Устройство и способ неразрушающего определения характеристик материала - RU2019120993A

1. Устройство (100) для определения характеристик для неразрушающего определения характеристик материала (2; 2-1; 2-2; 2-3), причем устройство (100) содержит излучающие/принимающие ячейки (10), причем каждая ячейка (10) выполнена с возможностью излучения ультразвуковых волн в направлении материала (2; 2-1; 2-2; 2-3), характеристики которого должны быть определены, в режиме излучения и приема ультразвуковых волн, прошедших через указанный материал (2; 2-1; 2-2; 2-3), в режиме приема, причем устройство (100) для неразрушающего определения характеристик, отличающееся тем, что оно содержит кольцо (500; 500-1); 500-2); 500-3); 500-4), состоящее из множества смежных угловых секторов (501), причем каждый угловой сектор (501) содержит ультразвуковые ячейки (10), уложенные в радиальном направлении (D_R) кольца (500; 500-1); 500-2); 500-3); 500-4), причем устройство (100) дополнительно содержит средство (3) управления, содержащее:

первый модуль (300) выбора, выполненный с возможностью выбора углового сектора (501) в качестве излучающего углового сектора;

второй модуль (301) выбора, выполненный с возможностью выбора набора (502) смежных угловых секторов (501) в качестве принимающих угловых секторов, причем второй модуль выполнен с возможностью выбора указанного набора (502) в угловом диапазоне, диаметрально противоположном излучающему угловому сектору;

первый модуль (302) переключения, выполненный с возможностью переключения всех ячеек принимающих угловых секторов в режим приема; и

второй модуль (303) переключения, выполненный с возможностью поочередного переключения одной ячейки (10) излучающего углового сектора в режим излучения за раз;

причем средство (3) управления выполнено с возможностью приведения в действие модулей (300, 301, 302 303) для разных угловых секторов (501).

2. Устройство (100) для определения характеристик по п. 1, в котором каждый угловой сектор (501) имеет одинаковое количество ячеек (10).

3. Устройство (100) для определения характеристик по п. 1, в котором кольцо (500-1; 500-2); 500-3); 500-4) содержит первый угловой диапазон (A1-1; A1-2; A1-3; A1-4) и второй угловой диапазон (A2-1; A2-2; A2-3; A2-4), причем количество ячеек (10) в каждом угловом секторе (501) первого углового диапазона (A1-1; A1-2; A1-3; A1-4) меньше, чем количество ячеек (10) в угловых секторах (501) второго углового диапазона (A2-1; A2-2; A2-3; A2-4).

4. Устройство (100) для определения характеристик по п. 3, в котором угловые секторы (501) первого углового диапазона (A1-1) и второго углового диапазона (A2-1) продолжаются от одного внутреннего периферийного края кольца (500-1).

5. Устройство (100) для определения характеристик по п. 3, в котором угловые секторы (501) первого углового диапазона (A1-2; A1-3; A1-4) и второго углового диапазона (A2-2; A2-3; A2-4) продолжаются от одного внешнего периферийного края кольца (500-2; 500-3); 500-4).

6. Способ определения характеристик для неразрушающего определения характеристик материала (2; 2-1; 2-2; 2-3), причем способ выполняется устройством (100) для неразрушающего определения характеристик по п. 1, причем способ содержит:

a) этап, на котором размещают устройство (100) в контакте с указанным материалом (2; 2-1; 2-2; 2-3) или вокруг него;

b) этап, на котором выбирают угловой сектор (501) в качестве излучающего углового сектора;

c) этап, на котором выбирают набор (502) смежных угловых секторов (501) в качестве принимающих угловых секторов, причем указанный набор (502) выбирают в угловом диапазоне, диаметрально противоположном излучающему угловому сектору;

d) этап, на котором переключают все ячейки (10) принимающих угловых секторов в режим приема;

e) этап, на котором ячейки (10) в режиме излучения излучают ультразвуковые волны в направлении указанного материала (2; 2-1; 2-2; 2-3), тем самым создавая ультразвуковые волны, проходящие через указанный материал (2; 2-1; 2-2; 2-3);

f) этап, на котором ячейки (10) в режиме приема принимают ультразвуковые волны, проходящие через указанный материал (2; 2-1; 2-2; 2-3); и

g) этап, на котором обрабатывают ультразвуковые волны, проходящие через указанный материал (2; 2-1; 2-2; 2-3), после этапа приема.

7. Способ определения характеристик по п. 6, дополнительно содержащий:

h) этап, на котором поочередно переключают одну ячейку (10) излучающего углового сектора в режим излучения.

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что только одну ячейку (10) излучающего углового сектора переключают в режим излучения за раз.

9. Способ определения характеристик по п. 7, отличающийся тем, что после каждого этапа обработки проходящих ультразвуковых волн он содержит этап, на котором повторяют этапы b)-f) для последовательных угловых секторов (501).