[发明专利]用于检测焊接部的主体的缺陷的超声波方法和装置

权利要求书

1.一种用于检测焊接部(10)的主体的缺陷(14)的超声波方法，包括：

用于对所述焊接部(10)进行冶金学研究的步骤(60)；

实验步骤(64)，用于基于所述冶金学研究将所述焊接部(10)划分为多个理论块(65)，以及联合确定针对每个理论块(65)的均一弹性虎克张量，所述理论块(65)选择为使得每个块(65)的弹性虎克张量在该块(65)中大致同质且各向异性；

用于通过计算，使用所述理论块(65)以及通过实验确定的所述弹性虎克张量模拟至少一个入射超声波(73)在所述焊接部(10)中的传播的步骤(66)，每个入射超声波(73)穿越所述焊接部(10)后形成衍射超声波(75)；

用于根据在模拟步骤(66)中模拟的传播来确定至少一个参照衍射超声波的步骤(70)；

用于在所述焊接部(10)中发射至少一个入射超声波(73)的步骤(72)；

用于在至少一个预定的点测量每个衍射超声波(75)的步骤(74)；以及

用于将每个参照衍射超声波与每个测得的衍射超声波(75)进行比较，以由此推知所述焊接部(10)是否具有缺陷的步骤(76)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在用于通过计算模拟所述入射超声波(73)的传播的步骤(66)中，使用缺陷模型(38)为焊接部缺陷类型建模，每个缺陷模型(38)包括与各自的缺陷类型相关联的特征。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，每个缺陷模型(38)被封装在软件容器(32)中，所述软件容器(32)进一步包括与所述缺陷类型相关联的模拟测量印记，每个软件容器(32)能够被存储在数据库(30)中。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，每个参照衍射超声波与一个软件容器(32)相关联，所述方法进一步包括：用于表征缺陷(14)的步骤(78)，其中对在比较步骤(76)中探测到的缺陷(14)进行表征；以及用于显示结果的步骤(84)，其中，取回的经表征的缺陷(14)的形式为对缺陷类型加以表示的显示数据、以及对有关的存在相关度加以表示的显示数据。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述实验步骤(64)包括针对每一族理论块(65)发射至少一个声识别波。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，每个识别波的频率在发射过程中是变化的。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，被发射的识别声波有多个，所发射的识别波的频率两两不同。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，每个理论块(65)的体积大于0.1mm³。

9.一种用于检测焊接部(10)的主体的缺陷(14)的超声波装置(1)，所述焊接部(10)包括多个理论块(65)，所述装置(1)包括：

用于在所述焊接部(10)中发射至少一个入射超声波(73)的装置(16)，每个入射超声波(73)穿越所述焊接部(10)后形成衍射超声波(75)；

用于在至少一个预定的点测量所述衍射超声波(75)的装置(18)；

信息处理单元(24)，与上述发射装置(16)相连接，所述处理单元(24)能确定至少一个参照衍射超声波，将每个参照衍射超声波与每个测得的衍射超声波(75)进行比较，并由此推知所述焊接部(10)是否具有缺陷，所述处理单元(24)包括：处理装置(28、34、36)，能通过实验确定所述焊接部(10)的所述理论块(65)以及与所述理论块(65)相关联的弹性虎克张量，以使用通过实验确定的所述弹性虎克张量通过计算来模拟所述入射超声波(73)的传播，并由此推知每个参照衍射超声波。

10.根据权利要求9所述的装置(1)，其中，所述处理单元(24)包括：存储装置(26)，能存储包括多个软件容器(32)的数据库(30)。

11.根据权利要求10所述的装置(1)，其中，每个软件容器(32)包括：缺陷模型(38)，所述缺陷模型包括与缺陷类型相关联的特征，以及与所述缺陷类型相关联的模拟测量印记。

12.根据权利要求9-11中的一项所述的装置(1)，包括：用于表征所探测到的缺陷(14)的装置(28，34)；以及用于显示检测的结果的装置(22)。