[发明专利]利用超声对大材料厚度的测试对象无损检查的方法和装置

权利要求书

1.一种利用超声对具有大材料厚度的测试对象(10)进行无损检查的方法，包括以下方法步骤：

a.提供具有被分成多个可单独激活的换能器段(24)的超声换能器(22)的超声测试探头(20)，其中所述换能器段(24)是同心圆或同心环，或者同心圆或同心环的部分，

b.选择换能器段(24)的第一组j(j＝1、2、3...)，所述选择是以这些换能器段(24)的并行激活得到超声换能器(22)的圆形活性表面Fj的方式进行的，以及

c.采用所述换能器段(24)的第一组j(j＝1、2、3...)执行所述测试对象(10)的超声检查，其中并行所述激活换能器段(24)的第一组j(j＝1、2、3...)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当执行所述方法时，必须满足取决于由所述超声换能器(22)的活性表面Fj所生成的超声场的预定准则K，包括以下另外的方法步骤：

a.以所述超声换能器(22)的活性表面Fj所生成的超声场满足所述准则K的方式选择并行激活的所述换能器段的第一组j(j＝1、2、3...)。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于以下另外的方法步骤：

a.选择所述测试对象(10)的要检查的部分Rj，

b.以由所述超声换能器(22)的活性表面Fj在部分Rj中所生成的超声场满足所述准则K的方式选择并行激活的所述换能器段的第一组j(j＝1、2、3...)。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据DGS法来执行所述超声检查。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，如果适用

dj≥0.7×Nj，

则满足所述准则K，其中dj是从沿着所述测试对象(10)中的声音路径进入所述测试对象的超声耦合位置(14)与要检查的部分Rj的最小距离，以及Nj是由所述换能器段(24)的第一组j(j＝1、2、3...)所形成的所述超声换能器(22)的活性表面Fj的近场长度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据DAC法来执行所述超声检查。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于以下另外的方法步骤：

a.预设所述测试对象(10)的要检查的材料厚度S，

b.将所述测试对象(10)的要检查的材料厚度S分为在所述测试对象(10)中在超声传播方向上一个接一个地放置的多个部分Ri(i＝1、2、3...)，

c.从这些部分Ri中选择要检查的部分Rj。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于不同的部分Rj，k执行所述方法。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，部分Rj，k在声音传播方向上具有大体上相同的广度。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，使用电子屏幕来采集所述测试对象(10)的不同部分Ri，j。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，从相同的耦合位置(14)执行第一超声检查和第二超声检查。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所提供的所述超声测试探头(20)的超声换能器(22)的换能器段(24)以这样的方式定尺寸，以使得由所选择的换能器段(24)的组m形成的所述超声换能器(22)的圆形活性表面Fm的直径Dm与m的平方根大体上成比例。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述换能器段(24)具有大体上相同的表面f。

14.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，从一般DGS图(34)计算出用于所述超声换能器(22)的具体DGS图(34j)，所述超声换能器(22)具有由所选择的换能器段(24)的组j形成的圆形活性表面Fj。

15.一种利用超声对测试对象(10)进行无损检查的超声测试探头(20)，所述超声测试探头(20)具有被分成多个可单独激活的换能器段(24)的超声换能器(22)，其中所述换能器段(24)是同心圆或同心环或者同心圆或同心环的部分，其特征在于，所述换能器段(24)以这样的方式定尺寸，使得由换能器段(24)的组m(m＝1、2、3...)所形成的超声换能器(22)的圆形活性表面Fm的直径Dm与m的平方根大体上成比例。