[发明专利]用于原位3轴扫描和检测在静态和循环测试下对象中的缺陷的集成系统和方法

权利要求书

1.一种用于原位3轴扫描和检测对象中的缺陷的系统，包括：

扫描系统，所述扫描系统包括：

探针组件，所述探针组件具有至少一个非破坏性感测探针和至少一个感测单元，所述至少一个非破坏性感测探针用于在受试对象的表面产生和测量涡流，所述至少一个感测单元用于测量探针尖端与所述受试对象的所述表面之间的距离；和

3D扫描器组件，所述3D扫描器组件具有XYZ台架系统，所述XYZ台架系统被布置成具有多个传输元件，所述多个传输元件与所述探针组件相关联以用于所述探针组件沿着X轴、Y轴和Z轴的移动，从而使得所述探针在所述受试对象的整个表面区域之上移动以用于对所述受试对象进行3D扫描；

操作者控制台，所述操作者控制台可操作地连接到所述扫描系统，用于通过所述XYZ台架系统控制所述探针组件沿X轴、Y轴和Z轴的三维运动，

其特征在于所述系统还包括：

测试系统，所述测试系统具有致动器和十字头组件，所述致动器和所述十字头组件由多个液压单元致动，用于在所述受试对象上施加期望的载荷和位移，以提供静态和循环测试条件；

固具组件，所述固具组件具有多个固具元件和多个夹紧元件，所述多个固具元件和所述多个夹紧元件附接在所述致动器与所述十字头组件之间，用于保持所述受试对象；

其中所述扫描系统通过一对支撑柱与所述测试系统集成，其特征在于所述传输元件附接到支撑框架上，所述支撑框架被紧固到所述支撑柱上；和

其中所述操作者控制台由安装在所述测试系统上的保持器组件紧固，所述操作者控制台还通过所述液压单元控制所述致动器和所述十字头组件的运动。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述非破坏性感测探针包括涡流感测探针，所述涡流感测探针负载有弹簧并且以这种方式紧固到所述探针组件的固具中，相对于所述受试对象的所述表面定位所述探针尖端。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述感测单元包括邻近所述探针放置的激光传感器。

4.如权利要求1所述的系统，其中所述传输元件中的每一个由通过所述操作者控制台控制的马达和电驱动器相互依赖地操作，以提供旋转到线性运动的传动。

5.如权利要求1所述的系统，其中所述操作者控制台通过容纳在所述测试系统中的多通道控制和数据采集系统可操作地连接到所述测试系统和所述扫描系统上，以用于操作所述液压单元和电驱动器以驱动所述致动器、所述十字头组件、所述探针组件的所述探针和所述感测单元、以及所述XYZ台架系统的所述传输元件，和/或

其中所述操作者控制台被配置成执行以下测试序列：对所述受试对象施加载荷和进行扫描，显示联机测试状态，诊断测试系统健康和安全行为，以及生成测试报告和通知，和/或

其中所述操作者控制台控制所述固具组件的所述夹紧元件，用于即使在所述静态和循环测试条件期间也紧固地保持所述受试对象。

6.如权利要求1所述的系统，其中所述固具元件和所述夹紧元件分别由用于安装所述受试对象的上固具元件和下固具元件以及上夹紧元件和下夹紧元件形成。

7.如权利要求1所述的系统，其中所述传输元件包括各自在其上形成有一个或多个导轨的第一传输元件、第二传输元件、第三传输元件和第四传输元件，其中所述传输元件通过联轴器彼此联接，以用于所述传输元件相对于所述受试对象的三维移动。

8.如权利要求7所述的系统，其中所述第一传输元件和所述第二传输元件相对于所述测试系统竖直地附接到所述支撑框架，和/或

其中所述第三传输元件水平地联接在所述第一传输元件与所述第二传输元件之间，以使得所述第三传输元件在所述第一传输元件与所述第二传输元件的轨道上相对于所述受试对象在向上和向下方向上可移动，以用于所述探针组件沿着所述X轴的移动，和/或

其中所述第四传输元件在垂直于所述受试对象的所述表面的方向上联接到所述第三传输元件上，以使得所述第四传输元件在所述第三传输元件的所述轨道上相对于所述受试对象在横向方向上可移动，以用于所述探针组件沿着所述Y轴的移动。