超声波检查系统、超声波检查方法及航空器结构体技术方案

实施方式的超声波检查系统设置有第一检查单元、第二检查单元及信号处理系统。第一检查单元使用第一超声波振子及第一超声波传感器取得结构体的第一检查区域的第一超声波检测信号。第二检查单元使用第二超声波振子及第二超声波传感器取得结构体的第二检查区域的第二超声波检测信号。信号处理系统基于所述第一超声波检测信号及所述第二超声波检测信号，求出表示所述第一检查区域及所述第二检查区域的至少一方的检查信息的指标值。

Ultrasound Inspection System, Ultrasound Inspection Method and Aircraft Structure

The ultrasonic inspection system of the embodiment is provided with a first inspection unit, a second inspection unit and a signal processing system. The first inspection unit uses the first ultrasonic oscillator and the first ultrasonic sensor to obtain the first ultrasonic detection signal in the first inspection area of the structure. The second inspection unit uses the second ultrasonic oscillator and the second ultrasonic sensor to obtain the second ultrasonic detection signal in the second inspection area of the structure. Based on the first ultrasonic detection signal and the second ultrasonic detection signal, the signal processing system obtains an index value representing the inspection information of at least one of the first inspection region and the second inspection region.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】超声波检查系统、超声波检查方法及航空器结构体
本专利技术的实施方式涉及一种超声波检查系统、超声波检查方法及航空器结构体。
技术介绍
目前，作为简便地检查航空器部件、建筑物、风车、桥梁、核设施、管路等大型结构物的劣化或损伤的方法，已知有结构健全性诊断(SHM：StructuralHealthMonitoring)技术。SHM技术是通过由设置于结构物的传感器检测结构物的变形、超声波或加速度等物理量的变化，并解析检测到的物理量的变化，来诊断结构物的劣化及损伤的产生位置或程度的技术。在一般的SHM技术中，比较在没有劣化或损伤的健全时测量的物理量和在之后的定期检查时等测量的物理量，根据其差异诊断结构物的劣化或损伤的产生位置及程度。即，使用某一个传感器的信息，来诊断该传感器的探伤范围内的结构物的健全性。另外，还提出有将多个传感器设置于结构物的多个地点，进行结构体的健全性诊断的SHM技术(例如参照专利文献1、专利文献2及专利文献3)。例如，提出有在同一检查区域配置多个传感器，比较由各传感器得到的感应波的检测信号的技术等。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2002－131265号公报专利文献2:日本特开2006－058291号公报专利文献3:日本特开2009－047639号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的在于，提供一种能够以更良好精度对航空器结构体等结构体的健全性的诊断。另外，本专利技术的其他目的在于，能够更有效地进行结构体的健全性诊断。用于解决课题的技术方案本专利技术的实施方式的超声波检查系统设置有：第一检查单元、第二检查单元以及信号处理系统。第一检查单元使用第一超声波振子及第一超声波传感器取得结构体的第一检查区域的第一超声波检测信号。第二检查单元使用第二超声波振子及第二超声波传感器取得结构体的第二检查区域的第二超声波检测信号。信号处理系统基于所述第一超声波检测信号及所述第二超声波检测信号，求出表示所述第一检查区域及所述第二检查区域的至少一方的检查信息的指标值。另外，本专利技术的实施方式的航空器结构体包含所述超声波检查系统作为部件。另外，本专利技术的实施方式的超声波检查方法具有如下步骤：使用第一超声波振子及第一超声波传感器取得结构体的第一检查区域的第一超声波检测信号；使用第二超声波振子及第二超声波传感器取得结构体的第二检查区域的第二超声波检测信号；以及基于所述第一超声波检测信号及所述第二超声波检测信号，求出表示所述第一检查区域及所述第二检查区域的至少一方的检查信息的指标值。附图说明图1表示本专利技术的第一实施方式的包含超声波检查系统的航空器结构体的结构的主视图。图2是图1所示的航空器结构体的仰视图。图3表示在图1所示的航空器结构体的某个检查区域中取得的超声波检测信号的波形的一例的图表。图4表示在图1所示的航空器结构体另外的检查区域中取得的超声波检测信号的波形的一例的图表。图5表示在图1所示的信号处理系统中取得的检查信息的一例的图。图6表示在图1所示的信号处理系统中自动检测到存在缺陷的检查区域或存在疑似缺陷的检查区域的情况的检查信息的一例的图。图7表示图1所示的超声波检查系统的航空器结构体的超声波检查的流程的一例流程图。图8表示本专利技术的第二实施方式的航空器结构体的构造的主视图。图9是图8所示的航空器结构体的仰视图。图10是包含本专利技术的第三实施方式的航空器结构体的航空器的立体图。图11表示本专利技术的第四实施方式的包含超声波检查系统的航空器结构体的结构的主视图。图12是图11所示的航空器结构体的仰视图。具体实施方式参照附图对本专利技术的实施方式的超声波检查系统、超声波检查方法及航空器结构体进行说明。(第一实施方式)(结构及功能)图1是表示本专利技术的第一实施方式的包含超声波检查系统的航空器结构体的结构的主视图，图2是图1所示的航空器结构体的仰视图。航空器结构体1例如具有在面板(外板)2上安装多个纵梁(纵型材)3的结构。在图示的例子中，在面板2上大致平行地安装有五个纵梁3。因此，形成有由纵梁3和面板2隔开的六个空间。进而，在航空器结构体1中，设置有超声波检查系统4作为部件。超声波检查系统4是用于利用超声波从航空器结构体1的多个检查区域检测存在缺陷的检查区域或存在疑似缺陷的检查区域的系统。超声波检查系统4具有多个检查单元5及信号处理系统6。在图示的例子中，由五个纵梁3隔开的面板2的六个板状的部分分别成为检查区域(区域)。因此，在各检查区域分别配置有检查单元5。具体而言，第一检查区域(区域1)到第六检查区域(区域6)按该顺序排成一列，第一检查单元5A至第六检查单元5F分别能够检查第一检查区域(区域1)至第六检查区域(区域6)。各检查单元5分别使用致动器7及超声波传感器8构成。致动器7是用于向检查区域发出超声波振动的超声波振子。超声波传感器8是用于检测透过检查区域的超声波的传感器。因此，超声波传感器8配置在与致动器7间隔着检查区域相对的位置。在超声波传感器8中，除了超声波振子外，还可以使用光纤布拉格光栅(FBG：FiberBraggGrating)传感器或相移FBG(PS－FBG：Phase－shiftedFBG)传感器等光纤传感器。PS－FBG是在折射率的周期的变动中引入局部的相移的FBG。此外，除了用于检测来自检查区域的超声波透过波的超声波传感器8之外、或者也可以代替用于检测来自检查区域的超声波透过波的超声波传感器8而设置用于检测超声波反射波的超声波传感器作为各检查单元5的构成要素，以便能够检测在检查区域反射的超声波反射波。在这种情况下，在可检测在检查区域中反射的超声波反射波的位置、例如朝向检查区域与致动器7相邻的位置配置用于检测超声波透过波的超声波传感器。当将各检查单元5配置于各检查区域时，能够使用致动器7及超声波传感器8对每一检查区域进行超声波检查。即，在各检查单元5中，能够使用致动器7及超声波传感器8取得航空器结构体1的检查区域的超声波检测信号。例如，如果是如图示那样将第一检查区域(区域1)至第六检查区域(区域6)设为检查对象的情况，则能够使用第一至第六致动器7A、7B、7C、7D、7E、7F及第一至第六超声波传感器8A、8B、8C、8D、8E、8F，分别取得航空器结构体1的第一检查区域(区域1)至第六检查区域(区域6)的第一至第六的超声波检测信号。由各超声波传感器8取得的超声波检测信号被输出到信号处理系统6。信号处理系统6是通过将控制信号输出到各致动器7而从各致动器7发出超声波振动，另一方面，从各超声波传感器8取得超声波检测信号而执行用于得到检查信息的信号处理的系统。信号处理系统6可以由D/A(digital－to－analog：数字-模拟)转换器、放大器(放大器)、A/D(analog－to－digital：模拟-数字)转换器及计算机等电路构成。另外，在超声波传感器8为光纤传感器的情况下，除由用于对作为光信号从超声波传感器8输出的超声波检测信号实施信号处理的波长滤波器或用于从用于自光源使激光向光纤传感器传播的光路分支出光信号的输出路径的光循环器等构成的光学系之外，还设置有用于将光信号变换为电信号的光电变换装置作为信号处理系统6的构成要素。即，信号处理系统6至少由电路构成，在超声波传感器8为光纤传感器的情况下，可以使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波检查系统，设置有：第一检查单元，其使用第一超声波振子及第一超声波传感器取得结构体的第一检查区域的第一超声波检测信号；第二检查单元，其使用第二超声波振子及第二超声波传感器取得结构体的第二检查区域的第二超声波检测信号；信号处理系统，其基于所述第一超声波检测信号及所述第二超声波检测信号，求出表示所述第一检查区域及所述第二检查区域的至少一方的检查信息的指标值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.06 JP 2016-0769181.一种超声波检查系统，设置有：第一检查单元，其使用第一超声波振子及第一超声波传感器取得结构体的第一检查区域的第一超声波检测信号；第二检查单元，其使用第二超声波振子及第二超声波传感器取得结构体的第二检查区域的第二超声波检测信号；信号处理系统，其基于所述第一超声波检测信号及所述第二超声波检测信号，求出表示所述第一检查区域及所述第二检查区域的至少一方的检查信息的指标值。2.根据权利要求1所述的超声波检查系统，其中，所述信号处理系统构造成均不参照所述第一检查区域的过去的超声波检测信号及所述第二检查区域的过去的超声波检测信号而求出表示所述检查信息的指标值。3.根据权利要求1或2所述的超声波检查系统，其中，还设置有第三检查单元，所述第三检查单元使用第三超声波振子及第三超声波传感器取得结构体的第三检查区域的第三超声波检测信号，所述信号处理系统构造成求出基于所述第一超声波检测信号和所述第二超声波检测信号的指标值、基于所述第一超声波检测信号和所述第三超声波检测信号的指标值、以及基于所述第二超声波检测信号和所述第三超声波检测信号的指标值作为检查信息。4.根据权利要求1～3中任一项所述的超声波检查系统，其中，每个所述检查单元构造成分别使用超声波振子及超声波传感器取得通过壁面而从其他检查区域隔开的检查区域的检测信号。5.根据权利要求1～4中任一项所述的超声波检查系统，其中，设置有包含每个所述检查单元的四个以上的检查单元，所述四个以上的检查单元分别取得二维地配置的多个检查区域的检测信号，所述信号处理系统构造成至少求出从所述四个以上的检查单元中挑选两个检查单元的组合的数量的基于通过所述四个以上的检查单元中的两个检查单元取得的两个检测信号的指...

【专利技术属性】
技术研发人员：副岛英树，
申请(专利权)人：株式会社斯巴鲁，
类型：发明
国别省市：日本,JP