JP2017223649A - 複合材料物内の欠陥の超音波探傷検査 - Google Patents

Abstract

【課題】欠陥を有する物体を評価するための方法及び装置を提供する。【解決手段】２つだけの受信開口部が、時間内の所与のポイントにおいて受信するように構成されるように、一連の受信要素が構成される。一連の送信要素を使用して、エネルギーが物体の中へ送信される。物体内の複数の層から反射されたエネルギーの一部分に応じて、反射したエネルギー（以下、「反射エネルギー」）が、一連の受信要素の２つだけの受信開口部において受信される。物体内の欠陥の幾つかの寸法は、一連の受信要素の２つだけの受信開口部において受信した反射エネルギーに基づいて判定される。【選択図】なし

Description

本開示は、広くは、複合材料物内の欠陥に関し、特に、複合材料物内の欠陥を評価することに関する。より具体的には、本開示は、超音波探傷検査システムを使用して、複合材料物内の欠陥の幾つかの寸法を判定するための方法及び装置に関する。

複合材料物は、複数の層から成り得る。これらの層は、しばしば、複合材料プライと称される。ある場合には、複合材料物内に欠陥が形成し得る。欠陥は、複合材料物の一部分の１以上の層内のリッジ（ｒｉｄｇｅ）、ファロウ（ｆｕｒｒｏｗ）、及び／又はクリース（ｃｒｅａｓｅ）によって形成され得る。複合材料物内の欠陥は、複合材料物の機械的特性の１以上を低減させ得る。例えば、非限定的に、欠陥の位置における又は欠陥の位置の近くの複合材料物の堅さを低減させ得る。

複合材料物内の欠陥を検出するために、種々の種類の検査システムが使用され得る。例えば、複合材料物内の欠陥を特定するために、超音波探傷検査システムが使用され得る。しかし、現在、幾つかの利用可能な超音波探傷検査システムは、複合材料物内の欠陥の周りの特定の特性を定量化することができない。例示的な一実施例として、現在、幾つかの利用可能な超音波探傷検査システムは、欠陥の実際の形状又はサイズを測定することができない。特に、これらの超音波探傷検査システムは、複合材料物内の欠陥の幅を測定することができない。

複合材料物内の欠陥の形状及びサイズは、欠陥が複合材料物の機械的特性にどのような影響を与えるかを決定し得る。複合材料物内の欠陥の形状及びサイズが定量化できないときに、欠陥は、「最悪の」シナリオを想定する必要があり得る。その後、複合材料物は、欠陥が、選択された許容誤差内の形状及びサイズを実際に有するとしても、捨てられるか又は再加工される必要があり得る。したがって、少なくとも上述の問題点の幾つかと、起こり得る他の問題点を考慮した方法及び装置を有することが望ましいだろう。

例示的な一実施例では、方法が提供される。２つだけの受信開口部が、時間内の所与のポイントにおいて受信するように構成されるように、一連の受信要素が構成される。一連の送信要素を使用して、エネルギーが物体の中へ送信される。物体内の複数の層から反射されたエネルギーの一部分に応じて、反射したエネルギー（以下、「反射エネルギー」）が、一連の受信要素のうちの２つだけの受信開口部において受信される。物体内の欠陥の幾つかの寸法は、一連の受信要素のうちの２つだけの受信開口部において受信した反射エネルギーに基づいて判定される。

別の例示的な一実施例では、装置が、一連の送信要素、一連の受信要素、及びプロセッサユニットを備える。一連の送信要素は、物体上の複数の位置にエネルギーを送信するように構成されている。一連の受信要素は、反射エネルギーとして物体から反射されたエネルギーの少なくとも一部分を受信するように構成された２つだけの受信開口部を有する。プロセッサユニットは、反射エネルギーに基づいて、物体内の欠陥の幅を判定するように構成されている。

更に別の例示的な一実施例では、方法が提供される。一対だけの受信開口部が、時間内の所与のポイントにおいて受信するように構成されるように、一連の要素が構成されている。送信開口部が、一連の要素のうちの一対の受信開口部の間のほぼ中心に配置されるように、構成されている。送信開口部を使用して、物体の中へエネルギーが送信される。物体内の複数の層から反射されたエネルギーの一部分に応じて、反射エネルギーが、一対の受信開口部において受信される。

これらの特徴及び機能は、本開示の様々な実施例で単独で実現してもよいし、更に別の実施例において組み合わせてもよい。以下の説明及び図面を参照して、これらの実施例の更なる詳細を理解することができる。

例示的な実施例の特性と考えられる新規の機能は、添付の特許請求の範囲に明記される。しかし、実施例並びに好ましい使用モード、更なる目的及びそれらの特徴は、添付図面を参照して、本開示の実施例についての以下の詳細な説明を読むことにより、最もよく理解されるだろう。

例示的な一実施例が実装され得る航空機の図である。 例示的な一実施例による、ブロック図の形態を採る試験環境の図である。 例示的な一実施例による、試験環境の図である。 例示的な一実施例による、一連の要素内の受信開口部のレイアウトの図である。 例示的な一実施例による、複合材料物の断面図である。 例示的な一実施例による、複合材料物の断面図である。 例示的な一実施例による、受信した信号のグラフの図である。 例示的な一実施例による、一対の受信開口部の間の差異の表面プロットの図である。 例示的な一実施例による、処理された差異データの表面プロットの図である。 例示的な一実施例による、幾つかの処理技術を有する平面ピークデータの図である。 例示的な一実施例による、フローチャートの形態を採る、複合材料物内の欠陥の幾つかの寸法を判定するためのプロセスの図である。 例示的な一実施例による、フローチャートの形態を採る、複合材料物を検査するためのプロセスの図である。 例示的な一実施例による、ブロック図の形態を採る、データ処理システムである。 例示的な一実施例による、ブロック図の形態を採る、航空機の製造及び保守方法の図である。 例示的な一実施例が実装され得る、ブロック図の形態を採る、航空機の図である。

例示的な実施例は、種々の検討事項を認識し考慮する。例えば、例示的な実施例は、複合材料物内の欠陥の幾つかの寸法を定量化することができる方法及び装置を有することが望ましい場合があることを認識し考慮する。幾つかの寸法は、欠陥の幅又は欠陥の深さのうちの少なくとも一方を含む。例示的な実施例は、欠陥の幅を判定するために、フェーズドアレイ超音波探傷検査システムが使用され得ることを認識し考慮する。

更に、例示的な実施例は、複合材料物の層が平面とほぼ平行に配置され得ることを認識し考慮する。しかし、複合材料物の一部分内に欠陥が存在するときに、複合材料物の層の１以上は、この平面の外側に持ち上げられ又は下げられ得る。このやり方では、欠陥が、「平面外」欠陥と称され得る。

例示的な実施例は、欠陥が合格品質であるか否かを判定するために、フェーズドアレイ超音波探傷検査システムが使用され得ることを認識し考慮する。例えば、例示的な実施例は、欠陥の幅又は欠陥内の層の平面外角度のうちの少なくとも一方が、複合材料物の品質に影響を与え得ることを認識し考慮する。例示的な実施例は、複合材料物の層の平面外角度が、閾値より上であるか否かを判定するために、フェーズドアレイ超音波探傷検査システムが使用され得ることを認識し考慮する。

例示的な実施例は、複合材料物の層の平面外角度が、反射エネルギーの方向に影響を与えることを認識し考慮する。例えば、例示的な実施例は、複合材料物の層の平面外角度が、反射エネルギーの振幅を優先的に誘導することを認識し考慮する。

次に、図面を、特に図１を参照すると、例示的な一実施例が実装され得る航空機の図が描かれている。この例示的な実施例では、航空機１００が、胴体１０６に取り付けられた翼１０２及び翼１０４を有する。航空機１００は、翼１０２に取り付けられたエンジン１０８及び翼１０４に取り付けられたエンジン１１０を含む。胴体１０６は、尾部１１２を有する。水平安定板１１４、水平安定板１１６、及び垂直安定板１１８が、胴体１０６の尾部１１２に取り付けられている。

航空機１００は、例示的な一実施例による超音波探傷検査システムを用いて検査され得る複合材料構造物を有する航空機の一例である。例えば、翼１０２又は翼１０４のうちの少なくとも一方の複合材料外板は、欠陥の特性を判定するために、超音波探傷検査システムを使用して検査され得る。

本明細書で使用される際に、列挙されたアイテムと共に使用される「〜のうちの少なくとも１つ」という表現は、列挙されたアイテムのうちの１以上の種々の組み合わせが使用されてもよく、且つ、列挙された各アイテムのうちの１つだけが必要とされてもよいということを意味する。換言すると、「〜のうちの少なくとも１つ」とは、アイテムの任意の組み合わせ、及び幾つかのアイテムが、列挙された中から使用され得ることを意味するが、列挙されたアイテムの全てが必要とされる訳ではないことを意味する。アイテムとは、特定の対象物、物品、またはカテゴリであり得る。

例えば、限定するものではないが、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも１つ」は、アイテムＡ、アイテムＡ及びアイテムＢ、若しくはアイテムＢを含み得る。この例はまた、アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣ、若しくはアイテムＢ及びアイテムＣも含み得る。言うまでもなく、これらのアイテムの何れかの組み合わせが存在し得る。他の例では、「〜のうちの少なくとも１つ」は、例えば、限定されないが、アイテムＡの２つ、アイテムＢの１つ、及びアイテムＣの１０個、アイテムＢの４つとアイテムＣの７つ、又は他の適する組み合わせであり得る。

航空機１００のこの図は、種々の例示的な実施例が実装され得る１つの環境を示す目的で提供されている。図１の航空機１００の例示は、種々の例示的な実施例が実施され得るやり方への構造的な限定を表すことを意図するものではない。例えば、航空機１００は、民間旅客機として示されている。種々の例示的な実施例は、私有の旅客機、回転翼航空機、又は他の適切な種類の航空機などの、他の種類の航空機に適用され得る。

例示的な一実施例のための例示的な実施例が、航空機に関して説明されているが、例示的な一実施例は、他の種類のプラットフォームにも適用され得る。プラットフォームは、例えば、移動式プラットフォーム、固定式プラットフォーム、陸上構造物、水上構造物、又は宇宙構造物であってもよい。より詳細には、プラットフォームは、水上艦、戦車、人員運搬機、列車、宇宙船、宇宙ステーション、衛星、潜水艦、自動車、製造設備、建物、又は他の適切なプラットフォームであり得る。

更に、例示的な一実施例は、他の種類の複合材料構造物にも適用され得る。例えば、プラットフォーム以外の複合材料構造物が、レーザ超音波探傷検査システムを使用して検査され得る。プラットフォーム以外の複合材料構造物は、医療デバイス、義肢、又は人間若しくは動物の物理的若しくは精神的健康状態のスクリーニング、診断、治療、予防若しくはそれらの任意の組み合わせ若しくはサブコンビネーションのための、任意の他の望ましい製品を含み得る。

次に、図２を参照すると、例示的な一実施例による、ブロック図の形態を採る、試験環境の図が描かれている。この例示的な実施例において、試験環境２００は、検査システム２０２が物体２０４を評価するために使用されるところの環境である。

描かれているように、物体２０４は、複数の層２０６から成る任意の望ましい物体である。数２０７は、複数の層２０６内の層の数である。例示的な一実施例では、物体２０４が、複合材料物２０８の形態を採る。物体２０４は、複合材料物２０８であり、複数の層２０６は、複数の複合材料層２１０と称され得る。これらの実施例では、物体２０４が、複数の複合材料層２１０から成る複合材料物２０８である。複数の複合材料層２１０は、ある場合では、複数のプライ又は複合材料プライと称され得る。複数の複合材料層２１０の各々は、複合材料から成り得る。

例示的な一実施例では、物体２０４が、ほぼ平坦である。この実施例では、物体２０４を形成する複数の層２０６が、平面２１１とほぼ平行に配置されている。しかし、ある場合では、欠陥２１２が、物体２０４内に存在し又は物体２０４内で発達し得る。例えば、欠陥２１２は、複数の層２０６の１以上内のリッジ、ファロウ、及び／又はクリースによって形成され得る。

検査システム２０２は、欠陥２１２を評価するために使用される。特に、検査システム２０２は、欠陥２１２の幾つかの寸法２１４を定量化するために使用される。例えば、幾つかの寸法２１４は、欠陥２１２の１以上の特性を含む。この例示的な実施例では、幾つかの寸法２１４が、欠陥２１２の形状２１６及びサイズ２１８を含む。

例示的な一実施例では、欠陥２１２を含む物体２０４の部分２１５を特定し、欠陥軸２１７を特定するために、種々の種類の検査システムが最初に使用される。特定される物体２０４の部分２１５は、欠陥２１２の形状２１６及びサイズ２１８に応じ得る。部分２１５が、欠陥２１２の全部と欠陥２１２の周りの物体２０４の欠陥がない部分の一部とを含むように、部分２１５が特定され得る。

別の例示的な実施例では、検査システム２０２の速度が、欠陥２１２のための物体２０４の全部の検査を可能にし得る。この例示的な実施例では、物体２０４の部分２１５を特定するために、種々の種類の検査システムが使用されない。したがって、検査システム２０２の使用は、物体２０４のための全検査時間を低減させ得る。更に、検査システム２０２の使用は、物体２０４を検査するための費用を低減させ得る。

欠陥２１２は、平面２１１とほぼ平行な方向において、許容誤差内で、ほぼ直線的に延在する。欠陥軸２１７が、欠陥２１２が延在する方向における軸として特定される。

検査システム２０２は、物体２０４の部分２１５を検査して、欠陥２１２の形状２１６及びサイズ２１８を定量化するために使用される。描かれているように、検査システム２０２は、一連の送信要素２２２、一連の受信要素２２４、及びプロセッサ２２５を含む。ある場合では、一連の送信要素２２２と一連の受信要素２２４が、分離したアレイとして実装されている。しかし、他の場合では、一連の送信要素２２２と一連の受信要素２２４が、同じ一連の要素２２０として実装されている。これらの場合では、一連の要素２２０が、送信と受信の両方において使用されるように構成されている。ある実施例では、一連の要素２２０が、一連のトランスデューサーとして実装されている。

この例示的な実施例では、一連の送信要素２２２が、一列に配置された２以上の要素を含む。この実施例では、一連の送信要素２２２が、直線的な一連の送信要素である。同様に、一連の受信要素２２４は、一列に配置された２以上の要素を含む。この実施例では、一連の受信要素２２４が、直線的な一連の受信要素である。

一連の送信要素２２２は、物体２０４の中へエネルギー２２６を送信するように構成されている。一連の受信要素２２４は、反射エネルギー２２８を受信するように構成されている。反射エネルギー２２８は、複数の層２０６の各々の表面から反射された、物体２０４の中へ送信されたエネルギー２２６の一部分である。

例示的な一実施例では、検査システム２０２が、超音波探傷検査システム２３２の形態を採る。検査システム２０２が、超音波探傷検査システム２３２の形態を採るときに、物体２０４の中へ送信されるエネルギー２２６は、超音波エネルギー２３４である。

超音波探傷検査システム２３２は、物体２０４の部分２１５の外面２３７を覆うように配置される。この例示的な実施例では、一連の送信要素２２２が外面２３７と直接的に接触するように、超音波探傷検査システム２３２が、外面２３７を覆って配置される。しかし、他の例示的な実施例では、一連の送信要素２２２が外面２３７と直接的に接触しないように、超音波探傷検査システム２３２が、外面２３７を覆って配置される。この距離は、スタンドオフと称され得る。複合材料物２０８の外面２３７からのスタンドオフは、複合材料物２０８の厚さと関連し得る。

その後、超音波探傷検査システム２３２が操作されて、超音波エネルギー２３４が、物体２０４の部分２１５の外面２３７上の複数の位置２３８において物体２０４の中へ送信される。より具体的には、超音波探傷検査システム２３２が、超音波ビーム２３６の形態を採る超音波エネルギーを、複数の位置２３８内の各々の位置において物体２０４の中へ送信する。一連の送信要素２２２は、エネルギー２２６を物体２０４上の複数の位置２３８へ送信するように構成されている。

例示的な一実施例では、複数の位置２３８が、平面２１１とほぼ平行な格子によって画定された位置を含む。例えば、非限定的に、複数の位置２３８は、平面２１１とほぼ平行な格子に沿った２次元の位置である。ある実施例では、この格子が、欠陥軸２１７と欠陥軸２１７にほぼ垂直な軸とに基づいて形成される。無論、他の例示的な実施例では、複数の位置２３８内の位置が、例えば、非限定的に、物体２０４に対するｘ、ｙ、及びｚ座標内の位置などの、３次元位置である。

超音波探傷検査システム２３２は、検査パターン２３５に従って、物体２０４の部分２１５の外面２３７を覆って、複数の位置２３８内の異なる位置へ移動される。例えば、非限定的に、検査パターン２３５は、ラスターパターンであってもよい。検査パターン２３５がラスターパターンの形式を採るときに、超音波ビーム２３６は、一度に１つの位置だけ、複数の位置２３８内の各位置において物体２０４の中へ送信される。無論、他の実施例では、検査パターン２３５が、何らかの他の形式を採り得る。

超音波ビーム２３６は、段階的に、一連の送信要素２２２を使用して生成される。特に、一連の送信要素２２２の送信開口部２４２が、超音波ビーム２３６を生成するために使用される。送信開口部２４２は、超音波ビーム２３６を生成するために使用される、一連の送信要素２２２のサブセットである。送信開口部２４２は、一連の送信要素２２２のうちの幾つかの送信要素を含む。本明細書で使用される際に、アイテムに関連して使用されるときの「幾つかの」は、１以上のアイテムを意味する。結果として、幾つかの送信要素は、１以上の送信要素である。このやり方で、送信開口部２４２は、一連の送信要素２２２のうちの１つ、一部、又は全部を含み得る。例示的な一実施例では、送信開口部２４２が、一対の送信要素２４３である。ある例示的な実施例では、送信開口部２４２が、送信部分とも称され得る。

ある場合では、一連の送信要素２２２のうちの同じ数の送信要素が、複数の位置２３８内の各位置の中へ超音波ビーム２３６を送信するための、送信開口部２４２として使用される。他の場合では、一連の送信要素２２２のうちの異なる開口部が、複数の位置２３８内の異なる位置の中へ超音波ビーム２３６を送信するための、送信開口部２４２として使用される。

例示的な一実施例では、送信開口部２４２内の送信要素の各々が、選択された時間において超音波パルスを送信するように構成され得る。この時間は、実施態様に応じて、送信開口部２４２内の異なる送信要素に対して、同一であり又は異なり得る。送信開口部２４２内の送信要素が超音波パルスを送信する時間及びこれらの超音波パルスの強度は、これらの超音波パルスによって生成された波が組み合わされて、物体２０４に対して選択された角度において移動する単一の波面を生成するように選択され得る。この単一の波面は、超音波ビーム２３６を生成する。このやり方では、一連の送信要素２２２が、物体２０４に対して超音波ビーム２３６を電子的に操作するために使用され得る。

例えば、超音波ビーム２３６は、位置２４４において物体２０４の中へ送信され、物体２０４を通って伝播し得る。超音波ビーム２３６が物体２０４を通って伝播する際に、超音波ビーム２３６の少なくとも一部分は、物体２０４の複数の層２０６の表面から反射される。

これらの反射は、反射超音波エネルギーとも称され、一連の受信要素２２４の受信部分２４６によって受信される。受信部分２４６は、一連の受信要素２２４のうちの２つだけの受信開口部を含む。描かれているように、一連の受信要素２２４は、反射エネルギー２２８として物体２０４から反射されたエネルギー２２６の少なくとも一部分を受信するように構成された２つだけの受信開口部を有する。各受信開口部は、多くの受信要素を含む。各受信開口部は、一連の受信要素２２４のサブセットである。

エネルギー２２６の少なくとも一部分を受信するように構成された、一連の受信要素２２４のうちの２つだけの受信開口部を有することによって、ある量の層データ２３０が低減される。ある量の層データ２３０を低減させることによって、層データ２３０のための処理時間が低減される。したがって、欠陥２１２の検出及び欠陥１２１の幾つかの寸法１２４に関する判定のための時間が低減され得る。

２つだけの受信開口部は、一対の受信開口部２４７とも称される。一対の受信開口部２４７は、第１の受信開口部２４８と第２の受信開口部２５０を含む。第１の受信開口部２４８は、任意の望ましい量の受信要素を含む。一実施例では、第１の受信開口部２４８が、単一の受信要素を含む。他の実施例では、第１の受信開口部２４８が、２以上の受信要素を含む。第２の受信開口部２５０は、任意の望ましい量の受信要素を含む。一実施例では、第２の受信開口部２５０が、単一の受信要素を含む。他の実施例では、第２の受信開口部２５０が、２以上の受信要素を含む。

任意の望ましい量の要素が、第１の受信開口部２４８と第２の受信開口部２５０との間に配置される。ある例示的な実施例では、偶数の要素が、第１の受信開口部２４８と第２の受信開口部２５０との間に配置される。一実施例では、１４個の要素が、第１の受信開口部２４８と第２の受信開口部２５０との間に配置される。他の実施例では、１４個未満の要素が、第１の受信開口部２４８と第２の受信開口部２５０との間に配置される。例えば、２つの要素、６つの要素、又は１０個の要素が、第１の受信開口部２４８と第２の受信開口部２５０との間に配置され得る。

第１の受信開口部２４８と第２の受信開口部２５０との間に配置される要素の数を変更することは、一対の受信開口部２４７によって優先的に検出される反射エネルギー２２８の角度を変更する。第１の受信開口部２４８と第２の受信開口部２５０との間に配置される要素の数は、一連の受信要素２２４を欠陥２１２の深刻度に「合わせる」ために選択される。

ある実施例では、エネルギー２２６を送信する送信要素の開口部が、第１の受信開口部２４８と第２の受信開口部２５０との間の中心に配置される。これらの実施例では、送信開口部２４２が、第１の受信開口部２４８と第２の受信開口部２５０との間の中心に配置される。第１の受信開口部２４８と第２の受信開口部２５０との間の中心に送信開口部２４２を配置することによって、ノイズが消去され得る。具体的には、エネルギー２２６を送信する送信要素の開口部から等しい距離の第１の受信開口部２４８と第２の受信開口部２５０を有することによって、受信部分２４６は、両方向の等しい距離を「聞く」ことができる。

複数の層２０６内の各層に対して、その層の表面から反射された超音波ビーム２３６内の超音波エネルギーは、一連の受信要素２２４内の少なくとも１つの受信開口部によって受信される。このやり方では、受信部分２４６が、位置２４４において物体２０４の中へ送信された超音波ビーム２３６に応じて、複数の層２０６から反射された複数の信号２４５を受信し得る。

この例示的な実施例では、複数の反射した信号２４５が、複数の層２０６の各々からの反射を含み得る。しかし、他の例示的な実施例では、複数の反射した信号２４５が、複数の層２０６の一部だけからの反射を含み得る。

反射を受信する受信部分２４６内の各受信開口部は、その反射を電気信号に変換し得る。プロセッサユニット２２５は、受信部分２４６内の各受信開口部によって生成された電気信号を受信し、その電気信号を位置２４４のための位置データ２５２を生成するように処理されるデータへと変換するように構成され得る。

例えば、位置データ２５２は、位置２４４のために受信した複数の反射した信号２４５の各々に対する振幅及び時間を含み得る。振幅は、反射した信号の振幅であり、一方、時間は、反射した信号の到達の時間であり得る。ある場合には、この到達の時間が、超音波ビーム２３６が物体２０４の中へ送信された時間と関連し得る。例示的な一実施例では、位置データ２５２が、位置２４４において物体２０４の中へ送信された超音波ビーム２３６に応じて受信した、複数の反射した信号２４５の各々のためのデータポイントを含む。反射した信号のためのデータポイントは、振幅の値、時間の値、要素識別子、その反射した信号のための送信角度、又は何らかの他の種類の値のうちの少なくとも１つを含む。

要素識別子は、反射した信号を受信した一連の受信要素２２４内の受信要素を特定する。ある例示的な実施例では、位置データ２５２が、第１の開口部データ２５４と第２の開口部データ２５６に分割される。第１の開口部データ２５４は、第１の受信開口部２４８において受信した反射から生成されたデータである。第２の開口部データ２５６は、第２の受信開口部２５０において受信した反射から生成されたデータである。送信角度は、超音波ビーム２３６が、反射した信号をもたらした物体２０４の中へ送信された角度である。

複数の位置２３８内の各位置のための位置データ２５２は、収集されて、物体２０４の部分２１５のための層データ２３０を生成する。プロセッサユニット２２５は、部分２１５がスキャンされた際の物体２０４の部分２１５のための層データ２３０を生成する。物体２０４の部分２１５は、一旦、超音波ビーム２３６が、物体２０４の部分２１５上の複数の位置２３８内の各位置の中へ送信されてしまったら、「完全にスキャンされた」と考えられ得る。

これらの例示的な実施例では、超音波ビーム２３６が、複数の位置２３８内の各位置において、平面２１１に対して同じ選択された角度で、物体２０４の中へ送信される。プロセッサユニット２２５は、処理のために層データ２３０をコンピュータシステム２５８に送信するように構成され得る。コンピュータシステム２５８は、画像２６０を生成するために層データ２３０を使用する。この例示的な実施例では、画像２６０が、欠陥２１２の周りの幾つかの寸法２１４を表している。画像２６０は、欠陥２１２の形状２１６又はサイズ２１８のうちの少なくとも一方を定量化するために使用され得る。

層データ２３０が処理されて、複数の位置２３８内の各位置のための第１の開口部データ２５４と第２の開口部データ２５６との間の差異２６２を特定することによって、画像２６０を生成し得る。差異２６２は、第１の開口部データ２５４と第２の開口部データ２５６による、受信した反射の振幅における差異である。第１の開口部データ２５４と第２の開口部データ２５６との間の差異２６２は、部分２１５内の欠陥２１２に関連付けられた複数の平面外角度２６４によって影響される。平面２１１外角度２６６がより大きくなれば、第１の開口部データ２５４と第２の開口部データ２５６との間の差異２６２が、より大きくなる。例えば、差異２６２は、位置２４４が欠陥２１２の部分でないときに、無視できる。差異２６２は、位置２４４の角度２６６が約ゼロであるときに、無視できる。角度２６６が約ゼロであるときに、位置２４４の複数の層２０６は、平面２１１とほぼ平行に配置されている。

差異２６２は、角度２６６が増加するに従って増加する。角度２６６が増加すると、複数の層２０６は、反射エネルギー２２８を、第１の開口部データ２５４又は第２の開口部データ２５６のうちの一方へ、次第に優先的に誘導する。したがって、角度２６６は、第１の開口部データ２５４と第２の開口部データ２５６との間の差異２６２を使用して、間接的に判定され得る。

ある実施例では、差異２６２が、閾値２６８と比較される。これらの実施例では、差異２６２が閾値２６８よりも大きいときに、欠陥２１２が望ましくない特性を有し得る。

差異２６２は、欠陥２１２の実際の形状２１６とサイズ２１８が、選択された許容誤差内で判定され得るように、欠陥２１２が定量化されることを可能にする。例えば、差異２６２は、欠陥２１２の幅２７０が、選択された許容誤差内で判定されることを可能にする。欠陥２１２の形状２１６とサイズ２１８を判定するために差異２６２を使用することによって、欠陥２１２の形状２１６とサイズ２１８は、より正確に判定され得る。更に、欠陥２１２の形状２１６とサイズ２１８を判定するために差異２６２を使用することによって、欠陥２１２の形状２１６とサイズ２１８は、より速く判定され得る。

描かれているように、コンピュータシステム２５８のプロセッサユニット２７２が、層データ２３０を処理する。プロセッサユニット２７２は、反射エネルギー２２８に基づいて、物体２０４内の欠陥２１２の幅２７０を判定するように構成されている。プロセッサユニット２７２は、欠陥２１２が合格品質であるか否かを判定するように更に構成されている。

ある例示的な実施例では、プロセッサユニット２７２が、層データ２３０を処理して画像２６０を生成する。プロセッサユニット２７２は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの組み合わせを使用して実装され得る。ソフトウェアが使用されるときに、プロセッサユニット２７２によって実行される動作は、例えば、非限定的に、図１３で以下に示されるプロセッサユニット１３０４などの、プロセッサユニットで実行されるように構成されたプログラムコードを使用して実施され得る。ファームウェアが使用されるときに、プロセッサユニット２７２によって実行される動作は、例えば、非限定的に、プログラムコード及びデータを使用して実施され、プロセッサユニットで実行されるために永続メモリ内に記憶され得る。

ハードウェアが採用されるときに、ハードウェアは、プロセッサユニット２７２によって実行される動作を実行するために動作する、１以上の回路を含み得る。実施態様に応じて、ハードウェアは、回路システム、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス、又は任意の数の工程を実施するよう構成された、何らかの他の適切なタイプのハードウェアデバイスの形態を採り得る。

プログラマブル論理デバイスは、特定の作動を実行するように構成され得る。このデバイスは、これらの作動を実行するように恒久的に構成され、又は再構成され得る。プログラマブル論理デバイスは、例えば、限定しないが、プログラマブル論理アレイ、プログラマブルアレイ論理、フィールドプログラマブル論理アレイ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、又は他の何らかの種類のプログラマブルハードウェアデバイスの形態を採り得る。

幾つかの例示的な実施例では、プロセッサユニット２７２によって実行される動作及び／又はプロセスが、無機構成要素と一体化した有機構成要素を使用して実行され得る。ある場合には、動作及び／又はプロセスが、人間以外の有機構成要素によって完全に実行され得る。例示的な一実施例として、有機半導体内の回路は、これらの動作及び／又はプロセスを実行するために使用され得る。

この例示的な実施例では、プロセッサユニット２７２が、コンピュータシステム２５８内で実装され得る。コンピュータシステム２５８は、１以上のコンピュータから成り得る。２以上のコンピュータがコンピュータシステム２５８内に存在するときに、これらのコンピュータは互いに通信し得る。プロセッサユニット２７２とコンピュータシステム２５８は、超音波探傷検査システム２３２の部分であると考えられる。しかし、他の例示的な実施例では、プロセッサユニット２７２及び／又はコンピュータシステム２５８の少なくとも一部分が、超音波探傷検査システム２３２から分離していると考えられる。例えば、非限定的に、プロセッサユニット２７２の少なくとも一部分は、遠隔に実装され得る。

画像２６０が、コンピュータシステム２５８のディスプレイ２７４に送信される。ディスプレイ２７４は、ユーザに対して情報を表示するように構成される。ディスプレイ２７４は、例えば、限定するものではないが、モニタ、タッチスクリーン、レーザーディスプレイ、ホログラフィックディスプレイ、仮想表示デバイス、及び／又は他の何らかの種類のディスプレイデバイスを含み得る。ユーザ又はコンピュータシステムの少なくとも一方が、画像２６０を解析して、欠陥２１２の幾つかの寸法２１４を判定し得る。

画像２６０は、任意の望ましい形態を採り得る。一例では、画像２６０が、３次元画像２７６である。別の一例では、画像２６０が、Ｃスキャン２７８である。Ｃスキャン２７８は、上面図又は平面図として表示されたデータの２次元画像である。Ｃスキャン２７８は、カラー画像又はグレースケール画像の何れかである。Ｃスキャン２７８のための画素値は、Ｃスキャン２７８内で表示されたデータの値を示す。

３次元画像２７６は、欠陥２１２に関連する任意の望ましいデータを描く。一例では、３次元画像２７６が、差異２６２の描写である。３次元画像２７６が差異２６２の描画であるときに、３次元画像２７６は、欠陥２１２の一次の派生物である。別の一例では、３次元画像２７６が、差異２６２に対する直線的に補完された適合曲線の全体の描写である。補完は、アレイの幅の全体にわたり実行され、欠陥の平面外歪に対して垂直である。この例では、３次元画像２７６が、欠陥２１２の輪郭の描写である。３次元画像２７６を生成するために、プロセッサユニット２７２は、差異２６２を統合して、欠陥の輪郭を生成し得る。より具体的には、プロセッサユニット２７２が、データポイントの間を補完し、その後、計算全体で離散の統合を実行する。最初に補完することによって、離散の統合がより滑らかになり得る。データの密度がより高ければ、滑らかにすることはより少なく生じる。

プロセッサユニット２７２は、反射エネルギー２２８に基づいて、物体２０４内の欠陥２１２の幅２７０を判定するように構成されている。プロセッサユニット２７２は、欠陥２１２が合格品質であるか否かを判定するように更に構成されている。

プロセッサユニット２７２は、位置データ２５２又は差異２６２にゲーティング（ｇａｔｉｎｇ）を実行し、Ｃスキャン２７８を生成し得る。内部和ゲート（ｉｎｔｅｒｎａｌ ｓｕｍ ｇａｔｅ）を使用してＣスキャン２７８を生成することが、欠陥２１２を表示し得る。しかし、内部和ゲートを使用することは、欠陥２１２を示さない更なるデータを含み得る。例えば、内部和ゲートは、Ｃスキャン２７８内にノイズを含み得る。

ある例示的な実施例では、プロセッサユニット２７２が、位置データ２５２内の各位置２４４のための複合材料物２０８の厚さを通ってステップする。各ステップは、「スライス」とも称され得る。各ステップ又はスライスは、複合材料構造物２０８の厚さ内の幾つかの層を表している。各ステップは、複合材料物２０８の厚さの中へ更に移動し得る。複合材料物２０８の完全な厚さよりもむしろ各ステップの差異２６２を判定することによって、ノイズが低減され得る。複合材料物２０８の完全な厚さよりもむしろ各ステップの差異２６２を判定することによって、欠陥２１２がＣスキャン２７８内で強調され得る。

ある例示的な実施例では、Ｃスキャン２７８が、全ての位置データ２５２のための単一のステップに対する閾値２６８を超える差異２６２の画像である。ある例示的な実施例では、Ｃスキャン２７８が、全ての位置データ２５２のための複数のステップに対する閾値２６８を超える差異２６２の画像である。これらの実施例では、Ｃスキャン２７８が、複数のステップに対する閾値２６８を超える各差異２６２の合計である。

図２の試験環境２００の図は、例示的な一実施例が実装され得るやり方に対する物理的な又は構造的な限定を示唆することを意図していない。図示した構成要素に加えて又は代えて、他の構成要素が使用されてもよい。一部の構成要素は、任意選択的であってよい。また、ブロックは、何らかの機能的な構成要素を示すために提示されている。例示的な一実施例において実装されるときに、これらのブロックの１以上は、結合され、分割され、又は異なるブロックへ結合及び分割され得る。

ある例示的な実施例では、プロセッサユニット２７２が、位置データ２５２を処理しない。これらの例示的な実施例では、プロセッサユニット２２５又は任意の他の望ましいプロセッサユニットが、位置データ２５２を処理し得る。

更に、ある実施例では、ディスプレイ２７４が、画像２６０以外の出力を表示し得る。例えば、出力は、警報、超音波Ａスキャン、報告、又は任意の他の望ましい種類の出力のうちの少なくとも１つの形態を採り得る。警報は、欠陥２１２が不合格品質であるか否かを示し得る。報告は、欠陥２１２の幾つかの寸法２１４などの情報を含み得る。

次に、図３を参照すると、例示的な一実施例による、試験環境の図が描かれている。この例示的な実施例では、試験環境３００が、図２の試験環境のための１つの実施態様の一例である。描かれているように、試験環境３００内では、超音波探傷検査システム３０２が描かれている。超音波探傷検査システム３０２は、図２の超音波探傷検査システム２３２のための１つの実施態様の一例である。

描かれているように、超音波探傷検査システム３０２は、一連の要素３０３とコンピュータシステム３０５を含む。一連の要素３０３は、一連の送信要素と一連の受信要素の両方として機能するように構成されている。このやり方では、一連の要素３０３が、図２の一連の要素２２０のための１つの実施態様の一例であり得る。この例示的な実施例では、一連の要素３０３が、複合材料物３０４の外面３０６を覆って配置されている。

複合材料物３０４は、図２の複合材料物２０８のための１つの実施態様の一例である。この例示的な実施例では、複合材料物３０４が、複合材料層を備える。これらの複合材料層内の欠陥は、概して、複合材料物３０４の部分３０８内で検出された。更に、欠陥軸３１０に沿って直線的に延在する欠陥が特定された。超音波探傷検査システム３０２は、欠陥の形状とサイズが定量化され得るように、複合材料物３０４の部分３０８を検査するために使用され得る。

この例示的な実施例において、一連の要素３０３は、複合材料物３０４の部分３０８がラスタースキャンされ得るように、複数の予め選択された位置の各々において複合構造物３０４の中へ超音波ビームを送信するように構成されている。複合材料物３０４内の層の表面から反射された反射エネルギーは、一連の要素３０３によって受信され、その後、処理のためにコンピュータシステム３０５に送信される電気信号へと変換される。

一連の要素３０３は、望ましくは、複合構造物３０４内の欠陥の長さに沿って、欠陥の輪郭の全体にわたりスキャンされる、フェーズドアレイである。一連の要素３０３は、望ましくは、空間分解能を高めるために小さいピッチを有する。ある例示的な実施例では、一連の要素３０３が、各々０．５ｍｍのピッチを有し得る。

次に、図４を参照すると、例示的な一実施例による、一連の要素内の受信開口部のレイアウトの図が描かれている。図４００は、図３の一連の要素３０３の断面図である。

この例示的な実施例では、一連の要素３０３内の個別の要素が、より明確に見て取れる。一連の要素３０３は、超音波エネルギーを送信及び受信するように構成された、直線的な一連の超音波トランスデューサーの形態を採る、一連の超音波トランスデューサーである。一連の要素３０３は、複合材料物の中へエネルギーを送信し、反射エネルギーを受信するように構成され得る。一連の要素３０３は、任意の数の要素を含み得るが、この例示的な実施例では、一連の要素３０３が６４個の要素を含む。

一連の要素３０３は、送信開口部４０２を含む。送信開口部４０２は、一対の送信要素４０４を有する。一対の送信要素４０４は、要素４０６と要素４０８を含む。送信開口部４０２は、２つの送信要素を含むが、他の実施例では、送信開口部４０２が、２つ未満又は２つより多い数の送信要素を含む。

一連の要素３０３は、受信部分４１０を含む。受信部分４１０は、反射エネルギーを受信するように構成された、２つだけの受信開口部を含む。２つだけの受信開口部は、第１の受信開口部と第２の受信開口部を含む。一対の送信要素４０４は、第１の受信開口部と第２の受信開口部との間の中心に配置される。

一実施例では、２つだけの受信開口部が、一対の受信開口部４１２である。この例示的な実施例では、一対の受信開口部４１２が、第１の受信開口部４１４と第２の受信開口部４１６を含む。描かれているように、第１の受信開口部４１４は、単一の受信要素を含む他の描かれてない例示的な実施例では、第１の受信開口部４１４が、２以上の受信要素を含む。描かれているように、第２の受信開口部４１６は、単一の受信要素を含む他の描かれてない例示的な実施例では、第２の受信開口部４１６が、２以上の受信要素を含む。

一対の受信開口部４１２では、第１の受信開口部４１４と第２の受信開口部４１６との間に偶数の要素が配置される。特に、２つの要素が、第１の受信開口部４１４と第２の受信開口部４１６との間に配置されている。

別の一実施例では、２つだけの開口部が、一対の受信開口部４１８である。この例示的な実施例では、一対の受信開口部４１８が、第１の受信開口部４２０と第２の受信開口部４２２を含む。一対の受信開口部４１８では、第１の受信開口部４２０と第２の受信開口部４２２との間に偶数の要素が配置される。特に、６つの要素が、第１の受信開口部４２０と第２の受信開口部４２２との間に配置されている。

更なる一実施例では、２つだけの開口部が、一対の受信開口部４２４である。この例示的な実施例では、一対の受信開口部４２４が、第１の受信開口部４２６と第２の受信開口部４２８を含む。一対の受信開口部４２４では、第１の受信開口部４２６と第２の受信開口部４２８との間に偶数の要素が配置される。特に、１０個の要素が、第１の受信開口部４２６と第２の受信開口部４２８との間に配置されている。

また更なる一実施例では、２つだけの開口部が、一対の受信開口部４３０である。この例示的な実施例では、一対の受信開口部４３０が、第１の受信開口部４３２と第２の受信開口部４３４を含む。一対の受信開口部４３０では、第１の受信開口部４３２と第２の受信開口部４３４との間に偶数の要素が配置される。特に、１４個の要素が、第１の受信開口部４３２と第２の受信開口部４３４との間に配置されている。

第１の受信開口部と第２の受信開口部との間に配置される要素の数は、欠陥の特定の傾斜を聞くために、一連の要素３０３を調整し得る。例えば、第１の受信開口部と第２の受信開口部との間に配置される要素の数を増加させることは、より大きな平面外角度の検出を増加させ得る。

次に、図５Ａと図５Ｂを参照すると、例示的な一実施例による、図３からの複合材料物３０４の断面図が描かれている。この例示的な実施例では、図３からの複合材料物３０４の断面図が、図３の５‐５線に関して切り取られている。描かれているように、複合材料物３０４は、複数の層５００から成る。複数の層５００は、図２の複数の層２０６のための１つの実施態様の一例
である。

描かれているように、複合材料物３０４は、欠陥５０２を有する。欠陥５０２は、図２の欠陥２１２のための１つの実施態様の一例である。欠陥５０２は、複数の層５００の一部分によって形成されている。欠陥５０２は、図３からの欠陥軸３１０に沿った方向において直線的に延在し得る。それは、図５Ａと図５Ｂのページを通って延在する。複合材料物３０４を通って伝播する超音波ビームに応じて、超音波ビームの少なくとも一部分が、複数の層５００の各々の表面から反射される。

複数の層５００の表面からの最も振幅が大きい反射は、その位置において複数の層５００に対応する反射した信号を生成する。超音波ビームが、欠陥５０２において又はその近くで複合材料物３０４の中へ誘導されないときに、反射した信号は、ほぼ同じ振幅で反対方向において反射されて戻される。

図３及び図４の一連の要素３０３内の２つだけの開口部は、常に、複合材料物３０４からの反射した信号を受信するように構成されている。振幅と時間は、２つだけの開口部において受信した各反射した信号に対して生成される。

その後、複合材料物３０４の中へ超音波信号を送信するために、一連の要素３０３の異なる部分を選択することによって、複合材料物３０４上の新しい位置が検査され得る。例えば、一連の要素３０３内の図４の要素４０６と要素４０８よりもむしろ、４０８と４１６の符号が付けられた要素が使用されて、複合材料物３０４上の異なる位置において複合材料物３０４の中へ超音波ビームを送信し得る。超音波ビームは、複合材料物３０４に対して、ある角度において複合材料物３０４の中へ送信され得る。それは、複合材料物３０４に対して約９０度であり得る。

このやり方では、一連の要素３０３の異なる部分が使用されて、複合材料構造物３０４上の異なる位置において、複合材料物３０４の中へ超音波信号を送信し得る。更に、超音波ビームが、検査のために予め選択された複数の位置の各々において、複合材料物３０４の中へ送信されるように、一連の要素３０３は、複合材料物３０４の外面３０６を覆うように移動され得る。このやり方では、一連の要素３０３が使用されて、複合材料物３０４を評価し得る。

複合材料物３０４を通って伝播する超音波ビームに応じて、複数の層５００の表面から反射された反射した信号が、一連の要素３０３によって受信される。欠陥５０２は、一連の要素３０３内の一対の受信開口部によって受信された反射した信号が、異なる振幅を有することをもたらし得る。

複合材料構造物３０４の中へ超音波ビームが送信される特定の位置に対して、複数の層５００内の各層に対する反射した信号が特定される。反射した信号は、一連の要素３０３のうちの１つにおいて受信した最も振幅が大きい反射として特定される。反射した信号の振幅と反射した信号の到達の時間は、その特定の位置のための位置データを生成するために使用される。検査のために予め選択された複数の位置の各々のために収集された位置データは、複合材料物３０４の画像と複合材料物３０４内の欠陥５０２を生成するために使用され得る、層データを集合的に生成する。

この例示的な実施例では、外形５０４が、複合材料物３０４内の欠陥５０２内の複数の層５００のうちの１つの層を描いている。欠陥５０２の平面外角度は、外形５０４内で明確に見て取れる。外形５０４内で描かれている層５０６の平面外角度が変動する際に、２つだけの受信開口部において受信した反射した信号の振幅の間の差異も変動し得る。

次に、図６を参照すると、例示的な一実施例による、複合材料物の図が描かれている。図６００は、物体の複数の複合材料層のうちの層の表面の図である。この例示的な実施例では、図５Ｂ内の層５０６の外形５０４が、簡略化のために示されている。

検査の間に、層５０６の、位置６０２、位置６０４、位置６０６、及び位置６０８で、エネルギーが受信される。位置６０２は、欠陥５０２が存在しない。位置６０４、位置６０６、及び位置６０８は、各々、欠陥５０２内に配置されている。

位置６０２、位置６０４、位置６０６、及び位置６０８だけが、図６を参照しながら説明されているが、これは限定的なものではない。位置６０２、位置６０４、位置６０６、及び位置６０８は、説明のための例示的なポイントとしてのみ選択されている。任意の望ましい数の位置が、層５０６に沿って検査され得る。更に、検査されている位置の間の距離は、一定であり得る。

描かれているように、反射した信号６１０と反射した信号６１２は、層５０６の位置６０２から反射される。反射した信号６１０と反射した信号６１２は、ほぼ同じ振幅を有する。描かれているように、反射した信号６１０と反射した信号６１２が、ほぼ同じ振幅を有することを示すために、反射した信号６１０と反射した信号６１２の太さは、ほぼ同じである。

反射した信号６１４と反射した信号６１６は、層５０６の位置６０４から反射される。反射した信号６１４と反射した信号６１６は、異なる振幅を有する。描かれているように、反射した信号６１６の振幅が、反射した信号６１４の振幅よりも大きいことを示すために、反射した信号６１６の太さは、反射した信号６１４の太さよりも大きい。反射した信号６１４と反射した信号６１６との間の振幅における差異は、位置６０４における層５０６の平面外角度に関連する。

反射した信号６１８と反射した信号６２０は、層５０６の位置６０６から反射される。反射した信号６１８と反射した信号６２０は、異なる振幅を有する。描かれているように、反射した信号６２０の振幅が、反射した信号６１８の振幅よりも大きいことを示すために、反射した信号６２０の太さは、反射した信号６１８の太さよりも大きい。反射した信号６１８と反射した信号６２０との間の振幅における差異は、位置６０６における層５０６の平面外角度に関連する。位置６０６における層５０６の平面外角度は、位置６０４における層５０６の平面外角度よりも大きい。したがって、反射した信号６１８と反射した信号６２０との間の振幅における差異は、反射した信号６１４と反射した信号６１６との間の振幅における差異よりも大きい。

反射した信号６２２と反射した信号６２４は、層５０６の位置６０８から反射される。反射した信号６２２と反射した信号６２４は、異なる振幅を有する。描かれているように、反射した信号６２２の振幅が、反射した信号６２４の振幅よりも大きいことを示すために、反射した信号６２２の太さは、反射した信号６２４の太さよりも大きい。反射した信号６２２と反射した信号６２４との間の振幅における差異は、位置６０８における層５０６の平面外角度に関連する。

図６から見られ得るように、平面外角度の程度が増加すると、第１の受信開口部と第２の受信開口部において受信した反射エネルギーの振幅における差異が増加する。更に、第２の受信開口部に面する外形５０４の部分は、反射エネルギーを優先的に第２の受信開口部に向ける。更に、第１の受信開口部に面する外形５０４の部分は、反射エネルギーを優先的に第１の受信開口部に向ける。

次に、図７を参照すると、例示的な一実施例による、受信した信号のグラフの図が描かれている。グラフ７０２内のデータ７００は、図２の一連の受信要素２２４の単一の受信開口部において受信した、位置２４４からの反射エネルギー２２８を表し得る。

グラフ７０２は、ｘ軸７０４とｙ軸７０６を有する。Ｘ軸７０４は、複合材料構造物のインチにおける深さを表している。Ｙ軸７０６は、受信した反応の振幅を表している。

線７０８は、内部和ゲートを使用して処理したデータを表している。描かれているように、線７０８は、受信した反応の大部分をカバーしている。

複数の線７１０は、受信した反応を分割する複数のステップを表している。複数のステップの各ステップは、個別に処理されている。例えば、ステップ７１２内のデータが、最初に処理される。閾値より上のステップ７１２内のデータが特定される。閾値より上のステップ７１２内のデータは保存され得る。ステップ７１４内のデータが、二番目に処理される。閾値より上のステップ７１４内のデータが特定される。閾値より上のステップ７１４内のデータは保存され得る。

ステップ７１６内のデータが、三番目に処理される。閾値より上のステップ７１６内のデータが特定される。閾値より上のステップ７１６内のデータは保存され得る。ステップ７１８内のデータが、四番目に処理される。閾値より上のステップ７１８内のデータが特定される。閾値より上のステップ７１８内のデータは保存され得る。複数のステップ内の残りのステップも、処理される。

閾値より上の複数のステップ内のデータは、オーバーレイされ得る。例えば、ステップ７１２、ステップ７１４、ステップ７１６、及びステップ７１８内の閾値より上のデータは、全てオーバーレイされ得る。

データを全部一緒に処理する代わりに、複数のステップを個別に処理することによって、ノイズが低減され得る。結果として、複数の線７１０によって表された複数のステップを処理することによって、データの全てを一緒に処理することによるよりも、欠陥が容易に特定され得る。また更に、欠陥の幅は、複数の線７１０によって表された複数のステップを個別に処理することによって判定され得る。データの全てを一緒に処理することは、ノイズが多過ぎて欠陥の幅を判定できない場合がある。

次に、図８を参照すると、例示的な一実施例による、一対の受信開口部の間の差異の表面プロットの図が描かれている。３次元画像８００は、図２の３次元画像２７６の１つの実施態様の一例である。３次元画像８００は、図３の複合材料物３０４の図５Ａと図５Ｂの欠陥５０２を検査した後で生成された画像の一例である。

３次元画像８００は、図２の第１の受信開口部２４８などの第１の受信開口部の第１の開口部データと、図２の第２の受信開口部２５０などの第２の受信開口部の第２の開口部データと、の間の振幅における差異の表面プロットである。３次元画像８００は、図２の部分２１５の画像の一実施態様である。３次元画像８００は、欠陥の一次の派生物として説明され得る。

次に、図９を参照すると、例示的な一実施例による、処理された差異データの表面プロットの図が描かれている。３次元画像９００は、図２の３次元画像２７６の１つの実施態様の一例である。３次元画像９００は、図３の複合材料物３０４の図５Ａと図５Ｂの欠陥５０２を検査した後で生成された画像の一例である。

３次元画像９００は、第１の受信開口部の第１の開口部データと第２の受信開口部の第２の開口部データと、の間の振幅における差異に対する直線的に補完された適合曲線の全体の表面プロットである。３次元画像９００は、図１の部分１１５の画像の一実施態様である。３次元画像９００は、欠陥の輪郭として説明され得る。

次に、図１０を参照すると、例示的な一実施例による、幾つかの処理技術を有する平面ピークデータの図が描かれている。図１０００は、Ｃスキャン１００２、Ｃスキャン１００４、及びＣスキャン１００６を含む。Ｃスキャン１００２は、アレイの同じ送信及び受信開口部を有する短い最大ピークゲートを使用して処理された複合材料物の１つのステップ又はスライスに対する平面ピークデータの画像である。Ｃスキャン１００２は、欠陥の表示１００８を有する。しかし、Ｃスキャン１００２は、更なるノイズを有する。したがって、欠陥の幅を含む特性が、欠陥の長さに沿って判定され得ない。

Ｃスキャン１００４は、複合材料物の１つのステップ又はスライスに対する平面ピークデータの画像である。例えば、Ｃスキャン１００４は、図７のステップ７１４に対する平面ピークデータであり得る。Ｃスキャン１００４は、これだけの１つのステップに対する２つの受信要素の間の差異を描いている。欠陥の表示１０１０が、Ｃスキャン１００４内に存在する。

Ｃスキャン１００６は、複数のステップに対する平面ピークデータのオーバーレイである。例えば、閾値よりも大きい差異の履歴が、現在のステップに対する平面ピークデータを用いてオーバーレイされる。例えば、Ｃスキャン１００６は、図７のステップ７１２と７１４の両方に対する平面ピークデータであり得る。欠陥の表示１０１２が、Ｃスキャン１００６内に存在する。表示１０１２は、表示１００８よりも明確に見て取れる。Ｃスキャン１００６は、Ｃスキャン１００２よりもノイズが少なく、したがって、効果的に表示１０１２を「強調する」。欠陥の幅は、表示１０１２を使用して判定され得る。

次に、図１１を参照すると、例示的な一実施例による、フローチャートの形態を採る、複合材料物内の欠陥の幾つかの寸法を判定するためのプロセスの図が描かれている。プロセス１１００は、図２の検査システム２０２内に実装され得る。図２の超音波探傷検査システム２３２は、プロセス１１００を使用して、複合材料物２０８を検査し得る。図３の超音波探傷検査システム３０２は、プロセス１１００を使用して、複合材料物３０４を検査し得る。プロセス１１００は、図１の航空機１００の構成要素を検査するために実施され得る。

２つだけの受信開口部が、時間内の所与のポイントにおいて受信するように構成されるように、プロセス１１００は、一連の受信要素を構成する（動作１１０２）。プロセス１１００は、一連の送信要素を使用して、物体の中へエネルギーを送信する（動作１１０４）。

物体内の複数の層から反射されたエネルギーの一部分に応じて、プロセス１１００が、一連の受信要素の２つだけの受信開口部において反射エネルギーを受信する（動作１１０６）。一連の受信要素の２つだけの受信開口部において受信した反射エネルギーに基づいて、プロセス１１００が、物体内の欠陥の幾つかの寸法を判定する（動作１１０８）。その後、本プロセスは終了する。ある実施例では、欠陥の幾つかの寸法が、欠陥の幅を含む。

ある実施例では、２つだけの受信開口部が、第１の受信開口部と第２の受信開口部を含む。これらの実施例では、欠陥の幾つかの寸法を判定することが、第１の受信開口部において受信した反射エネルギーと第２の受信開口部において受信した反射エネルギーとの間の振幅における差異を判定することを含む。

ある実施例では、欠陥の幾つかの寸法を判定することが、その差異を使用して、物体内の複数の層のうちの層の角度を判定することを更に含む。他の実施例では、欠陥の寸法を判定することが、振幅における差異が閾値よりも大きいか否かを判定すること、及び物体に対する閾値よりも大きい振幅における全ての差異の画像を表示することを更に含む。

次に、図１２を参照すると、例示的な一実施例による、フローチャートの形態を採る、複合材料物を検査するためのプロセスの図が描かれている。プロセス１２００は、図２の検査システム２０２内に実装され得る。図２の超音波探傷検査システム２３２は、プロセス１２００を使用して、図２の複合材料物２０８を検査し得る。図３の超音波探傷検査システム３０２は、プロセス１２００を使用して、複合材料物３０４を検査し得る。プロセス１２００は、図１の航空機１００の構成要素を検査するために実施され得る。

一対だけの受信開口部が、時間内の所与のポイントにおいて受信するように構成されるように、プロセス１２００が、一連の受信要素を構成する（動作１２０２）。送信開口部が、一連の要素の一対の受信開口部の間のほぼ中心に配置されるように、プロセス１２００が、一連の要素を構成する（動作１２０４）。プロセス１２００は、送信開口部を使用して、物体の中へエネルギーを送信する（動作１２０６）。

物体内の複数の層から反射されたエネルギーの一部分に応じて、プロセス１２００が、一対の受信開口部において反射エネルギーを受信する（動作１２０８）。その後、本プロセスは終了する。

ある例示的な実施例では、一対の受信開口部が、第１の受信開口部と第２の受信開口部を含む。これらの実施例では、プロセス１２００が、第１の受信開口部において受信した反射エネルギーと第２の受信開口部において受信した反射エネルギーとの間の振幅における差異を判定することを更に含み得る。

プロセス１２００は、振幅における差異が閾値よりも大きいか否かを判定することを更に含み得る。プロセス１２００は、物体からの閾値よりも大きい振幅における差異の画像を表示することもまた更に含み得る。ある例示的な実施例では、プロセス１２００が、振幅における差異を使用して、物体内の欠陥の幅を判定することを含む。

異なる描かれた実施例におけるフローチャートとブロック図は、例示的な一実施例における装置及び方法の幾つかの可能な実施態様の、構造、機能、及び動作を示している。これに関して、フローチャート又はブロック図の各ブロックは、１つの動作又はステップの１つのモジュール、セグメント、機能及び／又は部分を表わすことができる。

例示的な一実施例の幾つかの代替的な実施態様では、ブロックに記載された１以上の機能が、図中に記載の順序を逸脱して起こり得る。例えば、場合によっては、連続して示されている２つのブロックが実質的に同時に実行されること、又は時には含まれる機能に応じてブロックが逆順に実施されることもあり得る。また、フローチャート又はブロック図に描かれているブロックに加えて、他のブロックが追加されることもある。

例えば、プロセス１１００では、２つだけの受信開口部の各々が、単一の受信要素を含む。ある実施例では、プロセス内の一連の受信要素を構成することが、２つの受信開口部のうちの第１の受信開口部と第２の受信開口部との間に１４個の要素が配置されるように、一連の受信要素を構成することを含む。

ある例示的な実施例では、一連の受信要素と一連の送信要素が、同じ一連の要素である。これらの実施例では、図１１のプロセス１１００が、第１の受信開口部と第２の受信開口部との間の中心に配置された送信開口部からエネルギーが送信されるように、一連の送信要素を構成することを更に含み得る。送信開口部は、任意の望ましい数の送信要素を含む。一実施例では、幾つかの送信要素が、一対の送信要素である。

次に、図１３を参照すると、例示的な一実施例による、ブロック図の形態を採る、データ処理システムの図が描かれている。データ処理システム１３００を使用して、図２のコンピュータシステム２５８を実施することができる。データ処理システム１３００は、図３で説明されたデータを処理し、図４〜図８で描かれた出力を表示するために使用され得る。描かれているように、データ処理システム１３００は、通信フレームワーク１３０２を含み、これによってプロセッサユニット１３０４、記憶デバイス１３０６、通信ユニット１３０８、入力／出力ユニット１３１０、及びディスプレイ１３１２の間で通信を提供する。ある場合では、通信フレームワーク１３０２が、バスシステムとして実装されてもよい。

プロセッサユニット１３０４は、幾つかの動作を実行するソフトウェアに対する指示命令を実行するように構成されている。プロセッサユニット１３０４は、実装に応じて、幾つかのプロセッサ、マルチプロセッサコア、及び／又は他の何らかの種類のプロセッサを備える。ある場合では、プロセッサユニット１３０４は、回路システム、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイスなどのハードウェアユニット、又は他の好適な種類のハードウェアユニットの形態をとってもよい。

プロセッサユニット１３０４によって実行されるオペレーティングシステム、アプリケーション、及び／又はプログラムに対する指示命令は、記憶デバイス１３０６内に配置され得る。記憶デバイス１３０６は、通信フレームワーク１３０２を介してプロセッサユニット１３０４と通信を行ってもよい。本明細書で使用されるように、記憶デバイスはまた、コンピュータ可読記憶デバイスと称されることもあり、一時的に及び／又は永続的に情報を記憶することができる任意のハードウェアである。この情報は、限定するものではないが、データ、プログラムコード、及び／又は他の情報を含み得る。

メモリ１３１４及び固定記憶域１３１６は、記憶デバイス１３０６の一例である。メモリ１３１４は、例えば、ランダムアクセスメモリ又は何らかの種類の揮発性または不揮発性の記憶デバイスの形態を採り得る。固定記憶域１３１６は、任意の数の構成要素又はデバイスを含み得る。例えば、固定記憶域１３１６は、ハードドライブ、フラッシュメモリ、書換え可能な光ディスク、書換え可能な磁気テープ、又は上記の何らかの組み合わせを含み得る。固定記憶域１３１６によって使用される媒体は着脱式であってもよく、着脱式でなくてもよい。

データ処理システム１３００は、通信ユニット１３０８により他のデータ処理システム及び／又はデバイスと通信することができる。通信ユニット１３０８は、物理的な及び／又は無線の通信リンクを用いて通信することができる。

入力／出力ユニット１３１０は、データ処理システム１３００に接続された他のデバイスとの間で、入力の受信及び出力の送信を可能にする。例えば、入力／出力ユニット１３１０は、キーボード、マウス、及び／又は他の何らかの種類の入力デバイスを通じて、ユーザ入力の受信を可能にする。別の例として、入出力ユニット１３１０は、データ処理システム１３００に接続されたプリンタに出力を送信することができる。

ディスプレイ１３１２は、ユーザに対して情報を表示するように構成される。ディスプレイ１３１２は、例えば、限定するものではないが、モニタ、タッチスクリーン、レーザーディスプレイ、ホログラフィックディスプレイ、仮想表示デバイス、及び／又は他の何らかの種類のディスプレイデバイスを含み得る。

この例示的な実施例では、異なる例示的な実施形態のプロセスは、コンピュータに実装される指示命令を使用してプロセッサユニット１３０４によって実施されてもよい。これらの指示命令は、プログラムコード、コンピュータで使用可能なプログラムコード、又はコンピュータ可読プログラムコードと呼ばれ、プロセッサユニット１３０４内の１以上のプロセッサによって読取及び実行される。

これらの例では、プログラムコード１３１８は、選択的に着脱可能でコンピュータ可読媒体１３２０上に機能的な形態で配置され、プロセッサユニット１３０４での実行用のデータ処理システム１３００に読込み又は転送することができる。プログラムコード１３１８及びコンピュータ可読媒体１３２０は、コンピュータプログラム製品１３２２を形成する。この説明例では、コンピュータ可読媒体１３２０は、コンピュータ可読記憶媒体１３２４又はコンピュータ可読信号媒体１３２６であってもよい。

コンピュータ可読記憶媒体１３２４は、プログラムコード１３１８を伝搬または伝送する媒体というよりはむしろ、プログラムコード１３１８を記憶するために使用される物理的な又は有形の記憶デバイスである。コンピュータ可読記憶媒体１３２４は、例えば、限定するものではないが、データ処理システム１３００に接続される光又は磁気ディスク或いは固定記憶デバイスの形態を採り得る。

代替的に、プログラムコード１３１８は、コンピュータ可読信号媒体１３２６を使用してデータ処理システム１３００に転送可能である。コンピュータ可読信号媒体１３２６は、例えば、プログラムコード１３１８を含む伝播されたデータ信号であってもよい。このデータ信号は、物理的及び／又は無線の通信リンクを介して伝送されうる、電磁信号、光信号、及び／又は他の何らかの種類の信号であってもよい。

図１３のデータ処理システム１３００の図は、例示的な実施形態が実装されるやり方に対する、構造的な制限を提示することを意図している訳ではない。種々の例示的な実施形態は、データ処理システム１３００に対して図解されている構成要素に対して追加的又は代替的な構成要素を含むデータ処理システム１３００内に実装され得る。更に、図１３に示した構成要素は、例示的な実施例と異なることがある。

本開示の例示的な例は、図１４に示す航空機の製造及び保守方法１４００、並びに図１５に示す航空機１５００に関連して説明されている。先ず、図１４を参照すると、例示的な一実施形態による、航空機の製造及び保守方法が図示されている。製造前の段階で、航空機の製造及び保守方法１４００は、航空機１５００の仕様及び設計１４０２、並びに材料の調達１４０４を含み得る。

製造段階では、航空機１５００の構成要素及びサブアセンブリの製造１４０６とシステムインテグレーション１４０８とが行われる。その後、航空機１５００は認可及び納品１４１０を経て運航１４１２に供される。顧客による運航１４１２中に、航空機１５００は、定期的な整備および保守１４１４（改造、再構成、改修、およびその他の整備または保守を含み得る）がスケジューリングされる。

航空機の製造及び保守方法１４００の各プロセスは、システム組立業者、第三者、及び／又は作業員によって実施又は実行されてもよい。これらの例では、作業員は顧客であってもよい。本明細書の目的では、システムインテグレータは、限定されないが、任意の数の航空機製造業者、及び主要システムの下請業者を含み得、第三者は、限定されないが、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含み得、作業員は、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などであり得る。

次に、図１５を参照すると、例示的な一実施形態が実装可能な航空機の図が描かれている。この例では、航空機１５００が、図１４の航空機の製造及び保守方法１４００によって製造され、且つ、複数のシステム１５０４及び内装１５０６を備えた機体１５０２を含み得る。システム１５０４の例には、推進システム１５０８、電気システム１５１０、油圧システム１５１２、及び環境システム１５１４のうちの１以上が含まれる。任意の数の他のシステムが含まれてよい。航空宇宙産業の例が示されたが、様々な例示的な実施例は、自動車産業などの他の産業にも応用可能である。

本明細書で具現化される装置および方法は、図１４の航空機の製造および点検方法１４００のうちの少なくとも１つの段階で採用可能である。１以上の例示的な実施例は、図１４の構成要素及びサブアセンブリの製造１４０６中に使用され得る。例えば、図２の超音波探傷検査システム３０２は、構成要素及びサブアセンブリの製造１４０６の間に、複合材料構造物を検査するために使用され得る。例えば、航空機１５００の複合構造体は、図２の超音波探傷検査システム２３２を使用して、航空機１５００のための構成要素及びサブアセンブリの製造１４０６の間に、検査され得る。

更に、本開示には下記の条項による実施形態が含まれる。
条項１
２つだけの受信開口部が時間内の所与のポイントにおいて受信するように構成されるように、一連の受信要素を構成すること、
一連の送信要素を使用して物体の中へエネルギーを送信すること、
前記物体内の複数の層から反射された前記エネルギーの一部分に応じて、前記一連の受信要素のうちの前記２つだけの受信開口部において反射エネルギーを受信すること、及び
前記一連の受信要素のうちの前記２つだけの受信開口部において受信した前記反射エネルギーに基づいて、前記物体内の欠陥の幾つかの寸法を判定することを含む、方法。
条項２
前記２つだけの受信開口部が、第１の受信開口部と第２の受信開口部を含み、前記欠陥の前記幾つかの寸法を判定することが、
前記第１の受信開口部において受信した前記反射エネルギーと前記第２の受信開口部において受信した前記反射エネルギーとの間の振幅における差異を判定することを含む、条項１に記載の方法。
条項３
前記欠陥の前記幾つかの寸法を判定することが、
前記差異を使用して、前記物体内の前記複数の層のうちの層の角度を判定することを更に含む、条項２に記載の方法。
条項４
前記欠陥の前記幾つかの寸法を判定することが、
前記振幅における差異が閾値よりも大きいか否かを判定すること、及び
前記物体に対する前記閾値よりも大きい振幅における全ての差異の画像を表示することを更に含む、条項２に記載の方法。
条項５
前記欠陥の前記幾つかの寸法が、前記欠陥の幅を含む、条項１に記載の方法。
条項６
前記２つだけの受信開口部の各々が、単一の受信要素を含む、条項１に記載の方法。
条項７
前記一連の受信要素を構成することが、前記２つだけの受信開口部のうちの第１の受信開口部と第２の受信開口部との間に１４個の要素が配置されるように、前記一連の受信要素を構成することを含む、条項１に記載の方法。
条項８
前記一連の受信要素と前記一連の送信要素が、同じ一連の要素であり、前記方法が、
前記２つだけの受信開口部のうちの第１の受信開口部と第２の受信開口部の間の中心に配置された送信開口部から、前記エネルギーが送信されるように、前記一連の送信要素を構成することを更に含む、条項１に記載の方法。
条項９
前記送信開口部が、一対の送信要素である、条項８に記載の方法。
条項１０
物体上の複数の位置にエネルギーを送信するように構成された、一連の送信要素、
前記物体から反射された前記エネルギーの少なくとも一部分を反射エネルギーとして受信するように構成された２つだけの受信開口部を有する、一連の受信要素、及び
前記反射エネルギーに基づいて、前記物体内の欠陥の幅を判定するように構成された、プロセッサユニットを備える、装置。
条項１１
前記一連の受信要素と前記一連の送信要素が、同じ一連の要素である、条項１０に記載の装置。
条項１２
前記２つだけの受信開口部が、第１の受信開口部と第２の受信開口部を含み、前記一連の送信要素の送信開口部が、前記第１の受信開口部と前記第２の受信開口部との間の中心に配置されている、条項１１に記載の装置。
条項１３
前記第１の受信開口部と前記第２の受信開口部が、各々、単一の受信要素を含む、条項１２に記載の装置。
条項１４
前記プロセッサユニットが、前記欠陥が合格品質であるか否かを判定するように更に構成されている、条項１０に記載の装置。
条項１５
前記物体が、複数の複合材料層から成る複合材料物である、条項１０に記載の装置。
条項１６
一対だけの受信開口部が時間内の所与のポイントにおいて受信するように構成されるように、一連の要素を構成すること、
前記一連の要素のうちの前記一対の受信開口部の間のほぼ中心に、送信開口部が配置されるように、前記一連の要素を構成すること、
前記送信開口部を使用して物体の中へエネルギーを送信すること、及び
前記物体内の複数の層から反射された前記エネルギーの一部分に応じて、前記一対の受信開口部において反射エネルギーを受信することを含む、方法。
条項１７
前記一対の受信開口部が、第１の受信開口部と第２の受信開口部を含み、前記方法が、
前記第１の受信開口部において受信した前記反射エネルギーと前記第２の受信開口部において受信した前記反射エネルギーとの間の振幅における差異を判定することを更に含む、条項１６に記載の方法。
条項１８
前記振幅における差異が閾値よりも大きいか否かを判定することを更に含む、条項１７に記載の方法。
条項１９
前記物体からの前記閾値よりも大きい振幅における差異の画像を表示することを更に含む、条項１８に記載の方法。
条項２０
前記振幅における差異を使用して、前記物体内の欠陥の幅を判定することを更に含む、条項１７に記載の方法。

種々の実施例の説明は、例示及び説明を目的として提示されており、網羅的な説明であること、又は開示された形態の実施例に限定することを、意図しているわけではない。当業者には、多数の修正例及び変形例が明らかであろう。更に、異なる例示的な実施例は、他の望ましい実施例と比べて異なる特徴を提供することができる。選択された１つ又は複数の実施例は、実施例の原理、実際の用途を最もよく説明するため、及び他の当業者に対し、様々な実施例の開示内容と、考慮される特定の用途に適した様々な修正例との理解を促すために選択及び記述されている。

Claims (15)

1. ２つだけの受信開口部が時間内の所与のポイントにおいて受信するように構成されるように、一連の受信要素（２２４）を構成すること、
   一連の送信要素（２２２）を使用して物体（２０４）の中へエネルギー（２２６）を送信すること、
   前記物体内の複数の層（２０６）から反射された前記エネルギーの一部分に応じて、前記一連の受信要素のうちの前記２つだけの受信開口部において反射エネルギー（２２８）を受信すること、及び
   前記一連の受信要素のうちの前記２つだけの受信開口部において受信した前記反射エネルギーに基づいて、前記物体内の欠陥（２１２）の幾つかの寸法（２１４）を判定することを含む、方法。
2. 前記２つだけの受信開口部が、第１の受信開口部と第２の受信開口部を含み、前記欠陥（２１２）の前記幾つかの寸法（２１４）を判定することが、
   前記第１の受信開口部において受信した前記反射エネルギー（２２８）と前記第２の受信開口部において受信した前記反射エネルギーとの間の振幅における差異を判定することを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記欠陥（２１２）の前記幾つかの寸法（２１４）を判定することが、
   前記差異を使用して、前記物体（２０４）内の前記複数の層（２０６）のうちの層の角度（２６６）を判定することを更に含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記欠陥（２１２）の前記幾つかの寸法（２１４）を判定することが、
   前記振幅における差異が閾値（２６８）よりも大きいか否かを判定すること、及び
   前記物体（２０４）に対する前記閾値よりも大きい振幅における全ての差異の画像を表示することを更に含む、請求項２又は３に記載の方法。
5. 前記欠陥（２１２）の前記幾つかの寸法（２１４）が、前記欠陥の幅を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記２つだけの受信開口部の各々が、単一の受信要素を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記一連の受信要素（２２４）を構成することが、前記２つだけの受信開口部のうちの第１の受信開口部と第２の受信開口部との間に１４個の要素が配置されるように、前記一連の受信要素を構成することを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記一連の受信要素（２２４）と前記一連の送信要素（２２２）が、同じ一連の要素であり、前記方法が、
   前記２つだけの受信開口部のうちの第１の受信開口部と第２の受信開口部の間の中心に配置された送信開口部から、前記エネルギー（２２６）が送信されるように、前記一連の送信要素を構成することを更に含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記送信開口部が、一対の送信要素（４０４）である、請求項８に記載の方法。
10. 物体（２０４）上の複数の位置（２３８）にエネルギー（２２６）を送信するように構成された、一連の送信要素（２２２）、
    前記物体から反射された前記エネルギーの少なくとも一部分を反射エネルギー（２２８）として受信するように構成された２つだけの受信開口部を有する、一連の受信要素（２２４）、及び
    前記反射エネルギーに基づいて、前記物体内の欠陥（２１２）の幅（２７０）を判定するように構成された、プロセッサユニットを備える、装置。
11. 前記一連の受信要素（２２４）と前記一連の送信要素（２２２）が、同じ一連の要素である、請求項１０に記載の装置。
12. 前記２つだけの受信開口部が、第１の受信開口部と第２の受信開口部を含み、前記一連の送信要素（２２２）の送信開口部が、前記第１の受信開口部と前記第２の受信開口部との間の中心に配置されている、請求項１１に記載の装置。
13. 前記第１の受信開口部と前記第２の受信開口部が、各々、単一の受信要素を含む、請求項１２に記載の装置。
14. 前記プロセッサユニットが、前記欠陥（２１２）が合格品質であるか否かを判定するように更に構成されている、請求項１０から１３のいずれか一項に記載の装置。
15. 前記物体（２０４）が、複数の複合材料層（２１０）から成る複合材料物である、請求項１０から１４のいずれか一項に記載の装置。
    

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