[發(fā)明專利]裂紋測(cè)量裝置和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680076003.0
• 申請(qǐng)日: 2016-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN108431593A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔相佑;洪在錫;金官泰;申楠鎬;崔泰和
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社POSCO
• 主分類號(hào): G01N29/06
• 分類號(hào): G01N29/06;G01N29/04;G01N29/22;G01N29/265
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 唐京橋;姜婷

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，提供了裂紋測(cè)量裝置和裂紋測(cè)量方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的裂紋測(cè)量裝置包括：超聲傳感器，用于沿待檢查對(duì)象的底表面的垂直方向發(fā)射第一超聲波以聚焦在待檢查對(duì)象的底表面上，以及接收從待檢查對(duì)象的底表面反射的反射波；以及監(jiān)視單元，用于基于反射波的強(qiáng)度來提供關(guān)于裂紋的信息。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開內(nèi)容涉及測(cè)量在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的裂紋的裂紋測(cè)量裝置和方法。

背景技術(shù)

已經(jīng)進(jìn)行了各種嘗試以使用超聲波測(cè)量在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的裂紋。使用超聲波來測(cè)量在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的裂紋的一般方法通過使超聲波入射到待檢查的結(jié)構(gòu)中并接收反射波來測(cè)量裂紋。

然而，根據(jù)常規(guī)方法，可能不能準(zhǔn)確地感測(cè)在結(jié)構(gòu)的后表面中在各個(gè)方向上形成的裂紋，并且即使在裂紋分布具有彎曲或不規(guī)則形狀時(shí)，也可能不能準(zhǔn)確地感測(cè)裂紋。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

本公開內(nèi)容的一方面提供了一種裂紋測(cè)量裝置，該裂紋測(cè)量裝置能夠更準(zhǔn)確地提供關(guān)于包括垂直裂紋的裂紋的測(cè)量信息。

本公開內(nèi)容的一方面提供了一種裂紋測(cè)量方法，該裂紋測(cè)量方法能夠更準(zhǔn)確地提供關(guān)于包括垂直裂紋的裂紋的測(cè)量信息。

技術(shù)方案

根據(jù)本公開內(nèi)容的一方面，一種裂紋測(cè)量裝置，包括：超聲傳感器，其沿與待檢查對(duì)象的底表面垂直的方向照射第一超聲波，以便聚焦在待檢查對(duì)象的底表面上，以及接收從待檢查對(duì)象的底表面反射的反射波；以及監(jiān)視單元，其基于反射波的強(qiáng)度來提供關(guān)于裂紋的信息。

超聲傳感器可以包括：發(fā)射器，其包括以凹形結(jié)構(gòu)布置的多個(gè)壓電元件，并且照射第一超聲波；接收器，其接收反射波；以及分隔壁，其布置在發(fā)射器與接收器之間并且具有吸聲特性。

裂紋測(cè)量裝置還可以包括移動(dòng)單元，該移動(dòng)單元在待檢查對(duì)象的表面上二維地移動(dòng)超聲傳感器，并且向監(jiān)視單元輸出指示超聲傳感器的位置的位置信息。

監(jiān)視單元可以使用反射波的強(qiáng)度和位置信息來可視地顯示待檢查對(duì)象的裂紋的二維分布。

移動(dòng)單元可以附接至待檢查對(duì)象或者支承待檢查對(duì)象的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，裂紋測(cè)量裝置還可以包括鐵磁性物質(zhì)，該鐵磁性物質(zhì)將移動(dòng)單元附接至待檢查對(duì)象或者支承待檢查對(duì)象的結(jié)構(gòu)；還包括吸附器，該吸附器以真空方式吸附至待檢查對(duì)象或者支承待檢查對(duì)象的結(jié)構(gòu)，以將移動(dòng)單元附接至待檢查對(duì)象或者支承待檢查對(duì)象的結(jié)構(gòu)；或者還包括螺栓，該螺栓通過機(jī)械緊固方法緊固至待檢查對(duì)象或者支承待檢查對(duì)象的結(jié)構(gòu)，以將移動(dòng)單元附接至待檢查對(duì)象或者支承待檢查對(duì)象的結(jié)構(gòu)。

裂紋測(cè)量裝置還可以包括耦合劑供應(yīng)裝置，該耦合劑供應(yīng)裝置在超聲傳感器與待檢查對(duì)象之間供應(yīng)耦合劑。

耦合劑供應(yīng)裝置可以包括：其中容納耦合劑的罐；連續(xù)供應(yīng)耦合劑的泵；將從泵供應(yīng)的耦合劑運(yùn)送至超聲傳感器被安裝的位置的管；以及噴嘴，該噴嘴噴射通過管運(yùn)送的耦合劑并且被安裝在超聲傳感器中。

超聲傳感器還可以沿相對(duì)于待檢查對(duì)象的底表面形成銳角的方向發(fā)射第二超聲波，以便朝向待檢查對(duì)象的底表面?zhèn)鞑?，以及接收由裂紋衍射的第二超聲波的衍射波。

監(jiān)視單元可以使用接收到衍射波的時(shí)間來提取并提供關(guān)于裂紋的高度的信息。

超聲傳感器可以包括：第一發(fā)射器，其發(fā)射第一超聲波；第二發(fā)射器，其被布置成與第一發(fā)射器間隔開并且發(fā)射第二超聲波；以及接收器，其被布置成對(duì)應(yīng)于第一發(fā)射器并且接收反射波和衍射波。

超聲傳感器還可以接收由裂紋衍射的第一超聲波的衍射波。

超聲傳感器可以包括：發(fā)射器，其發(fā)射第一超聲波；第一接收器，其被布置成對(duì)應(yīng)于發(fā)射器并且接收反射波；以及第二接收器，其被布置成與發(fā)射器間隔開并且接收衍射波。