[发明专利]用于超声波检测的方法和装置

权利要求书

1.用于超声波检测试样(6)的方法，该试样具有在轴向方向(L)上延伸的孔(26)，所述方法包括下述步骤：

a)将具有下述特征的探头(2)设置在孔(26)内部：

a1)所述探头(2)在轴向方向(L)上延伸并且具有多个在轴向方向(L)上依次设置的并且彼此间隔开的传感器环(81-88)，

a2)所述传感器环(81-88)在垂直于轴向方向(L)的平面中延伸并且具有多个彼此间隔开的超声波换能器(10)，

a3)所述超声波换能器(10)设置在相应的传感器环(81-88)的一个扇形段(30)中，该扇形段在该相应的传感器环(81-88)的圆周方向上在该传感器环(81-88)的圆周的至少一个局部段上延伸，

b)将一个从一个传感器环(81-88)的一个扇形段(30)的多个超声波换能器(10)出发的超声波检测脉冲射入到试样(6)中，各超声波换能器(10)被同步地或顺序地激发以发出同种类型的各单个脉冲，这些单个脉冲叠加形成所述超声波检测脉冲，

c)借助探头(2)的第一超声波换能器(10)接收第一回波信号(20)并且借助探头的第二超声波换能器(10)接收第二回波信号(20)，所述第一超声波换能器和第二超声波换能器(10)在空间上彼此间隔开，并且所述第一回波信号和第二回波信号(20)通过射入到同一个存在于试样(6)中的缺陷(16)上的超声波检测脉冲的反射所引起，

d)评估第一回波信号和第二回波信号(20)的测量值以便确定缺陷(16)在试样(6)中相对于第一超声波换能器和第二超声波换能器(10)的位置的方位和/或位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在射入两个依次相继的超声波检测脉冲之间，将所述探头(2)围绕轴向方向(L)转动。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，将多个用于扫描试样(6)的检测脉冲射入到该试样中，并且在射入两个依次相继的超声波检测脉冲之间，将探头(2)沿一个在轴向方向(L)上定向的检测路线运动。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，将所述探头(2)这样转动或运动，使得第一检测脉冲的声场和第二检测脉冲的声场彼此部分地重叠。

5.根据权利要求2至4之一所述的方法，其中，将所述探头(2)这样转动，使得在一个垂直于轴向方向(L)的平面中在发出第一超声波检测脉冲的第一位置和发出第二超声波检测脉冲的第二位置之间测得的转动角度小于同样在一个垂直于轴向方向(L)的平面中测得的第一超声波检测脉冲的第一声场的张角。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，至少一个传感器环(81-88)的超声波换能器(10)在相应的传感器环(81-88)上沿整个圆周设置，并且这样激活探头(2)的超声波换能器(10)，使得超声波检测脉冲形成垂直于轴向方向(L)传播的环波的形式。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，激活一个单个的传感器环(81-88)的超声波换能器(10)以发射环波，并且多个传感器环(81-88)的超声波换能器(10)设置用来于接收回波信号(20)。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，为了超声波检测试样(2)，发射出多个超声波检测脉冲，并且将探头(2)在两个超声波检测脉冲发射之间的时间内沿一个在轴向方向(L)上定向的检测路线运动。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述探头(2)沿所述检测路线移动一个这样的步宽，其大小相当于用于检测的超声波检测脉冲的半个波长，该波长在试样(6)的材料中测得。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，为了评估测量值，考虑通过多个不同的超声波检测脉冲所引起的回波信号(20)。

11.根据权利要求9和10所述的方法，其中，在评估多个不同的超声波检测脉冲时考虑所述步宽。

12.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，基于所接收的回波信号(20)，计算试样(6)的三维的层析X射线图像。