自动检查沉积在待组装的两个金属片之间形成的槽中的焊道的方法与流程
本发明涉及沉积在用于组装在一起的两个金属部件之间形成的槽中的焊道的非破坏性检查的一般领域。
本发明的非限制性应用领域是检查沉积在两个端对端邻接的管状管子之间的环形焊道，特别是检查沉积在输送碳氢化合物的海底管道的两个管状元件之间的环形焊道。
特别地，非破坏性检查技术用于石油工业中，以识别沉积(特别是通过电弧焊接)在两个管状管件之间的焊道中的缺陷的存在，其中，这种缺陷可能是熔化不足、开裂、夹杂物或孔隙，并且这些技术也可能用于量化这些缺陷。
在石油工业中，射线照相是目前在陆地上预制管子期限或在管子被s型铺设或j型铺设时用于检查沉积在两个管状管件之间的焊道的技术之一。
特别地，该技术用于检查内部衬有耐腐蚀合金层(例如，
用抗腐蚀合金层涂覆碳钢管内表面的技术之一(主要用在管子承受高级别的疲劳应力时)在于将抗腐蚀合金层热层压到碳钢板上以获得两种材料之间的冶金结合。另一种技术在于用连续沉积的抗腐蚀合金构建碳钢管的内表面。
然而，构造管子的要求变得越来越受限制，特别是在检查内衬管的对接焊道方面。特别地，除了焊道的最终射线照相检查之外，这些要求还要进行中间射线照相检查，以确保焊道中没有与管衬相关的缺陷。因为检查需要分两个阶段进行，所以这会影响生产率。这导致每个焊道的循环时间延长15分钟(min)至20分钟，这仅仅是由于需要进行额外的射线照相检查。
另一种用于检查内部衬有耐腐蚀合金层的管子中的对接焊接的技术在于自动超声波测试(aut)。该技术利用相控阵超声探头(即探头)，每个探头包括用于检查目的的单元件超声传感器阵列。这种超声传感器可以发射和接收超声波。它们通常是将超声波转换成电能并反之亦然的压电传感器。
然而，该技术存在的缺点是，只有在焊接完成并且已经冷却到低于90℃的温度时才适合使用。具体而言，这种传感器的压电效应在200℃以上消失。此外，由于水通常用于在传感器和部件表面之间提供超声波耦接以进行检查，因此部件的表面温度难以超过100℃。最后，与这种传感器相关联并且在其内部产生超声波的端头(shoe)有随温度变化的机械特性。这导致波速的变化，从而降低超声波检查的性能。
文献us4588873公开了一种实时超声检查沉积在由两个部件pi和pii形成的槽中的单道焊道w的方法。为此目的，规定使用两个声学传感器pra、prb，用于发射和接收体超声波(bulkultrasoundwave)并且位于槽的任一侧。由这两个传感器产生和接收的体超声波(横向或纵向)被实时发送到控制装置，该控制装置用于调节某些焊接参数，以便校正焊接阶段出现的缺陷。
然而，文献us4588873中描述的检查方法存在许多缺点。具体地，在部件中传播超声波用于检查需要在传感器和部件的表面之间使用耦接流体。该耦接试剂是凝胶或水(液体)的形式。然而，耦接流体可以流入槽中并在最终焊道中产生缺陷(即，孔、裂缝等)。由于传感器的定位，耦接流体可能在实时检查期间通过过快地冷却(淬火)而对焊道的微观结构产生负面影响(使诸如硬度、弹性等机械性能劣化)。此外，使用传统的超声波探头将检查限制在高于100℃的温度。最后，传统的超声传感器(例如，文件us4588873中描述的那些)产生体超声波(在压缩和/或剪切中)，从而在检查期间限于以“脉冲回波”模式运行。利用该检查技术，超声信号的解释受到部分填充槽形状的干扰。此外，实时检查需要修改体波的穿透角度，以便实时地对准并检查每个连续的焊道。
用于检查对接焊道的另一种技术在于用电磁声换能器(emat)或传感器代替压电传感器。发射超声波emat的一般原理如下：承载交流电(ac)并放置在焊道附近用于检查的线圈用于在其中感应电流，电流(涡流)在永磁场已经建立的区域中分布在其表面上。永磁场和涡流之间的相互作用在金属表面处产生电磁和磁致伸缩力，进而导致金属颗粒移动，从而产生直接在被检材料中传播的超声波。因此，这些超声波用于揭示焊道中缺陷的存在并且将这些缺陷表征为超声波在传播时经受的变化的函数。
因此，文献wo2004/007138公开了emat原理的应用，用于检查沉积在两个管状元件之间的环形焊道。为此目的，该文献描述了一种安装在焊道周围用于检查并且在检查操作期间相对于其保持静止的检查设备，该设备具有位于焊道的上方和下方相距2mm的两个电磁声传感器。
然而，公布文件wo2004/007138中描述的emat检查方法存在许多缺点。具体地，由于检查设备相对于焊道是静止的，因此只有在整个焊道已经沉积在两个管状元件之间的槽中时才能进行检查。该文献中描述的检查方法发射横波以检查焊道。但是，使用这种类型的波不能检查多道焊道的整个体积。此外，取决于所用横波的频率，或取决于它们的发射角，可能发生由于缺陷的尺寸小或由于缺陷在三维空间中的定位导致无法检测焊道中存在的某些缺陷(例如，熔化不足或孔隙)。
技术实现要素：
因此，本发明的主要目的是提出一种不存在上述缺点的检查焊道的方法。
根据本发明，该目的通过一种自动检查以多个道次沉积在槽中的焊道的方法来实现，槽形成在组装在一起的两个金属部件之间，焊道的各个道次通过沿槽移动的焊接电极来沉积，该方法包括以下步骤：
·将发射超声波的至少一个发射电磁声传感器定位在槽的一侧并将接收超声信号的至少一个接收电磁声传感器定位在槽的相对侧，发射超声波的电磁声传感器被配置为发射瑞利表面波；
·在通过焊接电极沉积焊道道次时，自动移动电磁声传感器以跟随焊接电极沿槽的移动；
·在电磁声传感器移动时激活电磁声传感器，以使发射电磁声传感器能够产生瑞利波并向正在沉积的焊道道次发射瑞利波，接收电磁声传感器接收在所述道次中传输和/或反射的超声信号；以及
·针对焊道的整个道次重复操作。
本发明的检查方法特别显著，因为它使得可以在焊道的各个道次沉积在槽中时检查焊道的各种道次。具体地，电磁声换能器(emat)传感器相对于组装在一起的金属部件(其保持静止)是可移动的，并且它们跟随焊接电极的移动而移动。因此，可以在沉积焊道的各个道次时实时检测在焊道的各个道次中存在(如果有的话)的缺陷。
本发明的检查方法也是显著的，因为电磁声传感器直接在部件中产生超声波用于检查，并且它们不需要使用端头(shoe)也不需要使用耦接流体，从而能够在表面温度可高达至少310℃的部件上进行超声波检查。
本发明的检查方法也是显著的，因为发射超声波的电磁声传感器被配置为发射瑞利表面波，即组合纵向和横向模式的表面波，以便产生椭圆轨道运动，该椭圆轨道运动在传播时跟随材料表面用于检查。与沉积焊道的每个道次时的实时检查相结合的这种类型的波的优点是，其用于揭示可能存在于每个道次的整个体积中的所有潜在焊接缺陷，并因此最终，揭示可能存在于由连续道次组构成的焊道的整个厚度中的所有潜在焊接缺陷。构成超声波信号的数据(例如超声波的传播时间，以及波和所产生的波传输和反射的能量水平，以及它们的频率)用于检测和表征在被检查的焊道中可能存在的指示。
与通过射线照相检查的技术相比，本发明的检查方法具有许多优点。具体地，该方法使得可以不受提供x射线防护的问题的影响，消除安全和环境风险。与使用射线照相术或超声波的传统检查技术相比，检查焊接所需的时间也显著减少，这在石油工业中对于组装运输碳氢化合物的管状管件构成主要优点。此外，该方法可以在高温下进行，这意味着不需要等待焊道冷却再进行检查。而且，在焊道的各个道次沉积期间进行实时检查，从而显著减少循环时间并用于提高焊接和检查步骤的生产率。此外，本发明的方法特别适用于检查沉积在两个带衬管之间的环形焊道。
优选地，在电磁声传感器接收表征正在被沉积的道次中的缺陷的超声信号时，该方法还包括在道次期间对某些焊接参数进行修改以便改正所述缺陷。
在这种情况下，在道次期间对某些焊接参数进行修改可以由操作员执行。
或者，在道次期间对某些焊接参数进行修改有利地通过机器学习焊接缺陷的类别和示例来自动执行。
因此，这种特性是显著的，因为它可以有利地和实时地适应作为接收的超声信号的函数的焊接参数(焊接送线(weldfeedwire)的前进速度、焊炬的前进速度、它们的位置、它们的振动、击穿焊接电弧所需的电压和电流等)。想出了一种利用机器学习的焊接和检查操作的闭环控制方法。通过使用由在先前焊接中观察到的缺陷构成的可自动更新的数据库，以这种方式有利地处理通过本发明的检查方法获得的超声信号，以便自动地适应焊接参数，以校正缺陷的存在并有助于操作者做出决定来采取任何校正措施。
还优选地，由发射超声波的电磁声传感器产生的瑞利表面波是以200千赫(khz)至4.5兆赫(mhz)的频率范围发射的波。这样的频率对应于发射瑞利波型的表面波。
还优选地，对于沉积在槽中的焊道的每个道次重复该方法的步骤。因此可以检测整个焊道厚度中的任何缺陷的存在，而不仅仅是在最近的道次中检测。
还优选地，电磁声传感器保持与组装在一起的两个部件中的一个部件的表面永久接触，以避免检查期间任何信号丢失。
在应用示例中，组装在一起的部件是邻接的管状管，槽的形状是环形的。
在该应用示例中，在整个检查期间，该方法还可以有利地包括：获取电磁声传感器相对于槽的旋转轴的角位置，以便确定正在沉积的焊道的道次中的任何缺陷的圆周位置。
在这种情况下，电磁声传感器的角位置可以通过耦接到承载电磁声传感器的可移动承载件的旋转编码器来获取。
因此，承载电磁声传感器的可移动承载件可以连接到承载焊接电极的承载件，以便在沉积焊道道次时与其一起移动。此外，承载电磁声传感器的可移动承载件可以沿着位于管状管中的一个管状管上的环形引导条在围绕槽的旋转轴的圆周方向上移动，同时适于在任何角位置保持静止。
电磁声传感器可以包括位于槽的一侧的接收超声信号的电磁声传感器和发射超声波的电磁声传感器、以及位于槽的相对侧的接收超声信号的另一电磁声传感器。
或者，电磁声传感器可以包括位于槽的一侧的接收超声信号的电磁声传感器和发射超声波的电磁声传感器、以及两者都位于槽的相对侧的接收超声信号的另一电磁声传感器和发射超声波的另一电磁声传感器。
附图说明
本发明的其他特征和优点从以下参考附图的描述中显现，附图示出了没有限制特征的实施方式。在图中：
·图1a和图1b分别以端视图和侧视图示出了执行本发明的检查方法所使用的电磁声传感器的示例；
·图2a至图2c分别示出了在v形槽中沉积焊道的第一道、中间一道和最后一道时本发明的检查方法使用的表面波的传播；
·图3a至图3d示意性地示出了执行本发明的检查方法的电磁声传感器的各种配置；
·图4和图5分别示意性地示出了当检查沉积在两个邻接的管状管子之间的环形焊道时本发明方法的实施方式的平面图和侧视图；
·图6示意性地示出了图4和图5的实施方式的变型的平面图；以及
·图7和图8是示出本发明的检查方法中使用的emat传感器接收的超声信号的可能表示的曲线。
具体实施方式
本发明适用于在组装在一起的两个金属部件之间形成的槽(例如v形或j形)中以一个道次(pass)或更多个道次沉积的任何焊道的非破坏性检查。检查用于揭示焊道中存在缺陷，该缺陷尤其可以是裂缝、夹杂物、孔隙或熔化不足。
本发明的非限制性应用领域是检查在两个邻接的管状元件之间形成的槽中通过电弧焊接以一个道次或更多个道次沉积的环形焊道，以形成用于输送碳氢化合物的海底管道。举例来说，管状元件可以是内衬有耐腐蚀合金层的管子。
当然，并且以更一般的方式，本发明的方法适用于检查在槽中以一个道次或更多个道次沉积的其他类型的焊道，并且特别适用于直线的焊道。
本发明的检查方法利用电磁声传感器来发射和接收超声波。这些电磁声传感器也称为电磁声换能器(emat)。
图1a和图1b示出了执行本发明的检查方法的这种emat传感器2的示例，如分别在端视图和侧视图中看到的。
如图所示，emat传感器2位于大致矩形形状的盒子4内。在其顶表面上，盒子4具有用于连接到电源系统以及利用自动训练的数据采集和处理单元的连接器6，其自身连接到可能自适应的焊接系统(未在图中示出单元和系统)。在其底表面上，盒子具有轮子8，用于使传感器能够在组装在一起的部件的表面上移动并用于提供与那些表面的永久接触来避免在检查期间任何信号损失。
emat传感器2本身由扁平线圈10构成，该扁平线圈10放置在盒子4的底表面上并且借助于辊轴(rollers)12相对于组装在一起的部件的表面保持平坦。emat传感器还具有电磁线圈14和保护膜16。
这样的emat传感器如下运行：承载ac并且放置在焊道附近用于检查的扁平线圈10在其中感应出涡电流，该涡电流在其永磁场通过电磁线圈14已经建立的区域中的表面处分布。永磁场和涡电流之间的相互作用在金属表面处产生电磁和磁致伸缩力，进而导致颗粒移动，从而产生在金属中传播的超声波。因此，这些超声波用于根据超声波在传播时经受的变化来揭示焊道中存在的缺陷。
emat传感器2可以运行以发射或接收超声波。在图2a至图2c中，将超声波发射到焊道材料中用于检查的emat传感器给出为参考2-t，而接收焊道材料传输和/或反射的超声信号的emat传感器给出为参考2-r。
在本发明中，emat传感器2-t被配置为发射瑞利表面波类型的超声表面波，即组合纵向和横向模式的表面波，以便产生椭圆轨道运动，该椭圆轨道运动在传播时跟随材料表面用于检查。
这些瑞利波用于检查而进入材料的穿透深度直接与emat传感器2-t的扁平线圈10的间距和发射波的频率相关。通常，使用处于200khz至4.5mhz范围内的超声波发射频率。
使用如上所述的emat传感器2-t、2-r，本发明的检查方法将传感器定位在待组装在一起的两个部件之间形成的槽的任一侧上，其中，至少一个emat传感器2-t放置在槽的一侧，并且至少一个emat传感器2-r放置在槽的另一侧(即相对侧)。
图2a是示出将emat传感器2-t、2-r定位在形成在组装在一起的两个部件20和22之间的槽18(具体地，为v形槽)的任一侧上的示例的图。更确切地说，在该示例中，发射超声波的单个emat传感器2-t和接收超声信号的单个emat传感器2-r定位在槽18的相对侧上。
一旦emat传感器2-t、2-r位于组装在一起的两个部件之间形成的槽的任一侧上，本发明的检查方法规定当使用焊接电极在槽中沉积焊道道次(pass)时，自动地跟随沿着槽的焊接电极的移动来移动emat传感器，同时在emat传感器移动时激活emat传感器，以使发射emat传感器2-t能够产生并朝向正在沉积的焊道道次发射瑞利波，接收emat传感器2-r接收通过所述道次传输和/或反射的超声信号。对于焊道的整个道次重复该操作，然后对于沉积在槽中的所有道次重复该操作。
在该检查方法中，图2a同样示出了emat传感器2-t发射以及emat传感器2-r接收的超声波o的传播，同时焊道的第一道次p-1沉积在槽18中。
如图2a所示，当也由emat传感器2-t发射的超声波需要槽18的顶角18-s1时，反射的表面波传播，但是大部分能量继续跟随槽的面18-f1直到它到达焊道的第一道次p-1为止，它直接通过第一道次p-1，然后沿着槽的另一面18-f2朝向槽的相对的顶角18-s1上升，以便到达emat传感器2-r。
到达接收超声信号的emat传感器2-r的超声波o'具有比发射波o更少的能量。当在第一道次p-1中存在缺陷时，该缺陷导致正在通过第一道次的超声波o被反射和分散，使得该缺陷的检测与emat传感器2-r接收的超声信号中的能量的量直接相关。对缺陷进行表征和进行量度都与构成接收的超声信号的数据集相关：超声波的传播时间、接收的能量的量、频率等。
图2b同样示出了在槽18中沉积焊道的中间道次p-i时emat传感器2-t、2-r发射和接收的超声波o的传播。
发射超声波的emat传感器2-t发射的波o的传播类似于参考图2a描述的传播：波o的能量基本上沿着槽18的面18-f1的顶部传播，穿过中间道次p-i，然后沿着槽的另一面18-f2的顶部上升，最后到达emat传感器2-r。同样在这种情况下，中间道次p-i中的任何缺陷都被检测为由波o'传输并由emat传感器2-r接收的能量的量的函数。对缺陷进行表征和进行量度都与构成接收的超声信号的数据集相关：超声波的传播时间、接收的能量的量、频率等。
图2c再次示出了在沉积焊道的最后(或最终)道次p-f时emat传感器2-t、2-r发射和接收的超声波o的传播。
发射超声波的emat传感器2-t发射的波o如下传播：波o的能量基本上直接从槽18的顶角18-s1通过焊道的最终道次p-f朝向相对的角18-s2传播。该最终道次p-f中的任何缺陷都被检测为波o'传输和emat传感器2-r接收的能量的量的函数。对缺陷进行表征和进行量度都与构成接收的超声信号的数据集相关：超声波的传播时间、接收的能量的量、频率等。
从上面可以容易地理解，本发明的检查方法使得能够针对焊道的每个道次来检查焊道。特别地，检查不仅仅限于最终道次p-f，而是应用于沉积在槽中以形成焊道的所有道次。因此，本发明能够以相同的精度对从第一道次p-1到最终道次p-f在焊道的任何连续道次中可能存在的任何缺陷进行检查和量度。
此外，该检查方法的优点在于，不需要修改emat传感器2-t、2-r的轴向位置，以便检查沉积形成焊道的所有道次。
如上所述，本发明的检查方法需要定位在槽的一侧来发射超声波的至少一个emat传感器2-t、以及定位在槽的相对侧来接收超声波的至少一个emat传感器2-r。
因此可以想出在图3a至图3d中示意性地示出的各种其他配置来执行本发明的检查方法。
因此，图3a的配置提供了在槽18(形成在组装在一起的两个部件20和22之间)的一侧上定位接收超声信号的emat传感器2-r和发送超声信号的emat传感器2-t，以及在槽的相对侧定位接收超声信号的另一个emat传感器2-r(2-r/2-t/2-r配置)。
在接收和发射超声波的emat传感器的数量(即，在槽18的一侧上的接收emat传感器2-r和发射emat传感器2-t，以及在槽的另一侧上的单个接收emat传感器2-r)方面，图3b的配置类似于图3a的配置，其中，emat传感器2-t和2-r位于槽的同一侧的顺序被反转(2-t/2-r/2-r配置)。
图3c所示的配置示出了定位在槽18(形成在组装在一起的两个部件20和22之间)一侧上的一个接收超声信号的emat传感器2-r和一个发射超声信号的emat传感器2-t，以及定位在槽相对侧的另一个发射超声波的emat传感器2-t和另一个接收超声波的emat传感器2-r(2-r/2-t/2-t/2-r配置)。
最后，图3d的配置接近于图3c的配置，在槽的任一侧具有相同数量的emat传感器，但是它们位于槽任一侧的顺序是相反的(2-t/2-r/2-r/2-t配置)。
参考图4和图5，下面描述本发明方法的实施方式，以检查以多个道次沉积在形成在两个邻接的管状管20和22之间的槽18(同样是环形的)中的环形焊道24。
在该实施方式中，该方法利用在图3c或图3d的一个或另一个配置中相对于焊道布置的四个emat传感器2。
更确切地说，emat传感器2由承载件28承载，承载件28相对于管20、22(并因此相对于焊道24)是可移动的。
更确切地说，承载emat传感器的承载件28随着承载电弧焊电极(图中未示出)的承载件的移动而沿圆周方向(相对于槽18的旋转轴x-x)自动移动，以检查槽中正在沉积的道次。
当电弧焊电极围绕槽周向移动以沉积焊道道次时，发射超声波的emat传感器朝向刚刚沉积的焊道道次的部分发射超声波，并且接收超声信号的emat传感器接收已经在所述道次部分中发送和/或反射的超声信号。因此，可以在焊道24沉积时对焊道24的每个道次进行实时检查，并且可以实时检测和量度道次中可能存在的任何缺陷。
承载emat传感器的承载件28借助于电马达29以自动的并与承载电弧焊电极的移动承载件同步的方式移动，以便跟随其圆周运动。
此外，应该观察到，承载emat传感器的承载件28沿着环形引导条30在围绕槽的旋转轴x-x的圆周方向上移动，环形引导条定位在一个管状管(具体地，管20))上。
该引导条30的存在用于保持emat传感器相对于槽18的完美对准。引导条还用于将承载件28(以及因此emat传感器2)保持在围绕轴x-x的任何角度位置。
此外，承载emat传感器的承载件28有利地耦接到旋转编码器32，以便获得emat传感器相对于槽的旋转轴x-x的角位置。获取该数据使得可以确定在正在沉积的焊道道次中检测到的缺陷的精确圆周位置。
图6示出了本发明方法的变型实施方式，以检查以多个道次沉积在槽18(形成在两个邻接的管状管20和22之间)中的环形焊道24。
在该变型实施方式中，该方法可以使用四个emat传感器2(相对于图3c或图3d的一个或另一个配置中的焊道布置)，其由相对于管20和22可移动的承载件28'承载。
与图4和图5所示的实施例相比，该承载件28'还承载电弧焊电极34。更准确地说，emat传感器2相对于电弧焊电极34设置在上游(在承载件28'的圆周行进方向上)。
承载件28'借助于电马达29'沿着相对于槽18的旋转轴x-x的圆周方向自动行进，以便首先使电弧焊电极在槽中沉积焊道道次，其次使emat传感器实时检查正在沉积的道次。
在该变型实施方式中，emat传感器与电弧焊电极一起行进，并且它们必定具有与电极相同的行进速度(并且它们相对于电极保持相同的角距离)。
当承载件28'沿圆周移动时，电弧焊电极34在槽中沉积焊道道次，并且并行地，发射超声波的emat传感器朝向刚刚沉积的焊道道次的部分发射超声波，同时接收超声信号的emat传感器接收已在所述道次部分中发送和/或反射的超声信号。因此，可以在焊道沉积时对焊道的每个道次进行实时检查，并实时检测和量度在槽中连续沉积的道次中可能存在的任何缺陷。
在该变型中，应该观察到，承载件28'沿着环形引导条30'在围绕槽的旋转轴x-x的圆周方向上移动，环形引导条30'定位在管状管之一(具体地，管20)上。
无论实施方式如何，本发明的检查方法有利地在检测到正在沉积的焊道道次中的缺陷的情况下规定各种不同的动作。
具体地，借助瑞利型表面波使得可以检测焊道道次中的各种不同缺陷，特别是：穿透不足、在槽上或在不同的道次之间的熔化不足、裂缝和孔隙。
此外，通过分析由接收超声信号的emat传感器接收的超声信号，可以以已知的方式获得检测到的缺陷的特征，特别是缺陷的类型及其大小。
图7和图8示出了在执行应用于焊道的上述检查方法时，接收超声信号的emat传感器接收的超声信号的相应示例表示，该焊道以多个道次沉积在形成在两个邻接的管状管之间的环形槽中。
这些图示出了曲线c，其表示接收emat传感器接收的那些超声信号相对于围绕环形槽的旋转轴的emat传感器的圆周位置的能量水平(以分贝(db)或为能量比)。
在图7中，还示出了两个能量阈值水平线，即低阈值线l1和高阈值线l2。当曲线c在低阈值线l1下方通过时，操作者或焊接系统接收警告信号，该警告信号指示正在沉积的焊接道次中正产生缺陷。当曲线c在高阈值线l2下方通过时(如应用于图7中的黑暗部分)，操作员或系统接收另一信号，从该信号可以得出emat传感器已检测到异常并且正在沉积的焊接道次中已经产生缺陷。这些阈值水平线l1、l2可以作为经验的结果或通过模拟获得，并且可以使用机器学习原理对它们进行适应调整，机器学习可以应用于处理所获得的超声信号。
在图8中，还示出了两个其他能量阈值水平线，即低阈值线l'1和高阈值线l'2。与图7相比，这些阈值线不是直线的，而是弯曲的，因为它们遵循并适应曲线c中的波动，此外还自适应于作为经验的结果或通过基于机器学习(可应用所获得的超声信号)原理进行模拟而获得的数据。
当曲线c在低阈值水平线l'1下方通过时，操作者或焊接系统被在正在沉积的道次中正在形成缺陷的警告信号警告。当曲线c超过高阈值水平线l'2时，操作者或焊接系统断定emat传感器已经检测到异常并且正在沉积的焊接道次中已经存在缺陷。这些阈值水平线l'1、l'2可以通过经验或模拟获得。
当(向下)通过能量阈值水平线l1、l2(在图7中)或l'1、l'2(在图8中)时，操作者或焊接系统自动接收警告消息。然后，该警告消息可以(自动地或者通过操作员)触发对某些焊接参数的适当修改，以便实时校正曲线c的能量水平的下降，从而补救正在沉积的道次中的相应缺陷。例如，继续接收emat探针发射的一半能量可能代表熔化不足缺陷，这与焊接电极的不适当的速度或振荡有关。
焊接方法的某些参数的这种实时修改(无论是自动的还是通过操作者)可以包括对以下参数的修改：焊接电极的电弧的安培数(电流)和电压、焊接速度、振荡(即定位)和注入以产生保护晕(protectivehalo)的惰性气体的流速。因此，该修改可以通过修改与产生这种缺陷相关联的焊接参数来修复在检查期间检测到的缺陷。
或者，当向操作员或焊接系统发送警告消息以指示向下超过高能阈值水平线l2或l'2时，焊接操作同样可以中断(自动或通过操作员)以便使操作员或机械化系统能够移除最近淀积的道次(其表示触发发出警告消息的缺陷)。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种自动检查以多个道次(p)沉积在槽(18)中的焊道(24)的方法，槽(18)形成在组装在一起的两个金属部件(20、22)之间，焊道的各个道次通过沿槽移动的焊接电极(34)沉积，所述方法包括以下步骤：
·将发射超声波的至少一个发射电磁声传感器(2-t)定位在槽的一侧并将接收超声信号的至少一个接收电磁声传感器(2-r)定位在槽的相对侧，发射超声波的电磁声传感器被配置为发射瑞利表面波；
·在通过焊接电极沉积焊道道次时，自动移动电磁声传感器以跟随焊接电极沿槽的移动；
·在电磁声传感器移动时激活电磁声传感器，以使发射电磁声传感器能够产生瑞利波并向正在沉积的焊道道次发射瑞利波，接收电磁声传感器接收在所述道次中传输和/或反射的超声信号；以及
·针对焊道的整个道次重复操作。
所述方法还包括：在电磁声传感器接收表征正在被沉积的道次中的缺陷的超声信号时，在所述道次期间对某些焊接参数进行修改以便改正所述缺陷。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述道次期间对某些焊接参数进行修改由操作员执行。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述道次期间对某些焊接参数进行修改通过机器学习焊接缺陷的类别和示例来自动执行。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，由发射超声波的电磁声传感器产生的瑞利表面波是以200khz至4.5mhz的频率范围发射的波。
5.根据权利要求1和4中任一项所述的方法，其中，对于沉积在槽(18)中的焊道(24)的每个道次(p)重复所述方法的步骤。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，电磁声传感器(2-t、2-r)保持与组装在一起的两个部件中的一个部件的表面永久接触，以避免检查期间任何信号丢失。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，还包括：在电磁声传感器接收表征正在沉积的道次中的缺陷的超声信号时，自动发出警告信号。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，组装在一起的部件是邻接的管状管，槽的形状是环形的。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括：在整个检查期间，获取电磁声传感器相对于槽(18)的旋转轴(x-x)的角位置，以便确定正在沉积的焊道的道次中的任何缺陷的圆周位置。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，电磁声传感器的角位置通过耦接到承载电磁声传感器的可移动承载件(28；28')的旋转编码器(32)来获取。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，承载电磁声传感器的可移动承载件连接到承载焊接电极的承载件，以便在沉积焊道道次时与其一起移动。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，承载电磁声传感器的可移动承载件沿着位于管状管中的一个管状管上的环形引导条(30；30')在围绕槽的旋转轴的圆周方向上移动。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，承载电磁声传感器的可移动承载件借助于电马达(29；29')沿着引导条移动，同时适于在任何角度位置保持静止。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中，电磁声传感器包括位于槽的一侧的接收超声信号的电磁声传感器和发射超声波的电磁声传感器、以及位于槽的相对侧的接收超声信号的另一电磁声传感器。
15.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中，电磁声传感器包括位于槽的一侧的接收超声信号的电磁声传感器和发射超声波的电磁声传感器、以及两者都位于槽的相对侧的接收超声信号的另一电磁声传感器和发射超声波的另一电磁声传感器。
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