本公開總體涉及無損檢查，并且特別涉及在結(jié)構(gòu)上執(zhí)行無損檢查。更特別地，本公開涉及用于基本同時(shí)使用多種類型的超聲信號(hào)檢測(cè)結(jié)構(gòu)中的不一致性的方法和裝置。

背景技術(shù)：

在制造飛機(jī)、車輛以及其他結(jié)構(gòu)中，用于形成這些結(jié)構(gòu)的部件的檢查通常被執(zhí)行以確定該部件是否將具有該部件的期望性能的期望參數(shù)。此外，當(dāng)飛機(jī)、車輛以及其他結(jié)構(gòu)處于使用中時(shí)，檢查該結(jié)構(gòu)和部件作為正常維護(hù)的一部分。

在這些部件上通常執(zhí)行無損測(cè)試。無損測(cè)試用于評(píng)估部件的性能而不改變?cè)诜?wù)中使用該部件的能力。

超聲測(cè)試是一種類型的無損測(cè)試。超聲測(cè)試通常用于在包括或包含復(fù)合材料的飛機(jī)部件上執(zhí)行檢查。超聲測(cè)試涉及傳輸聲波通過測(cè)試物體(諸如飛機(jī)部件或結(jié)構(gòu))。

超聲測(cè)試通常使用換能器執(zhí)行。換能器被配置為將聲波發(fā)送到測(cè)試物體的近側(cè)并檢測(cè)對(duì)聲波的響應(yīng)。分析對(duì)這些聲波的響應(yīng)以確定在測(cè)試物體中是否存在不一致性。

使用不同類型的聲波可以識(shí)別不同類型的不一致性。例如，可以使用剪切波識(shí)別結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)側(cè)上的不一致性。結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)側(cè)是結(jié)構(gòu)中與聲波傳輸?shù)降慕鼈?cè)相對(duì)的一側(cè)。作為另一個(gè)示例，可以使用表面波識(shí)別結(jié)構(gòu)的近側(cè)上的不一致性。在常規(guī)的超聲檢查中，每個(gè)類型的聲波可以在結(jié)構(gòu)的分離通路上被檢測(cè)。例如，結(jié)構(gòu)的第一通路可以檢測(cè)表面波，而結(jié)構(gòu)的第二通路可以檢測(cè)剪切波。然而，執(zhí)行結(jié)構(gòu)的多個(gè)檢查通路可以使用不期望的時(shí)間量、能量或資源。因此，具有考慮上面討論的問題中至少一些以及其他可能問題的方法和裝置將是期望的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一個(gè)說明性實(shí)施例中，提出了檢測(cè)結(jié)構(gòu)中不一致性的方法。脈沖激光束指向該結(jié)構(gòu)。當(dāng)脈沖激光束的輻射被結(jié)構(gòu)吸收時(shí)，多種類型的超聲信號(hào)被形成在結(jié)構(gòu)中。使用單個(gè)檢測(cè)器檢測(cè)多種類型的超聲信號(hào)以形成數(shù)據(jù)。

在另一個(gè)說明性實(shí)施例中，提出一種方法。脈沖激光束指向結(jié)構(gòu)。脈沖激光束是結(jié)構(gòu)的表面上的線。當(dāng)脈沖激光束的輻射被結(jié)構(gòu)吸收時(shí)，多種類型的超聲信號(hào)被形成在結(jié)構(gòu)中。多種類型的超聲信號(hào)包括表面波、剪切波或縱波中的至少一個(gè)。多種類型的超聲信號(hào)由單點(diǎn)式檢測(cè)器檢測(cè)以形成數(shù)據(jù)。使用所述數(shù)據(jù)確定在結(jié)構(gòu)中存在不一致性。

在進(jìn)一步說明性的實(shí)施例中，提出一種裝置。該裝置包含結(jié)構(gòu)、在結(jié)構(gòu)的第一表面上形成管線泵的脈沖激光束、以及在結(jié)構(gòu)的第一表面上形成點(diǎn)式檢測(cè)器的脈沖激光束。

特征和功能可以在本公開的各種實(shí)施例中獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)或者可以在其他實(shí)施例中結(jié)合，其中通過參考以下描述和附圖可以看到進(jìn)一步詳細(xì)描述。

附圖說明

說明性實(shí)施例的被確信具有新穎性特性的特征在所附權(quán)利要求中提出。然而，說明性實(shí)施例、以及使用的優(yōu)選模式、其進(jìn)一步的目的和特征將通過結(jié)合附圖閱讀時(shí)參考本公開的說明性實(shí)施例的以下詳細(xì)描述而被最好地理解，其中：

圖1是說明性實(shí)施例可以在其中被實(shí)施的飛機(jī)的說明；

圖2是根據(jù)說明性實(shí)施例的檢查環(huán)境的框圖的說明；

圖3是根據(jù)說明性實(shí)施例的被檢查的結(jié)構(gòu)的截面的說明；

圖4是根據(jù)說明性實(shí)施例的超聲泵和探針的說明；

圖5是根據(jù)說明性實(shí)施例的表面波場(chǎng)圖像的說明；

圖6是根據(jù)說明性實(shí)施例的相對(duì)于焊接點(diǎn)放置的超聲泵和探針的說明；

圖7是根據(jù)說明性實(shí)施例的兩個(gè)剪切波場(chǎng)圖像的說明；

圖8是根據(jù)說明性實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)側(cè)的超聲c掃描圖像的說明；

圖9是根據(jù)說明性實(shí)施例的用于檢測(cè)結(jié)構(gòu)中的不一致性的過程的流程圖的說明；

圖10是根據(jù)說明性實(shí)施例的用于確定結(jié)構(gòu)中存在不一致性的過程的流程圖的說明；

圖11是根據(jù)說明性實(shí)施例的框圖形式的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的說明；

圖12是根據(jù)說明性實(shí)施例的框圖形式的飛機(jī)制造和維護(hù)方法的說明；以及

圖13是框圖形式的說明性實(shí)施例可以在其中被實(shí)施的飛機(jī)的說明。

具體實(shí)施方式

不同的說明性實(shí)施例認(rèn)識(shí)并考慮了一個(gè)或多個(gè)不同的注意事項(xiàng)。例如，說明性實(shí)施例識(shí)別并考慮了當(dāng)前存在的檢查技術(shù)可以具有不良的精度水平。例如，目前的檢查技術(shù)可以包括接觸或機(jī)載超聲探針或超聲“針狀物”探針。這些目前的檢測(cè)器對(duì)于一些結(jié)構(gòu)可以具有不良的精度水平。進(jìn)一步，一些常規(guī)單點(diǎn)式檢查方法(諸如x射線衍射)可能不適合于產(chǎn)品檢查或在服務(wù)中檢查。

說明性實(shí)施例進(jìn)一步認(rèn)識(shí)并考慮了在使用傳統(tǒng)的超聲換能器測(cè)試期間將多種類型的波引入結(jié)構(gòu)中通常需要多個(gè)物理?yè)Q能器。在檢查系統(tǒng)上同一時(shí)間可能不具有足夠的物理空間用于檢查區(qū)域中的那些換能器，因此將需要多個(gè)檢查通路。目前的解決方案可以提供不同類型的不一致性的檢查，但不使用單個(gè)檢查系統(tǒng)或方法。例如，遠(yuǎn)側(cè)不一致性或粗糙度或腐蝕測(cè)量可以使用傳統(tǒng)的超聲進(jìn)行檢測(cè)。然而，這些不一致性中的每一個(gè)可能不能用單個(gè)檢查系統(tǒng)或方法進(jìn)行檢測(cè)。單獨(dú)的方法將需要測(cè)量殘余應(yīng)力。例如，x射線衍射或表面波超聲可以用于測(cè)量殘余應(yīng)力。

說明性的實(shí)施例也認(rèn)識(shí)并考慮到可能期望降低對(duì)不一致性(諸如接頭不一致性、殘余應(yīng)力、腐蝕變薄、制造不一致性、或其他類型的不一致性)的檢查的成本。說明性的實(shí)施例也認(rèn)識(shí)并考慮到可能期望通過不一致性(諸如接頭不一致性、殘余應(yīng)力、腐蝕變薄、制造不一致性、或其他類型的不一致性)的檢查確保或提升安全性。

現(xiàn)在參考附圖，并且特別參考圖1，描繪了說明性實(shí)施例可以在其中被實(shí)施的飛機(jī)的說明。在該說明性實(shí)施例中，飛機(jī)100具有附連到主體106的機(jī)翼102和機(jī)翼104。飛機(jī)100包括附連到機(jī)翼102的發(fā)動(dòng)機(jī)108和附連到機(jī)翼104的發(fā)動(dòng)機(jī)110。

主體106具有尾部112。水平穩(wěn)定器114、水平穩(wěn)定器116以及垂直穩(wěn)定器118被附連到主體106的尾部112。

飛機(jī)100是根據(jù)說明性實(shí)施例的具有復(fù)合材料或由可以用激光超聲檢查系統(tǒng)檢查的其他材料形成的結(jié)構(gòu)的飛機(jī)的示例。例如，機(jī)翼102或機(jī)翼104中的至少一個(gè)可以使用激光超聲檢查系統(tǒng)檢查。

如本文所使用的，短語(yǔ)“至少一個(gè)”，當(dāng)用于項(xiàng)目的列表時(shí)，含義為可以使用列出的項(xiàng)目中的一個(gè)或多個(gè)的不同組合，并且可能需要列表中每個(gè)項(xiàng)目中的僅一個(gè)。換句話說，“至少一個(gè)”含義為項(xiàng)目的任意組合以及項(xiàng)目的數(shù)量可以從列表中使用，但不需要列表中全部項(xiàng)目。該項(xiàng)目可以是特定的目標(biāo)、事物或種類。

例如，“項(xiàng)目a、項(xiàng)目b或項(xiàng)目c中至少一個(gè)”可以包括但不限于項(xiàng)目a、項(xiàng)目a和項(xiàng)目b、或項(xiàng)目b。該示例還可以包括項(xiàng)目a、項(xiàng)目b、以及項(xiàng)目c或項(xiàng)目b和項(xiàng)目c。當(dāng)然，可以存在這些項(xiàng)目的任意組合。在其他示例中，“至少一個(gè)”可以是例如但不限于兩個(gè)項(xiàng)目a、一個(gè)項(xiàng)目b、以及十個(gè)項(xiàng)目c、四個(gè)項(xiàng)目b和七個(gè)項(xiàng)目c、或其他合適的組合。

以說明不同說明性實(shí)施例可以在其中被實(shí)施的一個(gè)環(huán)境為目的，提供了飛機(jī)100的說明。圖1中的飛機(jī)100的說明不意味著暗示對(duì)不同說明性實(shí)施例可以被實(shí)施的方式的架構(gòu)限制。例如，飛機(jī)100被示出為商業(yè)客用飛機(jī)。不同的說明性實(shí)施例可以被應(yīng)用到其他類型的飛機(jī)，諸如私人客用飛機(jī)、旋翼飛機(jī)、或其他合適類型的飛機(jī)。

盡管用于說明性實(shí)施例的說明性示例關(guān)于飛機(jī)被描述，然而說明性實(shí)施例可以被應(yīng)用到其他類型的平臺(tái)。該平臺(tái)可以是，例如可移動(dòng)平臺(tái)、固定的平臺(tái)、陸基結(jié)構(gòu)、水基結(jié)構(gòu)或空基結(jié)構(gòu)。更特別地，平臺(tái)可以是水面艦艇、坦克、人員運(yùn)輸車、火車、航天器、空間站、衛(wèi)星、潛水艇、汽車、制造設(shè)施、建筑物、或其他合適的平臺(tái)。

進(jìn)一步，盡管結(jié)構(gòu)可以由復(fù)合材料構(gòu)成，然而對(duì)任意合適類型的材料可以執(zhí)行多模式檢查。例如，多個(gè)波可以用于檢查陶瓷或金屬。

仍然進(jìn)一步，說明性實(shí)施例可以被應(yīng)用到其他類型的結(jié)構(gòu)。例如，不同于平臺(tái)的結(jié)構(gòu)可以通過使用激光超聲檢查系統(tǒng)檢查材料變化。不同于平臺(tái)的結(jié)構(gòu)可以包括醫(yī)療設(shè)備、假肢、或用于人類或動(dòng)物中身體或精神健康情況的篩查、診斷、治療、或預(yù)防或這些的任意組合或子組合的任意其他合適的產(chǎn)品。

現(xiàn)在參考圖2，根據(jù)說明性實(shí)施例描繪了檢查環(huán)境的框圖的說明。如所描繪的，檢查環(huán)境200包括結(jié)構(gòu)202。結(jié)構(gòu)202可以采用任意數(shù)量的形式。例如，結(jié)構(gòu)202可以是飛機(jī)的一部分。

結(jié)構(gòu)202可以使用激光超聲檢查系統(tǒng)204檢查。如所描繪的，激光超聲檢查系統(tǒng)204包括運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)206、多個(gè)檢測(cè)器208、光源210和控制器212。

在這些說明性示例中，控制器212控制激光超聲檢查系統(tǒng)204的操作。控制器212可以通過使用硬件、軟件、固件或這些的組合被實(shí)施。

在這些說明性示例中，控制器212可以被實(shí)施在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)214中。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)214可以是一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)。當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)214中存在超過一個(gè)計(jì)算機(jī)時(shí)，這些計(jì)算機(jī)可以通過通信介質(zhì)(諸如網(wǎng)絡(luò))相互通信。

當(dāng)使用軟件時(shí)，由控制器執(zhí)行的操作可以通過使用例如但不限于被配置為運(yùn)行在處理器單元(諸如處理器215)上的程序代碼而被實(shí)施。當(dāng)使用固件時(shí)，由控制器執(zhí)行的操作可以通過使用例如但不限于存儲(chǔ)在持續(xù)性存儲(chǔ)器中以運(yùn)行在處理器單元上的程序代碼和數(shù)據(jù)而被實(shí)施。

當(dāng)采用硬件時(shí)，硬件可以包括操作以執(zhí)行由控制器執(zhí)行的操作的一個(gè)或多個(gè)電路。根據(jù)實(shí)施方式，硬件可以采用電路系統(tǒng)、集成電路、專用集成電路(asic)、可編程邏輯器件、或被配置為執(zhí)行任意數(shù)量的操作的一些其他合適類型的硬件設(shè)備的形式。

可編程邏輯器件可以被配置為執(zhí)行某些操作。所述器件可以被永久地配置為執(zhí)行這些操作或可以重新配置?？删幊踢壿嬈骷梢圆捎美绲幌抻诳删幊踢壿嬯嚵?、可編程陣列邏輯、現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯陣列、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列、或一些其他類型的可編程硬件設(shè)備的形式。

在一些說明性示例中，由控制器執(zhí)行的操作和/或過程可以使用與無機(jī)組件集成的有機(jī)組件被執(zhí)行。在一些情況中，操作和/或過程可以全部由除了人類以外的有機(jī)組件執(zhí)行。作為一個(gè)說明性實(shí)施例，有機(jī)半導(dǎo)體中的電路可以用于執(zhí)行這些操作和/或過程。

運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)206被配置為相對(duì)于結(jié)構(gòu)202移動(dòng)光源210和多個(gè)檢測(cè)器208。運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)206可以通過使用多個(gè)不同類型的系統(tǒng)被實(shí)施。例如，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)206可以是機(jī)器人。該機(jī)器人可以是，例如可以繞多個(gè)軸線移動(dòng)多個(gè)檢測(cè)器208的機(jī)械臂。運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)206還可以是，例如但不限于高架機(jī)器人、手動(dòng)操作的掃描頭、以及其他合適類型的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。

光源210被配置為將第一光216發(fā)射到結(jié)構(gòu)202的表面218上。在一些說明性示例中，光源210可以是激光器219。更具體地，激光器219可以是二極管泵送的納秒激光器。

當(dāng)光源210采用激光器219的形式時(shí)，第一光216可以是脈沖激光束220。在本說明性示例中，第一光216以在結(jié)構(gòu)202的表面218上形成第一圖案222的方式被發(fā)射。在這些說明性示例中，第一光216的第一圖案222是第一光216照射在表面218上的多個(gè)區(qū)域。在一些說明性示例中，第一圖案222可以采用表面218上的線223的形式。當(dāng)?shù)谝粓D案222采用線223的形式時(shí)，第一光216具有比其厚度大的寬度，以便在表面202的表面218上產(chǎn)生線性沖擊。

當(dāng)?shù)谝还?16采用表面218上的線223的形式時(shí)，線223可以被稱為線泵。“泵”可以是指示應(yīng)力波的激光感應(yīng)生成的術(shù)語(yǔ)。

第一光216被配置為當(dāng)?shù)谝还?16遇到結(jié)構(gòu)202時(shí)在結(jié)構(gòu)202中形成聲波224。當(dāng)?shù)谝还?16被發(fā)射到結(jié)構(gòu)202的表面218上時(shí)，可以出現(xiàn)聲波224。例如，第一光216中的能量可以引起結(jié)構(gòu)202中的熱彈性膨脹。熱彈性膨脹可以引起結(jié)構(gòu)202中的聲波224。

在這些說明性示例中，聲波224可以是超聲聲波。因此，聲波224可以是超聲信號(hào)。更具體地，聲波224可以采用寬帶超聲信號(hào)的形式。根據(jù)特定的實(shí)施方式，聲波224可以具有例如從大約20千赫茲到大約100兆赫茲的頻率。聲波224的頻率可以取決于用于形成結(jié)構(gòu)202的材料、激光器激發(fā)的脈沖寬度、以及其他合適的因素。

聲波224可以包括多個(gè)不同類型的波。例如，聲波224可以采用多種類型的超聲信號(hào)225的形式。多種類型的超聲信號(hào)225包括剪切波226、表面波227、或縱波228中的至少一個(gè)。

此外，多個(gè)檢測(cè)器208被配置為檢測(cè)對(duì)聲波224的第一響應(yīng)229。第一響應(yīng)229包括可以作為對(duì)行進(jìn)在結(jié)構(gòu)202中的聲波224的散射、反射、調(diào)制以及其他改變的結(jié)果產(chǎn)生的聲波230。第一響應(yīng)229包含響應(yīng)于聲波224產(chǎn)生的聲波230。在該說明性示例中，第一響應(yīng)229由多個(gè)檢測(cè)器208檢測(cè)。

多個(gè)檢測(cè)器208中的至少一個(gè)可以采用光學(xué)檢測(cè)器231的形式。在一些說明性示例中，多個(gè)檢測(cè)器208中的至少一個(gè)可以是形成在結(jié)構(gòu)202的表面218上的點(diǎn)式檢測(cè)器232。在一個(gè)示例中，多個(gè)檢測(cè)器208可以包含任意形式的干涉儀。例如，多個(gè)檢測(cè)器208可以包括用于后向散射超聲的非接觸檢測(cè)的光纖修改的薩格納克(sagnac)干涉儀。多個(gè)檢測(cè)器208可以將第二光234發(fā)射到結(jié)構(gòu)202的表面218上并檢測(cè)對(duì)第二光234的第二響應(yīng)236。

在一個(gè)說明性示例中，第二光234還可以以第二圖案238的形式被發(fā)射到結(jié)構(gòu)202的表面218上。在該說明性示例中，第二圖案238可以采用點(diǎn)的形式。

第二響應(yīng)236是在本說明性示例中被第一響應(yīng)229偏轉(zhuǎn)的第二光234。由行進(jìn)在結(jié)構(gòu)202中的聲波224引起的第一響應(yīng)229可以到達(dá)表面218并且可以被檢測(cè)。第一響應(yīng)229可以通過使用發(fā)送參考光(諸如第二光234)并檢測(cè)在第二響應(yīng)236中的表面218上的機(jī)械振動(dòng)的干涉儀被檢測(cè)。多個(gè)檢測(cè)器208可以包括任意合適形式的干涉儀。

點(diǎn)式檢測(cè)器232可以與表面218上的線223間隔開，使得多種類型的超聲信號(hào)225可以被檢測(cè)。例如，點(diǎn)式檢測(cè)器232可以與表面218上的線223間隔開，使得多種類型的超聲信號(hào)225可以基本同時(shí)被檢測(cè)。

剪切波226可以在對(duì)角線上移動(dòng)經(jīng)過結(jié)構(gòu)202的厚度239。例如，剪切波226可以在對(duì)角線上從表面218移動(dòng)到結(jié)構(gòu)202的遠(yuǎn)側(cè)240。然后，剪切波226可以從結(jié)構(gòu)202的遠(yuǎn)側(cè)240反射到表面218。

表面波227可以沿結(jié)構(gòu)202的表面218行進(jìn)。表面波227可以不行進(jìn)經(jīng)過結(jié)構(gòu)202的厚度239。

縱波228可以基本垂直于表面218行進(jìn)經(jīng)過厚度239。例如，縱波228可以縱向地從表面218移動(dòng)到遠(yuǎn)側(cè)240并被縱向地反射回到表面218。

當(dāng)檢測(cè)到第二響應(yīng)236時(shí)，多個(gè)檢測(cè)器208將數(shù)據(jù)241發(fā)送到控制器212。數(shù)據(jù)241被控制器212使用以生成輸出242。數(shù)據(jù)241可以包括針對(duì)被檢查的結(jié)構(gòu)202的位置的全帶寬信號(hào)。當(dāng)激光超聲檢查系統(tǒng)204橫穿結(jié)構(gòu)202被掃描時(shí)，結(jié)構(gòu)202上的多個(gè)位置的數(shù)據(jù)241被收集。

如所描繪的，輸出242可以指示結(jié)構(gòu)202中是否存在不一致性244。不一致性244可以是例如但不限于裂縫245、接頭不一致性246、腐蝕247、或遠(yuǎn)側(cè)不一致性248。遠(yuǎn)側(cè)不一致性248可以在結(jié)構(gòu)202的遠(yuǎn)側(cè)240上。

代表剪切波226的數(shù)據(jù)241可以用于識(shí)別遠(yuǎn)側(cè)不一致性248或結(jié)構(gòu)202的遠(yuǎn)側(cè)240上的腐蝕247。代表表面波227的數(shù)據(jù)241可以用于識(shí)別裂縫245或接頭不一致性246。接頭不一致性246可以存在于接頭249中。接頭249可以接合結(jié)構(gòu)202的兩個(gè)組件。在一些說明性示例中，接頭249可以采用焊接點(diǎn)250的形式。在這些說明性示例中，接頭不一致性246可以是焊接點(diǎn)250中的不一致性。在這些說明性示例中，接頭不一致性246可以由焊接工藝引起。

輸出242可以采用多個(gè)不同的形式。例如，輸出242可以采用警報(bào)251的形式。警報(bào)251可以指示不一致性244是否存在。警報(bào)251可以顯示在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)214中的顯示設(shè)備252上。

在另一個(gè)說明性示例中，輸出242可以是圖像253。圖像253也可以被顯示在顯示設(shè)備252上。圖像253可以是當(dāng)結(jié)構(gòu)202中存在不一致性244時(shí)具有圖形指示器254的結(jié)構(gòu)202的部分或全部的圖像。圖形指示器254可以被顯示在與結(jié)構(gòu)202中檢測(cè)到不一致性244的位置相對(duì)應(yīng)的圖像253中的位置中。在其他說明性示例中，如果不存在不一致性244，則圖形指示器254可以被顯示以指示不一致性244的不存在。

在一些說明性示例中，圖像253可以是光學(xué)圖像256。光學(xué)圖像256可以是結(jié)構(gòu)202的表面218的圖像。在其他說明性示例中，圖像253可以是結(jié)構(gòu)202的一部分的表示。

作為又一個(gè)說明性示例，輸出242可以采用報(bào)告270的形式。報(bào)告270可以識(shí)別結(jié)構(gòu)202中的任意不一致性。報(bào)告270還可以包括其他信息，諸如不一致性的位置、不一致性的類型、不一致性的尺寸、以及其他合適類型的信息。

結(jié)構(gòu)202可以由任意合適的材料構(gòu)成。結(jié)構(gòu)202可以由復(fù)合材料、金屬、陶瓷、聚合物材料、半導(dǎo)體材料或玻璃材料中的至少一個(gè)構(gòu)成。

在一些說明性示例中，結(jié)構(gòu)202是均質(zhì)材料272。均質(zhì)材料272可以是在材料的每個(gè)位置具有相同屬性的均一材料。然而，結(jié)構(gòu)202不必由均質(zhì)材料272構(gòu)成。

在一些說明性示例中，結(jié)構(gòu)202是單層274。通過作為單層274的結(jié)構(gòu)202，多層之間的邊界可以不反射或折射多種類型的超聲信號(hào)225。例如，結(jié)構(gòu)202可以是由一種類型的復(fù)合材料形成并且形成單層274的復(fù)合材料層壓板。當(dāng)結(jié)構(gòu)202是單層274時(shí)，在表面218和遠(yuǎn)側(cè)240之間沒有任何粘結(jié)或接頭。

圖2中的檢查環(huán)境200的說明不意味著暗示對(duì)說明性實(shí)施例可以被實(shí)施的方式的物理的或架構(gòu)的限制。可以使用除了或代替說明的組件以外的其他組件。一些組件可以是不需要的。并且，框被提出以說明一些功能組件。當(dāng)被實(shí)施在說明性實(shí)施例中時(shí)，這些框中的一個(gè)或多個(gè)可以被組合、分割、或組合并分割為不同的框。

例如，盡管單獨(dú)的檢測(cè)器沒有描繪在激光超聲檢查系統(tǒng)204中，但是激光超聲檢查系統(tǒng)204可以包括任意合適數(shù)量的檢測(cè)器。例如，多個(gè)檢測(cè)器208可以包括檢測(cè)由剪切波226和表面波227產(chǎn)生的第二響應(yīng)236的第一檢測(cè)器，而第二檢測(cè)器檢測(cè)由縱波228產(chǎn)生的第二響應(yīng)236。

作為另一個(gè)示例，多個(gè)檢測(cè)器208可以包含多個(gè)接收器。在該示例中，多個(gè)檢測(cè)器208可以檢測(cè)由剪切波226、表面波227以及縱波228產(chǎn)生的第二響應(yīng)236。在該示例中，由剪切波226和表面波227產(chǎn)生的第二響應(yīng)236可以被多個(gè)檢測(cè)器208的第一接收器檢測(cè)，而由縱波228產(chǎn)生的第二響應(yīng)236可以被多個(gè)檢測(cè)器208的不同接收器檢測(cè)。

進(jìn)一步，不一致性244可以包括任意其他類型的不一致性。例如，盡管裂縫245被描繪為不一致性244的可能，但是不一致性244可以可代替地為任意類型的可檢測(cè)的近表面不一致性。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3，根據(jù)說明性實(shí)施例，描繪了被檢查的結(jié)構(gòu)的截面的說明。結(jié)構(gòu)300可以是圖2的結(jié)構(gòu)202的物理實(shí)施方式。

結(jié)構(gòu)300具有表面302、遠(yuǎn)側(cè)304以及厚度306。線泵308可以在結(jié)構(gòu)300中感應(yīng)出多種類型的超聲信號(hào)310。線泵308可以使用脈沖激光束(諸如圖2的脈沖激光束220)產(chǎn)生在結(jié)構(gòu)300的表面302上。多種類型的超聲信號(hào)310可以包括縱波312、剪切波314以及表面波316中的至少一個(gè)。在該說明性示例中，剪切波314和表面波316通過表面302上的點(diǎn)式檢測(cè)器317被檢測(cè)。線泵308和點(diǎn)式檢測(cè)器317可以間隔距離318，使得剪切波314和表面波316兩者均可以被點(diǎn)式檢測(cè)器317檢測(cè)。對(duì)于不同的結(jié)構(gòu)，距離318可以被改變。例如，距離318可以基于厚度306選擇。

在圖3中可以看出，點(diǎn)式檢測(cè)器317的尺寸明顯小于距離318。由于點(diǎn)式檢測(cè)器317的尺寸或位置中的至少一個(gè)，多種類型的超聲信號(hào)可以在結(jié)構(gòu)300的單個(gè)通路中被檢測(cè)。例如，由于點(diǎn)式檢測(cè)器317的尺寸，可以存在多個(gè)接收器。

縱波312可以由定位在與線泵308大體相同位置處的接收器檢測(cè)。在一些說明性示例中，點(diǎn)式檢測(cè)器317和用于縱波312的接收器可以是相同檢測(cè)器的不同接收器。在一些說明性示例中，點(diǎn)式檢測(cè)器317和用于縱波312的接收器可以是兩個(gè)不同的檢測(cè)器。在每個(gè)示例中，無論檢測(cè)器的數(shù)量為何，縱波312、剪切波314以及表面波316可以在基本相同的時(shí)間被檢測(cè)。

在一些說明性示例中，縱波312、剪切波314以及表面波316全部可以在結(jié)構(gòu)300的相同的“通路”中被檢測(cè)。然而，由于由縱波312、剪切波314以及表面波316中每一個(gè)行進(jìn)的距離，縱波312、剪切波314或表面波316中的至少一個(gè)可以在相比于縱波312、剪切波314或表面波316中的另一個(gè)的不同時(shí)間被檢測(cè)。

剪切波314可以用于檢測(cè)結(jié)構(gòu)300的遠(yuǎn)側(cè)304上的不一致性320。在該說明性示例中，不一致性320采用結(jié)構(gòu)300的遠(yuǎn)側(cè)304上的氣孔的形式。更具體地，從點(diǎn)式檢測(cè)器317發(fā)送的表示剪切波314的數(shù)據(jù)可以用于檢測(cè)不一致性。

表面波316可以用于檢測(cè)線泵308和點(diǎn)式檢測(cè)器317之間的不一致性。更具體地，從點(diǎn)式檢測(cè)器317發(fā)送的表示表面波316的數(shù)據(jù)可以用于檢測(cè)不一致性。在該說明性示例中，沒有不一致性被描繪在線泵308和點(diǎn)式檢測(cè)器317之間。使用表面波316檢測(cè)的不一致性可以被稱為近表面不一致性。

縱波312可以用于檢測(cè)穿過結(jié)構(gòu)300的厚度306的不一致性。更具體地，從鄰近線泵308放置的接收器發(fā)送的表示縱波312的數(shù)據(jù)可以用于檢測(cè)不一致性。在該說明性示例中，沒有不一致性被顯示經(jīng)過線泵308下方結(jié)構(gòu)300的厚度306。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖4，根據(jù)說明性實(shí)施例描繪了超聲泵和探針的說明。視圖400可以是圖3的結(jié)構(gòu)300的表面302的俯視圖。

在視圖400中，線泵308在結(jié)構(gòu)300的表面302上是可見的。在視圖400中，線泵308具有比其厚度大的寬度，以便在結(jié)構(gòu)300的表面302上產(chǎn)生線性沖擊。線泵308可以通過將脈沖激光束引導(dǎo)向結(jié)構(gòu)300而形成。如所描繪的，脈沖激光束是結(jié)構(gòu)300的表面302上的線。

在視圖400中，點(diǎn)式檢測(cè)器317在結(jié)構(gòu)300的表面302上是可見的。在視圖400中可以看出，點(diǎn)式檢測(cè)器317明顯小于線泵308與點(diǎn)式檢測(cè)器317之間的距離318。

在該說明性示例中，結(jié)構(gòu)300不包括可見的接頭。然而，如所描繪的，結(jié)構(gòu)300的表面302上存在不一致性402。如所描繪的，不一致性402可以采用裂縫的形式。在其他說明性示例中，不一致性402可以采用任意表面或近表面不一致性的形式。在一些說明性示例中，不一致性402可以是眼睛不可見的。

在結(jié)構(gòu)300的檢查期間，圖3的剪切波314和表面波316可以在從線泵308到點(diǎn)式檢測(cè)器317的方向404中行進(jìn)。為了檢查結(jié)構(gòu)300的多個(gè)位置，線泵308和點(diǎn)式檢測(cè)器317可以在方向404中沿表面302移動(dòng)。線泵308和點(diǎn)式檢測(cè)器317在結(jié)構(gòu)300的檢查期間的移動(dòng)可以被稱為“掃描”。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖5，根據(jù)說明性實(shí)施例描繪了表面波場(chǎng)圖像的說明。圖像500可以是圖2的圖像253的示例。圖像500可以由圖2的數(shù)據(jù)241構(gòu)成。圖像500可以由通過圖3和圖4的點(diǎn)式檢測(cè)器317檢測(cè)的數(shù)據(jù)構(gòu)成。圖像500可以由表示表面波316的數(shù)據(jù)構(gòu)成。

圖像500具有以毫米計(jì)量的距離的x軸502以及以毫秒計(jì)量的時(shí)間的y軸504。在圖像500中，線506是可見的。線506中的間斷508可以表示不一致性。在說明性示例中，間斷508可以表示圖4的不一致性402。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖6，根據(jù)說明性實(shí)施例描繪了相對(duì)于焊接點(diǎn)放置的超聲泵和探針的說明。視圖600可以是圖2的結(jié)構(gòu)202的表面218的俯視圖。

視圖600描繪具有接頭604的結(jié)構(gòu)602。在一些說明性示例中，接頭604可以是焊接點(diǎn)。

線泵606可以是圖2的線223的物理實(shí)施方式。點(diǎn)式檢測(cè)器608可以是點(diǎn)式檢測(cè)器232的物理實(shí)施方式。在一些說明性示例中，線泵606可以與圖3中的線泵308相同。在一些說明性示例中，點(diǎn)式檢測(cè)器608可以與圖3的點(diǎn)式檢測(cè)器317相同。

為了檢查接頭604，線泵606被設(shè)置為使得線泵606垂直于接頭604的方向610。通過將線泵606放置為垂直于方向610，當(dāng)點(diǎn)式檢測(cè)器317放置在接頭604上方時(shí)，超聲信號(hào)可以全部行進(jìn)穿過接頭604。

在其他說明性示例中，線泵606可以被放置為平行于方向610。當(dāng)線泵606被放置為平行于方向610時(shí)，一些不一致性可能更難以檢測(cè)。

在一些說明性示例中，線泵606的位置可以基于結(jié)構(gòu)602的材料的類型被放置。例如，用于結(jié)構(gòu)602的一些材料可以是各向異性的。各向異性材料是依賴方向的。結(jié)果，改變線泵606相對(duì)于結(jié)構(gòu)602的位置還可以改變來自線泵606的波測(cè)量值。

在一些說明性示例中，用于結(jié)構(gòu)602的材料可以是各向同性的。因此，不具有不一致性的結(jié)構(gòu)602中的波測(cè)量值可以是各向同性的。然而，結(jié)構(gòu)602中的不一致性產(chǎn)生的結(jié)果可以是各向異性的。例如，結(jié)構(gòu)602中的不一致性的波測(cè)量值可以是各向異性的。例如，當(dāng)存在不一致性時(shí)，波速可取決于線泵606的方向。

因此，第一檢查可以用在第一方向中的多種類型的超聲信號(hào)執(zhí)行。然后，第二檢查可以用在第二方向中的多種類型的超聲信號(hào)執(zhí)行。在一些說明性示例中，第一方向和第二方向可以具有九十度的差異。

在操作期間，表面波從線泵606傳播到點(diǎn)式檢測(cè)器608。表面波可以被點(diǎn)式檢測(cè)器608檢測(cè)并且被記錄。剪切波測(cè)量值可以以任意合適的格式被顯示。例如，穿過接頭604的表面波測(cè)量值可以顯示在振幅與到達(dá)時(shí)間圖表中。

被記錄的穿過接頭604外部的結(jié)構(gòu)602的區(qū)域的表面波的傳播的波形可以與被記錄的穿過接頭604內(nèi)的區(qū)域的表面波的傳播的波形相比較。與接頭604外部的傳播相比，表面波波形的振幅或到達(dá)時(shí)間中的至少一個(gè)可以不同于穿過接頭604的傳播。例如，接頭604內(nèi)的表面波波形可以具有比接頭604外部的表面波波形更小的振幅。作為另一個(gè)示例，對(duì)于穿過接頭604的傳播，表面波波形的到達(dá)時(shí)間可以比接頭604外部的傳播的表面波波形的到達(dá)時(shí)間更大。

在其他示例中，表面波測(cè)量值可以顯示在針對(duì)作為位置的函數(shù)的波速的圖表中。波速可以具有任意合適的測(cè)量值，包括以米/秒為單位。在一些說明性示例中，表面波測(cè)量值可以針對(duì)橫跨接頭604的一維(線性)掃描。接頭604可以被識(shí)別為具有降低的表面波波速的區(qū)域。該圖表可以是圖2的圖像253中的一條線的示例。

接頭604的質(zhì)量可以基于接頭604外部的材料與接頭604內(nèi)的材料之間的表面波速的變化而被估計(jì)。例如，穿過接頭604的表面波速差的大小可以與可接受質(zhì)量的接頭的指導(dǎo)相比較。如果表面波速差的大小在指導(dǎo)之外，接頭604可以被識(shí)別為具有不期望的質(zhì)量。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖7，根據(jù)說明性實(shí)施例描繪了兩個(gè)剪切波波場(chǎng)圖像的說明。視圖700描繪了圖像702和圖像704。圖像702和圖像704每一個(gè)均可以是圖2的圖像253的示例。圖像702和圖像704可以由圖2的數(shù)據(jù)241構(gòu)成。圖像702和圖像704可以由通過圖3和圖4的點(diǎn)式檢測(cè)器317檢測(cè)的數(shù)據(jù)構(gòu)成。圖像702和圖像704可以由表示剪切波314的數(shù)據(jù)構(gòu)成。

圖像702具有以毫米為單位的掃描距離的x軸706，圖像702具有點(diǎn)式的時(shí)間標(biāo)度的y軸708。圖像702描繪了結(jié)構(gòu)(諸如具有沒有任意檢測(cè)到的不一致性的遠(yuǎn)側(cè)的結(jié)構(gòu)202或結(jié)構(gòu)300)部分的數(shù)據(jù)。

圖像704具有以毫米為單位的掃描距離的x軸710。圖像704具有點(diǎn)式的時(shí)間標(biāo)度的y軸712。圖像704描繪了結(jié)構(gòu)(諸如具有檢測(cè)到的不一致性714的遠(yuǎn)側(cè)的結(jié)構(gòu)202或結(jié)構(gòu)300)的部分的數(shù)據(jù)。不一致性714可以包括不一致性716、不一致性718和不一致性720。不一致性714可以包括任意類型的可檢測(cè)的遠(yuǎn)側(cè)不一致性。例如，不一致性714可以是腐蝕、氣孔或其他類型的不一致性中的至少一個(gè)。如所描繪的，結(jié)構(gòu)的表面可以不具有任意不一致性。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖8，根據(jù)說明性實(shí)施例描繪了結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)側(cè)的超聲c掃描圖像的說明。視圖800描繪了圖像802和圖像804。圖像802和圖像804每一個(gè)均可以是圖2的圖像253的示例。圖像802和圖像804可以由圖2的數(shù)據(jù)241構(gòu)成。圖像802和圖像804可以由通過點(diǎn)式檢測(cè)器317以及圖3和圖4的線泵308處的點(diǎn)式檢測(cè)器檢測(cè)的數(shù)據(jù)構(gòu)成。圖像802和圖像804可以由表示剪切波314的數(shù)據(jù)構(gòu)成。

圖7的圖像702和圖像704可以被進(jìn)一步處理以產(chǎn)生結(jié)構(gòu)中的不一致性的清晰圖像。與來自結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)側(cè)的反射相關(guān)聯(lián)的剪切波信號(hào)的到達(dá)時(shí)間和振幅可以用于對(duì)結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)側(cè)成像。

視圖800包括圖像802和圖像804。圖像802和圖像804描繪了結(jié)構(gòu)中在該結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)側(cè)具有三個(gè)不一致性的區(qū)域。圖像802和圖像804可以是圖3的結(jié)構(gòu)300的遠(yuǎn)側(cè)304的圖像。圖像802可以是到達(dá)時(shí)間圖像。圖像804可以是振幅圖像。不一致性806、不一致性808以及不一致性810在圖像802和圖像804中可以是顯著的。在一些說明性示例中，不一致性806、不一致性808以及不一致性810可以是不一致性716、不一致性718以及不一致性720的圖像。圖像802和圖像804表明結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)側(cè)上的不一致性在到達(dá)時(shí)間圖像或振幅圖像的至少一個(gè)中是可見的。

圖1和圖3-圖8中示出的不同組件可以與圖2中的組件相結(jié)合，與圖2中的組件一起使用，或兩者的結(jié)合。此外，圖1和圖3-圖8中的一些組件可以是圖2中以框的形式示出的組件如何可以被實(shí)施為物理結(jié)構(gòu)的說明性示例。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖9，說明了根據(jù)說明性實(shí)施例的用于檢測(cè)結(jié)構(gòu)中的不一致性的過程的流程圖的說明。在圖9中說明的過程可以被實(shí)施在超聲檢查系統(tǒng)(諸如圖2中的激光超聲檢查系統(tǒng)204)中。圖9中說明的過程可以使用通過檢測(cè)多種類型的超聲信號(hào)225形成的數(shù)據(jù)241檢測(cè)結(jié)構(gòu)202中的不一致性244。

過程900通過將脈沖激光束引導(dǎo)向結(jié)構(gòu)而開始，其中當(dāng)脈沖激光束的輻射被結(jié)構(gòu)吸收時(shí)，在結(jié)構(gòu)中形成多種類型的超聲信號(hào)(操作902)。多種類型的超聲信號(hào)可以包括剪切波、表面波或縱波中的至少一個(gè)。在一些說明性示例中，結(jié)構(gòu)可以包括接頭。在這些說明性示例中，表面波傳輸穿過結(jié)構(gòu)中的接頭。在一些說明性示例中，脈沖激光束是結(jié)構(gòu)的表面上的線。

然后過程900檢測(cè)多種類型的超聲信號(hào)以形成數(shù)據(jù)(操作904)。然后該過程終止。多種類型的超聲信號(hào)可以被多個(gè)檢測(cè)器檢測(cè)。在一些說明性示例中，多種類型的超聲信號(hào)可以由單個(gè)檢測(cè)器檢測(cè)。在一些說明性示例中，多種類型的超聲信號(hào)由單點(diǎn)式檢測(cè)器檢測(cè)。在一些說明性示例中，脈沖激光束和單點(diǎn)式檢測(cè)器被空間分離，使得多種類型的超聲信號(hào)被檢測(cè)。

在其他說明性示例中，多個(gè)檢測(cè)器可以包括兩個(gè)檢測(cè)器。第一檢測(cè)器可以檢測(cè)表面波和剪切波，而第二檢測(cè)器檢測(cè)縱波。

在一些說明性示例中，結(jié)構(gòu)是均質(zhì)材料。在一些說明性示例中，結(jié)構(gòu)可以由復(fù)合材料、金屬、陶瓷、聚合物材料或玻璃材料中的至少一個(gè)構(gòu)成。在一些說明性示例中，結(jié)構(gòu)是單層。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖10，根據(jù)說明性實(shí)施例描繪了用于確定結(jié)構(gòu)中存在不一致性的過程的流程圖的說明。在圖10中說明的過程可以被實(shí)施在超聲檢查系統(tǒng)(例如圖2中的激光超聲檢查系統(tǒng)204)中。圖10中說明的過程可以使用通過檢測(cè)多種類型的超聲信號(hào)225形成的數(shù)據(jù)241檢測(cè)結(jié)構(gòu)202中的不一致性244。

過程1000可以開始于將脈沖激光束引導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其中脈沖激光束是結(jié)構(gòu)的表面上的線，其中當(dāng)脈沖激光束的輻射被結(jié)構(gòu)吸收時(shí)，在結(jié)構(gòu)中形成多種類型的超聲信號(hào)，并且其中多種類型的超聲信號(hào)包括表面波、剪切波或縱波中的至少一個(gè)(操作1002)。在一些示例中，結(jié)構(gòu)由單層構(gòu)成。

然后過程1000可以檢測(cè)多種類型的超聲信號(hào)以形成數(shù)據(jù)(操作1004)。多種類型的超聲信號(hào)可以被多個(gè)檢測(cè)器檢測(cè)。在一些說明性示例中，多種類型的超聲信號(hào)可以被單個(gè)檢測(cè)器檢測(cè)。在一些說明性示例中，多種類型的超聲信號(hào)被單點(diǎn)式檢測(cè)器檢測(cè)。在一些說明性示例中，脈沖激光束和單點(diǎn)式檢測(cè)器被間隔開，使得多種類型的超聲信號(hào)被檢測(cè)。

在其他說明性示例中，多個(gè)檢測(cè)器可以包括兩個(gè)檢測(cè)器。第一檢測(cè)器可以檢測(cè)表面波和剪切波，而第二檢測(cè)器檢測(cè)縱波。

然后過程1000使用數(shù)據(jù)確定結(jié)構(gòu)中存在不一致性(操作1006)。然后操作終止。在一些說明性示例中，不一致性包括接頭不一致性、腐蝕、結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)側(cè)上的不一致性或裂縫中的至少一個(gè)。

在一些說明性示例中，通過比較數(shù)據(jù)與來自參考標(biāo)準(zhǔn)的參考數(shù)據(jù)可以在結(jié)構(gòu)中檢測(cè)不一致性。參考標(biāo)準(zhǔn)不包含任何不一致性。數(shù)據(jù)和參考數(shù)據(jù)之間的差可以指示結(jié)構(gòu)中不一致性的存在。

不同的描繪的實(shí)施例中的流程圖和框圖說明了在說明性實(shí)施例中的裝置和方法的一些可行的實(shí)施方式的架構(gòu)、功能和操作。就此而言，流程圖或框圖中的每個(gè)框可以代表模塊、區(qū)段、功能和/或操作或步驟的一部分。

在說明性實(shí)施例的一些可替代實(shí)施方式中，記錄在框中的一個(gè)功能或多個(gè)功能可以不以圖中記錄的順序發(fā)生。例如，在某些情況下，連續(xù)示出的兩個(gè)框可以大體上同時(shí)被執(zhí)行，或有時(shí)框以相反的順序被執(zhí)行，這取決于包含的功能。并且，除流程圖或框圖中所說明的框之外，還可以附加其他框。

例如，過程900可以進(jìn)一步包括使用表示表面波的數(shù)據(jù)識(shí)別結(jié)構(gòu)中的裂縫。作為另一個(gè)示例，過程900可以包括使用表示剪切波的數(shù)據(jù)識(shí)別結(jié)構(gòu)中的腐蝕。作為又一個(gè)示例，過程900還可以包括使用表示剪切波的數(shù)據(jù)識(shí)別結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)側(cè)上的不一致性。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖11，根據(jù)說明性實(shí)施例描繪了框圖形式的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的說明。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1100可以用于實(shí)施圖2的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)214。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1100可以用于如圖3所述地處理數(shù)據(jù)，以及如圖4-8所述地顯示輸出。如所描繪的，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1100包括通信框架1102，其提供處理器單元1104、存儲(chǔ)設(shè)備1106、通信單元1108、輸入/輸出單元1110以及顯示器1112之間的通信。在一些情況下，通信框架1102可以被實(shí)施為總線系統(tǒng)。

處理器單元1104被配置為執(zhí)行軟件的指令以執(zhí)行多個(gè)操作。處理器單元1104可以包含多個(gè)處理器、多個(gè)處理器核心、和/或一些其他類型的處理器，這取決于實(shí)施方式。在一些情況下，處理器單元1104可以采用硬件單元(諸如電路系統(tǒng)、專用集成電路(asic)、可編程邏輯器件、或一些其他合適類型的硬件單元)的形式。

用于操作系統(tǒng)的指令、應(yīng)用、和/或由處理器單元1104運(yùn)行的程序可以位于存儲(chǔ)設(shè)備1106中。存儲(chǔ)設(shè)備1106可以通過通信框架1102與處理器單元1104通信。如本文所使用的，存儲(chǔ)設(shè)備(也被稱為計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)設(shè)備)是能夠在臨時(shí)和/或永久基礎(chǔ)上存儲(chǔ)信息的任何一件硬件。該信息可以包括但不限于數(shù)據(jù)、程序代碼和/或其他信息。

存儲(chǔ)器1114和永久貯存器1116是存儲(chǔ)設(shè)備1106的示例。存儲(chǔ)器1114可以采用例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器或一些類型的易失或非易失存儲(chǔ)設(shè)備的形式。永久貯存器1116可以包含任意數(shù)量的組件或設(shè)備。例如，永久貯存器1116可以包含硬盤驅(qū)動(dòng)器、閃速存儲(chǔ)器、可重寫光盤、可重寫磁帶、或上述的一些組合。永久貯存器1116所使用的介質(zhì)可以是或可以不是可移動(dòng)的。

通信單元1108允許數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1100與其他數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和/或設(shè)備通信。通信單元1108可以使用物理和/或無線通信鏈路提供通信。

輸入/輸出單元1100允許自連接到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1100的其他設(shè)備接收輸入，并允許輸出被發(fā)送到連接到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1100的其他設(shè)備。例如，輸入/輸出單元1110可以允許用戶輸入通過鍵盤、鼠標(biāo)和/或一些其他類型的輸入設(shè)備被接收。作為另一個(gè)示例，輸入/輸出單元1110可以允許輸出被發(fā)送到連接到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1100的打印機(jī)。

顯示器1112被配置為將信息顯示給用戶。顯示器1112可以包含例如但不限于監(jiān)視器、觸摸屏、激光顯示器、全息顯示器、虛擬顯示設(shè)備和/或其他一些類型的顯示設(shè)備。

在該說明性示例中，不同的說明性實(shí)施例的處理可以通過使用計(jì)算機(jī)實(shí)施的指令由處理器單元1104執(zhí)行。這些指令可以被稱為程序代碼、計(jì)算機(jī)可用程序代碼、或計(jì)算機(jī)可讀程序代碼，并且可以由處理器單元1104中的一個(gè)或多個(gè)處理器讀取和執(zhí)行。

在這些示例中，程序代碼1118以功能形式位于選擇性地可移除的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)1120上，并且可以被加載到或轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1100以便被處理器單元1104執(zhí)行。程序代碼1118和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)1120一起形成計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品1122。在該說明性示例中，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)1120可以是計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)1124或計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)1126。

計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)1124是物理的或有形的存儲(chǔ)設(shè)備，其用于存儲(chǔ)程序代碼1118而不是傳播或傳輸程序代碼1118的介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)1124可以是，例如但不限于光盤或磁盤或連接到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1100的永久存儲(chǔ)設(shè)備。

可替代地，程序代碼1118可以使用計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)1126被轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1100。計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)1126可以是例如包含程序代碼1118的傳播的數(shù)據(jù)信號(hào)。該數(shù)據(jù)信號(hào)可以是電磁信號(hào)、光學(xué)信號(hào)和/或可以被發(fā)射到物理和/或無線通信鏈路上的一些其他類型的信號(hào)。

圖11中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1100的說明不意味著對(duì)說明性實(shí)施例可以被實(shí)施的方式提供架構(gòu)限制。不同的說明性實(shí)施例可以被實(shí)施在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括除了數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1100說明的這些組件之外的組件或代替數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1100說明的組件的組件。進(jìn)一步，圖11中示出的組件可以根據(jù)示出的說明性示例變化。

本公開的說明性實(shí)施例可以被描述在如圖12所示的飛機(jī)制造和維護(hù)方法1200和如圖13所示的飛機(jī)1300的環(huán)境中。首先轉(zhuǎn)向圖12，根據(jù)說明性實(shí)施例描繪了飛機(jī)制造和服務(wù)方法的說明。在前期生產(chǎn)期間，飛機(jī)制造和維護(hù)方法1200可以包括飛機(jī)1300的規(guī)格和設(shè)計(jì)1202以及材料采購(gòu)1204。

在生產(chǎn)期間，進(jìn)行飛機(jī)1300的組件和子部件制造1206以及系統(tǒng)集成1208。然后，飛機(jī)1300可以經(jīng)受認(rèn)證和交付1210以便被投入使用1212。在由客戶的服務(wù)1212時(shí)，飛機(jī)1300被預(yù)定為日常維修和維護(hù)1214，日常維修和維護(hù)1214可以包括修改、重新配置、翻新、以及其他維修或維護(hù)。

飛機(jī)制造和維護(hù)方法1200的過程中的每一個(gè)可以由系統(tǒng)集成商、第三方、和/或操作員來執(zhí)行或?qū)嵤?。在這些示例中，操作員可以是客戶。為了本描述的目的，系統(tǒng)集成商可以包括但不限于任意數(shù)量的飛機(jī)制造商和主系統(tǒng)分包商；第三方可以包括但不限于任意數(shù)量的銷售商、分包商以及供應(yīng)商；并且操作員可以是航空公司、租賃公司、軍事實(shí)體、服務(wù)組織等等。

現(xiàn)在參考圖13，描繪了說明性實(shí)施例可以被實(shí)施的飛機(jī)的說明。在該示例中，飛機(jī)1300通過圖12中的飛機(jī)制造和維護(hù)方法1200而生產(chǎn)，并且可以包括具有多個(gè)系統(tǒng)1304和內(nèi)部件1306的機(jī)身1302。多個(gè)系統(tǒng)1304的示例包括推進(jìn)系統(tǒng)1308、電氣系統(tǒng)1310、液壓系統(tǒng)1312以及環(huán)境系統(tǒng)1314中的一個(gè)或多個(gè)?？梢园ㄈ我鈹?shù)量的其他系統(tǒng)。盡管示出了航天航空示例，然而不同的說明性實(shí)施例可以應(yīng)用到其他行業(yè)(諸如汽車工業(yè))中。

在圖12中的飛機(jī)制造和維護(hù)方法1200的至少一個(gè)階段期間可以采用本文呈現(xiàn)的裝置和方法。一個(gè)或多個(gè)說明性實(shí)施例可以用在圖12中的組件和子部件制造1206期間。例如，圖2中的激光超聲檢查系統(tǒng)204可以用于在組件和子部件制造1206期間檢查結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，圖2中的激光超聲檢查系統(tǒng)204可以用于在圖12中的維修和維護(hù)1214期間檢查部件。例如，在為飛機(jī)1300例行維修期間，可以使用激光超聲檢查系統(tǒng)204檢查飛機(jī)1300的結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，本公開包括根據(jù)以下條款所述的實(shí)施例：

條款1.一種檢測(cè)結(jié)構(gòu)中的不一致性的方法，該方法包含：將脈沖激光束引導(dǎo)向所述結(jié)構(gòu)，其中當(dāng)脈沖激光束的輻射被結(jié)構(gòu)吸收時(shí)，在結(jié)構(gòu)中形成多種類型的超聲信號(hào)；以及檢測(cè)多種類型的超聲信號(hào)以形成數(shù)據(jù)。

條款2.根據(jù)條款1所述的方法，其中多種類型的超聲信號(hào)包括表面波、剪切波或縱波中的至少一個(gè)。

條款3.根據(jù)條款2所述的方法，進(jìn)一步包含使用表示表面波的數(shù)據(jù)識(shí)別結(jié)構(gòu)中的裂縫。

條款4.根據(jù)條款2所述的方法，其中表面波被傳輸經(jīng)過結(jié)構(gòu)中的接頭。

條款5.根據(jù)條款2所述的方法，進(jìn)一步包含：使用表示剪切波的數(shù)據(jù)識(shí)別結(jié)構(gòu)中的腐蝕。

條款6.根據(jù)條款2所述的方法，進(jìn)一步包含：使用表示剪切波的數(shù)據(jù)識(shí)別結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)側(cè)上的不一致性。

條款7.根據(jù)條款1所述的方法，其中脈沖激光束是結(jié)構(gòu)的表面上的線。

條款8.根據(jù)條款1所述的方法，其中多種類型的超聲信號(hào)被點(diǎn)式檢測(cè)器檢測(cè)。

條款9.根據(jù)條款8所述的方法，其中脈沖激光束和點(diǎn)式檢測(cè)器間隔開，使得多種類型的超聲信號(hào)被檢測(cè)。

條款10.根據(jù)條款1所述的方法，其中所述結(jié)構(gòu)是均質(zhì)材料。

條款11.根據(jù)條款1所述的方法，其中所述結(jié)構(gòu)由復(fù)合材料、金屬、陶瓷、聚合材料、半導(dǎo)體材料或玻璃材料中的至少一個(gè)構(gòu)成。

條款12.根據(jù)條款1所述的方法，其中所述結(jié)構(gòu)是單層。

條款13.一種方法，其包含：將脈沖激光束引導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其中脈沖激光束是結(jié)構(gòu)的表面上的線，其中當(dāng)脈沖激光束的輻射被結(jié)構(gòu)吸收時(shí)，在結(jié)構(gòu)中形成多種類型的超聲信號(hào)，并且其中多種類型的超聲信號(hào)包括表面波、剪切波或縱波中的至少一個(gè)；檢測(cè)多種類型的超聲信號(hào)以形成數(shù)據(jù)；以及使用數(shù)據(jù)確定結(jié)構(gòu)中存在不一致性。

條款14.根據(jù)條款13所述的方法，其中脈沖激光束和單個(gè)點(diǎn)式檢測(cè)器間隔開，使得多種類型的超聲信號(hào)被單個(gè)點(diǎn)式檢測(cè)器檢測(cè)。

條款15.根據(jù)條款13所述的方法，其中所述結(jié)構(gòu)由單層構(gòu)成。

條款16.根據(jù)條款13所述的方法，其中不一致性包括接頭不一致性、腐蝕、結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)側(cè)上的不一致性或裂縫中的至少一個(gè)。

條款17.一種裝置，其包含：在結(jié)構(gòu)的第一表面上形成線泵的脈沖激光束；以及在結(jié)構(gòu)的第一表面上形成點(diǎn)式檢測(cè)器的脈沖激光束。

條款18.根據(jù)條款17所述的裝置，其中線泵和點(diǎn)式檢測(cè)器間隔一定的距離，其中該距離被選擇使得點(diǎn)式檢測(cè)器檢測(cè)來自結(jié)構(gòu)的多種類型的超聲信號(hào)。

條款19.根據(jù)條款18所述的裝置，其中多種類型的超聲信號(hào)包括表面波、剪切波或縱波中的至少一個(gè)。

條款20.根據(jù)條款17所述的裝置，其中形成線泵的脈沖激光束由激光超聲設(shè)備提供。

因此，一個(gè)或多個(gè)說明性實(shí)施例可以提供用于確定結(jié)構(gòu)中是否存在不一致性的方法和裝置?？梢允褂贸Ｒ?guī)的超聲技術(shù)觀測(cè)不一致性。然而，經(jīng)過厚度、接近表面、以及結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)側(cè)上的不一致性每一個(gè)都可需要結(jié)構(gòu)的分離的檢查通路。

說明性實(shí)施例可以提供用于使用多種類型的超聲信號(hào)基本同時(shí)檢測(cè)不一致性的方法和裝置。說明性實(shí)施例可以基本同時(shí)檢測(cè)多種類型的超聲信號(hào)。結(jié)果，使用說明性示例，可以降低結(jié)構(gòu)的檢查時(shí)間。

說明性實(shí)施例可以降低對(duì)不一致性(諸如接頭不一致性、殘余應(yīng)力、腐蝕變薄、制造不一致性、或其他類型的不一致性)的檢查的成本。說明性實(shí)施例可以通過增加檢測(cè)不一致性(諸如接頭不一致性、殘余應(yīng)力、腐蝕變薄、制造不一致性或其他類型的不一致性)的能力而確?；蚋纳瓢踩浴?/p>

不同說明性實(shí)施例的描述以說明和描述的目的被展示，并且不旨在窮舉或限制為公開形式的實(shí)施例。許多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將是明顯的。進(jìn)一步，不同的說明性實(shí)施例可以提供與其他合適的實(shí)施例不同的特征。選擇的一個(gè)實(shí)施例或多個(gè)實(shí)施例被選定并被描述以便最好地解釋實(shí)施例、實(shí)際應(yīng)用的原理，并且使本領(lǐng)域其他普通技術(shù)人員能夠理解具有適合特定使用預(yù)期的各種修改的各種實(shí)施例的公開。