[发明专利]用于在不规则的测量时改善SAFT分析的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及在独立权利要求的前序部分中说明的类型的用于对检验对象进行超声波检验的方法以及装置。

背景技术

已知最不同的超声波检验方法用于无损伤地检验检验对象。已知分析技术SAFT（Synthetic Aperture Focusing Technique（合成孔径聚焦技术））用于在利用超声波无损伤地检验时更好地对缺陷进行定位和分离。在此，如在传统的超声波检验时那样进行检查，然而数据在无矫正的情况下被记载。在随后分析测量数据时，振幅总和从对于相应的小的体积元素的大量测量信号中被确定，所述体积元素也被称为所谓的体素。所述超声波检验可以借助于所述SAFT分析例如在手动地移动发射超声波脉冲并且接收对应的回波信号的探头时被使用。这样的SAFT检验例如在DE 10 2013 200974.7中得以描述。

通过使用所谓的相控阵探头（Phased-Array-Prüfk?pfen）可以不仅机械地而且电子地扫描检验对象，也即通过探头的有效区的一种方式的电子推移以定义的栅格执行多个测量。在静止的探头情况下，利用同一电子扫描所记录的数据可以利用所述SAFT分析被评估。如果精确的发射位置和接收位置以及入声角和聚焦在重构时间点是公知的，则这不仅在不动的探头情况下而且在电子扫描期间移动的探头情况下起作用。

发明内容

本发明的任务是，借助于SAFT分析能够实现检验对象的改善的、尤其徒手引导的超声波检验。尤其是在手动地自由引导探头时产生的赝像或者测量误差应当在SAFT评估时有效地被减小或者移除。

所述任务通过按照独立权利要求的方法和按照并列权利要求的装置解决。

按照本发明的用于对检验对象进行超声波检验的方法包括以下步骤：

使检验对象沿着检验对象表面移动，并且借助于探头将超声波脉冲发射到所述检验对象中；借助于所述探头接收相应的与所发射的超声波脉冲对应的回波信号；借助于数据处理设备基于所接收的回波信号的振幅值的叠加和取平均创建所述检验对象的预先给定的检验区域的影像。换句话说，按照本发明的用于对检验对象进行超声波检验的方法包括在SAFT分析时所需要的步骤，其中附加地在发射所述超声波信号时和/或在接收所述对应的回波信号时借助于检测设备检测所述探头的相应的位置并且在产生所述检验对象的检验区域的影像时考虑所述探头的分别所检测的位置。

根据第一方面，沿着检验对象表面手动地移动自由引导的探头，并且通过借助于探头将超声波脉冲发射到所述检验对象中并且借助于所述探头接收相应的与所发射的超声波脉冲对应的回波信号来进行在由分区域组成的测量面内实施的测量；借助于数据处理设备基于所接收的回波信号的振幅值的叠加和取平均来创建所述检验对象的预先给定的检验区域的影像；借助于检测设备检测探头的相应的测量位置；在产生检验对象的检验区域的影像时考虑探头的分别所检测的测量位置；借助于所述数据处理设备确定评价参量用于检测关于在测量面内的分别检测的测量位置的不规则性；借助于所述数据处理设备根据所述评价参量对每个相对于分别所检测的测量位置接收的回波信号实施加权用于创建所述影像（5），使得所述不规则性被均衡。

根据第二方面，建议用于对检验对象进行超声波检验的装置，具有：

探头，所述探头能够沿着检验对象表面并且在由分区域组成的测量面内被手动地自由移动，并且通过将超声波脉冲发射到所述检验对象中并且接收相应的与所发射的超声波脉冲对应的回波信号测量；

检测设备，所述检测设备检测探头的相应的测量位置；

数据处理设备，所述数据处理设备基于所接收的回波信号的振幅值的叠加和取平均创建所述检验对象的预先给定的检验区域的影像；以及在产生检验对象的检验区域的影像时考虑探头的分别所检测的测量位置；其中所述数据处理设备借助于用于检测关于在所述测量面内的分别所检测的测量位置的不规则性的至少一个评价参量对每个相对于分别所检测的测量位置接收的回波信号进行加权用于创建所述影像，使得所述不规则性被均衡。

按照本发明已知的是，在手动引导情况下探头不被精确地引导并且测量以波动的栅格或者沿着弯曲的轨道被实施，使得以这种方式产生赝像。为了减少赝像，回波信号应当相对于每个测量点不直接被用于SAFT评估。回波信号应当根据在测量面上的测量点的密度和分布如此选择和/或加权，使得测量面的所有部分尽可能均匀地贡献于检验对象的每个所重构的体素或者检验区域。在此前提是，可靠的位置信息可用于每个单个的测量。