SE1551214A1 - Method and system for inspecting plate-like structures using ultrasound - Google Patents

Method and system for inspecting plate-like structures using ultrasound Download PDF

Info

Publication number
SE1551214A1
SE1551214A1 SE1551214A SE1551214A SE1551214A1 SE 1551214 A1 SE1551214 A1 SE 1551214A1 SE 1551214 A SE1551214 A SE 1551214A SE 1551214 A SE1551214 A SE 1551214A SE 1551214 A1 SE1551214 A1 SE 1551214A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
probes
configuration
inspection area
signals
uitrasound
Prior art date
Application number
SE1551214A
Other languages
English (en)
Other versions
SE539055C2 (sv
Inventor
Mattei Christophe
Risberg Robert
Original Assignee
Creo Dynamics Ab
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 Creo Dynamics Ab filed Critical Creo Dynamics Ab
Priority to SE1551214A priority Critical patent/SE539055C2/sv
Priority to PCT/EP2016/066138 priority patent/WO2017050452A1/en
Publication of SE1551214A1 publication Critical patent/SE1551214A1/sv
Publication of SE539055C2 publication Critical patent/SE539055C2/sv

Links

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
    • G01N29/04—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
    • G01N29/06—Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
    • G01N29/0654—Imaging
    • G01N29/0672—Imaging by acoustic tomography
    • 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
    • G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
    • G01N29/265—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor by moving the sensor relative to a stationary material
    • 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
    • G01N29/4427—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by comparison with stored values, e.g. threshold values
    • 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
    • G01N2291/04—Wave modes and trajectories
    • G01N2291/042—Wave modes
    • G01N2291/0427—Flexural waves, plate waves, e.g. Lamb waves, tuning fork, cantilever
    • 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
    • G01N2291/10—Number of transducers
    • G01N2291/105—Number of transducers two or more emitters, two or more receivers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Claims (20)

1. Förfarande för inspektion av en plattliknande struktur (2)medelst ultraljud för detektion av anomaliteter (3) i strukturen, varvidförfarandet innefattar stegen att: a) placera minst tre ultraljudssändande/ultraljudsmottagande sonder (4) iHertzian kontakt med en yta hos strukturen (2) och i en polygonalkonfiguration så att ett inspektionsomräde (6) hos strukturen (2) definieras avkonfigurationen, b) använda en första av sonderna (4) i ett sändande läge för att genereraen ultraljudsväg som propagerar in i ett plan av strukturen iinspektionsomrädet (6), c) använda minst en andra av sonderna (4) i ett mottagande läge för attdetektera en resulterande väg som ges av ultraljudsvägen som propagerargenom inspektionsomrädet (6), d) upprepa steg b) och c) användande en annan av sonderna (4) somden första sonden, e) förvärva signaler som motsvarar vägor detekterade av den andrasonden (4), f) jämföra de förvärvade signalerna med referenssignaler för ettmotsvarande inspektionsomräde hos en referensstruktur utan anomaliteter.
2. Förfarande enligt krav 1, varvid steget att placera sonderna (4) ikontakt med strukturen (2) innefattar att tillhandahålla en vätska mellanstrukturens yta och sonderna.
3. Förfarande enligt krav 1, varvid steget att placera sonderna (4) ikontakt med strukturen (2) innefattar att placera sonderna i direkt torr kontaktmed strukturen.
4. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid steget attplacera sonderna (4) i en polygonal konfiguration innefattar att anordnasonderna i en sondfixtur (30) som har en förutbestämd konfiguration innansonderna placeras i kontakt med ytan hos strukturen (2).
5. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid steget attplacera sonderna (4) i en polygonal konfiguration innefattar att placerasonderna i en väsentligen polygonal eller semi-polygonal konfiguration vald uren grupp innefattande en triangulär konfiguration, en rektangulärkonfiguration, en kvadratisk konfiguration, en diamantliknande konfiguration,en femhörnig konfiguration, en sexhörnig konfiguration, en sjuhörnigkonfiguration, en åttahörnig konfiguration, en niohörnig konfiguration, entiohörnig konfiguration, en polygonal konfiguration med 11-15 noder, enpolygonal konfiguration med 15-25 noder, en polygonal konfigurationmed 25-35 noder, eller en polygonal konfiguration med 35-50 noder.
6. Förfarande enligt något av föregående krav, innefattande att låtasonderna (4) generera, när de används i ett sändande läge, ultraljudsvågorvid en frekvens av mindre än 1 MHz, föredraget 50 kHz-500 kHZ, eller 100kHz-250 kHz.
7. Förfarande enligt något av föregående krav, innefattande att låtasonderna (4) generera och mottaga en tonstöt på 1 till 10 cykler.
8. Förfarande enligt något av föregående krav, innefattande att låtasonderna (4) genera, när de används i ett sändande läge, ultraljudsvågorinnefattande en böjmod.
9. Förfarande enligt något av föregående krav, varvidreferenssignalerna för en referensstruktur erhålls genom att använda stegena)-e) i förfarandet enligt krav 1 till en separat referensstruktur eller enreferenszon hos strukturen som inspekteras.
10.erhålls från teoretisk analys av strukturen utan några anomaliteter i Förfarande enligt något av krav 1-8, varvid referenssignalerna inspektionsområdet.
11. jämföra de förvärvade signalerna med referenssignalerna innefattar att Förfarande enligt något av föregående krav, varvid steget att kvantifiera en skillnad mellan de förvärvade signalerna ochreferenssignalerna genom att beräkna en tidsförskjutning mellan deförvärvade signalerna och referenssignalerna, beräkna en skillnad i amplitudmellan de förvärvade signalerna och referenssignalerna, och/eller beräkna enkorrelation mellan signalerna.
12.ett steg att identifiera en anomalitet i inspektionsområdet baserat på Förfarande enligt något av föregående krav vidare innefattande jämförelsen i steg f) i förfarandet.
13.steg att visualisera en identifierad anomalitet. Förfarande enligt krav 12, varvid förfarandet vidare innefattar ett
14.användande ultraljud, varvid systemet innefattar: System (1) för inspektion av plattliknande strukturer (2) - en ultraljudsgenerator (5), - minst tre ultraljudssändande/ultraljudsmottagande sonder (4)kopplade till och drivna av ultraljudsgeneratorn (5), varvid sonderna (4) äranordnade i en polygonal konfiguration i en fixtur (30) på ett sådant sätt attnär sonderna är placerade i kontakt med en yta hos strukturerna (2)definieras ett inspektionsområde (6) hos strukturen av konfigurationen, - varvid ultraljudsgeneratorn (5) är anordnad att i tur och ordning drivaen sond (4) i taget som en ultraljudssändande sond för generering av enultraljudsvåg som sprider sig in i ett plan av strukturen i inspektionsområdet(6), medan minst en av de andra sonderna (4) är anordnad att användas som en ultraljudsmottagare för detektion av en resulterande våg son ges avultraljudsvågen som propagerar genom inspektionsområdet (6), - systemet (1) vidare innefattande en signalinsamlingsenhet (7)anordnad för att samla in detekterade vågor från sonderna (4) och för attöverföra signaler som motsvarar de detekterade vågorna till enbearbetningsenhet (8) hos systemet (1 ), - varvid bearbetningsenheten (8) är konfigurerad attjämföra signalerfrån insamlingsenheten (7) för en struktur som inspekteras med signaler förett motsvarande inspektionsområde hos en referensstruktur utan anomaliteter, och tillhandahålla ettjämförelseindex.
15.anomalitetsidentifierande enhet (10) anordnad att identifiera en anomalitet i System enligt krav 14, vidare innefattande enstrukturen (2) under inspektion baserat på jämförelseindexet.
16. fixturen (30) innefattar sondhållande element (31) som håller sonderna ifixturen (30). System (1) enligt något av föregående krav 14 eller 15, varvid
17. (31) innefattar en förspänningsmekanisk som möjliggör för vinkelrät rörelse av System (1) enligt krav 16, varvid det sondhållande elementet sonderna som hålls av fixturen relativt strukturens yta.
18.sonden (4) innefattar ett piezoelektriskt aktivt element (14) som är exciterat i System (1) enligt något av föregående krav 14-17, varvid dess tjockleksresonansmod.
19. System (1) enligt något av föregående krav 14-18, varvid entipparea (12) hos sonden (4) för kontaktering med en yta hos strukturen (2)har en konisk form, vilken koniska form har en kontaktytearea (13) med endiameter på som mest 1/3 av en våglängd hos den genereradeultraljudsvågen.
20. System (1) enligt något av föregående krav 14-19, varvidsystemet (1) vidare innefattar en visualiseringsenhet (11) som visualiserar enidentifierad anomaiitet hos strukturen (2) som inspekteras.
SE1551214A 2015-09-22 2015-09-22 Method and system for inspecting plate-like structures using ultrasound SE539055C2 (sv)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1551214A SE539055C2 (sv) 2015-09-22 2015-09-22 Method and system for inspecting plate-like structures using ultrasound
PCT/EP2016/066138 WO2017050452A1 (en) 2015-09-22 2016-07-07 Method and system for inspecting plate-like structures using ultrasound

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1551214A SE539055C2 (sv) 2015-09-22 2015-09-22 Method and system for inspecting plate-like structures using ultrasound

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1551214A1 true SE1551214A1 (sv) 2017-03-23
SE539055C2 SE539055C2 (sv) 2017-03-28

Family

ID=56363862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1551214A SE539055C2 (sv) 2015-09-22 2015-09-22 Method and system for inspecting plate-like structures using ultrasound

Country Status (2)

Country Link
SE (1) SE539055C2 (sv)
WO (1) WO2017050452A1 (sv)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115856076B (zh) * 2022-11-23 2023-06-16 国营芜湖机械厂 基于空耦超声的cfrp板小尺寸缺陷测量方法、装置及系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7426447B2 (en) * 2005-08-09 2008-09-16 The Boeing Company Method and system for monitoring structural damage
FR2891367B1 (fr) 2005-09-28 2007-12-14 Airbus France Sas Procede d'imagerie par calcul de l'energie topologique
US8042397B2 (en) * 2007-05-16 2011-10-25 The Boeing Company Damage volume and depth estimation
CN101571514A (zh) * 2009-06-16 2009-11-04 北京理工大学 用于复合材料层合板缺陷定位的超声导波检测技术
CN102353718A (zh) * 2011-07-11 2012-02-15 南京航空航天大学 用于复合材料板结构损伤监测的Lamb波损伤概率成像方法

Also Published As

Publication number Publication date
SE539055C2 (sv) 2017-03-28
WO2017050452A1 (en) 2017-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10041828B2 (en) Method for inspection by the transmission of ultrasounds
US7712369B2 (en) Array-based system and method for inspecting a workpiece with backscattered ultrasonic signals
US7010982B2 (en) Method of ultrasonically inspecting airfoils
US7520172B2 (en) Inspection system for inspecting a structure and associated method
JP4694576B2 (ja) タービン部品の欠陥検出方法および装置
US9976988B2 (en) Apparatus and method for inspecting a laminated structure
CN107132277B (zh) 结构的检查
CN104535648A (zh) 一种汽轮机叶片超声导波检测方法
CA2941838C (en) Axle of wheel sets and respective method for the ultrasound inspection
US10620166B1 (en) In-plane modulus testing of materials by an ultrasonic same-side method
CN109073604B (zh) 用声学尾波来检查结构的系统和方法
SE1551214A1 (sv) Method and system for inspecting plate-like structures using ultrasound
JP2009236620A (ja) 超音波探傷方法
KR100967084B1 (ko) 균열 모니터링 시스템, 균열 모니터링 방법 및 균열모니터링 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체
US20130088707A1 (en) Method and system for crack detection
KR20110033609A (ko) 테이퍼와 곡률이 있는 초음파 보정 시험편
KR102106940B1 (ko) 배음 진동자를 이용한 초음파 비파괴 검사 장치
KR20180027274A (ko) 유효탐지거리 계측 기능을 갖는 비파괴 검사 장치
Uchanin et al. Рossible Way to Increase the Eddy Current Inspection Productivity
Djordjevic Ultrasonic Nondestructive Testing of Large-scale Composites
KR101455636B1 (ko) 유도초음파를 이용한 재료결함 검출방법
Ocal et al. Using NDT techniques to detect and characterise the damage of end-of-life components in remanufacturing
Ley et al. Nondestructive inspection of a composite missile launcher
McRae et al. Ultrasonic Imaging of Cracks Under Installed Fasteners
Christi et al. NON-DESTRUCTIVE TESTING OF THIN ELEMENTS USING IMPACT ECHO METHOD

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed