NL1023265C2 - Ultrasoon onderzoeksysteem. - Google Patents

Description

Titel: Ultrasoon onderzoeksysteem

De uitvinding heeft betrekking op een systeem voor het uitvoeren van ultrasoon onderzoek aan voorwerpen, in het bijzonder aan rondnaden in pijpleidingen, voorzien van tenminste één zendereenheid, tenminste één ontvangeenheid, tenminste één ultrasone taster die met de zendereenheid is 5 verbonden voor het uitzenden van een ultrasone zendpuls en die met de ontvangeenheid is verbonden voor het ontvangen van ultrasone echosignalen, een signaalverwerkingseenheid voor het verder verwerken van de ontvangen echosignalen, middelen voor het instellen van een gevoeligheid van tenminste een ultrasone taster en een controle-eenheid 10 voor het besturen van het systeem waarbij de ultrasone taster is voorzien van tenminste een kristal voor het uitzenden van de zendpuls en/of het ontvangen van de echosignalen alsmede een substraat waaraan het kristal is bevestigd.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een taster van het 15 systeem.

Een dergelijk systeem is op zich bekend, en wordt in het bijzonder gebruikt voor het onderzoeken van rondnaden in pijpleidingen tijdens de bouw van zulke leidingen. Voor dit doel is het bekende systeem in het algemeen uitgerust met een groot aantal ultrasone tasters, die elk een deel 2 0 van het lasvolume observeren en bewaken op reflecties die op lasdefecten zouden kunnen wijzen. Elke taster kan tenminste een kristal omvatten dat een zendende, een ontvangende of een zendende en ontvangende functie heeft.

Het bekende systeem wordt in het bijzonder toegepast voor 2 5 lasonderzoek tijdens de bouw van een pijpleiding op zee. Op zee is de productiesnelheid extreem hoog. Zo kan bijvoorbeeld elke drie minuten een las in de pijpleiding worden gemaakt.

1023265 '

Aangezien ultrasoon onderzoek een relatieve meetmethode is waarbij I de reflecties van eventuele lasfouten met een bekende referentiewaarde worden vergeleken wordt, voorafgaand aan het onderzoek, de gevoeligheid I van het systeem gecalibreerd op een speciaal daarvoor bedoelde I 5 referentieplaat. Een dergelijke referentieplaat bestaat bijvoorbeeld uit een stuk pijpmateriaal met een gedefinieerde vorm met een aantal I referentiereflectoren. Dergelijke referentiereflectoren kunnen bijvoorbeeld I bestaan uit gaatjes en sleuven. Nu wordt bij het calibreren van elke taster I de gevoeligheid op een gedefinieerde reflector ingesteld. Het instellen van de I 10 gevoeligheid kan softwarematig in de signaalverwerkingseenheid worden I uitgevoerd.

Daarnaast worden voor alle tasters zogenaamde poorten ingesteld.

I Dit zijn aan het tijdstip van de ultrasone zendpuls gekoppelde tijdsvensters I waarbinnen de ontvangsignalen in reactie op de zendpuls kunnen worden I 15 verwerkt. Bij deze instelling wordt zeker gesteld dat de ontvangsignalen vanuit de las binnen deze tijdsvensters liggen.

I Internationaal gestelde normen van het onderzoek, soms aangevuld I met specifieke wensen voor een specifiek onderzoek, vereisen dat de I calibratie van de gevoeligheid van het systeem regelmatig wordt I 20 gecontroleerd. Met name in een offshore situatie is het belangrijk dat dit frequent gebeurt bijvoorbeeld na elke las omdat een eventuele fout I ingestelde of verlopen calibratie onmiddellijk opgemerkt moet worden.

Wordt dit namelijk te laat opgemerkt dan kunnen de mogelijk met een verkeerde calibratie onderzochte lassen reeds gecoat of bekleed zijn en I 25 liggen misschien al op de zeebodem. Met het opnieuw onderzoeken daarvan I zijn dan grote kosten gemoeid.

Controle van de calibratie kost echter tijd. Het systeem moet op het referentiepijpstuk worden geplaatst en er moet een scan worden gemaakt I waarvan de resultaten (bijvoorbeeld door de software) met die van de 30 originele calibratiegegevens worden vergeleken. Hierbij wordt gesproken 3 over een zogenaamde dynamische calibratie-controle. Pas hierna kan het op zich bekende systeem worden gebruikt om een las te onderzoeken.

De uitvinding beoogt een oplossing te geven voor het probleem dat het uitvoeren van de op zich bekende calibatrie-controle veel tijd kost.

5 Het systeem volgens de uitvinding wordt hiertoe gekenmerkt in dat het systeem is ingericht voor het uitvoeren van een autocalibratie-controle waarbij in gebruik, de controle-eenheid het systeem de volgende stappen laat doorlopen: 1. met behulp van de zendereenheid en de ultrasone taster wordt een 10 ultrasone zendpuls gegenereerd; 2. met behulp van de ontvangeenheid en de ultrasone taster worden interne reflecties in de ultrasone taster van de uitgezonden ultrasone zendpuls gedetecteerd en wordt een ontvangsignaal gegenereerd dat deze interne reflecties representeert; 15 3. De signaalverwerkingseenheid verwerkt het ontvangsignaal van de interne reflecties om te bepalen of de ingestelde gevoeligheid van de ultrasone taster in het systeem binnen vooraf bepaalde grenzen ligt.

Aldus is het volgens de uitvinding mogelijk een calibratie-controle uit te voeren zonder dat gebruik wordt gemaakt van een referentieplaat. Het is 2 0 overeenkomstig de uitvinding derhalve niet nodig om, voor het uitvoeren van een calibratie-controle, de ultrasone tasters telkens op de genoemde referentieplaat te plaatsen. De ultrasone tasters kunnen, zo men dit wil, voor het uitvoeren van de calibratie-controle volgens de uitvinding, blijven waar ze zijn. Met andere woorden, het is zelfs mogelijk een calibratie-2 5 controle uit te voeren wanneer de ultrasone tasters zich op de te controleren pijpleiding bevinden. Ook kan de calibratie-controle volgens de uitvinding worden uitgevoerd wanneer de tasters 'in de lucht hangen'. Aldus kan het gebruik van de referentieplaat worden gereduceerd. Desgewenst kan de calibratie-controle met de referentieplaat periodiek aanvullend worden 30 uitgevoerd.

1 0 9 3 9 fi K ! I Bij voorkeur geldt dat de autocalibratie-controle wordt uitgevoerd aan I de hand van het ontvangsignaal dat direct na het uitzenden van de I ultrasone zendpuls wordt ontvangen en alvorens dat het ontvangsignaal het akoestisch nulpunt heeft bereikt. Op deze wijze worden alleen reflecties I 5 gemeten van de ultrasone taster zelf en wordt vermeden dat reflecties I worden gemeten van voorwerpen die zich buiten de ultrasone taster I bevinden. Voorts geldt in het bijzonder dat, in gebruik, door de I signaalverwerkingseenheid bij de autocalibratie wordt bepaald of een calibratie-correctie noodzakelijk is. In het bijzonder geldt dat, in gebruik, de I 10 signaalverwerkingseenheid controleert of de amplitude van het I ontvangsignaal groter is dan een vooraf bepaalde maximumgrens. Deze maximumgrens betreft een referentiewaarde die direct kan zijn gerelateerd I aan de betreffende, tenminste één ultrasone taster. Voorts geldt in het bijzonder dat, in gebruik, de signaalverwerkingseenheid controleert of de I 15 amplitude van het ontvangsignaal kleiner is dan een vooraf bepaalde I minimumgrens. Ook deze minimumgrens kan een referentiewaarde zijn die I direct gerelateerd is aan de betreffende tenminste één ultrasone taster.

I Wanneer de ingestelde gevoeligheid van de ultrasone taster beneden of I boven de norm ligt zal derhalve respectievelijk de maximumgrens worden 20 overschreden of de minimumgrens niet worden overschreden. In elk van de I beide gevallen genereert de signaalverwerkingseenheid bij voorkeur een I attentiesignaal zodat de gebruiker een calibratie-correctie kan uitvoeren, I bijvoorbeeld met behulp van de op zich bekende referentieplaat.

Volgens een andere variant van het systeem volgens de uitvinding I 25 vergelijkt de signaalverwerkingseenheid het ontvangsignaal met een I referentiesignaal om te bepalen of de ingestelde gevoeligheid van de ultrasone taster in het systeem binnen vooraf bepaalde grenzen ligt. Zo kan I bijvoorbeeld het verschil van het referentiesignaal en het ontvangsignaal H worden bepaald waarbij vervolgens wordt gecontroleerd of het verschil 30 binnen vooraf bepaalde grenzen ligt.

5

Bij voorkeur geldt dat, in gebruik, de controle-eenheid voorafgaand aan elke meting die aan het voor het te onderzoeken voorwerp wordt verricht de autocalibratie-controle uitvoert.

Volgens een zeer geavanceerde uitvoeringsvorm geldt dat in het 5 substraat van de ultrasone taster tenminste een inhomogeniteit is aangebracht die de zendpuls die door het kristal is uitgezonden reflecteert binnen de taster voor het genereren van de genoemde interne reflecties. Hiermee wordt bereikt dat voor het uitvoeren van de autocalibratie-controle altijd een voldoende groot echosignaal aanwezig is. Dit is met name van 10 belang bij tasters die zo zijn geconstrueerd dat interne reflecties zoveel mogelijk worden vermeden. De inhomogeniteit verschaft nu juist op een vooraf bepaalde wijze een dergelijke interne gewenste reflectie. De positie van de inhomogeniteit kan dusdanig worden gekozen dat deze geen hinderlijke reflectie genereert wanneer de taster voor normaal onderzoek 15 wordt gebruikt.

Zo geldt in het bijzonder dat de inhomogeniteit op een dusdanige positie in het substraat is aangebracht dat deze slechts een reflectie genereert van de zendpuls in een zijlob van de zendpuls, dat wil zeggen in een zijlob van de 'geluidsbundel' veroorzaakt door de zendpuls.

20 Voorts geldt in het bijzonder dat de inhomogeniteit tenminste een holte binnen het substraat omvat.

Indien het systeem heeft bepaald dat een correctie van de ingestelde gevoeligheid noodzakelijk is, kan volgens een zeer geavanceerde uitvoeringsvorm van het systeem het systeem dusdanig zijn ingericht dat de 2 5 controle-eenheid bewerkstelligt dat de ingestelde gevoeligheid wordt gecorrigeerd indien na het uitvoeren van de autocalibratie-controle blijkt dat de ingestelde gevoeligheid buiten de vooraf bepaalde grenzen ligt.

In het bijzonder geldt hierbij dat de controle-eenheid bewerkstelligt dat de ingestelde gevoeligheid dusdanig wordt gecorrigeerd dat deze na 30 correctie (weer) binnen de genoemde grenzen ligt.

1023265 ' I De taster volgens de uitvinding heeft als kenmerk dat in het substraat van de ultrasone taster tenminste een inhomogeniteit is I aangebracht die de zendpuls die door het kristal is uitgezonden reflecteert I binnen de taster voor het genereren van interne reflecties.

5 De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de tekening. Hierin toont figuur 1 een eerste mogelijke uitvoeringsvorm van een systeem volgens de uitvinding; I figuur 2 een mogelijke uitvoeringsvorm van een ultrasone taster van I 10 het systeem volgens figuur 1; I figuur 3 een voorbeeld van een mogelijk tijdsverloop van een ontvangsignaal; figuur 4 een mogelijke opstelling van vier ultrasone tasters van het I systeem volgens figuur 1 voor het inspecteren van een pijpleiding; I 15 figuur 5 een eerste bijzondere uitvoeringsvorm van een taster volgens I de uitvinding; figuur 6 een tweede bijzondere uitvoeringsvorm van een taster I volgens de uitvinding; I figuur 7 een derde bijzondere uitvoeringsvorm van een taster volgens I 2 0 de uitvinding; I figuur 8 een tweede mogelijke uitvoeringsvorm van een systeem I volgens de uitvinding voorzien van een vierde bijzondere uitvoeringsvorm I van een taster volgens de uitvinding; en I figuur 9 een vijfde bijzondere uitvoeringsvorm van een taster volgens 2 5 de uitvinding.

I In figuur 1 is met referentienummer 1 een systeem aangeduid voor I het uitvoeren van een ultrasoon onderzoek aan voorwerpen; in het bijzonder I aan rondnaden in pijpleidingen. Het systeem is voorzien van tenminste één I zendereenheid 2, tenminste één ontvangeenheid 4 en een veelvoud van I 30 ultrasone tasters 6.i (i= 1,2,3.....n). In dit voorbeeld is n gelijk aan 8 gekozen. Andere waarden zijn echter eveneens mogelijk. De ultrasone tasters 6.i zijn respectievelijk via de leidingen lO.i (i= 1,2,..., n) met een multiplexer 8 verbonden. Voorts is de zendereenheid 2 via leiding 12 met de multiplexer 8 verbonden en is de multiplexer 8 via leiding 14 met de 5 ontvangeenheid 4 verbonden.

De inrichting is verder voorzien van een signaalverwerkingseenheid 16 die via een leiding 18 met de ontvangeenheid 4 is verbonden. Voorts is een uitgang van de zendereenheid 2 via leiding 20 eveneens met de signaalverwerkingseenheid 16 verbonden. De inrichting is voorts nog 10 voorzien van een controle-eenheid 22 voor het besturen van de zendereenheid 2, de ontvangeenheid 4, de multiplexer 8, en de signaalverwerkingseenheid 16.

In gebruik, worden voor het controleren van een pijpleiding 24 de ultrasone tasters op de pijpleiding geplaatst. In figuur 4 is één en ander 15 getoond voor de ultrasone tasters 6.1- 6.4. Een mogelijk defect van de lasnaad in de pijpleiding 24 is met referentienummer 26.1 aangeduid.

Indien de taster 6.1. via de multiplexer 8 met de zendereenheid 2 wordt verbonden, kan met behulp van de ultrasone taster 6.1. een ultrasoon zendsignaal worden uitgezonden. Dit ultrasone zendsignaal kan 20 bijvoorbeeld een zendpuls omzetten. In figuur 4 is de gang van een aldus uitgezonden ultrasone golf 28.1 getoond. De ultrasone golf 28.1 wordt weerkaatst door het defect 26.1 en plant zich vervolgens voort (terug) naar de ultrasone taster 6.1. De ultrasone taster 6.1. detecteert vervolgens de gereflecteerde ultrasone golf 28.1. De ontvangeenheid 4 en de ultrasone 25 taster 6.1. ontvangen hiermee het ultrasone echosignaal dat van het defect 26.1 afkomstig is. De ontvangeenheid 4 genereert een ontvangsignaal dat het ontvangen echosignaal representeert en het aldus ontvangen ultrasone ontvangsignaal wordt via leiding 18 aan de signaalverwerkingseenheid 16 toegevoerd. De zendpuls die door de zendeenheid 2 is gegenereerd wordt 30 eveneens via leiding 20 aan de signaalverwerkingseenheid 16 toegevoerd.

4 η O Λ O SS i- I

I Geheel analoog kan met behulp van de taster 6.2 het defect 26.2 worden I gedetecteerd.

I Indien een defect 26.3 radiaal is gericht, wordt een dergelijk defect I gedetecteerd door de taster 6.4 die het echosignaal ontvangt van een door de I 5 taster 6.3 uitgezonden zendpuls die door het defect 26.3 naar de taster 6.4 I wordt gereflecteerd (zie figuur 4). De bijbehorende ultrasone golf is met referentienummer 28.3 aangeduid. Er wordt wel gesproken over een I 'tandemtechniek'.

In dit voorbeeld geldt dat de multiplexer bepaald welke taster of 10 tasters met de zendereenheid 2 en/of met de ontvangeenheid 4 worden I verbonden. De ontvangeenheid 16 is voorzien van een ontvangkanaal per I taster. De leiding 14 bestaat in dit voorbeeld dan ook uit 8 subleidingen, één subleiding per taster. De gevoeligheid van de tasters kan in dit voorbeeld per taster 6.1-6.8 worden ingesteld. Deze instelling kan per taster 15 bijvoorbeeld worden ingesteld in de multiplexer 8 of in de ontvangeenheid 4 I per ontvangkanaal.

I Aldus is het voor iedere taster 6.i mogelijk dat deze wordt gebruikt voor het genereren van een zendpuls en wordt gebruikt voor het ontvangen I van echo's van deze zendpuls. Het is echter eveneens mogelijk dat de taster 20 6.i wordt gebruikt voor een zendpuls terwijl de taster 6.j. wordt gebruikt I voor het ontvangen van de echo's van deze zendpuls, waarbij i ongelijk is I aanj.

I Het aan de signaalverwerkingseenheid 16 toegevoerde I ontvangsignaal heeft een vorm zoals getoond in figuur 3. In figuur 3 is de 25 amplitude A van het ontvangsignaal als functie van de tijd getoond. De eerste hoge piek Pz is de zendpuls die door de zendereenheid 2 en de I ultrasone taster 6.1. is uitgezonden. De in figuur 3 getoonde reflecties Re representeren het echosignaal dat via reflecties aan het defect 26 door de I ultrasone taster 6.1. is ontvangen. Aan de hand van het zendsignaal dat 30 eveneens via leiding 20 aan de signaalverwerkingseenheid 16 is toegevoerd, 9 is de signaalverwerkingseenheid 16 in staat het tijdstip t = O te definiëren als getoond in figuur 3. Het tijdstip t = 0 correspondeert derhalve met de aanvang van de zendpuls Pz. De signaalverwerkingseenheid 16 kan aan de hand van het ontvangsignaal informatie over dit ontvangsignaal genereren 5 en deze informatie afbeelden op een display 32. Een gebruiker kan aan de hand van de op het display 32 afgebeelde informatie het defect 26 detecteren.

De tasters 6.1. - 6.8. zijn in dit voorbeeld elk voorzien van een zenden ontvangkristal 40. Het kristal kan bijvoorbeeld piëzo-elektrisch zijn 10 uitgevoerd en bestaan uit een plaatje keramiek dat aan weerszijden is voorzien van een zilveren elektrode. Het kristal 40 is op een substraat 42 aangebracht dat bijvoorbeeld van plexiglas is vervaardigd. Het substraat is in dit voorbeeld wigvormig uitgevoerd. Kristal 40 en het substraat 42 zijn in een behuizing 44 opgenomen. Een gedeelte in de behuizing dat nog niet is 15 gevuld met het kristal 40 of het substraat 42 is bijvoorbeeld op gevuld met een hars 46. Voorts is het kristal 40 via een interne leiding 48 met een aansluitcontact 50 verbonden waarbij het aansluitcontact 50 zich aan de buitenzijde van de behuizing 44 bevindt. Het aansluitcontact 50 van de taster 6.i. is in dit voorbeeld verbonden met de leiding lO.i. Het kristal 40 2 0 kan zowel worden gebruikt voor het uitzenden van ultrasone zendpulsen alsook voor het ontvangen van ultrasone echo-signalen. Het is echter eveneens mogelijk dat elke taster is voorzien van een zendkristal voor het uitzenden van een ultrasone zendpuls en een ontvangkristal voor het ontvangen van ultrasone echosignalen. Het zendkristal wordt dan telkens 2 5 via de multiplexer 8 met zender 2 verbonden terwijl het ontvangkristal met de ontvanger 4 is verbonden. Het zal duidelijk zijn dat in dat geval de leidingen lO.i dubbel moeten worden uitgevoerd, waarbij één van de twee met het zendkristal is verbonden terwijl de ander met het ontvangkristal is verbonden.

I Π O O O Ω Γ I 10

Alhoewel de tasters zeer nauwkeurig zijn vervaardigd blijkt dat er I toch onderlinge verschillen zijn tussen de tasters. Zo wordt de gevoeligheid I van de tasters in het systeem beïnvloed door de volgende factoren: I 1. de mechanische verbinding van het kristal 40 (zend- en 5 ontvangkristal, zendkristal of ontvangkristal) met zijn substraat 42; I 2. temperatuursinvloeden; 3. de elektrische verbindingen (leiding 48, aansluitcontact 50, leidingen I lO.i etc.); I 4. de stabiliteit van de zender 24, multiplexer 8 etc; I 10 5. de digitale voor elke taster met behulp van de verwerkingseenheid 16 I programmeerbare gevoeligheidsinstelling; 6. het contact tussen het buitenoppervlak van de leiding 24 en de tasters 6.i (akoestische koppeling); en I 7. de juiste plaatsing van de tasters ten opzichte van een las in de 15 leiding 24 en dus ten opzichte van zijn referentiereflector.

Het systeem volgens de uitvinding heeft de mogelijkheid om de I factoren 1 t/m 5 zelf te controleren. Dit wordt hierna als een autocalibratie- I controle aangeduid. Indien een of meer van de eerste vijf factoren de gevoeligheid van de taster dusdanig beïnvloedt dat een te grote afwijking 20 ontstaat van een referentiestandaard kan het systeem bij de autocalibratie- controle een signaal genereren op basis waarvan een gebruiker kan besluiten een calibratie-correctie uit te voeren. Een dergelijke calibratie- correctie kan op de op zich bekende wijze worden uitgevoerd door de tasters op een speciaal daarvoor bedoelde referentieplaat te plaatsen die bestaat uit 25 een stuk pijpmateriaal met een gedefinieerde vorm en met een aantal referentiereflectoren (gaatjes en sleuQes). Van elke taster kan op deze wijze de gevoeligheid worden ingesteld. Het systeem is hiertoe voorzien van digitale instelmiddelen die in dit voorbeeld in de signaalverwerkingseenheid 16 zijn opgenomen.

11

Ten behoeve van het uitvoeren van de autocalibratie-controle van bijvoorbeeld de taster 6.i zonder dat gebruik wordt gemaakt van de eerdergenoemde referentieplaat laat de controle-eenheid het systeem de volgende stappen doorlopen: 5 1. met behulp van de zendereenheid 2 en de ultrasone taster 6.i wordt een ultrasone zendpuls gegenereerd; 2. met behulp van de ontvangeenheid 4 en de ultrasone taster 6.i worden interne reflecties in de ultrasone taster van de uitgezonden ultrasone zendpuls gedetecteerd en wordt een ontvangsignaal 10 gegenereerd op leiding 18 dat deze reflecties representeert; en de signaalverwerkingseenheid 16 verwerkt het ontvangsignaal om te bepalen of een ingestelde gevoeligheid van de ultrasone taster 6.1 binnen vooraf bepaalde grenzen ligt.

Wanneer de zendpuls door het kristal 40 wordt uitgezonden zal een 15 gedeelte van deze zendpuls via interne reflecties in de ultrasone taster weer op het kristal 40 vallen. Een ultrasone golf 52 (zie figuur 2) die door het kristal 40 wordt uitgezonden zal namelijk voor een deel, bijvoorbeeld aan de rand van het substraat, intern worden gereflecteerd. Dit gedeelte is in figuur 2 met referentienummer 54 aangeduid. Zoals te zien is zal het 20 gedeelte 54, dat zich verder door het substraat voortplant, vervolgens respectievelijk aan de bovenzijde van het substraat, de rechterzijkant en tenslotte nogmaals aan de onderzijde van het substraat worden gereflecteerd om uiteindelijk terug te vallen op het kristal 40. Het gedeelte 56 van golf 52 dat niet wordt gereflecteerd zal uit de taster treden en zich 2 5 wanneer de taster op de leiding 24 is geplaatst zich bijvoorbeeld voortplanten zoals in figuur 4 aan de hand van de golven 28 en 36 is besproken. Ook kan de taster 6.i in de lucht hangen waarbij het gedeelte 56 van de golf 52 eveneens uit de taster 6.i treedt en zich vervolgens in de lucht voortplant. In figuur 2 is tevens de via de leiding 24 gereflecteerde golf 28 30 aangeduid. Het zal duidelijk zijn dat behalve op de geschetste wijze de 1 0232 BR 1 I 12 uitgezonden zendpuls ook op andere wijze via andere interne reflecties weer I terug kan vallen op het kristal 40.

I In figuur 3 toont, zoals gezegd, Pz de karakteristiek van de eigenlijke I zendpuls aan. Direct na het uitzenden van de zendpuls Pz worden een 5 aantal echo signalen van interne reflecties van de taster 6.i ontvangen. Deze I interne reflecties zijn in figuur 3 met Ri aangeduid. Ri is uitgedoofd op het I in figuur 3 aangegeven punt Ro. Vanaf het tijdstip AK treedt de akoestische I golf uit de taster. Dit is het akoestische nulpunt. De reflecties die ontvangen I worden op tijdstippen t<AK zijn onafhankelijk van de mechanische I 10 eigenschappen van de pijpleiding 24 waarop de taster 6.1 is geplaatst. Met I andere woorden de reflecties die worden ontvangen op tijdstippen t<AK zijn onafhankelijk van externe factoren en worden alleen bepaald door interne I reflecties van de taster 6.1. De controle-eenheid 22 stuurt het systeem I dusdanig aan dat de ontvangeenheid 4 de interne reflecties Ri ontvangt I 15 waarna het genoemde ontvangsignaal wordt gegenereerd dat via leiding 18 I aan de verwerkingseenheid 16 wordt toegevoerd. De interne reflecties Ri I hebben voor elke taster 6.i een karakteristieke vorm, waarbij de ontvangen interne reflecties worden beïnvloed door de hierboven genoemde factoren 1 t/m 5. Aan de hand van de ontvangen interne reflecties Ri kan derhalve 20 worden vastgesteld of de gevoeligheid van de betreffende taster 6.i. nog binnen zekere grenzen juist is ingesteld. De signaalverwerkingseenheid 16 I is hiertoe ingericht om te bepalen of de ingestelde gevoeligheid van de I ultrasone taster binnen vooraf bepaalde grenzen ligt. Het ultrasone echosignaal dat aan de hand van de interne reflecties met behulp van het 25 kristal 40 wordt ontvangen, wordt aan de ontvangeenheid 4 toegevoerd. Het H aldus gegenereerde ontvangsignaal wordt aan de I signaalverwerkingseenheid 16 toegevoerd. De signaalverwerkingseenheid 16 voert de autocalibratie-controle uit aan de hand van het ontvangsignaal dat direct na het uitzenden van de ultrasone zendpuls door de 30 ontvangeenheid 4 wordt gegenereerd en alvorens dat het ontvangsignaal 13 het akoestisch nulpunt AK heeft bereikt. In de verwerkingseenheid 16 kan derhalve een tijdsvenster 58 worden gedefinieerd waarin met zekerheid de genoemde (interne) echosignalen optreden. Alleen het gedeelte van het ontvangsignaal dat binnen dit tijdsvenster 58 valt wordt geanalyseerd. Dit 5 heeft het voordeel dat externe reflecties Re bij de autocalibratie-controle altijd buiten beschouwing worden gelaten. Omdat in dit voorbeeld Ro<AK kan de volledige interne reflectie Ri worden benut voor het uitvoeren van de autocalibratie-controle. Indien Ro>AK zou zijn kan alleen dat gedeelte van Ri worden benut waarvoor geldt dat t<AK. In het algemeen geldt echter 10 voor een taster dat Ro<AK. Aan de hand van de autocalibratie-controle wordt door de signaalverwerkingseenheid bepaald of een correctie van de ingestelde gevoeligheid van de taster 6.i noodzakelijk is.

De signaalverwerkingseenheid 16 kan bijvoorbeeld controleren of de amplitude van het ontvangsignaal groter is dan een vooraf bepaalde 15 maximumgrens om te bepalen of de ingestelde gevoeligheid van de taster 6.i binnen vooraf bepaalde grenzen ligt. Daarnaast kan de signaalverwerkingseenheid 16 controleren of de amplitude van het ontvangsignaal kleiner is dan een vooraf bepaalde minimumgrens om te bepalen of de ingestelde gevoeligheid van de taster 6.i binnen vooraf 20 bepaalde grenzen ligt. De signaalverwerkingseenheid 16 kan bijvoorbeeld een attentiesignaal genereren wanneer de maximumgrens wordt overschreden. In dat geval hebben de factoren 1 t/m 5 in combinatie tot gevolg dat de ingestelde gevoeligheid van de taster 6.i te groot is. Ook is het mogelijk dat de signaalverwerkingseenheid een attentiesignaal genereert 25 wanneer de minimumgrens niet wordt overschreden. In dat geval hebben de | factoren 1 t/m 5 in combinatie tot gevolg dat de ingestelde gevoeligheid van het kristal 6.i niet voldoende groot is. Wanneer het attentiesignaal is gegenereerd kan de gebruiker besluiten om de taster 6.i op de referentieplaat te plaatsen en vervolgens op de op zich bekende wijze een 30 correctie van de ingestelde gevoeligheid uitvoeren.

1023265 I Volgens een meer geavanceerde methode vergelijkt de I signaalverwerkingseenheid het ontvangsignaal dat is ontvangen in de I tijdsvenster 58 met een referentiesignaal voor het verkrijgen van calibratie- I informatie. Het referentiesignaal is het ontvangsignaal dat zou moeten I 5 optreden bij de betreffende taster 6.i wanneer het systeem op de juiste wijze I is gecalibreerd, dat wil zeggen, wanneer de ingestelde gevoeligheid niet binnen de vooraf bepaalde grenzen ligt. Het referentiesignaal heeft dan ook een vorm van pieken en dalen zoals getoond in figuur 3. Dit I referentiesignaal kan desgewenst eenmalig per taster 6.i worden I 10 vastgesteld.

I Het vergelijken van het ontvangsignaal en het referentiesignaal kan I dan op verschillende wijze worden uitgevoerd. Zo kan aan de hand van een I piek worden bepaald of het amplitude-verschil tussen deze piek en een I overeenkomstige piek in het referentiesignaal binnen bepaalde marges ligt.

I 15 Aan de hand van deze calibratie-informatie kan worden bepaald of een I correctie van de ingestelde gevoeligheid noodzakelijk is. Is dit het geval dan I kan de signaalverwerkingseenheid 16 wederom het eerdergenoemde I attentiesignaal genereren.

De hiervoor omschreven wijze van autocalibratie-controle van de I 20 tasters 6.i kan sequentieel voor elk van de tasters 6.i (i= 1, 2, t/m n) worden I uitgevoerd. De controle-eenheid 22 zorgt er dan voor dat bijvoorbeeld allereerst de zendpuls bij taster 6.1 wordt gegenereerd en dat de echo I signalen ten gevolge van interne reflecties in de taster 6.1 via de I multiplexer 8 aan de ontvanger 4 worden toegevoerd voor verdere I 25 verwerking d.w.z. voor de autocalibratie-controle door de I verwerkingseenheid 16. Vervolgens wordt deze cyclus telkens opnieuw I uitgevoerd voor respectievelijk de taster 6.2, 6.3, 6.4 etc.

I De uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor geschetste I uitvoeringsvorm. Zo kan de autocalibratie-controle ook worden toegepast bij 30 tasters die zijn voorzien van een apart zendkristal 40.1 en een apart 15 ontvangkristal 40.2 (figuur 5). In dat geval wordt met behulp van het zendkristal 40.1 de zendpuls uitgezonden (golf 52) terwijl met behulp van het ontvangkristal 40.2 de interne reflecties Ri van deze zendpuls worden gedetecteerd (golf 54) en verder verwerkt door de signaalverwerkings-5 eenheid 16 voor het uitvoeren van de autocalibratrie-controle zoals hiervoor besproken.

Indien een taster is voorzien van een apart zendkristal 40.1 en een apart ontvangkristal 40.2 kan de autocalibratie-controle ook als volgt worden uitgevoerd. Met behulp van het zendkristal 40.1 wordt een zendpuls 10 uitgezonden (golf 52.1). De in de taster gegenereerde interne reflecties worden eveneens met behulp van het zendkristal 40.1 ontvangen (golf 54.1). Het aldus verkregen ontvangsignaal wordt verwerkt zoals hiervoor besproken voor het uitvoeren van de autocalibratie-controle. Tevens wordt bij voorkeur op een ander tijdstip met behulp van het ontvangkristal 40.2 15 een zendpuls uitgezonden. (Hiertoe wordt het ontvangkristal 40.2 via de multiplexer 8 met de zendereenheid 2 verbonden; golf 52.2). De interne reflecties in de taster ten gevolge van de zendpuls worden eveneens met behulp van het ontvangkristal 40.2 ontvangen (golf 54.2) door de ontvangeenheid 4. Het aldus verkregen ontvangsignaal wordt verwerkt 2 0 zoals hiervoor besproken voor het uitvoeren van een autocalibratie-controle. Op deze wijze kan de gevoeligheid van zowel het zendkristal als het ontvangkristal separaat van elkaar worden gecontroleerd.

De taster 6.i heeft veelal de eigenschap dat interne reflecties zoveel mogelijk worden vermeden. Dit brengt met zich dat het echosignaal (golf 54) 2 5 dat wordt gebruikt voor het uitvoeren van een autocalibratie-controle, relatief zwak kan zijn hetgeen de nauwkeurigheid van de autocalibratie-controle negatief zou kunnen beïnvloeden. Om in dergelijke gevallen toch een nauwkeurige autocalibratie-controle te kunnen uitvoeren geldt in het bijzonder dat in het substraat van de ultrasone taster tenminste één 3 0 inhomogeniteit 80 is aangebracht die de zendpuls die door het kristal 40 is 1023265 I 16 I uitgezonden (zie figuur 6) reflecteert binnen de taster voor het genereren I van de genoemde interne reflecties Ri. Deze interne reflecties kunnen dan I voldoende groot zijn om met een goede nauwkeurigheid een autocalibratie- I controle te kunnen uitvoeren. In het bijzonder geldt dat de inhomogeniteit 5 op een dusdanige positie in het substraat is aangebracht dat deze slechts I een reflectie genereert van de zendpuls in een zijlob van de zendpuls dat wil I zeggen in een zijlob van de geluidsgolf die is veroorzaakt door de zendpuls.

I Op deze wijze wordt bereikt dat de interne reflecties die worden veroorzaakt I door de inhomogeniteit 80 geen nadelige invloed hebben op de met behulp I 10 van de betreffende taster uitgevoerde meting aan een pijpleiding. Immers, I laatstgenoemde meting wordt juist aan de hand van een hoofdlob van de I zendpuls uitgevoerd, dat wil zeggen aan de hand van een hoofdlob van de I geluidsgolf die is veroorzaakt door de zendpuls.

I In het bijzonder geldt voorts dat de afstand d tussen de I 15 inhomogeniteit en het kristal 40, gedeeld door de geluidsnelheid in het I substraat 42, kleiner is dan de tijdsduur tussen het uitzenden van de I zendpuls en het bereiken van het akoestische nulpunt AK. Ook op deze I wijze wordt bewerkstelligd dat reflecties van de inhomogeniteit 80 de I eigenlijke meting niet kunnen verstoren omdat deze reflecties binnen het I 20 genoemde tijdsvenster 58 liggen.

I De inhomogeniteit 80 omvat in dit voorbeeld tenminste een holte I binnen het substraat. Deze holte kan zijn gevuld met lucht dan wel een I ander materiaal. De holte 80 kan bolvormig of lijnvormig zijn uitgevoerd.

I Het kan een geboord gaatje zijn. Elk van deze varianten worden geacht I 25 binnen het kader van de uitvinding te vallen. Ook is het mogelijk dat in het I substraat een veelvoud van inhomogeniteiten 80 zijn aangebracht.

I Ook een taster die is voorzien van een apart zendkristal 40.1 en een I ontvangkristal 40.2 kan van één of meer inhomogeniteiten 80 zijn voorzien I (zie figuur 7). De autocalibratie-controle kan dan zoals aan de hand van I 30 figuur 5 is besproken op twee verschillende manieren worden uitgevoerd I -inooocr 17 waarbij gebruik wordt gemaakt van de interne reflecties die worden veroorzaakt door de tenminste ene inhomogeniteit.

Zo kan bij het uitvoeren van de autocalibratie-controle bijvoorbeeld een zendpuls worden uitgezonden met behulp van het zendkristal 40.1.

5 Deze genereert een akoestische golf 52.3 die weerkaatst aan een inhomogeniteit 80.3. De weerkaatste golf 54.3 wordt met behulp van het ontvangkristal 40.2 ontvangen. Het aldus verkregen ontvangsignaal wordt gebruikt zoals hiervoor omschreven, voor het uitvoeren van de autocalibratie-controle.

10 Bij voorkeur geldt in dit voorbeeld dat de afstand d3 tussen het zendkristal 40.1 en de tenminste ene inhomogeniteit 80.3 plus de afstand d4 tussen de tenminste ene inhomogeniteit 80.3 en het ontvangkristal 40.2 gedeeld door de geluidssnelheid (c) in het substraat, kleiner is dan de tijdsduur (t) tussen het uitzenden van de zendpuls door het zendkristal 40.1 15 en het bereiken van het akoestisch nulpunt (d3 + d*</).

C

Het is eveneens mogelijk dat de autocalibratie-controle per kristal wordt uitgevoerd. Zo kan allereerst een autocalibratie-controle met behulp van het zendkristal 40.1 zijn uitgevoerd. In dat geval is het bijvoorbeeld mogelijk dat in het substraat ten behoeve van het uitvoeren van deze 20 controle een eerste inhomogeniteit 80.1 is aangebracht. In dat geval wordt een zendpuls met behulp van het zendkristal 40.1 uitgezonden. Dit resulteert in een akoestische golf 52.1 die wordt gereflecteerd door de inhomogeniteit 80.1 en die vervolgens weer met behulp van het zendkristal 40.1 wordt ontvangen (golf 54.1). Het zendkristal 40.1 is hiertoe eveneens 25 met de ontvangeenheid 4 verbonden. Het aldus gegenereerde ontvangsignaal kan worden verwerkt zoals hiervoor omschreven, voor het uitvoeren van de autocalibratie-controle. Op geheel analoge wijze kan via de multiplexer 8 het ontvangkristal 40.2 met de zendeenheid 2 worden verbonden voor het uitzenden van een zendpuls (golf 52.2). Deze zendpuls 30 wordt door een tweede inhomogeniteit 80.2 gereflecteerd. De aldus 1023265 18 gecreëerde interne reflecties worden met behulp van het ontvangkristal 40.2 ontvangen (golf 54.2). Het aldus verkregen ontvangsignaal wordt door de signaalverwerkingseenheid 16 verder verwerkt voor het uitvoeren van de autocahbratie-controle zoals hiervoor omschreven. In dit voorbeeld kan de 5 inhomogeniteit 80.1 speciaal zijn aangebracht voor het uitvoeren van de autocalibratie-controle met behulp van het zendkristal 40.1 terwijl de inhomogeniteit 80.2 speciaal kan zijn aangebracht voor het uitvoeren van de autocalibratie-controle met behulp van het ontvangkristal 40.2. Hierbij geldt bij voorkeur dat de afstand dl tussen de eerste inhomogeniteit 80.1 en 10 het zendkristal gedeeld door de geluidsnelheid in het substraat kleiner is dan de tijdsduur tussen het uitzenden van de zendpuls en het bereiken van het akoestisch nulpunt. Tevens geldt bij voorkeur dat de afstand d2 tussen de tweede inhomogeniteit 80.2 en het ontvangkristal gedeeld door de geluidsnelheid van het substraat kleiner is dan de tijdsduur tussen het 15 uitzenden van de zendpuls met behulp van het ontvangkristal 40.2 en het bereiken van het akoestisch nulpunt. Een taster kan eveneens zijn voorzien van een veelvoud van zend-en ontvangkristallen 40.i (i=l,2,3...n), zie figuur 8. Elk van deze zend- en ontvangkristallen kunnen worden gebruikt voor het uitzenden van een zendpuls en het ontvangen van reflecties. De zend- en 20 ontvangkristallen 40.i kunnen op zich bekende wijze in combinatie als een phased-array worden toegepast waarbij de met behulp van de zend- en ontvangkristallen uitgezonden zendpulsen tenminste een geluidsbundel vormen waarvan de richting en bundelbreedte door onderlinge fase verschuivingen van de zendpulsen kan worden ingesteld. Een mogelijke 25 uitvoeringsvorm is getoond in figuur 8. Hierbij zijn met figuur 1 overeenkomende onderdelen van een zelfde referentienummer voorzien.

Zoals te zien is in figuur 8 is de taster 6 in dit voorbeeld voorzien van acht zend- en ontvangkristallen 40.i (i=l,2,3,..., 8). De zendereenheid 2 is via leiding 12 met een fase verschuivende eenheid 8' verbonden. De fase 30 verschuivende eenheid 8' genereert op basis van een zendpuls die door de 19 zendereenheid 12 wordt gegenereerd, acht (sub)zendpulsen die in fase ten opzichte van elkaar kunnen zijn verschoven. Deze acht zendpulsen worden respectievelijk via leidingen 10.1 - 10.8 aan de zend- en ontvangkristallen 40.1 - 40.8 toegevoerd. Op welke wijze de zendpulsen ten opzichte van 5 elkaar in fase worden verschoven, wordt bepaald door de controle-eenheid 22. De respectievelijk door de zend- en ontvangkristallen 40.1 - 40.8 uitgezonden acht zendpulsen vormen tesamen tenminste één geluidsbundel waarvan afhankelijk van de fase relatie van de zendpulsen de richting en bundelbreedte kan worden bestuurd. De met behulp van de zend- en 10 ontvangkristallen ontvangen reflecties worden respectievelijk via de leidingen 10.1 - 10.8 aan de eenheid 8' toegevoerd. Deze verwerkt de ontvangen signalen in combinatie ter verkrijging van een signaal dat via leiding 14 aan de ontvangeenheid 4 wordt toegevoerd. Veelal ondergaan de ontvangsignalen in de eenheid 8' een bewerking die invers is aan de 15 bewerking die de inkomende zendpuls afkomstig van de zendereenheid 12 ondergaat. De werking van de signaalverwerkingseenheid 16 en het display 32 is verder identiek zoals hiervoor aan de hand van figuur 1 is omschreven.

Het uitvoeren van een autocalibratie-controle kan per zend- en ontvangkristal 40.1 geheel analoog worden uitgevoerd zoals aan de hand 2 0 van figuur 1 is omschreven. In het bijzonder kan hiertoe de taster van figuur 1 weer zijn voorzien van tenminste één inhomogeniteit 80.i waarbij i=l. Het is bijvoorbeeld echter eveneens mogelijk dat voor ieder zend- en ontvangkristal 40.i een bijbehorende inhomogeniteit 80.i (i=l,2,3,...n) is aangebracht voor het per zend- en ontvangkristal 40.i uitvoeren van een 25 autocalibratie-controle zoals hiervoor omschreven. Hierbij gelden voor wat betreft de afstand tussen een inhomogeniteit 80.i en het zend- en ontvangkristal 40.i bij voorkeur dezelfde criteria zoals hiervoor aan de hand van figuur 7 is besproken met betrekking tot de afstand dl.

Zoals gezegd, kunnen met behulp van de autocalibratie-controle de 30 hiervoor genoemde factoren 1 tot en met 5 worden gecontroleerd. In 1023265 " I 20 I aanvulling hierop kan desgewenst bijvoorbeeld periodiek nog een I aanvullende calibratie-controle met behulp van een op zich bekende I calibratieplaat worden uitgevoerd zodat in dat geval eveneens de factoren 6 I en 7 kunnen worden gecontroleerd en desgewenst worden bijgesteld. Een I 5 dergelijke calibratie-controle kan bij voorkeur op een veel lagere frequentie I worden toegepast dat de autocalibratie-controle. Het instellen van de I gevoeligheid per taster kan in dit voorbeeld worden uitgevoerd op op zich I bekende wijze met behulp van middelen die zijn aangebracht binnen de eenheid 8'.

10 Tenslotte is in figuur 9 een alternatief voor de uitvoeringsvorm van figuur 5 getoond. Hierbij is de taster per kristal 40.1 respectievelijk 40.2 I voorzien van een wigvormig substraat 42.1 respectievelijk 42.2. Voorts is een akoestische scheiding 90 in de vorm van bijvoorbeeld een kurklaag I aangebracht tussen de afzonderlijke wiggen 42.1 en 42.2. De taster 6.i van I 15 figuur 9 vormt hier een tandemconfiguratie. Iedere wig kan weer zijn I voorzien van een inhomogeniteit 80.1 respectievelijk 80.2 voor het uitvoeren I van een autocalibratie-controle per zend- en ontvangkristal 40.1 en I respectievelijk 40.2 zoals hiervoor is besproken.

Dergelijke varianten worden elk geacht binnen het kader van de I 20 uitvinding te vallen.

Claims (26)

1. Systeem voor het uit voeren van ultrasoon onderzoek aan voorwerpen, in het bijzonder aan rondnaden in pijpleidingen, voorzien van tenminste één zendereenheid, tenminste één ontvangeenheid, tenminste één ultrasone taster die met de zendereenheid is verbonden voor het uitzenden van een 5 ultrasone zendpuls en die met de ontvangeenheid is verbonden voor het ontvangen van ultrasone echosignalen, een signaalverwerkingseenheid voor het verder verwerken van de ontvangen echosignalen, middelen voor het instellen van een gevoeligheid van tenminste een ultrasone taster en een controle-eenheid voor het besturen van het systeem waarbij de ultrasone 10 taster is voorzien van tenminste een kristal voor het uitzenden van de zendpuls en/of het ontvangen van de echosignalen alsmede een substraat waaraan het kristal is bevestigd, met het kenmerk, dat het systeem is ingericht voor het uitvoeren van een autocalibratie-controle waarbij in gebruik, de controle-eenheid het systeem de volgende stappen laat 15 doorlopen: 1. met behulp van de zendereenheid en de ultrasone taster wordt een ultrasone zendpuls gegenereerd; 2. met behulp van de ontvangeenheid en de ultrasone taster worden interne reflecties in de ultrasone taster van de uitgezonden ultrasone 2. zendpuls gedetecteerd en wordt een ontvangsignaal gegenereerd dat deze interne reflecties representeert;

2. Systeem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de autocalibratie- controle wordt uitgevoerd aan de hand van het ontvangsignaal dat direct na 1 n «; het uitzenden van de ultrasone zendpuls wordt gegenereerd en alvorens dat het ontvangsignaal een akoestisch nulpunt heeft bereikt.

3. Systeem volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat, in gebruik, de signaalverwerkingseenheid bij de autocalibratie-controle bepaalt of een 5 correctie van de ingestelde gevoeligheid van de ultrasone taster noodzakelijk is.

3. De signaalverwerkingseenheid verwerkt het ontvangsignaal van de interne reflecties om te bepalen of de ingestelde gevoeligheid van de ultrasone taster in het systeem binnen vooraf bepaalde grenzen ligt.

4. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat, in gebruik, de signaalverwerkingseenheid controleert of de amplitude van het ontvangsignaal groter is dan een vooraf bepaalde maximumgrens.

5. Systeem volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat, in gebruik, de signaalverwerkingseenheid een attentiesignaal genereert wanneer de maximumgrens wordt overschreden.

6. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat, in gebruik, de signaalverwerkingseenheid controleert of de amplitude van 15 het ontvangsignaal kleiner is dan een vooraf bepaalde minimumgrens.

7. Systeem volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat, in gebruik, de signaalverwerkingseenheid een attentiesignaal genereert wanneer de minimumgrens niet wordt overschreden.

8. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat, 20 in gebruik, de signaalverwerkingseenheid het ontvangsignaal vergelijkt met een referentiesignaal om te bepalen of de ingestelde gevoeligheid van de ultrasone taster binnen vooraf bepaalde grenzen ligt.

9. Systeem volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat, in gebruik, de signaalverwerkingseenheid aan de hand van de uitgevoerde vergelijking 2. bepaalt of een correctie van de ingestelde gevoeligheid van de ultrasone taster noodzakelijk is.

10. Systeem volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat, in gebruik, de signaalverwerkingseenheid een attentiesignaal genereert wanneer is bepaald dat een correctie van de ingestelde gevoeligheid van de ultrasone 30 taster noodzakelijk is.

11. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat, in gebruik, de controle-eenheid voorafgaand aan elke meting die aan het voorwerp wordt verricht de autocalibratie-controle uitvoert.

12. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat 5 het substraat van de ultrasone taster wigvormig is uitgevoerd.

13. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in het substraat van de ultrasone taster tenminste één inhomogeniteit is aangebracht die de zendpuls die door het kristal is uitgezonden reflecteert binnen de taster voor het genereren van de genoemde interne reflecties. 10

14 . Systeem volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de inhomogeniteit op een dusdanige positie in het substraat is aangebracht dat deze slechts een reflectie genereert van de zendpuls in een zijlob van de zendpuls.

15. Systeem volgens een der conclusies 13-14, met het kenmerk, dat de inhomogeniteit tenminste een holte binnen het substraat omvat.

16. Systeem volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de holte is gevuld met een van het substraat verschillend materiaal.

17. Systeem volgens één der conclusies 13-16, met het kenmerk, dat een afstand tussen de inhomogeniteit en het kristal gedeeld door de geluidsnelheid in het substraat kleiner is dan de tijdsduur tussen het 2 0 uitzenden van de zendpuls en het bereiken van een akoestisch nulpunt van de taster.

18. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het tenminste ene kristal tenminste één zend- en ontvangkristal omvat.

19. Systeem volgens één der conclusies 13-17 en volgens conclusie 18, met 25 het kenmerk dat, een afstand tussen de inhomogeniteit en het kristal gedeeld door de geluidsnelheid in het substraat kleiner is dan de tijdsduur tussen het uitzenden van de zendpuls en het bereiken van het akoestisch nulpunt. 1023265 Η

20. Systeem volgens een der voorgaande conclusies 1-18, met het kenmerk, dat het tenminste ene kristal tenminste een zendkristal en tenminste een I ontvangkristal omvat.

21. Systeem volgens één der voorgaande conclusies 13-17 en volgens 5 conclusie 20, met het kenmerk, dat een afstand van het zendkristal naar de I inhomogeniteit plus een afstand van de inhomogeniteit naar het I ontvangkristal, gedeeld door de geluidsnelheid door het substraat, kleiner is I dan de tijdsduur tussen het uitzenden van de zendpuls en het bereiken van I een akoestisch nulpunt van de taster. I 10

22. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat I de controle-eenheid bewerkstelligt dat de ingestelde gevoeligheid wordt I gecorrigeerd indien na het uitvoeren van de autocalibratie-controle blijkt I dat de ingestelde gevoeligheid buiten de vooraf bepaalde grenzen ligt.

23. Systeem volgens conclusie 22, met het kenmerk, dat de controle- I 15 eenheid bewerkstelligt dat de ingestelde gevoeligheid dusdanig wordt I gecorrigeerd dat deze na correctie (weer) binnen de genoemde grenzen ligt.

24. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat I het systeem is voorzien van een veelvoud van ultrasone tasters die elk met de zendereenheid en de ontvangeenheid zijn verbonden waarbij, in gebruik, I 20 de controle-eenheid achtereenvolgens bij elke ultrasone taster de I autocalibratie-controle laat uitvoeren.

25. Systeem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat I elke taster is voorzien van een veelvoud van kristallen waarbij het systeem I is ingericht als een phased-array systeem voor het met behulp van de 25 kristallen genereren van tenminste een geluidsbundel waarvan de richting I en/of de bundelbreedte instelbaar is uitgevoerd.

26. Taster van het systeem volgens één der conclusies 13-18, 19 of 21.