(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーモグラフィ非破壊評価システム（１０）であって、
対象物（１６）の内部空洞（１４）内に配置されるように、かつ前記内部空洞の内面（２０）に向かってエネルギーパルス（１８）を放射するように構成されたランプ（３２）を有する、ランプ組立体（１２）を備え、
前記ランプは、少なくとも１つの湾曲部（４０）を含み、前記少なくとも１つの湾曲部は、前記ランプの長手方向軸線（４１）に対して湾曲し、前記湾曲部の第１の湾曲（４２）は、前記内部空洞の第２の湾曲（４４）にほぼ一致するように選択され、
前記ランプは、前記内部空洞（１４）へ挿入及び取り外し可能な形状及び寸法を有する、
サーモグラフィ非破壊評価システム（１０）。
【請求項２】
前記ランプが、ほぼＵ字型である、請求項１に記載のサーモグラフィ非破壊評価システム。
【請求項３】
前記ランプの断面積が、少なくとも部分的に、前記内部空洞の内部断面積に基づいて選択される、請求項１又は２に記載のサーモグラフィ非破壊評価システム。
【請求項４】
前記ランプの断面形状（６０）が、少なくとも部分的に、前記内部空洞の内部断面形状（６２）に基づいて選択される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のサーモグラフィ非破壊評価システム。
【請求項５】
前記ランプの第１の長さ（５２）が、少なくとも部分的に、前記内部空洞の第２の長さ（５４）に基づいて選択される、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のサーモグラフィ非破壊評価システム。
【請求項６】
前記第１の長さが、前記第２の長さより短い、請求項５に記載のサーモグラフィ非破壊評価システム。
【請求項７】
前記ランプ組立体が、前記対象物に対して所望の位置に前記ランプを配置するように構成された支持構造体（５０）を備える、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のサーモグラフィ非破壊評価システム。
【請求項８】
前記ランプ組立体が、複数の前記ランプを備え、前記各ランプが、前記対象物の前記内部空洞内に配置されるように、かつ前記内部空洞の前記内面に向かってそれぞれの前記エネルギーパルスを放射するように構成される、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のサーモグラフィ非破壊評価システム。
【請求項９】
前記ランプ組立体が、
前記ランプに、前記エネルギーパルスを放射するのに十分な電力を供給するように構成された自給式電源（３４）と、
前記ランプを前記対象物に選択的に結合するように構成された取付組立体（４６）とを備える、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のサーモグラフィ非破壊評価システム。
【請求項１０】
前記対象物に対する、前記エネルギーパルスの衝撃による発熱に対応して、複数の画像を取り込むように構成された、焦点面アレイカメラ（２４）と、
前記焦点面アレイカメラからの、前記複数の画像に対応するデータを取り込むための画像取得システム（２６）とを備える、請求項１乃９至のいずれか１項に記載のサーモグラフィ非破壊評価システム。
【請求項１１】
ランプ（３２）および自給式電源（３４）を有するランプ組立体（１２）を備えるサーモグラフィ非破壊評価システム（１０）であって、
前記ランプは、対象物（１６）の内部空洞（１４）内に配置されるように、かつ前記内部空洞の内面（２０）に向かってエネルギーパルス（１８）を放射するように構成され、前記自給式電源は、前記ランプに、前記エネルギーパルスを放射するのに十分な電力を供給するように構成され、
前記ランプが、少なくとも１つの湾曲部（４０）を含み、前記少なくとも１つの湾曲部が、前記ランプの長手方向軸線（４１）に対して湾曲し、前記湾曲部の第１の湾曲（４２）が、前記内部空洞の第２の湾曲（４４）にほぼ一致するように選択され、
前記ランプは、前記内部空洞（１４）へ挿入及び取り外し可能な形状及び寸法を有する、
サーモグラフィ非破壊評価システム（１０）。
【請求項１２】
前記自給式電源が、バッテリ（３８）、および前記ランプの動作を制御するように構成された電気回路（３６）を備える、請求項１１に記載のサーモグラフィ非破壊評価システム。
【請求項１３】
前記ランプ組立体が、前記対象物に対して所望の位置に前記ランプを配置するように構成された支持構造体（５０）を備える、請求項１１又は１２に記載のサーモグラフィ非破壊評価システム。
【請求項１４】
前記ランプを前記対象物に選択的に結合するように構成された取付組立体（４６）を備える、請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載のサーモグラフィ非破壊評価システム。
【請求項１５】
ランプ（３２）および取付組立体（４６）を有するランプ組立体（１２）を備えるサーモグラフィ非破壊評価システムであって、
前記ランプは、対象物（１６）の内部空洞（１４）内に配置されるように、かつ前記内部空洞の内面（２０）に向かってエネルギーパルス（１８）を放射するように構成され、前記取付組立体は、前記ランプを前記対象物に選択的に結合するように構成され、
前記ランプが、少なくとも１つの湾曲部（４０）を含み、前記少なくとも１つの湾曲部が、前記ランプの長手方向軸線（４１）に対して湾曲し、前記湾曲部の第１の湾曲（４２）が、前記内部空洞の第２の湾曲（４４）にほぼ一致するように選択され、
前記ランプは、前記内部空洞（１４）へ挿入及び取り外し可能な形状及び寸法を有する、
サーモグラフィ非破壊評価システム。
【請求項１６】
前記ランプ組立体が、前記取付組立体と前記ランプとの間に延びる支持構造体（５０）を備え、前記支持構造体が、前記対象物に対して所望の位置に前記ランプを配置するように構成される、請求項１５に記載のサーモグラフィ非破壊評価システム。
【請求項１７】
前記取付組立体が、前記対象物の開口部（４８）に選択的に結合するように構成される、請求項１５又は１６に記載のサーモグラフィ非破壊評価システム。
【請求項１８】
前記ランプ組立体が、前記ランプに、前記エネルギーパルスを放射するのに十分な電力を供給するように構成された自給式電源（３４）を備える、請求項１５乃至１７のいずれか１項に記載のサーモグラフィ非破壊評価システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示される主題は、サーモグラフィ非破壊評価システム用のランプ組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
赤外線（ＩＲ）過渡サーモグラフィは、物体の構造および完全性に関する情報を提供するために、物体を通過する熱伝達の時間的測定を利用する、非破壊検査技術である。物体を通る熱の流れは、物体の材料の微細構造や単結晶配向にはほぼ影響されないため、赤外線過渡サーモグラフィ分析は必然的に、超音波測定に対して作り出される制限がない。ほとんどの超音波技術とは対照的に、過渡サーモグラフィ分析の手法は、検査される物体の大きさ、輪郭、または形状によって著しく妨害されることがなく、さらに、検査する物体の表面積が大きいときは、従来のほとんどの超音波による方法よりも、１０〜１００倍速く完了することができる。
【０００３】
従来、赤外線（ＩＲ）ビデオカメラは、加熱後の物体表面の連続した熱画像（フレーム）を記録し、記憶するために使用される。各ビデオ画像は、一定数の画素で構成される。この文脈において、画素とは、画像化される物体の表面の分解素子と呼ばれる長方形の領域に対応する、画像アレイまたはフレーム内の小さな画像素子である。各分解素子の温度は、対応する画素の強度に直接関連しているため、物体表面の各分解素子における温度変化は、画素のコントラストの変化の観点から分析することができる。過渡サーモグラフィの１つの知られている現在の用途は、固体の非金属複合材料内の傷の大きさ、および相対的な位置（深さ）を決定することである。過渡サーモグラフィの別の用途は、金属物質の厚さを決定することである。
【０００４】
ある過渡サーモグラフィシステムは、熱画像の取得前または取得中に対象物を加熱するために、ランプを使用している。例えば、ランプは、パイプまたは導管等の中空の物体の内部空洞内に配置することができる。ＩＲビデオカメラは、中空の物体の外側に配置され、ランプによって加熱された後に、物体からの熱画像を受信するように構成することができる。残念なことに、特定の内部空洞の形状および／または大きさにより、通常のランプは、対象物内に収まらない場合がある。したがって、このような物体は、過渡サーモグラフィシステムによる評価には適さない場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８／１４４０４９号明細書
【発明の概要】
【０００６】
一実施形態において、サーモグラフィ非破壊評価システムは、ランプを有するランプ組立体を含む。ランプは、対象物の内部空洞内に配置されるように、かつ内部空洞の内面に向かってエネルギーパルスを放出するように構成される。ランプは、少なくとも１つの湾曲部を含み、少なくとも１つの湾曲部は、ランプの長手方向軸線に対して湾曲し、湾曲部の第１の湾曲は、内部空洞の第２の湾曲にほぼ対応するように選択される。
【０００７】
別の実施形態において、サーモグラフィ非破壊評価システムは、ランプおよび自給式電源を有するランプ組立体を含む。ランプは、対象物の内部空洞内に配置されるように、かつ内部空洞の内面に向かってエネルギーパルスを放射するように構成され、自給式電源は、ランプに、エネルギーパルスを放射するのに十分な電力を供給するように構成される。
【０００８】
さらに別の実施形態において、サーモグラフィ非破壊評価システムは、ランプおよび取付組立体を有するランプ組立体を含む。ランプは、対象物の内部空洞内に配置されるように、かつ内部空洞の内面に向かってエネルギーパルスを放射するように構成され、取付組立体は、ランプを対象物に選択的に結合するように構成される。
【０００９】
本発明のこれらおよび他の特徴、態様、および利点は、全図面を通して同一の符号が同一の部品を表す添付の図面を参照しながら、以下の詳細な説明を読めば、より良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】サーモグラフィ非破壊評価システムの実施形態のブロック図である。
【図２】図１のサーモグラフィ非破壊評価システム内で使用できる、ランプ組立体の実施形態のブロック図である。
【図３】対象物の内部空洞内に配置されたランプを有する、ランプ組立体の実施形態の断面図である。
【図４】ほぼＵ字型のランプを有するランプ組立体の、別の実施形態の断面図である。
【図５】断面が楕円形のランプを有するランプ組立体の、さらに別の実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
１つ以上の具体的な実施形態が以下で説明される。これらの実施形態の簡潔な説明を提供する目的において、実際の実装の全ての特徴が本明細書に記載されていなくてもよい。任意の設計または設計プロジェクトに見られるような、このような実際の実装の開発においては、開発者の特定の目標を達成するために、システム関連およびビジネス関連の制約の遵守等の、多くの実装に特有の判断がなされる必要があり、これは、実装によって異なる場合があることが理解されるべきである。さらに、このような開発努力は、複雑で時間がかかる場合があるが、それにも関わらず、この開示の利益を得る当業者にとっては、設計、製作、および製造で日常的に行われるものとなることが理解されるべきである。
【００１２】
本明細書に開示される様々な実施形態の要素が紹介されるときの「ａ」、「ａｎ」という冠詞、および「ｓａｉｄ」は、１つ以上の要素の存在を意味することを意図している。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語は、包括的であることを意図し、かつ記載されている要素以外に追加の要素が含まれ得ることを意味する。
【００１３】
本明細書に開示された実施形態は、特に対象物の内部空洞内にランプを配置することによって、および／または特に内部空洞の輪郭に合致するようにランプを成形することによって、サーモグラフィ非破壊評価システムのランプから、対象物へのエネルギー伝達を向上させることができる。ある実施形態において、サーモグラフィ非破壊評価システムは、対象物の内部空洞内に配置されるように、かつ内部空洞の内面に向かってエネルギーパルスを放射するように構成されたランプを有する、ランプ組立体を含む。ランプは、少なくとも１つの湾曲部を含み、少なくとも１つの湾曲部は、ランプの長手方向軸線に対して湾曲し、湾曲部の第１の湾曲は、内部空洞の第２の湾曲にほぼ対応するように選択される。内部空洞の形状に基づいてランプの形状を選択することにより、ランプの外面は、内部空洞の内面に近接して配置することができ、それによって、ランプから内面へのエネルギー伝達を向上させる。ある実施形態において、ランプの断面積および／またはランプの断面形状は、少なくとも部分的に、内部空洞の内部断面積および／または内部断面形状に基づいて選択される。内部空洞の内部断面積／断面形状に基づいてランプの断面積／断面形状を選択することによって、ランプから対象物へのエネルギー伝達をさらに向上させることができる。別の実施形態において、ランプ組立体は、ランプを対象物に選択的に結合するように構成された取付組立体を備える。取付組立体とランプとの間に延びる支持構造体は、対象物に対して所望の位置にランプを配置するように構成される。所望の位置にランプを配置することによって、モニタされる対象物の部分に、ランプからのエネルギーパルスを効率的に伝達することができ、これによって、サーモグラフィ非破壊評価システムの効率および／または精度が向上する。
【００１４】
図１は、対象物内の傷を検出するための、サーモグラフィ非破壊評価システム１０の実施形態のブロック図である。以下で詳細に説明するように、サーモグラフィ非破壊評価システム１０は、対象物１６の内部空洞１４内に配置されるように構成されたランプを有する、ランプ組立体１２を含む。対象物１６は、燃焼器ライナ、シュラウド、導管、パイプ、または（例えば、ガスタービンエンジンシステムまたは航空機システム用の）同様の部品等の、内部空洞を有する任意適当な工業用部品であってもよい。ランプ組立体１２のランプ（例えば、フラッシュランプ、発光ダイオード組立体）は、内部空洞１４の内面２０に向かってエネルギーパルス１８（例えば、光パルス、ヒートパルス）を放射するように構成されている。ある実施形態において、ランプは、内面２０に向かって、複数の高出力のエネルギーパルス１８を迅速に印加することができる。エネルギーパルス１８または複数のエネルギーパルス１８が内面２０に印加されると、熱パルスまたは複数の熱パルスが対象物１６を通って伝播し、熱放射２２として外面２１から放射する。
【００１５】
図示されている実施形態において、サーモグラフィ非破壊評価システム１０は、対象物１６の外面２１から熱放射２２を収集するように構成された、記録システムまたはカメラ２４を含む。熱放射２２は、対象物１６を通る熱パルス／複数の熱パルスの伝播および放出を表すデータを含む。ある実施形態において、記録システムまたはカメラ２４は、温度をモニタするため、および／または対象物１６の熱プロファイルを画像化するための、高速赤外線（ＩＲ）焦点面アレイカメラを含む。図示されている実施形態において、ランプ組立体１２のランプは、対象物１６の内部空洞１４内に配置され、記録システム／カメラ２４は、対象物１６の外側に配置される。この構成において、ランプによって放射されるエネルギーパルスは、対象物１６を通って伝播し、記録システム／カメラ２４によって取り込まれる。ある実施形態において、記録システム／カメラ２４は、対象物１６を通る熱パルスの伝播を表す、熱放射２２の画像を受けて取り込むために、ＩＲ過渡サーモグラフィ画像化方法を使用する。画像は、対象物１６の外面２１に沿った異なる点で、温度−時間反応（Ｔ−ｔ曲線とも呼ばれる）を有する。
【００１６】
サーモグラフィ非破壊評価システム１０はまた、記録システム／カメラ２４に、およびランプ組立体１２に、（例えば有線および／または無線通信リンクを介して）通信可能に結合された画像取得システム２６を含む。ある実施形態では、画像取得システム２６は、記録システム／カメラ２４に含めることができる。熱放射２２の取得は、光学的トリガによって、または他の適切なトリガシステムのいずれかによって、ランプの起動と同時に開始することができる。ランプの起動は、画像取得システム２６内、および／またはランプ組立体１２内の電気回路によって制御される。ある実施形態において、ランプの起動はビデオフレーム取得ソフトウェアによって管理され、これは、例えば飛行時間分析システム２８内で、コンピュータシステムまたはプロセッサで実行することができる。
【００１７】
飛行時間分析システム２８は、画像取得システム２６から画像データを取り込むように構成されている。飛行時間分析システム２８はまた、データを分析し、対象物１６に沿った異なる点で厚さの値を決定するように構成されることによって、対象物の傷の検出を容易にする。また、画像の温度場の時間依存性を処理している間に、飛行時間分析システム２８は、時間−温度反応の温度の変動を標準化する。ある実施形態において、飛行時間分析システム２８は、対象物１６の異なる点に対応する、厚さおよび拡散率の値を決定するために、各画素における時間−温度反応の時間に、変曲点を使用するように構成される。
【００１８】
図示されている実施形態において、サーモグラフィ非破壊評価システム１０は、飛行時間分析システム２８から出力信号を受信するように構成された、表示モニタ３０を含む。表示モニタ３０は、出力信号に基づいて、ユーザに視覚的なデータを提示するように構成される。映像データは、厚さプロファイルおよび／または対象物１６内で検出された傷を表示することができる。ある実施形態において、表示モニタ３０は、プリンタ、または飛行時間分析システム２８からの出力を表示するための、別の適切な装置に接続することができる。例えば、サーモグラフィ非破壊評価システム１０は、対象物１６内の気泡、層剥離、および／または他の傷による影を検出し、表示モニタ３０に、このような傷の位置の正確な画像を表示することができる。ある実施形態において、表示モニタ３０は、対象物１６全体の位置に応じて、熱拡散率の視覚的な表示をもたらすことによって、局所的な厚さの測定、および傷の検出を容易にする。
【００１９】
図２は、図１のサーモグラフィ非破壊評価システム１０内で使用できる、ランプ組立体１２の実施形態のブロック図である。図示されている実施形態において、ランプ組立体１２は、２つのランプ３２、および自給式電源３４を含む。前述したように、各ランプ３２は、対象物の内部空洞内に配置されるように、かつ内部空洞の内面に向かってエネルギーパルスを放出するように構成される。例えば、ある実施形態において、ランプは、光および／または熱エネルギーのパルスを放出するように構成された、少なくとも１つのフラッシュランプを含むことができる。代替的な実施形態において、ランプは、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、蛍光灯、あるいは白熱電球等の、１つ以上の他の適切な光および／または熱エネルギーのエミッタを含むことができる。別の実施形態において、ランプは、電磁スペクトルの多くの放射線の中で、赤外線、紫外線、可視光、高周波、および／またはＸ線のパルスを放射するように構成された装置を含んでもよい。
【００２０】
ある実施形態において、各ランプ３２は、同一の内部空洞内に配置され、内部空洞のそれぞれの領域に向けてエネルギーパルスを放出するように構成される。代替的な実施形態において、第１のランプは、第１の内部空洞内に配置され、第２のランプは第２の内部空洞内に配置されてもよい。例えば、各内部空洞が単一の対象物の構成要素であってもよく、ランプは、その対象物のそれぞれの領域に向かってエネルギーパルスを放出するように構成することができる。あるいは、各内部空洞は、個別の対象物に関連付けられてもよい。図示されているランプ組立体１２は、２つのランプ３２を含んでいるが、別のランプ組立体１２が、より多いか、またはより少ないランプ３２を含んでいてもよいことが理解されるべきである。例えば、ある実施形態において、ランプ組立体１２が、１、２、３、４、５、６、７、８個かまたはそれ以上のランプ３２を含んでいてもよい。
【００２１】
図示されているように、各ランプ３２は、通信可能に自給式電源３４に接続される。自給式電源３４は、各ランプ３２に、それぞれのエネルギーパルスを放射するのに十分な電力を供給するように構成される。図示されている実施形態において、自給式電源３４は、電気回路３６、およびバッテリ３８を含む。バッテリ３８は、ランプ３２に電力を供給するように構成された、充電式バッテリまたは交換可能なバッテリ等の、任意適当な装置を含むことができる。電気回路３６は、ランプ３２の動作を制御するように構成される。例えば、ある実施形態では、画像取得システム２６は、ランプ３２を作動させる自給式電源３４内の電気回路３６に、（例えば、有線または無線接続を介して）信号を送信するように構成される。次に、電気回路３６は、信号を受信すると、バッテリ３８からランプ３２に電力を導き、それによってランプ３２を起動するように構成される。
【００２２】
ある実施形態では、自給式電源３４はランプ３２に結合され、対象物の内部空洞内に配置されるように構成される。このような実施形態では、ランプ組立体１２の各構成部品は共通の収容部内に配置され、それによって単一の組立体を形成してもよい。ある実施形態では、自給式電源３４は、対象物に近接して配置され、ランプ３２に電気的に結合されるように構成される。前述したように、自給式電源３４は、ランプ３２に、それぞれのエネルギーパルスを放射するのに十分な電力を供給するように構成される。したがって、ランプと外部電源との間の電気的な接続が不要になる。その結果、対象物の内部空洞内にランプを取り付けることに関する、所要時間およびコストを大幅に削減することができる。
【００２３】
図３は、対象物１６の内部空洞１４内に配置されたランプ３２を有する、ランプ組立体１２の実施形態の断面図である。ある実施形態では、ランプ３２は特に、内部空洞１４の大きさおよび／または形状に対応するように構成される。例えば、図示されている実施形態において、ランプ３２は、ランプ３２の長手方向軸線４１に対して湾曲している湾曲部４０を有する。湾曲部４０の第１の湾曲４２（例えば、曲率半径、湾曲の方向等）が、内部空洞１４の第２の湾曲４４にほぼ対応するように選択されることによって、ランプ３２が、内部空洞１４の輪郭とほぼ一致することが可能になる。内部空洞１４の形状と一致するランプの形状を選択することにより、ランプの外面は、内部空洞１４の内面２０に近接して配置することができ、これによって、ランプから対象物へのエネルギー伝達が向上する。また、選択されたランプの形状により、内部空洞へのランプの挿入および取り外しを容易にすることができる。
【００２４】
図示されている湾曲部４０は、内部空洞１４の湾曲４４にほぼ対応する単純な曲線（例えば、１次元の曲線）を形成しているが、ランプ３２は、複合曲線を有する内部空洞１４にほぼ対応する、複合曲線（例えば、２次元の曲線）を形成する湾曲部を含んでいてもよいことが理解されるべきである。例えば、ある実施形態では、ランプ３２の湾曲部４０は、長手方向軸線４１に対して複数の方向に湾曲していてもよい。別の実施形態において、ランプ３２は、複数の湾曲領域を有する内部空洞の輪郭と一致する、複数の湾曲部を有することができる。一例として、ランプ３２は、それぞれが単純な曲線、または複合曲線を形成する、１、２、３、４、５、６、７、８個かまたはそれ以上の湾曲部を有することができる。
【００２５】
図示されている実施形態において、ランプ組立体１２は、ランプ３２を対象物１６に選択的に結合するように構成された取付組立体４６を備える。図示されているように、取付組立体４６は、対象物１６の開口部４８に選択的に結合するように構成されている。例えば、ある実施形態では、内部空洞１４の内面２０は、取付組立体４６の対応するねじ山と接合するように構成されたねじ山を有する。このような実施形態において、ランプ３２は、内部空洞１４に挿入することができ、ランプ３２を支持する取付組立体４６は、ねじ接続を介して開口部４８に結合することができる。代替的な実施形態において、取付組立体４６は、ランプ３２を対象物１６に結合するために、開口部４８に留められるか、接着結合されるか、圧入されるか、あるいは取り付けることができる。別の実施形態において、取付組立体４６は、対象物の他の部分（例えば、内部空洞１４等の内面２０）に、かつ／あるいは対象物に近接して配置された構造体（例えば取付台）に、選択的に結合するように構成することができる。
【００２６】
図示されている実施形態において、ランプ組立体１２は、取付組立体４６とランプ３２との間に延びる支持構造体５０を含む。支持構造体５０は、対象物１６に対して所望の位置にランプ３２を配置するように構成される。例えば、ある実施形態では、サーモグラフィ非破壊評価システム１０によってモニタされる対象物の一部が、開口部４８から離れていてもよい。このような実施形態では、支持構造体５０は、対象物のモニタされる部分に近接してランプ３２を配置することができ、これによって、ランプ３２がモニタされる部分に向かってエネルギーパルスを放射することが可能になる。その結果、ランプと、対象物のモニタされる部分との間のエネルギー伝達効率を向上させることができる。図示されている実施形態は、支持構造体５０を含んでいるが、ランプ３２は、別の実施形態では、取付組立体４６に直接結合されてもよいことが理解されるべきである。
【００２７】
図示されている実施形態において、ランプ３２の第１の長さ５２は、内部空洞１４の第２の長さ５４に基づいて選択される。例えば、図示されているように、ランプ３２の長さ５２は、ランプが、開口部４８の反対側の、対象物１６の第２の端部５５まで延びるように選択される。ある実施形態では、ランプの長さは、対象物のモニタされる部分にほぼ対応するように選択することができる。例えば、ランプ３２が、対象物のモニタされる部分の長さに沿ってエネルギーパルスを放射することによって、サーモグラフィ非破壊評価システムが、対象物の所望の領域内の傷を検出することができる。理解されるように、より長いモニタされる部分を有する対象物には、より長いランプ３２および／またはより多いランプ３２を使用することができ、より短いモニタされる部分を有する対象物には、より短いランプ３２またはより少ないランプ３２を使用することができる。図示されているランプの第１の長さ５２は、内部空洞１４の第２の長さ５４より短いが、代替的な実施形態では、第１の長さ５２は、第２の長さ５４より長くてもよいことが理解されるべきである。
【００２８】
図４は、ほぼＵ字型のランプ３２を有するランプ組立体１２の、別の実施形態の断面図である。図示されているように、ランプ３２の形状は、内部空洞１４の形状にほぼ対応し、これにより、ランプが内部空洞１４の長さに沿ってエネルギーパルスを放射することが可能になる。また、ランプ３２の湾曲した形状により、対象物へのランプの挿入および取り外しが可能になる。ある実施形態では、内部空洞は、ほぼ円形の断面を含む。このような実施形態において、ランプ３２は、内部空洞の断面の形状にほぼ一致するように、対応する円形の断面を有することができる。
【００２９】
ある実施形態では、ランプ３２の断面積は、少なくとも部分的に、内部空洞１４の内部断面積に基づいて選択される。例えば、ランプ３２および内部空洞１４が、ほぼ円形の断面を有する場合は、ランプ３２の直径５６は、内部空洞１４の直径５８に基づいて選択することができる。ランプの直径５６は、ランプ３２の挿入および取り外しを容易にするために、内部空洞１４の直径５８よりも小さくてもよい。また、ランプ３２の直径５６は、ランプ３２の外面５９を、対象物１６の長さに沿って、内部空洞１４の内面２０に近接して配置するように選択することができる。例えば、ランプ３２の直径５６は、内部空洞１４の断面積の５０％、６０％、７０％、８０％、９０％より大きいか、またはそれ以上の断面積を確立するように選択することができる。一例として、ランプ３２の断面積は、内部空洞１４の断面積の約５０〜９５％であってもよく、あるいは約６０〜９０％、約７０〜８０％であってもよい。
【００３０】
ランプ３２の外面５９を、対象物１６の長さに沿って、内部空洞１４の内面２０に近接して配置することで、ランプ３２から対象物１６へのエネルギー伝達を容易にし、これによって、サーモグラフィ非破壊評価システム１０の効率を向上させ、かつ／または自給式電源が使用される場合は、バッテリ寿命を向上させる。さらに、ランプ３２は、内部空洞１４の輪郭と一致するように成形されているため、ランプ３２が放射するエネルギーは、内部空洞１４の内面２０に沿ってほぼ均等に分布し、これによって、サーモグラフィ非破壊評価システム１０の精度を向上させる。図示されているランプ３２は、ほぼ円形の断面形状を有しているが、ランプ３２の断面形状は、内部空洞の内部断面形状にほぼ対応するように選択されてもよいことが理解されるべきである。例えば、内部空洞の内部断面形状が楕円形または多角形である場合は、ランプの断面形状は、楕円形または多角形であってもよい。
【００３１】
図５は、断面が楕円形のランプ３２を有するランプ組立体１２の、さらに別の実施形態の断面図である。前述したように、ある実施形態では、ランプ３２の断面積は、少なくとも部分的に、内部空洞１４の内部断面積に基づいて選択される。例えば、ランプ３２の断面積は、ランプ３２の外面５９が、対象物１６の内面２０に近接して配置されるように選択することができ、これにより、ランプ３２から対象物１６へのエネルギー伝達を向上させる。ある実施形態では、ランプ３２の断面形状６０は、少なくとも部分的に、内部空洞１４の内部断面形状６２に基づいて選択される。例えば、図示されている実施形態において、ランプ３２の楕円形の断面形状６０は、内部空洞１４の楕円形の断面形状６２にほぼ対応するように選択されている。したがって、ランプ３２によって放出されるエネルギーは、内部空洞１４の内面２０に沿ってほぼ均一に分布することができる。図示されている実施形態において、ランプ３２および内部空洞１４の断面はほぼ楕円形であるが、代替的な実施形態では、ランプ３２および／または内部空洞１４は、他の適切な形状の中で、ほぼ円形、またはほぼ多角形の断面形状を有していてもよいことが理解されるべきである。
【００３２】
ここに記載された説明は、最良の態様を含む本発明を開示するため、また、任意の装置またはシステムの作成および使用、ならびに任意の組み合わせられた方法の実行を含み、当業者が本発明を実施できるようにするために例を用いる。本発明の特許性のある範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が思いつく他の例を含み得る。このような他の例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構成要素を有する場合、または特許請求の範囲の文言とごくわずかしか異ならない同等の構成要素を含む場合は、特許請求の範囲内であることが意図される。
【符号の説明】
【００３３】
１０  サーモグラフィ非破壊評価システム
１２  ランプ組立体
１４  内部空洞
１６  対象物
１８  エネルギーパルス
２０  内面
２１  外面
２２  熱放射
２４  記録システム／カメラ
２６  画像取得システム
２８  飛行時間分析システム
３０  表示モニタ
３２  ランプ
３４  自給式電源
３６  電気回路
３８  バッテリ
４０  湾曲部
４１  長手方向軸線
４２  第１の湾曲
４４  第２の湾曲
４６  取付組立体
４８  開口部
５０  支持構造体
５２  第１の長さ
５４  第２の長さ
５５  第２の端部
５６  ランプの直径
５８  内部空洞の直径
５９  外面
６０  断面形状
６２  内部断面形状
【図１】
0006533219.tif 000002
【図２】
0006533219.tif 000003
【図３】
0006533219.tif 000004
【図４】
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【図５】
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