[發明專利]利用超聲對大材料厚度的測試對象無損檢查的方法和裝置

無效

• 申請號: 201210478645.7
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN103076392A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: Y·奧伯德爾菲
• 申請（專利權）人: GE傳感與檢測技術有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/24
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 葉曉勇;朱海煜

1.一種利用超聲對具有大材料厚度的測試對象(10)進行無損檢查的方法，包括以下方法步驟：

a.提供具有被分成多個可單獨激活的換能器段(24)的超聲換能器(22)的超聲測試探頭(20)，其中所述換能器段(24)是同心圓或同心環，或者同心圓或同心環的部分，

b.選擇換能器段(24)的第一組j(j＝1、2、3...)，所述選擇是以這些換能器段(24)的并行激活得到超聲換能器(22)的圓形活性表面Fj的方式進行的，以及

c.采用所述換能器段(24)的第一組j(j＝1、2、3...)執行所述測試對象(10)的超聲檢查，其中并行所述激活換能器段(24)的第一組j(j＝1、2、3...)。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當執行所述方法時，必須滿足取決于由所述超聲換能器(22)的活性表面Fj所生成的超聲場的預定準則K，包括以下另外的方法步驟：

a.以所述超聲換能器(22)的活性表面Fj所生成的超聲場滿足所述準則K的方式選擇并行激活的所述換能器段的第一組j(j＝1、2、3...)。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于以下另外的方法步驟：

a.選擇所述測試對象(10)的要檢查的部分Rj，

b.以由所述超聲換能器(22)的活性表面Fj在部分Rj中所生成的超聲場滿足所述準則K的方式選擇并行激活的所述換能器段的第一組j(j＝1、2、3...)。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據DGS法來執行所述超聲檢查。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，如果適用

dj≥0.7×Nj，

則滿足所述準則K，其中dj是從沿著所述測試對象(10)中的聲音路徑進入所述測試對象的超聲耦合位置(14)與要檢查的部分Rj的最小距離，以及Nj是由所述換能器段(24)的第一組j(j＝1、2、3...)所形成的所述超聲換能器(22)的活性表面Fj的近場長度。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據DAC法來執行所述超聲檢查。

7.根據權利要求3所述的方法，其特征在于以下另外的方法步驟：

a.預設所述測試對象(10)的要檢查的材料厚度S，

b.將所述測試對象(10)的要檢查的材料厚度S分為在所述測試對象(10)中在超聲傳播方向上一個接一個地放置的多個部分Ri(i＝1、2、3...)，

c.從這些部分Ri中選擇要檢查的部分Rj。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對于不同的部分Rj，k執行所述方法。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，部分Rj，k在聲音傳播方向上具有大體上相同的廣度。

10.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，使用電子屏幕來采集所述測試對象(10)的不同部分Ri，j。

11.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，從相同的耦合位置(14)執行第一超聲檢查和第二超聲檢查。

12.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所提供的所述超聲測試探頭(20)的超聲換能器(22)的換能器段(24)以這樣的方式定尺寸，以使得由所選擇的換能器段(24)的組m形成的所述超聲換能器(22)的圓形活性表面Fm的直徑Dm與m的平方根大體上成比例。

13.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述換能器段(24)具有大體上相同的表面f。

14.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，從一般DGS圖(34)計算出用于所述超聲換能器(22)的具體DGS圖(34j)，所述超聲換能器(22)具有由所選擇的換能器段(24)的組j形成的圓形活性表面Fj。

15.一種利用超聲對測試對象(10)進行無損檢查的超聲測試探頭(20)，所述超聲測試探頭(20)具有被分成多個可單獨激活的換能器段(24)的超聲換能器(22)，其中所述換能器段(24)是同心圓或同心環或者同心圓或同心環的部分，其特征在于，所述換能器段(24)以這樣的方式定尺寸，使得由換能器段(24)的組m(m＝1、2、3...)所形成的超聲換能器(22)的圓形活性表面Fm的直徑Dm與m的平方根大體上成比例。