CN110186849B - 用于测试测试样本的方法和*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于可视化损伤或不规则性的激光超声扫描。方法和***可以被配置为整合来自位于测试样本上的固定无损检测传感器的数据和来自测试样本的激光超声扫描的数据,以便在测试样本的机械应力测试期间实时监测和跟踪测试样本中的损伤和应力指示。来自激光超声扫描的数据可以识别测试样本内未由应力分析预测到的紧急关注区域,并进一步允许考虑到紧急关注区域来重新配置测试计划,而无需停止测试。可以在整个测试样本上执行激光超声扫描,其中在紧急关注区域上执行高分辨率扫描。因此,可以在经历结构测试的测试样本中实时(例如,随着生长的传播)地测量、识别和跟踪测试样本中的应力指示或应力效应。
Description
技术领域
本公开涉及用于使用激光超声扫描和固定无损检测传感器来测试和/或检查测试样本以用于可视化和/或监测测试样本中的应力效应、损伤和/或不规则性的方法和设备。
背景技术
在复合结构的设计和/或制造过程中以及一旦使用了复合结构,复合结构通常被进行结构测试。例如,机械装置可以用于弯曲复合结构、周期性地弯曲复合结构和/或限制复合结构的负载,以便机械地测试复合结构。在一些情况下,这可以在复合结构的设计和制造过程中执行,诸如,分析复合结构内的疲劳故障起始和生长。
固定无损检测(NDI)传感器可以附接到试件或测试样本(例如,被测试的复合结构)上,以检测测试期间的任何应力或损伤指示。通常,单点超声换能器安装在测试样本上的有限元分析指示其最有用的位置。然而,这些固定传感器倾向于只在传感器下面的区域收集数据,并且因此不能监测整个复合结构。如果指示出现在非预期位置,则这些非预期位置中的数据密度可能很少或根本不存在。如果非预期指示出现,则技术人员可能需要停止测试并重新定位固定传感器,以便从结构上的不同位置获取数据。例如,如果在不释放施加在复合结构上的测试应力的情况下,固定传感器不能安全地移除和重新定位,则这通常会导致整个测试无效(并且因此,必须从头开始重新启动)。
目前的非接触式测试方法(诸如,光学、IR热成像和数字图像相关性),受其穿透深度的限制,并且通常不能提供足够的信息。其他方法(诸如,基于微波和雷达的测试方法)通常受到其低分辨率能力的限制。一些基于X射线的测试方法可以提供高分辨率,但不是很适合于复合结构,特别是大型复合部件。此外,这些传统的测试***往往很大,并且很难移动。
激光超声无损检测***也用于验证复合材料的结构完整性。在这个过程中,在测试样本的表面上引导脉冲生成激光,其中,将光束吸收到材料的浅容量中(例如,测试样本的顶部10-100微米)。脉冲激光能量的快速吸收产生局部加热,这导致材料膨胀(称为热弹性膨胀),引发应力波。这些波探测(interrogate)测试样本内部或表面的关注特征,并且然后传播到检测激光束的表面位置。用激光超声接收器测量所导致的表面位移。然后,处理测量信号,以产生并显示所需信息。然而,这些传统的激光检查***具有有限的实时结构完整性监测和损伤表征能力,这可能是由于分辨率有限,需要直接观察测试件,和/或具有有限的厚度,通过该厚度激光检查***可以用于扫描。
发明内容
当前公开的***和方法可以被配置为在结构测试期间实时(例如,随着生长的传播)测量、识别和跟踪结构中的损伤指示。这种***和方法可以利用(例如,整合)来自安装在结构上的一个或多个无损检测(NDI)传感器以及来自由激光超声设备(其可以相对于结构非接触)执行的激光超声扫描的数据。在一些***中,可以仅通过访问结构的单侧来检查结构。这种***和方法可以用于例如将在役(组装)零件与原始制造过程中获得的竣工记录进行比较。
公开的测试测试样本(例如,复合结构)的方法可以包括:利用相对于测试样本固定的无损检测NDI传感器监测测试样本;使用激光超声设备扫描测试样本的至少一部分;存储第一激光超声扫描;并且机械地测试测试样本。在机械地测试测试样本期间,可以执行测试样本内的应力效应的多次后续的相应激光超声扫描,并且可以存储测试样本的每次后续的相应激光超声扫描,以便将测试样本的每次后续的相应激光超声扫描与测试样本的先前的相应激光超声扫描进行比较。在所公开的方法中,固定NDI传感器可以被配置为监测测试样本中或测试样本上的损伤指示,并且固定NDI传感器可以进一步被配置为产生与测试样本相关的固定传感器数据。每当激光超声设备扫描复合结构时,产生测试样本内的应力效应的激光超声扫描,并且来自这种扫描的数据可以与来自固定NDI传感器的固定传感器数据整合,以监测和/或表征复合结构中的损伤。虽然固定NDI传感器通常位于复合结构的表面上,但是激光超声设备通常与复合结构间隔开(例如,非接触)。所公开的方法可以允许在机械测试期间重新配置复合结构的测试计划,以适应由所公开的***和方法在应力分析未预测的区域中检测到的损伤或应力的紧急指示。
所公开的用于测试测试样本的***可以包括:测试样本;定位为远离测试样本的激光超声设备;相对于测试样本固定的多个固定NDI传感器(例如,在测试样本的表面上彼此间隔开);以及处理器。激光超声设备可以被配置为在测试样本处生成并引导激光束,从而在测试样本内产生多个超声波,并且可以进一步被配置为产生检测激光束并测量由于多个超声波导致的检测激光束的变化。激光超声设备可以进一步被配置为在测试样本的机械测试期间周期性地扫描测试样本的至少一部分,并产生测试样本内的应力效应的相应激光超声扫描。每个相应的固定NDI传感器可以被配置为产生与测试样本的相应位置相关的固定传感器数据,该相应位置对应于相应的固定NDI传感器的位置。处理器可以被配置为整合来自多个固定NDI传感器和来自由激光超声设备产生的相应激光超声扫描的数据,以在测试样本的机械测试期间监测或检查测试样本。
附图说明
图1是包括一个或多个复合部件的飞机的示例的示意图;
图2是根据本公开的用于测试复合结构的***的说明性示例的示意图;
图3是根据本公开的包括用于测试复合结构的***的测试环境的框图;
图4是根据本公开的方法探测测试样本表面的各种声波的示意图;
图5是根据本公开的测试复合结构的方法的示意性流程图;
图6是示出飞机制造和维修的方法的框图;
图7是示出飞机的框图。
具体实施方式
参考图1,一个或多个复合结构10可以包括在装置12中。复合结构10可以用于许多不同的行业和应用,诸如,航空航天、汽车、电子、建筑、军事、娱乐和/或赛车行业。在图1中,可以包括一个或多个复合结构10的装置12的示例通常以飞机14的形式示出。飞机14可以采取任何合适的形式,包括商用飞机、军用飞机或任何其他合适的飞机。虽然图1示出了固定翼飞机形式的飞机14,但是其他类型和配置的飞机也在根据本公开的飞机14的范围内,包括(但不限于)旋翼机和直升机。
装置12(例如,飞机14)可以包括一个或多个复合结构10。作为说明性的、非排他性的示例,复合结构10可以用于诸如机翼16、机身18、水平稳定器20、顶置储物柜22、垂直稳定器24和发动机壳体26的飞机结构中;然而,飞机14的其他部件另外或可选地可以包括复合结构10。复合结构10在飞机14中的其他应用包括地板面板、内壁、食物处理厨房组件、机翼控制表面、乘客储物架、推力偏转器组件、太空舱面板、鼻锥的烧蚀屏蔽件、仪表外壳和搁板以及隔板面板。在其他行业中,装置12(包括一个或多个复合结构10)的示例可以包括空间卫星、电子天线罩结构、运输交通工具、集装箱、遮蔽物、大型天线或盘反射器、制冷面板、快速运输地板、船上电子甲板遮蔽物、货盘、汽车车身、建筑幕墙、分区、隔板、可扩展医院遮蔽物、和/或组件的内部结构,或者是其的一部分。
图2示意性地示出了根据本公开的用于测试测试样本30(例如,复合结构10)的***28。例如,测试样本30可以是旨在用于装置12中的复合结构10(例如,复合结构10可以是测试样本30的示例)。根据本公开,可以在设计阶段、制造阶段和/或使用的在役阶段测试测试样本30。通常,在附图中,给定示例中可能包括的元件以实线示出,而给定示例中可选的元件以虚线示出。然而,实线所示的元件对于本公开的所有示例不是必需的,并且实线所示的元件可以从给定示例中省略,而不脱离本公开的范围。
***28通常包括测试样本30、一个或多个无损检测(NDI)传感器32、激光超声设备31(其可以远离测试样本30定位)和处理器34,处理器34被配置为接收、监测、整合、处理和/或分析来自激光超声设备31和NDI传感器32的数据。处理器34在本文中也可以称为控制单元34。NDI传感器32相对于测试样本30固定。例如,一个或多个NDI传感器32经由通过任何合适的紧固件、粘合剂和/或其他耦合器安装在、耦合到、固定到或紧固到测试样本30上。另外或可选地,一个或多个NDI传感器32可以固定在与测试样本30间隔开的位置处(例如,一个或多个NDI传感器32可以是远距离宽场传感器36)。NDI传感器32被配置为监测或检测测试样本30中或测试样本30上的损伤指示,并产生与测试样本30相关的相应固定传感器数据。NDI传感器32通常在测试样本30的表面38上的不同位置彼此间隔开。在一些示例中,NDI传感器32可以位于测试样本30的多个不同表面38上。在一些示例中,NDI传感器32位于测试样本30的预期在测试和/或使用期间经受最大应力和/或损伤的区域中,诸如,由有限元分析预测的那些位置。
激光超声设备31被配置为在测试样本30处生成并引导激光束40(例如,脉冲激光束40),从而在测试样本30内产生多个超声波。激光超声设备31被进一步配置为产生检测激光束,并测量由于由激光束40在测试样本30中产生的多个超声波所导致的检测激光束的变化。激光超声设备31被进一步配置为扫描测试样本30的至少一部分,并产生测试样本30内由施加到测试样本30的应力引起的损伤和/或应力效应的空间激光超声扫描。
激光超声设备31可以位于远离测试样本30的位置,诸如,离测试样本30至少0.5米(m)远、至少1m远、至少2m远、至少3m远和/或至少5m远。另外或可选地,激光超声设备31可以位于被测试的测试样本30的一部分的外部。例如,如果测试样本30的第一部分46正由***28测试,则激光超声设备31可以位于测试样本30的第二部分48内,或者可以定位成与测试样本30间隔开。在其他示例中,激光超声设备31可以位于被测试的测试样本30的相同部分内。在一些***28中,激光超声设备31包括对准***50,该对准***50被配置为将激光束40对准并投射到测试样本30上的预期位置。另外或可选地,激光超声设备31可以包括检测***52,该检测***52被配置为检测由于测试样本中产生的超声波导致的检测激光束的变化。
在一些***28中,测试样本30经受机械测试和/或检查。例如,测试样本30可以经由机械应力夹具42进行机械测试(例如,加载或加压)。在一些***28中,机械应力夹具42被配置为支撑和定位测试样本30,以进行测试。例如,机械应力夹具42可以被配置为将一些或全部测试样本30保持在特定位置和/或方位。在一些示例中,机械应力夹具42被配置为执行飞机机翼的弯曲机翼测试、周期性地弯曲测试样本30、使测试样本30经受一个或多个疲劳循环、将测试样本30弯曲到其极限负载、静态加载测试样本30、向测试样本30施加外部负载、加压测试样本30、内部探测测试样本30、在机械测试期间定位测试样本30、和/或在测试样本30的机械测试期间移动测试样本30。一些测试方法有可以导致测试样本30的结构故障的风险。在这种情况下,使用激光超声设备31可以是有利的,因为激光超声扫描是非接触扫描(意味着通常不需要与测试样本30物理接触),并且因此在测试样本30结构故障的情况下,激光超声设备31受到损伤的风险较小。此外,在测试样本上执行测试的操作员或技术人员可以安全地保持与加压的测试样本30的距离。
在使用中,监测NDI传感器32,并且使用激光超声设备31扫描测试样本30。通常,在测试开始时或测试开始前,大致扫描测试样本30的整个表面38,然而在其他示例中,在测试开始时或测试开始前,仅扫描测试样本30的表面38的一部分。每当激光超声设备31扫描测试样本30的一些或全部表面38时,产生测试样本30内的应力效应的相应激光超声扫描。激光超声扫描在空间上映射应力效应、预先存在的条件、制造缺陷和/或相对于测试样本30的表面38的损伤。应力效应可以包括对测试样本30的任何应力效应和/或损伤,诸如,测试样本30中的分层、空隙(例如,表面下空隙)、剥离、裂纹、微裂纹、表面损伤、冲击引起的损伤、湿气、腐蚀、疲劳故障和/或偏斜缺陷。激光超声扫描可以被配置为也提供关于测试样本30的附加信息,诸如,厚度测量、材料表征和/或疲劳故障开始/生长。
在机械测试期间,激光超声设备31对测试样本30进行多次扫描,这些扫描可以是对测试样本30的至少大致整个表面38的扫描,和/或可以是对测试样本30的表面38的一部分的扫描。在一些示例中,可以采取措施扫描尽可能多的测试样本30的表面38。例如,导波可以用于引导或“控制”在NDI传感器32可以固定的区域周围的波传播和/或到测试样本内的关注区域的波传播。这种导波可以通过例如定位成不干扰从激光超声设备31向表面38传输的激光束的远距离换能器来传输。另外或可选地,NDI传感器32可以尽可能地位于表面38上,以便不遮挡激光超声设备31和表面38之间的视线。例如,NDI传感器32可以位于测试样本30的***区域上,和/或被激光超声设备31扫描的表面38的测试样本30的远侧或后侧。另外或可选地,激光超声设备31可以被配置为生成或产生导波或结构波,导波或结构波可以在相应NDI传感器32的第一侧的表面38的区域上引导,并且然后在相应NDI传感器32的第二侧的表面38的区域内拾取所得到的信号。另外或可选地,如果相应NDI传感器32遮蔽了表面38的特定区域的激光超声扫描数据,则来自相应NDI传感器32的数据可以用于提供关于表面38的该区域的信息,使得数据可以合并,以有效地完成表面38的该区域的激光超声扫描。
在一些示例中,激光超声设备31在测试期间对一些或全部测试样本30执行周期性扫描。在一些示例中,并且如下文将更详细解释的,激光超声设备31执行测试样本30的目标区域的扫描,目标区域对应于由来自固定NDI传感器32的数据指示的和/或由来自早期扫描中检测到的变化的数据指示的关注区域。(例如,由控制单元34)存储每次激光超声扫描,使得相应激光超声扫描可以与先前或更早的相应激光超声扫描进行比较,以监测测试样本30的变化。
***28被配置为将来自NDI传感器32的固定传感器数据与来自一个或多个激光超声扫描的数据整合。因此,***28可以用于例如测试样本30的机械测试(例如,亚尺度或全尺度机械测试)、测试样本30的分析验证、测试样本30的检查和/或测试样本30的在役检查(例如,将在役(组装)零件与原始制造过程中获取的竣工记录进行比较)。如本文所述,激光超声设备31与NDI传感器32的结合使用可以有利地被配置为有效地监测大的测试样本30和/或测试样本30的优化区域。
一些***28包括爬行器***44,爬行器***44被配置为通过激光超声设备31自动执行测试样本30的多个激光超声扫描。例如,激光超声设备31可以容纳在爬行器***44中、由爬行器***44支撑和/或安装在爬行器***44上,爬行器***44可以是被配置为相对于测试样本30移动和定位激光超声设备31的移动***。因此,爬行器***44可以被配置为将激光超声设备31定位在多个不同的位置,以便对测试样本30的多个不同位置或部分进行激光超声扫描。例如,爬行器***44可以将激光超声设备31定位在测试环境45内的第一位置,以对测试样本30的第一部分46执行激光超声扫描,并且然后爬行器***44可以将激光超声设备31移动到测试环境45内的第二位置,以对测试样本30的第二部分48执行激光超声扫描。另外或可选地,爬行器***44可以被配置为在测试样本30的表面(例如,表面38)上移动。在其他示例中,激光超声设备31可以安装在不同的移动平台(例如,手推车或车辆,诸如卡车或船)上或者固定结构(诸如***塔、台架或三脚架)上,与其耦接,由其支撑和/或容纳在其中。
测试样本30可以是任何合适的测试样本。在一些示例中,测试样本30可以是旨在在飞机中使用或目前在飞机中使用的复合结构(例如,图1的飞机14的复合结构10)。在一些示例中,测试样本30是具有复杂三维轮廓的复合结构。在一些示例中,测试样本30是大结构(例如,飞机的大机身部分)和/或可以包括难以接近的具有紧密半径的区域。例如,测试样本30可以是飞机的机身桁条。在一些示例中,测试样本30可以是危险的和/或不可接近的或难以接近的部件或结构。测试样本30可以是正在开发(例如,在设计阶段)的样本,使得机械测试正在评估测试样本的设计。在其他示例中,测试样本30可以是正在制造的样本,使得机械测试在制造期间或之后检查和/或验证零件。在其他示例中,测试样本30可以是当前在役样本,使得机械测试正在检查可能需要修理的或者可能需要移除和更换在役零件的损伤。测试样本30可以是亚尺度复合结构、中等尺度复合结构和/或全尺度复合结构。在一些示例中,测试样本30可以由金属材料和/或其他材料形成。
NDI传感器32可以是任何合适的NDI传感器,该传感器可以提供关于测试样本30的性能或状态的信息,同时使测试样本30受到很少或没有损伤。在一些***28中,至少一个NDI传感器32可以是声发射传感器、PZT换能器、NDI传感器、超声换能器、粘合PZT传感器、光纤传感器、远距离热成像***、应力计、在役零件的车载传感器和/或应变计。***28通常包括多个NDI传感器32,然而在一些示例中,可以使用单个NDI传感器32。***28可以包括多种不同类型的NDI传感器32,或者可以仅包括一种类型的NDI传感器32。在一些示例中,***28包括在测试样本30中产生不同类型的波的超声换能器的形式的NDI传感器32。例如,***28可以包括产生A扫描的一个或多个NDI传感器32、产生板波的一个或多个NDI传感器32和/或在测试样本30中产生表面波的一个或多个NDI传感器32。另外或可选地,***28可以包括:被配置为生成界面波(例如,斯通利波)的一个或多个NDI传感器32,该界面波被配置为探测测试样本30的结合线;被配置为生成表面波(例如,瑞利波)的一个或多个NDI传感器32,该表面波被配置为探测测试样本30的微裂纹和/或表面损伤;被配置为生成兰姆波的一个或多个NDI传感器32,该兰姆波被配置为测试样本30中的分层、剥离和/或裂纹;以及被配置为生成剪切垂直波的一个或多个NDI传感器32,该剪切垂直波被配置为探测测试样本30中的偏斜缺陷。
图3示出了测试环境45的示例的框图,其中,激光超声设备54(其是激光超声设备31的示例)可以用于检查测试样本30或其区域或部分。如图所示,激光超声设备54包括激光***56、投射***58和检测***52。激光***56可以包括生成激光***60、检测激光***62,并且在一些情况下包括传输***64。
在使用中,激光***56的生成激光***60生成激光束66(其是激光束40的示例)。激光束66可以采取例如脉冲激光束68的形式。脉冲激光束68由激光能量的脉冲形成。换句话说,脉冲激光束68由以光束形式发射的光脉冲形成。类似地,检测激光***62生成检测激光束70。检测激光束70可以采取例如脉冲检测激光束72的形式。
在一个说明性示例中,生成激光***60和检测激光***62可以使用二氧化碳(CO2)激光***来实现。在另一说明性示例中,可以使用掺镱光纤激光***或某种其他类型的激光***来实现生成激光***60和检测激光***62。当然,在其他说明性示例中,可以使用某种其他类型的激光***来实现生成激光***60和检测激光***62。
可以在输出74处从激光***56发射激光束66和检测激光束70。输出74可以是激光束66和检测激光束70进入自由空间或空气的点。在一些说明性示例中,可以使用传输***64通过输出74发射激光束66和检测激光束70。传输***64可以被配置为将激光束66和检测激光束70分别从生成激光***60和检测激光***62引导到输出74。传输***64可以采取多种不同的形式。在一个说明性示例中,传输***64采取例如但不限于波导、一系列连接的波导、光纤***或某种其他类型的结构的形式。当使用传输***64时,激光***56的输出74可以是传输***64的输出。
激光***56可以相对于测试样本30(例如,复合结构10)定位,使得激光***56的输出74被定位成访问复合结构10的区域76。在一些示例中,区域76可以是限制访问的区域。例如,区域76可以是复合结构10的隔间、隔层、中空部分、空腔或某种其他类型的限制访问区域。在其他示例中,区域76可以是访问不受限制的区域,和/或区域76可以简单地对应于用于对一些或全部复合结构10执行激光超声扫描的开始位置。图1的复合结构10的第一部分46和第二部分48是区域76的示例。
激光超声设备54可以位于区域76之外或区域76之内,这取决于例如与激光超声设备54的尺寸相比的区域76的相对尺寸和配置。在一些示例中,激光超声设备54的一部分可以位于区域76之外,而激光超声设备54的另一部分可以位于区域76之内。例如,区域76可以是飞机机翼的翼盒内的隔间。激光***56可能无法进入该隔间,尽管激光超声设备54的移动平台78可能能够移动到区域76中或位于区域76内。移动平台78可以是能够移动的任何类型的平台。在一个说明性示例中,移动平台78可以采取机器人交通工具80的形式,诸如爬行器***44。在一些示例中,投射***58可以与移动平台78相关联(例如,耦接到或定位在移动平台78上)。在一些示例中,激光***56可以与移动平台78相关联。
无论是否位于移动平台78上,激光***56可以被定位成使得激光***56的输出74相对于区域76定位,使得将激光束66和检测激光束70被引导到区域76中或朝向区域76引导。投射***58可以被配置为接收激光束66和检测激光束70。此外,投射***58可以被配置为将激光束66和检测激光束70投射到区域76内的复合结构10的表面38上。在一些示例中,投射***58将激光束66和检测激光束70投射到表面38上的相同位置上或相同位置处。在其他示例中,激光束66和检测激光束70可以投射到表面38上的不同位置。投射***58可以以多种不同的方式实现。例如,投射***58可以使用反射镜、棱镜、透镜、旋转衍射光栅、基于反射镜的万向架***、光束导向器单元、检流计、反射镜检流计、检流计扫描仪和某种其他类型的设备中的至少一个来实现。
在一些说明性示例中,激光超声设备54包括对准***50,对准***50可以被配置为确保通过输出74发射的激光束66和检测激光束70被投射***58接收。换句话说,对准***50可以被配置为将激光束66和检测激光束70与投射***58对准。这种类型的对准可能需要激光束66和/或检测激光束70的路径方向的一个或多个变化。另外或可选地,对准***50可以被配置为确保激光束66和检测激光束70在预期的位置处投射到表面38上。对准***50可以以多种不同的方式实现。例如,对准***50可以包括反射镜、棱镜、透镜、旋转衍射光栅、基于反射镜的万向架***、光束导向器单元、检流计、反射镜检流计、检流计扫描仪、检测器、象限单元检测器和/或某种其他类型的设备中的至少一个。在一些示例中,对准***50的至少一部分可以与移动平台78相关联。在一些示例中,对准***50的至少一部分可以与位于区域76内的另一平台相关联。该另一平台可以被配置为在复合结构10的检查或测试期间在区域76内保持静止,或者能够在区域76内移动。
响应于激光束66撞击表面38,多个超声波82或应力波82可以形成在复合结构10内。可以使用检测***52和检测激光束70来检测超声波82。例如,当检测激光束70遇到至少一个超声波82时,检测激光束70可以被改变。该变化可以包括检测激光束70的路径、强度、相位、频率和某个其他特征中的至少一个的变化。可以使用检测***52来检测检测激光束70的任何变化。检测***52可以被配置为检测来自测试样本30的表面38上的一个或多个检测点的信号83,其中,该信号对应于给定的相应位置处的改变的检测激光束70。在一些***28中,可以经由例如反射或透射传输在一个或多个检测点处收集信息(例如,信号83)。在一个说明性示例中,检测***52采取基于干涉测量的检测***的形式。
在一些示例中,检测***52的至少一部分可以与移动平台78相关联。在一些示例中,检测***52的至少一部分可以与位于区域76内的另一平台相关联。该另一平台可以被配置为在复合结构10的检查或测试期间在区域76内保持静止,或者能够在区域76内移动。在一些示例中,激光***56和检测***52可以与相对于复合结构10的区域76远程定位的平台相关联。
检测***52响应于检测激光束70的检测(例如,响应于诸如信号83的信息)生成数据84。数据84可以用于识别关于复合结构10的信息。例如,控制单元34可以被配置为从检测***52接收数据84,并且然后滤波、处理、存储和/或显示关于复合结构10的信息。该信息可以包括例如但不限于复合结构10的厚度、复合结构10的材料组成、复合结构10上和/或复合结构10中是否存在任何不预期的不一致的指示和/或其他类型的信息。
可以使用控制单元34控制激光***56、投射***58、检测***52和/或对准***50。控制单元34可以使用硬件、软件或这两者的组合来实现。在一个说明性示例中,控制单元34可以在包括一个或多个计算机的计算机***内实现。当计算机***中存在一台以上的计算机时,这些计算机可以相互通信。在另一说明性示例中,根据实现方式,控制单元34可以使用一个或多个处理器、多处理器核和/或某种其他类型的处理器来实现。另外或可选地,控制单元34可以使用电路***、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件或某种其他合适类型的硬件单元来实现。在一些示例中,控制单元34的一部分与激光***56相关联。另外或可选地,控制单元34的一部分可以与移动平台78相关联。例如,控制单元34的一部分可以集成在机器人交通工具80的控制器中。在一些示例中,控制单元34的至少一部分与激光***56、移动平台78、投射***58和/或检测***52分开实现。在这些示例中,激光***56、移动平台78、投射***58和/或检测***52可以被配置为使用多个通信链路从控制单元34接收命令和/或向控制单元34发送数据84。这些通信链路可以包括例如但不限于多个有线通信链路、多个无线通信链路、多个光通信链路和/或其他类型的通信链路。
控制单元34可以被配置为控制移动平台78的移动,诸如移动平台78在区域76内或相对于区域76的移动。控制单元34可以使用例如但不限于图像、扫描、计算机辅助设计(CAD)模型和/或用于复合结构10的其他类型的数据来生成用于引导移动平台78的命令。在一些情况下,控制单元34可以使用从定位***86接收的数据来引导和/或指示移动平台78和/或激光超声设备54的其他部件的移动。在一个说明性示例中,定位***86的至少一部分与移动平台78相关联。定位***86可以包括例如但不限于激光设备、成像***、运动捕捉***、激光检查***和/或可以用于监测移动平台78在区域76和/或复合结构10内或相对于区域76和/或复合结构10的位置的其他类型的***或设备。以这种方式,移动平台78(或激光超声设备54的其他方面)在任何给定时间点在区域76内或相对于复合结构10的当前位置可以用于将移动平台78引导到区域76内或相对于复合结构10的下一位置。在一些示例中,激光***56可以被配置为移动到复合结构10之外,使得其中激光束66和/或检测激光束70进入区域76的方向可以改变。在一些情况下,对准***50可以用于改变在区域76内引导激光束66和检测激光束70的方向。
控制单元34可以是被配置为执行本文讨论的控制单元或处理器的功能的任何合适的设备。例如,控制单元可以包括电子控制器、专用控制器、特殊用途控制器、个人计算机、专用计算机、显示设备、逻辑设备、存储设备和/或具有计算机可读介质的存储设备中的一个或多个,该计算机可读介质适于存储用于实现根据本公开的***和/或方法的各方面的计算机可执行指令。
测试环境45可以包括除了图2至图3所示的组件之外或代替图2至图3所示的组件的其他组件。一些图示的组件是可选的。此外,呈现图2至图3中示出的框,以示出一些功能组件,但是当在各种实施方式中实现时,这些框中的一个或多个可以组合、划分或组合并划分成不同的框。
现在转到图4,***28可以包括耦合到测试样本30的一个或多个NDI传感器32,NDI传感器32被配置为生成声波,以探测测试样本30中的特定类型的缺陷或应力效应。例如,一个或多个NDI传感器32可以被配置为生成界面波88(例如,斯通利波),用于探测接合线92,诸如测试样本30的一部分90接合到表面38的接合线92。另外或可选地,一个或多个NDI传感器32可以被配置为生成兰姆波94,用于探测冲击引起的测试样本30中的分层、脱胶和/或裂纹。另外或可选地,一个或多个NDI传感器32可以被配置为生成剪切垂直波96,用于探测测试样本30中的偏斜缺陷。另外或可选地,一个或多个NDI传感器32可以被配置为生成表面波98(例如,瑞利波),用于探测对测试样本30的微裂纹和/或其他表面损伤。在各种示例中,根据需要,一个或多个NDI传感器32可以生成不同频率的波。在一些示例中,在机械测试或检查测试样本30的过程中,相应NDI传感器32生成的频率可以改变。在一些示例中,给定NDI传感器32可以被配置为仅在机械测试或检查测试样本期间的特定时间处生成这种声波。在一些示例中,***28可以被配置为使得一个或多个相应NDI传感器32可以在测试样本的测试期间在测试样本30的一个或多个选定位置或区域中选择性地生成声波。例如,位于测试样本30中检测到的损伤或应力效应的区域附近或区域内的一个或多个相应NDI传感器32可以被配置为当检测到这种应力效应或损伤时选择性地生成声波,以便进一步探测或表征应力效应或损伤。
图5示意性地提供了根据本公开的表示用于测试和/或检查测试样本的方法100的说明性、非排他性示例的流程图。在图5中,一些步骤以虚线框示出,指示这些步骤可以是可选的或者可以对应于根据本公开的方法的可选版本。即,并非根据本公开的所有方法都需要包括实心框中所示的步骤。图5所示的方法和步骤不是限制性的,并且其他方法和步骤也在本公开的范围内,包括具有多于或少于所示数量的步骤的方法,如从本文的论述中理解的。
用于测试和/或检查测试样本(例如,测试样本30)的方法100通常包括在102处监测测试样本,在104处使用激光超声设备(例如,激光超声设备31)扫描测试样本的至少一部分,从而产生测试样本内的应力效应的激光超声扫描,在106处存储激光超声扫描,并且在108处将来自激光超声扫描的扫描数据与来自相对于测试样本固定的一个或多个NDI传感器(例如,NDI传感器32)的固定传感器数据整合。如本文所使用的短语,“整合”来自激光超声扫描的扫描数据和来自一个或多个NDI传感器的固定传感器数据意味着使用、分析、处理、滤波和/或存储来自激光超声扫描和NDI传感器这两者的数据,以监测和/或检查测试样本。所得的整合的扫描或图像包含来自所有来源的数据(例如,扫描数据和固定传感器数据),从而将来自多个来源的数据整合为一个连贯的整体。根据当前公开的方法100,可以实时监测测试样本的损伤。
在102处监测测试样本通常包括监测来自相对于测试样本固定的一个或多个NDI传感器的固定传感器数据。NDI传感器被配置为监测测试样本中或测试样本上的损伤指示,并进一步被配置为产生与测试样本相关的固定传感器数据。一个或多个固定NDI传感器可以安装在测试样本本身上或安装至测试样本本身。另外或可选地,一个或多个固定NDI传感器可以相对于测试样本固定在与测试样本间隔开的位置。换句话说,固定NDI传感器可以包括一个或多个宽场远距离传感器,其可以包括热成像传感器、x射线传感器、PZT换能器、相控阵列传感器和/或声发射传感器等。一些方法100包括在110处将一个或多个NDI传感器安装到测试样本。在一些示例中,在110处,固定NDI传感器可以安装在测试样本上预测会经受最大应力和/或预测会在加压和/或使用测试样本时经受最大损伤的位置。一些方法包括在112处确定这些预测位置,在一些示例中,这可以在110处安装NDI传感器之前执行。在一些方法100中,在110处安装NDI传感器可以包括安装或固定多种不同类型的NDI传感器。通常,在102处,在测试样本的整个机械测试中执行NDI传感器的这种监测。
在104处扫描测试样本的至少一部分可以包括在114处执行测试样本的基线扫描,并且此外在116处周期性地扫描测试样本。通常,在114处执行基线扫描是在118处开始对测试样本的机械测试或检查之前执行的(例如,在一些示例中,基线扫描可以在114处执行,而测试样本没有受到应力或负载)。在114处执行基线扫描通常包括使用激光超声设备扫描整个测试样本,然而,在一些示例中,在114处可以扫描测试样本的仅仅一部分,用于基线扫描。在118处开始对测试样本的机械测试或检查之后,通常仅在测试样本的一部分上执行116处的周期性扫描,尽管在机械测试期间可以对整个测试样本执行一些或全部周期性扫描。在一些方法100中,在116处执行的周期性扫描可以集中在预测会经受最大应力或最高损伤风险的测试样本的位置。另外或可选地,在116处执行的周期性扫描可以集中在对应于在测试或检查测试样本期间确定的紧急关注区域的测试样本的位置上(在120处)。在一些方法100中,在116处执行的周期性激光超声扫描可以是自动化的,并且可以对测试样本的预定区域或区和/或在测试或检查测试样本期间识别的区域进行。例如,在116处执行周期性激光超声扫描可以包括在116处配置爬行器***(例如,爬行器***44)和/或移动平台(例如,移动平台78),以定位激光超声设备,用于执行测试样本的周期性激光超声扫描。
在116处执行的每次相应激光超声扫描产生在106处存储的相应激光超声扫描,其中这种扫描提供对应于测试样本的不同位置处的应力效应的空间信息。在116处,激光超声扫描可以在整个测试样本的机械测试或检查中周期性地执行。
在118处机械地测试所述测试样本可以包括经由任何合适的测试方法测试该测试样本。例如,在118处机械地测试测试样本可以包括对测试样本机械地加压或加载、飞机机翼的弯曲机翼测试、周期性地弯曲测试样本、使测试样本经受一个或多个疲劳循环、将测试样本弯曲到其极限负载、静态加载、疲劳加载、向测试样本施加外部负载、对测试样本加压和/或内部探测测试样本(例如,经由固定到测试样本上的一个或多个车载换能器生成低频负载)。一些方法100包括在121处将测试样本加载到应力夹具(例如,机械应力夹具42)或其他测试夹具中,其中应力夹具被配置为在118处在测试样本的机械测试期间定位和/或移动测试样本。在一些示例中,在118处,在机械测试期间,测试样本保持在静态条件下。在118处测试测试样本可以包括全尺度、中等尺度和/或亚尺度机械测试(例如,用于分析验证)、制造检查和/或在役检查。
在102处监测测试样本可以包括监测来自固定NDI传感器的固定传感器数据。例如,在102处监测测试样本可以包括收集固定传感器数据、滤波固定传感器数据、处理固定传感器数据、存储固定传感器数据和/或显示固定传感器数据。在一些方法100中,在102处监测测试样本和固定NDI传感器包括监测来自测试样本的非预期区域的声发射事件、监测显示测试样本的非预期区域中的裂纹的板波或表面波、监测热成像图像、监测测试样本的表面损伤的视频图像、数字图像相关性、和/或监测全场应变图像,用于指示测试样本的表面下损伤。可以实时测量、识别和/或跟踪这种损伤指示。另外或可选地,在102处监测测试样本和固定NDI传感器可以包括针对与预期不同的任何信号或者在未被预测为具有最大应力效应的区域中监测一个或多个远距离宽场传感器。
在118处机械地测试测试样本期间,在122处比较相应激光超声扫描,并且在124处将来自NDI传感器的固定传感器数据与来自这些传感器的预期值进行比较。例如,在122处比较激光超声扫描可以包括将相应激光超声扫描与一个或多个先前的激光超声扫描进行比较,以确定扫描之间的差异,这些差异对应于由于应力效应导致的测试样本内的变化。在一些方法100中,在122处比较激光超声扫描包括图像相减。另外或可选地,在122处比较激光超声扫描可以包括识别其中测试样本的结构随时间变化的区域(例如,识别与通过在122处比较激光超声扫描而识别的这些变化相对应的测试样本的位置)。可以实时执行在122处比较激光超声扫描。在一些示例中,在122处比较激光超声扫描可以包括针对可以指示缺陷的奇怪形状的区域和/或针对与测试样本的周围区域相比深度不匹配的区域监测和/或检查激光超声扫描。
在102处监测测试样本和相关联的固定NDI传感器可以包括基于在124处将固定传感器数据与预期值进行比较,来识别测试样本的对应于来自相应固定NDI传感器的固定传感器数据的位置,该固定传感器数据不同于预期信号值(例如,超过预期信号值或小于预期信号值)。在一些方法100中,这种比较将定位经受高于预期应力效应的测试样本的非预期区域(例如,未由应力分析预测到的区域),其中这种非预期区域在本文中也称为紧急关注区域。在一些方法100中,在102处监测测试样本和传感器,在124处将固定传感器数据与预期值进行比较,和/或在122处将不同的激光超声扫描彼此进行比较,这都是自动化或半自动化的。在一些方法100中,来自固定NDI传感器和预期应力部位的这种预期值可以在112处预先确定。
在120处,可以基于来自在122处比较激光超声扫描的数据来确定紧急关注区域,诸如激光超声扫描是否显示在测试样本的非预期区域中的或者高于预期的应力效应的损伤传播。类似地,在120处,可以基于在124处来自固定NDI传感器的数据与预期值的比较来确定紧急关注区域,诸如固定传感器数据对于测试样本的给定位置是否具有更高预期值。在一些示例中,在124处将固定传感器数据与预期值进行比较,可以包括使用固定NDI传感器来生成特定类型(例如,频率)的声波,该声波被配置为探测测试样本不同类型的损伤或应力效应。例如,在124处,将固定传感器数据与预期值进行比较可以包括生成界面波(例如,斯通利波),以探测测试样本的结合线,生成表面波(例如,瑞利波),以探测测试样本的微裂纹和/或表面损伤,生成兰姆波,以探测测试样本中冲击引起的分层、脱胶和/或裂纹,和/或生成剪切垂直波,以探测测试样本中的偏斜缺陷。在一些方法100中,在120处确定紧急关注区域可以基于来自在122处比较激光超声扫描的数据和在124处比较固定传感器数据与预期值的数据,从而在108处,整合来自激光超声扫描和固定NDI传感器的数据,以监测测试样本。
在一些方法中,在120处确定一个或多个紧急关注区域可以包括基于来自多个固定NDI传感器的数据经由三角测量确定紧急关注区域。另外或可选地,在120处确定一个或多个紧急关注区域可以包括识别在第一相应激光超声扫描之前或之后对测试样本执行的第一相应激光超声扫描和第二相应激光超声扫描之间的一个或多个差异。
通常,在104处扫描测试样本包括通过使用激光超声设备在测试样本中生成(例如,发射)并引导激光束(例如,朝向紧急关注区域,和/或朝向预测故障或应力效应的区域)来在测试样本中产生局部加热膨胀区域,从而生成通过或穿过测试样本的表面的一个或多个所得到的超声波。在104处扫描测试样本通常还包括生成(例如,发射)检测激光束(例如,来自激光超声设备),将检测激光束投射到测试样本的表面上或朝向测试样本的表面引导激光束,并且检测由测试样本中的超声波引起的检测激光束的变化。在一些示例中,在104处扫描测试样本包括执行脉冲回波激光超声扫描。在一些方法100中,在104处扫描测试样本可以包括对测试样本的至少一部分执行一次或多次高密度全波形扫描。在104处扫描测试样本可以包括经由对准***对准激光束,使得将激光束引导到测试样本的预期位置。
根据本公开的***28在108处整合来自激光超声扫描和来自NDI传感器的数据,以在102、118处监测和检查测试样本。在108处整合来自激光超声扫描和固定NDI传感器的数据(例如,在104处扫描测试样本,在122处比较扫描,在102处监测传感器,在124处将固定传感器数据与预期值进行比较,和/或在120处确定紧急关注区域)可以包括检测和监测测试样本内的损伤开始和/或生长。一些***28被配置为在NDI传感器32的机械测试或移动没有耗时停止的情况下表征完全损伤生长形态。在一些示例中,在108处,整合来自激光超声扫描和固定NDI传感器的数据可以包括在测试样本的整个深度上检测这种损伤。另外或可选地,在108处,整合来自激光超声扫描和固定NDI传感器的数据可以包括仅通过测试样本深度的一部分和/或在测试样本的表面上检测这种损伤。在一些当前公开的方法100中,在108处,整合来自激光超声扫描和固定NDI传感器的数据可以包括在微观尺度和/或宏观尺度上检测损伤或缺陷。在一些示例中,在108处,整合来自激光超声扫描和固定NDI传感器的数据可以包括使用来自固定NDI传感器的数据确定测试样本内的应力效应的一般区域,并且然后使用一般区域的激光超声扫描以更高精度定位应力效应,而不需要停止机械测试。
在一些示例中,在104处扫描测试样本包括在126处执行一个或多个紧急关注区域的高分辨率激光超声扫描。在一些方法中,在114处执行基线激光超声扫描可以包括高分辨率扫描,和/或在116处执行的一个或多个周期性扫描可以是高分辨率扫描。在一些方法中,在104、114、116和/或126处执行的一个或多个激光超声扫描可以以比在当前公开的方法中执行的一个或多个其他激光超声扫描更低或更高的分辨率来执行。换句话说,方法100可以包括改变在给定机械测试或检查期间执行的激光超声扫描的分辨率。例如,在116处执行的一个或多个周期性扫描可以以比在126处执行的紧急关注区域的一个或多个高分辨率扫描更低的分辨率执行。本文使用的术语“高分辨率”是指空间分辨率小于80密耳(0.08英寸(in)或2.03毫米(mm))、小于70密耳(0.070in;1.778mm),小于60密耳(0.060in;1.524mm),小于50密耳(0.050in;1.27mm),小于40密耳(0.040in;1.016mm),小于30密耳(0.030in;0.762mm),小于20密耳(0.020in;0.508mm),小于10密耳(0.010in;0.254mm),和/或小于5密耳(0.005in;0.127mm)。可以存储每次高分辨率扫描(包括在126处的紧急关注区域的高分辨率扫描),以供将来访问和/或分析。在126处对紧急关注区域执行一次或多次高分辨率扫描是在108处整合来自固定NDI传感器和激光超声扫描的数据的另一示例。
作为整合来自固定NDI传感器和测试样本的激光超声扫描的数据的进一步示例,一些方法100可以包括在128处重新配置机械测试,在130处表征生长形态,在132处建模和/或验证,和/或在134处映射测试样本的总体响应,以进行机械测试(例如,加压)。在一些方法100中,可以表征在130处的损伤指示的完全生长形态,而不中断测试样本的机械测试和/或不移动固定NDI传感器(这可能很耗时和/或使测试无效)。例如,在108处整合来自固定NDI传感器和激光超声扫描的数据可以允许识别测试样本中的损伤指示,并且对所识别的损伤区域集中一次或多次后续激光超声扫描,以进一步监测。因为激光超声设备是非接触的(例如,通常激光超声设备不固定到测试样本),所以可以在不影响测试样本的机械测试的情况下,将激光超声设备移动或引导到不同的位置。在一些示例中,可以在128处重新配置或改变测试样本的机械测试,以适应测试样本内的紧急损伤指示,而不中断测试。例如,可以对测试期间执行的激光超声扫描的频率、分辨率和/或区域进行改变。另外或可选地,在128处重新配置机械测试可以包括响应于紧急损伤指示,改变由车载换能器(例如,一个或多个固定NDI传感器)生成的声波的频率,以探测测试样本的不同方面,和/或改变NDI传感器32的放置几何形状。
可以在制造过程的任何阶段执行方法100。例如,方法100可以用于检测和/或检查测试样本的制造缺陷。方法100可以用于将在役(例如,组装的)零件与原始制造过程中获取的竣工记录进行比较(例如,检查在役零件)。
可以在如图6所示的飞机制造和维修方法1000以及如图7所示的飞机1100(飞机14的示例)的背景下描述本公开的说明性实施方式。首先转向图6,根据说明性实施方式,以框图的形式描绘了飞机制造和维修方法的图示。在预生产期间,飞机制造和维修方法1000可以包括图7的飞机1100的在1002处的规格和设计以及在1004处的材料采购。在生产期间,图7的飞机1100在1006处进行部件和子组件制造,并在1008处进行***集成。此后,图7的飞机1100可以在1010处通过认证和交付,以便在1012处投入使用。当在1012处由客户投入使用时,可以调度图7的飞机1100,用于在1014处进行例行维护和维修,这可以包括修改、重新配置、翻新和其他维护或维修。
飞机制造和维修方法1000的每个过程可以由***集成商、第三方和/或操作员执行或实施。在这些示例中,操作员可以是客户。出于本说明的目的,***集成商可以包括但不限于任何数量的飞机制造商和主要***分包商;第三方可以包括但不限于任何数量的供应商、分包商和供应商;并且运营商可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务组织等。
现在参考图7,以框图的形式描绘了飞机的图示,其中,可以实现说明性实施方式。在该示例中,飞机1100由图6的飞机制造和维修方法1000生产,并且可以包括具有***1104和内部1106的机身1102。***1104的示例包括推进***1108、电气***1110、液压***1112和环境***1114中的一个或多个。可以包括任何数量的其他***。尽管示出了航空航天示例,但是不同的说明性实施方式可以应用于其他行业,例如,汽车行业。
可以在图6的飞机制造和维修方法1000的至少一个阶段中使用在本文体现的***和方法。例如,激光超声测试***(例如,图2的激光超声设备31)可以用于在图6的飞机制造和维修方法1000的一个或多个阶段期间检查飞机1100的各种部件。具体地,激光超声设备31可以用于在1006处的部件和子组件制造期间、在1008处的***集成期间、在1010处的认证和交付期间、在1012处的投入使用期间、在1014处的日常维护和维修期间、和/或在飞机制造和维修方法1000的一些其他阶段期间检查飞机1100的部件。
在一个说明性示例中,在图6的1006处的部件和子组件制造中生产的部件或子组件可以以类似于当飞机1100处于图6的1012处的投入使用中时生产的部件或子组件的方式制造或生产。作为又一示例,一个或多个公开的***、方法或其组合可以在生产阶段使用,诸如图6中1006处的部件和子组件制造以及1008处的***集成。另外或可选地,当飞机1100处于图6中的1012处的投入使用中和/或1014处的维护和维修期间,可以使用一个或多个公开的***、方法或其组合。在一些示例中,使用多个不同的说明性示例可以大大加快飞机1100的组装和/或降低飞机1100的成本。
在不同描述的示例中的流程图和框图示出说明性示例中的装置和方法的一些可能实现的体系结构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个框可以表示模块、段、功能和/或操作或步骤的一部分。例如,一个或多个框可以实现为程序代码、硬件或程序代码和硬件的组合。在说明性示例的一些可选实施方式中,框中标注的一个或多个功能可以不按图中标注的顺序发生。例如,在一些情况下,连续示出的两个框可以大致同时执行,或者这些框有时可以按照相反的顺序执行,这取决于所涉及的功能。此外,除了流程图或框图中所示的框之外,还可以添加其他框。
不同说明性示例的描述是出于说明和描述的目的而给出的,并不旨在穷举或限于所公开的形式的实施方式。许多修改和变化对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。此外,与其他预期的示例相比,不同的说明性示例可以提供不同的特征。选择和描述所选择的一个或多个示例,以便解释示例的原理、实际应用,并使本领域的其他普通技术人员能够理解具有适合于预期的特定用途的各种修改的各种示例的公开内容。
如本文所使用的,当修改装置的一个或多个组件或特征的动作、移动、配置或其他活动时,术语“选择性”和“选择性地”意味着特定动作、移动、配置或其他活动是用户对装置的一个方面或装置的一个或多个部件进行操作的直接或间接结果。
在下面列举的段落中描述了根据本公开的发明主题的说明性的、非排他性的示例:
A1.一种测试和/或检查测试样本的方法,该方法包括:
利用相对于测试样本固定的固定无损检测(NDI)传感器监测测试样本,其中,NDI传感器被配置为监测测试样本中或测试样本上的损伤指示,并且其中,NDI传感器被配置为产生与测试样本相关的固定传感器数据;
使用激光超声设备扫描测试样本的至少一部分,从而产生测试样本内的应力效应的第一激光超声扫描;
存储第一激光超声扫描;并且
将来自第一激光超声扫描的扫描数据与来自NDI传感器的固定传感器数据整合。
A1.1.根据段落A1的方法,其中,激光超声设备定位为远离测试样本。
A1.2.根据段落A1或A1.1的方法,其中,激光超声设备位于被扫描的测试样本的至少一部分的外部。
A1.3.根据段落A1-A1.2中任一项的方法,进一步包括将NDI传感器安装到测试样本上。
A1.4.根据段落A1-A1.3中任一项的方法,包括将多个NDI传感器安装到测试样本上。
A2.根据段落A1-A1.4中任一项的方法,其中,在机械地测试测试样本之前至少执行一次扫描。
A3.根据段落A1-A2中任一项的方法,其中,多次执行扫描,从而产生多个相应激光超声扫描。
A4.根据段落A3的方法,其中,在机械地测试测试样本之前执行扫描并且在机械地测试测试样本期间执行至少一次扫描。
A4.1.根据段落A3的方法,其中,在机械地测试样本时周期性地执行扫描。
A5.根据段落A3-A4.1中任一项的方法,其中,第一激光超声扫描是通过在机械测试样本之前执行扫描而产生的基线扫描,并且其中,扫描的每次后续执行产生相应的后续激光超声扫描。
A5.1.根据段落A5的方法,其中,存储第一激光超声扫描包括存储基线扫描并且存储每次相应的后续激光超声扫描。
A6.根据段落A1-A5.1中任一项的方法,其中,至少一次执行扫描包括扫描整个测试样本。
A7.根据段落A1-A6中任一项的方法,其中,至少一次执行扫描包括扫描与预测应力部位的位置相对应的测试样本的第一部分。
A8.根据段落A1-A7中任一项的方法,其中,至少一次执行扫描包括扫描与紧急关注区域相对应的测试样本的第二部分。
A9.根据段落A8的方法,其中,通过比较由扫描的相应执行产生的第一相应激光超声扫描和由扫描的随后相应执行产生的第二相应激光超声扫描来确定紧急关注区域。
A10.根据段落A1-A9中任一项的方法,其中,扫描包括产生高密度全波形扫描。
A11.根据段落A1-A10中任一项的方法,进一步包括映射测试样本的响应,以进行机械测试。
A12.根据段落A1-A11中任一项的方法,进一步包括确定一个或多个紧急关注区域。
A13.根据段落A12的方法,其中,确定一个或多个紧急关注区域包括基于来自一个或多个NDI传感器的数据进行三角测量。
A14.根据段落A12或A13的方法,其中,扫描包括在第一时间进行扫描,从而产生第一相应激光超声扫描,并且在比第一时间晚的第二时间进行扫描,从而产生第二相应激光超声扫描,并且其中,确定一个或多个紧急关注区域包括比较第一相应激光超声扫描和第二相应激光超声扫描,以确定第一相应激光超声扫描和第二相应激光超声扫描之间的差异。
A15.根据段落A14的方法,包括重复多次扫描,以产生多个相应的激光超声扫描,并且重复多次比较,以将多个相应的激光超声扫描中的每一个与一个或多个先前的相应激光超声扫描进行比较。
A16.根据段落A15的方法,其中,存储第一激光超声扫描包括存储多个相应激光超声扫描中的每一个。
A17.根据段落A14-A16中任一项的方法,其中,比较包括图像相减。
A18.根据段落A14-A17中任一项的方法,其中,比较包括识别测试样本的结构正在变化的区域。
A19.根据段落A12-18中任一项的方法,进一步包括执行一个或多个紧急关注区域中的每一个的高分辨率激光超声扫描。
A20.根据段落A19的方法,进一步包括存储一个或多个紧急关注区域中的每一个的高分辨率激光超声扫描的结果。
A21.根据段落A19或A20的方法,其中,以第一分辨率执行扫描,以产生第一激光超声扫描,其中,以第二分辨率执行一个或多个紧急关注区域中的每一个的高分辨率激光超声扫描,并且其中,第二分辨率大于第一分辨率。
A22.根据段落A21的方法,其中,第二分辨率为至少100密耳、至少90密耳、至少80密耳、至少70密耳、至少60密耳、至少50密耳、至少40密耳、至少30密耳、至少20密耳和/或至少10密耳。
A23.根据段落A19-A22中任一项的方法,其中,执行高分辨率激光超声扫描包括执行全波形脉冲回波超声扫描。
A24.根据段落A1-A23中任一项的方法,其中,使用激光超声设备的扫描和/或执行一个或多个紧急关注区域的高分辨率激光超声扫描包括在测试样本内产生局部加热膨胀区域,从而生成所导致的超声波。
A25.根据段落A1-A24中任一项的方法,其中,使用激光超声设备的扫描和/或执行一个或多个紧急关注区域的高分辨率激光超声扫描是在测试样本保持在静态状态时执行的。
A26.根据段落A1-A25中任一项的方法,其中,使用激光超声设备的扫描和/或执行一个或多个紧急关注区域的高分辨率激光超声扫描是在不接触测试样本的情况下进行的。
A27.根据段落A1-A26中任一项的方法,其中,执行使用激光超声设备的扫描和/或执行一个或多个紧急关注区域的高分辨率激光超声扫描,并且实时分析和比较多个相应激光超声扫描中的每一个。
A28.根据段落A1-A27中任一项的方法,进一步包括配置爬行器***,以在机械地测试测试样本时,对测试样本的至少一部分和/或一个或多个紧急关注区域执行自动激光超声扫描。
A29.根据段落A1-A28中任一项的方法,其中,使用激光超声设备的扫描和/或执行一个或多个紧急关注区域的高分辨率激光超声扫描包括:
从激光超声设备发射检测激光束;
将检测激光束投射到测试样本的表面上;并且
经由扫描和/或执行高分辨率激光超声扫描,检测由在测试样本中形成的多个超声波引起的检测激光束的变化。
A30.根据段落A29的方法,其中,投射检测激光束包括将检测激光束投射到测试样本上的一个或多个紧急关注区域。
A31.根据段落A29或A30的方法,其中,经由激光超声设备执行对多个超声波的检测。
A32.根据段落A1-A31中任一项的方法,其中,使用激光超声设备的扫描和/或执行一个或多个紧急关注区域的高分辨率激光超声扫描包括检测整个测试样本的深度上的损伤开始和/或生长。
A33.根据段落A1-A32中任一项的方法,其中,使用激光超声设备的扫描和/或执行一个或多个紧急关注区域的高分辨率激光超声扫描包括检测微观和宏观尺度上的损伤或缺陷。
A34.根据段落A1-A33中任一项的方法,其中,测试样本包括亚尺度复合结构、中等尺度复合结构和/或全尺度复合结构。
A35.根据段落A1-A34中任一项的方法,其中,NDI传感器包括声发射传感器、PZT换能器、NDI传感器、超声换能器、粘合PZT传感器、光纤传感器、远距离热成像***、应力计和/或应变计。
A36.根据段落A1-A35中任一项的方法,其中,NDI传感器包括在测试样本表面上间隔开的多个NDI传感器。
A37.根据段落A36的方法,其中,将多个NDI传感器中的相应NDI传感器定位在测试样本的相应区域中,这些相应区域预期在测试样本的使用期间和/或测试样本的机械测试期间最有可能经受最高应力。
A38.根据段落A1-A37中任一项的方法,其中,NDI传感器包括在测试样本中产生A扫描、板波和/或表面波的超声换能器。
A39.根据段落A1-A38中任一项的方法,其中,NDI传感器包括多种不同类型的传感器。
A40.根据段落A1-A39中任一项的方法,其中,测试样本包括在役零件。
A40.1.根据段落A40的方法,进一步包括检查在役零件。
A41.根据段落A1-A40.1中任一项的方法,其中,NDI传感器包括用于在役零件的车载传感器。
A42.根据段落A1-A41中任一项的方法,进一步包括利用NDI传感器生成界面波(诸如,斯通利波),该界面波被配置为探测测试样本的结合线。
A43.根据段落A1-A42中任一项的方法,进一步包括利用固定NDI传感器生成表面波(诸如,瑞利波),该表面波被配置为探测测试样本的微裂纹和/或表面损伤。
A44.根据段落A1-A43中任一项的方法,进一步包括利用固定NDI传感器生成兰姆波,其中,兰姆波被配置为探测测试样本中冲击引起的分层、脱胶和/或裂纹。
A45.根据段落A1-A44中任一项的方法,进一步包括利用固定NDI传感器生成剪切垂直波,其中,剪切垂直波被配置为探测测试样本中的偏斜缺陷。
A46.根据段落A1-A41中任一项的方法,进一步包括:
使用NDI传感器生成声波;并且
控制声波的频率。
A47.根据段落A1-A46中任一项的方法,进一步包括经由一种或多种测试方法机械地测试测试样本。
A47.1.根据段落A47的方法,其中,机械地测试测试样本包括机械地加压或加载测试样本。
A48.根据段落A47-A47.1中任一项的方法,其中,机械地测试测试样本包括飞机机翼的弯曲机翼测试。
A49.根据段落A47-A48中任一项的方法,其中,机械地测试测试样本包括周期性地弯曲测试样本。
A50.根据段落A47-A49中任一项的方法,其中,机械地测试测试样本包括使测试样本经受一个或多个疲劳循环。
A51.根据段落A47-A50中任一项的方法,其中,机械地测试测试样本包括将测试样本弯曲到其极限负载。
A52.根据段落A47-A51中任一项的方法,其中,机械地测试测试样本包括静态加载。
A53.根据段落A47-A52中任一项的方法,其中,机械地测试测试样本包括疲劳加载。
A54.根据段落A47-A53中任一项的方法,其中,机械地测试测试样本包括对测试样本施加外部负载和/或对测试样本加压。
A55.根据段落A47-A54中任一项的方法,其中,机械地测试测试样本包括内部探测测试样本。
A56.根据段落A55的方法,其中,内部探测测试样本包括经由固定到测试样本的一个或多个车载换能器生成低频负载。
A57.根据段落A1-A56中任一项的方法,进一步包括将测试样本加载到机械应力夹具中,其中,机械应力夹具被配置为在测试样本的机械测试期间定位和/或移动测试样本。
A58.根据段落A1-A57中任一项的方法,其中,测试测试样本包括用于分析验证、制造检查和/或在役检查的全尺度机械测试。
A59.根据段落A1-A58中任一项的方法,进一步包括收集固定传感器数据、滤波固定传感器数据、处理固定传感器数据、存储固定传感器数据和/或显示固定传感器数据。
A60.根据段落A1-A59中任一项的方法,进一步包括在测试测试样本期间监测固定传感器数据。
A61.根据段落A60的方法,其中,监测包括将固定传感器数据与预期信号值进行比较,并识别与不同于预期信号值的来自相应NDI传感器的固定传感器数据相对应的测试样本的位置。
A62.根据段落A60或A61的方法,其中,监测包括监测与在测试样本的非预期区域中的预期不同的固定传感器数据。
A63.根据段落A60-A62中任一项的方法,其中,监测是自动化的。
A64.根据段落A60-A62中任一项的方法,其中,监测包括监测来自非预期区域的声发射事件,监测显示非预期区域中的裂纹的板波或表面波,监测热成像图像,监测表面损伤的视频图像、数字图像相关性,和/或监测全场应变图像,用于指示亚表面损伤。
A65.根据段落A1-A64中任一项的方法,进一步包括针对与预期不同的任何信号或者在未被预测为应力部位的区域中监测一个或多个远距离宽场传感器。
A66.根据段落A1-A65中任一项的方法,进一步包括实时测量、识别和跟踪测试样本中的损伤指示。
A67.根据段落A1-A65中任一项的方法,进一步包括检查和/或检测测试样本的制造缺陷。
A68.根据段落A1-A67中任一项的方法,进一步包括表征大型复合结构测试样本的完全生长形态,而不中断测试或移动NDI传感器。
A69.根据段落A1-A68中任一项的方法,进一步包括重新配置和/或改变一种或多种测试方法,以适应测试样本中紧急损伤指示。
A70.根据段落A60的方法,其中,紧急损伤指示位于测试样本中的未由应力分析预测到的区域。
A71.根据段落A1-A70中任一项的方法,进一步包括确定NDI传感器的信号预期和测试样本内的预测应力部位。
A72.根据段落A1-A71中任一项的方法,进一步包括使用来自固定传感器数据、第一激光超声扫描和测试样本的任何后续激光超声扫描的信息,用于模型开发和验证。
A73.根据段落A1-A72中任一项的方法,进一步包括:
经由激光超声设备生成激光束;并且
朝向测试样本引导激光束,其中,激光束在测试样本内产生多个超声波。
A74.根据段落A73的方法,其中,朝向测试样本引导激光束包括朝向测试样本内的一个或多个紧急关注区域引导激光束。
A75.根据段落A73-A74中任一项的方法,进一步包括经由对准***对准激光束,使得将激光束引导到测试样本的预期位置。
A76.根据段落A73-A75中任一项的方法,进一步包括:
经由激光超声设备生成检测激光束;并且
测量由多个超声波引起的检测激光束的变化。
A77.根据段落A1-A76中任一项的方法,进一步包括改变在给定机械测试或检查期间执行的激光超声扫描的分辨率。
B1.一种用于测试和/或检查测试样本的***,该***包括:
测试样本;
定位为远离测试样本的激光超声设备,其中,激光超声设备被配置为在测试样本处生成并引导激光束,从而在测试样本内产生多个超声波,其中,所述激光超声设备被进一步配置为产生检测激光束并测量由于多个超声波导致的检测激光束的变化,并且其中,激光超声设备被进一步配置为扫描测试样本的至少一部分,并产生测试样本内的应力效应的激光超声扫描;
固定到测试样本的多个NDI传感器;以及
处理器,被配置为整合和/或监测来自多个NDI传感器和来自由激光超声设备产生的相应激光超声扫描的数据,以便监测或检查测试样本。
B2.根据段落B1的***,进一步包括远离测试样本定位的一个或多个远距离宽场传感器,其中,远距离宽场传感器被配置为向处理器提供关于测试样本内的应力效应的附加信息。
B3.根据段落B1-B2中任一项的***,进一步包括被配置为机械地测试测试样本的机械应力夹具。
B4.根据段落B3的***,其中,机械应力夹具被配置为执行飞机机翼的弯曲机翼测试,周期性地弯曲测试样本,使测试样本经受一个或多个疲劳循环,将测试样本弯曲到其极限负载,静态加载测试样本,向测试样本施加外部负载,加压测试样本,内部探测测试样本,在机械测试期间定位测试样本,和/或在测试样本的机械测试期间移动测试样本。
B5.根据段落B1-B4中任一项的***,进一步包括爬行器***,该爬行器***被配置为在测试样本的多个不同位置自动执行由激光超声设备对测试样本进行的多个激光超声扫描。
B6.根据段落B5的***,其中,爬行器***被配置为在测试样本的表面上移动。
B7.根据段落B5-B6中任一项的***,其中,爬行器***被配置为在测试样本外部的测试环境表面上移动。
B8.根据段落B5-B7中任一项的***,其中,爬行器***被配置为容纳激光超声设备。
B9.根据段落B5-B8中任一项的***,其中,爬行器***被配置为相对于测试样本定位激光超声设备,以对测试样本的至少一部分执行激光超声扫描。
B10.根据段落B1-B9中任一项的***,其中,激光超声设备包括对准***,该对准***被配置为将激光束对准并投射到测试样本上的预期位置。
B11.根据段落B1-B10中任一项的***,其中,激光超声设备包括检测***,该检测***被配置为检测由于在测试样本中产生的超声波导致的检测激光束的变化。
B12.根据段落B1-B11中任一项的***,其中,测试样本包括亚尺度复合结构、中等尺度复合结构和/或全尺度复合结构。
B13.根据段落B1-B12中任一项的***,其中,多个NDI传感器中的至少一个包括声发射传感器、PZT换能器、NDI传感器、超声换能器、粘合PZT传感器、光纤传感器、远距离热成像***、应力计和/或应变计。
B14.根据段落B1-B13中任一项的***,其中,多个NDI传感器在测试样本的表面上间隔开。
B15.根据段落B14的***,其中,将多个NDI传感器中的相应NDI传感器定位在测试样本的相应区域中,这些相应区域在测试样本的使用期间和/或测试样本的机械测试期间最有可能经受最高应力。
B16.根据段落B1-B15中任一项的***,其中,多个NDI传感器中的至少一个包括超声换能器,超声换能器在测试样本中产生A扫描、板波和/或表面波。
B17.根据段落B1-B16中任一项的***,其中,多个NDI传感器中的至少一个相应NDI传感器包括与多个NDI传感器中的至少一个不同的相应NDI传感器不同类型的传感器。
B18.根据段落B1-B17中任一项的***,其中,测试样本包括在役零件。
B19.根据段落B1-B18中任一项的***,其中,多个NDI传感器中的至少一个包括用于在役零件的车载传感器。
B20.根据段落B1-B19中任一项的***,其中,多个NDI传感器中的至少一个被配置为生成界面波(诸如,斯通利波),该界面波被配置为探测测试样本的结合线。
B21.根据段落B1-B20中任一项的***,其中,多个NDI传感器中的至少一个被配置为生成表面波(诸如,瑞利波),该表面波被配置为探测测试样本的微裂纹和/或表面损伤。
B22.根据段落B1-B21中任一项的***,其中,多个NDI传感器中的至少一个被配置为生成兰姆波,该兰姆波被配置为探测测试样本中的冲击引起的分层、脱胶和/或裂纹。
B23.根据段落B1-B22中任一项的***,其中,多个NDI传感器中的至少一个被配置为生成剪切垂直波,该剪切垂直波被配置为探测测试样本中的偏斜缺陷。
C1.使用根据段落A1-A77中任一项的方法对测试样本进行亚尺度机械测试。
C2.使用根据段落A1-A77中任一项的方法对测试样本进行全尺度机械测试。
C3.使用根据段落A1-A77中任一项的方法对测试样本进行分析验证。
C4.使用根据段落A1-A77中任一项的方法进行在役检查应用。
C5.使用根据段落B1-B23中任一项的***测试和/或检查测试样本。
C6.使用根据段落A1-A77中任一项的方法和/或根据段落B1-B23中任一项的***将在役(组装)零件与原始制造过程中获得的竣工记录进行比较。
如本文所使用的,术语“适于”和“配置”意味着元件、组件或其他主题被设计成和/或旨在执行给定功能。因此,术语“适于”和“配置”的使用不应被解释为意味着给定的元件、组件或其他主题仅仅“能够”执行给定的功能,而是专门选择、创建、实现、利用、编程和/或设计该元件、组件和/或其他主题,用于执行该功能。同样在本公开的范围内,被描述为适于执行特定功能的元件、组件和/或其他叙述的主题另外或者可选地被描述成配置为执行该功能,反之亦然。类似地,被描述成配置为执行特定功能的主题可以另外或可选地被描述为可操作,以执行该功能。
如本文所使用的,置于第一实体和第二实体之间的术语“和/或”表示(1)第一实体、(2)第二实体和(3)第一实体和第二实体中的一个。用“和/或”列出的多个条目应该以相同的方式解释,即,“一个或多个”这样连接的实体。除了由“和/或”条款具体标识的实体之外,可选地可以存在其他实体,无论这些实体是与那些具体标识的实体相关还是无关。因此,作为非限制性示例,在一个示例中,当与诸如“包括”等开放式语言结合使用时,对“A和/或B”的引用可以仅指A(可选地包括除B之外的实体);在另一示例中,仅指B(可选地包括除A之外的实体);在又一示例中,指A和B(可选地包括其他实体)。这些实体可以指元素、动作、结构、步骤、操作、值等。
根据本公开的所有***和方法不需要本文公开的***和方法步骤的各种公开的元素,并且本公开包括本文公开的各种元素和步骤的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。此外,本文公开的各种元素和步骤中的一个或多个可以定义独立的发明主题,其与整个公开的装置或方法分开。因此,这样的发明主题不需要与本文明确公开的特定装置和方法相关联,并且这样的发明主题可以在本文没有明确公开的装置和/或方法中找到效用。
Claims (20)
1.一种测试测试样本的方法,所述方法包括:
利用相对于所述测试样本固定的固定无损检测传感器监测所述测试样本,其中,所述固定无损检测传感器被配置为监测所述测试样本中或所述测试样本上的损伤指示,并且其中,所述固定无损检测传感器被配置为产生与所述测试样本相关的固定传感器数据;
使用激光超声设备扫描所述测试样本的至少一部分,从而产生所述测试样本内的应力效应的第一激光超声扫描,其中,所述激光超声设备定位为远离所述测试样本;
存储所述第一激光超声扫描;
机械地测试所述测试样本;
在机械地测试所述测试样本期间,执行所述测试样本内的应力效应的多次后续的相应激光超声扫描;
存储所述测试样本的每次后续的相应激光超声扫描;
将所述测试样本的每次后续的相应激光超声扫描与所述测试样本的先前的相应激光超声扫描进行比较;并且
将来自所述第一激光超声扫描的扫描数据与来自所述固定无损检测传感器的固定传感器数据整合。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,扫描所述测试样本的所述至少一部分以产生所述第一激光超声扫描包括:扫描整个所述测试样本。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,整合扫描数据和固定传感器数据包括:响应于所述扫描数据和所述固定传感器数据,在不停止机械测试的情况下重新配置所述机械测试。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中,执行多次后续的相应激光超声扫描包括:扫描所述测试样本的与预测应力部位的多个位置相对应的多个部分。
5.根据权利要求1或2所述的方法,进一步包括:
确定一个或多个紧急关注区域;并且
其中,执行多次后续的相应激光超声扫描包括扫描所述测试样本的与相应紧急关注区域相对应的一部分。
6.根据权利要求5所述的方法,进一步包括执行所述一个或多个紧急关注区域的高分辨率激光超声扫描,其中,所述高分辨率激光超声扫描包括高密度全波形扫描。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,扫描所述测试样本的所述至少一部分以产生所述第一激光超声扫描以第一分辨率来执行,其中,执行所述一个或多个紧急关注区域的所述高分辨率激光超声扫描以第二分辨率来执行,并且其中,所述第二分辨率大于所述第一分辨率。
8.根据权利要求5所述的方法,其中,确定所述一个或多个紧急关注区域包括将所述测试样本的每次后续的相应激光超声扫描与先前的相应激光超声扫描进行比较、以及基于来自一个或多个所述固定无损检测传感器的数据进行三角测量中的一项或多项。
9.根据权利要求5所述的方法,其中,扫描所述测试样本的所述至少一部分和执行多次后续的相应激光超声扫描包括检测贯穿所述测试样本的深度的损伤起始和生长。
10.根据权利要求1或2所述的方法,进一步包括映射所述测试样本的响应以进行机械测试。
11.根据权利要求1或2所述的方法,其中,使用所述激光超声设备扫描所述测试样本的所述至少一部分包括生成脉冲激光束并朝向所述测试样本引导所述脉冲激光束,从而在所述测试样本内产生局部加热膨胀区域并生成所得到的超声波。
12.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:
从所述激光超声设备发射检测激光束;
将所述检测激光束投射到所述测试样本的表面上;并且
检测由于所述超声波导致的所述检测激光束的变化。
13.根据权利要求1或2所述的方法,其中,执行多次后续的相应激光超声扫描以及比较每次后续的相应激光超声扫描是实时执行的。
14.根据权利要求1或2所述的方法,进一步包括:
安装所述固定无损检测传感器;
其中,安装所述固定无损检测传感器包括在所述测试样本的表面上安装间隔开的多个固定无损检测传感器,其中,多个所述固定无损检测传感器位于所述测试样本的预期在所述测试样本的机械测试期间最有可能经受最高应力的相应区域中。
15.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述固定无损检测传感器包括超声换能器,所述超声换能器在所述测试样本中产生A扫描、板波以及表面波中的一项或多项,并且其中,所述方法进一步包括:
使用所述固定无损检测传感器生成声波,以在内部探测所述测试样本;并且
控制所述声波的频率。
16.根据权利要求1或2所述的方法,进一步包括:
在机械地测试所述测试样本期间,监测所述固定传感器数据;
将所述固定传感器数据与预期信号值进行比较;并且
识别与来自相应的固定无损检测传感器的不同于所述预期信号值的固定传感器数据相对应的所述测试样本的位置。
17.根据权利要求16所述的方法,进一步包括针对与预期不同的任何信号或者在所述测试样本的未被预测为应力部位的区域中监测一个或多个远距离宽场传感器。
18.根据权利要求1或2所述的方法,进一步包括实时测量、识别和跟踪所述测试样本中的损伤指示。
19.一种用于测试测试样本的***,所述***包括:
所述测试样本;
远离所述测试样本定位的激光超声设备,其中,所述激光超声设备被配置为在所述测试样本处生成并引导激光束,从而在所述测试样本内产生多个超声波,其中,所述激光超声设备被进一步配置为产生检测激光束并测量由于所述多个超声波导致的所述检测激光束的变化,并且其中,所述激光超声设备被进一步配置为在所述测试样本的机械测试期间周期性地扫描所述测试样本的至少一部分,并产生所述测试样本内的应力效应的相应激光超声扫描;
固定到所述测试样本并在所述测试样本的表面上间隔开的多个固定无损检测传感器,其中,每个相应的固定无损检测传感器被配置为产生与所述测试样本的对应于相应的所述固定无损检测传感器的相应位置相关的固定传感器数据;以及
处理器,被配置为将来自多个所述固定无损检测传感器和来自由所述激光超声设备产生的相应激光超声扫描的数据整合,以在所述测试样本的机械测试期间监测或检查所述测试样本。
20.根据权利要求19所述的***,进一步包括被配置为机械地测试所述测试样本的机械应力夹具,其中,多个所述固定无损检测传感器中的至少一个包括声发射传感器、PZT换能器、无损检测传感器、超声换能器、粘合PZT传感器、光纤传感器、远距离热成像***、应力计以及应变计中的至少一项,并且其中,多个所述固定无损检测传感器中的至少一个包括超声换能器,所述超声换能器在所述测试样本中产生A扫描、板波以及表面波中的至少一项。
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