经由超声表征内部结构制造技术

本公开涉及经由超声表征内部结构。具体地通过以下项来经由超声表征内部结构：在组件中诱发超声测试波；基于对穿过组件的超声测试波测得的传播来开发测试签名；基于测试签名与组件的基线签名之间的比较，来表征组件的内部特征；以及提供所表征的内部特征的指示。在一些方面，超声测试波是通过激光诱发器诱发的和/或通过激光干涉仪接收的。测试签名包括以下项中的一项或更多项：频率响应、幅度响应以及飞行时间。可以将测试签名用于识别组件随时间的变化、验证不同组件之间的相似度、监测热过程以及验证组件的身份。以及验证组件的身份。以及验证组件的身份。

【技术实现步骤摘要】
经由超声表征内部结构


[0001]本公开的各方面涉及超声检查(ultrasound inspection)。更特别地，各方面涉及经由超声检查表征组件的内部结构。

技术介绍

[0002]内部结构会严重影响组件或结构的机械特性，但是检查起来却并不容易。影响组件机械特性的内部结构的示例包括：金属中的颗粒(grain)尺寸；钢筋在混凝土中的定位；木材中是否存在结节、腐烂或年轮；层压材料中各层的厚度和组成；等。在实验室背景下，可以使用各种破坏性测试(诸如X射线衍射、钻芯取样等)来检查内部结构。当对将在检查后投入使用的组件或结构进行测试时，需要进行非破坏性测试。

技术实现思路

[0003]在一个方面，本公开提供了一种方法，所述方法包括以下步骤：在组件中诱发(inducing)超声测试波；基于对穿过组件的超声测试波测得的传播来开发测试签名(signature)；基于测试签名与组件的基线签名之间的比较，来表征组件的内部特征；以及提供所表征的内部特征的指示。
[0004]在一个方面，结合上面或下面的任何示例方法，测试签名是基于穿过组件的超声测试波的飞行时间和衰减幅度信号响应开发的。
[0005]在一个方面，结合上面或下面的任何示例方法，测试签名是基于穿过组件的超声测试波的频率响应开发的。
[0006]在一个方面，结合上面或下面的任何示例方法，通过比较表征的内部特征包括组件的颗粒尺寸、颗粒取向以及颗粒形态中的至少一项，并且其中，基线签名是基于与已知颗粒图案对应的测试结果信号的数据库建立的。
>[0007]在一个方面，结合上面或下面的任何示例方法，超声测试波是通过激光诱发的。
[0008]在一个方面，结合上面或下面的任何示例方法，超声测试波是在组件的第一表面上诱发的并且选自由以下项组成的组：表面波，该表面波沿着第一表面从第一位置向第二位置行进；剪切波(shear wave)，该剪切波从第一表面上的第一位置起穿过组件向与第一表面相反的第二表面行进并且在第二位置处返回至第一表面；以及横波(transverse wave)，该横波从第一表面上的第三位置起穿过组件向第二表面行进并且在第三位置处返回至第一表面。
[0009]在一个方面，结合上面或下面的任何示例方法，表征内部特征的步骤还包括：以不同的信号接收时间选通接收到的信号，以对应于组件中的距诱发超声测试波的表面的不同深度。
[0010]在一个方面，本公开提供了一种系统，所述系统包括：处理器；以及存储器，该存储器包括指令，该指令在由处理器执行时，使得该系统能够执行包括以下项的操作：在组件中诱发超声测试波；基于对穿过组件的超声测试波测得的传播来开发测试签名；基于测试签
名与组件的基线签名之间的比较，来表征组件的内部特征；以及提供所表征的内部特征的指示。
[0011]在一个方面，结合上面或下面的任何示例系统，测试签名是基于穿过组件的超声测试波的飞行时间和衰减幅度信号响应开发的。
[0012]在一个方面，结合上面或下面的任何示例系统，测试签名是基于穿过组件的超声测试波的频率响应开发的。
[0013]在一个方面，结合上面或下面的任何示例系统，通过比较表征的内部特征包括组件的颗粒尺寸、颗粒取向以及颗粒形态中的至少一项，并且其中，基线签名是基于与已知颗粒图案对应的测试结果信号的数据库建立的。
[0014]在一个方面，结合上面或下面的任何示例系统，超声测试波是通过激光干涉仪来诱发收集(induced collected)的。
[0015]在一个方面，结合上面或下面的任何示例系统，超声测试波是在组件的第一表面上诱发的，并且包括：表面波，该表面波沿着第一表面从第一位置向第二位置行进；剪切波，该剪切波从第一表面上的第一位置起穿过组件向与第一表面相反的第二表面行进并且在第二位置处返回至第一表面；以及横波，该横波从第一表面上的第三位置起穿过组件向第二表面行进并且在第三位置处返回至第一表面。
[0016]在一个方面，结合上面或下面的任何示例系统，表征内部特征的步骤还包括：以不同的信号接收时间选通接收到的信号，以对应于组件中的距诱发超声测试波的表面的不同深度。
[0017]在一个方面，本公开提供了一种计算机可读存储装置，该计算机可读存储介质包括指令，该指令在由处理器执行时，使得该处理器能够执行包括以下项的操作：在组件中诱发超声测试波；基于对穿过组件的超声测试波测得的传播来开发测试签名；基于测试签名与组件的基线签名之间的比较，来表征组件的内部特征；以及提供所表征的内部特征的指示。
[0018]在一个方面，结合上面或下面的任何示例计算机可读存储介质，测试签名是基于穿过组件的超声测试波的飞行时间和衰减幅度信号响应开发的。
[0019]在一个方面，结合上面或下面的任何示例计算机可读存储介质，测试签名是基于穿过组件的超声测试波的频率响应来开发的。
[0020]在一个方面，结合上面或下面的任何示例计算机可读存储介质，通过比较表征的内部特征包括组件的颗粒尺寸(grain size)、颗粒取向(grain orientation)以及颗粒形态(grain morphology)中的至少一项，并且其中，基线签名是基于与已知颗粒图案对应的测试结果信号的数据库建立的。
[0021]在一个方面，结合上面或下面的任何示例计算机可读存储介质，超声测试波是在组件的第一表面上诱发的并且包括：表面波，该表面波沿着第一表面从第一位置向第二位置行进；剪切波，该剪切波从第一表面上的第一位置起穿过组件向与第一表面相反的第二表面行进并且在第二位置处返回至第一表面；以及横波，该横波从第一表面上的第三位置起穿过组件向第二表面行进并且在第三位置处返回至第一表面。
[0022]在一个方面，结合上面或下面的任何示例计算机可读存储介质，表征内部特征的步骤还包括：以不同的信号接收时间对接收到的信号进行选通(gating)，以与组件中的距
诱发超声测试波的表面的不同深度对应。
附图说明
[0023]按照可以详细理解上述特征的方式，上面简要概述的更具体描述可以参照示例方面进行，其中一些在附图中进行了例示。
[0024]图1A和图1B例示了根据本公开的各方面的在组件中诱发的超声波的多条行进路径。
[0025]图2例示了根据本公开的各方面的由超声接收器测量出的在组件生成的超声波的波形。
[0026]图3是根据本公开的各方面的经由超声表征组件中的内部结构的方法的流程图。
[0027]图4例示了根据本公开的各方面的计算装置。
具体实施方式
[0028]本公开提供了各种组件的超声测试以开发和应用签名(signature)(也被称为“指纹(fingerprint)”)，从而识别和跟踪组件的各种内部结构。超声测试装置(UTD：ultrasound test device)在组件中诱发各种超声波(包括纵波(longitudinal wave)、表面波(surface wave)、侧波(la本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法(300)，所述方法(300)包括以下步骤：在组件(110)中诱发(320)超声测试波；基于对穿过所述组件的所述超声测试波测得的传播来开发(330)测试签名；基于所述测试签名与所述组件的基线签名之间的比较，来表征(350)所述组件的内部特征；以及提供(360)所表征的所述内部特征的指示。2.根据权利要求1所述的方法(300)，其中，所述测试签名是基于穿过所述组件的所述超声测试波的飞行时间和幅度信号响应来开发的。3.根据权利要求1所述的方法(300)，其中，所述测试签名是基于穿过所述组件的所述超声测试波的频率响应来开发的。4.根据权利要求1所述的方法(300)，其中，通过所述比较表征的所述内部特征包括所述组件的颗粒尺寸、颗粒取向以及颗粒形态中的至少一项，并且其中，所述基线签名是基于与已知颗粒图案对应的测试结果信号的数据库来建立的。5.根据权利要求1所述的方法(300)，其中，所述超声测试波是通过激光来诱发的。6.根据权利要求1所述的方法(300)，其中，所述超声测试波是在所述组件的第一表面(111)上诱发的，并且选自由以下项组成的组：表面波(140b)，所述表面波(140b)沿着所述第一表面从第一位置向第二位置行进；剪切波(140a)，所述剪切波(140a)从所述第一表面上的所述第一位置起穿过所述组件向与所述第一表面相反的第二表面(112)行进，并且在所述第二位置处返回至所述第一表面；...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：