專利名稱:用于探查結(jié)構(gòu)的方法和用于容納和/或傳導(dǎo)液體或軟介質(zhì)的結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的用于探查結(jié)構(gòu)的方法,和一種根據(jù)權(quán)利要求22 的用于容納和/或傳導(dǎo)液體或軟介質(zhì)的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
諸如固體基底、導(dǎo)管或容器的結(jié)構(gòu)的非破壞性檢驗(yàn)具有大的技術(shù)重要性。例如,用于確定固體基底上的層的特性一些方法是已知的。然而,已知的方法并不適合或者僅在有限的程度上適合對(duì)沉積在不可能到達(dá)或難以到達(dá)的結(jié)構(gòu)表面上的層進(jìn)行檢測(cè)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于探查結(jié)構(gòu)的更加通用的方法。根據(jù)本發(fā)明,提供了一種用于探查結(jié)構(gòu)(特別用于容納和/或傳導(dǎo)液體或軟介質(zhì)) 的方法,包括以下步驟a)借助于至少一個(gè)發(fā)射器在結(jié)構(gòu)中激發(fā)聲學(xué)波(acoustic wave),b)至少將與結(jié)構(gòu)中激發(fā)的聲學(xué)波相關(guān)聯(lián)的能量的一部分轉(zhuǎn)換成為介質(zhì)的體積聲波(sound wave),c)至少將與體積聲波相關(guān)聯(lián)的能量的一部分再轉(zhuǎn)換成為結(jié)構(gòu)的聲學(xué)波能量,由此在結(jié)構(gòu)中生成聲學(xué)波,d)由至少一個(gè)接收器接收發(fā)射器誘發(fā)的聲學(xué)波,e)驗(yàn)證結(jié)構(gòu)的表面上是否存在覆層,和/或如果覆層存在,則通過評(píng)估接收器在接收到發(fā)射器誘發(fā)的聲學(xué)波時(shí)所生成的信號(hào)來(lái)確定覆層的特性,和/或f)通過評(píng)估接收器在接收到發(fā)射器誘發(fā)的聲學(xué)波時(shí)所生成的信號(hào)來(lái)驗(yàn)證介質(zhì)的水平是否在預(yù)定值以下。例如,接收器所接收的部分聲學(xué)波可以是經(jīng)由結(jié)構(gòu)的一部分從發(fā)射器直接傳送到接收器的波,例如以在結(jié)構(gòu)中傳播的蘭姆波或蘭姆-瑞利波的形式。在蘭姆波或蘭姆-瑞利波的情況下,發(fā)射器所激發(fā)的結(jié)構(gòu)的相對(duì)表面的位移是相關(guān)的,使得特別地,結(jié)構(gòu)的(例如內(nèi)和外)表面的位移運(yùn)動(dòng)的幅度和/或相位是相互關(guān)聯(lián)的。例如,如果結(jié)構(gòu)的厚度基本上小于激發(fā)波的波長(zhǎng),那么結(jié)構(gòu)中激發(fā)的聲學(xué)波將主要是或僅是蘭姆波。但是,如以上所闡明的那樣,也可以使用過渡類型的蘭姆波和瑞利波, 即,結(jié)構(gòu)的厚度可以與激發(fā)波的波長(zhǎng)在同一個(gè)數(shù)量級(jí)上。在這種情況下,結(jié)構(gòu)的相對(duì)表面的 (例如結(jié)構(gòu)的表面的外原子層的)位移運(yùn)動(dòng)之間仍然可以存在相關(guān)性。此外,接收器所接收的波可以是通過波型轉(zhuǎn)換(mode conversion)所生成的波, 即,在結(jié)構(gòu)中激發(fā)出波(特別地是蘭姆波或蘭姆-瑞利波的形式)并且這些聲學(xué)波的至少一部分被轉(zhuǎn)換成為與結(jié)構(gòu)交界的介質(zhì)(例如液體)中的聲波,該介質(zhì)例如被限制在結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空間中。然后介質(zhì)中的聲波可以從結(jié)構(gòu)的另一部分被反射朝向接收器,并被再轉(zhuǎn)換成為在結(jié)構(gòu)中朝向接收器傳播的、結(jié)構(gòu)中的(表面)波(蘭姆波或蘭姆-瑞利波)。換句話說,結(jié)構(gòu)中激發(fā)的聲學(xué)波,由結(jié)構(gòu)中的波的轉(zhuǎn)換而生成的介質(zhì)中的體積聲波,和由體積聲波的再轉(zhuǎn)換所生成的在結(jié)構(gòu)中傳播的波都稱為“發(fā)射器所誘發(fā)的”波。也可以發(fā)生重復(fù)的波型轉(zhuǎn)換,S卩,通過在波導(dǎo)側(cè)結(jié)構(gòu)(side structure)中的第一 (表面)聲學(xué)波的波型轉(zhuǎn)換生成的第一體積聲波被再轉(zhuǎn)換成為波導(dǎo)側(cè)結(jié)構(gòu)中的第二聲學(xué)波。然后,第二聲學(xué)波被轉(zhuǎn)換成為介質(zhì)中的第二體積聲波,其中可以發(fā)生第一體積聲波的反射分量和第二體積聲波之間的干涉,其中該干涉產(chǎn)生高和低聲波能的區(qū)域,該高和低聲波能的區(qū)域可以用于對(duì)介質(zhì)和/或覆層的特定區(qū)域進(jìn)行采樣。當(dāng)然,多于兩個(gè)的轉(zhuǎn)換和再轉(zhuǎn)換過程是可能的。為了在結(jié)構(gòu)中激發(fā)蘭姆波或蘭姆-瑞利波,在結(jié)構(gòu)中激發(fā)具有適合頻率的聲學(xué)波,所需的頻率是從取決于結(jié)構(gòu)厚度的、會(huì)引起聲學(xué)波的頻率范圍中選出的。例如,根據(jù)本發(fā)明的方法包括在結(jié)構(gòu)上布置發(fā)射器和接收器,其中,結(jié)構(gòu)可以是任意的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備的一部分,諸如用于輸送液體或軟介質(zhì)的導(dǎo)管,或者用于這種介質(zhì)的貯藏器?!败洸牧稀卑ɡ?例如生物)組織或凝膠,即,特別是具有與液體近似的聲速并且其中主要激發(fā)出縱聲學(xué)模式的材料。換句話說,根據(jù)本發(fā)明的方法允許通過給結(jié)構(gòu)布置(例如,使用例如環(huán)氧樹脂或例如超聲粘合劑的另一粘合劑來(lái)附接)聲發(fā)射器和聲接收器,并且通過評(píng)估接收器在接收到聲學(xué)波時(shí)所生成的信號(hào),來(lái)檢驗(yàn)(例如填充有液體的)技術(shù)結(jié)構(gòu)。特別地,覆層可以包括灰漿或有機(jī)(生物)物質(zhì),諸如泥。在另一個(gè)示例中,覆層包括石灰。覆層還可以是在基底上旋涂的光致抗蝕劑,其中可以將發(fā)射器布置在用于布置基底(例如半導(dǎo)體晶片)的旋轉(zhuǎn)板上。特別地,導(dǎo)管具有圓形或矩形橫截面,其中發(fā)射器和接收器可以布置在導(dǎo)管的側(cè)壁的不同部分上。這些現(xiàn)有的導(dǎo)管或容器不需要一定包括壓電材料,是因?yàn)榘l(fā)射器被配置成也在諸如金屬或玻璃的非壓電材料中激發(fā)波。而且,將發(fā)射器和接收器布置在結(jié)構(gòu)的、與覆層被布置或者要驗(yàn)證覆層的存在的表面相背向的表面上,即將發(fā)射器和接收器布置在要檢驗(yàn)的結(jié)構(gòu)的外表面上。如以上所提到的,要探查的結(jié)構(gòu)可以具有與液體或軟介質(zhì)(或氣體)交界的內(nèi)表面和背向內(nèi)表面的外表面。例如,根據(jù)本發(fā)明的方法包括將發(fā)射器和接收器布置在結(jié)構(gòu)的外表面上。此外,發(fā)射器和/或接收器可配備有用于將發(fā)射器和/或接收器可拆卸地固定至結(jié)構(gòu)的裝置。發(fā)射器和/或接收器可以是叉指式壓電換能器。然而,術(shù)語(yǔ)“發(fā)射器”并不限于壓電換能器。本發(fā)明的其它實(shí)施例包括基于熱彈性效應(yīng)在波導(dǎo)的側(cè)結(jié)構(gòu)中激發(fā)聲學(xué)波的 (例如脈沖)激光器形式的發(fā)射器。此外,可以(特別地與壓電換能器結(jié)合)使用楔(“楔型轉(zhuǎn)換器”)來(lái)激發(fā)聲學(xué)波,或可以使用梳狀振蕩器(“梳狀轉(zhuǎn)換器”)。當(dāng)然,還可以組合地使用不同的發(fā)射器類型。在本發(fā)明的另一個(gè)示例中,發(fā)射器和接收器沒有作為對(duì)現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的增補(bǔ)被附接,而是被布置在聲波導(dǎo)的側(cè)結(jié)構(gòu)上,即此處的“結(jié)構(gòu)”是聲學(xué)導(dǎo)的側(cè)結(jié)構(gòu)??梢詫⒙暡▽?dǎo)耦合至技術(shù)設(shè)備,該技術(shù)設(shè)備是要探查的實(shí)際設(shè)備,諸如用于輸送液體的導(dǎo)管或者用于容納液體或軟介質(zhì)的容器。在與波導(dǎo)的內(nèi)部空間交界的波導(dǎo)側(cè)結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面上的覆層的改變對(duì)應(yīng)于耦合的技術(shù)設(shè)備的一部分上的覆層的改變(例如覆層的厚度的改變),以使得可以對(duì)技術(shù)設(shè)備的內(nèi)表面上的覆層進(jìn)行監(jiān)測(cè)?!氨O(jiān)測(cè)”覆層具體是指對(duì)在第一時(shí)間點(diǎn)由接收器生成的第一信號(hào)和在第二時(shí)間點(diǎn)由接收器生成的第二信號(hào)進(jìn)行評(píng)估。當(dāng)然,可以對(duì)在多于兩個(gè)的時(shí)間點(diǎn)處生成的多于兩個(gè)的信號(hào)進(jìn)行評(píng)估。特別地,可以同時(shí)地(或者準(zhǔn)同時(shí)地)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。例如,評(píng)估接收器所生成的信號(hào)包括評(píng)估信號(hào)的幅度和時(shí)間響應(yīng)。例如,發(fā)射器在結(jié)構(gòu)中激發(fā)出脈沖聲學(xué)波,其從發(fā)射器到接收器具有特定傳播時(shí)間(取決于脈沖聲學(xué)波選擇的發(fā)射器和接收器之間的路徑)。結(jié)構(gòu)表面(例如結(jié)構(gòu)和介質(zhì)之間的界面)的特性的改變影響結(jié)構(gòu)中的波的傳播時(shí)間。由此,對(duì)傳播時(shí)間的改變的評(píng)估允許確定覆層的特性或者驗(yàn)證界面處是否存在覆層。而且,波型轉(zhuǎn)換,即結(jié)構(gòu)中的聲學(xué)波到與結(jié)構(gòu)交界的介質(zhì)中的聲波的轉(zhuǎn)換,相應(yīng)地取決于覆層的存在和覆層的特性。由此,接收器可在接收到從發(fā)射器經(jīng)由結(jié)構(gòu)直接傳送的聲學(xué)波時(shí)生成第一信號(hào),并且可以由于由結(jié)構(gòu)中的聲學(xué)波引起的、并朝向接收器行進(jìn)的介質(zhì)中的聲學(xué)聲波而生成第二信號(hào),其中第一信號(hào)和第二信號(hào)都取決于界面處的覆層的特性 (并且當(dāng)然取決于這種覆層的存在或不存在)。例如,對(duì)接收器所生成的信號(hào)的評(píng)估包括將評(píng)估的結(jié)果與預(yù)定值進(jìn)行比較。特別地,將接收器信號(hào)的幅度和/或時(shí)間響應(yīng)與預(yù)定幅度和/或時(shí)間響應(yīng)的值相比較。預(yù)定值可以是已使用與要探查的結(jié)構(gòu)相似的結(jié)構(gòu)(或者要探查的結(jié)構(gòu)本身)生成的,其中,沉積有其特性或者其特性的至少一些是已知的覆層。此外,預(yù)定值可以用沒有任何覆層的相似的結(jié)構(gòu)(或者要探查的結(jié)構(gòu)本身)來(lái)確定,以獲得用于無(wú)覆層結(jié)構(gòu)的參考值。換句話說,發(fā)射器-接收器布置被校準(zhǔn)。校準(zhǔn)值的變化表示覆層的存在,或者允許確定覆層特性的改變。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,發(fā)射器和接收器沿著結(jié)構(gòu)中所激發(fā)出的聲學(xué)波的傳播方向被布置。也是在該情況中,結(jié)構(gòu)可以是技術(shù)設(shè)備的現(xiàn)有結(jié)構(gòu),其中,(例如在技術(shù)設(shè)備工作期間)發(fā)射器和接收器增補(bǔ)性地布置在該結(jié)構(gòu)上。例如,要探查的結(jié)構(gòu)具有縱軸(例如結(jié)構(gòu)形成為管或任何其它的對(duì)稱結(jié)構(gòu))或者 (更通常地講)主要縱向地延伸,其中發(fā)射器和接收器都分別沿著縱軸和沿著結(jié)構(gòu)的主要延伸方向被布置成排。結(jié)構(gòu)上可布置另外的接收器,特別地,該接收器與發(fā)射器和接收器之間的連接線相距一段距離。由此,在(第一)接收器(沿著傳播方向與發(fā)射器一起被布置成排)記錄由于波型轉(zhuǎn)換而在介質(zhì)中所激發(fā)出的聲波之前,另外的(第二)接收器可以檢測(cè)到這些聲波。也可以將發(fā)射器和接收器布置在結(jié)構(gòu)的第一部分,而將另外的接收器布置在結(jié)構(gòu)的第二部分,第二部分與第一部分相對(duì)地延伸。另外,可以以如下方式來(lái)布置另外的(第二)接收器使得發(fā)射器與另外的接收器之間的距離和(第一)接收器與另外的(第二) 接收器之間的距離基本相同。然而,還可以將另外的接收器布置在不同的位置,例如與接收器正好相對(duì),以使得接收器和另外的接收器之間的連接線基本垂直于結(jié)構(gòu)中所激發(fā)出的聲學(xué)波的傳播方向而延伸。例如,發(fā)射器、接收器、另外的接收器和結(jié)構(gòu)的縱軸位于同一平面內(nèi)。例如,要探查的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二板,這兩個(gè)板彼此相對(duì)布置,其中發(fā)射器和接收器布置在第一板上,而另外的接收器布置在第二板上。可以連接兩個(gè)板以形成結(jié)構(gòu)的封閉的內(nèi)部空間。例如,這兩個(gè)板是具有矩形橫截面的導(dǎo)管或容器的部分。然而,也可以是,兩個(gè)板沒有連接或者僅以其中一個(gè)板中激發(fā)的聲學(xué)波不被傳送至另一個(gè)板的方式連接兩個(gè)板。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,以發(fā)射器和接收器之間的連接線橫穿結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空間的方式布置發(fā)射器和接收器。換句話說,發(fā)射器和接收器沒有布置在結(jié)構(gòu)的同一側(cè)上,而是例如布置在結(jié)構(gòu)的相對(duì)側(cè)上。再者,結(jié)構(gòu)上可布置有另外的接收器。更特別地,可以以如下方式將另外的接收器布置在結(jié)構(gòu)上使得與接收器和另外的接收器之間的連接線相距一段距離來(lái)定位發(fā)射器。換句話說,發(fā)射器相對(duì)于兩個(gè)接收器被定位,以使得兩個(gè)接收器都將接收到在位于結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空間的介質(zhì)中激發(fā)出的聲波,其中在被接收器記錄之前,聲波將被再轉(zhuǎn)換為在結(jié)構(gòu)中行進(jìn)的聲學(xué)波。特別地,發(fā)射器與接收器之間的距離和發(fā)射器與另外的接收器之間的距離可以是基本相同的,即將發(fā)射器定位在兩個(gè)接收器之間的中間位置。使用這種配置,可以獲得關(guān)于覆層的存在或特性的更詳細(xì)的信息,是因?yàn)榻邮掌魉傻男盘?hào)可以反映出結(jié)構(gòu)和/或覆層中的聲學(xué)波(例如蘭姆波形式)的傳播和波型轉(zhuǎn)換效應(yīng)二者的改變。此外,接收器的信號(hào)受到特性、即發(fā)射器所處的結(jié)構(gòu)的(第一)部分的(內(nèi))表面的覆層的存在和/或特性的影響,并受兩個(gè)接收器所處的(第二)部分的(內(nèi))表面的特性的影響,以使得第一和第二部分上的覆層的存在和/或特性都可以被確定。而且,可以利用該布置確定覆層的局部變化。例如,如果在接收器區(qū)域中存在具有與另外的接收器的區(qū)域中的覆層不同特性(例如不同厚度)的覆層,則(第一)接收器處的信號(hào)將不同于另外的(第二)接收器處的信號(hào)。當(dāng)然,可以使用多于兩個(gè)接收器來(lái)得到更詳細(xì)的空間信息。也可以使用多于一個(gè)的發(fā)射器。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于容納和/或傳導(dǎo)液體或軟介質(zhì)的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)是更加可靠的或者可以用于探查用來(lái)容納和/或傳導(dǎo)液體或軟介質(zhì)的中空元件。根據(jù)本發(fā)明,該結(jié)構(gòu)包括a)與液體或軟介質(zhì)交界的內(nèi)表面,b)發(fā)射器,用于在結(jié)構(gòu)中激發(fā)聲學(xué)波,c)結(jié)構(gòu)和介質(zhì)之間的界面,在該界面處,至少把與結(jié)構(gòu)中的聲學(xué)波相關(guān)聯(lián)的能量的一部分轉(zhuǎn)換成為介質(zhì)的體積聲波,d)結(jié)構(gòu)和介質(zhì)之間的界面,在該界面處,至少把與體積聲波相關(guān)聯(lián)的能量的一部分再轉(zhuǎn)換成為結(jié)構(gòu)的聲學(xué)波能量,由此在結(jié)構(gòu)中生成聲學(xué)波,e)接收器,用于接收發(fā)射器所誘發(fā)的聲學(xué)波,其中f)評(píng)估裝置被設(shè)置用于評(píng)估接收器在接收到發(fā)射器誘發(fā)的聲學(xué)波時(shí)所生成的信號(hào),以驗(yàn)證結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面與介質(zhì)之間是否存在覆層,并且/或者如果存在覆層,則用于確定覆層的特性和/或驗(yàn)證介質(zhì)的水平是否在預(yù)定值以下。評(píng)估裝置例如可以用例如微芯片形式的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。微芯片可以被布置在波導(dǎo)的側(cè)結(jié)構(gòu)上。然而,也可想到,評(píng)估裝置不是以集成電路的形式來(lái)實(shí)現(xiàn),而是包括獨(dú)立地布置到波導(dǎo)的測(cè)量設(shè)備。特別地,測(cè)量設(shè)備(諸如示波器或計(jì)算機(jī))連接到接收器以記錄電接收器信號(hào)。此外,計(jì)算機(jī)程序可以用來(lái)評(píng)估測(cè)量設(shè)備所記錄的接收器信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述結(jié)構(gòu)是聲波導(dǎo)的側(cè)結(jié)構(gòu),該側(cè)結(jié)構(gòu)限定填充有介質(zhì)的內(nèi)部空間。例如,結(jié)構(gòu)包括用于將聲波導(dǎo)耦合到至少部分地填充有介質(zhì)(例如液體或氣體) 的中空元件的耦合裝置。特別地,耦合裝置允許聲波導(dǎo)耦合至容器和/或用于輸送液體或軟介質(zhì)的導(dǎo)管形式的中空元件。特別地,耦合裝置允許波導(dǎo)沿著中空元件和波導(dǎo)的縱軸耦合至中空元件。例如,耦合裝置包括例如位于波導(dǎo)的一個(gè)表面(face side)處的凸緣。然而,作為替換或另外地,耦合裝置可以包括諸如夾鉗裝置或螺紋的其他元件,即允許設(shè)備和中空元件之間的形式配合和/或壓入配合的裝置。因此,根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可以耦合至現(xiàn)有結(jié)構(gòu),其中,通過確定聲波導(dǎo)的內(nèi)表面上的覆層的改變,可以間接地確定結(jié)構(gòu)的表面上的覆層的演變(development)。與以上所闡明的類似,發(fā)射器和接收器可以沿著結(jié)構(gòu)中所激發(fā)出的聲學(xué)波的傳播方向被布置成排。此外,可以與發(fā)射器和接收器之間的連接線相距一段距離來(lái)布置另外的接收器。而且,可以以使得發(fā)射器和另外的接收器之間的連接線橫穿波導(dǎo)的內(nèi)部空間的方式布置另外的接收器。特別地,另外的接收器布置在發(fā)射器和接收器之間的中間位置。根據(jù)該布置,接收器(與發(fā)射器一起布置)將既接收直接經(jīng)由結(jié)構(gòu)傳送的聲學(xué)波,也接收由介質(zhì)中的聲波產(chǎn)生的并且被再轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)的聲學(xué)波的波。另外的接收器將主要檢測(cè)由于波型轉(zhuǎn)換而在介質(zhì)中激發(fā)的聲波。由此,兩組信號(hào) (分別由接收器和另外的接收器生成)可用于評(píng)估以確定覆層的特性。例如,可以根據(jù)接收器信號(hào)確定覆層是否僅存在于側(cè)結(jié)構(gòu)的、發(fā)射器和接收器被定位的部分上,或者覆層是否也存在于側(cè)結(jié)構(gòu)的、另外的接收器被布置的部分上。另外,覆層的不均勻性會(huì)不同地影響兩個(gè)接收器處的信號(hào),使得例如可以從兩組接收器信號(hào)推斷出覆層特性的局部分布。在另一個(gè)配置中,兩個(gè)接收器布置在側(cè)結(jié)構(gòu)的同一部分上。此外,結(jié)構(gòu)可以包括彼此相對(duì)布置的兩個(gè)板,其中,與以上關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的方法所討論的相類似,發(fā)射器和接收器布置在板的外表面上。
以下將參照附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施例,在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的方法,其中標(biāo)出了結(jié)構(gòu)和介質(zhì)之間的覆層;圖2進(jìn)一步示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的方法,其中檢測(cè)不均勻覆層;圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的方法,其中在結(jié)構(gòu)的第一部分處布置發(fā)射器和第一接收器,并且在結(jié)構(gòu)的第二部分處布置第二接收器;圖4進(jìn)一步示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的方法,其中檢測(cè)在結(jié)構(gòu)的第一和第二部分上的覆層;圖5進(jìn)一步示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的方法,其中檢測(cè)第二部分上的覆層;圖6進(jìn)一步示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的方法,其中檢測(cè)結(jié)構(gòu)的第一部分上的覆層;圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的方法,其中檢測(cè)結(jié)構(gòu)的第一和第二部分上的不均勻覆層;
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的方法,其中檢測(cè)結(jié)構(gòu)的兩個(gè)部分處的覆層;圖9進(jìn)一步示出了本發(fā)明的第三實(shí)施例,其中檢測(cè)第一部分上的不均勻覆層;圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的方法,其中發(fā)射器-接收器布置被設(shè)置在液體介質(zhì)的貯藏器處;圖11進(jìn)一步示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的方法,其中確定液體水平;以及圖12示出了第四實(shí)施例的修改。
具體實(shí)施例方式根據(jù)圖1,與液體5交界的固體基底2形式的、用于容納和/或傳導(dǎo)液體或軟介質(zhì)的結(jié)構(gòu)的第一側(cè)21上有材料層1形式的均勻覆層。為了檢測(cè)層1的特性或存在,叉指式換能器形式的發(fā)射器3和用作接收器4的叉指式換能器布置在背向基底2的第一側(cè)21的第二側(cè)22上。發(fā)射器3在基底2中激發(fā)聲學(xué)蘭姆波(由箭頭A表示)。至少一部分蘭姆波A直接通過基底2傳到接收器4,其中幅度和傳播時(shí)間(即蘭姆波從發(fā)射器3行進(jìn)到接收器4所需的時(shí)間)取決于第一表面21的特性,即特別取決于層1的特性。因此,層特性的改變導(dǎo)致接收器4在接收到聲學(xué)波時(shí)所生成的信號(hào)的改變。此外,接收器4所生成的信號(hào)的特性 (諸如幅度和時(shí)間響應(yīng))可以與預(yù)定或理論值相比較,以使得不僅可以檢測(cè)層1的特性的改變,還可以檢測(cè)諸如層的厚度或?qū)雍穸鹊木植孔兓奶匦缘慕^對(duì)值。由于存在液體5,所以發(fā)生波型轉(zhuǎn)換,即至少一部分在基底2中引起的蘭姆波A被轉(zhuǎn)換為液體5中的體積聲波B。因?yàn)榻?jīng)由基底2從發(fā)射器3到接收器4的聲學(xué)波的直接傳送和波型轉(zhuǎn)換都取決于覆層1的特性,所以可以獲得有關(guān)層特性的更詳細(xì)的信息。例如,可以從接收器信號(hào)推斷出關(guān)于層的材料和厚度、以及關(guān)于層的延伸或附著性的信息。圖2示出了圖1的布置,然而其中,不均勻?qū)?存在于基底2的第一側(cè)21,其中根據(jù)本發(fā)明的方法也允許識(shí)別這種不均勻?qū)?。特別地,波型轉(zhuǎn)換受到層1的空間密度分布的影響,以使得以取決于層是否存在(或者通常取決于層的厚度的變化)的不同瑞利角而在液體3中引起聲波。因此,(與不同的瑞利角相關(guān)聯(lián)的)不同聲波的疊加將到達(dá)接收器4。 因此可以通過接收器信號(hào)的退卷積獲得有關(guān)層厚度的空間分布的信息。參照?qǐng)D3,示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,其中要探查的結(jié)構(gòu)包括(板狀的)第一基底加形式的第一部分和基底2b形式的第二部分。例如,基底2a、2b形成聲波導(dǎo)的側(cè)結(jié)構(gòu)的部分,其中基底h、2b限定介質(zhì)5所位于的波導(dǎo)的內(nèi)部空間。與之前的圖類似,在第一基底加的外側(cè)2 處沿著蘭姆波A的傳播方向布置發(fā)射器3和接收器4a。特別地,包括基底2a、2b的聲波導(dǎo)可以具有用于將波導(dǎo)耦合至中空元件的裝置(未示出),以使得液體既流過中空元件又流過波導(dǎo)。另外的接收器4b被布置成與發(fā)射器3和接收器如之間的連接線相距一段距離, 即另外的接收器4b被布置成與第一基底加相距一段距離。更具體地,發(fā)射器3和接收器 4a布置在第一基底加上,而另外的接收器4b布置在基底2b上?;准雍突?b都形成為板,并且被布置成彼此相對(duì)且平行?;?a、2b可以例如通過附加的側(cè)壁結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接,以形成液體5位于其中的封閉的內(nèi)部空間。例如,結(jié)構(gòu)的這些連接部分可以由與基底h、2b不同的材料制成。不過,要探查的結(jié)構(gòu)也可以是整體地形成的(至少在發(fā)射器和接收器的區(qū)域內(nèi)),以使得形成其上布置有發(fā)射器和接收器的基本連續(xù)的側(cè)壁。具體地,發(fā)射器和第一接收器如布置在該側(cè)壁的第一段上,而第二接收器4b布置在特別地與側(cè)壁的第一段相對(duì)地延伸的該側(cè)壁的另一段上。根據(jù)圖3的示例,以如下方式來(lái)布置另外的接收器4b 使得另外的接收器4b與發(fā)射器之間的距離和另外的接收器4b與接收器如之間的距離基本相同。然而,可以有其他的布置。例如,另外的接收器4b可以被布置得更接近接收器如,以使得另外的接收器4b與接收器如之間的距離將小于另外的接收器4b與發(fā)射器3之間的距離。如圖3中所示,在第一基底加中引起的聲學(xué)蘭姆波A的一部分被轉(zhuǎn)換成液體5中的聲波B,其中聲波B以瑞利角θ被“發(fā)射”。聲波B的一部分被第二基底2b的內(nèi)表面21b 反射(由箭頭B'表示)朝向(第一)接收器如。聲波B的另一部分被再轉(zhuǎn)換成第二基底 2b中的聲學(xué)蘭姆波,該聲學(xué)蘭姆波然后由另外的(第二)接收器4b檢測(cè)。類似地,反射的聲波B'被再轉(zhuǎn)換成第一基底中的聲學(xué)蘭姆波(由箭頭A'表示),該聲學(xué)蘭姆波然后由接收器如檢測(cè)。蘭姆波到聲波以及聲波到蘭姆波的轉(zhuǎn)換和再轉(zhuǎn)換取決于兩個(gè)基底2a、2b與液體5 之間的界面,即取決于內(nèi)表面21a、21b上的覆層的存在和/或特性,以使得接收器如和4b 所生成的信號(hào)反映覆層的特性。因此,內(nèi)表面21a、21b上的覆層的特性和存在可以從接收器^、4b所生成的信號(hào)來(lái)推斷。例如,可以確定如圖4和圖5所示的兩個(gè)內(nèi)表面21a、21b上的覆層的特性(諸如厚度),其中,根據(jù)圖4,覆層la、lb存在于兩個(gè)表面21a、21b上,而根據(jù)圖5,覆層1僅存在于(上)內(nèi)表面21b處。圖6中示出了用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個(gè)布置。與圖3至5類似,使用了一個(gè)發(fā)射器和兩個(gè)接收器。然而,兩個(gè)接收器^、4b都布置在第一基底加上,其中發(fā)射器3布置在第二基底2b上。換句話說,以使得發(fā)射器與接收器如或接收器4b之間的連接線橫穿結(jié)構(gòu)的填充有液體5的內(nèi)部空間的方式布置發(fā)射器3。如之前的示例中那樣,發(fā)射器3將在基底2b中激發(fā)蘭姆波,該蘭姆波至少部分被轉(zhuǎn)換成液體5中的聲波B、B'。在圖6所示的示例中,發(fā)射器3布置在兩個(gè)接收器^、4b之間的中間位置,即接收器與第一接收器如和第二接收器4b之間的距離基本相等。特別地, 以聲波B、B'(以瑞利角θ被“發(fā)射”)發(fā)射朝向接收器如、413的方式定位發(fā)射器。然而, 當(dāng)然可想到發(fā)射器和/或兩個(gè)接收器^、4b的其它的位置。到達(dá)第一基底加的聲波B、B'被再轉(zhuǎn)換成分別行進(jìn)至第一和第二接收器^、4b的蘭姆波A、A'。再者,接收器^、4b在接收到蘭姆波A、A'時(shí)所生成的信號(hào)取決于基底加、 2b的內(nèi)表面21a、21b的特性,即取決于這些界面上的覆層的特性和/或存在。因此,可以從接收器信號(hào)導(dǎo)出覆層的特性。為了導(dǎo)出覆層的特性,可以模擬基底加、213之間的界面,該模擬包含與要根據(jù)從接收器信號(hào)提取的值(諸如與信號(hào)的幅度和時(shí)間響應(yīng)有關(guān)的值)來(lái)確定的、與覆層有關(guān)的不同的未知參數(shù)。例如,在模擬第一基底、覆層和液體時(shí)可以使用三相模型,其中假定某些特性是已知的(例如基底、覆層和液體的材料參數(shù)),而其它的參數(shù)是未知的并且是要確定的(諸如, 例如覆層的厚度,或者特別地,取決于基底上的位置的厚度函數(shù))。此外,可以使用更復(fù)雜的模擬,例如其允許確定如圖7至圖9所示的兩個(gè)內(nèi)表面21a、21b上的不均勻覆層的特性。此外,可以對(duì)于不同的頻率確定接收器信號(hào),即在發(fā)射器所激發(fā)的基底加中的蘭姆波的第一頻率確定第一組接收器信號(hào),并在基底2b中的蘭姆波的第二頻率記錄第二組信號(hào)。當(dāng)然,可以使用多于兩個(gè)的頻率以便能夠確定覆層的大量的未知參數(shù)。圖10至12示出了本發(fā)明的另外的實(shí)施例。發(fā)射器-接收器布置被布置在用于容納液體5的容器(貯藏器10)處。貯藏器可以是滲析設(shè)備中使用的試管或器皿。在圖10和圖11的示例中,貯藏器10包括第一開口 101和布置在貯藏器的端103 附近的、與開口 101相對(duì)的第二開口 102。端103形成朝向開口 102的錐體(taper)。發(fā)射器3和第一接收器乜布置在貯藏器10的側(cè)壁的第一部分10 上。此外,第二接收器4b布置在側(cè)壁的相對(duì)的部分104b上。如在之前示例中那樣,發(fā)射器3引起結(jié)構(gòu)中的蘭姆波A,即在貯藏器10的第一部分10 中的蘭姆波A,其中蘭姆波至少部分地被轉(zhuǎn)換成為液體5中的聲波B。聲波B又被再轉(zhuǎn)換成為貯藏器10的第二部分104b中的蘭姆波 A'。貯藏器10的第二部分104b中的蘭姆波A'由第二接收器4b檢測(cè)。此外,聲波B的另一部分在第二部分104b處被反射朝向第一接收器如,以使得在被再轉(zhuǎn)換成為第一接收器如的區(qū)域內(nèi)第一部分10 中的蘭姆波之后,聲波的反射的部分 B由接收器乜記錄。與之前討論的實(shí)施例類似,接收器信號(hào)允許確定位于貯藏器10的內(nèi)表面21處的覆層1的特性和/或存在。在根據(jù)圖10和圖11的示例中,兩個(gè)接收器如、仙分別以兩個(gè)接收器之間的連接線既與貯藏器10的兩個(gè)側(cè)壁部分104a、104b又與其縱軸(未示出)垂直的方式被相對(duì)地布置。不過,可想到接收器^、4b的其它布置,例如,第二接收器4b可以被定位在發(fā)射器和第一接收器如之間的中間位置,以使得接收器分別與發(fā)射器和第一接收器之間的距離基本相等。圖11中示出了本發(fā)明的另一個(gè)應(yīng)用,其中布置與圖10對(duì)應(yīng)。特別地,發(fā)射器3布置在開口 101的區(qū)域內(nèi)或者至少在貯藏器10的端部105的區(qū)域內(nèi)。該配置允許確定貯藏器10中的液體5的水平,即特別地,可以監(jiān)測(cè)液體水平是否下降至某個(gè)水平之下。例如,如果液體水平高于發(fā)射器3的高度位置(沿著貯藏器10的縱軸測(cè)量),即例如液體水平在與貯藏器10的縱軸垂直并與發(fā)射器3相交的線之上,則發(fā)射器3引起貯藏器10的第一部分10 中所激發(fā)出的蘭姆波,其被轉(zhuǎn)換成為在液體5中傳播的第一和第二聲波B1、B2。聲波B2是在朝向貯藏器的(上)端105(包括開口 101)的方向上發(fā)射的,而其它聲波Bl是在向貯藏器10的另一端103傾斜的方向上發(fā)射的。聲波Bl和B2都被貯藏器10的內(nèi)表面反射,以使得在貯藏器的內(nèi)表面處的(例如多次)反射之后,波Bl和B2到達(dá)接收器乜和4b。如果液體水平下降至取決于發(fā)射器3的位置的某個(gè)水平之下,則在朝向第一端 105的方向上將不再發(fā)射聲波,從而使得接收器如、仙處的信號(hào)將會(huì)改變。因此,可以從接收器信號(hào)、特別是從信號(hào)的改變導(dǎo)出貯藏器10中的液體5的水平。此外,可以使用多于一個(gè)的發(fā)射器,以便能夠更加準(zhǔn)確地確定液體水平的位置。圖12示出了與圖10和圖11相似的貯藏器。一端105包括用于容納介質(zhì)(液體或諸如組織的軟介質(zhì))的開口 101,而與圖10和圖11不同的是,設(shè)置了與開口 101相對(duì)的封閉端103。例如,圖12的貯藏器10是用于檢測(cè)生物或化學(xué)樣品的試管。
應(yīng)該注意,也可以組合使用以上所描述的設(shè)備的元件。例如,關(guān)于圖11所描述的液體水平檢測(cè)也可以用于如圖12中所示的封閉的貯藏器。
權(quán)利要求
1.一種用于探查結(jié)構(gòu)0、2a、2b)的方法,所述結(jié)構(gòu)具有與液體或軟介質(zhì)(5)交界的內(nèi)表面(21、21a、21b),所述方法包括以下步驟a)借助于至少一個(gè)發(fā)射器(3)在所述結(jié)構(gòu)Q、2a、2b)中激發(fā)聲學(xué)波(A),b)至少將與所述結(jié)構(gòu)(2、h、2b)中激發(fā)的所述聲學(xué)波(A)相關(guān)聯(lián)的能量的一部分轉(zhuǎn)換成為所述介質(zhì)(5)的體積聲波(B),c)至少將與所述體積聲波(B)相關(guān)聯(lián)的能量的一部分再轉(zhuǎn)換成為所述結(jié)構(gòu)(2、h、2b) 的聲學(xué)波能量,由此在所述結(jié)構(gòu)0、2a、2b)中生成聲學(xué)波,d)由至少一個(gè)接收器G、4a、4b)接收所述發(fā)射器(3)所誘發(fā)的聲學(xué)波(A、B),e)驗(yàn)證所述結(jié)構(gòu)Q、2a、2b)的所述內(nèi)表面Ql、21a、21b)與所述介質(zhì)(5)之間是否存在覆層(1),和/或如果覆層(1)存在,則通過評(píng)估所述接收器在接收到所述發(fā)射器(3)誘發(fā)的聲學(xué)波時(shí)所生成的信號(hào)來(lái)確定所述覆層的特性,和/或f)通過評(píng)估所述接收器在接收到所述發(fā)射器C3)誘發(fā)的聲學(xué)波時(shí)所生成的信號(hào)來(lái)驗(yàn)證所述介質(zhì)(5)的水平是否在預(yù)定值以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,在所述結(jié)構(gòu)(2、h、2b)中激發(fā)的所述波的頻率使得被激發(fā)的波是蘭姆波或蘭姆-瑞利波。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述方法包括將所述發(fā)射器(3)和所述接收器G、4a、4b)布置在所述結(jié)構(gòu)(2、h、2b)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,將所述發(fā)射器(3)和所述接收器(43a、4b)布置在所述結(jié)構(gòu)0、2a、2b)的、背向所述結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面Ol、21a、21b)的表面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法,其中,所述方法包括將所述發(fā)射器C3)和所述接收器(43a、4b)布置在所述結(jié)構(gòu)的外表面(22a、22b)上,其中所述外表面背向所述接收器。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述結(jié)構(gòu)(2、h、2b)是至少部分填充有介質(zhì)的容器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述結(jié)構(gòu)(2、h、2b)是用于輸送介質(zhì)的導(dǎo)管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述導(dǎo)管具有圓形或矩形橫截面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,所述結(jié)構(gòu)(2、h、2b)是聲波導(dǎo)的、限定所述波導(dǎo)的內(nèi)部空間的側(cè)結(jié)構(gòu),其中將所述發(fā)射器(3)和所述接收器布置在所述側(cè)結(jié)構(gòu)上,并且所述方法還包括將所述聲波導(dǎo)耦合至技術(shù)設(shè)備。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中,所述技術(shù)設(shè)備是用于輸送液體或軟介質(zhì)的導(dǎo)管,或者用于容納液體或軟介質(zhì)的容器。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中,對(duì)所述接收器在第一時(shí)間點(diǎn)生成的第一信號(hào)和所述接收器在第二時(shí)間點(diǎn)生成的第二信號(hào)進(jìn)行評(píng)估。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中,對(duì)所述接收器(43a、4b)生成的信號(hào)的評(píng)估包括對(duì)所述信號(hào)的幅度和時(shí)間響應(yīng)的評(píng)估。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中,對(duì)所述接收器(43a、4b)生成的信號(hào)的評(píng)估包括將評(píng)估的結(jié)果與預(yù)定值比較。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中,沿著所述結(jié)構(gòu)0、2a、2b)中激發(fā)的所述聲學(xué)波的傳播方向布置所述發(fā)射器C3)和所述接收器G、4a)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述結(jié)構(gòu)(2、h、2b)具有縱軸,并且將所述發(fā)射器( 和所述接收器G、4a)兩者沿著所述縱軸布置成排。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,距所述發(fā)射器C3)和所述接收器Ga)之間的連接線一段距離來(lái)布置另外的接收器Gb)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中,將所述發(fā)射器C3)和所述接收器Ga)布置在所述結(jié)構(gòu)0、2a、2b)的第一部分,并且將所述另外的接收器Gb)布置在所述結(jié)構(gòu)的、與所述第一部分相對(duì)地延伸的第二部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的方法,其中,以下述方式來(lái)布置所述另外的接收器 (4b)所述發(fā)射器( 與所述另外的接收器Gb)之間的距離和所述接收器Ga)與所述另外的接收器Gb)之間的距離基本相同。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的方法,其中,以下述方式來(lái)布置所述發(fā)射器 (3)和所述接收器Ga)所述發(fā)射器(3)和所述接收器Ga)之間的連接線橫穿所述結(jié)構(gòu) O、2a、2b)的內(nèi)部空間。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,以下述方式來(lái)布置另外的接收器Gb)所述發(fā)射器( 被定位成與所述接收器( 和所述另外的接收器Gb)之間的連接線相距一段距1 O
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中,所述發(fā)射器C3)與所述接收器Ga)之間的距離和所述發(fā)射器( 與所述另外的接收器Gb)之間的距離基本相同。
22.一種用于容納和/或傳導(dǎo)液體或軟介質(zhì)的結(jié)構(gòu),包括a)與液體或軟介質(zhì)( 交界的內(nèi)表面,b)發(fā)射器(3),用于在所述結(jié)構(gòu)Q、2a、2b)中激發(fā)聲學(xué)波,c)所述結(jié)構(gòu)和所述介質(zhì)(5)之間的界面(21、21a、21b),在該界面處,至少把與所述結(jié)構(gòu)中的所述聲學(xué)波(A)相關(guān)聯(lián)的能量的一部分轉(zhuǎn)換成為所述介質(zhì)(5)的體積聲波(B),d)所述結(jié)構(gòu)和所述介質(zhì)(5)之間的界面(21、21a、21b),在該界面處,至少把與所述體積聲波(B)相關(guān)聯(lián)的能量的一部分再轉(zhuǎn)換成為所述結(jié)構(gòu)的聲學(xué)波能量,由此在所述結(jié)構(gòu)中生成聲學(xué)波(A),e)接收器G、4a、4b),用于接收所述發(fā)射器( 所誘發(fā)的聲學(xué)波,f)評(píng)估裝置,被配置和構(gòu)造成用于對(duì)所述接收器(43a、4b)在接收到所述發(fā)射器(3) 誘發(fā)的聲學(xué)波時(shí)所生成的信號(hào)進(jìn)行評(píng)估,并用于驗(yàn)證所述結(jié)構(gòu)0、2a、2b)的內(nèi)表面01、 21a、21b)與所述介質(zhì)(5)之間是否存在覆層(1),以及/或者如果覆層存在,則用于確定所述覆層的特性,和/或驗(yàn)證所述介質(zhì)(5)的水平是否在預(yù)定值以下。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的結(jié)構(gòu),其中,所述發(fā)射器C3)和/或所述接收器(43a、4b) 被布置在所述結(jié)構(gòu)0、2a、2b)的外表面Oh、22b),其中所述外結(jié)構(gòu)背向所述結(jié)構(gòu)的所述內(nèi)表面 Ql、21a、21b)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的結(jié)構(gòu),其中,所述結(jié)構(gòu)(2、h、2b)是用于輸送液體或軟介質(zhì)的導(dǎo)管或者用于容納液體或軟介質(zhì)的容器。
25.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的結(jié)構(gòu),其中,所述結(jié)構(gòu)(2、h、2b)是聲波導(dǎo)的側(cè)結(jié)構(gòu), 所述側(cè)結(jié)構(gòu)限定了填充有所述介質(zhì)(5)的所述波導(dǎo)的內(nèi)部空間。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的結(jié)構(gòu),還包括耦合裝置,所述耦合裝置用于將所述聲波導(dǎo)耦合到至少部分填充有介質(zhì)(5)的中空元件。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的結(jié)構(gòu),其中,所述耦合裝置允許所述聲波導(dǎo)耦合至中空元件,所述中空元件為容器和/或用于輸送液體或軟介質(zhì)的導(dǎo)管的形式。
28.根據(jù)權(quán)利要求25至27中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu),其中,所述發(fā)射器(3)和所述接收器 (4,4a)沿著所述結(jié)構(gòu)Q、2a、2b)中激發(fā)的所述聲學(xué)波的傳播方向被布置成排。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的結(jié)構(gòu),其中,另外的接收器Gb)被布置成與所述發(fā)射器 ⑶和所述接收器Ga)之間的連接線相距一段距離。
30.根據(jù)權(quán)利要求25至四中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu),其中,所述另外的接收器Gb)被布置成使得所述發(fā)射器C3)和所述另外的接收器Gb)之間的連接線橫穿所述波導(dǎo)的內(nèi)部空間。
31.根據(jù)權(quán)利要求四或30所述的結(jié)構(gòu),其中,所述另外的接收器Gb)被布置成使得所述發(fā)射器( 與所述另外的接收器Gb)之間的距離和所述接收器Ga)與所述另外的接收器Gb)之間的距離基本相同。
32.根據(jù)權(quán)利要求25至27中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu),其中,所述發(fā)射器(3)和所述接收器 (4a)被布置成使得所述發(fā)射器( 和所述接收器Ga)之間的連接線橫穿所述波導(dǎo)的內(nèi)部空間。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的結(jié)構(gòu),其中,另外的接收器Gb)被布置成使得所述發(fā)射器 (3)被定位成與所述接收器Ga)和所述另外的接收器Gb)之間的連接線相距一段距離。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的結(jié)構(gòu),其中,所述發(fā)射器(3)與所述接收器Ga)之間的距離和所述發(fā)射器(3)與所述另外的接收器Gb)之間的距離基本相同。
35.根據(jù)權(quán)利要求22至34中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu),其中,所述結(jié)構(gòu)是包括用于填入所述介質(zhì)的開口(101)的中空的圓筒,所述開口被布置在所述圓筒的一端,且所述發(fā)射器(3)被布置成與所述開口(101)相鄰。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于探查結(jié)構(gòu)的方法和一種用于容納和/或傳導(dǎo)液體或軟介質(zhì)的結(jié)構(gòu),所述方法包括以下步驟a)借助于至少一個(gè)發(fā)射器(3)在所述結(jié)構(gòu)中激發(fā)聲學(xué)波,b)至少將與結(jié)構(gòu)(2、2a、2b)中激發(fā)的聲學(xué)波(A)相關(guān)聯(lián)的能量的一部分轉(zhuǎn)換成為介質(zhì)(5)的體積聲波(B),c)至少將與體積聲波(B)相關(guān)聯(lián)的能量的一部分轉(zhuǎn)換成為結(jié)構(gòu)(2、2a、2b)的聲學(xué)波能量,由此在結(jié)構(gòu)(2、2a、2b)中生成聲學(xué)波,d)由至少一個(gè)接收器(4、4a、4b)接收發(fā)射器所誘發(fā)的聲學(xué)波,以及e)驗(yàn)證結(jié)構(gòu)的表面上是否存在覆層,和/或如果覆層存在,則通過評(píng)估接收器(4、4a、4b)在接收到發(fā)射器(3)誘發(fā)的聲學(xué)波時(shí)所生成的信號(hào)來(lái)確定覆層的特性,和/或驗(yàn)證介質(zhì)(5)的水平是否在預(yù)定值以下。
文檔編號(hào)G01N29/22GK102159943SQ200980137101
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2009年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月23日
發(fā)明者亨德里克·福斯特曼, 卡特林·施米特, 格哈德·林德納, 馬丁·施米特 申請(qǐng)人:科堡應(yīng)用技術(shù)大學(xué)