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1、(10)申请公布号 CN 104040329 A (43)申请公布日 2014.09.10 CN 104040329 A (21)申请号 201280066799.3 (22)申请日 2012.12.28 102012200409.2 2012.01.12 DE G01N 29/06(2006.01) (71)申请人 西门子公司 地址 德国慕尼黑 (72)发明人 W. 海因里希 H. 莫肖弗 (74)专利代理机构 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人 谢强 (54) 发明名称 用于检测在检查对象内部的缺陷的方法和装 置 (57) 摘要 本发明涉及一种用于检测在检查对象 (2) 内 部的至少。
2、一个缺陷的装置和方法, 具有至少一个 检查头 (1), 用于将超声波信号在不同的测量点 (MP) 处以入射角度 () 入射到检查对象 (2) 中 以确定多个测量数据组 (MDS), 其中为了确定测 量数据组 (MDS) 分别将超声波信号以对应的入射 角度 () 入射到检查对象 (2) 中, 所述入射角度 为了确定测量数据组 (MDS) 而对于每个测量数据 组 (MDS) 被改变 ; 和具有评估单元 (4), 其为了计 算对于每个测量数据组 (MDS) 的 SAFT 评估结果, 在使用在检查对象(2)内部共同的重建格栅(RG) 的条件下, 对于每个所确定的测量数据组 (MDS) 执行SAFT(合。
3、成孔径聚焦技术)评估, 其中所述评 估单元(4)将计算的SAFT评估结果为了计算对于 共同的重建格栅 (RG) 的每个重建点 (RP) 的不取 决于方向的缺陷显示值 (SRP) 而进行叠加。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.07.11 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/EP2012/077013 2012.12.28 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/104525 DE 2013.07.18 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2。
4、页 说明书7页 附图4页 (10)申请公布号 CN 104040329 A CN 104040329 A 1/2 页 2 1. 一种用于检测在检查对象 (2) 内部的至少一个缺陷的方法, 具有步骤 : (a) 确定 (S1) 检查对象 (2) 的多个测量数据组 (MDS), 其中, 为了确定测量数据组(MDS)分别将超声波信号在不同测量点(MP)上以入射角度 ()入射到检查对象(2)中, 所述入射角度()为了确定所述测量数据组(MDS)而对于每 个测量数据组 (MDS) 被改变 ; (b) 为了计算对于每个测量数据组 (MDS) 的 SAFT( 合成孔径聚焦技术 ) 评估结果, 在 使用在检查。
5、对象 (2) 内部共同的重建格栅 (RG) 的条件下, 对于每个所确定的测量数据组 (MDS) 执行 SAFT 评估 ; 和 (c) 为了计算对于重建格栅 (RG) 的每个重建点 (RP) 的不取决于方向的缺陷显示值 (SRP), 叠加所计算的 SAFT 评估结果。 2. 根据权利要求 1 所述的方法, 其中, 将所确定的测量数据组 (MDS) 的计算的 SAFT 评 估结果为了平整振幅水平, 在叠加 SAFT 评估结果之前进行加权。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的方法, 其中, 将叠加的 SAFT 评估结果进行矫正并且通过 低通滤波进行平滑。 4. 根据权利要求 1 至 3 中任一项。
6、所述的方法, 其中, 所述测量位置 (MP) 位于检查对象 (2) 的表面上的测量格栅。 5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法, 其中, 在确定所述测量数据组(MDS)之前 将所述测量位置 (MP) 借助调节反射器根据调节反射器的反射的回波信号进行调节。 6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法, 其中, 为了确定检查对象(2)的测量数据 组 (MDS), 将超声波信号借助单振荡检查头 (1) 或者借助组辐射器检查头在不同的测量点 (MP) 上以分别对于测量数据组 (MDS) 的确定而调整的入射角度 () 入射到检查对象 (2) 中, 其中, 对于不同的测量点(MP)由检查对象(2)反射的。
7、模拟回波超声波信号被放大并且 然后数字化为测量点回波数据, 其形成检查对象 (2) 的测量数据组 (MDS)。 7.根据权利要求6所述的方法, 其中, 将所述单振荡检查头或组辐射器检查头(1)为了 入射超声波信号或为了采集回波超声波信号而连续地相对于所述检查对象 (2) 的表面运 动。 8. 根据权利要求 1 至 7 中任一项所述的方法, 其中, 将对于不同的入射角度 () 计算 的、 不同的测量数据组 (MDS) 的 SAFT 评估结果单独地与各自的入射角度 () 对应地存储, 并且对于所述叠加根据入射角度 () 进行选择。 9. 根据权利要求 1 至 8 中任一项所述的方法, 其中, 将所。
8、述超声波信号作为纵向波和 / 或横向波入射到检查对象 (2) 中。 10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法, 其中, 将重建格栅(RG)的计算的缺陷显 示值 (SRP) 按照截面图二维或三维地在显示器 (5) 上向检查者 (P) 显示。 11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法, 其中, 将受检的检查对象(2)的计算的 缺陷显示值(SRP)分别与待检查的检查对象(2)的存储的模型的额定值为了计算差值(S) 而进行比较, 该差值在超过预定的容差阈值的情况下说明检查对象 (2) 的缺陷。 12. 根据权利要求 11 所述的方法, 其中, 将作为缺陷被识别的检查对象 (2) 自动地清 理。 。
9、权 利 要 求 书 CN 104040329 A 2 2/2 页 3 13. 一种用于检测在检查对象 (2) 内部的至少一个缺陷的装置, 具有 : 至少一个检查头(1), 用于将超声波信号在不同的测量点(MP)处以入射角度()入射 到检查对象(2)中以确定多个测量数据组(MDS), 其中为了确定测量数据组(MDS)分别将超 声波信号以对应的入射角度()入射到检查对象(2)中, 所述入射角度为了确定测量数据 组 (MDS) 而对于每个测量数据组 (MDS) 被改变 ; 和评估单元 (4), 其为了计算对于每个测量数据组 (MDS) 的 SAFT( 合成孔径聚焦技术 ) 评估结果, 在使用在检查对。
10、象 (2) 内部共同的重建格栅 (RG) 的条件下, 对于每个所确定的 测量数据组 (MDS) 执行 SAFT 评估, 其中所述评估单元 (4) 将计算的 SAFT 评估结果为了计 算对于共同的重建格栅 (RG) 的每个重建点 (RP) 的不取决于方向的缺陷显示值 (SRP) 而进 行叠加。 14. 根据权利要求 13 所述的装置, 其中, 所述评估单元 (4) 将所确定的测量数据组 (MDS) 的计算的 SAFT 评估结果为了平整振幅水平而在叠加 SAFT 评估结果之前进行加权。 15. 根据权利要求 13 或 14 所述的装置, 其中, 所述检查头 (1) 能够为了确定测量数据 组 (MD。
11、S) 而连续地相对于检查对象 (2) 的表面运动。 权 利 要 求 书 CN 104040329 A 3 1/7 页 4 用于检测在检查对象内部的缺陷的方法和装置 技术领域 0001 本发明涉及一种用于检测在检查对象内部的至少一个缺陷的方法和装置, 特别是 借助超声波的不取决于方向的缺陷检测。 背景技术 0002 检查对象, 例如机器组件, 在其制造之后对其进行如下检查, 即, 其是否具有缺 陷, 例如小的空腔或裂缝。在此优选借助超声波进行检查。在超声波检查中公知所谓的 SAFT(Synthetic Aperture Focussing Technique, 合成孔径聚焦技术 ) 方法, 用来。
12、检测在检 查对象内部的小缺陷并且与其它缺陷进行界定。SAFT 方法用于提高空间分辨率, 以便获得 关于在检查对象内部的反射的缺陷的位置和形状的精确结论。 为了可靠地检测检查对象内 部的反射的缺陷, 在 SAFT 方法中使用具有尽可能大的孔径角度的检查头。此外, SAFT 方法 在大的孔径角度的情况下发挥最大的作用。图 1 示意性示出了检查头 PK, 其将声波信号以 入射角入射到检查对象中, 并且其具有孔径角度。 大的孔径角度意味着, 检查头PK 具有小的直径并且理想地近似为点形。声波束的孔径角度 通过如下限制, 即, 足够大的 能量必须被引入到待检查的组件或者说检查对象中, 特别是在长的声波路。
13、径的情况下。孔 径角度 越大, 则引入的声能 ( 由于更小的转换器面积 ) 而越小, 并且入射的超声波信号 的能量分布越大并且由缺陷作为回波声信号越少地反射回来, 从而信噪比 SNR 下降。 0003 在 DE 10 2008 023 862 A1 中描述了一种用于产生超声波图像的装置和方法。在此 将通过组辐射器 (Gruppenstrahler) 记录的测量序列借助 SAFT 算法进行评估。在该通常 的方法中除了必要地采用组辐射器之外前提条件是, 能够测量更多个属于测量序列的、 同 一个入射位置或者说测量位置的入射方向或者说入射角度。在 DE 10 2008 023 862 A1 中将 组辐。
14、射器检查头置于检查对象的表面上的不同位置或者说地方, 从而各自的测量序列对应 于检查对象上的特定的测量位置。然后在每个测量位置处进行以不同的入射角度 的入 射。对于每个入射角度 产生一幅图像。 0004 然而在 DE 10 2008 023 862 A1 中描述的方法具有一些缺陷。在该通常的方法中不 可能利用具有固定的入射角度的单振荡检查头工作。在现存的检查设备中然而经常应用 具有固定入射角度的单振荡检查头。此外, 常规的方法局限于应用组辐射器和局限于在相 同位置中执行测量。此外, 该常规方法不允许在检查期间超声波检查头的连续移动, 即, 超 声波检查头不能均匀有规律地在组件或检查对象上运动,。
15、 使得在多个入射之间产生位置偏 移。 发明内容 0005 由此本发明要解决的技术问题是, 实现一种用于检测在检查对象内部的至少一个 缺陷的方法和装置, 其避免上面提到的缺陷并且还仍然提供具有高信噪比的检测信号。 0006 上述技术问题按照本发明通过具有在权利要求 1 中给出的特征的方法解决。 0007 本发明相应地实现一种用于检测在检查对象内部的至少一个缺陷的方法, 具有步 说 明 书 CN 104040329 A 4 2/7 页 5 骤 : 0008 确定检查对象 2 的多个测量数据组, 0009 其中为了确定测量数据组分别将超声波信号在不同测量点上以入射角度入射到 检查对象中, 所述入射角。
16、度为了确定测量数据组而对于每个测量数据组改变 ; 0010 为了计算对于每个测量数据组的 SAFT 评估结果, 在使用在检查对象内部共同的 重建格栅 RG 的条件下, 对于每个确定的测量数据组执行 SAFT( 合成孔径聚焦技术 ) 评估 ; 和 0011 为了计算对于重建格栅的每个重建点的不取决于方向的缺陷显示值, 叠加所计算 的 SAFT 评估结果。 0012 按照本发明的方法提供的优点是, 其使得可以扩大对于 SAFT 评估方法的角度范 围, 而在此不会限制于组辐射器和 / 或限制于在相同测量位置执行测量。 0013 在可能的实施方式中测量点的数量在所有测量数据组中不是相同的。 0014 。
17、在按照本发明的方法的一种可能的实施方式中, 将所确定的测量数据组的计算的 SAFT 评估结果为了平整 (Nivellierung) 振幅水平, 在叠加 SAFT 评估结果之前进行加权。 0015 在按照本发明的方法的一种可能的实施方式中, 将叠加的 SAFT 评估结果进行矫 正并且通过低通滤波进行平滑。 0016 在按照本发明的方法的另一个可能的实施方式中, 测量位置位于检查对象的表面 上的测量格栅。 0017 在按照本发明的方法的另一个可能的实施方式中, 在确定测量数据组之前将测量 位置借助调节反射器根据调节反射器的反射的回波信号进行调节。 0018 在按照本发明的方法的另一个可能的实施方式。
18、中, 为了确定检查对象的测量数据 组, 将超声波信号借助单振荡检查头或者借助组辐射器在不同的测量点上以分别对于测量 数据组的确定而调整的入射角度入射到检查对象中。 0019 在此既可以使用具有适配楔 (Vorsatzkeil) 的 ( 为了调整入射角度 ) 单振荡检查 头, 也可以使用对于特定的入射角度构造的单振荡角度检查头。 0020 在按照本发明的方法的一个可能的实施方式中, 对于不同的测量点由检查对象反 射的模拟的回波超声波信号被放大并且然后数字化为与测量点对应的回波信号, 其形成检 查对象的测量数据组。 0021 在按照本发明的方法的一个可能的实施方式中, 将检查头或组辐射器为了入射超。
19、 声波信号并为了采集回波超声波信号连续地在检查对象的表面上运动。 0022 在按照本发明的方法的一个可能的实施方式中, 将对于不同的入射角度计算的、 不同的测量数据组的 SAFT 评估结果单独地与各自的入射角度对应地存储并且对于叠加根 据入射角度进行选择。 0023 在按照本发明的方法的一个可能的实施方式中, 将超声波信号作为纵向波和 / 或 横向波入射到检查对象中。 0024 在按照本发明的方法的另一个可能的实施方式中, 将重建格栅的计算的缺陷显示 值按照截面图二维或三维地在显示器上向检查者显示。 0025 在按照本发明的方法的另一个可能的实施方式中, 将受检的检查对象的计算的缺 陷显示值分。
20、别与待检查的检查对象的存储的模型的额定值为了计算差值而进行比较, 该差 说 明 书 CN 104040329 A 5 3/7 页 6 值在超过预定的容差阈值的情况下说明检查对象的缺陷。 0026 在按照本发明的方法的另一个可能的实施方式中, 将作为缺陷被识别的检查对象 自动地清理。 0027 本发明此外还实现一种用于检测在检查对象内部的至少一个缺陷的、 具有在权利 要求 13 中给出的特征的装置。 0028 本发明相应地实现一种用于检测在检查对象内部的至少一个缺陷的装置, 具有 : 至少一个检查头, 用于将超声波信号在不同的测量点处以入射角度入射到检查对象中以确 定多个测量数据组, 其中为了确。
21、定测量数据组分别将超声波信号以对应的入射角度入射到 检查对象中, 所述入射角度为了确定测量数据组而对于每个测量数据组被改变 ; 和评估单 元, 其为了计算对于每个测量数据组的SAFT(合成孔径聚焦技术)评估结果, 在使用在检查 对象内部共同的重建格栅的条件下, 对于每个所确定的测量数据组执行 SAFT 评估, 其中评 估单元将计算的 SAFT 评估结果为了计算对于重建格栅的每个重建点的不取决于方向的缺 陷显示值而进行叠加。 0029 在按照本发明的装置的一个可能的实施方式中, 通过评估单元将所确定的测量数 据组的计算的 SAFT 评估结果为了平整振幅水平而在叠加 SAFT 评估结果之前进行加权。
22、。 0030 在按照本发明的装置的一个可能的实施方式中, 检查头可以为了确定测量数据组 而连续地相对于检查对象的表面运动。 附图说明 0031 以下在参考附图的情况下描述用于检测在检查对象内部的至少一个缺陷的按照 本发明的方法和按照本发明的装置的可能的实施方式。其中 : 0032 图 1 示出了用于显示如在按照本发明的方法和在按照本发明的装置中可以采用 的超声波检查头的入射角度和孔径角度的图 ; 0033 图 2 示出了用于解释用于检测在检查对象内部的缺陷的按照本发明的方法和按 照本发明的装置的工作方式的图 ; 0034 图 3 示出了用于显示在按照本发明的方法中使用的重建格栅的图 ; 003。
23、5 图 4 示出了用于显示用于检测在检查对象内部的缺陷的按照本发明的装置的实 施例的框图 ; 0036 图 5 示出了用于显示用于检测在检查对象内部的缺陷的按照本发明的方法的实 施例的流程图 ; 0037 图 6 示出了用于解释用于检测在检查对象内部的缺陷的按照本发明的方法的实 施例的表格。 具体实施方式 0038 图 1 示意性示出了在按照本发明的方法和在按照本发明的装置中可以被采用的 检查头或超声波检查头 1。超声波检查头 1 具有用于将超声波信号入射到检查对象 2 中的 入射角度 , 其中超声波信号按照孔径角度 被入射。检查头 1 的入射角度 例如可以 借助在检查头 1 和检查对象 2 。
24、之间所夹的楔子来改变。此外, 当检查头 1 是组辐射器时, 入 射角度还可以通过检查头 1 的时间偏移的控制来改变。 说 明 书 CN 104040329 A 6 4/7 页 7 0039 图2示意性示出了用于检测在检查对象2内部的至少一个缺陷的按照本发明的装 置的实施例。在示出的例子中, 检查对象 2 是圆柱形的或旋转对称的。检查头 1 在其相对 于检查对象 2 的位置方面可以改变。在此一方面可以的是, 检查头 1 沿着检查对象 2 的表 面地 (entlaus) 运动。替换地, 检查对象 2 也可以相对于检查头 1 运动, 例如通过在图 2 中 示出的旋转对称的检查对象 2 围绕轴旋转或转。
25、动。以这种方式, 检查头 1 到达不同的测量 点 MP, 如图 2 中所示。检查头 1 用于将超声波信号在不同的测量点 MP 处以入射角度 入 射到检查对象 2 中, 以确定多个测量数据组 MDS。在此为了确定测量数据组 MDS, 分别将超 声波信号以特定的所属的入射角度 入射到检查对象 2 中。为了确定不同的测量数据组 MDS 而对于每个测量数据组 MDS 改变入射角度 。所记录的时间信号通过信号线 3 被传输 到评估单元 4, 在所述评估单元上连接了用于检查者 P 的显示单元 5。 0040 评估单元 4 在使用在检查对象 2 内部共同的重建格栅 RG 的条件下, 为了对于每个 测量数据组。
26、 MDS 计算 SAFT 评估结果, 对于每个所确定的测量数据组 MDS 进行 SAFT( 合成孔 径聚焦技术 ) 评估。使用的重建格栅 RG 的例子在图 3 中示出。评估单元 4 将计算的 SAFT 评估结果为了计算对于如在图 3 中所示共同的重建格栅 RG 的每个点 RP 的不取决于方向的 缺陷显示值而进行叠加。 在图3中示出的重建格栅RG具有在格栅中布置的多个重建点RP。 重建格栅 RG 优选是三维的。当仅测量和重建组件的切平面并且重建点 RP 可以利用笛卡尔 坐标点 (x,y,z) 或其它坐标、 例如柱坐标或极坐标给出时, RG 也可以是二维的。重建格栅 RG也可以是二维的, 特别是当。
27、测量和重建组件或检查对象的仅一个切平面时。 重建点RP互 相具有确定的距离d, 如在图3中所示。 重建格栅RG也可以是不规则的, 例如可以包含被更 详细重建的、 具有更小的格栅的区域。重建格栅 RG 是在检查对象 2 内部延伸的、 二维或三 维的虚拟格栅。在重建格栅 RG 的重建点 RP 之间的距离 d 越小, 则获得的分辨率越高, 但是 其中用于计算评估结果的计算时间增加。在重建点 RP 之间的距离 d 例如可以处于 0.5 至 1mm 的范围。 0041 为了确定测量数据组 MDS, 分别将超声波信号通过在图 2 中示出的检查头 1 在不 同的测量点 MP 处以特定的入射角度 入射到检查对。
28、象 2 中, 该入射角度 为了确定测量 数据组 MDS 而对于每个测量数据组 MDS 改变。然后借助评估单元 4 在使用在检查对象 2 内 部共同的重建格栅 RG 的条件下, 为了对于每个测量数据组 MDS 计算 SAFT 评估结果, 对于每 个所确定的测量数据组 MDS 进行 SAFT 评估。计算的 SAFT 评估结果为了计算对于重建格栅 RG 的每个重建点 RP 的不取决于方向的缺陷显示值而被叠加。在一种可能的实施方式中可 以通过评估单元 4 将所确定的测量数据组 MDS 的计算的 SAFT 评估结果为了平整振幅水平 而在叠加 SAFT 评估结果之前进行加权。叠加的 SAFT 评估结果在可。
29、能的实施方式中此外可 以通过评估单元 4 进行矫正和通过低通滤波进行平滑。 0042 如在图 2 中所示, 测量位置 MP 例如位于检查对象 2 的表面上的测量格栅。例如在 测量点 MP1 之间的距离在测量格栅内部是恒定的, 但是在测量点 MP 之间的距离也可以改 变。例如在检查对象的表面上两个测量点 MPi 之间的距离可以为 2.5mm。在图 2 所示的例 子中检查对象2是圆柱形的, 其中检查对象2例如可以是涡轮叶片。 在拍摄测量数据组MDS 时, 检查头 1 为了将超声波信号入射到检查对象 2 中和为了采集反射回来的回波超声波信 号而连续地相对于检查对象 2 的表面运动。为了确定在检查对象。
30、 2 中的测量数据组 MDS 将 超声波信号借助检查头 1 在不同的测量点 MP 处以分别对于测量数据组 MDS 的确定而分别 说 明 书 CN 104040329 A 7 5/7 页 8 调整的恒定的入射角度 入射到检查对象 2 中。例如测量数据组 MDS 包括在 N 个测量位 置 MP 处被采集的 N 个测量数据。这一点示意性地在图 6 中的表格中示出。在此在 N1 个测 量位置 MP 处对于入射角度 1 拍摄第一测量数据组 MDS1。然后将入射角度 调整到新的 入射角度 2 并且采集另一个测量数据组 MDS2。以这种方式例如可以对于 M 个不同的入 射角度 产生 M 个测量数据组。在测量。
31、点 MP 之间的距离可以是恒定的, 但是也可以改变。 此外在一个测量数据组 MDS 内部的测量点的数量可以是不同的。不同的测量数据组 MDS 可 以互相独立地通过评估单元 4 借助 SAFT 算法被评估, 其中在图 3 所示的参考格栅 RG 的相 同格栅点处进行所有的测量数据组 MDS 的评估。如果未知测量点或测量数据的精确位置, 则在一种可能的实施方式中可以借助测量数据的位置的精细调节来保证重建格栅 RG 的位 置的重合, 例如根据调节反射器的回波信号, 其包含在所有的测量数据组 MDS 中。在此在确 定测量数据组 MDS 之前借助调节反射器根据调节反射器的反射的回波信号精确地调节测 量位置。
32、 MP。调节在此优选一次性地在确定测量数据组之前进行, 以便确定检查头 1 的位置 偏移。调节反射器由此形成辅助部件, 以精确确定测量位置 MP。调节体或调节反射器例如 可以是在检查对象 2 中的特定位置处存在的孔。调节反射器由此通过在检查对象 2 内部定 义的非均匀性形成。通过评估单元 4 在重建格栅 RG 的每个格栅点 RP 处将属于不同的测量 数据组 MDS 的 SAFT 评估结果相位正确地相加。 0043 在此可以进行 SAFT 评估结果的加权, 以便平衡测量数据组 MDS 的不同的振幅水 平。此外可以可选地在确定各个测量数据组 MDS 的 SAFT 评估结果时一起考虑声波场。此 外可。
33、选地在各个 SAFT 评估结果的叠加或合并之后进行矫正或平滑。 0044 图4示出了按照本发明的用于检测在检查对象2内部的至少一个缺陷的装置的实 施例。为了确定检查对象 2 的测量数据组 MDS, 借助检查头 1 将超声波信号在测量点 MP 处 以分别对于测量数据组 MDS 的确定而当前调整的入射角度 入射到检查对象 2 中。在不 同的测量点 MP 处由检查对象 2 反射回来的模拟回波超声波信号通过检查头 1 采集并且作 为对于各自的测量点 MPi 的时间信号通过信号线 3 传输到评估单元 4, 如在图 4 中所示。对 于各自的测量点 MPi 接收的模拟回波超声波信号通过信号放大器 4A 首先。
34、被放大并且通过 评估单元 4 的模数转换器 4B 被数字化为测量点回波数据, 其形成检查对象 2 的测量数据组 MDS。测量数据组 MDS 然后在评估单元 4 的数据存储器 4C 中为了进一步评估而被存储。例 如数据存储器 4C 具有在按照图 6 的表格中示出的数据内容。在数据存储器 4C 中中间存储 的测量数据组 MDS 通过数据处理单元 4D( 例如处理器 ) 被评估和处理。处理器 4D 对于每 个测量数据组 MDS 在使用在检查对象 2 内部共同的重建格栅 RG 的条件下进行 SAFT 评估, 以对于各自的测量数据组 MDS 计算 SAFT 评估结果, 如在图 6 中所示。然后将计算的 。
35、SAFT 评估结果 SAFT(MDS) 为了计算对于重建格栅 RG 的每个重建点 RP 的不取决于方向的缺陷显 示值 SRP而进行叠加, 从而对于每个重建点 RP 计算缺陷显示值 SRP, 如图 6 所示。在此将所 确定的测量数据组 MDS 的计算的 SAFT 评估结果优选为了平整振幅水平而在叠加 SAFT 评估 结果时利用加权系数 Gi进行加权, 如图 6 所示 : 0045 0046 其中 SRP是重建格栅 RG 的重建点 RP 的不取决于方向的缺陷显示值, gi 是可调整 的加权系数, 并且 SAFT(MDS) 是对于测量数据组 MDS 的 SAFT 评估结果。 说 明 书 CN 104。
36、040329 A 8 6/7 页 9 0047 图5示出了用于显示用于检测在检查对象2内部的至少一个缺陷的按照本发明的 方法的实施例的流程图。 0048 在步骤 S1 中首先确定检查对象 2 的多个测量数据组 MDS, 其中为了确定测量数据 组 MDS 分别将超声波信号由检查头 1 在不同的测量点 MP 处以入射角度 入射到检查对象 2 中, 其中所述入射角度 为了确定测量数据组 MDS 而对于每个测量数据组 MDS 改变。 0049 在下一个步骤 S2 中为了计算对于每个测量数据组 MDS 的 SAFT 评估结果 SAFT(MDS), 在使用在检查对象2内部共同的重建格栅RG的条件下、 对于。
37、每个所确定的测量 数据组 MDS 执行 SAFT 评估。 0050 然后在步骤 S3 中为了计算对于重建格栅 RG 的每个重建点 RP 的不取决于方向的 缺陷显示值 SRP, 叠加所计算的 SAFT 评估结果。在步骤 S3 中此外还可以在叠加时进行 SAFT 评估结果的加权。在下一个 ( 未示出的 ) 步骤中可以将叠加的 SAFT 评估结果进行矫正和 / 或通过低通滤波进行平滑。 0051 在按照本发明的方法中既可以采用单振荡检查头也可以采用组辐射器或相位阵 列检查头。利用不同的检查头或利用相位阵列检查头可以以不同的入射角度 仔细检查 检查对象 2, 从而由此产生多个测量数据组 MDS, 其由。
38、所测量的时间信号和所属的位置信息 组成。 在按照本发明的方法中, 扫描格栅可以对于测量数据组不同, 从而, 如果合适的话, 也 可以同时采用多个超声波扫描仪或超声波检查头。在图 5 中示出的方法例如可以作为应用 程序在评估单元 4 的数据处理单元上执行。 0052 在按照本发明的方法中SAFT评估的优点更好地起了作用, 因为在检查对象2内部 可能存在的缺陷可以通过多个测量在大的角度范围被入射到。按照本发明的方法得到对 缺陷的更好的侧边界定和其大小确定以及更高的信噪比 SNR。在按照本发明的方法中借助 SAFT 评估不取决于在检查对象 2 内部的缺陷的缺陷方向地进行缺陷的检测。此外在按照 本发明。
39、的方法中可以采用更大的声波转换器或检查头 1, 其将更多的能量引入到检查对象 2 或组件 2 中, 其中声波场同时具有小的孔径角度。对于按照本发明的方法, 单检查头和阵 列检查头是同样合适的。按照本发明的方法还提供在测量时的灵活性, 因为测量数据可以 利用不同的测量格栅来确定。例如测量格栅在聚焦的检查头、 组辐射器的情况下可以被更 精细地选择或调整。当对于各个测量数据组 MDS 的 SAFT 评估结果被分开地存储时, 此外可 以在评价所述评估结果时单独地通断或选择不同的入射角度 的贡献。按照本发明的方 法提供比常规的方法更好的对故障或缺陷方向的确定, 因为在按照本发明的方法中可以确 定, 哪个。
40、入射方向最强地对各自的评估结果做出贡献。此外按照本发明的方法提供用于合 并 LW( 纵向波 ) 检查和 TW( 横向波 ) 检查的可能性。超声波信号可以在按照本发明的方法 中作为纵向波 LW 和 / 或作为横向波 TW 被入射到检查对象 2 中。 0053 重建格栅 RG 的计算的缺陷显示值 SRP通过在图 2 和 4 中示出的评估单元 4 被传输 到显示器 5 并且在那里按照截面图二维地或三维地显示给检测者 P。 0054 在一种可能的实施方式中, 将受检查的检查对象 2 的计算的缺陷显示值 SRP通过 评估单元 4 与待检查的检查对象 2 的存储的模型的额定值为了计算差值 S 而进行比较,。
41、 其中在超过预定的容差阈值的情况下给出或显示检查对象 2 的缺陷。在按照本发明的方法 的一种可能的实施方式中, 作为缺陷被识别的检查对象 2 然后自动地被清理或后处理。按 照本发明的方法适合于任何的检查对象 2, 例如旋转对称的锻造组件、 燃气轮机上的转子部 说 明 书 CN 104040329 A 9 7/7 页 10 分、 气缸等。检查对象 2 还可以具有任意形状, 例如圆形、 圆柱形, 但是也可以具有角的或多 边形。按照本发明的方法考虑了不同的入射角度 并且同时关于测量格栅是灵活的。在 按照本发明的方法中, 此外还可以在待检查的检查对象 2 的深度上进行多个扫描。 说 明 书 CN 104040329 A 10 1/4 页 11 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104040329 A 11 2/4 页 12 图 3 说 明 书 附 图 CN 104040329 A 12 3/4 页 13 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 104040329 A 13 4/4 页 14 图 6 说 明 书 附 图 CN 104040329 A 14 。