確位置皆不能被辨出,因 為從其個(gè)別來(lái)源點(diǎn)的角度而言,從金屬套件18的內(nèi)部表面的反射是不能被個(gè)別地分辨的。 但是,通過(guò)將探測(cè)器沿管長(zhǎng)掃描(如圖10中表示),于合適的參數(shù)圖表中揭示了發(fā)射率相對(duì) 位置的變動(dòng)。
[0086] 除了彼此相互排斥的個(gè)別設(shè)置以外,在此內(nèi)描述的各個(gè)實(shí)施方案皆可被結(jié)合以在 絕緣層下銹蝕("CUI")或漆料下銹蝕("CUP")或涂層下銹蝕("CUC")的有效評(píng)估和 探測(cè)方面提升系統(tǒng)功能和/或產(chǎn)生互相襯托的功能。見(jiàn)于前文全面的說(shuō)明,具技術(shù)的讀者 將簡(jiǎn)單地了解這樣的結(jié)合。同樣地,在較有限的功能設(shè)置為合適的情況下,各優(yōu)選的實(shí)施方 案的不同方面可以獨(dú)立設(shè)置被實(shí)施。實(shí)際上,大家會(huì)理解,除非個(gè)別優(yōu)選實(shí)施方案中的特征 被指明是彼此不兼容的,或者上下文的意味是它們是彼此相互排斥的和并不易于以相襯和 /或支援的意義結(jié)合,否則這公開(kāi)的全部皆考慮和設(shè)想到,該些相襯的實(shí)施方案的個(gè)別特征 可被選擇性地結(jié)合以提供一個(gè)或多個(gè)全面的(但有點(diǎn)不同的)技術(shù)方案。例如,使用發(fā)射 率以評(píng)測(cè)運(yùn)載流體(尤其是加熱了的流體)的管道中的結(jié)構(gòu)異常,這是可和使用反射率的 評(píng)測(cè)系統(tǒng)分別獨(dú)立地實(shí)施,以辨識(shí)可能需進(jìn)一步調(diào)查或維修的結(jié)構(gòu)變異。
[0087] 除非上下文要求較限定的詮釋,否則CICXUC和⑶I這些術(shù)語(yǔ)應(yīng)被視為同等的,這 是在于其各皆包括被保護(hù)涂層或保護(hù)層覆蓋的基質(zhì)。大家會(huì)理解,一般而言,任何這樣的層 的形狀或其施加至基質(zhì)的方式,對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方案的銹蝕或異常探測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)作是沒(méi) 影響的。
[0088] 大家當(dāng)然會(huì)理解,上文的說(shuō)明只以例子形式提供,而于本發(fā)明的范圍內(nèi)可對(duì)細(xì)節(jié) 作更改。在這說(shuō)明的文義中,"基質(zhì)"這術(shù)語(yǔ)會(huì)被了解為指代任何以適于由攝像機(jī)探測(cè)的程 度反射毫米、亞毫米的太赫茲電磁波的基質(zhì),而"基質(zhì)"這術(shù)語(yǔ)同時(shí)將大體上平的或彎曲的 表面納入考慮。"銹蝕"、"異常"和"異常"這些術(shù)語(yǔ)應(yīng)被了解為是可互換的,并包括生產(chǎn)上 的缺陷或由侵蝕或腐蝕帶來(lái)的結(jié)構(gòu)上的改變,而這些術(shù)語(yǔ)各皆應(yīng)被廣義地詮釋,除非個(gè)別 的文義要求較限定的詮釋。因此,結(jié)構(gòu)異??芍复Υ茫ò鸭y和裂縫,穿透,孔隙度的 變化,銹蝕,解散和脫層),其可為在處于漆料和或其它形式的絕緣層或覆蓋物之間的基質(zhì) 中或基質(zhì)表面。
[0089] 各實(shí)施方案的顯像系統(tǒng)一般是基于處理器的,這是在于數(shù)據(jù)是被處理以供以可聽(tīng) 或可視的顯示呈現(xiàn)給操作者。但大家會(huì)理解,顯像系統(tǒng)可只提供光學(xué)輸出(沒(méi)有數(shù)據(jù)處 理),這樣的設(shè)置則會(huì)要求操作者作詮釋,不過(guò)該顯像系統(tǒng)是對(duì)微控制器或類似物的操作有 反應(yīng)的。
[0090] 因此,本發(fā)明支援就地測(cè)試管道網(wǎng)絡(luò)以作預(yù)防性維護(hù),但該探測(cè)系統(tǒng)同樣可被用 為生產(chǎn)設(shè)施中的最終品控過(guò)程。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種方法,其用于探測(cè)被保護(hù)涂層或保護(hù)層覆蓋的基質(zhì)中或基質(zhì)表面上的異常的存 在,該方法包含: 觀察從基質(zhì)而來(lái)的反射,該些反射從第一不相干幅射源的廣角照明產(chǎn)生的入射電磁波 引起,該些入射電磁波具有毫米或亞毫米波長(zhǎng)或具有約三十太赫茲以下的頻率; 通過(guò)以下至少其一,辨識(shí)基質(zhì)中的異常的存在: 對(duì)比在基質(zhì)中的相鄰區(qū)域所觀察到的反射率;以及 將被測(cè)試的基質(zhì)區(qū)域的所觀察到的反射率和對(duì)于被測(cè)試的基質(zhì)的該區(qū)域所預(yù)期的反 射率參考數(shù)值作對(duì)比。2. 如權(quán)利要求1的方法,其中該第一不相干幅射源是被動(dòng)幅射源,而該方法進(jìn)一步包 含: 觀察從主動(dòng)的不相干幅射源的廣角照明產(chǎn)生的入射電磁波引起的從基質(zhì)的反射,該主 動(dòng)的不相干幅射源和第一被動(dòng)的不相干幅射源是不同的,從主動(dòng)的不相干幅射而來(lái)的入射 電磁波具有毫米或亞毫米波長(zhǎng)或具有約三十太赫茲以下的頻率; 通過(guò)對(duì)比從被動(dòng)幅射源和主動(dòng)幅射源所觀察到的反射率頻譜分布,辨識(shí)基質(zhì)中的異常 的存在。3. 如權(quán)利要求2的方法,其進(jìn)一步包含: 以評(píng)測(cè)層或涂層的透射率評(píng)估基質(zhì)上的層或覆蓋基質(zhì)的涂層的結(jié)構(gòu)完整性,該評(píng)測(cè)將 以被動(dòng)幅射源和主動(dòng)幅射源觀察到的反射率頻譜分布中的分別作對(duì)比;以及 如果從被動(dòng)幅射源和主動(dòng)幅射源所觀察到的反射率頻譜分布之間的透射率超過(guò)某閾 值,則產(chǎn)生輸出。4. 如權(quán)利要求2的方法,其進(jìn)一步包含: 于兩個(gè)不同溫度確定從基質(zhì)的發(fā)射率,以評(píng)估在該兩不同溫度之間是否發(fā)生了發(fā)射率 的改變;以及 如果發(fā)射率的改變超過(guò)某預(yù)定閾值,則產(chǎn)生輸出,該輸出指示在基質(zhì)內(nèi)或基質(zhì)表面上 存在異常。5. 如權(quán)利要求4的方法,其中該幅射源和基質(zhì)具溫差,該溫差為至少一百開(kāi)爾文。6. 如權(quán)利要求1或2的方法,其中該第一不相干幅射源是被動(dòng)幅射源,而所觀察的反射 是處于特定頻帶中的,對(duì)于該些頻帶,大氣層的水分和氧氣是透明的。7. 如權(quán)利要求6的方法,其中對(duì)反射的觀察目標(biāo)在于以下頻率范圍中的至少其一之 中: 約30GHz和約60GHz之間; 約65GHz和約IOOGHz之間; 約120GHz和約157GHz之間; 約160GHz和約181GHz之間; 約185GHz和約270GHz之間;以及 約320GHz和約360GHz之間。8. 用于辨識(shí)處于層或涂層下的銹蝕的銹蝕探測(cè)系統(tǒng),該銹蝕探測(cè)系統(tǒng)包含: 顯像系統(tǒng),其包括探測(cè)器,其被配置以在使用時(shí)探測(cè)從被測(cè)試的基質(zhì)的反射率,所述反 射率從基質(zhì)由廣角的不相干電磁波幅射源照明引起的,該些電磁波具有于約三十千兆赫茲 和約30太赫茲之間的范圍中的頻率;以及 基于處理器的評(píng)測(cè)系統(tǒng),其對(duì)顯像系統(tǒng)有反應(yīng),該基于處理器的評(píng)測(cè)系統(tǒng)被配置以呈 現(xiàn)對(duì)于所探測(cè)的反射率之間的分別的指示,該分別為以下至少其中之一: 從基質(zhì)多個(gè)不同區(qū)域評(píng)測(cè)到的反射率,其中反射率之間的分別指示銹蝕;和 在被測(cè)試的基質(zhì)的某區(qū)域所觀察到的反射率和對(duì)該被測(cè)試的基質(zhì)的區(qū)域所預(yù)期的反 射率參考值對(duì)比,其中所觀察到的反射率相對(duì)反射率參考值的分別指示銹蝕。9. 如權(quán)利要求8的銹蝕探測(cè)系統(tǒng),其中該顯像系統(tǒng)是被配置以于至少一個(gè)特定頻帶中 觀察反射率,對(duì)于該些特定頻帶,大氣層的水分和氧氣是透明的:10. 辨識(shí)在被層或涂層覆蓋的基質(zhì)中的結(jié)構(gòu)異常的探測(cè)系統(tǒng),該探測(cè)系統(tǒng)包含: 顯像系統(tǒng),其包括被配置以在使用時(shí)接收和探測(cè)從被測(cè)試的基質(zhì)的反射率的探測(cè)器, 所述反射率從基質(zhì)由廣角的不相干電磁波幅射源照明引起的,該被配置以于特定頻帶中觀 察反射率,對(duì)于該些特定頻帶,大氣層的水分和氧氣是透明的;以及 基于處理器的評(píng)測(cè)系統(tǒng),其對(duì)顯像系統(tǒng)有反應(yīng),該基于處理器的評(píng)測(cè)系統(tǒng)被配置以呈 現(xiàn)對(duì)于所探測(cè)的反射率之間的分別的指示,該分別為以下至少其中之一的分別: 從基質(zhì)多個(gè)不同區(qū)域評(píng)測(cè)的反射率,其中反射率之間的分別指示異常;和 在被測(cè)試的基質(zhì)的某區(qū)域所觀察到的反射率和對(duì)該被測(cè)試的基質(zhì)的區(qū)域所預(yù)期的反 射率參考值對(duì)比,其中所觀察到的反射率相對(duì)反射率參考值的分別指示異常。11. 如權(quán)利要求10的探測(cè)系統(tǒng),其進(jìn)一步包含: 主動(dòng)的不相干雜訊幅射源,其于使用時(shí)提供對(duì)被調(diào)查的基質(zhì)的選定的廣角照明,該主 動(dòng)的不相干雜訊幅射源產(chǎn)生以下至少其一 :(i)毫米波長(zhǎng)、(ii)亞毫米波長(zhǎng)和(iii)具約 30太赫茲以下頻率的微米波長(zhǎng)。12. 如權(quán)利要求11的探測(cè)系統(tǒng),其中該基于處理器的評(píng)測(cè)系統(tǒng)被配置以: 將所述的主動(dòng)不相干雜訊幅射源和所述的被動(dòng)幅射源所產(chǎn)生的從基質(zhì)的反射率的相 對(duì)程度作對(duì)比;以及 如果在主動(dòng)和被動(dòng)幅射源下被評(píng)測(cè)的反射率的可測(cè)量參數(shù)的對(duì)比產(chǎn)生超過(guò)某預(yù)定閾 值的分別,則產(chǎn)生指示,指示基質(zhì)中有異常存在。13. 如權(quán)利要求13的探測(cè)系統(tǒng),其中該基于處理器的評(píng)測(cè)系統(tǒng)被進(jìn)一步配置以提供對(duì) 被測(cè)試的基質(zhì)上的層或覆蓋該基質(zhì)的涂層的結(jié)構(gòu)完整性的置信度的指示,該指示基于評(píng)測(cè) 穿過(guò)該層或涂層的透射率,該評(píng)測(cè)是將使用被動(dòng)幅射源和主動(dòng)幅射源時(shí)所觀察到的反射率 頻譜分布之間的分別作對(duì)比。14. 辨識(shí)在被層或涂層覆蓋的基質(zhì)中的結(jié)構(gòu)異常的探測(cè)系統(tǒng),該探測(cè)系統(tǒng)包含: 顯像系統(tǒng),其包括探測(cè)器,其被配置以在使用時(shí)接收并探測(cè)從被測(cè)試的基質(zhì)散發(fā)的電 磁頻率,所述探測(cè)器被配置以觀察于約30GHz和30THz之間的范圍內(nèi)的電磁頻率;以及 基于處理器的評(píng)測(cè)系統(tǒng),其對(duì)顯像系統(tǒng)有反應(yīng),該基于處理器的評(píng)測(cè)系統(tǒng)被配置以辨 識(shí)從被測(cè)試的基質(zhì)的所評(píng)估的發(fā)射率的分別,這是基于在至少兩個(gè)測(cè)試溫度中觀察和評(píng)測(cè) 被測(cè)試的基質(zhì)的發(fā)射率,兩個(gè)測(cè)試溫度皆是相對(duì)背景溫度不同的; 其中如果發(fā)射率的分別超過(guò)某預(yù)定閾值,處理器則產(chǎn)生輸出,該輸出指示基質(zhì)內(nèi)或基 質(zhì)表面上存在異常。
【專利摘要】不相干的毫米波、亞毫米波和太赫茲的測(cè)試訊號(hào)被用以探測(cè)被保護(hù)涂層或外層覆蓋的金屬基質(zhì),保護(hù)涂層或外層有如漆料或熱絕緣體,其阻擋了對(duì)基質(zhì)直接的檢視。不相干的測(cè)試訊號(hào)可為從自然出現(xiàn)的被動(dòng)輻射源(例如天空)和/或從主動(dòng)的雜訊輻射源而來(lái)的,該些訊號(hào)在往基質(zhì)的入射角度方面提供了測(cè)試訊號(hào)的訊號(hào)散射和角度上的變化。對(duì)基質(zhì)的照射允許了區(qū)分樣本無(wú)銹蝕和有銹蝕的部分,因?yàn)閺幕诮饘俚幕|(zhì)的反射率(和發(fā)射率)是高度因變于表面電阻率,其繼而是因變于銹蝕情況。探測(cè)器/攝像機(jī)被設(shè)置以接收從基質(zhì)的反射,而關(guān)聯(lián)的控制系統(tǒng)辨識(shí)出不同地反射測(cè)試訊號(hào)照明的樣本區(qū)域,或者對(duì)從參考值的變化作出指示。因此,該些差異代表銹蝕是否存在,甚至代表基質(zhì)中或其表面上是否有其它異常存在。
【IPC分類】G01N17/00, G01N21/47, G01N21/952, G01N21/3581
【公開(kāi)號(hào)】CN105247343
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380075921
【發(fā)明人】C·M·曼, J·P·鄧恩
【申請(qǐng)人】副兆Ndt有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2013年9月23日
【公告號(hào)】EP2959285A1, US20160003734, WO2014127856A1