一种检测部件(3)中的缺陷的方法，所述部件具有彼此相对的第一面(3a)和第二面(3b)，并存在至少一个缺陷(10)而流体连通，所述方法包括以下步骤：由发射器(2)产生第一声音信号，从而所述第一声音信号与部件(3)的第一面(3a)的至少一部分相互作用；将接收器(4)布置在接近于与所述第一面(3a)的所述部分相应的部件(3)的所述第二面(3b)的各部分处，其中，接收器(4)被配置为接收第二声音信号，所述第二声音信号是所述第一声音信号与所述部件(3)相互作用的结果；将所述接收器(4)移动到接近于部件(3)的第二面(3b)处；由接收器(4)产生作为接收的所述第二声音信号的函数的检测信号；在所述接收器移动的多个时刻(t1-tN)计算与所述检测信号的能量有关的量的各检测值(AT、BT、NT)；在所述至少一个缺陷(10)在所述部件(3)中的事件中，基于所述检测值以及由所述接收器(4)在各时刻假定的位置，对缺陷(10)进行定位。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种缺陷检测方法和系统，该方法和系统特别用于分析车辆或车辆部件的水和空气密封性。
技术介绍
当前使用的用于测试车辆或车辆部件的水和空气密封性(特别是门、窗或涉及密封件(sealing)、封口(seal)或其它类型的连接件的其它车辆部件的水和空气密封性)的系统和方法包括使测试车辆经受模拟雨水和/或暴风。也就是说，在制造阶段的最后，车辆经受长时间的强大的水喷射，在这之后，操作者从视觉上检查车辆内的水。如果测试证明车辆内有水，则这意味着需要提高让水进入的车辆部件的水密性。然而，由于所描述的已知方法的低精确性，可证实定位该缺陷是困难的或者甚至是不可能的。事实上，很多时候不能够精确地定位缺陷，只好改变整个封口或重新进行密封。
技术实现思路
本专利技术的目标在于提供一种设计用于克服现有技术的缺点的缺陷检测方法和系统。根据本专利技术，提供了一种分别如权利要求I和权利要求8要求保护的缺陷检测方法和系统。附图说明将通过参照附图以示例的方式描述本专利技术的优选的非限制性实施例，其中图I示出根据本专利技术的系统的示意图；图2示出根据本专利技术的方法的步骤的流程图；图3示出在根据图2流程图方法的处理期间的矩阵的示图；图4示出在根据图2流程图方法的处理期间的声音信号的声谱图；图5示出在根据图2流程图方法的可能的处理的一个示例期间的矩阵的示图；图6不出在图5不例中的声音信号能量的变化的时间图；图7不出在图4声谱图中不出的声音信号的能量的变化的时间图；图8示出图7声音信号使用叠加区分门限的能量的变化的时间图；图9示出具有使用根据本专利技术的方法检测的瑕疵的矩形元件的计算机化示图。最佳实施方式图I示出缺陷检测系统1，缺陷检测系统I采用声音信号(优选在不可听频率范围中，例如超声波)来分析隔离部件3(例如，巴士门或火车车门、汽车窗等)的水和空气密封性。缺陷检测系统I包括发射装置2，位于第一环境5中，面对隔离部件3的第一侧3a，并被配置为产生声音信号(例如，40kHz ± 15kHz频率的超声波信号)；接收装置4，位于第二环境6中，面对隔离部件3的第二侧3b，并被配置为从发射装置2接收声音信号，并将其转换为可听频率的声音信号(例如，范围在300Hz和2kHz之间)；头戴式耳机8，连接到接收装置4的输出以使操作员(未示出)能够听到来自接收装置4的可听声音信号；计算机9，连接到接收装置4的输出以处理可听声音信号并帮助识别缺陷(如以下详细描述)。发射装置2和接收装置4优选为已知的在市场上销售的超声波检测器(例如，由Sonatest有限公司发布的Soundscan 101)的发射器和接收器。 在使用中，发射装置2可被固定在距用于测试的隔离部件3的第一侧3a的一定距离处，从而以给定跨度α发射的声音信号覆盖第一侧3a的足够大的检测区域。如图I示意性示出地，隔离部件3可包括缺陷10，缺陷10被表示为在隔离部件3中的局部断裂或开口，缺陷10延伸隔离部件3的全厚度，将第一环境5连接到第二环境6。在这样的缺陷10的事件中，由发射装置2产生的并通过第一环境5传播到侧3a上的入射声波11传播通过隔离部件3中的缺陷10，产生透射波12，透射波12从侧3b传播到第二环境6中。根据隔离部件3的厚度和特性，即使不存在缺陷10，透射波显然也可在第一环境5和第二环境6之间传播。然而，具有缺陷10的透射波和不具有缺陷10的透射波拥有不同的能量，并可据此被区分，以下将详细解释。在一个实施例中，在使用中，由操作员(未示出)在隔离部件3的第二侧3b上手动移动接收装置4，以扫描隔离部件3的整个第二侧3b或仅扫描隔离部件3的第二侧3b的关键部分(例如，封口)，从而拾取任何指示隔离部件3中的缺陷10的透射波12。在一可选实施例中，接收装置4可自动移动(未示出)(例如，在机器人手臂上和/或导轨上等)以安全地扫描不容易被操作员够到的隔离部件3的部分。不管如何移动接收装置4，操作员都可使用头戴式耳机8收听来自接收装置4的可听声音信号，并基于该信号立即确定隔离部件3被扫描的部分中缺陷10的存在，并立即采取措施以精确地定位缺陷10。来自接收装置4的可听声音信号也被发送到计算机9。可听声音信号可根据透射波12的能量在强度和音调两者上改变。这意味着操作员可基于头戴式耳机8中的声音的强度的增加和音调的改变两者，来确定缺陷10的存在。如以下详细地解释，来自接收装置4的可听声音信号包括多个可听频率，所述多个可听频率表征将由操作员识别并与缺陷10的存在或不存在有关的音调。强度和音调的改变取决于透射波12的频率和与每个频率有关的能量。图2示出根据本专利技术的缺陷检测方法的流程图，所述缺陷检测方法可被实现为例如计算机9中的软件程序。首先(步骤20)，来自接收装置4的可听声音信号由计算机9获得，并被采样(例如，以奈奎斯特率)用于变换为数字化音频信号(例如，以“WAVEform”(也被简单称为WAVE或WAV)音频格式，虽然任何其它音频模式(诸如压缩AAC或MP3格式)也可被使用)。接下来(步骤21)，数字化音频信号被处理，特别是经过傅立叶(例如，快速傅立叶，FFT)变换。更具体地，通过FFT对数字化音频信号的连续部分进行恒波段频率分析，以产生公知的能量谱。数字化音频信号的FFT变换在连续时间窗中进行，例如，每个时间窗10ms。当然，还可使用大于或小于IOms的时间窗，虽然重要的是要牢记太短的时间窗将使混叠加剧，从而改变了谱估计，然而，太长的时间窗可能导致在识别可能的缺陷10中有用的信息的损失。 例如，30s的数字化音频信号和连续IOms的时间窗的FFT，给出3000个变换函数，每个变换函数与各时间窗关联，并与时间窗中的时刻有关。 时间窗可以是各种类型，例如，矩形窗、汉宁窗、汉明窗或巴特利特窗，或者其它已知记载的类型。FFT可实时地被执行，在比被分析的信号的长度更短的时间内或者与被分析的信号的长度相同的时间内，或者在稍后的时间，计算并显示变换函数的能量谱。可以以矩阵(例如，图3中图形化地示出的矩阵)来记录数字化音频信号谱在时间上的改变，该矩阵具有与用于覆盖数字化音频信号的长度的时间窗的数量(在以上优选的不例中，3000)相等的N列tp t2、. . .、tx、. . .、tN (每个与各时刻有关)，并具有与声首/[目号采样频率相等的M行f\、f2.....fY.....fM(例如，与奈奎斯特率相等的MR)。这样形成的矩阵包括在考虑过的每个时刻ti_tN的每个频率的幅度样点(例如，以dB表示)。例如,如示图所示，ti时刻列包含各频率的样点A1-Am ；t2时刻列包含各频率f「fM的样点B1-Bm ；tx时刻列包含各频率f「fM的样点X1-Xm等。采用这样形成的矩阵中的第Y行(指示第Y频率fY)，沿列进行工作，可分析第Y频率fY在时间上的改变；类似地，给定所述矩阵中的第X列(与第X时刻有关)，沿行进行工作，可分析在该时刻的不同频率的数字化音频信号谱的幅度。还可以以瀑布图、声像图或声谱图的形式来示意性地表示该矩阵，例如，图4示出的类型。根据采用的接收装置4，用于泄漏和缺陷检测的目的所感兴趣的频率可被限制为特定频率。也就是说，接收装置4接收特定频率的透射声波12，特别是由发射装置2发射的超声波信号的频率(例如，所述的40kHz±1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：马西莫·克雷多利，保罗·拉米，吉安·卢卡·皮欧皮，
申请(专利权)人：安萨尔多布瑞德有限公司，
类型：发明
国别省市：
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