用于管道的反向散射X射线检查系统的制作方法

本公开总体上涉及检查系统，并且具体涉及细长结构的无损检查。更具体地，本公开涉及使用x射线扫描器对管道进行无损检查的方法、设备和系统。

背景技术：

在许多行业中使用管道来输送流体。例如，石油工业使用管道来输送油和气。用于输送油的管道由钢或者塑料制成，并且通常埋在地下。由泵站沿管道通过管道移动油。

将天然气和类似气体燃料加压成液态。天然气管道通常由碳钢制成。作为另一示例，集中供热或者远程供热系统使用绝缘管道网络，该绝缘管道将热水、加压热水或者(有时将)蒸汽输送给用户。

供水系统还采用管道将饮用水输送给用户。泵对流经管道的饮用水进行加压以传送水以供消费。

执行管道检查以确定管道的状况。例如，可以进行检查以确定管道中是否存在障碍物、腐蚀或者其它不一致(inconsistencies)。还可以执行检查以确定壁厚度、焊接质量以及其它参数。管道检查涉及无损测试，并且可以用多种不同方式执行。例如，可以使用视频进行管道检查。然而，这种类型的检查涉及将装置引入管道中。另一种类型的检查使用x射线。这种类型的测试允许从管道外部进行检查。

执行当前x射线检查的一种方式是手动操作。人类操作员沿管道移动x射线扫描系统以执行检查。利用绝缘管道，x射线从管道的一侧上的源穿过管道，并由管道的另一侧上的检测器来检测，以生成图像。在许多情况下，然后将源移动至管道的另一侧，并且生成另一图像。

通常在将流体输送通过管道的同时执行检查。在使用反向散射x射线系统执行检查时，流体的存在增加了检测管道壁中的不一致的难度。停止流体输送以获得管道的扫描通常是不可行的。某些管道系统中的管道可以运行数百或者数千英里。清空管道系统中的管道以进行检查的时间和成本超出了预期。

因此，希望有将上文讨论的问题以及其它可能的问题中的至少一些考虑在内的方法和设备。例如，希望有克服关于检测运送流体的管道中的不一致的技术问题的方法和设备。

技术实现要素：

本公开的实施例提供了一种扫描系统，该扫描系统包括：扫描器，该扫描器被配置为发射x射线束；以及控制器，该控制器与扫描器进行通信。控制器被配置为控制扫描器以执行对具有含流体的腔室的细长结构的扫描，并且对扫描中的数据进行滤波，以移除扫描中的数据中因流体而得到的部分，形成滤波后数据，使得能够在滤波后数据中检测细长结构的壁上的不一致。

本公开的另一实施例提供了一种管道扫描系统，该管道扫描系统包括转移结构、检测器和控制器。转移结构被配置为在管道上以轴向方式和旋转方式移动，其中，在管道中存在流体。扫描器连接至转移结构且被配置为利用x射线束来扫描对象。控制器与转移结构和扫描器进行通信。当扫描器使用x射线束来执行管道的扫描时，控制器控制转移结构在管道上移动。扫描中的数据包括表示由扫描器检测到的x射线束的反向散射的强度的像素；对数据进行滤波，以移除与流体关联的强度，形成滤波后数据；并且使用滤波后数据来确定是否存在细长结构的后内壁上的不一致。

本公开的再一实施例提供了一种用于扫描细长结构的方法。接收对细长结构的扫描，在细长结构的腔室中含有流体。扫描由扫描器使用x射线束生成。对扫描中的数据进行滤波，以移除扫描中的数据中因流体而得到的部分，以形成滤波后数据，使得能够在滤波后数据中检测细长结构的壁上的不一致。

可以在本公开的各种实施例中独立地实现特征和功能，或者可以在又一实施例中组合这些特征和功能，其中，可以参照以下描述和附图看到其它细节。

附图说明

在所附权利要求书中阐述了被视作说明性实施例的特征的新颖特征。然而，当结合附图阅读时，参照对本公开的说明性实施例的以下详细描述，说明性实施例以及优选使用模式、其其它目的和特征将得到最好的理解，其中：

图1是根据说明性实施例的扫描环境的框图的图示；

图2是根据说明性实施例的转移结构的框图的图示；

图3是根据说明性实施例的扫描器的框图的图示；

图4是根据说明性实施例的扫描系统的图示；

图5是根据说明性实施例的定位成扫描管道的扫描器的横截面图的图示；

图6是根据说明性实施例的从装填有流体的管道的扫描生成的图像的图示；

图7是根据说明性实施例的从来自管道的扫描的滤波数据生成的图像的图示；

图8是根据说明性实施例的从部分装填有流体的管道的扫描生成的图像的图示；

图9是根据说明性实施例的从来自管道的扫描的滤波数据生成的图像的图示；

图10是根据说明性实施例的用于扫描细长结构的处理的流程图的图示；

图11是根据说明性实施例的用于对扫描中的数据进行滤波的处理的流程图的图示；

图12是根据说明性实施例的用于识别用来对来自包含流体的细长结构的扫描的数据进行滤波的频率的处理的流程图的图示；以及

图13是根据说明性实施例的数据处理系统的框图的图示。

具体实施方式

说明性实施例认识并且考虑到一个或者多个不同的考虑因素。例如，说明性实施例认识并且考虑到使用反向散射x射线系统扫描管道的当前技术并不总是提供期望的准确度水平。说明性实施例认识并且考虑到管道中存在流体会降低检测管道壁中的不一致的能力。

说明性实施例认识并且考虑到与其它元素相比，低z元素散射的来自x射线的光子更多。例如，b、c、n、o、f、ne、he、al、si、p、s、cl以及ar具有使来自x射线的光子散射最大化的原子序数。

说明性实施例认识并且考虑到许多流体(诸如，烃类)具有在执行含流体的细长结构的扫描时引起散射增加的z或者原子序数。说明性实施例认识并且考虑到散射增加会降低检测细长结构(诸如，运送某种流体的管道)中的不一致的能力。

例如，烃(hydrocarbon)包含增加x射线光子的散射的碳(c)。说明性实施例认识并且考虑到飞机燃料、油、天然气或者其它类型的烃类流体可以使检查包含这些类型的流体的细长结构更难以检查不一致。液氮用于在挖掘期间冻结地面并且是流体的造成难以检查包含流体的细长结构的另一示例。

因此，说明性实施例提供了用于扫描运送流体的细长结构的方法、设备和系统。例如，接收细长结构的扫描，在细长结构的腔室中含有流体。由扫描器使用x射线束生成扫描。对扫描中的数据进行滤波以移除扫描中的数据的因流体而得到的部分，以形成滤波后数据。该说明性处理使得能够在滤波后数据中检测细长结构的壁上的不一致。

现在参照附图且具体地参照图1，来描绘根据说明性实施例的扫描环境的框图的图示。如所描绘的，扫描环境100是可以使用扫描系统104检查细长结构102的环境。在该说明性示例中，细长结构102采用管道106的形式。

管道106运送各种类型的材料。例如，管道106运送流体108。流体108可以采用多个不同形态。例如，流体108可以选自液体、气体、原油、精炼石油、氢气、燃料、飞机燃料、油、水、葡萄酒、啤酒、天然气、生物燃料或者其它类型的材料中的至少一种。

如本文使用的，在与项列表一起使用时，短语“中的至少一个”意味着可以使用所列项中的一个或者多个的不同组合，并且可能仅需要列表中的每个项中的一个。换言之，“中的至少一个”意味着可以从列表中使用项和项数的任何组合，但列表中的所有项并不都是必需的。项可以是特定对象、事物或者类别。

例如，但不限于，“项a、项b或者项c中的至少一个”可以包括项a、项a和项b、或者项c。该示例还可以包括项a、项b和项c、或者项b和项c。当然，可以存在这些项的任何组合。在一些说明性示例中，“中的至少一个”可以是例如(但不限于)项a中的两个、项b中的一个、和项c中的十个、项b中的四个、和项c中的七个、或者其它合适的组合。

在该说明性示例中，使用扫描系统104来确定在管道106内是否存在不一致110。如所描绘的，不一致110由扫描细长结构102的非预计结果表示。例如，非预计结果可以是大于或者小于阈值的值。非预计结果可以是在预期范围之外的值。

不一致110可以采用多个不同形式。例如，不一致110可以选自包括如下项的组：腐蚀、内部腐蚀、外部腐蚀、流动引发腐蚀、点状腐蚀、减薄壁、超差焊接、超差沉积、剥落、裂缝、绝缘损坏、分层、空隙和其它非预期结果。

如本文使用的，在参照项使用时，“多个”意味着一个或者多个项。例如，“多个不同形式”是一种或者多种不同形式。

在该说明性示例中，扫描系统104包括多个不同部件。如所描绘的，扫描系统104包括扫描器112和控制器114。

如所描绘的，扫描器112可以使用x射线束118来执行细长结构102的扫描116。在该说明性示例中，x射线束118由作为一种电磁辐射的形式的x辐射组成。在该说明性示例中，x射线束118具有约0.01纳米到约10纳米的波长，该波长与能量为约100ev到约450kev的约30皮赫到约30艾赫的频率对应。x射线束118通常具有比紫外线短且比伽马射线长的波长。

如所描绘的，扫描器112可以使用多个不同类型的x射线扫描技术来执行扫描116。在说明性示例中，扫描器112可以选自x射线扫描系统、反向散射x射线系统或者透射x射线系统中的至少一种。

在该说明性实施例中，控制器114与扫描器112进行通信。控制器114可以控制扫描器112的操作，以执行细长结构102的扫描116。利用控制器114，可以由扫描系统104执行细长结构102的自动扫描。

在该说明性示例中，控制器114位于计算机系统120中。计算机系统120是物理硬件系统，并且包括一个或者多个数据处理系统。当存在一个以上的数据处理系统时，数据处理系统使用通信介质彼此通信。通信介质可以是网络。数据处理系统可以选自如下中的至少一个：计算机、服务器计算机、平板或者一些其它合适的数据处理系统。

在操作时，控制器114控制扫描器112以扫描具有腔室122的细长结构102，在腔室122内含有流体108。在说明性示例中，扫描器112生成用于扫描116的数据124。在一个说明性示例中，扫描116中的数据124包括：表示由扫描器112检测到的x射线束118的反向散射的强度的像素。

控制器114对扫描116中的数据124进行滤波以移除扫描116中的数据124的因流体108产生的部分，以形成滤波后数据126。控制器114还可以对扫描116中的数据124进行滤波以移除数据124中因背景噪声125产生的部分，以形成滤波后数据126。背景噪声125可以由各元素(诸如，焊接修理、网格中的支架、网格结构、或者可以引起可掩饰成或者充当噪声的反向散射的其它元素中的至少一个)产生，使得难以检测不一致。

例如，强度和数据124与反向散射的能量对应。控制器114可以对数据124进行滤波以移除与流体108关联的强度。如所描绘的，控制器114可以使用高通滤波器、低通滤波器、带通滤波器或者一些其它合适类型的滤波器中的至少一种，对数据124进行滤波。换言之，控制器114可以单独地或以组合方式使用这些类型的滤波器中的任何一种。

在该说明性示例中，与当前使用的技术相比，扫描系统104使得能够更准确地检测管道106中的不一致110。例如，扫描系统104使得能够检测壁(诸如，滤波后数据126中的细长结构102的后壁128)上的不一致110。后壁128可以是后内壁。

如所描绘的，可以用软件、硬件、固件或者它们的组合来实施控制器114。在使用软件时，可以用被配置为在硬件(诸如，处理器单元)上运行的程序代码实现由控制器114执行的操作。在使用固件时，由控制器114执行的操作可以用程序代码和数据实现，并且将这些操作存储在非暂时存储器中，以在处理器单元上运行。在采用硬件时，硬件可以包括操作以执行控制器114中的操作的电路。

在说明性示例中，硬件可以采用选自如下中的至少一个的形式：电路系统、集成电路、专用集成电路(asic)、可编程逻辑装置、或者被配置为执行多个操作的一些其它合适类型的硬件。利用可编程逻辑装置，该装置可以被配置为执行多个操作。该装置可以在稍后进行重新配置或者可以非暂时地被配置为执行多个操作。可编程逻辑装置包括例如，可编程逻辑阵列、可编程阵列逻辑、现场可编程逻辑阵列、现场可编程门阵列和其它合适的硬件装置。另外，该处理可以在与无机部件集成的有机部件中实施，并且可以完全由不包含人的有机部件组成。例如，可以将处理实施为有机半导体中的电路。

如所描绘的，扫描系统104还包括作为物理硬件结构的转移结构130。转移结构130被配置为沿细长结构102在轴向方向132或者旋转方向134中的至少一个上移动。转移结构130通过在与通过管道106中心延伸的轴136重合的方向上移动，而在轴向方向132上移动。管道106可以具有穿过管道106中的弯绕和弯曲的轴。

转移结构130还可以通过围绕轴136在管道106上旋转，来在旋转方向134上移动。转移结构130可以组合这两种类型的移动，以沿细长结构102在螺旋路径中移动。如所描绘的，转移结构130可以选自包括如下各项的组：机动臂、履带臂、基于轨迹的臂、和以轴向方式和旋转方式移动的一些其它合适类型的结构。

在说明性示例中，扫描器112连接至转移结构130。如本文使用的，第一部件、扫描器112(“连接至”第二部件)、第二部件、转移结构130，意味着第一部件可以直接或间接连接至第二部件。换言之，在第一部件与第二部件之间可以存在附加部件。当在两个部件之间存在一个或者多个附加部件时，将第一部件视为间接连接至第二部件。当第一部件直接连接至第二部件时，在两个部件直接不存在附加部件。

在一个说明性示例中，存在一种或者多种克服检测到细长结构(诸如，运送流体的管道)中的不一致的技术问题的技术解决方案。因此，说明性示例中的一种或者多种技术解决方案可以提供如下技术效果：对来自细长结构(诸如，飞机机翼中的管道或者燃料箱)的扫描的数据进行滤波，以移除扫描中的数据中因流体而得到的部分。滤波增加了检测细长结构中的不一致的能力。

因此，说明性示例提供了一种或者多种能够在不必从细长结构中的腔室移除流体的情况下检查细长结构的不一致的技术解决方案。因此，与当前使用的技术相比，可以更简单且迅速地检查运送流体的细长结构。例如，可以在不从燃料箱中排出燃料的情况下扫描飞机机翼中的燃料箱。作为另一示例，可以使用图1中的扫描系统104来更容易地检查运送油的管道。可以在不必从输油管排出油的情况下，更容易地执行检查延伸数百英里的管道。

因此，计算机系统120作为专用计算机系统而操作，其中，计算机系统120中的控制器114能够更有效地检测细长结构102中的不一致。具体地，与当前可用的不具有控制器114的通用计算机系统相比，控制器114将计算机系统120转换成专用计算机系统。

接着参照图2，描绘了根据说明性实施例的转移结构的框图的图示。在说明性示例中，可以在一个以上的附图中使用相同附图标记。不同附图中的附图标记的重复使用表示不同附图中的相同元件。

在该描绘的示例中，转移结构130包括多个不同部件。如所描绘的，转移结构130包括托架200和移动系统202。

在该示例中，托架200是被配置为将其自身附接至图1中以框形式示出的细长结构102的物理结构。例如，托架200在细长结构102上保持扫描系统104(在图1中以框形式示出)，使得移动系统202能够相对于细长结构102以轴向方式和旋转方式移动托架200。

如所描绘的，移动系统202包括推进系统204和移动部件206。选择部件，以轴向方式和旋转方式移动托架200。推进系统204可以是电控推进系统。推进系统204可以是例如(但不限于)选自内燃机、电动机或者一些其它合适的推进系统中的至少一个。

移动部件206为托架200提供在多个方向上移动的能力。移动部件206可以由滚轴、轮、完整轮(holonomicwheel)、轨道或者其它合适的部件组成。如本文使用的，完整轮(或者全向轮)是能够在表面上在多个方向上移动的轮。

现在参照图3，描绘了根据说明性实施例的扫描器的框图的图示。如所描绘的，该附图中的部件图示了图1中以框形式示出的扫描器112的实现的一个示例。在该说明性示例中，扫描器112包括x射线源300、准直器302和传感器系统304。

x射线源300是在该说明性示例中作为扇形束306从扫描器112发射的x射线源。扇形束306是图1中以框形式示出的x射线束118的实现的示例。x射线源300可以是x射线管。在该说明性示例中，扫描器112可以实施为自给单元(self-containedunit)。例如，x射线源300可以包括提供电力以生成扇形束306所需的电源。

在说明性示例中，准直器302是使粒子束或者波束变窄以形成扇形束306的装置。例如，在限定出扇形束306的形状310的准直器302中存在狭缝308。在该示例中，狭缝308具有使扇形束306的形状310变为矩形的矩形形状。此外，扇形束306具有取向312。

如所描绘的，传感器系统304检测由x射线束(诸如，扇形束306)遇到图1中以框形式示出的细长结构102而产生的反向散射314。在该说明性示例中，传感器系统304生成数据124，并将数据124发送至图1中以框形式示出的控制器114。

在该说明性示例中，传感器系统304由检测器316组组成。如所描绘的，可以使用固态检测器来实施该检测器316组。这些检测器可以作为像素布置成阵列。固态检测器可以是例如，将x射线光子转换成形成数据124的电荷的半导体检测器。该数据呈允许生成数字图像的形式。

图1至图3中的扫描环境100和该环境中的不同部件的图示不意味着暗示对可以实施说明性实施例的方式的物理限制或者架构限制。可以使用除所图示的部件之外的或者代替所图示的部件的其它部件。一些部件可能是不必要的。而且，呈现框以，图示一些功能部件。当在说明性实施例中实施时，这些框中的一个或者多个可以组合、划分、或者组合并划分成不同框。

例如，管道106可以是绝缘管道、非绝缘管道或者它们的某些组合。例如，管道106可以具有绝缘区段和非绝缘区段。此外，细长结构102可以采用除管道106之外的其它形式。例如，细长结构102可以选自如下中的一个：滚筒、燃料箱、导管和其它合适类型的细长结构。当细长结构102采用燃料箱的形式时，燃料箱可以处于飞机机翼中或者可以是飞机机翼的构成部分。

现在参照图4，描绘了根据说明性实施例的扫描系统的图示。在该说明性示例中，扫描系统400是图1中以框形式示出的扫描系统104的一种物理实现的示例。如所描绘的，扫描系统400采用移动扫描臂402的形式。在该说明性示例中，移动扫描臂402包括托架404，该托架是图2中的用于图1和图2中示出的转移结构130的托架200的一种物理实现的示例。

在该说明性示例中，托架404包括结构构件406、结构构件408和偏置接头410。偏置接头410将结构构件406和结构构件408彼此连接。偏置接头410使结构构件406沿箭头412的方向偏置，并且使结构构件408沿箭头414的方向偏置。在该示例中，将托架404夹置在包含液体的管道415上。移动扫描臂402可以在管道415上如箭头417所示以轴向方式并且如箭头419所示以旋转方式移动，以执行管道415的扫描。

可以使用多个不同机构来实施偏置接头410。例如，偏置接头410可以是弹簧承载接头、液压活塞、螺旋致动器、滑动卡扣调节系统或者一些其它合适的机构。

移动扫描臂402包括完整轮单元416、完整轮单元418、完整轮单元420和完整轮单元422。这些轮单元是图2中以框形式示出的移动系统202中的移动部件206的示例。

如所描绘的，完整轮单元416和完整轮单元418连接至壳体424。完整轮单元420和完整轮单元422连接至壳体426。这些轮单元包括电动机以及轮。电动机是图2中以框形式示出的推进系统204和移动部件206的实现的示例。

如所描绘的，扫描器428位于壳体424或者壳体426中的至少一个内。在该说明性示例中，扫描器428采用反向散射x射线系统或者透射x射线系统中的至少一个的形式。

在该示例中，控制器430位于壳体424内并且控制扫描系统400的操作。例如，控制器430控制移动扫描臂402的移动和扫描器428在执行扫描时的操作。

参照图5，描绘了根据说明性实施例的被放置成扫描管道的扫描器的横截面图的图示。在该说明性示例中，示出了具有相对于管道500定位的扫描器502的管道500的横截面。扫描器502是图1中以框形式示出的扫描器112的一种实现的示例。

如所描绘的，管道500包括装填有油506的腔室504。将腔室504示出为完全装满油506。可以通过使用从扫描器502发射的扇形束508来检测管道500中的不一致。

在该说明性示例中，扫描器502包括多个不同部件。如该附图所示，扫描器502包括x射线源510、准直器512、检测器514、检测器516、偏振网格518和遮罩520。

在该说明性示例中，准直器512调整x射线能量的形状，以形成指向管道500的扇形束508。用扇形束508扫描管道500造成反向散射522。在该说明性示例中，反向散射522由从物品(诸如，管道500和油506)反射出的信号组成。

如所描绘的，偏振网格518减少了到达检测器514和检测器516的反向散射522的量。偏振网格518被配置为使反向散射522中在大体上垂直于偏振网格518的表面524的方向上传播的x射线通过。例如，反向散射522中的信号526、信号528和信号530传递通过偏振网格518，以到达检测器514和检测器516。相反，反向散射522中的信号532和信号534不传递通过偏振网格518。

偏振网格518的使用提供了使反向散射522中的信号通过的能力，这些信号响应于扇形束508大体上直接从管道500反射。旋转或者移动扫描器502可以提供来自管道500的其它部分的信号。

此外，遮罩520被配置为减少反向散射。在该示例中，细长结构、管道500位于x射线源510与遮罩520之间。

如所描绘的，遮罩520由结构中的材料组成，该结构定位成吸收或者减少传递通过管道500的扇形束508的部分的反向散射。例如，遮罩520可以由某材料(诸如，具有用于吸收x射线辐射的合适密度或者原子重量的铅、混凝土、锇、金或者一些其它材料)组成。

因此，减少了来自环境中除了管道500或者油506之外的其它物品的反向散射522。因此，可以通过使用遮罩520来减少由其它物品产生的噪声。

在一个说明性示例中，可以通过检测壁厚度536来检测管道500中的不一致。例如，管道500中的壁厚度536的变化可以由不一致(诸如，管道500中的裂缝(crack)、腐蚀、氧化、点状腐蚀、积聚、层裂(spalling)、分层(delamination)、空隙或者其它不期望的不一致中的至少一种)引起。

在该说明性示例中，存在呈油506形式的流体，可以使检测管道500中的不一致变得更加困难。通过使用控制器(诸如，图1中的控制器114)来实施扫描器502，与用于扫描管道或者具有腔室(在该腔室中可以存在流体)的其它细长结构的当前系统和技术相比，可以更容易地执行管道500中的不一致的检测。

出于说明可以实施说明性示例的一种方式的目的，呈现了图5中的扫描器502和管道500的图示。图5中的图示不意味着限制可以实施其它说明性示例的方式。例如，可以将遮罩520视作与扫描器502分开的部件，并且可以在其它实施方式中将其省略。在又一说明性示例中，可以省略偏振网格518。

作为又一示例，管道500可以是空的或者部分装填有油506。在再一说明性示例中，可以存在其它类型的流体。这些流体可以包括例如，液态天然气、气态天然气、水、汽油或者其它类型的液体。

接着参照图6，描绘了根据说明性实施例的从装填有流体的管道的扫描生成的图像的图示。在该说明性示例中，图像600是使用从细长结构(诸如，管道)的扫描获得的数据生成的图像的示例。该扫描涉及检测指向管道的x射线束的反向散射。在该示例中，图像600是装填有流体的管道。

如所描绘的，图像600包括流体602和不一致604。在该示例中，由于管道中存在流体602，因此难以在图像中检测到不一致604。

接着参照图7，描绘了根据说明性实施例的从来自管道的扫描的滤波数据生成的图像的图示。在该说明性示例中，图像700是处理来自管道的扫描的数据的结果。使用控制器(诸如，在图1中以框形式示出的控制器114)来执行处理。对来自扫描的数据进行滤波以移除扫描中的数据中因管道中的流体而得到的部分。因此，与图6中的图像600相比，在图像700中的不一致604更为清晰。

接着参照图8，描绘了根据说明性实施例的从部分装填有流体的管道的扫描生成的图像的图示。在该示例中，使用从部分装填有流体的细长结构(诸如，管道)的扫描获得的数据来生成图像800。该扫描涉及检测指向管道的x射线束的反向散射。在该说明性示例中，区段802表示管道中为空的部分，而区段804表示管道中存在流体的部分。

在该描绘示例中，可以在图像800中的区段802中看到不一致806的部分。在图像800中不容易检测到位于管道的图像800的区段804中的不一致806的部分。

接着参照图9，描绘了根据说明性实施例的从来自管道的扫描的滤波数据生成的图像的图示。在该说明性示例中，图像900是处理来自管道的扫描的数据的结果。

区段902表示来自管道中不存在流体的区段的数据。区段904表示管道中存在流体的区段。对区段904中的数据进行滤波，以移除数据的因管道中存在流体而得到的部分。

在该示例中，使用高通滤波处理来执行滤波，以减掉由检测器检测到的反向散射中的信号的部分，以形成针对图像900的数据。在该示例中，与图8中的图像800相比，现在可以在图像900中更清楚地看到不一致806。

提供图6至图9中的图像的图示，是为了描述可以使用来自管道的扫描的数据生成的一些图像。这些图示不意味着限制可以实施说明性示例的方式。例如，其它图像可以用于任何细长结构，诸如，集成在飞机机翼中的燃料箱，在该燃料箱中的流体是飞机燃料。因此，说明性示例能够更准确且完整地检测到可能存在于包含流体的细长结构中的不一致。

接着参照图10，描绘了根据说明性实施例的用于扫描细长结构的处理的流程图的图示。图10中图示的处理可以在图1中的扫描环境100中实施。可以使用图1中的扫描系统104中的控制器114来实施该处理。可以用软件或者硬件中的至少一个来实现不同操作。例如，可以使用软件、硬件或者它们的某种组合来实现不同操作。在使用软件时，可以用程序代码来实现不同操作以使处理器单元执行操作。

该处理由接收细长结构的扫描开始，在细长结构的腔室中含有流体(操作1000)。由扫描器使用x射线束生成操作1000中的扫描。

该处理对扫描中的数据进行滤波，以移除扫描中的数据中因流体而得到的部分，以形成滤波后数据(操作1002)。该处理随后终止。这使得能够检测滤波后数据中的细长结构的壁上的不一致。这种不一致可以处于细长结构的内壁或者外壁上。例如，该处理可以使得能够检测运送流体的细长结构的后壁的内侧上的不一致。

通过检测不一致，可以执行动作。该动作可以选自包括如下的组：重新加工细长结构、更换细长结构的一部分、更换细长结构、检查细长结构、执行细长结构的另一扫描、将不一致的位置和标识添加至报告、以及其它合适的动作。

现在参照图11，描绘了根据说明性实施例的用于对扫描中的数据进行滤波的处理的流程图的图示。图11中的处理是图10中的操作1002的一种实现的示例。

在该说明性示例中，扫描中的数据包括像素，其中，这些像素表示由扫描器检测到的x射线束的反向散射的强度，其中强度与反向散射的能量对应，并且其中，控制器对数据进行滤波，以移除与流体关联的强度。在该示例中，随着在检测器中的像素处检测到的反向散射中的信号的能量增加，像素的亮度也会增加。

该处理选择多个滤波器以对数据进行滤波，以移除数据中因流体而得到的部分(操作1100)。所述多个滤波器可以选自如下中的至少一种：高通滤波器、低通滤波器、带通滤波器、或者一些其它合适类型的滤波器。所选择的一种或者多种滤波器的类型可以基于要从图像中的数据中移除的频率。换言之，可以选择滤波器，来以增强针对不一致的数据的方式使像素的数据通过。可以用多个不同方式来执行这种类型的滤波。例如，可以使用傅里叶变换低通滤波器或者傅里叶变换高通滤波器。例如，如果液体和其它背景处于比不一致更高的滤波器处，那么可以使用低通滤波器来移除液体和其它背景元素的数据。其它背景元素可以包括例如，针对从焊接修理、网格中的支架、网格结构或者可以引起可掩饰成或者充当噪声的反向散射的其它元素检测到的反向散射的强度，使得难以检测不一致。可以选择一种或者多种滤波器的类型，以移除数据中具有大体上均匀的强度的可重复区段(诸如，因液体产生的那些区段)。

该处理使用多个滤波器对数据进行滤波(操作1101)。这种操作移除数据中因细长结构中的流体得到的部分。还可以使用操作1101中的滤波来移除数据中因形成背景噪声的其它元素得到的数据。

该处理选择包含不一致的强度组(操作1102)。可以使用不一致的标准来选择强度组。该标准可以是包括待检测的不一致的材料或者是模仿不一致的材料。可以抵靠细长结构的壁放置该标准，并且可以扫描具有该标准的细长结构。壁可以是不具有流体的细长结构的内壁或者外壁。在一些说明性示例中，具有与待检查的细长结构的规格相同的另一细长结构可以与标准一起使用。

该处理使用强度组对数据进行滤波，以使针对不一致的数据通过(操作1104)。该处理随后终止。

参照图12，描绘了根据说明性实施例的用于识别用来对来自包含流体的细长结构的扫描的数据进行滤波的频率的处理的流程图的图示。图12中图示的步骤是可以用于实现图10中的操作1000的操作示例。

该处理由接收用于处理的图像开始(操作1200)。在操作1200中，当传感器包括检测反向散射的像素时，从扫描中的数据获得图像。

做出关于是否要执行对明亮对象的搜索的确定(操作1202)。在操作1202中，该处理确定不一致是否比扫描中的其它对象更明亮。在该示例中，明亮对象是数据中感兴趣的对象(诸如，不一致)，该对象具有比可能存在的其它对象更高的亮度。当不一致的类型已知时，可以确定这些一致是否作为明亮对象出现，以在对图像进行滤波时使用。

例如，可以基于识别液体在图像的亮度直方图中的频率来确定滤波频率，并且选择滤波器以移除液体的这些频率。

如果该处理未搜索明亮对象，那么该处理选择图像中的未处理像素进行处理(操作1204)。该处理识别选择进行处理的像素周围的窗口(操作1206)。窗口可以是包围像素的正方形、矩形或者任何形状。在该示例中，像素位于窗口的中心。

该处理计算窗口中的像素的平均亮度(操作1208)。该处理从窗口中的像素的平均亮度中减去像素的亮度(操作1210)。

做出关于图像中是否存在另一未处理像素的确定(操作1212)。如果图像中存在另一未处理像素，那么该处理返回至操作1204。

否则，该处理执行阈值操作(操作1214)。在操作1214中，该处理选择针对阈值的不一致的多个频率。换言之，根据执行扫描的一个或者多个不一致的频率响应，阈值可以具有一个以上的频率。该阈值移除其它项的除了不一致之外的数据。

在该说明性示例中，阈值可以基于查找表。查找表可以基于管道的特征、液体和不一致来提供针对阈值的一个或者多个频率。可以使用针对管道不一致的标准来生成该查找表，并且液体具有与进行检查的管道相同的特征。该处理随后终止。

再次参照操作1202，如果要执行对明亮对象的搜索，那么该处理选择图像中的未处理像素以进行处理(操作1216)。该处理识别选择进行处理的像素周围的窗口(操作1218)。窗口可以是包围像素的正方形、矩形或者任何形状。在该示例中，像素位于窗口的中心。

该处理计算窗口中的像素的平均亮度(操作1220)。该处理从像素的亮度中减去窗口中的像素的平均亮度(操作1222)。

该处理确定图像中是否存在另一未处理像素(操作1224)。如果图像中存在另一未处理像素，那么该处理返回至操作1216。否则，该处理继续执行如上所述的操作1214。

不同描绘的实施例中的流程图和框图图示了说明性实施例中的设备和方法的一些可能实现的架构、功能和操作。就此而言，流程图或者框图中的各个框可以表示模块、段、功能、或者操作或者步骤的一部分中的至少一个。例如，框中的一个或者多个可以实施为程序代码、硬件、或者程序代码和硬件的组合。当利用硬件实施时，该硬件可以例如采用集成电路的形式，该集成电路被制造成或者被配置为执行流程图或者框图中的一个或者多个操作。当作为程序代码和硬件实施时，该实现可以采用固件的形式。可以使用专用硬件系统来实施流程图或者框图中的每个框，该专用硬件系统执行专用硬件和由专用硬件运行的程序代码的不同操作或者组合。

在说明性实施例的一些可替代实施方式中，框中提到的一个或者多个功能可以按附图中提到的顺序发生。例如，在一些情况下，连续地示出的两个框可以大体上同时执行，或者这些框有时可以按照相反顺序执行，这取决于所涉及的功能。而且，除了流程图或者框图中所图示的框之外，还可以添加其它框。

现在参照图13，描绘了根据说明性实施例的数据处理系统的框图的图示。可以使用数据处理系统1300来实施图1中以框形式示出的计算机系统120。在该说明性示例中，数据处理系统1300包括通信框架1302(例如，通信结构)，该通信框架1302提供处理器单元1304、存储器1306、非暂时存储装置1308、通信单元1310、输入/输出单元1312和显示器1314之间的通信。在该示例中，通信框架1302可以采用总线系统的形式。

处理器单元1304用于执行可以加载到存储器1306中的软件的指令。处理器单元1304可以是多个处理器、多处理器核或者一些其它类型的处理器，这取决于具体实现。

存储器1306和非暂时存储装置1308是存储装置1316的示例。存储装置是能够存储信息(诸如，例如但不限于，数据、功能形式的程序代码或者临时性、非暂时性、或者临时性和非暂时性二者的其它合适的信息中的至少一个)的任何硬件。在这些说明性示例中，也可以将存储装置1316称为计算机可读存储装置。在这些示例中，存储器1306可以是例如，随机存取存储器，或者任何其它合适的易失性存储装置或非易失性存储装置。非暂时存储装置1308可以采用各种形式，这取决于特定实现。

例如，非暂时存储装置1308可以包含一个或者多个部件或者装置。例如，非暂时存储装置1308可以是硬盘驱动器、固态驱动器(ssd)、闪速存储器、可重写光盘、可重写磁带或者以上的某些组合。非暂时存储装置1308所使用的介质也可以是可移动的。例如，可移动硬盘驱动器可以用于非暂时存储装置1308。

在这些说明性示例中，通信单元1310提供与其它数据处理系统或者装置的通信。在这些说明性示例中，通信单元1310是网络接口卡。

输入/输出单元1312允许与可以连接至数据处理系统1300的其它装置输入和输出数据。例如，输入/输出单元1312可以通过键盘、鼠标或者一些其它合适的输入装置中的至少一个来提供用于用户输入的连接。另外，输入/输出单元1312可以将输出发送至打印机。显示器1314提供机构以向用户显示信息。

用于操纵系统、应用或者程序中的至少一个的指令可以位于存储装置1316中，这些存储装置通过通信框架1302与处理器单元1304进行通信。不同实施例的处理可以由处理器单元1304使用计算机实现的指令执行，这些计算机实现的指令可以位于存储器(诸如，存储器1306)中。

将这些指令称为程序代码、计算机可用程序代码或者计算机可读程序代码，这些程序代码可以由处理器单元1304中的处理器来读取和执行。不同实施例中的程序代码可以体现在不同物理存储介质或者计算机可读存储介质(诸如，存储器1306或者非暂时存储装置1308)上。

程序代码1318以功能形式位于计算机可读介质1320上，该计算机可读介质1320可选择性地移动，并且可以将其加载到或者传输到数据处理系统1300，以便由处理器单元1304执行。在这些说明性示例中，程序代码1318和计算机可读介质1320形成计算机程序产品1322。在说明性示例中，计算机可读介质1320是计算机可读存储介质1324。

在这些说明性示例中，计算机可读存储介质1324是用于存储程序代码1318(而不是传播或者传输程序代码1318的介质)的物理存储装置或者有形存储装置。

可替代地，可以使用计算机可读信号介质将程序代码1318传输至数据处理系统1300。计算机可读信号介质可以是例如，包含程序代码1318的传播数据信号。例如，计算机可读信号介质可以是电磁信号、光信号、或者任何其它合适的类型的信号中的至少一种。可以通过通信链路(诸如，无线通信链路)、光纤电缆、同轴电缆、电线或者任何其它合适的类型的通信链路中的至少一种来传输这些信号。

针对数据处理系统1300图示的不同部件不意味着对可以实施不同实施例的方式提供架构限制。可以用数据处理系统来实施不同说明性实施例，该数据处理系统包括除了数据处理系统1300所图示的部件之外或者代替那些部件的部件。图13中示出的其它部件可以根据所示出的说明性示例而不同。不同实施例可以使用能够运行程序代码1318的任何硬件装置或者系统来实施。

另外，本公开包括根据以下条款的示例：

条款1：一种扫描系统，其包括：扫描器，该扫描器被配置为发射x射线束；以及控制器，该控制器与扫描器进行通信，其中，控制器被配置为控制扫描器，以执行对具有含流体的腔室的细长结构的扫描，并且对扫描中的数据进行滤波，以移除扫描中的数据中因流体而得到的部分，形成滤波后数据，使得能够在滤波后数据中检测细长结构的壁上的不一致。

条款2：根据条款1的扫描系统，其中，扫描器包括：x射线源，该x射线源被配置为发射x射线束；和传感器系统，该传感器系统被配置为检测x射线束遇到细长结构而引起的反向散射。

条款3：根据条款1的扫描系统，其中，扫描器还包括：偏振网格，该偏振网格使反向散射中在大体上垂直于偏振网格的方向上传播的x射线通过，其中，反向散射中的x射线由x射线束遇到细长结构而引起的。

条款4：根据条款1的扫描系统，其中，扫描器还包括：遮罩，该遮罩被配置为减少反向散射，其中，细长结构位于x射线源与遮罩之间。

条款5：根据条款1的扫描系统，其中，控制器对数据进行滤波，以移除与背景噪声关联的强度。

条款6：根据条款1的扫描系统，其中，扫描中的数据包括表示由扫描器检测到的x射线束的反向散射的强度的像素，其中，强度与反向散射的能量对应，并且其中，控制器对数据进行滤波以移除与流体关联的强度。

条款7：根据条款6的扫描系统，其中，控制器选择包含不一致的强度组，并且使用该强度组对数据进行滤波，以使针对不一致的数据通过。

条款8：根据条款7的扫描系统，其中，使用针对不一致的标准来选择强度组。

条款9：根据条款1的扫描系统，其中，控制器使用高通滤波器、低通滤波器和者带通滤波器中的至少一种，来对数据进行滤波。

条款10：根据条款1的扫描系统，其还包括：转移结构，该转移结构被配置为在细长结构上以轴向方式和旋转方式中的至少一种来移动，其中，转移结构选自机动臂、履带臂和基于轨迹的臂中的一种臂。

条款11：根据条款1的扫描系统，其中，扫描器由x射线扫描系统、反向散射x射线系统或者透射x射线系统中的至少一种组成。

条款12：根据条款1的扫描系统，其中，细长结构选自管道、绝缘管道、非绝缘管道、滚筒、燃料箱和导管中的一种。

条款13：根据条款1的扫描系统，其中，不一致选自裂缝、腐蚀、氧化、层裂、分层或者空隙中的至少一种。

条款14：一种管道扫描系统，其包括：转移结构，该转移结构被配置为在管道上以轴向方式和旋转方式移动，其中，在管道中存在流体；扫描器，该扫描器连接至转移结构，其中，扫描器被配置为利用x射线束来扫描管道；检测器；以及控制器，该控制器与转移结构和扫描器进行通信，其中，在扫描器使用x射线束来执行对管道的扫描时，控制器控制转移结构在管道上移动，其中，扫描中的数据包括表示由扫描器检测到的x射线束的反向散射的强度的像素；对数据进行滤波，以移除与流体关联的强度，形成滤波后数据；并且使用滤波后数据来确定是否存在细长结构的后内壁上的不一致。

条款15：根据条款14的管道扫描系统，其中，管道选自绝缘管道和非绝缘管道中的一种。

条款16：一种用于扫描细长结构的方法，该方法包括如下步骤：接收细长结构的扫描，在细长结构的腔室中含有流体，其中，扫描由扫描器使用x射线束来生成；并且对扫描中的数据进行滤波，以移除扫描中的数据中因流体而得到的部分，形成滤波后数据，使得能够在该滤波后数据中检测细长结构的壁上的不一致。

条款17：根据条款16的方法，其中，扫描中的数据包括表示由扫描器检测到的x射线束的反向散射的强度的像素，其中，强度与反向散射的频率对应，并且其中，滤波步骤包括：对扫描中的数据进行滤波，以移除与流体关联的强度，形成滤波后数据。

条款18：根据条款17的方法，其中，滤波的步骤还包括：选择包含不一致的强度组；并且使用该强度组对数据进行滤波，以使针对不一致的数据通过。

条款19：根据条款18的方法，其中，选择的步骤包括：使用针对不一致的标准来选择包含不一致的强度组。

条款20：根据条款16的方法，其中，滤波的步骤包括：使用高通滤波器、低通滤波器和带通滤波器中的至少一种来对扫描中的数据进行滤波，以移除扫描中的数据中因流体而得到的部分，以形成滤波后数据，使得能够检测细长结构的壁上的不一致。

条款21：根据条款16的方法，其还包括如下步骤：使反向散射中在大体上垂直于偏振网格的方向上传播的x射线通过偏振网格，其中，反向散射中的x射线是x射线束遇到细长结构而引起的。

条款22：根据条款16的方法，其中，细长结构选自管道、绝缘管道、非绝缘管道、滚筒和导管中的一种。

条款23：根据条款16的方法，其中，不一致选自裂缝、腐蚀、氧化、层裂、分层或者空隙中的至少一种。

因此，说明性示例提供了用于扫描细长结构的方法、设备和系统。可以对细长结构的扫描中的数据进行滤波，以移除扫描中的数据中因流体而得到的部分，使得能够使用滤波后数据来检测细长结构的壁上的不一致。

因此，一种或者多种技术解决方案可以提供对来自细长结构(诸如，飞机机翼中的管道或者燃料箱)的扫描的数据进行滤波，以移除扫描中的数据中因流体而得到的部分的技术效果。滤波增加了检测细长结构中的不一致的能力。因此，说明性示例提供了一种或者多种能够在不必从细长结构中的腔室移除流体的情况下检查细长结构的不一致的技术解决方案。因此，可以更容易且迅速地检查细长结构。

不同说明性实施例的描述已经出于说明和描述之目的进行呈现，并且不旨在详尽无遗或者限制于所公开的形式的实施例。不同的说明性示例描述了执行动作或者操作的部件。在说明性实施例中，部件可以被配置为执行所描述的动作或者操作。例如，部件可以具有用于结构的配置或者设计，该配置或者设计为部件提供执行在说明性示例中描述为由组件执行的动作或者操作的能力。

对于本领域的普通技术人员而言，许多修改和改变将显而易见。此外，与其它期望实施例相比，不同的说明性实施例可以提供不同特征。选择并描述了所选择的一个或者多个实施例以便最好地解释实施例的原理，实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够利用适合于预期的特定用途的各种修改来理解本公开的各种实施例。