CN113945631A - 经由超声表征内部结构 - Google Patents

经由超声表征内部结构 Download PDF

Info

Publication number
CN113945631A
CN113945631A CN202110631211.5A CN202110631211A CN113945631A CN 113945631 A CN113945631 A CN 113945631A CN 202110631211 A CN202110631211 A CN 202110631211A CN 113945631 A CN113945631 A CN 113945631A
Authority
CN
China
Prior art keywords
test
component
signature
ultrasonic
waves
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110631211.5A
Other languages
English (en)
Inventor
J·P·宾厄姆
G·E·乔治森
B·A·费策尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boeing Co
Original Assignee
Boeing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boeing Co filed Critical Boeing Co
Publication of CN113945631A publication Critical patent/CN113945631A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G01N29/4454—Signal recognition, e.g. specific values or portions, signal events, signatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/041—Analysing solids on the surface of the material, e.g. using Lamb, Rayleigh or shear waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/043—Analysing solids in the interior, e.g. by shear waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/06—Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
    • G01N29/0654—Imaging
    • G01N29/069—Defect imaging, localisation and sizing using, e.g. time of flight diffraction [TOFD], synthetic aperture focusing technique [SAFT], Amplituden-Laufzeit-Ortskurven [ALOK] technique
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/07—Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/11—Analysing solids by measuring attenuation of acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/24—Probes
    • G01N29/2418—Probes using optoacoustic interaction with the material, e.g. laser radiation, photoacoustics
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/34—Generating the ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G01N29/4409—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by comparison
    • G01N29/4436—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by comparison with a reference signal
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/60—Protecting data
    • G06F21/64—Protecting data integrity, e.g. using checksums, certificates or signatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/01—Indexing codes associated with the measuring variable
    • G01N2291/011—Velocity or travel time
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/01—Indexing codes associated with the measuring variable
    • G01N2291/014—Resonance or resonant frequency
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/01—Indexing codes associated with the measuring variable
    • G01N2291/015—Attenuation, scattering
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/023—Solids
    • G01N2291/0234—Metals, e.g. steel
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/028—Material parameters
    • G01N2291/0289—Internal structure, e.g. defects, grain size, texture

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Bioethics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

本公开涉及经由超声表征内部结构。具体地通过以下项来经由超声表征内部结构：在组件中诱发超声测试波；基于对穿过组件的超声测试波测得的传播来开发测试签名；基于测试签名与组件的基线签名之间的比较，来表征组件的内部特征；以及提供所表征的内部特征的指示。在一些方面，超声测试波是通过激光诱发器诱发的和/或通过激光干涉仪接收的。测试签名包括以下项中的一项或更多项：频率响应、幅度响应以及飞行时间。可以将测试签名用于识别组件随时间的变化、验证不同组件之间的相似度、监测热过程以及验证组件的身份。

Description

经由超声表征内部结构
技术领域
本公开的各方面涉及超声检查(ultrasound inspection)。更特别地，各方面涉及经由超声检查表征组件的内部结构。
背景技术
内部结构会严重影响组件或结构的机械特性，但是检查起来却并不容易。影响组件机械特性的内部结构的示例包括：金属中的颗粒(grain)尺寸；钢筋在混凝土中的定位；木材中是否存在结节、腐烂或年轮；层压材料中各层的厚度和组成；等。在实验室背景下，可以使用各种破坏性测试(诸如X射线衍射、钻芯取样等)来检查内部结构。当对将在检查后投入使用的组件或结构进行测试时，需要进行非破坏性测试。
发明内容
在一个方面，本公开提供了一种方法，所述方法包括以下步骤：在组件中诱发(inducing)超声测试波；基于对穿过组件的超声测试波测得的传播来开发测试签名(signature)；基于测试签名与组件的基线签名之间的比较，来表征组件的内部特征；以及提供所表征的内部特征的指示。
在一个方面，结合上面或下面的任何示例方法，测试签名是基于穿过组件的超声测试波的飞行时间和衰减幅度信号响应开发的。
在一个方面，结合上面或下面的任何示例方法，测试签名是基于穿过组件的超声测试波的频率响应开发的。
在一个方面，结合上面或下面的任何示例方法，通过比较表征的内部特征包括组件的颗粒尺寸、颗粒取向以及颗粒形态中的至少一项，并且其中，基线签名是基于与已知颗粒图案对应的测试结果信号的数据库建立的。
在一个方面，结合上面或下面的任何示例方法，超声测试波是通过激光诱发的。
在一个方面，结合上面或下面的任何示例方法，超声测试波是在组件的第一表面上诱发的并且选自由以下项组成的组：表面波，该表面波沿着第一表面从第一位置向第二位置行进；剪切波(shear wave)，该剪切波从第一表面上的第一位置起穿过组件向与第一表面相反的第二表面行进并且在第二位置处返回至第一表面；以及横波(transversewave)，该横波从第一表面上的第三位置起穿过组件向第二表面行进并且在第三位置处返回至第一表面。
在一个方面，结合上面或下面的任何示例方法，表征内部特征的步骤还包括：以不同的信号接收时间选通接收到的信号，以对应于组件中的距诱发超声测试波的表面的不同深度。
在一个方面，本公开提供了一种系统，所述系统包括：处理器；以及存储器，该存储器包括指令，该指令在由处理器执行时，使得该系统能够执行包括以下项的操作：在组件中诱发超声测试波；基于对穿过组件的超声测试波测得的传播来开发测试签名；基于测试签名与组件的基线签名之间的比较，来表征组件的内部特征；以及提供所表征的内部特征的指示。
在一个方面，结合上面或下面的任何示例系统，测试签名是基于穿过组件的超声测试波的飞行时间和衰减幅度信号响应开发的。
在一个方面，结合上面或下面的任何示例系统，测试签名是基于穿过组件的超声测试波的频率响应开发的。
在一个方面，结合上面或下面的任何示例系统，通过比较表征的内部特征包括组件的颗粒尺寸、颗粒取向以及颗粒形态中的至少一项，并且其中，基线签名是基于与已知颗粒图案对应的测试结果信号的数据库建立的。
在一个方面，结合上面或下面的任何示例系统，超声测试波是通过激光干涉仪来诱发收集(induced collected)的。
在一个方面，结合上面或下面的任何示例系统，超声测试波是在组件的第一表面上诱发的，并且包括：表面波，该表面波沿着第一表面从第一位置向第二位置行进；剪切波，该剪切波从第一表面上的第一位置起穿过组件向与第一表面相反的第二表面行进并且在第二位置处返回至第一表面；以及横波，该横波从第一表面上的第三位置起穿过组件向第二表面行进并且在第三位置处返回至第一表面。
在一个方面，结合上面或下面的任何示例系统，表征内部特征的步骤还包括：以不同的信号接收时间选通接收到的信号，以对应于组件中的距诱发超声测试波的表面的不同深度。
在一个方面，本公开提供了一种计算机可读存储装置，该计算机可读存储介质包括指令，该指令在由处理器执行时，使得该处理器能够执行包括以下项的操作：在组件中诱发超声测试波；基于对穿过组件的超声测试波测得的传播来开发测试签名；基于测试签名与组件的基线签名之间的比较，来表征组件的内部特征；以及提供所表征的内部特征的指示。
在一个方面，结合上面或下面的任何示例计算机可读存储介质，测试签名是基于穿过组件的超声测试波的飞行时间和衰减幅度信号响应开发的。
在一个方面，结合上面或下面的任何示例计算机可读存储介质，测试签名是基于穿过组件的超声测试波的频率响应来开发的。
在一个方面，结合上面或下面的任何示例计算机可读存储介质，通过比较表征的内部特征包括组件的颗粒尺寸(grain size)、颗粒取向(grain orientation)以及颗粒形态(grain morphology)中的至少一项，并且其中，基线签名是基于与已知颗粒图案对应的测试结果信号的数据库建立的。
在一个方面，结合上面或下面的任何示例计算机可读存储介质，超声测试波是在组件的第一表面上诱发的并且包括：表面波，该表面波沿着第一表面从第一位置向第二位置行进；剪切波，该剪切波从第一表面上的第一位置起穿过组件向与第一表面相反的第二表面行进并且在第二位置处返回至第一表面；以及横波，该横波从第一表面上的第三位置起穿过组件向第二表面行进并且在第三位置处返回至第一表面。
在一个方面，结合上面或下面的任何示例计算机可读存储介质，表征内部特征的步骤还包括：以不同的信号接收时间对接收到的信号进行选通(gating)，以与组件中的距诱发超声测试波的表面的不同深度对应。
附图说明
按照可以详细理解上述特征的方式，上面简要概述的更具体描述可以参照示例方面进行，其中一些在附图中进行了例示。
图1A和图1B例示了根据本公开的各方面的在组件中诱发的超声波的多条行进路径。
图2例示了根据本公开的各方面的由超声接收器测量出的在组件生成的超声波的波形。
图3是根据本公开的各方面的经由超声表征组件中的内部结构的方法的流程图。
图4例示了根据本公开的各方面的计算装置。
具体实施方式
本公开提供了各种组件的超声测试以开发和应用签名(signature)(也被称为“指纹(fingerprint)”)，从而识别和跟踪组件的各种内部结构。超声测试装置(UTD：ultrasound test device)在组件中诱发各种超声波(包括纵波(longitudinal wave)、表面波(surface wave)、侧波(lateral wave)以及剪切波(shear wave)中的一种或更多种)并且分析传播波，以根据该信号的传播速度、信号衰减(例如，吸收、幅度降低、散射)以及频率变化来识别组件的各种内部特征。UTD可以基于来自同一组件或者具有同一内部结构的其它组件的较早读数，将合成波(resultant wave)与各种内部特征关联和/或识别内部结构随时间的变化。因此，用户可以在非破坏性检查(NDI)中应用超声，以识别和跟踪组件内部的特征。
尽管本文给出的示例主要涉及金属性组件，其中内部结构包括那些金属性组件内的颗粒的各种特征(例如，颗粒的尺寸、取向、形态)，但是，本公开不限于其中组件是金属性的或者内部结构涉及该金属内的颗粒的应用。实际上，可以将本公开应用于任何固体材料(包括：陶瓷材料、生物或天然材料(例如，木材、骨骼、牙齿、动物的角、天然橡胶)、塑料或合成材料(例如，各种塑料、合成橡胶、碳纤维)、矿物材料(例如，化石、宝石、石头)、层压板、织物以及包括前述材料中的两种或更多种不同示例的复合材料)，以分析该固体材料的各种内部结构(包括该固体材料的颗粒、该固体材料中的内含物、该固体材料中的空隙等)。
另外，尽管本文所给出的示例主要涉及对在使用时经受各种外部载荷或力的组件或结构(例如，飞行器的机翼、桥梁的桁架、压力容器的壁、船的船体)执行NDI，但是可以将本公开应用于在日常使用中不经受外部载荷或力的组件或结构(例如，摄像机的镜头、电路板、艺术品、人工制品)。
图1A和图1B例示了根据本公开的各方面的在组件110中诱发的超声波的多条行进路径。图1A以在ZY平面中的截面图例示了组件110，并且图1B例示了在XY平面中的组件110。多个超声诱发器(inducer)120a至120c(总体上或共同地称为超声诱发器120)以及对应的超声接收器130a至130c(总体上或共同地称为超声接收器130)是相对于组件110以及由超声诱发器120a至120c和超声接收器130a至130c所生成和测量的超声波的各种波模式140a至140c来示出的。
组件110包括：第一表面111，在该第一表面111上，一个或更多个超声诱发器120诱发各种超声波，所述一个或更多个超声接收器130a至130c对来自所述超声诱发器的波形进行测量；以及与第一表面111相对的第二表面112，该第二表面112可以将各种波形反射回至第一表面111以进行测量。
在一些方面，超声诱发器120直接在第一表面111上诱发超声波，并且超声接收器130直接从第一表面111测量超声波。在其它方面，中间耦合剂(couplant)(诸如油、水、甘油或凝胶)将超声诱发器120和/或超声接收器130与第一表面111分隔开，并且有助于减少来自第一表面111的反射并将更多的声能引导到组件110中。
在一些方面，超声诱发器120包括压电换能器或电磁声换能器，该压电换能器或电磁声换能器将电信号转换成声波，该声波被传递至组件110并由超声接收器130进行分析。
在各个方面，超声诱发器120包括激光器，该激光器生成激光束以经由热膨胀和/或烧蚀(ablation)和反冲(recoil)在组件110中诱发超声波。超声接收器130可以类似地包括：压电接收器或电磁声换能器，该压电接收器或电磁声换能器将从第一表面111接收的声波转换成用于测量的电信号；以及激光接收器，该激光接收器测量因超声诱发器120诱发的声波而在组件110(和/或周围介质)中产生的振动。例如，可以将激光干涉仪用作超声接收器130，以收集由一个或更多个超声诱发器120在材料中诱发的超声测试波。
在各个方面，将诱发器/接收器配对在一起，以使将给定超声接收器130配置成，接收和测量由给定超声诱发器120(例如，120a/130a、120b/130b、120c/130c)生成的所有超声波。超声接收器130可以电子地选通对接收到的波形的什么部分进行分析，以区分各种波形(如关于图2更详细地讨论的)和对组件110的材料的什么深度进行分析。在一些方面，诱发器/接收器包括分隔开的换能器(诸如第一超声诱发器120a和第二超声诱发器120b，以及第一超声接收器130a和第二超声接收器130b)，这些换能器在组件上的不同位置(例如，沿Y方向)诱发并测量超声波，以测量不同位置之间的结构性特征。在各个方面，诱发器/接收器包括点换能器(诸如第三超声诱发器120c和第三超声接收器130c)，这些点换能器在组件110上的同一位置处或附近诱发并测量超声波，以测量沿深度方向(例如，沿Z方向)的结构性特征)。
可以将诱发器/接收器设置成阵列或者在各个方面单独使用。例如，在图1B中，将第三诱发器/接收器120c/130c示出为可以沿X和Y方向移动以在Z方向上对组件进行不同测量的单个换能器。图1B还将第二诱发器/接收器120b/130b示出为阵列式换能器，该阵列式换能器在位于给定位置时可以生成和测量多个波，从而允许开发对组件的二维扫描。
计算装置(诸如关于图4讨论的计算装置400)可以组合在同一时间或在不同时间取得的多个读数，以形成对组件100的内部结构进行表征的各种扫描。
例如，生成和接收到的各个超声波皆可以用于A扫描，A扫描是所述波行进穿过组件110的一维表示，并且可以将多个A扫描分组在一起以形成B扫描，该B扫描是组件110的根据A扫描生成的二维截面表示。当第一表面处于XY平面时，A扫描表示所述波沿Z方向的行进，并且B扫描表示XZ平面中的截面图。计算装置可以合并(并且基于从第一表面111到希望信号的距离来选通)多个B扫描以生成C扫描，该C扫描表示组件110在XY平面中的截面图。B扫描和C扫描可以提供关于组件110中的各种结构性特征的尺寸和位置的详细信息，以表征内部特征。
可以将超声诱发器120和超声接收器130配置(经由相对于第一表面111的构造和/或角度)，以生成和测量所产生的超声波的各种不同模式从而生成所述各种扫描。尽管示出了各组成对的超声诱发器120和超声接收器130诱发一个对应波模式140a至140c，但是应意识到，各个超声诱发器120a至120c可以生成一种或多种不同的波类型，并且各个超声接收器130a至130c可以接收并测量一种或多种不同的波模式，并且为了解释清楚，分别例示了单独波模式140a至140c。
根据经历NDI的材料的类型，所诱发的超声波中使用的频率可能会有所不同。例如，在检查金属性组件时，频率可以从约2MHz(兆赫兹)到10MHz(±10％)变化，并且在检查由密度较小的材料(例如，木材、石头、钢筋混凝土)制成的组件时，可以使用较低的频率(例如，50kHz(千赫兹)至500kHz±10％)。值得注意地，这些只是一些示例材料的示例范围，并且其它范围也是可以的。
在图1A中，将第一超声诱发器120a和第一超声接收器130a例示为发送和接收剪切波140a。剪切波140a是在第一表面111上的第一位置生成的，在该第一位置处穿过组件110的主体行进至第二表面112，并且在第二位置处反射回至第一表面111，在该第二位置，第一超声接收器130a测量剪切波140a。可以相对于第一表面111以各种角度诱发剪切波140a，并且可使第一超声接收器130a能够测量组件110的内部结构。
在图1A和图1B中，将第二超声诱发器120b和第二超声接收器130b例示为发送和接收纵波。纵波包括：表面波140b，该表面波140b沿着第一表面111(在一些示例中，直至一个波长的深度)从第一位置向第二位置行进；以及结构波140c，该结构波140c在第一表面111下方较深处(超过一个波长)从第一位置向第二位置行进，在该第二位置处，第二超声接收器130b对该纵波进行测量。表面波140b可使第二超声接收器130b能够对表面特征进行测量，并且可以在第一表面111的弯曲部分上跟随第一表面。结构波140c平行于第一表面111行进，并且可使第二超声接收器130b测量组件110的内部特征。
尽管被示出为生成和接收剪切波140a，但是在各个方面，使第一超声诱发器120a相对于第一表面111倾斜以使也生成纵波。参照Snell定律可以理解，第一超声诱发器120a相对于第一表面111的角度以及组件110(和第一超声诱发器120a与组件110之间的任何耦合剂)的折射率确定了诱发波是否从第一表面111反射出或者被折射到组件110中。在各个方面，向第一表面111入射的超声诱发器120的角度被设定为等于或小于临界角，以(经由单个超声诱发器120)在第一表面111上生成剪切波140a和纵波两者。通过提供来自单个超声诱发器120的剪切波和纵波，与使超声诱发器120倾斜以便去除或避免诱发纵波的情况相比，超声接收器130提供有关于组件110的更大量的信息。
在图1A中，将第三超声诱发器120c和第三超声接收器130c示出为发送和接收横波140d。横波140d是在第一表面111上的第三位置生成的，在该第三位置处穿过组件110的主体行进至第二表面112，并且在第三位置处反射回至第一表面111，在该第三位置，第三超声接收器130c测量横波140d。横波140d是垂直于第一表面111诱发出的，并且可使第一超声接收器130a能够在组件110的特定部分处测量组件110的内部结构。
图2例示了根据本公开的各方面的由超声接收器130(诸如关于图1A和图1B所讨论的)测量出的、由超声诱发器120在组件110中生成的超声波的波形200。该波形200是以时域和幅度域来例示的，但是应当理解，波形200可以以各种其它域(例如，频域)来呈现。
随着所诱发的波行进穿过组件，该波行进的路径以及该组件的沿着该路径的内部结构会影响这些波中的波。例如，与沿较短路径行进至目的地的波相比，沿较长路径行进通常导致波以较晚的时间到达目的地；然而，穿过组件的传播速度可能会受到波的频率和/或具有不同传播速度的各种内含物的影响。在另一些示例中，各种内部结构可以散射所述波、影响所述波的频率、衰减所述波的幅度，并且两个或更多个波如果在同一路径的至少一部分上行进穿过该组件，则可能会相互干扰。因此，超声波的幅度、飞行时间、频率以及与所诱发的超声波相对的接收位置都可以提供关于组件的内部结构和特征的信息。
在所例示的波形200中，例示了表示在不同时间接收的所诱发的波的不同模式的几个片段210至240。这几个片段210至240可以表示从一个或更多个诱发器到接收器的不同传输路径。例如，第一片段210可以包括由第一诱发器生成的第一剪切波，第二片段220可以包括由同一个第一诱发器生成的第一表面波。继续该示例，第三片段230可以包括由第二诱发器生成的第二剪切波，第四片段240可以包括由第二诱发器生成的第二表面波，该第二表面波已经被反射或者以其它方式传播穿过该组件以使由第一接收器接收。
超声测试装置(UTD：ultrasound test device)可以通过对信号应用选通门(gate)250来选择接收到的信号中的所关注的那个片段，以供进一步分析，从而选择波形200的一部分以从中开发组件的签名或指纹(并且忽略或使用不同的签名/指纹中的未选择部分)。选通门(gate)250可以是可变数据选通门，该可变数据选通门可配置成选择信号中的为进行表征所关注的不同部分，从而根据穿过组件的超声测试波的飞行时间、幅度信号响应以及频率信号响应中的一个或更多个，基于测试信号的该部分来开发测试签名。
如图2所示，应用了选通门250以选择第三片段230，但是操作员可以通过改变选通门250的持续时间和/或定时来重新应用选通门250，以在不同方面选择附加或不同的片段。通过以不同时间在波形200内设定选通门250，操作员可以基于选通门250内包括的超声测试波的部分以及那些波行进穿过组件的路径，来分析与组件内的各种深度对应的接收到的信号。
在各个方面，UTD可以在给定正被扫描的组件的组成的情况下，基于原始诱发的波的特性和/或接收到的波的预期特性来补偿所接收到波中的信号背景噪声。例如，UTD可以考虑利用不同频率在组件中诱发出的两个波形的频率响应，并且基于信号路径上的信号衰减对这两个信号的频率进行归一化，以补偿所述信号的频率响应中的噪声。
图3是根据本公开的各方面的经由超声表征组件中的内部结构的方法300的流程图。方法300开始于框310，在该框中，为组件提供基线签名的数据库。在各个方面，基线签名是该组件的较早提供的NDI测试结果(例如，按照方法300的较早执行的框320和330所开发的测试签名)，或者可以是已知表现出给定内部结构的不同组件的NDI测试结果。基线签名可以包括各种波型、A扫描、B扫描以及C扫描，它们都用于与NDI期间在组件中诱发和测量的测试波进行比较。
在框320处，UTD在所关注的组件中诱发出测试波。在各个方面，UTD可以诱发出多个测试波，这些测试波可以使用不同的超声频率(取决于组件的材料)，在该组件上的不同位置处诱发，并且生成不同的波模式以进行分析。UTD可以经由一个或更多个超声诱发器120(如图1A和图1B所讨论的)来诱发测试波，该超声诱发器可以包括：激光器、压电换能器或电磁换能器。诱发器在组件的第一表面上诱发测试波，并且测试波可以包括各种传播模式，以允许检查组件的不同部分。波模式的一些示例包括：表面波，该表面波沿着第一表面(直至一个波长的深度)从第一位置向第二位置行进；剪切波，该剪切波从第一表面上的第一位置起穿过组件向与第一表面相反的第二表面行进并且在第二位置处返回至第一表面；以及横波，该横波从第一表面上的第一位置起穿过组件向第二表面行进并且在第一位置处返回至第一表面。
在框330处，UTD根据在组件中诱发的测试波来开发测试签名。各种超声接收器接收并测量传播穿过组件的测试波，以开发组件的各种扫描。在各个方面，UTD对接收到的和测量出的测试波进行选通，以测量接收到的波形的特定部分，从而针对选定的波模式和/或穿过组件的波路生成测试签名(或测试签名的一部分)。
UTD可以使用多种技术来表征测试波。在一些方面，UTD基于测试波穿过组件(即，从诱发器到接收器)的飞行时间以及测试波穿过组件的幅度信号响应和/或衰减(即，测试波的诱发的幅度与接收的幅度之间的差异)来开发测试签名。在一些方面，UTD基于测试波穿过组件的频率响应(即，测试波的诱发的频率与接收的频率之间的差)来开发测试签名。
被开发为测试签名的扫描(按照框330)可以包括各种A扫描(A-scan)，这些A扫描被组合成各种B扫描或C扫描作为组件的NDI的一部分和/或用作以后的NDI的基线签名，在框340，UTD将测试签名与基线签名中的一个或更多个基线签名(按照框310提供的)进行比较。在框340处，UTD基于组件的基线签名与测试签名之间的比较来表征组件的内部特征。
UTD可以选择一个或更多个基线签名来与测试签名进行比较，这可以包括：查找已知基线签名与未知测试签名之间的匹配项(例如，验证组件的身份)；从一个组件的先前捕获的测试签名和当前测试签名中寻找随着时间的变化；以及将具有已知内部特征的组件的不同实例与具有(当前)未知内部特征的组件的实例进行比较。
在比较签名时，UTD将基线签名和测试签名彼此对齐(例如，基于NDI的已知起点、位置特征或组件上的“地标”等)，以确保将测试签名的该部分与基线签名中的相应部分进行比较。
金属性组件中的可以通过比较来表征的内部特征包括但不限于：组件的颗粒尺寸、颗粒取向、颗粒形态，并且其中，基线签名是基于与已知颗粒图案对应的测试结果信号的数据库建立的。可以表征的内部特征的一些附加示例包括：复合材料内的支承件或内含物(例如，石头、支承梁、网等)、层压组件中的层厚度和波纹度、组件内的空隙或气穴、木质或其它生物组件的颗粒尺寸/取向/形态等。
在框350处，UTD提供了内部结构的指示。在各个方面，所述指示是作为一个或更多个图像(例如，B扫描或C扫描)来提供的，这些图像指示内部结构或者突出显示基线签名与测试签名之间的差异。在一些方面，所述指示包括针对以下时间的警告：何时在先前测试签名的基线签名与当前测试签名之间存在改变；或者何时测试签名与和给定内部结构关联的基线签名匹配。在一些方面，指示包括针对何时测试签名匹配给定基线签名的警告(例如，何时所检查的组件与先前被检查的组件匹配；或者包括与已知良好的组件匹配的内部特征)。
图4例示了根据本公开的各方面的计算装置400。图4例示了计算装置400或其它处理系统的示例计算组件，该计算装置或其它处理系统可以用于通过表征各种组件的内部结构来对该组件执行NDI。
计算装置400包括：处理器410、存储器420以及接口430。处理器410和存储器420提供计算功能以运行相应计算装置400的各种程序和/或操作，包括本文所描述的各种数据的存储和检索。
处理器410(其可以是能够执行本文所描述的功能的任何计算机处理器)基于从用户接收到的输入以及从接口430接收到的数据来执行命令。
接口430将计算装置400连接至外部装置(举例来说，如外部存储器装置、外部计算装置、电源、无线发送器等)，并且可以包括各种连接端口(例如，通用串行总线(USB)、Firewire、以太网、同轴插孔(coaxial jack))和敷设线缆。将接口430用于在计算装置400之间进行发送和接收，并且通过一个或更多个超声诱发器120管理超声波的生成，以及通过一个或更多个超声接收器130接收和测量超声波。接口430、超声接收器130和/或在计算装置400或另一个装置上运行的软件可以放大、清理以及操纵与接收到的超声波有关的数据，以开发组件的各种扫描从而对该组件进行分析。
存储器420是通常包括各种处理器可执行指令的计算机可读存储装置，该指令在由处理器410执行时，如本文所讨论的，经由超声执行与表征内部结构有关的各种功能。尽管另选实现可以具有不同的功能和/或功能的组合，但是通常可以将处理器可执行指令描述或组织成存储器420中的各种“应用”或“模块”。存储器420通常还包括数据结构，该数据结构存储供各种应用或模块使用或者由各种应用或模块输出的信息。在本公开中，存储器420至少包括用于操作系统421、一个或更多个应用422、基线签名423以及测试签名424的指令。存储器420可以是一个或更多个存储器装置，举例来说，如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪速存储器或者包括处理器410可以执行的指令的任何其它类型的易失性或非易失性存储介质。
当计算装置400提供UTD的功能时，存储器420包括处理器可执行指令以提供在本公开中描述的UTD的功能。在一些方面，存储器420包括用于本地缓存数据的数据库，该数据库包括以下列表或数据库：该列表或数据库标识针对各种结构性部件的给定组件或轮廓的较早扫描的波形和基线签名423，所述波形或基线签名可以与测试签名424进行比较，以表征经历NDI的组件的当前内部结构。
参照下列带编号的条款来提供对本公开的各方面中的至少一些方面的进一步理解，其中：
条款1：一种方法，所述方法包括以下步骤：在组件中诱发超声测试波；基于对穿过组件的超声测试波测得的传播来开发测试签名；基于测试签名与组件的基线签名之间的比较，来表征组件的内部特征；以及提供所表征的内部特征的指示。
条款2：根据条款1以及条款3至7中的任一条款所述的方法，其中，测试签名是基于穿过组件的超声测试波的飞行时间和衰减幅度信号响应来开发的。
条款3：根据条款1、2以及条款4至7中的任一条款所述的方法，其中，所述测试签名是基于穿过所述组件的所述超声测试波的频率响应来开发的。
条款4：根据条款1至3以及条款5至7中的任一条款所述的方法，其中，通过所述比较表征的所述内部特征包括所述组件的颗粒尺寸、颗粒取向以及颗粒形态中的至少一项，并且其中，所述基线签名是基于与已知颗粒图案对应的测试结果信号的数据库建立的。
条款5：根据条款1至4、6以及7中的任一条款所述的方法，其中，所述超声测试波是通过激光来诱发的。
条款6：根据条款1至6以及7中的任一条款所述的方法，其中，超声测试波是在组件的第一表面上诱发的并且选自由以下项组成的组：表面波，该表面波沿着第一表面从第一位置向第二位置行进；剪切波，该剪切波从第一表面上的第一位置起穿过组件向与第一表面相反的第二表面行进并且在第二位置处返回至第一表面；以及横波，该横波从第一表面上的第三位置起穿过组件向第二表面行进并且在第三位置处返回至第一表面。
条款7：根据条款1至6中的任一条款所述的方法，其中，表征内部特征的步骤还包括：以不同的信号接收时间来对接收到的信号进行选通，以与所述组件中的距诱发所述超声测试波的表面的不同深度对应。
条款8：一种系统，所述系统包括：处理器；以及存储器，该存储器包括指令，该指令在由处理器执行时，使得该系统能够执行包括以下项的操作：在组件中诱发超声测试波；基于对穿过组件的超声测试波测得的传播来开发测试签名；基于测试签名与组件的基线签名之间的比较，来表征组件的内部特征；以及提供所表征的内部特征的指示。
条款9：根据条款8以及条款10至14中的任一条款所述的系统，其中，测试签名是基于穿过组件的超声测试波的飞行时间和衰减幅度信号响应来开发的。
条款10：根据条款8、9以及条款11至14中的任一条款所述的系统，其中，所述测试签名是基于穿过所述组件的所述超声测试波的频率响应来开发的。
条款11：根据条款8至10以及条款12至14中的任一条款所述的系统，其中，通过所述比较表征的所述内部特征包括所述组件的颗粒尺寸、颗粒取向以及颗粒形态中的至少一项，并且其中，所述基线签名是基于与已知颗粒图案对应的测试结果信号的数据库建立的。
条款12：根据条款8至11、13以及14中的任一条款所述的系统，其中，超声测试波是通过激光干涉仪来诱发收集的。
条款13：根据条款8至12以及14中的任一条款所述的系统，其中，超声测试波是在组件的第一表面上诱发的并且包括：表面波，该表面波沿着第一表面从第一位置向第二位置行进；剪切波，该剪切波从第一表面上的第一位置起穿过组件向与第一表面相反的第二表面行进并且在第二位置处返回至第一表面；以及横波，该横波从第一表面上的第三位置起穿过组件向第二表面行进并且在第三位置处返回至第一表面。
条款14：根据条款8至13中的任一条款所述的系统，其中，表征内部特征的步骤还包括：以不同的信号接收时间来对接收到的信号进行选通的，以与所述组件中的距诱发所述超声测试波的表面的不同深度对应。
条款15：一种包括指令的计算机可读存储介质，所述指令在由处理器执行时，使得所述处理器能够执行包括以下项的操作：在组件中诱发超声测试波；基于对穿过组件的超声测试波测得的传播来开发测试签名；基于测试签名与组件的基线签名之间的比较，来表征组件的内部特征；以及提供所表征的内部特征的指示。
条款16：根据条款15以及条款17至20中的任一条款所述的计算机可读存储装置，其中，测试签名是基于穿过组件的超声测试波的飞行时间和衰减幅度信号响应来开发的。
条款17：根据条款15、16以及条款18至20中的任一条款所述的计算机可读存储装置，其中，所述测试签名是基于穿过所述组件的所述超声测试波的频率响应来开发的。
条款18：根据条款15至17、19以及20中的任一条款所述的计算机可读存储装置，其中，通过所述比较表征的所述内部特征包括所述组件的颗粒尺寸、颗粒取向以及颗粒形态中的至少一项，并且其中，所述基线签名是基于与已知颗粒图案对应的测试结果信号的数据库建立的。
条款19：根据条款15至18以及20中的任一条款所述的计算机可读存储装置，其中，超声测试波是在组件的第一表面上诱发的并且包括：表面波，该表面波沿着第一表面从第一位置向第二位置行进；剪切波，该剪切波从第一表面上的第一位置起穿过组件向与第一表面相反的第二表面行进并且在第二位置处返回至第一表面；以及横波，该横波从第一表面上的第三位置起穿过组件向第二表面行进并且在第三位置处返回至第一表面。
条款20：根据条款15至19中的任一条款所述的计算机可读存储装置，其中，表征内部特征的步骤还包括：以不同的信号接收时间来对接收到的信号进行选通的，以与所述组件中的距诱发所述超声测试波的表面的不同深度对应。
在当前的公开中，对各方面进行了说明。然而，应理解，本公开不限于具体描述的方面。而相反，以下特征和要素的任意组合无论是否与不同的方面有关都可以被设想成实现和实践本文所提供的教导。另外，当以“A和B中的至少一个”的形式来描述各方面的要素时，将理解，排它地包括要素A、排它地包括要素B以及包括要素A和B的各方面皆可加以考虑。而且，尽管一些方面可以实现超过其它可能解决方案和/或超过现有技术的优点，但是无论是否由给定方面实现特定优点都不限制本公开。因此，本文所公开的方面、特征、方面以及优点仅是例示性的，并且除非在权利要求中进行了明确陈述，否则不视为所附权利要求的要素或限制。同样地，对“本发明”的引用不应被解释为本文所公开的任何发明主题的归纳，并且除非在权利要求中进行了明确陈述，否则不应被视为所附权利要求的要素或限制。
如本领域技术人员应意识到，可以将本文所描述的各方面具体实施为系统、方法或者计算机程序产品。因此，各方面可以采取本文可以完全通称为“电路”、“模块”或“系统”的全部硬件方面、全部软件方面(包括固件、驻留软件、微代码等)或者组合软件和硬件方面的方面的形式。而且，本文所描述的各方面可以采取在其上具体实施有计算机可读程序代码的一个或更多个计算机可读存储介质中具体实施的计算机程序产品的形式。
在计算机可读存储介质上具体实施的程序代码可以使用任何适当的介质进行传输，包括但不限于，无线、有线、光缆、RF等，或者前述任何合适组合。
用于执行本公开的各方面的操作的计算机程序代码可以以一种或更多种编程语言的任何组合进行编写，包括面向对象的编程语言(诸如Java、Smalltalk、C++等)以及常规过程化编程语言(诸如“C”编程语言或类似的编程语言)。程序代码可以全部在用户的计算机上执行、部分地在用户的计算机上执行、作为独立的软件包执行、部分地在用户的计算机上且部分地在远程计算机上执行、或者全部在远程计算机或服务器上执行。在后一种场景中，可以将远程计算机通过任何类型的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN))连接至用户的计算机，或者可以与外部计算机建立连接(例如，通过使用互联网服务提供商的互联网)。
本文参照根据本公开的各方面的方法、设备(系统)以及计算机程序产品的流程图例示和/或框图描述了本公开的各方面。应理解，可以通过计算机程序指令来实现流程图例示和/或框图中的各个框以及该流程图例示和/或框图中的框的组合。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机或者用于生成机器的其它可编程数据处理设备的处理器，使得经由该计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的这些指令创建用于实现在该流程图例示或框图的框中指定的功能/行为的装置(means)。
这些计算机程序指令还可以存储在计算机可读介质中，该计算机程序指令可以指导计算机、其它可编程数据处理设备或者其它装置以特定方式起作用，以使存储在计算机可读介质中的指令生成包括实现在该流程图例示和/或框图的框中指定的功能/行为的指令的制品。
该计算机程序指令还可以加载到计算机、其它可编程数据处理设备或者其它装置上，以使在该计算机、其它可编程设备或者其它装置上执行一系列可操作步骤，来生成计算机实现处理，使得在该计算机、其它可编程数据处理设备或者其它装置上执行的这些指令提供用于实现在该流程图例示和/或框图的框中指定的功能/行为的处理。
附图中的流程图例示和框图例示了根据本公开的各方面的系统、方法以及计算机程序产品的可能实现的架构、功能以及操作。在这点上，所述流程图例示或框图中的各个框皆可以表示包括用于实现所指定的逻辑功能的一个或更多个可执行指令的模块、程序段或代码部分。还应注意，在一些另选实现中，该框中提到的功能可以出现在图中所提到的次序之外。例如，根据所涉及功能，接连示出的两个框事实上可以大致同时执行，或者这些框有时可以按逆序或者无序执行。还应注意，框图和/或流程图例示中的各个框，以及框图和/或流程图例示中的框的组合可以通过执行指定功能或行为的基于专用硬件的系统或者专用硬件与计算机指令的组合来实现。
虽然前述内容是针对本公开的各方面的，但是可以在不脱离本公开的基本范围的情况下，设想本公开的其它和进一步的方面，并且本公开的范围通过所附权利要求来确定。

Claims (10)

1.一种方法(300)，所述方法(300)包括以下步骤：
在组件(110)中诱发(320)超声测试波；
基于对穿过所述组件的所述超声测试波测得的传播来开发(330)测试签名；
基于所述测试签名与所述组件的基线签名之间的比较，来表征(350)所述组件的内部特征；以及
提供(360)所表征的所述内部特征的指示。
2.根据权利要求1所述的方法(300)，其中，所述测试签名是基于穿过所述组件的所述超声测试波的飞行时间和幅度信号响应来开发的。
3.根据权利要求1所述的方法(300)，其中，所述测试签名是基于穿过所述组件的所述超声测试波的频率响应来开发的。
4.根据权利要求1所述的方法(300)，其中，通过所述比较表征的所述内部特征包括所述组件的颗粒尺寸、颗粒取向以及颗粒形态中的至少一项，并且其中，所述基线签名是基于与已知颗粒图案对应的测试结果信号的数据库来建立的。
5.根据权利要求1所述的方法(300)，其中，所述超声测试波是通过激光来诱发的。
6.根据权利要求1所述的方法(300)，其中，所述超声测试波是在所述组件的第一表面(111)上诱发的，并且选自由以下项组成的组：
表面波(140b)，所述表面波(140b)沿着所述第一表面从第一位置向第二位置行进；
剪切波(140a)，所述剪切波(140a)从所述第一表面上的所述第一位置起穿过所述组件向与所述第一表面相反的第二表面(112)行进，并且在所述第二位置处返回至所述第一表面；以及
横波(140c)，所述横波(140c)从所述第一表面上的第三位置起穿过所述组件向所述第二表面行进，并且在所述第三位置处返回至所述第一表面。
7.根据权利要求1所述的方法(300)，其中，表征内部特征的步骤还包括：以不同的信号接收时间来对接收到的信号进行选通，以与所述组件中的距诱发所述超声测试波的表面的不同深度对应。
8.一种系统，该系统包括：
处理器(410)；以及
存储器(420)，所述存储器(420)包括指令，所述指令在由所述处理器执行时，使所述系统能够执行包括以下项的操作：
在组件(110)中诱发(320)超声测试波；
基于对穿过所述组件的所述超声测试波测得的传播来开发(330)测试签名；
基于所述测试签名与所述组件的基线签名之间的比较，来表征(350)所述组件的内部特征；以及
提供(360)所表征的所述内部特征的指示。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述测试签名是基于穿过所述组件的所述超声测试波的飞行时间和幅度信号响应来开发的。
10.一种包括指令的计算机可读存储介质，所述指令在由处理器执行时，使所述处理器能够执行包括以下项的操作：
在组件(110)中诱发(320)超声测试波；
基于对穿过所述组件的所述超声测试波测得的传播来开发(330)测试签名；
基于所述测试签名与所述组件的基线签名之间的比较，来表征(350)所述组件的内部特征；以及
提供(360)所表征的所述内部特征的指示。
CN202110631211.5A 2020-07-15 2021-06-07 经由超声表征内部结构 Pending CN113945631A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202063052431P 2020-07-15 2020-07-15
US63/052,431 2020-07-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113945631A true CN113945631A (zh) 2022-01-18

Family

ID=75562658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110631211.5A Pending CN113945631A (zh) 2020-07-15 2021-06-07 经由超声表征内部结构

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220018810A1 (zh)
EP (1) EP3940338A1 (zh)
CN (1) CN113945631A (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2616312A (en) * 2022-03-04 2023-09-06 Tribosonics Ltd Mixture monitoring
US11796511B1 (en) * 2022-04-20 2023-10-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Structural monitoring system
TWI812502B (zh) * 2022-10-13 2023-08-11 財團法人金屬工業研究發展中心 鑄鐵件尺寸穩定的檢測方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5456113A (en) * 1992-11-06 1995-10-10 Southwest Research Institute Nondestructive evaluation of ferromagnetic cables and ropes using magnetostrictively induced acoustic/ultrasonic waves and magnetostrictively detected acoustic emissions
US5696326A (en) * 1993-12-20 1997-12-09 Axis Usa, Inc. Method and apparatus for acoustic testing of armatures
WO2003081226A2 (en) * 2002-03-19 2003-10-02 Millipore Corporation Ultrasonic detection of porous medium characteristics
US8051717B2 (en) * 2005-07-06 2011-11-08 Central Research Institute Of Electric Power Industry Method and apparatus for measuring flaw height in ultrasonic tests
US8508239B2 (en) * 2009-05-05 2013-08-13 Lam Research Corporation Non-destructive signal propagation system and method to determine substrate integrity
RU2531508C2 (ru) * 2010-04-23 2014-10-20 Сименс Фаи Металз Текнолоджиз Сас Способ и установка ультразвукового контроля сварного шва стыкового соединения двух поперечных концов двух металлических полос
US8661905B2 (en) * 2010-11-09 2014-03-04 Georgia Tech Research Corporation Non-contact microelectronic device inspection systems and methods
US10309893B2 (en) * 2015-12-21 2019-06-04 The Boeing Company Composite inspection
US10126273B2 (en) * 2016-02-29 2018-11-13 The Boeing Company Inspection of structures
US20180340858A1 (en) * 2017-05-23 2018-11-29 The Boeing Company Application of Ultrasonic Guided Waves for Structural Health Monitoring of Bonded Joints
CN110785126B (zh) * 2017-06-23 2022-09-27 梅约医学教育与研究基金会 用于超声系统独立衰减系数估计的方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3940338A1 (en) 2022-01-19
US20220018810A1 (en) 2022-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fang et al. Review of the use of air-coupled ultrasonic technologies for nondestructive testing of wood and wood products
Zhang et al. Defect characterization using an ultrasonic array to measure the scattering coefficient matrix
Diamanti et al. Structural health monitoring techniques for aircraft composite structures
Dackermann et al. In situ assessment of structural timber using stress-wave measurements
Shen et al. Ultrasonic NDE techniques for impact damage inspection on CFRP laminates
CN113945631A (zh) 经由超声表征内部结构
Juarez et al. Multi-frequency local wavenumber analysis and ply correlation of delamination damage
Hou et al. Automatic multi-mode Lamb wave arrival time extraction for improved tomographic reconstruction
Hervin et al. Guided wave scattering at a delamination in a quasi-isotropic composite laminate: Experiment and simulation
Testoni et al. Detection and characterization of delaminations in composite plates via air-coupled probes and warped-domain filtering
Jodhani et al. Ultrasonic non-destructive evaluation of composites: A review
Pahlavan et al. Interaction of ultrasonic waves with partially-closed cracks in concrete structures
Bustamante et al. Hybrid laser and air-coupled ultrasonic defect detection of aluminium and CFRP plates by means of Lamb mode
US20130088724A1 (en) Method and apparatus for the inspection of sandwich structures using laser-induced resonant frequencies
Aldrin et al. Fundamentals of angled-beam ultrasonic NDE for potential characterization of hidden regions of impact damage in composites
Zatar et al. Ultrasonic pitch and catch technique for non-destructive testing of reinforced concrete slabs
Aldrin et al. Investigations of pitch-catch angled-beam ultrasonic NDE for characterization of hidden regions of impact damage in composites
Aldrin et al. Scattering of obliquely incident shear waves from a cylindrical cavity
Selim et al. Wavelet transform applied to internal defect detection by means of laser ultrasound
Edalati et al. Defect detection in thin plates by ultrasonic lamb wave techniques
Yang et al. Feasibility on fiber orientation detection of unidirectional CFRP composite laminates using one-sided pitch–catch ultrasonic technique
Gonçalves et al. Comparison of ultrasonic methods for detecting defects in unidirectional composite material
Chang et al. Development of non-contact air coupled ultrasonic testing system for reinforced concrete structure
Yan et al. Inspection of anisotropic composites using ultrasonic phased arrays
Hesse et al. Defect detection in rails using ultrasonic surface waves

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination