[發(fā)明專利]二維TR探頭陣列

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380060358.7
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN104781662A
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發(fā)明（設計）人: W-D.克萊納特;M.H.費多
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 葉曉勇;姜甜

技術領域

一般來說，本發(fā)明涉及超聲傳感器組合件，以及更具體來說，涉及包括傳感器元件的傳感器陣列的超聲傳感器組合件。

背景技術

超聲傳感器組合件是已知的，并且用于許多不同應用中。超聲傳感器組合件用來例如檢查測試對象，并且檢測/識別測試對象的特性，例如腐蝕、空隙、內含物、長度、厚度等。在管道腐蝕監(jiān)測應用中，測試對象通常包括金屬管道。在這種示例中，提供發(fā)射器-接收器(“TR”)探頭，以用于檢測/識別管道的特性。但是，單個TR探頭占用較小面積，并且因而具有較小測試范圍。另外，管道可具有弓形輪廓表面。采用TR探頭來檢測整個管道的特性能夠是不準確并且費時的。相應地，提供能夠解決這類問題的超聲傳感器組合件會是有益的。此外，為這個傳感器陣列提供與測試對象的形狀匹配的波狀外形形狀會是有益的。

發(fā)明內容

下面提供本發(fā)明的簡化概述，以便提供對本發(fā)明的一些示例方面的基本了解。這個概述并不是本發(fā)明的詳盡概覽。此外，這個概述不是要識別本發(fā)明的關鍵元件，也不是要詳細記述本發(fā)明的范圍。本概述的唯一目的是以簡化形式來提供本發(fā)明的一些概念，作為下文中提供的更詳細描述的序言。

按照一個方面，本發(fā)明提供一種用于測試對象的超聲傳感器組合件。超聲傳感器組合件包括傳感器陣列，其中包括多個傳感器元件，以用于檢測測試對象的特性。傳感器元件按照矩陣形成來設置。傳感器元件的每個包括用于傳送信號的發(fā)射器以及用于接收所傳送信號的接收器。

按照另一方面，本發(fā)明提供一種用于測試對象的超聲傳感器組合件。超聲傳感器組合件包括傳感器陣列，其中包括多個傳感器元件，以用于檢測測試對象的特性。傳感器陣列具有與測試對象的曲率基本上匹配的曲率。傳感器元件按照矩陣形成來設置，其中傳感器元件的每個包括用于將信號傳送到測試對象中的發(fā)射器以及用于接收所傳送信號的接收器。

按照另一方面，本發(fā)明提供一種用于檢測測試對象的特性的方法。該方法包括下列步驟?提供一種超聲傳感器組合件，其中包括按照矩陣形成設置的傳感器陣列中的多個傳感器元件。傳感器元件的每個包括發(fā)射器和接收器。該方法還包括從發(fā)射器將一個或多個信號傳送到測試對象中的步驟。該方法還包括采用接收器來接收從測試對象中反射的一個或多個信號的步驟。該方法包括基于接收器接收的信號來檢測測試對象的特性的步驟。

附圖說明

通過閱讀以下參照附圖的描述，本發(fā)明的以上和其他方面將是本發(fā)明所涉及的領域的技術人員清楚知道的，附圖包括：

圖1是按照本發(fā)明的一個方面、用于測試對象的示例超聲傳感器組合件的透視圖；

圖2是超聲傳感器組合件的示例傳感器陣列的示意圖；

圖3是供圖2的傳感器陣列中使用的一個示例傳感器元件的示意圖；以及

圖4是相對測試對象移動的示例傳感器陣列的示意透視圖。

具體實施方式

附圖中描述和示出結合本發(fā)明的一個或多個方面的示例實施例。這些所示示例不是意在對本發(fā)明的限制。例如，本發(fā)明的一個或多個方面能夠用于其他實施例中以及甚至其他類型的裝置中。此外，某個術語在本文中僅為了方便起見而使用，而不是作為對本發(fā)明的限制。更進一步，附圖中，相同參考標號用于表示相同元件。

圖1示出按照本發(fā)明的一個方面的示例超聲傳感器組合件10的透視圖。簡言之，超聲傳感器組合件10包括控制器20和傳感器陣列30，其能夠定位成接近測試對象12。傳感器陣列30將超聲波傳送到測試對象12中，以檢測測試對象12的特性。這些特性包括腐蝕(例如腐蝕的厚度和位置)、壁厚度、空隙、內含物等。傳感器陣列30通過線22(或者可以是無線的)在操作上附連到控制器20。為了提供測試對象12的改進感測，傳感器陣列30包括多個按照二維陣列設置的多個傳感器元件。

測試對象示為包括管狀管，其具有在第一端14與相對第二端16之間延伸的一般圓筒形狀。測試對象12能夠包括非實心體(例如空心體)，或者可以是實心的。要理解，為了便于說明，在圖1中有些一般性/示意性示出測試對象12。實際上，測試對象12并不局限于沿直線軸延伸的管道，并且可包括彎曲、波動、曲線等。測試對象12具有形成一般圓筒形狀的外表面18。在其他示例中，測試對象12可包括其他非圓筒形狀和尺寸。例如，例如通過具有正方形或矩形截面，測試對象12可具有非圓形截面形狀。在其他示例中，測試對象12還包括管狀形狀、錐形形狀等。測試對象更進一步并不局限于管道，而是可包括壁、平面或者非平面表面等。因此，圖1所示的測試對象12僅包括測試對象的一個可能示例。