[发明专利]具有旋转耦合流体的线性扫描仪

说明书

技术领域

本发明涉及细长物体的超声波测试，并且具体而言涉及各种细长物体的超声波测试。

背景技术

细长物体（比如管和杆）的测试经常是必要的，以便确定物体是否具有缺陷、损坏、裂纹等以及尤其是位于物体的表面以下的那些缺陷、损坏、裂纹等。此外，因为此类细长物体经常很长并且/或者很多，所以有用的是以可在每个相应细长物体相对于检查设备的相对移动期间完成的连续的方式对物体进行检查。

细长物体的非破坏性超声波测试是已知的技术。在一个已知示例内，超声波检查设备允许当物体相对地穿过周围的超声波检查设备的超声波传感器阵列移动时，对细长物体的连续部分进行检查。此外在已知示例内，利用流体夹套(jacket)环境来用耦合流体（例如，水）围绕细长物体的相应部分以把超声波传感器阵列耦合到细长物体，用于超声波脉冲的有效传导。这种类型的检查设备可被称为旋转水流或“ROWA”检查设备。流体夹套环境的前缘和后缘的密封构件界定了流体夹套环境，并且由于穿过密封构件的圆孔的存在又允许细长物体的通过。当使细长物体移动穿过检查设备以及其流体夹套环境时，借助于超声波传感器阵列连续地检查细长物体的部分。通常，已经证明对带有圆形横截面的细长物体（比如，空心的、圆形横截面的管）的这种超声波测试很好并且很有益。

应该领会，可通过单个检查设备的使用来检查各种圆形横断面的细长物体。为了适应不同的圆形横断面，某些修改对检查设备可为必要的。例如，可需要对水流夹套的前缘和后缘的密封构件进行调整或互换以提供不同的圆孔尺寸。应该领会，对于较大横断面的细长物体，密封的孔尺寸相应地应较大。因而,拥有可经常接受正在被处理的细长物体的变型用于感测的感测设备，是有益的。

已经预计，可有益的是，使用类似类型的感测设备来检查其它类型（即，非圆形横截面）的细长物体。例如，某些细长物体的横截面不是圆形而是包含一个或多个平面。在特定示例内，某些细长物体可具有四个平面并且具有正方形的横截面区域。然而，已知感测设备内的传感器阵列被布置/引导使得传感器阵列设计成在圆形横截面的细长物体上最好地操作。因而, 已知的感测设备可能不能够提供此类非圆形横截面的细长物体的最佳感测。因而，需要提供可容易地提供圆形和非圆形横截面的细长物体的检查的感测设备。

发明内容

下列概述呈现了简化的概述以便提供本文论述的系统和/或方法的某些方面的基本理解。此概述不是本文论述的系统和/或方法的广泛综述。它不意图标识关键的/决定性的元件或描绘此类系统和/或方法的范围。其唯一目的是以简化的方式呈现某些概念作为稍后呈现的更具体描述的开头。

根据一个方面，本发明提供了用于检查细长物体的检查设备。所述设备包括提供内部空间的外壳，检查将在该内部空间内发生。外壳具有在轴线上对齐排列的入口和出口，用于物体相对于内部空间的相应移动。所述设备包括围绕轴线部署以在外壳内引导超声波感测脉冲的多个超声波传感器阵列。每个传感器阵列具有多个超声波传感器，其中每个超声波传感器安置成在内部空间内把相应超声波感测脉冲引导在相应方向。所述设备包括流体输送装置用于把耦合流体输送到内部空间内。耦合流体接合细长物体并且把超声波感测脉冲传送到细长物体。所述设备包括与多个超声波传感器阵列关联的多个重定向元件。每个重定向元件安置成使得来自相应超声波传感器阵列的超声波感测脉冲穿过相应的重定向元件前进，并且每个重定向元件用于对超声波感测脉冲的至少一些重定向以使其沿着不同的方向前进。

根据一个方面，本发明提供了提供检查设备用于检查细长物体的方法。所述方法包括提供带有内部空间的外壳，检查将在所述内部空间内发生。外壳具有在轴线上对齐排列的入口和出口，用于物体相对于内部空间的相应移动。所述方法包括提供围绕轴线部署的多个超声波传感器阵列以在外壳内引导超声波感测脉冲。每个传感器阵列具有多个超声波传感器，其中每个超声波传感器安置成在内部空间内把相应超声波感测脉冲引导在相应方向。所述方法包括提供流体输送装置用于把耦合流体输送到内部空间内。耦合流体接合细长物体并且把超声感测脉冲传送到细长物体。所述方法包括提供与多个超声波传感器阵列关联的多个重定向元件。每个重定向元件安置成使得来自相应超声波传感器阵列的超声波感测脉冲穿过相应的重定向元件前进。每个重定向元件对超声波感测脉冲的至少一些重定向以使其沿着不同的方向前进。

在本公开的一方面涉及一种用于检查细长物体的检查设备，所述设备包括：

提供内部空间的外壳，检查将在所述内部空间内发生，所述外壳具有在轴线上对齐排列的入口和出口用于所述物体相对于所述内部空间的相应移动；