提供检查部件的方法。所述方法包括将多个多频激励信号加到探头（１２）上，产生用于被检查部件（１８）的多个多频响应信号。所述方法还包括对多频响应信号进行多频相位分析，以便检查部件（１８）的次表面。提供一种检查系统（１０），它包括配置成在部件（１８）中感生涡流的涡流（ＥＣ）探头（１２）。系统（１０）还包括连接到ＥＣ探头（１２）上并配置成将多频激励信号加到ＥＣ探头（１２）上以产生多频响应信号的涡流测量仪器（１４）。系统（１０）还包括处理器（１６），处理器（１６）配置成通过进行多频相位分析来分析来自涡流测量仪器（１４）的多频响应信号，以便检查部件（１８）的次表面。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般涉及检查技术，更具体地说，涉及利用多频相位分析涡流技术进行次表面缺陷检查的方法和系统。
技术介绍
已提出许多不同的非破坏性检查技术，例如超声测试(UT)、涡流检查技术、以及表面声波技术。示范性的涡流检查技术包括脉冲涡流技术和多频涡流技术。涡流技术用以检测材料表面的异常以及检测材料表面深部的异常。涡流检查技术也用于检查涂涂层材料。需要利用非破坏性技术例如涡流技术来检查锻件。如本专业的技术人员所知，超声测试(UT)利用脉冲回波方法检测锻造材料中的缺陷。但即使使用特殊的探头和脉冲发生仪器，UT技术一般不能检测在被检查部件材料表面附近大约或小于1.5mm的区域中的缺陷。这个区域通常称为”UT盲区”。为了克服UT检查的缺点并增加制造过程的灵活性，将0.050英寸(或大约1.27mm)的材料加到最终的部件结构上。但添加所述材料一般会因材料浪费和生产时间而增加制造成本。另一方面，涡流检查技术能够检查表面和近表面缺陷，因为电磁能量集中在表面上很浅的区域中。但是，对于表面下的小缺陷，这些技术由于”电磁集肤效应”而通常呈现较差的信噪比(SNR)，这种效应限制涡流穿透到被测试材料内。脉冲涡流技术涉及在宽频谱上的涡流响应。但是，脉冲涡流技术通常需要复杂的信号处理新设备，以及高速数据获取和处理系统。多频涡流技术将电磁能量集中在很少的频率上并利用锁定放大器产生很好的信噪比。所以，需要一种在被检查部件的较深位置中能提高信噪比并可改进近表面检测的次表面涡流多频检查技术。说明内容本专利技术的实施例解决了这个和其它需要。在一个实施例中，提供一种检查部件的方法。所述方法包括将多个多频激励信号加到探头上以便产生用于被检查部件的多个多频响应信号。所述方法还包括对多频响应信号进行相位分析，以便检查部件的次表面。在第二实施例中，提供利用涡流进行次表面缺陷检查的方法。所述方法包括将多个多频信号加到涡流探头上，并由所述多频信号产生多个多频响应信号。所述各多频响应信号被包括在多频响应数据集中。所述方法还包括识别包括至少两个频率响应信号的参考数据集。参考数据集是多频响应数据集的子集，并且所述至少两个频率响应信号包括截然不同的频率范围。于是，所述方法还包括混合所述至少两个频率响应信号，以便确定许多处理参数并将所述各处理参数加到多频响应信号数据集上，以便产生静噪滤波数据集。所述方法还包括对静噪滤波数据集进行相位分析。在第三实施例中，提供一种检查系统。所述系统包括涡流探头、涡流测量仪器和处理器。将涡流探头配置成在部件中感生涡流，用于对部件进行检查。涡流测量仪器连接到涡流探头上，将涡流测量仪器配置成将多个多频激励信号加到涡流探头上，以产生多个多频响应信号。将处理器配置成通过进行相位分析来分析来自涡流测量仪器的多频响应信号，以检查部件的次表面。附图说明参阅附图阅读以下详细说明后，就可更好地理解本专利技术的这些和其它特征、方面和优点，在所有附图中相同的字符代表相同的部件，附图中图1是按照本专利技术的用于进行次表面缺陷检查的示范性检查系统的图解说明；图2是通过探头利用涡流穿过示范性检查部件的涂层表面的的检查过程的图解说明；图3是将多频激励信号加到探头上以便对示范性检查部件进行检查的图解说明；图4是照本专利技术的用于利用多频相位分析进行涡流次表面缺陷检查的包括示范性逻辑的示范性流程图的图解说明；图5是包括代表次表面缺陷的多个孔洞的示范性检查部件的图解说明；图6描绘在图5所示的示范性检查部件上施加单频涡流所产生的图像；图7描绘对图5所示的示范性检查部件应用多频相位分析所产生的图像；图8是利用多频相位分析对示范性检查部件上次表面裂缝的检测过程的图解说明。元件表10检查系统；12涡流探头；14涡流测量仪器；15电缆；16处理器18检查部件；20扫描器；22金属涂层；24衬底材料；26缺陷；30检查部件；32上板；34基板；36平底孔；38图像；39图像；40图像；41图像；42图像；43图像；44图像；45图像；46图像；47示范性检查部件；48图像；49图像具体实施方式图1是按照本专利技术的用于进行次表面缺陷检查的示范性检查系统的图解说明。如图1所示，检查系统10包括涡流探头12、涡流测量仪器14和处理器16。涡流探头12配置成在检查部件18中感生涡流，以便对部件18进行检查。探头12可以具有任何传统配置，并通过电缆15适当地连接到涡流测量仪器14上，以传统方式进行涡流检查。按照此实施例，涡流测量仪器配置成将多频激励信号加到涡流探头12上，以产生多个多频响应信号。在某些实施例中，可以使对检查部件18的涡流检查自动化，方法是将检查部件18和涡流探头12安装在多坐标计算机数控扫描仪20上。扫描仪20通常可以配置成使探头12沿三个轴X、Y、Z作三正交平移轴向移动，并根据特定检查部件18的需要围绕三平移轴之一(或多个)作旋转运动。因此，探头可以相对于检查部件18精确定位，并按照扫描仪20中传统编程的软件以全部所需自由度向前移动。扫描仪20也可以由外部处理单元例如处理器16进行控制。处理器16配置成分析来自涡流测量仪器14的多频响应信号。按照此技术的具体实施例，以下将作更详细的说明，处理器配置成进行多频相位分析，以检测检查部件18中的次表面缺陷。具体地说，将处理器配置成识别包括至少两个频率响应信号的参考数据集，参考数据集由多频响应数据集形成。在特定实施例中，所述两个频率响应信号包括截然不同的频率范围。处理器16还配置成混合这两个频率响应信号以便确定多个处理参数，将处理参数应用到整个多频响应信号数据集，以便产生静噪滤波数据集，并对静噪滤波数据集进行相位分析。图2是示范性涂层部件的涡流检查过程的图解说明。参阅图2，探头1 2位于检查部件18之上。检查部件18包括在衬底材料24上形成的金属涂层22(或其它导电涂层)。衬底材料例如可以包括镍基合金或其它导电金属。标号26代表位于金属涂层22下面的缺陷。缺陷26可以代表检查部件18中因疲劳或腐蚀而引起的裂缝、空隙或脱焊，这些缺陷导致金属涂层22中或检查部件18的基底材料中可以检测到的改变。如本专业的技术人员所理解的，涡流技术是基于电磁感应原理。当探头移动到被测试材料附近时，在涡流探头线圈中形成的交变磁场就在被检查材料中感应出涡流。检查部件中存在有不连续处或裂缝，就会引起涡流流量的变化。这种改变的涡流产生次级磁场，所述次级磁场由涡流探头线圈或涡流探头中其它类型的传感器接收，所述线圈或传感器将此改变的次级磁场测量值改变为电输出，此电输出随后可以被记录在带形记录纸上。如果电信号超过预定电压阈值，就可指示有缺陷或缺陷。涡流测量仪器操作员可从记录在带形记录纸上或系统输出装置上的信号推断缺陷的大小。图3是将多频激励信号加到探头上以便对示范性检查部件进行检查的图解说明。虽然图3使用了两个涡流频率，但本专利技术同样适用于其它多频组合。参阅图3，f1和f2代表两个涡流频率，用于对检查部件18进行双频涡流检查。检查部件18还包括缺陷或裂缝26。按照本技术的实施例，在检查部件上施加多频涡流，导致对不同频率产生不同幅度和相位的涡流响应。多频涡流提供的附加信息和相位信息一起用来减少不需要的信号，提高所需的信噪比，并提供附加的鉴别力，以减少错误的判定，其方式在以下本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于检查部件（１８）的方法，所述方法包括： 将多个多频激励信号加到探头（１２）上，以便产生用于被检查部件（１８）的多个多频响应信号；以及 对所述多个多频响应信号进行多频相位分析以便检查所述部件（１８）的次表面。
【技术特征摘要】
US 2005-3-9 60/660032;US 2005-8-22 11/2101191.一种用于检查部件(18)的方法，所述方法包括将多个多频激励信号加到探头(12)上，以便产生用于被检查部件(18)的多个多频响应信号；以及对所述多个多频响应信号进行多频相位分析以便检查所述部件(18)的次表面。2.如权利要求1所述的方法，其中包括这样选择用于多频信号的多个频率，使得Δθd(t)-Δθn(t)在从大约135°到大约225°的范围内，式中Δθd(t)是缺陷响应的相位变化，而Δθn(t)是噪声特征的相位变化。3.如权利要求1所述的方法，其中进行所述多频相位分析的步骤包括识别参考数据集，其中所述参考数据集包括至少两个频率响应信号，并且其中所述至少两个频率响应信号包括截然不同的频率范围；混合所述至少两个频率响应信号，以便确定多个处理参数；以及将所述处理参数加到多频响应信号数据集，以产生静噪滤波数据集。4.如权利要求3所述的方法，其中所述频率响应信号中的每一个包括实数部分和虚数部分，并且其中混合所述至少两个频率响应信号的步骤包括旋转至少一个频率响应信号的相位。5.如权利要求4所述的方法，其中还包括定标至少一个频率响应信号的所述实数部分和虚数部分并且对所述频率响应信号中的至少一个进行时移操作。6.如权利要求4所述的方法，其中还包括将对应于所述处理参数的残差减至最小，其中所述残差代表在所述至少两个频率响应信号中的不需要的噪声特征。7.如权利要求4所述的方法，其中混合所述至少两个...
【专利技术属性】
技术研发人员：C王，WS麦奈伊特，U苏哈，S厄特金，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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