CN106706751B - 用于无损检测的超声*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用于无损检测的超声***，提供了用于无损超声检测的示例***和方法。一个示例***包括至少一个被配置用于发射彼此干涉的初级超声波的空气耦合超声换能器。初级超声波包括为彼此倍数并且以锁相同时发射的基频成分。进一步，初级超声波的干涉在空气中生成多个频率谐波。***还包括至少一个被配置用于接收从被测物体发射出的超声波的接收器。

Description

用于无损检测的超声***
技术领域
本公开总体涉及用于检查物体和结构的超声***和方法，并且更具体地涉及使用超声波和空气耦合换能器进行无损检测(nondestructive testing)的超声***和方法。
背景技术
超声检测为涉及超声波在被测物体或材料中的传播的无损检测的子集。示例超声***可包括生成超声波的超声换能器，随着超声换能器经过物体的表面或接近物体的表面，超声波被传输到物体中。在反射(或脉冲回波)配置中，超声换能器也可接收从物体内的瑕疵或表面处反射出的超声波并且然后将所接收的超声波提供给计算装置用于分析。另一方面，在衰减(或透射传输)配置中，在超声波穿过物体之后，分离于换能器(例如，在物体的相反侧面上)的接收器可接收超声波并且将所接收的超声波提供给计算设备用于分析。
在超声检测内，超声***可被分类为液体耦合***或空气耦合***。在液体耦合***中，水或另一种液体被用作换能器与物体表面之间的耦合剂。相反地，在空气耦合***中，空气或另一种气体被用作耦合剂。空气耦合***可因此被认为是非接触式***，这是由于需要在换能器与物体之间没有物理接触。
在空气耦合***中，由于在空气中的衰减，可损失显著量的超声波能量。在空气中衰减的量与超声波的频率成比例。因此，随着超声波的频率增加，由于衰减，损失了更多的能量。此外，在一些示例中，在空气与物体的表面材料之间可存在大的声阻抗上的差异。该声阻抗上的差异也可引起显著的能量损失。例如，当在空气中穿行的超声波撞击在固体材料的边界上时，由于声阻抗的不匹配，超过99.9％的超声波能量可被反射回。因此期望改进。
发明内容
在一个示例中，提供了用于无损检测的超声***。超声***包括至少一个被配置用于发射彼此干涉的初级超声波的空气耦合超声换能器。初级超声波包括为彼此倍数并且以锁相同时发射的至少两个基频成分。进一步，初级超声波的干涉在空气中生成多个频率谐波。超声***也包括至少一个被配置用于接收从被测物体发射出的超声波的接收器。
在另一个示例中，提供了用于无损检测的方法。方法包括使用至少一个空气耦合超声换能器在空气中的干涉场中生成多个频率谐波。方法也包括接收从被测物体反射出的以及在被测物体中生成的超声波。由于生成了多个频率谐波，超声波可从被测物体反射出并且在被测物体中生成。并且方法包括使用计算装置分析指示时域、频域或两者中的超声波的信号以确定物体的至少一种性质。
在又一个示例中，提供了另一种方法。方法包括使用至少一个空气耦合超声换能器在空气中的干涉场中生成多个频率谐波。至少一个空气耦合超声换能器被定位在空气管道的预定距离内。方法也包括接收在空气管道中生成的超声波。由于生成了多个频率谐波，超声波可在空气管道中生成。并且方法包括使用计算装置分析指示超声波的信号以确定通过空气管道的流体的流速。
已讨论的特征、功能和优点可在各种实施例中独立地获得或者可组合成另外的实施例，参考以下描述和图可看出其进一步的细节。
条款1.根据本公开的一方面，提供了用于无损检测的超声***，其包括：至少一个被配置用于发射彼此干涉的初级超声波的空气耦合超声换能器，其中初级超声波包括为彼此倍数并且以锁相同时发射的至少两个基频成分，并且其中初级超声波的干涉在空气中生成多个频率谐波；至少一个被配置用于接收从被测物体发射出的超声波的接收器。
条款2.有利地，超声***为其中初级超声波形成干涉场并且其中在干涉场中生成多个频率谐波的超声***。
条款3.有利地，超声***为其中干涉场包括带有在空气中生成的驻波图案的干涉柱的超声***。
条款4.有利地，超声***为其中驻波图案包括空气压缩和稀疏的交替区域并且其中超声冲击波形成在压缩区域中的超声***。
条款5.有利地，超声***为其中至少一个空气耦合超声发射器包括空气耦合超声换能器阵列的超声***。
条款6.有利地，超声***为其中多个频率谐波包括在20Hz与20MHz之间的频率的超声***。
条款7.有利地，超声***为其中至少两个基频成分低于100kHz的超声***。
条款8.有利地，超声***为其中至少一个接收器包括非接触式空气耦合接收器的超声***。
条款9.有利地，超声***为其中至少一个接收器被配置用于接收从物体反射出的以及在物体中生成的超声波的超声***。
条款10.有利地，超声***为其中至少一个空气耦合超声换能器被定位在物体的第一侧面上并且其中至少一个接收器包括定位在物体的第一侧面上的第一接收器和定位在与物体的第一侧面相反的物体的第二侧面上的第二接收器的超声***。
条款11.有利地，超声***为进一步包括控制器的超声***，其中至少一个接收器被进一步配置用于将指示所接收的超声波的信号提供给控制器，并且其中控制器被配置用于分析时域、频域或两者中的信号。
条款12.有利地，超声***为其中物体包括空气管道的超声***。
条款13.根据本公开的一方面，提供了用于无损检测的方法，其包括：使用至少一个空气耦合超声换能器在空气中的干涉场中生成多个频率谐波；接收从被测物体反射出的以及在被测物体中生成的超声波；其中由于生成了多个频率谐波，超声波可从被测物体反射出并且在被测物体中生成；以及使用计算装置分析指示时域、频域或两者中的超声波的信号以确定物体的至少一种性质。
条款14.有利地，用于无损检测的方法为其中在空气中的干涉场中生成多个频率谐波包括发射彼此干涉的初级超声波的方法，其中初级超声波包括为彼此倍数并且叠加的至少两个基频成分。
条款15.有利地，用于无损检测的方法为进一步包括调节干涉场的位置的方法。
条款16.有利地，用于无损检测的方法进一步包括将至少一个空气耦合超声换能器定位在物体的预定距离内。
条款17.有利地，用于无损检测的方法，其中接收超声波的包括接收来自定位在物体的预定距离内的至少一个非接触式空气耦合接收器的超声波。
条款18.根据本公开的一方面，提供了一种方法，该方法包括：使用至少一个空气耦合超声换能器在空气中的干涉场中生成多个频率谐波，其中至少一个空气耦合超声换能器被定位在空气管道的预定距离内；接收在空气管道中生成的超声波，其中由于生成了多个频率谐波，因此超声波在空气管道中生成；以及使用计算装置分析指示超声波的信号以确定通过空气管道的流体的流速。
条款19.有利地，用于无损检测的方法，其中在空气中的干涉场中生成多个频率谐波包括发射彼此干涉的初级超声波，其中初级超声波包括为彼此倍数并且叠加的至少两个基频成分。
条款20.有利地，用于无损检测的方法，其中接收超声波包括接收来自至少一个非接触式空气耦合接收器的超声波。
附图说明
被认为是说明性实施例的特性的新颖特征阐述于随附权利要求中。然而，当结合附图阅读时，通过参考以下本公开说明性实施例的详细描述将最好地理解说明性实施例以及其优选使用模式、进一步的目的和描述，其中：
图1为根据示例实施例的示例***的概念性说明。
图2为根据示例实施例的示例干涉场的概念性说明。
图3至图6说明了使用图1中的示例***获得的示例频率测量。
图7图示根据示例实施例的示例干涉柱。
图8图示根据示例实施例的指示多个频率谐波的示例频率测量。
图9图示根据示例实施例的干涉场的示例波形图。
图10图示根据示例实施例的超声换能器阵列及其聚焦点的红外图像。
图11为根据示例实施例的检查物体的概念性说明。
图12和图13为根据示例实施例的检查另一种物体的概念性说明。
图14为根据示例实施例的用于无损检测的示例方法的流程图。
图15为根据示例实施例的用于无损检测的另一种方法的流程图。
具体实施方式
现在参考附图在下文更充分地描述所公开的实施例，其中示出所公开的实施例中的一些，但不是全部所公开的实施例都被示出。实际上，可提供若干不同的实施例并且这些不同的实施例不应被解释为限于本文所阐述的实施例。相反，提供这些实施例以便使得本公开将为全面和完整的，并且将向本领域技术人员全面地传达本公开的范围。
在示例内提供了用于无损检测的超声***和方法。在一些示例中，该***和方法可以促进使用超声波和空气耦合换能器对材料和结构的非接触无损检测及特性。例如，本文所述的***和方法可使得检查员能够评估物体并且表征物体中的任何缺陷，诸如孔或分层。可选地，本文所述的***和方法可使得检查员能够测量通过诸如空气或水管的结构的流体的流速。
如以上所讨论的，在现有技术中，由于在空气中的衰减和空气与被测物体的表面之间的声阻抗失配，可导致损失显著量的超声波能量。有利地，本文所述的***和方法可以显著地降低由于空气中的衰减和声阻抗失配导致的损失。
另外，如本文所述，示例***和方法可被用于以比现有技术***更好的空间分别率和/或更好的信噪比来表征复杂三维形状的各种性质。示例***和方法可被用于在整个音频和/或超声区域(例如，从几Hz到至少20MHz)中同时生成偶次谐波和奇次谐波的结构良好的图案。与使用现有***检查物体相比，该特征可实现以更短的时间帧检测物体。因此，示例***和方法可比现有***更快速并且更有成本效益。
根据本文所述的实施例，示例***包括至少一个空气耦合超声换能器和至少一个接收器。至少一个空气耦合超声换能器可被配置用于发射彼此干涉的初级超声波。在一个示例中，至少一个空气耦合超声换能器可发射引起高频谐波的形成的高功率低频超声波。例如，至少一个空气耦合超声换能器可以以为彼此倍数的两个或更多个频率同时发射超声波(例如，处于40kHz的第一超声波和处于80kHz的第二超声波)。所传输的超声波在空气中可彼此干涉，并且引起频率谐波的形成(例如，处于120kHz的第三谐波、处于160kHz的第四谐波等)。因此，发射初级超声波可在距超声换能器一距离处产生虚拟换能器，该超声换能器发射初级超声波以及多个频率谐波。
当初级超声波和多个频率谐波到达被测物体时，超声波和频率谐波可激发从物体反射的和在物体中生成的次级超声波和次级声波。这些次级波可具有取决于并且指示物体性质的特性。可通过至少一个接收器探测次级波。在一些例子中，然后至少一个接收器可将指示次级波的信号提供给被配置用于分析时域和/或频域中的信号的控制器。然后控制器可使用所接收的信号确定物体的一种或多种性质。
在一些例子中，由至少一个超声换能器生成的初级超声波可形成在其中生成多个频率谐波的干涉场。进一步，干涉场可包括具有驻波图案的干涉柱(interferencecolumn)。
在一个实施例中，至少一个超声换能器可以为超声换能器阵列。以类似的方式，在一些实施例中，至少一个接收器可包括一组接收器。例如，***可包括位于至少一个超声换能器所在的物体的第一侧面上的第一接收器和位于物体的相反侧面上的第二接收器。
在下文也参考附图描述了以上所讨论的示例***的各种其它特征以及用于使用这些***来评估物体表面的方法。
现在参考附图，图1为示例***100的概念性说明。如图1所示，示例***100包括超声空气耦合换能器阵列102、多个接收器104、106、108、110和控制器112，其可通过***总线、网络或其它连接机制(未示出)耦合在一起。
如以上所讨论的，在一些示例中，超声空气耦合换能器阵列102可被单个超声换能器替代。因此，虽然图1中的***100被描述为包括换能器阵列，但示例并不意味进行限制。
在一个示例中，换能器阵列102可包括300个被布置以发射声波和/或超声波的换能器。在一个实施例中，换能器阵列102可被配置用于发射彼此干涉的初级超声波。作为示例，阵列中的每个换能器可被配置用于发射两个或多个为彼此倍数的基频成分(例如，40kHz和80kHz；50kHz和100kHz等)中的一个。
此外，可以以锁相同时发射基频成分中的每个，由此使得初级超声波之间的干涉在空气中生成多个频率谐波。多个频率谐波可处于几赫兹到多兆赫的频率的范围中。这些频率谐波的生成可由发生的一些非线性效应来解释。
首先，已知的是，随着高强度声波在空气中传播，声波的波形改变。波形的失真由非线性引起，并且因此生成另外的频率。空气中的声音为纵向压力波，其是空气压缩和稀疏(rarefaction)的振动。对于相对低强度的声音(通常低于70dB的声压级(“SPL”))，空气表现为有着相等的压缩速率和稀疏速率的线性介质。随着增加的SPL，空气变得非线性并且压缩速率和稀疏速率变化，由此使得速率不再相等。具体地，压缩部分开始比稀疏部分穿行的更快。这导致波在空气中传播时波形的持续失真，并且因此导致生成新的更高的频率。举例来说，正弦波变得更像是锯齿波形。例如，锯齿波形包含偶次谐波和奇次谐波，其中二次谐波的频率为一次谐波频率的两倍并且波长为一次谐波波长的一半。
其次，当具有不同的频率的至少两个高强度超声波彼此干涉时，由于空气的非直线性，可生成它们的总频率与差频。该效应被通称为声学外差过程。无论差频是从两个换能器还是从单个换能器生成的，效应是相同的。作为示例，如果初级超声波为40kHz和80kHz，那么波的干涉可导致形成40kHz的差频与120kHz的总频率，其为三次谐波。随着初级超声波的功率增加，可生成四次谐波、五次谐波、六次谐波和更多次谐波。
使用低频(例如，千赫兹)初级超声波的频率谐波的生成也有助于减小由于空气中的衰减导致的损失。在其中初级超声波被聚焦而不是由换能器发射的点处，在空气中的干涉场中生成频率谐波。由此，与其中换能器发射高频波的情形相比，高频谐波不必穿过同样多的空气。并且因此，高频谐波没有遭受与它们直接被换能器发射时同样多的在空气中的衰减。
在一个示例中，初级超声波可形成包括带有驻波图案的干涉柱的干涉场。该干涉可通过在换能器阵列102与被测物体114之间定位的接收器104来测量。如以下进一步所讨论的，在一些例子中，驻波图案可包括空气压缩和稀疏的交替区域，其中超声冲击波被形成在压缩区域。
在实践中，由换能器阵列102发射的初级超声波以及由初级超声波的干涉生成的多个谐波可以以各种模式(诸如纵向、剪切、成表面以及其它)传播通过物体114。传播通过物体114可进而生成次级超声波和/或次级声波。多个接收器104、106、108、110可被配置用于在物体114周围的各个地方接收从物体114发射出的次级超声波和/或声波。在一些示例中，多个接收器104、106、108、110中的一个或多个可为空气耦合接收器。多个接收器可进而将接收的信号提供给控制器112。
控制器112可作用为控制换能器阵列102。例如，控制器112可激励阵列中的换能器以发射超声波。作为另一个示例，控制器112可引导换能器阵列中的换能器并且/或者使换能器阵列中的换能器聚焦以调节干涉场的位置。控制器112也可作用为控制多个接收器104、106、108、110并且处理从多个接收器接收的信号。多个接收器104、106、108、110可以以多个频率同时操作。因此，控制器106可被配置用于处理时域、频域或两者中的从多个接收器104、106、108、110所接收的信号。
在一个示例中，控制器112可包括一个或多个处理器以及一个或多个存储器。例如，控制器112可为计算装置，诸如平板计算装置、膝上型计算装置或台式计算装置。
如以上所讨论的，换能器阵列102可发射在干涉场中彼此干涉的初级超声波。图2为示例干涉场的概念性说明。具体地，图2说明了由于图1中的换能器阵列102发射的初级超声波之间的干涉可能发生的非线性效应。
如图2所示，在一个实施例中，初级超声波可在干涉区202内干涉。在干涉区202内，SPL可大于130dB。申请人发现，通过叠加具有至少两个为彼此倍数的基频成分的高功率超声波，类似于带有多个频率的驻波的室外(open air)柱的结构可正好形成在室外(即，自由声场)中。图2描绘了此类结构形成在干涉区202内。本文被称为干涉柱的结构类似于具有带有空气压缩和稀疏的交替区域的驻波图案的室外柱(open air column)。
同样如图2所示，在一些示例中，初级超声波在干涉区202中的干涉可生成从换能器向外引导的明显且稳定的气流。此类气流为通称为声流的现象。空气中的声流被解释为由高强度声波引起的呈漩涡形式的气流。
图2也描绘了超声冲击波在干涉区202内的存在。如以下更详细讨论的，超声冲击波的存在可有助于高频谐波在干涉柱内的压缩区中的形成。
图3至图6说明了在示例实验中使用图1中的示例***100获得的示例频率测量。具体地，图3至图6分别说明了用图1中的接收器104、106、108、110获得的示例频率测量。在实验中，换能器阵列102包括300个40kHz的空气耦合换能器并且经测量产生约145dB的SPL。换能器阵列102以六英寸的焦距长度被聚焦在碳复合面板的中心上。碳纤维面板大约为5英尺乘5英尺。接收器104、106、108、110被放置在碳纤维复合面板的周围。具体地，接收器104以距面板两英寸的距离面向该面板定位在的干涉场中；接收器106被定位在面板的背面上；接收器108以距干涉场大约一英尺定位在面板的正面；并且接收器110被定位在面板在上部角中的背面上。例如，示于图3中的频率测量指示其中频率高达几兆赫的偶次谐波和奇次谐波的存在。
图7说明了示例干涉柱。具体地，图7为在实验期间用液态氮可视化的干涉柱的图像700。在实验中，装载有液态氮的一块泡沫702被放置在具有300个换能器(未示出)的换能器阵列的焦距内。换能器阵列的基频经测量约为42.363kHz。在焦距内，SPL约为130dB。在该SPL处，换能器阵列生成从发射机阵列向外引导并且呈漩涡形式的气流。气流经测量具有约1.3米每秒的速度。
如图像700所示，在实验期间，液态氮冷却空气，从而产生雾704。当空气温度与露点之间的差小于4°F时形成雾。在实验的时候，室内空气温度约为73°F并且相对湿度约为45％。这些条件对应于50°F的露点以及约54°F的雾形成温度。
雾704通过流到干涉柱中被高亮并且展现干涉柱。由于邻近区中的露点的差异，干涉柱的峰和谷在图像700中是可见的。基于图像700的图像分析，雾704的峰和谷之间的距离看起来相等并且约为4mm。4mm的距离约为在空气中40kHz的超声波的二分之一波长。具体地，4mm的距离对应于42.368kHz的超声波频率，这与在实验期间所测量的换能器阵列的一次谐波的频率42.363kHz具有良好的一致性。此外，观察到雾704实际上被拉入到干涉柱中，这指示了在由换能器阵列生成的气流中负压区以及上游漩涡和下游漩涡的存在。
图8说明了指示多个频率谐波的示例频率测量。具体地，图8说明了在另一个实验中测量的频率谐波。在实验期间，具有300个换能器的换能器阵列发射初级超声波。初级超声波具有大约40kHz或80kHz的频率。用300kHz的接收器进行频率测量，300kHz的接收器最初被放置在换能器阵列的焦距中并且然后进一步以0.1英寸的增量移动远离换能器阵列。
如图8所示，接收器探测空气压缩区和稀疏区中不同数量的谐波。具体地，在稀疏区中(即，图8中的0.3英寸和0.5英寸)，接收器探测到高达1MHz的谐波。另一方面，在压缩区中(即，图8中的0.2英寸和0.4英寸)，接收器探测到高达1MHz的谐波以及超过1MHz的谐波。压缩区与稀疏区之间的平均距离看起来在0.16英寸至0.20英寸内。在以上针对图7所述的实验中用液态氮测量并且进行可视化该同样的距离。
如以上所讨论的，在空气压缩区中生成较高MHz的谐波被认为是由冲击波的形成引起的。图9说明了用放置在具有300个换能器的换能器阵列的焦距中的接收器测量的干涉场的示例波形图902、904。
左边的波形图902示出了当向换能器阵列供给9瓦特(低功率)时的超声波波形。在该功率下，换能器阵列可生成低于500kHz的谐波，而不生成任何更高的谐波。
右边的波形图904示出了当向换能器阵列供给82瓦特(高功率)时的超声波波形。右边的波形图904示出了二分之一稀疏波长、然后是二分之一压缩波长、然后是另一半稀疏波长的序列。在低功率下，波长与总时间和对称，等于25微秒的总时间和对应于40kHz的频率。然而，在高功率下，序列变得不对称，序列有着2微秒的较陡峭的波形前部906和2微秒的较长且平缓的波形后部908。在低功率与高功率之间的此类波形变形指示冲击波的形成。
图10说明了在示例实验期间超声换能器阵列1002及其聚焦点1004的红外图像1000。如以上所讨论的，由换能器1002生成的干涉场可产生温度梯度。在示例实验中，超声换能器1002为具有300个换能器的换能器阵列。用黑色的泡沫块作为背景拍摄红外图像1000。如图10所示，聚焦点的最大温度经测量约为56℃。在聚焦点处温度的增加指示在干涉场的压缩区中超声冲击波的形成。
有利地，超声冲击波的形成有助于减少由于空气与物体表面之间的声阻抗不匹配而造成的损失。冲击波显著地改变空气的性质，并且空气基本上变成其中形成冲击波的类液体(quasiliquid)。该类液体可与被测物体的表面接触并且可具有大于空气声阻抗的声阻抗。换言之，类液体与固体之间的声阻抗不匹配可小于空气与固体之间的声阻抗不匹配。因此，当存在冲击波时，朝向被测物体引导的超声波穿过类液体到固体边界，而不是穿过空气到固体边界，并且较少量的超声波能量朝向换能器被反射回。
图11为根据示例实施例检查物体的概念性说明。具体地，图11示出了当塑料圆锥1104被放置在紧密靠近换能器阵列1106的聚焦点时由接收器1102测量到的频率的改变。在没有塑料圆锥1104接近换能器阵列1106的聚焦点的情况下，接收器1102探测到多个频率谐波，包括兆赫范围中的频率谐波。当塑料圆锥1104被放置接近换能器阵列1106的聚焦点时，塑料圆锥改变多个频率谐波的特性。例如，由于塑料圆锥1104的存在，接收的一些频率谐波的功率被降低。在一些示例中，接收器1102可被配置用于将在有塑料圆锥1104的情况下以及没有塑料圆锥1104的情况下所接收的信号提供给控制器(未示出)。以这种方式，控制器可通过分析所接收的信号确定塑料圆锥的一种或多种性质。
图12和图13为根据示例实施例的检查另一种物体的概念性说明。具体地，图12和图13分别示出了由接收器1202和接收器1204所测量的频率的改变，其指示在聚硫密封剂样品1206中存在孔。为了获得在图12和图13中呈现的频率测量，在换能器阵列1208发射初级超声波时，接收器1202和接收器1204首先测量从在样品中没有孔的聚硫密封剂样品1206发射出的超声信号。随后，向聚硫密封件样品1206增加孔，并且使用接收器1202和接收器1204获得另外的频率测量。
在图12中，并且具体在图表1210中，示出了在聚硫密封件样品1206中有孔和没有孔的情况下通过接收器1202获得的频率测量之间的差异(即，变化)。如图表1210所指示的，在聚硫密封件样品1206中有孔和没有孔的情况下通过接收器1202获得的频率测量之间存在明显的改变。在图表1210中描述的结果说明控制器或操作者可分析使用接收器1202确定的频率测量以确定样品具有孔。
类似地，在图13的图表1310中，示出了在聚硫密封件样品1206中有孔和没有孔的情况下通过接收器1204获得的频率测量之间的差异(即，变化)。如图表1310所指示的，在聚硫密封件样品1206中有孔和没有孔的情况下通过接收器1204获得的频率测量之间存在明显的改变。在图表1310中描述的结果证明控制器或操作者可分析使用接收器1204确定的频率测量以确定样品具有孔。
图14为根据示例实施例的用于无损检测的示例方法的流程图。图14中的方法1400呈现了可与图1所示的***例如或本文所公开的任一种***一起使用的方法的实施例。示例装置或方法可被用于或被配置用于实行图14所呈现的逻辑功能，在一些例子中，装置和/或***的部件可被配置用于实行功能，由此使得部件实际上被配置和结构化(用硬件和/或软件)以实现此类性能。在其它示例中，装置和/或***的部件可被布置以适于、能够或适合于实行功能。方法1400可包括如由方框1402至方框1406中的一个或多个所说明的一个或多个操作、功能或动作。虽然以顺序次序来说明这些方框，但也可并行地和/或以不同于本文所述的那些次序的次序实行这些方框。同样，基于期望的实施方案，各种方框可被组合成更少的方框、被分成另外的方框以及/或者被移除。
应当理解，对于本文公开的该过程和方法以及其它过程和方法，流程图示出了本实施例的一个可能的实施方案的功能性和操作。就这一点而言，每个方框都可表示模块、片段或程序代码的一部分，其包括一个或多个用于实施过程中的具体逻辑功能或步骤的可由处理器执行的指令。程序代码可存储在任何类型的计算机可读介质或数据存储设备上，例如，诸如包括磁盘驱动器或硬盘驱动器的存储装置。计算机可读介质可包括永久计算机可读介质或存储器，例如，诸如短时期存储数据的类似寄存器存储器、处理器高速缓存器和RAM的计算机可读介质。计算机可读介质也可为任何其它的易失性存储***或非易失性存储***。例如，计算机可读存储介质可被认为是有形计算机可读存储介质。
另外，图14中的每个方框都可表示被接线以进行过程中的特定逻辑功能的电路***。在本公开的示例实施例的范围内包括替换性实施方案，其中，可按不同于所示或所述的次序来执行功能，该次序包括大体上同时地或逆序地，这取决于所涉及的功能性，这将被本领域技术人员所理解。
最初，在方框1402处，方法1400包括使用至少一个空气耦合超声换能器在空气中的干涉场中生成多个频率谐波。举例来说，控制器可使换能器阵列在空气中发射彼此干涉的初级超声波。初级超声波可包括为彼此为倍数的频率成分，并且初级超声波可被同时发射。当初级超声波彼此干涉时，初级超声波可生成多个频率谐波。
在一些示例中，控制器也可调节干涉场的位置。在一个示例中，调节干涉场的位置可涉及引导(例如，电子转向或机械转向)由超声换能器发射的初级超声波。另选地或可替代地，调节干涉场的位置可涉及使超声换能器聚焦在被测物体的表面上。在一些示例中，操作者或机器人***可将至少一个空气耦合超声换能器定位在物体的预定距离内。例如，操作者或机器人***可移动换能器，使得其被聚焦在被测物体的表面上。
在方框1404处，方法1400包括接收从被测物体反射出或在被测物体中生成的超声波。举例来说，非接触式空气耦合超声接收器可接收超声波。与以上所讨论的一致，由于生成多个频率谐波，超声波可从被测物体反射出并且在被测物体中生成。例如，多个频率谐波可激发从物体反射出的超声波以及在被测物体中生成的超声波。超声接收器可位于与至少一个换能器相同的物体侧面上或相反的物体侧面上。
在方框1406处，方法1400包括使用计算设备分析指示时域、频域或两者中的超声波的信号以确定物体的至少一种性质。作为一个示例，计算装置可分析信号以确定物体是否包括孔、缺口(indentation)或内部变形(例如，分层)。
图15为根据示例实施例的用于无损检测的另一种示例方法的流程图。图15所示的方法1500呈现了可与例如图1所示的***100或本文所公开的任一种***一起使用的方法的实施例。
方法1500可包括如由流程图中的方框1502至方框1506所说明的一个或多个操作、功能或动作。虽然以顺序次序来说明了方框，但也可并行地和/或以不同于本文所述的那些次序的次序实行这些方框。同样，基于方法1500的期望的实施方案，各种方框可被组合成更少的方框、被分成另外的方框以及/或者被移除。每个方框都可表示模块、片段或程序代码的一部分，其包括一个或多个用于实施过程中的具体逻辑功能或步骤的可由处理器执行的指令。另外，图15中的每个方框都可表示被连线以实行过程中的具体逻辑功能的电路***。
最初，在方框1502处，方法1500包括使用至少一个空气耦合超声换能器在空气中的干涉场中生成多个频率谐波。至少一个空气耦合超声换能器可被定位在空气管道诸如飞机结构的空气管道的预定距离内。在一个示例中，控制器可使换能器阵列在空气中发射彼此干涉的初级超声波。初级超声波可包括为彼此倍数的频率成分，并且初级超声波可被同时发射。当初级超声波与彼此干涉时，初级超声波可生成多个频率谐波。
在方框1504处，方法1500包括响应于该生成，接收在空气管道中生成的超声波。举例来说，非接触式空气耦合超声接收器可接收超声波。与以上讨论一致，由于生成多个频率谐波，超声波可在空气管道中可生成。超声接收器可位于与至少一个换能器相同的物体侧面上或相反的物体侧面上。
在方框1506处，方法1500包括使用计算装置分析指示超声波的信号以确定通过空气管道的流体的流速。在一个示例中，控制器可测量多个频率的多普勒频移以确定流速。例如，控制器可测量来自在空气通道内移动的微粒的反射的波长的多普勒频移。以这种方式，可无需移除空气管道并且安装流量计来估计通过空气管道的流速。
为了说明和描述的目的，已经呈现了对不同的有利不布置的描述，并且不旨在穷举或将实施例限制在所公开的形式。对于本领域普通技术人员，许多修改和变形将是显而易见的。进一步，与其它有利的实施例相比，不同的有利的实施例可提供不同的优点。选择和描述所选定的一个实施例或多个实施例是为了最好的解释实施例的原理、实际应用，并且使本领域其它技术人员能够理解具有各种修改的各种实施例的本公开适合于所设想的特定用途。

Claims (15)

1.一种用于无损检测的超声***(100)，其包括：
空气耦合超声换能器阵列(102)；
控制器(112)，其可操作地耦合到所述空气耦合超声换能器阵列，并且被配置用于引起所述超声换能器阵列发射彼此干涉的初级超声波，在空气中生成多个频率谐波，并且形成增加空气的声阻抗的超声冲击波，其中所述初级超声波包括为彼此倍数并且以锁相同时发射的至少两个基频成分；以及
至少一个接收器(104、106、108、110)，其被配置用于接收从被测物体发射出的超声波。
2.根据权利要求1所述的超声***，其中所述初级超声波形成干涉场(202)，并且其中在所述干涉场中生成所述多个频率谐波。
3.根据权利要求2所述的超声***，其中所述干涉场包括带有在所述空气中生成的驻波图案的干涉柱(700)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的超声***，其中所述至少两个基频成分低于100kHz。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的超声***：
其中所述空气耦合超声换能器阵列被定位在所述物体的第一侧上，以及
其中所述至少一个接收器包括定位在所述物体的所述第一侧上的第一接收器(104)和定位在所述物体的与所述物体的所述第一侧相对的第二侧上的第二接收器(106)。
6.根据权利要求4所述的超声***：
其中所述空气耦合超声换能器阵列被定位在所述物体的第一侧上，以及
其中所述至少一个接收器包括定位在所述物体的所述第一侧上的第一接收器(104)和定位在所述物体的与所述物体的所述第一侧相对的第二侧上的第二接收器(106)。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的超声***，其进一步包括控制器(112)，
其中所述至少一个接收器被进一步配置用于将指示接收的超声波的信号提供给所述控制器，以及
其中所述控制器被配置用于分析时域、频域或两者中的信号。
8.根据权利要求4所述的超声***，其进一步包括控制器(112)，
其中所述至少一个接收器被进一步配置用于将指示接收的超声波的信号提供给所述控制器，以及
其中所述控制器被配置用于分析时域、频域或两者中的信号。
9.根据权利要求5所述的超声***，其进一步包括控制器(112)，
其中所述至少一个接收器被进一步配置用于将指示接收的超声波的信号提供给所述控制器，以及
其中所述控制器被配置用于分析时域、频域或两者中的信号。
10.根据权利要求6所述的超声***，其进一步包括控制器(112)，
其中所述至少一个接收器被进一步配置用于将指示接收的超声波的信号提供给所述控制器，以及
其中所述控制器被配置用于分析时域、频域或两者中的信号。
11.一种用于无损检测的方法(1400)，其包括：
使用空气耦合超声换能器阵列(102)在空气中的干涉场中生成(1402)多个频率谐波，其中所述生成包括形成增加空气的声阻抗的超声冲击波；
接收(1404)从被测物体反射并且在被测物体中生成的超声波，其中由于生成所述多个频率谐波，所述超声波从所述物体反射并且在所述物体中生成；以及
使用计算装置(112)分析(1406)指示时域、频域或两者中的所述超声波的信号以确定所述物体的至少一种性质。
12.根据权利要求11所述的方法，其中在所述空气中的所述干涉场中生成所述多个频率谐波包括发射彼此干涉的初级超声波，其中所述初级超声波包括为彼此倍数并且叠加的至少两个基频成分。
13.根据权利要求11或权利要求12所述的方法，其进一步包括调节所述干涉场的位置。
14.根据权利要求11或权利要求12所述的方法，其进一步包括将所述空气耦合超声换能器阵列定位在所述物体的预定距离内。
15.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括将所述空气耦合超声换能器阵列定位在所述物体的预定距离内。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102106940B1 (ko) * 2018-07-20 2020-05-06 원광대학교 산학협력단 배음 진동자를 이용한 초음파 비파괴 검사 장치
JP2020034391A (ja) * 2018-08-29 2020-03-05 株式会社日立製作所 超音波検査装置及び超音波検査方法
US20220051390A1 (en) * 2018-11-27 2022-02-17 Shimadzu Corporation Defect inspection apparatus and defect inspection method
CN110261486B (zh) * 2019-05-22 2024-06-11 杭州意能电力技术有限公司 一种可发射多频信号的超声探头及其制作工艺
CN110333287A (zh) * 2019-06-12 2019-10-15 西安交通大学 一种基于超声波的轴承检测仪
CN110346454B (zh) * 2019-07-24 2021-09-10 四川幔壳科技有限公司 基于排列式超声震源的混凝土浅表层超声面波检测方法
CN111783616B (zh) * 2020-06-28 2024-03-26 北京瓦特曼科技有限公司 一种基于数据驱动自学习的无损检测方法
CN114354761B (zh) * 2022-01-11 2024-01-12 重庆医科大学 一种测量声波导管损耗的装置及方法
CN116840291A (zh) * 2023-07-06 2023-10-03 中国石油大学(华东) 共享激励源的超声和红外热成像集成式检测***及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0818773A2 (en) * 1996-07-08 1998-01-14 Lucent Technologies Inc. Ground penetrating sonar
WO2000073781A1 (en) * 1999-05-27 2000-12-07 The Regents Of The University Of California Apparatus and method for remote, noninvasive characterization of structures and fluids inside containers
CN201051092Y (zh) * 2007-06-15 2008-04-23 林俊明 一种声、超声无损检测装置

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2573536A (en) * 1951-07-02 1951-10-30 Jr Albert G Bodine Engine detonation control by acoustic methods and apparatus
US4265122A (en) * 1979-04-23 1981-05-05 University Of Houston Nondestructive testing apparatus and method utilizing time-domain ramp signals
US4327579A (en) * 1979-08-29 1982-05-04 Amf Incorporated Ultrasonic tire testing apparatus
JPS61210944A (ja) * 1985-03-15 1986-09-19 Hitachi Ltd 超音波顕微鏡
CA2169307C (en) 1994-12-12 2003-10-14 David A. Hutchins Non-contact characterization and inspection of materials using wideband air coupled ultrasound
US5679899A (en) 1995-03-06 1997-10-21 Holographics Inc. Method and apparatus for non-destructive testing of structures
US5767407A (en) * 1996-01-23 1998-06-16 The Regents Of The University Of California Noninvasive identification of fluids by swept-frequency acoustic interferometry
US5889870A (en) 1996-07-17 1999-03-30 American Technology Corporation Acoustic heterodyne device and method
US6715354B2 (en) * 1998-02-24 2004-04-06 Massachusetts Institute Of Technology Flaw detection system using acoustic doppler effect
US6367328B1 (en) * 1999-07-12 2002-04-09 Digital Wave Corporation Noninvasive detection of corrosion, MIC, and foreign objects in fluid-filled containers using leaky guided ultrasonic waves
US6363788B1 (en) * 2000-06-07 2002-04-02 Digital Wave Corporation Noninvasive detection of corrosion, mic, and foreign objects in containers, using guided ultrasonic waves
EP1238715A1 (en) 2001-03-05 2002-09-11 Prokic Miodrag Multifrequency ultrasonic structural actuators
EP1883824A4 (en) * 2005-05-04 2011-05-11 Brandt Innovative Technologies Inc METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING OBJECT
RU2295124C1 (ru) * 2005-07-18 2007-03-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" Способ ультразвукового контроля
DE102006027422B4 (de) * 2006-06-13 2014-02-06 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen eines Abgasturboladers
US7963165B2 (en) 2007-09-25 2011-06-21 Los Alamos National Security, Llc Non-contact feature detection using ultrasonic Lamb waves
US8176783B2 (en) * 2007-09-25 2012-05-15 Los Alamos National Security, Llc Non-contact fluid characterization in containers using ultrasonic waves
WO2009099469A1 (en) * 2008-02-07 2009-08-13 California Institute Of Technology Method and apparatus for nondestructive evaluation and monitoring of materials and structures
US7839718B2 (en) 2008-07-02 2010-11-23 Chevron U.S.A. Inc. Device and method for generating a beam of acoustic energy from a borehole, and applications thereof
US8600702B2 (en) * 2008-12-30 2013-12-03 United States Pipe And Foundry Company, Llc Non-destructive thickness measurement systems and methods
RU2408008C1 (ru) * 2009-07-22 2010-12-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" Способ ультразвукового контроля изделий
WO2013023987A1 (en) * 2011-08-17 2013-02-21 Empa, Eidgenössische Materialprüfungs- Und Forschungsanstalt Air coupled ultrasonic contactless method for non-destructive determination of defects in laminated structures
US9228878B2 (en) * 2012-03-19 2016-01-05 Advanced Energy Industries, Inc. Dual beam non-contact displacement sensor
RU2504764C1 (ru) * 2012-09-28 2014-01-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" Способ ультразвукового контроля изделий
KR20150118495A (ko) * 2014-04-14 2015-10-22 삼성전자주식회사 초음파 프로브, 초음파 영상 장치 및 초음파 영상 장치를 제어하는 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0818773A2 (en) * 1996-07-08 1998-01-14 Lucent Technologies Inc. Ground penetrating sonar
WO2000073781A1 (en) * 1999-05-27 2000-12-07 The Regents Of The University Of California Apparatus and method for remote, noninvasive characterization of structures and fluids inside containers
CN201051092Y (zh) * 2007-06-15 2008-04-23 林俊明 一种声、超声无损检测装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Basic Study of Non-contact Measurement System for Internal Defect in Solid Materials Using High-Intensity Aerial Ultrasonic Waves";Ayumu Osumi et al;《SICE Annual Conference》;20120823;第1122-1125页以及图2、4-5 *
"Nonlinear air-coupled emission: The signature to reveal and image microdamage in solid materials";Igor Solodov et al;《APPLIED PHYSICS LETTERS》;20071219;第251910-2页左栏第1段 *
Ayumu Osumi et al."Basic Study of Non-contact Measurement System for Internal Defect in Solid Materials Using High-Intensity Aerial Ultrasonic Waves".《SICE Annual Conference》.2012, *

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