Método para la verificación de un cuerpo hueco.

Procedimiento para la verificación de un cuerpo hueco (1) con respecto a la realización geométricamente correctade espacios huecos,

en el que al menos una fuente de señales se posiciona en una posición de colocaciónpredeterminada con relación al cuerpo hueco (1), de manera que la señal es introducida en el espacio hueco, y en elque la señal, después de que ha pasado el espacio hueco, es recibida y analizada en al menos una posición derecepción predeterminada con relación al cuerpo hueco, en el que al menos en un cuerpo hueco de referencia (R)libre de error y en al menos un cuerpo hueco de verificación (P) se calcula, respectivamente, al menos una funciónde transmisión (H) para al menos una vía de transmisión, con preferencia entre la señal introducida y la señalrecibida, en el que al menos una función de transmisión (H) correspondiente para al menos una vía de transmisiónigual del cuerpo hueco de verificación (P) se compara con la función de transmisión (H) del cuerpo hueco dereferencia (R) libre de error y en el que se determina un cuerpo hueco de verificación (P) erróneo, cuando ladesviación de la función de transmisión (H) del cuerpo hueco de verificación (P) respecto de la función detransmisión (H) del cuerpo hueco de referencia (R) libre de error excede una desviación admisible definida,caracterizado porque la selección de al menos una vía de transmisión se realiza a través de verificación de al menosun cuerpo hueco de referencia erróneo (R) que presenta errores conocidos.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/055992.

Solicitante: AVL Tippelmann GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Otto-Neumeister-Strasse 8 74196 Neuenstadt ALEMANIA.

Inventor/es: STOERMER,ULRICH.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G01M99/00 FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01M ENSAYO DEL EQUILIBRADO ESTATICO O DINAMICO DE MAQUINAS O ESTRUCTURAS; ENSAYO DE ESTRUCTURAS O APARATOS, NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR.Ensayo de estructuras o aparatos, no previstos en los otros grupos de esta subclase.
  • G01N29/34 G01 […] › G01N INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION DE SUS PROPIEDADES QUIMICAS O FISICAS (procedimientos de medida, de investigación o de análisis diferentes de los ensayos inmunológicos, en los que intervienen enzimas o microorganismos C12M, C12Q). › G01N 29/00 Investigación o análisis de materiales por el empleo de ondas ultrasonoras, sonoras o infrasonoras; Visualización del interior de objetos por transmisión de ondas ultrasonoras o sonoras a través del objeto (G01N 3/00 - G01N 27/00 tienen prioridad). › Generación de las ondas ultrasónicas, sónicas o infrasónicas.

PDF original: ES-2434018_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Método para la verificación de un cuerpo hueco La invención se refiere a un procedimiento para la verificación de un cuerpo hueco con respecto a la realización geométricamente correcta de espacios huecos, en el que al menos una fuente de señales se posiciona en una posición de colocación predeterminada con relación al cuerpo hueco, de manera que la señal es introducida en el espacio hueco, y en el que la señal, después de que ha pasado el espacio hueco, es recibida y analizada en al menos una posición de recepción predeterminada con relación al cuerpo hueco.

El documento DE 102 30 547 B4 describe un procedimiento para la verificación de un cuerpo hueco del tipo mencionado al principio, en el que la señal acústica recibida es comparada con una señal acústica de referencia. No está prevista la formación de una función de transmisión, con lo que las manifestaciones sobre diferencias entre un cuerpo hueco de verificación y un cuerpo hueco de referencia dependen cuantitativamente en gran medida de la capacidad de reproducción de la señal acústica introducida.

Se conoce a partir del documento US 6.439.053 B1 un procedimiento similar para la verificación de un cuerpo hueco, en el que para una pluralidad de frecuencias se crea un espectro acústico de un cuerpo hueco de verificación y se compara con un cuerpo hueco de referencia. Tampoco está prevista aquí la formación de funciones de transmisión.

Se conoce a partir del documento US 6.006.163 A un sistema y un procedimiento para la consulta activa de daños en una estructura, en el que se aplican una serie de transmisores de señales piezoeléctricos y de sensores de señales (transductores) en una estructura. En este caso, se reconoce activamente la estructura a través de excitación de banda ancha de los transductores. Las señales de los sensores son digitalizadas y se calcula la amplitud de la función de transmisión y el desplazamiento de fases de cada pareja de actuador/sensor. El sistema compara el tamaño de la función de transmisión y el espectro de fases para cada pareja de actuador/sensor con una función de transmisión de referencia de esta pareja de actuador/sensor, que ha sido calculada para una estructura no dañada. La diferencia entre la función de transmisión actual y la función de transmisión de referencia de cada pareja de actuador/sensor se evalúa con medios estadísticos con la inclusión de la desviación estándar en conexión con la función de transmisión de referencia.

Un procedimiento similar se conoce también a partir del documento US 2007/0034009 A1.

El documento US 5.259.384 A describe un dispositivo y un procedimiento no-invasivo para la determinación del espesor del hueso, del vigor del hueso y del riesgo de rotura del hueso, siendo introducida una señal ultrasónica en el hueso y siendo comparada una transformación de Fourier de la señal con una transformación de Fourier de una señal de referencia de una estructura con propiedades acústicas y vía de transmisión conocidas y formándose una función de transmisión del hueso.

Se conoce a partir del documento WO 96/13702 A1 un sistema para la medición en tiempo real del espectro de impedancias o de la función de transmisión de sistemas acústicos y mecánicos, en el que se realiza una comparación en tiempo real entre la función de transmisión de un sistema acústico o mecánico considerado con la función de transmisión de un sistema de referencia.

Además, el documento US 6.751.560 B1 publica un sistema de verificación no-invasiva de tuberías, en el que a través de un actuador se introduce una forma de ondas de entrada en la pieza de verificación y se mide una señal reflejada. A partir de una comparación de la señal de entrada con el componente reflejado se deduce el estado de la pieza de verificación.

El cometido de la invención es desarrollar un procedimiento de alta calidad para la verificación de cuerpos huecos, que ofrece resultados de análisis reproducibles dentro de una amplitud de oscilación dada.

De acuerdo con la invención, esto se consigue porque al menos en un cuerpo hueco de referencia y en al menos un cuerpo hueco de verificación se calcula, respectivamente, al menos una función de transmisión para al menos una vía de transmisión, con preferencia entre la señal acústica introducida y la señal acústica recibida, porque al menos una función de transmisión correspondiente para al menos una vía de transmisión igual del cuerpo hueco de verificación se compara con la función de transmisión del cuerpo hueco de referencia y porque se determina un cuerpo hueco de verificación erróneo, cuando la desviación de la función de transmisión del cuerpo hueco de verificación respecto de la función de transmisión del cuerpo hueco de referencia excede una desviación admisible definida, y porque la selección de al menos una vía de transmisión se realiza a través de verificación de al menos un cuerpo hueco de referencia erróneo que presenta errores conocidos. La desviación admisible se puede determinar en este caso con la ayuda de las desviaciones bajo funciones de transmisión, que han sido calculadas en mediciones del mismo tipo en las mismas vías de transmisión de diferentes cuerpos huecos de referencia.

La verificación de realiza con señales acústicas, sintonizando la frecuencia de las señales acústicas utilizadas al tamaño del espacio hueco a investigar. El análisis se basa en la comparación de funciones de transmisión dependientes de la frecuencia de señales que han sido recibidas en cuerpos huecos de referencia y en cuerpos huecos de verificación. Como cuerpos huecos de referencia se designan aquí aquellos espacios huecos, cuyo espacio hueco corresponde a previsiones determinadas. Esto puede significar, por una parte, que el espacio hueco presenta la forma pretendida originalmente. Para aplicaciones de desarrollo, sin embargo, un cuerpo hueco de referencia puede representar también una desviación definida de la forma pretendida originalmente, por ejemplo un error de producción típico, que debe buscarse de forma selectiva. Un cuerpo hueco de este tipo se designa, por lo demás, como cuerpo hueco de referencia erróneo. En cambio, un cuerpo hueco de verificación es un cuerpo hueco, del que no se conoce si el espacio hueco a investigar tiene la forma pretendida.

Con la función de transmisión en función de la frecuencia, se detectan las modificaciones de la señal provocadas por la transmisión con respecto a la amplitud y la posición de las fases (paso de frecuencia de la amplitud y de las fases) . La función de transmisión se calcula después de la transformación de las señales a la gama de frecuencia y se puede aplicar muy bien a señales de banda ancha, que no sólo detectan frecuencias individuales, sino un intervalo de frecuencia opcional. De esta manera, durante la investigación se utilizan con preferencia señales de banda ancha.

Si el cuerpo hueco a investigar presenta varios accesos al espacio hueco o en el caso de que se puedan crear accesos, que son adecuados para la introducción de sonido o para la recepción de sonido, cualquier combinación de una posición de aplicación de sonido y de una posición de recepción de sonido representa una vía de transmisión posible, cuya función de transmisión se puede determinar de la manera descrita. La posición de aplicación del

sonido y la posición de recepción del sonido pueden ser también idénticas.

Para excluir a ser posible influencias casuales, se puede prever que la medición se repite al menos una vez para cada vía de transmisión. Los ciclos, espectros calculados en varias mediciones o las magnitudes derivadas de ellos se pueden agrupar, por ejemplo, a través de la determinación de los valores medios o de la mediana. De la misma manera se puede utilizar la medición óptima que corresponde a un criterio determinado (por ejemplo, coherencia de las señales) .

Considerando el mayor número posible de vías de transmisión e incluyendo finalmente en el análisis aquéllas, cuyo comportamiento de transmisión descrito a través de la función de transmisión respectiva dependiente de la frecuencia reacciona de una manera especialmente sensible a desviaciones de la geometría del espacio hueco, se puede incrementar la tasa de reconocimiento del procedimiento.

Entre las vías de transmisión, cupo comportamiento de transmisión reacciona de una manera especialmente sensible a desviaciones de la geometría del espacio hueco, son especialmente interesantes de nuevo aquéllas, con las que se pueden detectar aquellas modificaciones de la geometría, que significan un perjuicio de la actividad funcional del cuerpo hueco a investigar. Tales vías de transmisión se... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la verificación de un cuerpo hueco (1) con respecto a la realización geométricamente correcta de espacios huecos, en el que al menos una fuente de señales se posiciona en una posición de colocación predeterminada con relación al cuerpo hueco (1) , de manera que la señal es introducida en el espacio hueco, y en el 5 que la señal, después de que ha pasado el espacio hueco, es recibida y analizada en al menos una posición de recepción predeterminada con relación al cuerpo hueco, en el que al menos en un cuerpo hueco de referencia (R) libre de error y en al menos un cuerpo hueco de verificación (P) se calcula, respectivamente, al menos una función de transmisión (H) para al menos una vía de transmisión, con preferencia entre la señal introducida y la señal recibida, en el que al menos una función de transmisión (H) correspondiente para al menos una vía de transmisión 10 igual del cuerpo hueco de verificación (P) se compara con la función de transmisión (H) del cuerpo hueco de referencia (R) libre de error y en el que se determina un cuerpo hueco de verificación (P) erróneo, cuando la desviación de la función de transmisión (H) del cuerpo hueco de verificación (P) respecto de la función de transmisión (H) del cuerpo hueco de referencia (R) libre de error excede una desviación admisible definida, caracterizado porque la selección de al menos una vía de transmisión se realiza a través de verificación de al menos un cuerpo hueco de referencia erróneo (R) que presenta errores conocidos.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la desviación admisible definida se calcula sobre la base de las funciones de transmisión (H) de una pluralidad de cuerpos huecos de referencia (R) .

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la medición para cada vía de transmisión se repite al menos una vez.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque para la verificación se utiliza un valor medio de funciones de transmisión (H) de vías de transmisión iguales de varios cuerpos huecos de referencia (R) .

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque a través de la comparación de las funciones de transmisión (H) de cuerpos huecos de referencia (R) libres de error con funciones de transmisión de cuerpos huecos de referencia erróneos, que presentan errores conocidos, se calculan intervalos parciales del espectro de frecuencias que son relevantes para la verificación, y porque la verificación de los cuerpos huecos de verificación (P) se realiza con preferencia de forma automática, al menos de forma predominante en los intervalos parciales calculados del espectro de frecuencias.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las condiciones marginales diferentes o variables son tenidas en cuenta a través de al menos un término o factor de corrección en la función de transmisión H.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque antes de la realización de la verificación se someten los componentes receptores de señales y/o emisores de señales a una auto-prueba.


 

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