一种形成辅助开发工具的设备，用于冶金产品的无损检测，意图从由发送器超声波传感器捕捉的反馈信号中提取关于产品中的可能缺陷的信息，接收器超声波传感器形成具有所选几何结构、以通过液体介质与产品超声波耦合的方式安装的布置，在管子与传感器布置之间存在相对旋转／平移运动，所述开发工具的特征在于包括：转换器（８９１；８９２），能够根据所述相对旋转／平移运动在指定时间窗中选择性地隔离可能回波的数字表示，并生成平行六面体的三维图，所述表示包括至少一个回波的振幅和行进时间；变换块（９３０），能够基于所述三维图和数据库来生成管子中的可能缺陷的三维图像（９０１；９０２）；滤波器（９２１；９２２），能够确定图像（９０１；９０２）中的推定缺陷区（Ｚｃｕｒ）以及每个推定缺陷的性质；输出级，被配置为生成产品合格或不合格信号。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及尤其是用于制造过程中的管子的材料的无损检测。
技术介绍
已知有各种不同的提议，其趋向于在材料的无损检测领域中利用神经网络。但目 前存在的那些不能在工业环境中实时地对已在运行中的设备进行操作并且同时根据缺陷 的类型动态地将缺陷分类，以能够快速地补救在制造阶段期间产生的问题。未公开法国专利申请No. 0605923涉及无损检测。
技术实现思路
本专利技术的是通过开发一种系统来改善这种状况，该系统-被在工业环境中使用，并容易地安装在在该环境中已存在的设备中；-可以实时地使用，也就是说可以提供快速诊断，特别是以快到足以不减慢生产的 总体速度的速度，以及-允许基于少量的信息以缺陷的类型将其分类，以便知道其严重性并允许确定该 缺陷的技术原因，以及在生产阶段期间迅速解决该问题。根据本专利技术的第一方面，提出一种形成辅助开发工具的设备，用于管子或其它冶 金产品的制造期间或结束时的无损检测。所述工具用于提取关于产品中的可能缺陷的信 息。在发送器超声波传感器根据所选时间规律被选择性地激励。反馈信号由接收器超声波 传感器截取，所述接收器超声波传感器形成具有所选几何结构、以通过液体介质与产品超 声波耦合的方式安装的布置。最后，在管子和换能器布置之间存在相对旋转/平移运动，所述辅助开发工具包括-转换器，能够根据所述相对旋转/平移运动在指定时间窗中选择性地隔离可能 回波的数字表示，提取在产品中的可能缺陷的图象，并生成平行六面体的三维图，所述表示 包括至少一个回波的振幅和行进时间；-变换块，能够基于所述三维图和数据库来生成管子中的可能缺陷的三维图像；-滤波器，能够确定图像中的推定缺陷区以及每个推定缺陷的性质；-输出级，被配置为生成产品合格或不合格信号。本专利技术还提出用于管子(或其它冶金产品)制造期间或结束时的无损检测设备， 包括-具有所选几何结构、通过耦合介质与管子超声波耦合安装的超声波换能器布置， 在管子与换能器布置之间存在相对旋转/平移运动；-用于根据所选时间规律选择性地激励这些换能器元件并用于收集其截取的反馈 信号的电路，和_如上所述的辅助开发工具。本专利技术的另一方面在于一种在管子(或其它冶金产品)的制造期间或结束时的无损检测方法，包括以下步骤a.准备具有所选几何结构、通过耦合介质与管子超声波耦合安装的超声波换能器 布置，在管子与换能器布置之间存在相对旋转/平移运动；b.根据所选时间规律选择性地激励这些换能器元件；c.收集其截取的反馈信号，以便选择性地分析这些反馈信号，用于从中提取关于 管子的可能缺陷的信息，并生成平行六面体的三维图，所述信息包括至少一个回波的振幅 和行进时间；d.根据相对旋转/平移运动，在指定时间窗中选择性地隔离可能回波的数字表 示，并基于平行六面体的三维图和数据库从中提取管子中的可能缺陷的三维图像；e.生成产品合格或不合格信号。步骤e可以包括el.根据所选滤波标准对图像进行滤波，以便确定推定缺陷区Zcur和每个推定缺 陷的性质；e2.基于对应于推定缺陷区Zcur的图像的提取内容、来自滤波器的在同一区中推 定缺陷的性质和情境数据，形成工作的数字输入；e3.将这样形成的输入应用于神经回路类的至少一个布置上；e4.根据所选判定标准以数字方式处理神经回路类布置的输出，以便从中提取判 定和/或警报，以及e5.对被步骤e4判定为不合格的管子进行分离和标记。 附图说明在检查遵循各种非限制性实施例的详细说明和附图时，本专利技术的其它方面、特性 和优点将变得显而易见，在附图中-图1是具有缺陷或所谓的标准器Qtalon)故障的管子的示意性透视图；-图2是示出生产结束时的管子上的“旋转头检测”型装置的示例的示意性侧视 图；-图3A至3C是各种类型的厚度测量及纵向和横向缺陷检测的细节；-图4是与传统装置中的无损检测超声波传感器相关的电子装置的原理图；-图5A和5B是一般被称为“旋转头( tete tournante)，，并示意性地示出的特 定类型的无损检测单元的端视图和侧视图；-图6以简单的示例示出在管子中遇到的超声波轨道的复杂性-图6A和6B分别是用于斜入射下的传感器和法向(垂直)入射下的传感器的超 声波信号的示意性时序图；-图7是示出检测装置的选择性的传统表示的图表；-图8是与能够实现本专利技术的装置的示例中的无损检测超声波传感器相关的电子 装置的流程图；-图8A是图8的一部分的更详细方框图；-图8B是图8的一部分的另一更详细方框图；-图9是示出管子中的潜在缺陷的两个数字化超声波图像的示意性屏幕拷贝；-图9A是根据不同取向的屏幕转储；-图IOA至IOD是根据美国石油组织API分类并组成趋向于确定缺陷类型的神经 网络的输出数据的各种类型的缺陷的示意性表示；-图11是图8的另一部分的更详细方框图；-图IlA是图11的变换器块的详图；-图12是示出图像中的连续潜在缺陷的处理的程序图表；-图13是滤波器的系统的功能图；-图14是趋向于确定管子中的缺陷类型的神经网络装备的功能图；-图15是趋向于确定管子中的缺陷严重性程度的神经网络装备的功能图；-图16是神经元模型的功能图；-图17是元素神经元转移函数的示例；以及-图18是用于使用各种类型的传感器来检测故障的装置的总图。附图包含明确特性的要素，因此其不仅用于更好地理解本专利技术，而且在必要时还 可以有助于其定义。在本文的其余部分中，超声波传感器可以不区分地由传感器、或探测器或换能器 来设计，其对于本领域的技术人员来说全部是众所周知的。具体实施例方式神经网络神经网络应用于材料的无损检测利于已经是众多出版物的主题，大部分相当具有 理论性，现在将其进行考虑。由 ZAOUI、MARCHAND 禾口 RAZEK 所著的题为 ‘Localizationand Shape Classification of Defects using Finite Element Method andthe Neural Networks' 的论文(NDT. NET-AOUT 1999，Vol. IV，节选No. 8)系统地表述了此领域中的提议。然而，这 些提议是在实验室操作的背景下进行的，并且所述的应用显示不允许在工业环境的生产线 中实现。此外，只涉及到傅科电流的检测，这常常是不够的。由 Lawson 禾口 Parker 所述的题为'Automatic Detection of Defectsin Industrial Ultrasound Images using a Neural Network'的论文(Proc. Of Int. Symposium on Laser,Optics,and Vision forProductivity in Manufacturing I(Vision Systems Applications)，Junel996，Proc. Of SPIE vol. 2786,pages 37-471996)描述了图 像处理和神经网络到所谓的扫描TOFD解释的应用。TOFD (飞行时间衍射)法在于确定可能 观察到射束在缺陷边缘的衍射的超声波传感器的位置，其允许随后确定缺陷的尺寸。这种 方法难以适合于现有无损检测设备，特别是在工业环境中。Dunlop 禾口 McNab 所著的题为 ‘Shape本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种形成辅助开发工具的设备，用于冶金产品的制造期间或结束时的无损检测，冶金产品诸如为管子或其它长形产品，所述工具用于在发送器超声波传感器根据所选时间规律选择性地激励（７０）之后从接收器超声波传感器截取（７３）的反馈信号中提取关于产品中的可能缺陷的信息，所述接收器超声波传感器形成具有所选几何结构、以通过液体介质与产品超声波耦合的方式安装的布置，在管子和换能器布置之间存在相对旋转／平移运动，所述开发工具的特征在于包括－转换器（８９１；８９２），能够根据所述相对旋转／平移运动在指定时间窗中选择性地隔离可能回波的数字表示，并生成平行六面体的三维图，所述表示包括至少一个回波的振幅和行进时间；－变换块（９３０），能够基于所述三维图和数据库来生成管子中的可能缺陷的三维图像（９０１；９０２）；－滤波器（９２１；９２２），能够确定图像（９０１；９０２）中的推定缺陷区（Ｚｃｕｒ）以及每个推定缺陷的性质；－输出级，被配置为生成产品合格或不合格信号。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：F勒萨热，NA塞居拉罗德里格斯，B比西奥，
申请(专利权)人：VM法国公司，
类型：发明
国别省市：FR
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