CN108459080B - 检验系统及用于检验结构的表面的方法 - Google Patents

Abstract

检验系统及用于检验结构的表面的方法，该检验系统包括传感器阵列和流体腔室。流体腔室被配置成在传感器阵列和结构之间提供流体耦接环境。流体腔室包括具有第一侧和与第一侧相对的第二侧的波纹管，其中第一侧是柔性唇形件。

Description

检验系统及用于检验结构的表面的方法

技术领域

本公开总体上涉及检验系统，且更具体地，涉及使用流体耦接环境的检验系统。还更具体地，本公开涉及用于在传感器阵列和结构之间提供流体腔室的系统和方法。

背景技术

使用无损检验技术来检验结构的不一致性。无损检验技术不损坏被检验的结构。

超声波检验是无损检验的一种形式。在超声波检验中，超声波通过耦接介质发送并进入结构的表面中。

当用手执行超声波检验时，耦接介质是凝胶。凝胶可为不期望地昂贵的。另外，添加和去除凝胶可花费不期望的大量时间。此外，对于结构的表面特性，残留的凝胶可为不期望的。

当检验系统自动执行超声波检验时，耦接介质是水。为了执行自动检验，待检验的整个结构被淹没在一箱去离子水中。检验箱是大的，并且维护起来可为不期望地昂贵的。对于大型结构，诸如飞机机翼，检验箱将必然非常大。

因此，期望有一种方法和设备，其考虑上面讨论的问题中的至少一些以及其它可能的问题。

发明内容

本公开的说明性示例提供一种检验系统。检验系统包括传感器阵列和流体腔室。流体腔室被配置成在传感器阵列与结构之间提供流体耦接环境。流体腔室包括具有第一侧和与第一侧相对的第二侧的波纹管，其中第一侧是柔性唇形件。

本公开的另一个说明性示例提供一种检验系统。检验系统包括传感器阵列和包含传感器阵列的流体腔室。流体腔室包括具有流体入口和至少一个流体出口的顶部、连接到顶部的基本上刚性的间隔件、以及具有形成开口的柔性唇形件的褶皱裙部。间隔件被配置成维持传感器和结构的表面之间的期望的距离。褶皱裙部连接到间隔件。柔性唇形件被配置成接触结构的表面。

本公开的另一个说明性示例提供一种方法。将力施加到检验系统以抵靠结构的表面维持检验系统的波纹管的柔性唇形件。波纹管具有第一侧和与第一侧相对的第二侧，并且第一侧包括柔性唇形件。流体流入流体腔室中，该流体腔室被配置成当力施加到检验系统时在检验系统的传感器阵列和结构的表面之间提供流体耦接环境。流体腔室包括波纹管。使用传感器阵列检验结构的表面。

特征和功能可以在本公开的各种示例中独立地实现，或在其它示例中可组合，其中可以参考以下描述和附图来看到进一步的细节。

附图说明

在所附权利要求书中阐述了被认为是说明性示例的新颖特征的特性。然而，通过参考以下当结合附图阅读时的本公开的说明性示例的详细描述，将最好地理解说明性示例以及优选的使用模式，其中：

图1是根据说明性示例的制造环境的方框图的图示；

图2是根据说明性示例的检验系统的等距视图的图示；

图3是根据说明性示例的检验系统的前视图的图示；

图4是根据说明性示例的检验系统的仰视图的图示；

图5是根据说明性示例的检验系统的分解图的图示；

图6是根据说明性示例的检验系统的横截面图的图示；

图7是根据说明性示例的在待检验结构上方的检验系统的图示；

图8是根据说明性示例的接触待检验结构的检验系统的图示；

图9是根据说明性示例的在待检验结构上方的检验系统的图示；

图10是根据说明性示例的接触待检验结构的检验系统的前视图的图示；

图11是根据说明性示例的接触待检验结构的检验系统的等距视图的图示；

图12是根据说明性示例的接触待检验结构的检验系统的等距视图的图示；

图13是根据说明性示例的间隔件的等距视图的图示；

图14是根据说明性示例的可互换波纹管的等距视图的图示；

图15是根据说明性示例的可互换波纹管的等距视图的图示；以及

图16是根据说明性示例的用于检验结构的表面的方法的流程图的图示。

具体实施方式

说明性示例认识到并考虑到一个或多个不同的考虑因素。例如，说明性示例认识到并考虑到，有两种常规的检验结构的方法。说明性示例认识到并考虑到，一种方法是淹没零件，这需要大的箱和大量的水，并且一些零件太精密而不能淹没。说明性示例认识到并考虑到，另一种方法是使用单个传感器，其减少可以在单次扫描中扫描的面积，从而增加扫描零件的时间。

说明性示例认识到并考虑到，对于基本上平面的结构，可在超声波传感器和结构之间引导水流。当水流在传感器和结构之间是连续的并且基本上没有气泡时，水流作为流体耦接环境。流体耦接环境也期望地为在传感器和结构之间没有任何可辨别的缝隙的层流。

说明性示例认识到并考虑到，水流不用作弯曲结构的流体耦接环境。结构的曲率在传感器和结构的表面之间引入缝隙。因此，说明性示例认识到并考虑到，用于弯曲结构的超声波检验的检验系统是期望的。

说明性示例认识到并考虑到，当使用超声波传感器或传感器阵列来检验复合零件时，传感器或阵列的面是平坦的。通常，被检验的复合零件是弯曲的，在传感器面和零件之间产生气隙。说明性示例认识到并考虑到，对于质量检验，该缝隙必须充满流体介质，诸如凝胶或水。

说明性示例认识到并考虑到，具有高度可变的表面的零件仅在完全被淹没时才可以被传感器阵列扫描。说明性示例认识到并考虑到，当零件表面弯曲时填充零件和传感器之间的空隙产生太大的空隙而不能在空间中充满流体。说明性示例认识到并且考虑到，当仅使用水源时，大部分水损失在高度可变的表面上。说明性示例认识到并考虑到，水的损失允许在传感器和零件之间引入空气，这导致数据收集不佳。

现在参考附图，并且具体地，参考图1，根据说明性示例描绘的制造环境的方框图的图示。制造环境100包括用于结构104的检验的检验系统102。

结构104具有表面106。在一些说明性示例中，表面106具有曲率108。在一些说明性示例中，曲率108是复曲率110。复曲率110是变化的曲率或多个轴中的曲率中的至少一个。

如本文所使用的，当与项目列表一起使用时，短语“中的至少一个”意味着可使用所列项目中的一个或多个的不同组合，并且可仅需要列表中的每个项目中的一个。换句话说，“中的至少一个”意味着可从列表中使用项目和项目的数量的任何组合，但是不需要列表中的项目的全部。该项目可为特定的对象、事物或类别。

例如，“项目A、项目B或项目C中的至少一个”可包括但不限于项目A、项目A和项目B、或项目B。该示例还可包括项目A、项目B和项目C、或项目B和项目C。当然，可存在这些项目的任何组合。在其它示例中，“中的至少一个”可为例如，但不限于项目A中的两个、项目B中的一个和项目C中的十个；项目B中的四个和项目C中的七个；或其它合适的组合。

检验系统102包括传感器阵列112和流体腔室114。在一些说明性示例中，传感器阵列112采取超声波传感器阵列115的形式。

流体腔室114被配置成在传感器阵列112和结构104之间提供流体耦接环境。流体腔室114包括波纹管116，波纹管116具有第一侧118和与第一侧118相对的第二侧120。第一侧118包括柔性唇形件122。波纹管116由聚合材料124形成。在一些示例中，波纹管116可替代地被称为褶皱裙部125。柔性唇形件122被配置成变形以抵靠结构104的表面106密封。

流体腔室114还包括连接到波纹管116的第二侧120的顶部126。顶部126具有流体入口128和至少一个流体出口130。顶部126基本上是刚性的132，使得顶部126的形状不由于施加到检验系统102的使波纹管116变形的力而变形。

流体腔室114还包括间隔件134，间隔件134被配置成维持传感器阵列112和结构104的表面106之间的期望的距离。间隔件134基本上是刚性的136，以维持传感器阵列112和结构104的表面106之间的期望的距离。间隔件134的一部分延伸到波纹管116中。

在一些说明性示例中，柔性唇形件122是波纹管116的褶皱138中的一个褶皱的最宽部分。在一些说明性示例中，柔性唇形件122被配置成在至少两个轴上变形。

在一些说明性示例中，当流体存在于波纹管116内时，柔性唇形件122被配置成使用流体静压力来提供力以维持波纹管116抵靠结构104的表面106。在这些说明性示例中，流体静压力施加到从波纹管116向内延伸的柔性唇形件122的一部分。

在一个示例中，检验系统102包括传感器阵列112和包含传感器阵列的流体腔室114。流体腔室114包括具有流体入口128和至少一个流体出口130的顶部126、连接到顶部126的基本上刚性的136间隔件134、以及具有形成开口140的柔性唇形件122的褶皱裙部125。间隔件134被配置成维持传感器阵列112和结构104的表面106之间的期望的距离。褶皱裙部125连接到间隔件134。柔性唇形件122被配置成接触结构104的表面106。

柔性唇形件122被配置成使开口140的形状142变形以符合结构104的表面106。在一些说明性示例中，柔性唇形件122被配置为使开口140的形状142变形以符合结构104的表面106，使得通过至少一个流体出口130离开流体腔室114的流体的量比通过开口140离开流体腔室114的流体的量更大。

柔性唇形件122被配置成变形以约束柔性唇形件122和结构104的表面106之间的流体流动。虽然柔性唇形件122约束流体流动，但柔性唇形件122可不完全包含流体腔室114内的流体。柔性唇形件122和结构104之间的密封不一定是完美的密封。流体仍然可以在柔性唇形件122和结构104之间流动。然而，柔性唇形件122减少从流体腔室114流出并在结构104的表面106上流动的流体的量。

结构104的表面106具有曲率108，并且柔性唇形件122被配置成在柔性唇形件122越过结构104的表面106移动时连续地变形以接触表面106。当曲率108是复曲率110时，柔性唇形件122在检验系统102在表面106上行进时改变形状。当曲率108是变化曲率时，柔性唇形件122连续地变形以保持接触表面106。

褶皱裙部125是可去除的，使得褶皱裙部125可与具有不同几何形状的第二褶皱裙部互换。褶皱裙部125的几何形状包括褶皱138的数量、褶皱138的尺寸、褶皱138的形状、开口140的形状142或柔性唇形件122的形状中的至少一个。

图1中制造环境的图示并不意味着暗示对可实施说明性示例的方式的物理或结构限制。除了或代替所示的部件，也可使用其它部件。一些部件可为不必要的。此外，呈现方框以说明一些功能部件。当在说明性示例中实施时，这些方框中的一个或多个可组合、划分、或组合并划分为不同的方框。

例如，波纹管116的材料在图1中未描绘。然而，波纹管116可由任何期望的柔性材料形成。在一些说明性示例中，波纹管116可期望地由聚合材料形成。

此外，图1中未描绘用于形成波纹管116的制造设备。波纹管116可使用任何期望的制造方法形成。在一些说明性示例中，波纹管116可使用注射模制或任何其它期望的模制形式来形成。在另一个说明性示例中，波纹管116可使用诸如三维打印的三维制造来形成。

现在转到图2，根据说明性示例描绘的检验系统的等距视图的图示。检验系统200是图1的检验系统102的物理实施方式。检验系统200包括传感器阵列202和流体腔室204。流体腔室204在传感器阵列202和结构之间提供流体耦接环境。流体耦接环境包括没有不期望量的气泡或气穴的流体。流体耦接环境中的流体具有层流。流体腔室204包括顶部206、间隔件208和波纹管210。波纹管210也可被称为褶皱裙部。

传感器阵列202连接到顶部206并且通过顶部206延伸到流体腔室204中。间隔件208基本上是刚性的。间隔件208的一部分延伸到波纹管210中。间隔件208维持待检验结构的表面和传感器阵列202之间的期望的距离。

顶部206具有流体入口212、流体入口214和流体出口216。流体通过流体入口212和流体入口214被引入流体腔室204中。流体通过流体出口216并且在波纹管210和结构之间离开流体腔室204。在一些说明性示例中，波纹管210变形为使得大部分流体通过流体出口216离开。波纹管210和结构之间的流体流动通过波纹管210的变形而减少。

现在转到图3，根据说明性示例描绘的检验系统的前视图的图示。视图300是检验系统200的前视图。如视图300中可以看到的，波纹管210具有褶皱302。在该说明性示例中，波纹管210具有两个半褶皱。波纹管210具有第一侧304和第二侧306。第一侧304包括柔性唇形件308。柔性唇形件308被配置成接触待检验的结构的表面。第二侧306与第一侧304相对。第二侧306连接到间隔件208。

如视图300中可以看到的，检验系统200是末端执行器。末端执行器是附接到机器人手臂的设备。检验系统200的使用可为完全自动的或半自动的。

现在转到图4，根据说明性示例描绘的检验系统的仰视图的图示。视图400是检验系统200的仰视图。如视图400中可以看到的，间隔件208的部分402延伸穿过波纹管210。在视图400中，间隔件208不具有任何支柱。替代地，间隔件208基本上是平面的。

在其它未描绘的说明性示例中，检验系统200中的间隔件可具有从间隔件208的基本上平坦的表面延伸出的若干支柱。如本文中所使用，当参考项目使用时，“若干”意味着一个或多个项目。因此，若干支柱意味着一个或多个支柱。支柱(未示出)有助于被动地对准垂直于结构的弯曲表面的图2所示的传感器阵列202的面。

在视图400中，传感器阵列202的一部分通过间隔件208的孔404可见。当流体被引入传感器阵列202和结构之间时，流体填充间隔件208的孔404。流体还将填充波纹管210。

如视图400中可以看到的，柔性唇形件308形成开口406。柔性唇形件308被配置成使开口406的形状变形以符合结构的表面。在一些说明性示例中，柔性唇形件308被配置成使开口406的形状变形以符合结构的表面，使得通过至少一个流体出口离开流体腔室204的流体的量比通过开口406离开流体腔室204的流体的量更大。

现在转到图5，根据说明性示例描绘的检验系统的分解图的图示。视图500是图2的检验系统200的分解图。如视图500中可以看到的，传感器阵列202连接到顶部206并且部分地延伸穿过顶部206。在操作中，顶部206连接到间隔件208，并且间隔件208连接到波纹管210。在操作中，在传感器阵列202和结构之间流动的流体将包含在由顶部206、间隔件208和波纹管210形成的流体腔室204内。

现在转到图6，根据说明性示例描绘的检验系统的横截面图的图示。视图600是图2的检验系统200的横截面图。在检验结构期间，波纹管210在检验系统200上被向下的力压缩。波纹管210将被压缩直到柔性唇形件308基本上与间隔件208的端部602平齐。当间隔件208具有支柱时，波纹管210被压缩直到柔性唇形件308基本上与支柱的端部平齐。

现在转到图7，根据说明性示例描绘的在待检验的结构上方的检验系统的图示。在视图700中，检验系统702定位在结构704上方。检验系统702是图1的检验系统102的物理实施方式。在一些说明性示例中，检验系统702与图2的检验系统200基本上相同。

检验系统702包括传感器阵列(未描绘)和流体腔室705。流体腔室705被配置成为传感器阵列提供流体耦接环境。流体腔室705包括波纹管706、间隔件708和顶部710。顶部710具有用于流体离开流体腔室705的至少一个流体出口711。

检验系统702的特性可通过交换检验系统702的部件来改变。例如，检验系统702可通过将波纹管706换成另一个可互换的波纹管来改变。波纹管706的材料或形状或尺寸中的至少一种，包括褶皱的形状和尺寸以及柔性唇形件的形状和尺寸，影响波纹管706的变形。波纹管706的变形影响柔性唇形件的密封和流体腔室705内的流体的行为。

检验系统702也可通过将间隔件708换成具有不同尺寸的间隔件或不同数量的间隔件来更改。检验系统702可通过改变检验系统702内的传感器阵列(未描绘)来改变。

现在转到图8，根据说明性示例描绘的接触待检验结构的检验系统的图示。视图800是接触结构704的表面802的图7的检验系统702视图。如图所示，波纹管706变形，使得波纹管706的柔性唇形件804基本上符合结构704的表面802的曲率806。

柔性唇形件804环绕检验系统702的开口。柔性唇形件804使开口的形状变形以符合结构704的表面802，使得通过至少一个流体出口711离开流体腔室705的流体的量比通过开口离开流体腔室705的流体的量更大。

柔性唇形件804变形以约束柔性唇形件804和结构704的表面802之间的流体流动。虽然柔性唇形件804可不保持所有流体在柔性唇形件804和表面802之间流动，但在柔性唇形件804和表面802之间的流体流动少于在刚性唇形件和表面802之间的流体流动。柔性唇形件804的变形减少了流出开口的流体的量。然而，流体经由至少一个流体出口711或在柔性唇形件804和结构704之间从流体腔室705流出去除了可存在于流体中或可形成的气泡。

结构704的表面802具有曲率，并且柔性唇形件804在柔性唇形件804越过结构704的表面802移动时连续地变形以接触表面802。如所描绘的，结构704具有可变曲率。

现在转到图9，根据说明性示例描绘的在待检验的结构上方的检验系统的图示。视图900是在检验系统902上施加向下的力之前接触结构906的表面904的检验系统902的视图。检验系统902是图1的检验系统102的物理实施方式。结构906是图1的结构104的物理实施方式。如所描绘的，结构906具有曲率908。更具体地，如所描绘的，结构906基本上是圆柱形。

在视图900中，波纹管912的柔性唇形件910尚未变形。视图900是检验结构906之前或之后的检验系统902的视图。

现在转到图10，根据说明性示例描绘的接触待检验结构的检验系统的前视图的图示。视图1000是检验系统902的视图，其中力在朝向结构906的方向1002上施加到检验系统902。如所描绘的，波纹管912的柔性唇形件910变形以抵靠结构906的表面904密封。

现在转到图11，根据说明性示例描绘的接触待检验结构的检验系统的等距视图的图示。视图1100是来自图10的方向11的检验系统902的视图。视图1100示出由于在图10的方向1002上施加到检验系统902的力而引起的波纹管912的变形。

现在转到图12，根据说明性示例描绘的接触待检验结构的检验系统的等距视图的图示。视图1200是在检验结构906期间的检验系统902的视图。检验系统902在方向1202上沿结构906的表面904移动以检验表面904。

波纹管912的柔性唇形件910符合结构906的表面904，迫使流体流出顶部1204，而不是允许流体围绕结构906流出。更具体地，变形以抵靠结构906的表面904密封的波纹管912的柔性唇形件910引导流体从若干流体出口1206流出。在柔性唇形件910和表面904之间流动的流体的量通过柔性唇形件910的变形而减少。因此，柔性唇形件910约束柔性唇形件910和结构906之间的流体流动。

现在转向图13，根据说明性示例描绘的间隔件的等距视图的图示。间隔件1300是图1的间隔件134的物理实施方式。间隔件1300可为图2的间隔件208的实施方式。

如所描绘的，间隔件1300具有支柱1302。支柱1302有助于被动地对准垂直于待检验的弯曲零件的面的传感器阵列的面。如所描绘的，支柱1302包括三个支柱。然而，针对间隔件1300的不同设计，支柱1302的数量、位置和尺寸可不同。

图14至图15示出用于图1的波纹管116的物理实施方式的不同设计。波纹管设计可通过以不同尺寸的褶皱、具有帮助防止唇形件折叠在其自身下的凸缘的唇形件、以及用于高半径区域的弯曲唇形件表面为特征而变化。图14至图15是非限制性示例，因为褶皱的数量、褶皱的尺寸、波纹管的形状、唇形件的形状、唇形件的尺寸以及波纹管的其它特征可基于待检验的结构的表面、流体压力、波纹管的材料、传感器的形状的特性，或检验的任何其它特性中的至少一个而改变。

现在转到图14，根据说明性示例描绘的可互换波纹管的等距视图的图示。波纹管1400是图1的波纹管116的物理实施方式。波纹管1400可用于代替图2的检验系统200中的波纹管210。波纹管210可与图14的波纹管1400互换。

波纹管1400具有三个完全褶皱和一个部分褶皱。部分褶皱小于半个褶皱。如所描绘的，由柔性唇形件1404形成的开口1402基本上是正方形的。

现在转到图15，根据说明性示例描绘的可互换波纹管的等距视图的图示。波纹管1500是图1的波纹管116的物理实施方式。波纹管1500可用于代替图2的检验系统200中的波纹管210。波纹管210可与图15的波纹管1500互换。

波纹管1500具有三个完全褶皱和一个部分褶皱。部分褶皱大于半个褶皱。如所描绘的，由柔性唇形件1504形成的开口1502不是平面的。替代地，柔性唇形件1504朝向与柔性唇形件1504相对的波纹管1500的第二侧1506向内弯曲。

波纹管1500可用于检验具有极端曲率的部件。例如，波纹管1500可在具有相对小的直径的圆柱体上使用。

图2至图15中示出的不同部件可与图1中的部件组合、与图1中的部件一起使用、或两个的组合。另外，图2至图15中的部件中的一些可为图1中以方框形式示出的部件可以如何实施为物理结构的说明性示例。

现在转到图16，根据说明性示例描绘的用于检验结构的表面的方法的流程图的图示。方法1600可用于使用图1的检验系统102检验结构104。方法1600可由图2至图12的检验系统200使用。

方法1600向检验系统施加力以维持检验系统的波纹管的柔性唇形件抵靠结构的表面，其中波纹管具有第一侧和与第一侧相对的第二侧，并且其中第一侧包括柔性唇形件(操作1602)。在一些说明性示例中，将力施加到检验系统使波纹管的柔性唇形件变形以抵靠结构密封流体腔室。在一些说明性示例中，向检验系统施加力使柔性唇形件变形以约束柔性唇形件和结构的表面之间的流体流动，使得通过流体腔室的顶部的至少一个流体出口离开流体腔室的流体的量比在柔性唇形件和结构的表面之间的流体的量更大。

方法1600使流体流入流体腔室中，该流体腔室被配置成在力施加到检验系统时在检验系统的传感器阵列和结构的表面之间提供流体耦接环境，其中流体腔室包括波纹管(操作1604)。方法1600使用传感器阵列检验结构的表面(操作1606)。之后该方法终止。

不同描述的示例中的流程图和方框图示出在说明性示例中的设备和方法的一些可能的实施方式的架构、功能和操作。就这一点而言，流程图或方框图中的每个方框可表示模块、片段、功能、和/或操作或步骤的一部分。

在说明性示例的一些替代实施方式中，方框中标注的一个或多个功能可不按照附图中标注的顺序发生。例如，在一些情况下，取决于所涉及的功能，连续示出的两个方框可基本上同时执行，或方框有时可以相反的顺序执行。而且，除了流程图或方框图中的所示方框以外，还可添加其它方框。

例如，方法1600可沿结构的表面移动检验系统，其中向检验系统施加力或在流体腔室内流动的流体的流体静压力中的至少一个维持柔性唇形件和结构的表面之间的接触。在一些说明性示例中，结构的表面具有可变曲率，并且在波纹管越过结构的表面移动时，波纹管的柔性唇形件改变形状。

说明性示例提供用于检验具有曲率的结构的检验系统和方法，而不需要使用凝胶或淹没在箱中。说明性示例提供一种减少检验复合零件的时间而不需要大型淹没箱的装置。这些箱建造、维护起来昂贵，并且需要大量占地面积。

说明性示例提供填充该空隙而不必完全淹没该零件的装置。说明性示例提供柔性的裙部，适配在传感器或传感器阵列周围，并且具有符合零件的表面的唇形件。这在传感器或阵列周围产生可以用流体填充的腔室。

裙部是柔性结构，其专门设计以符合具有可变曲线的表面，但其在侧向是足够刚性的，以在刚性传感器横越过零件表面时与其一起行进。不同的裙部几何形状可符合不同的表面曲率。

在一些说明性示例中，裙部是三维打印的。三维打印意味着该裙部可以定制，以适配任何传感器阵列。侧面上的褶皱像压缩弹簧一样加载，迫使裙部的唇形件符合零件表面。这些褶皱还在横向方向上提供刚性，使得裙部在其滑过零件表面时不会折叠。

此外，本公开包括根据以下条款的实施例：

1.一种检验系统，包括：

传感器整列；以及

流体腔室，被配置成在传感器阵列和结构之间提供流体耦接环境，流体腔室包括具有第一侧和与第一侧相对的第二侧的波纹管，其中第一侧是柔性唇形件。

2.根据条款1所述的检验系统，其中，柔性唇形件被配置成变形以抵靠结构的表面密封。

3.根据条款1所述的检验系统，其中，波纹管由聚合材料形成。

4.根据条款1所述的检验系统，其中，流体腔室还包括连接到波纹管的第二侧的顶部，其中，顶部具有流体入口和至少一个流体出口，其中，顶部基本上是刚性的，使得顶部的形状不由于施加到检验系统的使波纹管变形的力而变形。

5.根据条款4所述的检验系统，其中，流体腔室还包括间隔件，其被配置成维持传感器阵列和结构的表面之间的期望的距离。

6.根据条款5所述的检验系统，其中，间隔件的一部分延伸到波纹管中。

7.根据条款1至6中任一项所述的检验系统，其中，波纹管还包括褶皱，并且其中，柔性唇形件是波纹管的褶皱中的一个褶皱的最宽部分。

8.根据条款1至6中任一项所述的检验系统，其中，柔性唇形件被配置成在至少两个轴上变形。

9.根据条款1至6中任一项所述的检验系统，其中，柔性唇形件被配置成当流体存在于波纹管内时，使用流体静压力来提供维持波纹管抵靠结构的表面的力。

10.一种检验系统，包括：

传感器阵列；以及

包含传感器阵列的流体腔室，该流体腔室包括：

具有流体入口和至少一个流体出口的顶部；

连接到顶部的基本上刚性的间隔件，其中，间隔件被配置成维持传感器阵列和结构的表面之间的期望的距离；以及

具有形成开口的柔性唇形件的褶皱裙部，其中，褶皱裙部连接到间隔件，并且其中，柔性唇形件被配置成接触结构的表面。

11.根据条款10所述的检验系统，其中，柔性唇形件被配置成使开口的形状变形以符合结构的表面。

12.根据条款11所述的检验系统，其中，柔性唇形件被配置成使开口的形状变形以符合结构的表面，使得通过至少一个流体出口离开流体腔室的流体的量比通过开口离开流体腔室的流体的量更大。

13.根据条款10至12中任一项所述的检验系统，其中，柔性唇形件被配置成变形以约束柔性唇形件和结构的表面之间的流体流动。

14.根据条款13所述的检验系统，其中，结构的表面具有曲率，并且其中，柔性唇形件被配置成连续地变形以在柔性唇形件越过结构的表面移动时接触表面。

15.根据条款10至12中任一项所述的检验系统，其中，褶皱裙部是可去除的，使得褶皱裙部可与具有不同的几何形状的第二褶皱裙部互换。

16.一种方法，包括：

向检验系统施加力，以维持检验系统的波纹管的柔性唇形件抵靠结构的表面，其中，波纹管具有第一侧和与第一侧相对的第二侧，并且其中，第一侧包括柔性唇形件；

使流体流动到流体腔室中，流体腔室被配置成当向检验系统施加力时，在检验系统的传感器阵列和结构的表面之间提供流体耦接环境，其中，流体腔室包括波纹管；以及

使用传感器阵列检验结构的表面。

17.根据条款16所述的方法，还包括：

沿结构的表面移动检验系统，其中，向检验系统施加力或在流体腔室内流动的流体的流体静压力中的至少一个维持柔性唇形件和结构的表面之间的接触。

18.根据条款17所述的方法，其中，结构的表面具有可变曲率，并且其中，波纹管的柔性唇形件在波纹管越过结构的表面移动时改变形状。

19.根据条款16至18中任一项所述的方法，其中，向检验系统施加力使波纹管的柔性唇形件变形，以抵靠结构密封流体腔室。

20.根据条款16至18中任一项所述的方法，其中，向检验系统施加力使柔性唇形件变形以约束柔性唇形件和结构的表面之间的流体流动，使得通过流体腔室的顶部的至少一个流体出口离开流体腔室的流体的量比在柔性唇形件和结构的表面之间的流体的量更大。

已经出于说明和描述的目的呈现了对不同说明性示例的描述，而并非旨在穷举或限制于所公开形式的示例。对于本领域普通技术人员而言，许多修改和变化将是显而易见的。此外，与其它说明性示例相比，不同的说明性示例可提供不同的特征。为了最好地解释示例的原理、实际应用，并且使本领域其他普通技术人员能够理解具有适合于预期的特定用途的各种修改的各种示例的公开，挑选和描述所选的一个或多个示例。

Claims (19)

1.一种检验系统(102)，包括：

传感器阵列(112)；以及

流体腔室(114)，被配置成在所述传感器阵列和结构(104)之间提供流体耦接环境，所述流体腔室包括具有第一侧(118)和与所述第一侧相对的第二侧(120)的波纹管(116)，其中，所述第一侧是柔性唇形件(122)，

其中，所述流体腔室(114)还包括顶部(126)和间隔件(134)，所述传感器阵列连接到所述顶部并且通过所述顶部延伸到所述流体腔室中，所述间隔件设置在所述顶部与所述波纹管之间并被配置成维持所述传感器阵列(112)和所述结构(104)的表面(106)之间的期望的距离。

2.根据权利要求1所述的检验系统(102)，其中，所述柔性唇形件(122)被配置成变形以抵靠所述结构(104)的表面(106)密封。

3.根据权利要求1所述的检验系统(102)，其中，所述波纹管(116)由聚合材料(124)形成。

4.根据权利要求1所述的检验系统(102)，其中，所述顶部(126)连接到所述波纹管(116)的所述第二侧(120)，其中，所述顶部具有流体入口(128)和至少一个流体出口(130)，其中，所述顶部基本上是刚性的，使得所述顶部的形状不由于施加到所述检验系统的使所述波纹管变形的力而变形。

5.根据权利要求1所述的检验系统(102)，其中，所述间隔件(134)的一部分延伸到所述波纹管(116)中。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的检验系统(102)，其中，所述波纹管(116)还包括褶皱(138)，并且其中，所述柔性唇形件(122)是所述波纹管的所述褶皱中的一个褶皱的最宽部分。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的检验系统(102)，其中，所述柔性唇形件(122)被配置成在至少两个轴上变形。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的检验系统(102)，其中，所述柔性唇形件(122)被配置成当流体存在于所述波纹管内时，使用流体静压力来提供维持所述波纹管(116)抵靠所述结构(104)的表面(106)的力。

9.一种用于检验结构的表面的方法，包括：

向检验系统(102)施加力，以维持所述检验系统的波纹管(116)的柔性唇形件(122)抵靠结构(104)的表面(106)，其中，所述波纹管具有第一侧(118)和与所述第一侧相对的第二侧(120)，并且其中，所述第一侧包括所述柔性唇形件；

使流体流动到流体腔室(114)中，所述流体腔室被配置成当向所述检验系统施加所述力时，在所述检验系统的传感器阵列(112)和结构的表面之间提供流体耦接环境，其中，所述流体腔室包括所述波纹管；以及

使用所述传感器阵列检验所述结构的所述表面，

其中，所述流体腔室(114)还包括顶部(126)和间隔件(134)，所述传感器阵列连接到所述顶部并且通过所述顶部延伸到所述流体腔室中，所述间隔件设置在所述顶部与所述波纹管之间并被配置成维持所述传感器阵列(112)和所述结构(104)的所述表面(106)之间的期望的距离。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：

沿所述结构(104)的所述表面(106)移动所述检验系统(102)，其中，向所述检验系统施加所述力或在所述流体腔室(114)内流动的所述流体的流体静压力中的至少一个维持所述柔性唇形件(122)和所述结构的所述表面之间的接触。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述结构(104)的所述表面(106)具有能变的曲率，并且其中，所述波纹管(116)的所述柔性唇形件(122)在所述波纹管越过所述结构的所述表面移动时改变形状。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中，向所述检验系统(102)施加所述力使所述波纹管(116)的所述柔性唇形件(122)变形，以抵靠所述结构(104)密封所述流体腔室(114)。

13.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中，向所述检验系统(102)施加所述力使所述柔性唇形件(122)变形以约束所述柔性唇形件(122)和所述结构(104)的所述表面(106)之间的流体流动，使得通过所述流体腔室的顶部(126)的至少一个流体出口(130)离开所述流体腔室(114)的流体的量比在所述柔性唇形件和所述结构的所述表面之间的流体的量更大。

14.一种检验系统，包括：

传感器阵列；以及

包含传感器阵列的流体腔室，所述流体腔室包括：

具有流体入口和至少一个流体出口的顶部；

连接到所述顶部的基本上刚性的间隔件，其中，所述间隔件被配置成维持所述传感器阵列和结构的表面之间的期望的距离；以及

具有形成开口的柔性唇形件的褶皱裙部，其中，所述褶皱裙部连接到所述间隔件，并且其中，所述柔性唇形件被配置成接触所述结构的所述表面，

其中，所述传感器阵列连接到所述顶部并且通过所述顶部延伸到所述流体腔室中，所述间隔件设置在所述顶部与所述褶皱裙部之间。

15.根据权利要求14所述的检验系统，其中，所述柔性唇形件被配置成使所述开口的形状变形以符合所述结构的所述表面。

16.根据权利要求15所述的检验系统，其中，所述柔性唇形件被配置成使所述开口的形状变形以符合所述结构的所述表面，使得通过所述至少一个流体出口离开所述流体腔室的流体的量比通过所述开口离开所述流体腔室的流体的量更大。

17.根据权利要求14所述的检验系统，其中，所述柔性唇形件被配置成变形以约束所述柔性唇形件和所述结构的所述表面之间的流体流动。

18.根据权利要求17所述的检验系统，其中，所述结构的所述表面具有曲率，并且其中，所述柔性唇形件被配置成连续地变形以在所述柔性唇形件越过所述结构的所述表面移动时接触所述表面。

19.根据权利要求14所述的检验系统，其中，所述褶皱裙部是能去除的，使得所述褶皱裙部能与具有不同的几何形状的第二褶皱裙部互换。

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