检测工件中的缺陷的设备、系统和方法技术方案

技术编号:5451639 阅读:184 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种检测工件中的缺陷的设备、系统和方法。用于检测工件中的缺陷的设备和方法,该设备具有宽带换能器(10),连接到换能器而以致动器模式运行换能器的驱动电路,可连接成以传感器模式运行的信号输出电路,将换能器选择性地连接到驱动电路或信号输出电路的控制部,其中驱动电路包括用于生成至少频率为F1和F2的信号的至少一对振荡器和用于对信号求和以便为换能器提供驱动电路的加法器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于检测工件中的缺陷,尤其而非专有地涉及检测航空器(aircraft) 的部件中的缺陷的设备、系统和方法。
技术介绍
尤其在运输工业中的现代设计的趋势,是要求材料越来越轻,同时经受住由于诸 如增加的载荷、更快的运行速度和更紧张的工作时间表的因素导致的更大的应力和应变。 例如,在蒸汽机的全盛期,在20-30年寿命中它们平均会行进1/4百万英里,而通过高速 火车牵引单元以更大的平均速度在一年中一般就行进这个距离。在航空工业中,更快的 往返已经成为在低票价结构(fare structure)下经济运行的关键,同时安全性要求也不 断增加。减小交通工具重量的要求已经导致复合材料并且尤其是层压(laminated)材料 的更多使用,而之前已经开发用于金属部件的许多无损测试技术相当不适用于检测复合 (composite)部件中的缺陷,并且由于复杂的测试技术,测试可能花费大量的时间段来设 置。
技术实现思路
本专利技术描述许多实施例,这些实施例用于减轻一个或多个这些问题。从一个方面,本专利技术在于用于检测工件中的缺陷的设备,包括(a)宽带换能器,用于接触工件;(b)驱动电路,可连接到换能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测工件中的缺陷的设备,包括:(a)宽带换能器,用于接触所述工件;(b)驱动电路,可连接到所述换能器而以致动器模式运行所述换能器;(c)信号输出电路,可连接成以传感器模式运行所述换能器;和(d)控制部,用于将所述换能器选择性地连接到所述驱动电路或所述信号输出电路,其中所述驱动电路包括用于分别生成至少频率为F↓[1]和F↓[2]的信号的至少一对振荡器和用于对所述信号F↓[1]、F↓[2]求和以便为所述换能器提供驱动信号的加法器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2007-12-4 0723622.7;US 2007-12-12 61/013,130一种用于检测工件中的缺陷的设备,包括(a)宽带换能器,用于接触所述工件;(b)驱动电路,可连接到所述换能器而以致动器模式运行所述换能器;(c)信号输出电路,可连接成以传感器模式运行所述换能器;和(d)控制部,用于将所述换能器选择性地连接到所述驱动电路或所述信号输出电路,其中所述驱动电路包括用于分别生成至少频率为F1和F2的信号的至少一对振荡器和用于对所述信号F1、F2求和以便为所述换能器提供驱动信号的加法器。2.如权利要求1所述的设备,进一步包括数据接口。3.如权利要求2所述的设备,其中微处理器既形成所述控制部又形成所述接口。4.如权利要求3所述的设备,其中所述微处理器被链接到模数转换器、数模转换器、数 据存储器、无线连接和通信链路中的至少一个。5.如权利要求4所述的设备,其中通过所述微处理器或外部时钟计数器可寻址所述存 储器。6.一种缺陷检测系统,包括如权利要求1至5中任一项所述的设备的阵列,和通过通信 链路链接到每个设备的所述接口的中央计算机或其他电子设备。7.如权利要求6所述的系统,其中所述计算机被布置成生成要由所述通信链路发送的 控制信号,以命令所述各设备的控制部以致动器或传感器模式运行相关的换能器。8.如权利要求7所述的系统,其中所述阵列具有用于延伸横跨工件的栅格的形式;其 中所述计算机或其他电子设备以时间反演模式运行所述设备,并通过确定最靠近时间反演 缺陷生成信号的聚集的所述传感器的位置来确定所述时间反演缺陷生成信号的位置。9.如权利要求6至8中任一项所述的系统,其中所述设备被嵌入工件中。10.如权利要求6至9中所述的系统,包括专用传感器。11.如权利要求6至10中任一项所述的系统,其中所述系统包括监视器,用于监视由处 于传感器模式的至少一个设备接收的信号,和用于保护在所述传感器输出信号中的谐波或 互调制分量,并产生输出以响应于该检测。12.如权利要求1中所述的系统,进一步包括比较器,用于检测所述输出信号的振幅是 否超过第一预定水平。13.如权利要求12中所述的系统,其中所述比较器检测所述输出信号的振幅何时超过 第二预定水平。14.如权利要求12或权利要求13中所述的系统,其中所述比较器在预定水平被超过时 提供指示。15.一种包括用于检测工件的设备的阵列的缺陷检测系统,每个所述设备包括(a)宽带换能器,用于接触所述工件;(b)驱动电路,可连接到所述换能器而以致动器模式运行所述换能器;(c)信号输出电路,可连接成以传感器模式运行所述换能器;和(d)控制部,用于将所述换能器选择性地连接到所述驱动电路或所述信号输出电路; 和通过通信链路链接到每个设备的接口的中央计算机或其他电子设备,其中所述计算机被布置成生成要由所述通信链路发送的控制信号,以命令所述各设备的控制部以致动 器或传感器模式运行相关的换能器,并且其中所述阵列具有用于延伸横跨工件的栅格的形式;其中所述计算机或其他电子设备以时间反演模式运行所述设备,并且通过确定最靠近 时间反演缺陷生成信号的聚集的所述传感器的位置来确定所述时间反演缺陷生成信号的 位置。16.如权利要求15所述的设备,进一步包括数据接口。17.如权利要求16所述的设备,其中微处理器既形成所述控制部又形成所述接口。18.如权利要求17所述的设备,其中所述微处理器被链接到模数转换器、数模转换器、 数据存储器、无线连接和通信链路中的至少一个。19.如权利要求18中所述的设备,其中通过所述微处理器或外部时钟计数器可寻址所 述存储器。20.如权利要求15至20中任一项所述的系统,其中所述设备被嵌入工件中。21.如权利要求15至20中所述的系统,包括专用传感器。22.如权利要求15至20中任一项所述的系统,其中所述系统包括监视器,...

【专利技术属性】
技术研发人员:PR阿米蒂奇
申请(专利权)人:埃克塞特大学
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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