[发明专利]表面检查系统、装置和方法

说明书

本申请公开表面检查系统、装置和方法。一种用于表面检查的装置包括太赫兹发射器、检测器和计算设备。太赫兹发射器被定向为朝向表面发射能量，该表面具有设置在该表面上的靠近表面特征的表面层。检测器被定位以接收由表面反射的来自太赫兹发射器的能量。计算设备与检测器进行信号通信，并且被配置为使用来自检测器的信号来检测表面特征。

技术领域

本公开一般涉及部件的表面检查，并且更具体地涉及部件的非破坏性表面检查。

背景技术

随着结构老化，定期检查以评估结构状态对于识别疲劳和磨损点是有用的。可以通过技术人员或其他受过训练的个体的视觉检查来进行测试。包含扫描仪的增强系统可用于通过至少部分地使检查自动化来改进检测。使用当前的视觉和增强检查系统穿透密封剂、粘合剂和其他表面层以检查下面表面可能是困难的并且有时是不可能的。通常，必须通过使用强效化学品或费力的手工劳动来移除表面层。这种表面层的移除可能是昂贵且耗时的，并且可能需要在检查后重新施加表面层。

发明内容

本申请的主题是响应于现有技术状态，特别是响应于与用于表面检查的传统系统、装置和方法相关联的问题和缺点而开发的。因此，已经开发了本申请的主题以提供克服现有技术的至少一些上述缺点的表面检查装置、系统和方法。

本文描述的是一种用于表面检查的装置。该装置包括太赫兹发射器、检测器和计算设备。太赫兹发射器被定向为朝向表面发射能量，该表面具有设置在表面上的靠近表面特征的表面层。检测器被定位以接收由表面反射的来自太赫兹发射器的能量。计算设备与检测器进行信号通信，并且被配置为使用来自检测器的信号来检测表面特征。本段的前述主题表征本公开的示例1。

计算设备被配置为使用来自检测器的信号来识别表面特征的位置。本段的前述主题表征本公开的示例2，其中示例2还包括根据上述示例1的主题。

计算设备被配置为使用来自检测器的信号来识别靠近表面特征的退化。本段的前述主题表征本公开的示例3，其中示例3还包括根据上述示例1或2中的任一项的主题。

来自检测器的信号包括以下中的至少一个：由检测器接收太赫兹能量的位置，从太赫兹发射器到检测器的能量的飞行时间，能量的频率的变化以及能量的方向变化。本段的前述主题表征本公开的示例4，其中示例4还包括根据上述示例1-3中的任一项的主题。

太赫兹发射器包括单个发射器。本段的前述主题表征本公开的示例5，其中示例5还包括根据上述示例1-4中的任一项的主题。

太赫兹发射器包括至少两个发射器。本段的前述主题表征本公开的示例6，其中示例6还包括根据上述示例1-5中的任一项的主题。

表面包括金属材料。本段的前述主题表征本公开的示例7，其中示例7还包括根据上述示例1-6中的任一项的主题。

表面特征包括紧固件。本段的前述主题表征本公开的示例8，其中示例8还包括根据上述示例1-7中的任一项的主题。

计算设备被配置为确定表面靠近表面特征的状态。本段的前述主题表征本公开的示例9，其中示例9还包括根据上述示例1-8中的任一项的主题。

太赫兹发射器和检测器中的至少一个耦合到机械臂的末端执行器(effector)。本段的前述主题表征本公开的示例10，其中示例10还包括根据上述示例1-9中的任一项的主题。

太赫兹发射器和检测器中的至少一个耦合到手动系统。本段的前述主题表征本公开的示例11，其中示例11还包括根据上述示例1-10中的任一项的主题。