主权项 |
1.一种经由第一结构(36)和第二结构(34)之间一流体充填之间隙(32)以测量该第一结构中平面裂痕尺寸(8或8C'C)之方法,应用排列在远隔于间隙之该第二结构其一边上(在20和30上)之放射装置和侦测装置,其特征包括下列步骤:自上述放射装置朝平面裂痕放射具有一预定频率之超音波能量,并途经具有一大体上相等于该预定频率共振频率之间隙;自一具有与该平面裂痕之第一边界相同位置之第一个变更方向装置(24),引导具有上述预定预率之第一部份放射超音波能量,改射向上述侦测装置:自一具有与该平面裂痕之第二边界相同位置之第二个变更方向装置(18或24C'C),引导具有上述预定频率之第二部份放射超音波能量,改射向上述侦测装置;量测具有上述预定频率之第一部份放射超音波能量其自放射至侦测之飞行时间,和具有上述预定频率之第二部分放射超音波能量其自放射至侦测之飞行时间其间之差値;以及计算依飞行时间差値而定之上述平面裂痕其第一和第二边界之间之距离。2.根据申请专利范围第1项之方法,其特征在于该平面裂痕(8C'C)为埋入型,该第一和第二边界各为上述埋入型平面裂痕之第一和第二端缘(24,24C'C),且该计算之距离代表前述埋入型平面裂痕之高度(h)。3.根据申请专利范围第1项之方法,其特征在于该平面裂痕(8)为表面相接型,该第一边界为上述与表面相接型平面裂痕之第一端缘(24)而该第二边界为平面裂痕与前述第一结构(36)其表面(18)之交点,该计算之距离则代表前述与表面相接型平面裂痕之穿透深度(h)。4.根据申请专利范围第1项之方法,其特征在于该放射装置和侦测装置位于该裂痕平面(26)之同一边位置上(在20和30上)。5.根据申请专利范围第3项之方法,其特征在于该放射装置包括一属放射模式之第一个转换器和该侦测装置包括一属侦测模式之上述第一转换器及一属侦测模式之第二个转换器。6.根据申请专利范围第2项之方法,其特征在于该平面裂痕之第一端缘构成第一个变更方向之装置及该平面裂痕之第二端缘构成第二个变更方向之装置,该第一和第二端缘各自朝前述侦测装置方向散射具有预定频率之该第一和第二部份放射超音波能量。7.根据申请专利范围第3项之方法,其特征在于该平面裂痕之第一端缘构成第一个变更方向之装置,该平面裂痕相接前述第一结构之表面且该第一结构之表面构成第二个变更方向之装置,该第一端缘朝前述第一个转换器方向散射具有预定频率之该第一部份放射超音波能量,而前述第一结构之表面在具有预定频率之该第二部份放射超音波能量已经由前述第一端缘朝该第二结构之表面方向被散射之后朝前述第二个转换器,方向反射具有预定频率之该第二部份放射超音波能量,前述具有预定频率之第一和第二部份放射超音波能量所行经之路径大体上相交在前述间隙上。8.根据申请专利范围第1项之方法,其特征在于该第一和第二结构由金属所制成,且该间隙为水或氦气所充填。9.根据申请专利范围第1项方法之装置,其特征包括:具有大体上为直线形之轨道建于其中之滑橇;被安排沿该轨道作滑动位移之第一和第二台小拖车;当置于一放射模式中能够放射出具有一预定频率超音波能量之第一个转换器,该预定频迕大体上与前述共振频率相等,该第一个转换器则为前述第一台拖车所支橕;当置于一侦模式中能够检测到具有前述预定频率超音波能量之第二个转换器,该第二个转换器为前述第二台小拖车所支橕;和使前述第一台小拖车沿轨道作可滑动位移之第一项装置;以及使前述第二台小拖车沿轨道作可滑动位移之第二项装置。10.根据申请专利范围第9项之装置,其特征在于该第一项装置包含一第一台可反转电动马达,一由该第一台可反转电动马达所驱动之第一根螺旋传动杆和一与该第一台小拖车相连之第一具蜗轮,该第一具蜗轮与前述第一根螺旋传动杆相耦合,可使产生前述第一台小拖车之线性位移以回应该第一根螺旋传动杆之转动,以及该第二项装置包含一第二台可反转电动马达,一由该第二台可反转电动马达所驱动之第二根螺旋传动杆和一与该第二台小拖车相连之第二具蜗轮,该第二具蜗轮与前述第二根螺旋传动杆相耦合可使产生前述第二台小拖车之线性位移以回应该第二根螺旋传动杆之转动。图1系为一间隙所隔二结构物,其习用超音波检测之图示说明;图2系运用一种习用飞行时间绕射法以测量裂痕尺寸之图示说明;图3系根据本发明经由流体充填之间隙以测量与表面相接型裂痕尺寸之飞行时间法图示说明;图4系一描述本发明方法中所采用测量演算公式其准确度之图表;图5系一根据本发明方法描述裂痕尺寸上诸转换器座标之依存关系图表;图6A及6B系各为根据本发特出具体化设计之转换器定位滑橇其顶视和侧视图示;图7系一描绘2.25兆赫(MHz)转换器受2.519兆赫激发所生之响应波形图表;以及图8系根据本发明经由流体充填之间隙以测量埋入型裂痕尺寸之飞行时间法图示说明 |