成待分析的数据点集合。
[0081]对实心轴100的表面上的每个单独点W，指配回波值G (W)，其对应于来自对这个点所指配的测试体积的最大回波幅度Amax。如果对多个旋转角δ(其例如能够按照等于0.5°至1°的一直到至少360°的总旋转角δ的Δ δ的步长逐渐进行)执行这种方法，则有可能将所得到的回波值绘制到所谓的C图像中。在这种C图像中，指配给测试体积Vi的回波值G绘制到按照图6的简图中，其中例如声透射角Θ用作横坐标，以及实心轴100的旋转角S用作纵坐标。在这种情况下，局部回波值G(W)能够例如借助于亮度值或者按照颜色来编码。图6中使用三级标度。如果回波值G保持低于登记极限，则这个点在按照图6的C图像中以亮色标记。如果它超过登记极限但是仍然不必指配给被认为是临界的缺陷大小，则它以第二(例如，较暗、例如橙色)颜色值来编码。最后，如果回波值G超过指配给临界缺陷大小的值，则它以第三颜色值、例如按照信号颜色红色来编码。已经提到的另外应用的阈值分析在这种情况下引起显著信号改进，因为这样抑制了极可能通过加工件I的几何结构引起的旋转角无关信号。
[0082]这样产生的、按照图6的简图对按照本发明的装置的专业用户已经具有高信息值。
[0083]如果不是声透射角Θ而是指配给关联测试体积Vi的加工件表面上的点w的X位置(相对于加工件的对称轴S的位置)用作横坐标，则按照图7的结果的可解释性再次进一步改进。这样产生的表示基本上对应于按照图6的表示，但是适合于直接传递到按照本发明所生成的图7的被检查实心轴100的三维表示上。颜色编码信号值然后根据轴100的旋转角S以及根据轴100的对称轴上的位置(X轴上的位置)在三维表示的加工件的表面上绘制。结果是从图7显而易见的缺陷表示，其具有优于现有技术迄今已知的可视化方法的极大改进可解释性。
[0084]具体来说，当按照图7的表示按照能够示出轴100绕其对称轴S的旋转的方式来设计时，特定优点也产生。这例如在实心轴100的CAD模型中是可能的，其中回波值G(W)按照空间解析方式在其表面上绘制。作为组合为电影的单独图像序列的实心轴100绕其旋转角S的旋转的移动表示也是可设想的，并且寻求其保护。
【主权项】
1.一种借助于无损检查技术、例如超声波的用于具有不同直径的段的旋转对称加工件(I)的无损检查的方法，包括下列方法步骤: a)借助于所述检查技术来生成表征所述加工件的材料性质的测试数据集，其中所述测试数据集的元素分别指配给所述加工件中的所定义测试体积Vi，其在所述加工件(I)中的位置通过方位角P1、离所述加工件(I)的对称轴S的径向距离Ri以及相对于所述加工件(I)的所述对称轴S的X位置Xi来定义，所述测试数据集包括指配给具有公共X位置Xi和公共径向距离Ri但是具有不同方位角β ^勺多个测试体积Vi的若干元素的部分集合Τ， b)形成方位角相关指示值集合Ai，其中这个步骤包括关于所述方位角β对所述部分集合T的微分，以及 c)生成所述加工件(I)的表示(50)，其中所述指示值集合Ai的元素在所述表示(50)中按照空间解析方式示出。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还在步骤b对于在关于所述方位角β对所述部分集合T的微分期间产生的局部斜率值的幅度来执行阈值分析。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述指示值集合Ai是所述测试数据集、优选地是所述部分集合T的子集。4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，根据所述阈值分析，所述指示值集合的元素设置为零。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过在不同的耦合位置Ei以不同的所定义声透射角Θ超声测试脉冲声穿透进所述加工件(I)，并且随后分别记录产生于来自所述加工件(I)在所述耦合位置Ei以所述声透射角0的一个声穿透超声测试脉冲的所述超声回波信号，来得到所述测试数据。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，耦合位置Ei的由方位角βEl、离所述加工件(I)的所述对称轴S的径向距离Rei以及相对于所述加工件(I)的所述对称轴S的X位置Xei表征，并且通过开始于其径向距离Rei和X位置Xei是相同但是关于所述方位角β El不同的耦合位置E1、以固定声透射角Θ的声透射，来得到多个测试数据。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述耦合位置Ei的所述方位角βEl覆盖区间[0°，360° ]，优选地以不超过5°、特别优选地不超过1°并且具体不超过0.5°的间距均匀地分布。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表示(50)二维或三维地呈现所述加工件⑴的表面。9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，示出所述指示值集合Ai的关联元素的所述加工件(I)的所述表示(50)的表面上的点wi被指配给在所述加工件(I)中在所述耦合位置Ei(i=l，一，N)以所述所定义声透射角Θ声穿透进所述加工件的超声测试脉冲的声路Wi010.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过分析传播时间间隔Ii中的所述记录的超声回波信号，分别得到所述测试数据集的元素，所述传播时间间隔Ii(i=l，…，N)根据所述加工件(I)中的所述关联声路Wi (i=l,…，N)来选择。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述测试数据集的元素通过分别选择的传播时间间隔Ii中发生的所述超声回波信号的最大幅度来形成。12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述选择的传播时间间隔Ii对应于所述加工件(I)的近表面区域ROI。13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述传播时间间隔Ii按照相应超声测试脉冲在所述传播时间间隔Ii之内到达所述加工件(I)的所述表面的方式来选择。14.如权利要求5至13中的任一项所述的方法，其特征在于，各超声测试脉冲的声透射按照其在所述加工件(I)中的声路Wi和所述旋转对称加工件(I)的所述对称轴S跨越公共平面P的方式发生。15.一种借助于无损检查技术、例如超声波的用于具有不同直径的段的旋转对称加工件(I)的无损检查的测试装置(10)，所述测试装置(10)包括控制单元(20)，其配置成: a)借助于所述检查技术来生成表征所述加工件(I)的材料性质的测试数据集，其中所述测试数据分别指配给所述加工件中的所定义测试体积Vi，其在所述加工件(I)中的位置通过方位角P1、离所述加工件(I)的对称轴S的径向距离Ri以及相对于所述加工件(I)的所述对称轴S的X位置Xi来定义，所述测试数据集包括来自具有公共X位置Xi和公共径向距离R但是具有不同方位角！^的多个测试体积Vi的测试数据的部分集合T， b)从所述部分集合T来形成方位角相关指示值集合Ai，其中这个形成包括关于所述方位角β对所述部分集合T的微分，以及 c)生成所述加工件(I)的表示(50)，其中所述指示值集合Ai的元素在所述表示(50)中按照空间解析方式示出。16.如权利要求15所述的测试装置(10)，其特征在于，所述控制单元(20)还配置成对于在关于所述方位角β对所述部分集合T的微分期间产生的局部斜率值的幅度来执行阈值分析。17.如权利要求16所述的测试装置，其特征在于，所述控制单元(20)还配置成根据所述阈值分析将所述指示值集合的元素设置为零。18.如权利要求15所述的测试装置，其特征在于: a)它还包括测试探头(40)，以用于以所定义声透射角Θ将超声测试脉冲声穿透进所述加工件(I)，并且用于记录来自所述加工件(I)的超声回波信号， b)所述控制单元(20)配置成: i)控制用于以所定义声透射角Θ将超声测试脉冲声穿透进所述加工件(I)的所述测试探头(40)， ?)借助于所述测试探头(40)来记录以所述角Θ来自所述加工件(I)的超声回波信号， iii)根据所述加工件(I)中的所述超声测试脉冲的声路W来选择传播时间间隔I，以及 iv)通过分析所述选择的传播时间间隔I中的所述记录的超声回波信号，来生成形成所述测试数据集的元素的回波值G。19.如权利要求18所述的测试装置(10)，其中，所述选择的传播时间间隔I对应于所述加工件(I)的近表面区域ROI。20.如权利要求19所述的测试装置(10)，其特征在于，所述超声测试脉冲在所述选择的传播时间间隔I之内到达所述加工件(I)的所述表面。21.如权利要求18所述的测试装置(10)，其特征在于，提供引导装置，其配置成按照所述加工件(I)中的所述超声测试脉冲的所述声路W和所述旋转对称加工件(I)的所述对称轴S跨越公共平面、即声透射平面P的方式、相对于所述加工件(I)的所述对称轴S来定向所述测试探头(40)。22.如权利要求18所述的测试装置(10)，其特征在于，所述测试探头(40)包括分为多个单独可控换能器段的超声换能器(42)，以及所述控制单元(20)配置成借助于所述测试探头(40)以不同声透射角Θ将一系列超声测试脉冲声穿透进所述加工件(I)。23.如权利要求18所述的测试装置(10)，其特征在于，还提供旋转装置，其配置成按照所述加工件(I)在所述测试探头(40)下绕其对称轴S旋转的方式来生成所述测试探头(40)和所述加工件(I)的相对移动。24.如权利要求14所述的测试装置(10)，其特征在于，所述测试探头(40)包括两个超声换能器(42)，以及借助于第一超声换能器(42)声穿透进所述加工件(I)的所述超声测试脉冲相对于所述加工件(I)的所述对称轴的传播方向与借助于第二超声换能器(40)声穿透进所述加工件(I)的所述超声测试脉冲的传播方向相反地定向。
【专利摘要】本发明涉及借助于无损检查技术、例如超声波的用于具有不同直径的段的旋转对称加工件(1)的无损检查的方法和装置。在该方法的上下文中，表征加工件的材料性质的测试数据集借助于检查技术来生成。从其中生成方位角相关指示值集合Ai。随后，生成加工件(1)的表示(50)，其中指示值集合Ai的元素在表示(50)中按照空间解析方式示出。具体来说，能够生成加工件(1)的表面的图形表示，其中显示可能已经发现的缺陷信号。
【IPC分类】G01N29/06, G01N29/04, G01N29/44, G01N23/18, G01N27/90
【公开号】CN105143874
【申请号】CN201380072739
【发明人】D.林根伯格
【申请人】Ge传感与检测技术有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2013年10月11日
【公告号】CA2894850A1, DE102012112121A1, EP2932253A1, US20150330948, WO2014090434A1