JP5307155B2 - レーザ超音波及び赤外線サーモグラフィを使用する非破壊検査 - Google Patents
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Claims (15)
- ターゲットを検査する方法であって、
a.前記ターゲットにおける超音波変位を生成するために生成レーザ・ビームを使用するステップと、
b.前記ターゲットの時間的に変化する熱過渡を生成するために前記生成レーザ・ビームを使用するステップと、
生成レーザ・ビームを前記ターゲットの表面に導くことにより、前記ターゲット上に超音波変位及び熱過渡を生成するステップと、
c.前記ターゲットにおける前記超音波変位を検出するステップと、
d.ステップ(a)と(b)の後に、所定の時間で前記ターゲットを熱的に撮像することにより、前記ターゲットの前記熱過渡を検出するステップと、
e.前記ターゲットに関する情報を得るために、前記ターゲットにおいて検出された超音波変位と、前記ターゲットの熱画像とを分析するステップと、を含む、方法。 - 前記ターゲットは複合材料を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記検出された超音波変位を分析することにより、前記ターゲットの内部深くの構造についての情報を得るステップと、
前記ターゲットの前記検出された熱過渡を分析することにより、前記ターゲットの表面近くの内部構造についての情報を得るステップと、
前記ターゲットの前記内部深くの構造と、前記ターゲットの前記表面近くの内部構造についての情報の相関をとるステップとをさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 熱画像を取得する前記ステップを、前記生成レーザ・ビームのパルス速度とマッチさせるステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 定量的なサーマル・ウォールの厚さは、前記ターゲットにおいて熱画像を分析することによって決定される、請求項1に記載の方法。
- 前記定量的なサーマル・ウォールの厚さの予期せぬ変化は、前記ターゲット内の前記予期せぬ変化における欠陥を示す、請求項5に記載の方法。
- 各フレームが画素のアレイを有するように前記ターゲットの各フレームを画像処理するステップと、各フレームに、経過時間に対応するフレーム番号を割り当てるステップと、熱画像の順次フレームを分析して、定量的なサーマル・ウォールの厚さを決定するステップとをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ターゲットにおいて熱画像を分析するステップは、赤外線(IR)過渡サーモグラフィを含む、請求項1に記載の方法。
- ターゲットを検査するよう動作することができる検査システムであって、
前記ターゲットの超音波変位及び時間とともに温度が変化する該ターゲットにおいて熱過渡を誘起するよう動作することができるパルス・レーザ・ビームを生成するよう動作することができる生成レーザと、
前記ターゲットにおいて前記超音波表面変位を検出するよう動作することができる超音波検出システムと、
ある期間にわたって前記ターゲットにおいて前記熱過渡を検出するよう動作することができる熱画像処理システムと、
前記ターゲットにおいて検出された超音波変位、及び前記ターゲットの熱画像の両方を分析して、前記ターゲットの内部構造についての情報をもたらすよう動作することができるプロセッサとを備える検査システム。 - 前記超音波検出システムは、
前記ターゲットにおいて前記超音波表面変位を照射するよう動作することができる検出レーザ・ビームを生成するよう動作することができる検出レーザと、
前記ターゲット表面において散乱された前記検出レーザ・ビームから、超音波表面変位によって位相変調された光を集光するための集光光学装置と、
前記位相変調された光を処理し、少なくとも1つの出力信号を生成する干渉計と、
前記少なくとも1つの出力信号を処理して、前記ターゲットにおける前記超音波表面変位を表すデータを得る処理ユニットとを備える、請求項9に記載の検査システム。 - 前記熱画像処理システムは、赤外線(IR)過渡サーモグラフィ・システムを備える、請求項9に記載の検査システム。
- 前記IR過渡サーモグラフィ・システムは、前記生成レーザ・ビームによって照射された前記ターゲットの画像フレームを取得するよう動作することができるIR感応性カメラを備える、請求項11に記載の検査システム。
- 前記プロセッサは、前記検出された超音波変位と前記熱画像の相関をとるように適合される、請求項9に記載の検査システム。
- 熱画像処理フレーム取得を前記生成レーザ・ビームのパルス速度とマッチさせるよう動作することができる制御モジュールをさらに備える、請求項9に記載の検査システム。
- 前記ターゲットは複合材料を含む、請求項9に記載の検査システム。
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