，则移动过程结束，如方框114所示。在实施例中，确定测试区28之一中的至少一个热像的位置的步骤可以通过以下一个或多个步骤来实现：存储与热像相关联的GPS坐标，用可见光摄像机46来拍摄热像的位置，和/或在测试区28上用染料标记器50来标记热像的位置，如包括在方框108中。在实施例中，将由红外探测器20所获得的热像记录并存储在存储器33中可以针对为测试对象12拍摄的每个热像来实施。在替代例中，只有那些指示缺陷30的热像可以通过控制器22存储在存储器33中，如合并到框108中。
可以执行图2所示的方法以对测试对象12进行无损评估，测试对象12可以采取如图1所示的一根轨道或一对轨道38的形式。可替换地，测试对象12′可以采用如图3所示的轮58和/或轴60的形式。就轮58或轴60而言，系统10′可以是静止的，并且安装在铰接臂62上，使得轮58和/或轴60沿着例如箭头C的方向相对于平台14′转动(平台14′可以包括图1的平台14的EMAT 16，VISAR 42，红外探测器20，控制器22，存储器33，可见光摄像机46，染料标记器50和GPS 48)。
在另一个实施例中，铰接臂62可以是相对于轮58和/或轴60移动平台14′的机械臂。无论在哪一种情况下，平台14’经过轮58上的测试区24’、26’和28’和/或轴60上的测试区24″、26″和28″，以拍摄热像，例如通过安装在平台14’上的红外探测器20(图1)而拍摄的图4中的热像200。
可替换地，平台14可以采取机械履带的形式，或者用作关节臂的末端执行器，例如图3所示的臂62。如图3所示，在实施例中，测试区24’、26’和28’可以被布置为彼此邻接，并且测试区24″、26″和28″也被布置为彼此邻接。利用这样的实施例，在图2的方框104中指示的致动红外探测器的方法步骤可以包括：致动红外探测器，以记录沿着由测试对象12(图1)上的测试区形成的预定路径的多个连续测试区24-28的热像。
图2所示的方法还可以在框108中包括如下步骤：用可见光摄像机46(图1)拍摄的具有瑕疵的多个测试区的图像，将图像存储在存储器33中，并将用可见光摄像机拍摄的有瑕疵的图像进行比较，以探测可在显示器56的分区屏幕上显示的误报。
在图2中所示的方法的实施例中，如在方框104中所示的使EMAT 16和红外探测器20同步的步骤可以包括：通过控制器22分别致动第一红外摄像机52和第二红外摄像机54，从而第二红外摄像机记录多个测试区的第二个测试区28的热像，而第一红外摄像机正将多个测试区的第一个测试区26的先前记录的图像传送给控制器22(图1)。在图2的方框104还包括的实施例中，控制器22可以致动第一红外探测器52和第二红外探测器54，从而使多个测试区的第一个测试区26与第二个测试区28邻接。
参照图1和图3进行描述的系统10和系统10′，以及参照图2描述的方法提供了用于对测试对象12进行无损评估的系统和方法，其中探测表面瑕疵30(其可能呈现的形式有：由诸如碳纤维增强塑料(CFRP)的断裂纤维造成的表面裂纹、剥落、腐蚀和裂缝，以及雷击)可以被快速探测并记录在现场的测试对象12上，并且测试对象无需断开或以其它方式从其使用位置和方向拆除较大的结构。本文描述的系统10和系统10′以及方法能够通过平台14使得能够探测瑕疵30，平台14可以是可移动地安装在测试对象12上的滑架40，滑架40可以是一根或多根轨道38，以在滑架或平台相对于测试对象移动时探测并记录瑕疵30。
这种相对移动可以呈现的形式有：相对于固定的测试对象12移动的滑架40，相对于固定的平台14’移动的诸如轮58或轴60这样的测试对象，或其中测试对象12和平台14移动的实施例。进一步地，为了使拍摄热像与测试区24-28中振动的到来同步，不需要精确地确定EMAT 16与红外探测器20之间的间隔。这是因为系统包括VISAR 42，VISAR 42探测测试区中是否存在振动，并且控制器22响应地致动红外探测器20。因此，本文描述的用于对测试对象进行无损评估的系统和方法是稳健而准确的，并且可以在各种环境中用于静止或移动的测试对象上。
进一步地，本发明包括根据如下条款的实施方式。
条款1一种用于对测试对象12进行无损评估的系统10，所述系统10包括：
平台14；
电磁声换能器(EMAT)16，所述EMAT 16安装在所述平台14上，并且用于在测试对象12上产生磁场以引起沿测试对象12的表面23传播的声振动18；
红外探测器20，所述红外探测器20安装在所述平台14上，并且被定位为当所述平台14和所述测试对象12中的至少一个相对彼此移动时，所述红外探测器20记录所述测试对象12的所述表面23上的多个测试区24、26和28的热像200，以探测所述多个测试区24、26和28内的所述测试对象12的所述表面23中的瑕疵30；以及
控制器22，所述控制器22连接至所述EMAT 16和所述红外探测器20，
其中，所述控制器22致动所述EMAT 16，以在所述测试对象12中引起振动18，并且所述控制器22致动所述红外探测器20，
其中，所述连接使由所述EMAT 16引起所述振动18与所述红外探测器20记录所述多个测试区24、26和28的热像200同步，从而当由所述红外探测器20成像的所述多个测试区24、26和28的一个测试区从所述EMAT 16接收所述振动18的一个振动时，所述红外探测器20记录所述热像200的每一个热像，
其中，所述控制器22从所述红外探测器20接收信号，所述信号表示所述测试对象12的所述表面23上的所述热像200，并且所述控制器22记录在所述多个测试区24、26和28的所述热像200上呈现的所述瑕疵30的位置，
其中，当所述平台14和所述测试对象12中的至少一个相对彼此移动时，所述控制器22进行接收和记录。
条款2根据条款1所述的系统10，其中，所述平台14包括马达32，所述马达32用于使所述平台在相对于所述测试对象12的预定方向上移动；并且所述控制器22驱动所述马达32，以使所述平台14相对于所述测试对象12移动，从而当所述平台14相对于所述测试对象12移动时，所述控制器22从所述测试对象12上的所述多个测试区24、26和28的多个连续图像记录多个所述热像200。
条款3根据条款1所述的系统10，所述系统10还包括安装在所述平台14上的任意反射面速度干涉仪系统(VISAR)42，所述VISAR 42由所述控制器22致动，用来探测由与所述红外探测器20对齐的所述多个测试区24、26和28中的一个测试区中的所述EMAT 16在所述测试对象12中引起的所述振动18中的一个振动的存在；并且所述控制器22用来从所述VISAR42接收信号，所述信号表示与所述红外探测器20对齐的所述多个测试区24、26和28中的一个测试区中的所述振动18的存在，并且响应于记录与所述红外探测器20对齐的所述多个测试区24、26和28的中的一个测试的热像200，所述控制器22致动所述红外探测器20。
条款4根据条款3所述的系统10，其中所述VISAR 42由所述控制器22致动，以探测由所述EMAT 16在与所述红外探测器20对齐的所述多个测试区24、26和28中的一个测试区中产生的所述振动18的一个振动的到达；并且所述控制器22致动所述红外探测器20，以在所述振动18的一个振动的到达时探测所述测试对象12的热像200。
条款5根据条款1所述的系统10，所述系统10还包括可视摄像机46，所述可视摄像机46安装在所述平台14上，并且连接至所述控制器22，以被致动从而拍摄由所述红外探测器20探测到的所述瑕疵30。
条款6根据条款1所述的系统10，其中，所述控制器22包括全球定位卫星(GPS)48传感器，所述全球定位卫星(GPS)48传感器使所述控制器22能够确定并记录由所述红外探测器20探测到的所述瑕疵30的位置。
条款7根据条款1所述的系统10，所述系统10还包括数据存储器，所述数据存储器连接至所述控制器22，以存储由所述红外探测器20探测到的所述瑕疵30的图像。
条款8根据条款1所述的系统10，所述系统10还包括标记器，所述标记器由所述控制器22致动，以将染料50涂到所述多个测试区24、26和28的选定的一个测试区。
条款9根据条款1所述的系统10，其中，所述红外探测器20包括第一和第二红外摄像机20、52和54；并且其中，所述第一和第二红外摄像机20、52和54由所述控制器22依次致动，从而所述第二红外摄像机20、52和54记录所述多个测试区24、26和28中的第二测试区的热像200，而所述第一红外摄像机20、52和54正将所述多个测试区24、26和28的第一测试区的先前记录的图像传送给所述控制器22。
条款10根据条款9所述的系统10，其中，所述控制器22致动所述第一红外摄像机20、52和54和所述第二红外摄像机20、52和54，从而使所述多个测试区24、26和28的第一测试区与所述多个测试区24、26和28的第二测试区邻接。
条款11一种用于对轨道38的表面23进行无损评估的系统10，所述系统10包括：
滑架，所述滑架成形为放置在所述轨道38上，并且相对于所述轨道38移动；
电磁声换能器(EMAT)16，所述EMAT 16安装在所述滑架40上，并且被定位为在所述轨道38中产生磁场以引起沿所述轨道38的表面23传播的声振动18；
红外探测器20，所述红外探测器20安装在所述滑架40上，并且被定位为当所述滑架40相对于所述轨道38移动时记录所述测试对象12的所述表面23上的多个测试区24、26和28的热像200，以探测所述多个测试区24、26和28内的所述测试对象12的所述表面23中的瑕疵30；以及
控制器22，所述控制器22连接至所述EMAT 16和所述红外探测器20，
其中，所述控制器22致动所述EMAT 16，以在所述轨道38中引起振动18，并且所述控制器22致动所述红外探测器20，
其中，所述连接使所述EMAT 16引起所述振动18与所述红外探测器20记录所述多个测试区24、26和28的热像200同步，从而当由所述红外探测器20成像的所述多个测试区24、26和28中的一个测试区从所述EMAT 16接收所述振动18的一个振动时，所述红外探测器20记录所述热像200的每一个热像，
其中，所述控制器22从所述红外探测器20接收信号，所述信号表示所述轨道38的所述表面23上的所述热像200，并且所述控制器22记录在所述多个测试区24、26和28的所述热像200上呈现的所述瑕疵30的位置，
其中，当所述滑架40相对于所述轨道38移动时，所述控制器22进行接收和记录。
条款12一种用于对测试对象12进行无损评估的方法，所述方法包括如下步骤：
使平台14和所述测试对象12中的至少一者相对彼此移动；以及
在所述移动过程中，进行如下操作
通过致动安装在所述平台14上的电磁声换能器(EMAT)16以在所述测试对象中产生磁场，而引起沿所述测试对象12的表面23的声振动18；
致动安装在所述平台14上的红外探测器20，以记录所述测试对象12的所述表面23上的多个测试区的热像200；
当所述振动18到达所述多个测试区24、26和28中的每一个测试区以指明在所述多个测试区24、26和28的每一个测试区中的所述测试对象12的所述表面23中的瑕疵30时，使所述EMAT 16的致动与所述红外探测器20针对所述多个测试区24、26和28的致动同步，以记录所述热像200；以及
记录所述热像200的至少一个热像，所述热像200示出在所述多个测试区24、26和28的一个测试区上呈现的所指明的瑕疵30。
条款13根据条款12所述的方法，所述方法还包括如下步骤：根据与所述热像200中的至少一个热像相关联的一个或多个存储的全球定位卫星(GPS)48坐标，来确定所述多个测试区24、26和28中的一个测试区的所述热像200中的至少一个热像的位置，用可见光摄像机46来拍摄所述热像200中的所述至少一个热像的所述位置，和/或用染料50标记器在所述多个测试区24、26和28的对应一个测试区上来标记所述热像200中的所述至少一个热像的所述位置。
条款14根据条款13所述的方法，其中，当在所述热像200中的一个热像上呈现瑕疵30时，针对所述热像200中的所述一个热像确定所述热像200中的至少一个热像的所述位置。
条款15根据条款12所述的方法，所述方法还包括如下步骤：对从轨道38、轮34和36、轴、飞行器桁条64和飞行器翼梁64中选定的测试对象12进行无损评估。
条款16根据条款12所述的方法，其中，使所述EMAT 16的致动与所述红外探测器20的致动同步包括如下步骤：通过安装在所述平台14上的任意反射面速度干涉仪系统12(VISAR)42来探测由所述EMAT 16在所述测试对象12中引起的所述振动18。
条款17根据条款12所述的方法，其中针对所述多个测试区24、26和28致动所述红外探测器20以记录所述热像200包括步骤：致动所述红外探测器20，以记录沿所述测试对象12的预定路径的多个相邻测试区24、26和28的热像200。
条款18根据条款12所述的方法，所述方法还包括如下步骤：用可见光摄像机46来拍摄具有瑕疵30的所述多个测试区24、26和28中的一个测试区的图像；存储所述图像；并且将用可见光摄像机46拍摄的瑕疵30的图像与由红外探测器20探测到的所述瑕疵30的图像进行比较，以探测误报。
条款19根据条款12所述的方法，其中，使所述EMAT 16和所述红外探测器20同步包括如下步骤：通过控制器22依次致动第一和第二红外摄像机20、52和54，从而所述第二红外摄像机20、52和54记录所述多个测试区24、26和28中的第二测试区的热像200，而所述第一红外摄像机20、52和54正将所述多个测试区24、26和28中的第一测试区的先前记录的图像传送给所述控制器22。
条款20根据条款19所述的方法，其中，所述控制器22致动所述第一红外摄像机20和所述第二红外摄像机20，从而使所述多个测试区24、26和28中的第一测试区与所述多个测试区24、26和28中的第二测试区邻接。
然而，本文所描述的装置方法的形式构成用于对测试对象进行无损评估的系统和方法优选实施例。应当理解的是，本公开并不局限于装置和方法的这些精确形式，并且可以在不违背本公开范围的前提下进行更改。

Claims (9)

1.一种用于对测试对象(12)进行无损评估的系统(10)，所述系统(10)包括：
平台(14)；
电磁声换能器EMAT(16)，所述电磁声换能器EMAT(16)安装在所述平台(14)上，并且被定位为在所述测试对象(12)中产生磁场，以引起沿所述测试对象(12)的表面(23)传播的声振动(18)；
红外探测器(20)，所述红外探测器(20)安装在所述平台(14)上，并且被定位为当所述平台(14)和所述测试对象(12)中的至少一个相对彼此移动时，所述红外探测器(20)记录所述测试对象(12)的所述表面(23)上的多个测试区(24、26、28)的热像(200)，以探测所述多个测试区(24、26、28)内的所述测试对象(12)的所述表面(23)中的瑕疵(30)；
任意反射面速度干涉仪系统VISAR(42)，所述任意反射面速度干涉仪系统VISAR(42)安装在所述平台(14)上并被取向为探测由与所述红外探测器(20)对齐的所述多个测试区(24、26、28)中的一个测试区中的所述电磁声换能器EMAT(16)在所述测试对象(12)中引起的所述振动(18)中的一个振动的存在性；以及
控制器(22)，所述控制器(22)连接至所述电磁声换能器EMAT(16)、所述任意反射面速度干涉仪系统VISAR(42)和所述红外探测器(20)，
其中，所述控制器(22)致动所述电磁声换能器EMAT(16)以在所述测试对象(12)中引起所述振动(18)，并且所述控制器(22)致动所述任意反射面速度干涉仪系统VISAR(42)和所述红外探测器(20)，
其中，所述连接使由所述电磁声换能器EMAT(16)引起所述振动(18)与由所述红外探测器(20)记录所述多个测试区(24、26、28)的所述热像(200)同步，
其中，所述控制器(22)从所述任意反射面速度干涉仪系统VISAR(42)接收信号，所述信号指示与所述红外探测器(20)对齐的所述多个测试区(24、26、28)中的所述一个测试区中的振动的存在性，并且响应于所述任意反射面速度干涉仪系统VISAR(42)探测到所述多个测试区(24、26、28)中的所述一个测试区中的所述振动中的一个振动，所述红外探测器(20)被触发以记录与所述红外探测器(20)对齐的所述多个测试区(24、26、28)中的所述一个测试区的所述热像(200)中的每一个热像，
其中，所述控制器(22)从所述红外探测器(20)接收信号，所述信号表示所述测试对象(12)的所述表面(23)上的所述热像(200)，并且所述控制器(22)记录在所述多个测试区(24、26、28)的所述热像(200)上呈现的所述瑕疵(30)的位置，
其中，当所述平台(14)和所述测试对象(12)的至少一个相对彼此移动时，所述控制器(22)进行接收和记录。
2.根据权利要求1所述的系统(10)，其中，所述平台(14)包括马达(32)，所述马达(32)用于使所述平台在相对于所述测试对象(12)的预定方向上移动；并且
所述控制器(22)致动所述马达(32)，以使所述平台(14)相对于所述测试对象(12)移动，从而当所述平台(14)相对于所述测试对象(12)移动时，所述控制器(22)从所述测试对象(12)上的所述多个测试区(24、26、28)的多个连续图像记录多个所述热像(200)。
3.根据权利要求1所述的系统(10)，所述系统(10)还包括可视摄像机(46)，所述可视摄像机(46)安装在所述平台(14)上，并且连接至所述控制器(22)，以被致动从而拍摄由所述红外探测器(20)探测到的所述瑕疵(30)。
4.根据权利要求1所述的系统(10)，其中，所述控制器(22)包括全球定位卫星GPS(48)传感器，所述全球定位卫星GPS(48)传感器使所述控制器(22)能够确定并记录由所述红外探测器(20)探测到的所述瑕疵(30)的位置。
5.根据权利要求1所述的系统(10)，所述系统(10)还包括数据存储器，所述数据存储器连接至所述控制器(22)，用于存储由所述红外探测器(20)探测到的所述瑕疵(30)的图像。
6.根据权利要求1所述的系统(10)，所述系统(10)还包括标记器，所述标记器由所述控制器(22)致动，以将染料(50)涂到所述多个测试区(24、26、28)中的选定的测试区。
7.一种用于对测试对象(12)进行无损评估的方法，所述方法包括如下步骤：
使平台(14)和所述测试对象(12)中的至少一者相对彼此移动；以及
在所述移动过程中，进行如下操作：
通过致动安装在所述平台(14)上的电磁声换能器EMAT(16)以在所述测试对象中产生磁场，而引起沿所述测试对象(12)的表面(23)的声振动(18)；
致动安装在所述平台(14)上的红外探测器(20)，以记录所述测试对象(12)的所述表面(23)上的多个测试区的热像(200)；
当所述振动(18)到达所述多个测试区(24、26、28)中的每一个测试区以指明在所述多个测试区(24、26、28)中的每一个测试区内的所述测试对象(12)的所述表面(23)中的瑕疵(30)时，针对所述多个测试区(24、26、28)使所述电磁声换能器EMAT(16)的致动与所述红外探测器(20)的致动同步，以记录所述热像(200)，其中使所述电磁声换能器EMAT(16)的致动与所述红外探测器(20)的致动同步包括：通过安装在所述平台(14)上的任意反射面速度干涉仪系统VISAR(42)来探测由所述电磁声换能器EMAT(16)在所述测试对象(12)中引起的所述振动(18)，
响应于所述任意反射面速度干涉仪系统VISAR(42)探测到与所述红外探测器(20)对齐的所述多个测试区(24、26、28)中的一个测试区中的所述振动中的一个振动的存在性，触发所述红外探测器(20)以记录所述多个测试区(24、26、28)中的所述一个测试区的所述热像(200)中的每一个热像；以及
记录所述热像(200)中的至少一个热像，所述热像(200)示出在所述多个测试区(24、26、28)中的一个测试区上呈现的所指明的瑕疵(30)。
8.根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括如下步骤：
根据与所述热像(200)中的所述至少一个热像相关联的一个或多个存储的全球定位卫星GPS(48)坐标，来确定所述多个测试区(24、26、28)中的一个测试区的所述热像(200)中的至少一个热像的位置，
用可见光摄像机(46)来拍摄所述热像(200)中的所述至少一个热像的所述位置，和/或
用染料(50)标记器在所述多个测试区(24、26、28)中的对应一个测试区上标记所述热像(200)中的所述至少一个热像的所述位置。
9.根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括如下步骤：
对从轨道(38)、轮(34、36)、轴、飞行器桁条(64)和飞行器翼梁(66)中选定的测试对象(12)进行无损评估。
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