(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
局所位置決めシステム又は位置センサと
製造された部品の一部の非破壊検査のために適合された非破壊試験機器（２）と
を含むシステムを用いて自動較正するための方法であって、
（ａ）試験対象物の試験対象物座標系において、前記試験対象物の表面上のターゲット位置を表わす第１の座標の組を決定すること、
（ｂ）前記ターゲット位置を含む領域内での前記試験対象物の３次元構造を表わし、且つ厚みについての情報を含む構造データの関数である較正データを含む較正ファイルを前記非破壊試験機器（２）のメモリ内に保存すること、及び
（ｃ）前記較正ファイル中の前記較正データを使用して前記非破壊試験機器（２）を較正すること
を含む方法。
【請求項２】
前記較正された非破壊試験機器（２）を使用して前記ターゲット位置を調べることを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ターゲット位置を含む領域内での前記試験対象物の３次元構造を表わす構造データを取得すること、及び
前記ターゲット位置と前記構造データに基づいて前記較正ファイルを生成すること
を更に含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記試験対象物の３次元構造を表わす構造データを取得すること、及び
前記非破壊試験機器（２）のディスプレイ画面（６）上に前記構造データのグラフィック表現を表示すること
を更に含み、
ここでステップ（ａ）は、前記試験対象物の前記表面上の前記ターゲット位置に対応する前記ディスプレイ画面（６）上の配置を選択するため、前記ディスプレイ画面（６）とやりとりすることを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記ターゲット位置と前記構造データに基づいて、前記較正ファイルを生成することを更に含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記較正ファイルは前記非破壊試験機器（２）によって生成される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記較正ファイルはコンピュータシステムによって生成され、前記方法は、前記較正ファイルを前記非破壊試験機器（２）に送ることを更に含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記ターゲット位置及び前記構造データに基づいている較正ファイルに対する要求を較正データベースサーバーに送信すること、及び
前記要求の送信に応答して、前記較正データベースサーバーから前記較正ファイルを受信すること
を更に含む、請求項４、５、及び７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
（ｄ）前記試験対象物に対して前記局所位置決めシステムを配置すること、
（ｅ）前記局所位置決めシステムの局所位置決めシステム座標系における座標を、前記試験対象物の試験対象物座標系における座標に変換するための変換行列を生成すること、及び
（ｆ）前記局所位置決めシステムの座標系で前記試験対象物の前記表面上の前記ターゲット位置を表わす第２の座標の組を決定することを更に含み、
ここでステップ（ａ）は、前記変換行列を使用して、第２の座標の組を第１の座標の組に変換することを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
（ｄ）前記位置センサを前記非破壊試験機器に取り付けること、及び
（ｅ）前記位置センサが前記ターゲット位置と整列する配置まで前記非破壊試験機器（２）を移動すること
を更に含み、
ここでステップ（ａ）は、前記位置センサが前記ターゲット位置と整列する間に、前記位置センサの出力に基づいて第１の座標の組を計算することを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記構造データは、前記ターゲット位置での或いは前記ターゲット位置を含む前記領域内での前記試験対象物の以下の構造的特徴、すなわち、物理的な寸法、材料特性、締結具配置、構造的な異常、平均塗装厚み、隠れているストリンガ、及び電磁効果保護層のうちの一又は複数に関する情報を含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記構造データは、前記ターゲット位置を含む前記領域内での前記試験対象物への変更又は修理を特徴とするデータを含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記非破壊試験機器（２）が超音波非破壊試験機器である、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
製造された部品の一部の非破壊検査のために適合された非破壊試験機器（２）と、局所位置決めシステム又は位置センサと、コンピュータシステムとを備える自動較正のためのシステムであって、前記コンピュータシステムは、
（ａ）試験対象物の試験対象物座標系において、前記試験対象物の表面上のターゲット位置を表わす座標の組を決定すること、
（ｂ）前記ターゲット位置を含む領域内での前記試験対象物の３次元構造を表わす構造データを取得すること、
（ｃ）前記ターゲット位置及び前記構造データに基づいて較正ファイルを生成すること、
（ｄ）前記ターゲット位置を含む領域内での前記試験対象物の３次元構造を表わし、且つ厚みについての情報を含む前記構造データの関数である較正データを含む前記較正ファイルを前記非破壊試験機器（２）のメモリ内に保存すること、及び
（ｅ）前記較正ファイルの前記較正データを使用して前記非破壊試験機器（２）を較正すること
を実行するようにプログラムされた、システム。
【請求項１５】
前記非破壊試験機器（２）が超音波非破壊試験機器である、請求項１４に記載の自動較正のためのシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、製造された品目の非破壊試験（ＮＤＴ）のためのシステム及び方法に関し、特に、ＮＤＴ機器の較正のための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製造された品目（航空機など）の非破壊試験及び結果分析には、特別な訓練を受けたＮＤＴ検査官を参加させることが好ましい。一般的に、訓練を受けた検査官は、部品の検査を目的として検査現場に呼び出される。設定手続の間、訓練を受けた検査官は、一般的に検査される部品の領域に関わるＮＤＴ機器を較正することになる。これは時間のかかる処理となりうる。この処理は、訓練を受けたＮＤＴ検査官以外の設定技師には更に難しい処理となりうる。
【発明の概要】
【０００３】
以下で詳細に開示される主題は、３次元（３Ｄ）モデルデータを使用して処理を自動化することによって、機器の較正を実施する訓練を受けたＮＤＴ検査官を必要とする問題を解決する。較正は自動化されるため、ＮＤＴ検査官以外の者が基本的な検査を実施することが可能である。非常駐の訓練を受けたＮＤＴ検査官が検査場所に到着するのを待つ必要がないため、リードタイムが短縮され、また、較正処理の自動化によって時間が節約される。本書で開示される自動較正の方法はまた、人的ミスの可能性も低減する。
【０００４】
以下で詳細に開示される主題の一態様は、（ａ）試験対象物の試験対象物座標系において、試験対象物の表面上のターゲット位置を表わす第１の座標の組を決定すること、（ｂ）非破壊試験機器のメモリ内に、ターゲット位置を含む領域内で試験対象物の３次元構造を表わす構造データの関数である較正データを含む較正ファイルを保存すること、及び（ｃ）較正ファイル中の較正データを使用して非破壊試験機器を較正すること、を含む非破壊試験機器の自動較正のための方法である。この方法は更に、較正された非破壊試験機器を使用してターゲット位置を調べることを含みうる。
【０００５】
幾つかの実施形態によれば、前段落に記載されている方法は、ターゲット位置を含む領域内の試験対象物の３次元構造を表わすデータを取得すること、並びにターゲット位置及び構造データに基づいて較正データを生成することを更に含みうる。他の実施形態によれば、前段落に記載されている方法は、試験対象物の３次元構造を表わす構造データを取得すること、並びに非破壊試験機器ディスプレイ画面上に構造データのグラフィック表現を表示することを更に含み、ここでステップ（ａ）は、試験対象物の表面上のターゲット位置に対応するディスプレイ画面上での配置を選択するため、ディスプレイ画面とやりとりすることを含む。更なる実施形態によれば、前段落に記載されている方法は、（ｄ）試験対象物に対してローカルポジショニングシステムを配置すること、（ｅ）ローカルポジショニングシステムのローカルポジショニングシステム座標系における座標を、試験対象物の試験対象物座標系における座標に変換するための変換行列を生成すること、及び（ｆ）ローカルポジショニングシステムの座標系で試験対象物の表面上のターゲット位置を表わす第２の座標の組を決定することを更に含み、ここでステップ（ａ）は、変換行列を使用して、第２の座標の組を第１の座標の組に変換することを含む。他の実施形態によれば、前段落に記載されている方法は、（ｄ）位置センサを非破壊試験機器に取り付けること、及び（ｅ）位置センサがターゲット位置と揃えられる配置まで非破壊試験機器を移動することを更に含み、ここでステップ（ａ）は、位置センサがターゲット位置と揃えられる間に、位置センサの出力に基づいて第１の座標の組を計算することを含む。
【０００６】
較正ファイルを生成又は読み出すために使用される構造データは、ターゲット位置での或いはターゲット位置を含む領域内での試験対象物の以下の構造的特徴、すなわち、物理的な寸法、材料特性、締結具配置、構造的な異常、試験対象物への修正又は修理、平均塗装厚み、隠れているストリンガ、電磁効果（ＥＭＥ）保護層、及び一般的な検査では考慮されない他の特徴のうちの一又は複数に関する情報を含みうる。
【０００７】
以下で詳細に開示される主題の別の態様は、（ａ）試験対象物の試験対象物座標系において、試験対象物の表面上のターゲット位置を表わす第１の座標の組を決定すること、（ｂ）ターゲット位置を含む領域内で試験対象物の３次元構造を表わす構造データを取得すること、（ｃ）ステップ（ｂ）で得られた構造データの関数である較正データを含む較正ファイルを生成すること、及び（ｄ）較正ファイルの較正データを使用して、非破壊試験機器を較正すること、を含む非破壊試験機器の自動較正のための方法である。この方法は、（ｅ）試験対象物に対してローカルポジショニングシステムを配置すること、（ｆ）ローカルポジショニングシステムのローカルポジショニングシステム座標系における座標を、試験対象物の試験対象物座標系における座標に変換するための変換行列を生成すること、及び（ｇ）ローカルポジショニングシステムの座標系で試験対象物の表面上のターゲット位置を表わす第２の座標の組を決定することを更に含み、ここでステップ（ａ）は、変換行列を使用して、第２の座標の組を第１の座標の組に変換することを含む。
【０００８】
以下で詳細に開示される主題の更なる態様は、試験対象物の試験対象物座標系に対してローカルポジショニングシステムのローカルポジショニングシステム座標系を配置すること、試験対象物に対してローカルポジショニングシステムを配置すること、ローカルポジショニングシステム座標系に対して試験対象物の特徴を配置すること、ローカルポジショニングシステム座標系での特徴の配置を、試験対象物座標系での特徴の配置に変換すること、試験対象物座標系での特徴の配置に基づいて、データベースから、特徴の配置を含む領域内で試験対象物の構造を表わす構造データを読み出すこと、非破壊試験機器のメモリに、読み出した構造データの関数となるデータを含む較正ファイルを保存すること、更に、保存された較正ファイル中のデータを使用して、非破壊試験機器を較正すること、を含む非破壊試験機器の自動較正のための方法である。この方法は、較正ファイルを生成すること、又はデータベースから較正ファイルを読み出すことを更に含む。
【０００９】
更に別の態様は、以下の操作、（ａ）試験対象物の試験対象物座標系において、試験対象物の表面上のターゲット位置を表わす座標の組を決定すること、（ｂ）ターゲット位置を含む領域内で試験対象物の３次元構造を表わす構造データを取得すること、（ｃ）ターゲット位置及び構造データに基づいて較正ファイルを生成すること、（ｄ）メモリ内に、構造データの関数である較正データを含む較正ファイルを保存すること、及び（ｅ）較正ファイルの較正データを使用して非破壊試験機器を較正すること、を実行するようにプログラムされた非破壊試験機器及びコンピュータシステムを備えるシステムである。
【００１０】
ＮＤＴ機器を較正するための自動化された方法の他の態様は、以下に開示され特許請求される。
【００１１】
前述の特徴、機能及び利点は、様々な実施形態において独立に実施することが可能であるか、又はさらに別の実施形態において組み合わせることが可能である。様々な実施形態が、上述の態様及び他の態様の少なくとも幾つかを図解する図面を参照して、以下で説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】検査される積層構造体に音響的に連結された超音波トランスジューサを有するＮＤＴ機器を描いた図である。
【図２】図１に描かれた超音波トランスジューサ素子によって生成されるエコープロファイルのグラフである。
【図３】検査される部品のＣＡＤモデルを読み込んだＮＤＴ機器の前面を表わす図である。
【図４】代替的な実施形態により、手動による配置選択を含むＮＤＴ機器を較正するための方法のステップを特定するフロー図である。
【図５】代替的な実施形態により、自動配置決定を含むＮＤＴ機器を較正するための方法のステップを特定するフロー図である。
【図６】航空機の表面のある配置に光ビームを方向付けるローカルポジショニングシステムの等角図を表わす図である。
【図７】検査される部品を表わす３Ｄモデルデータに基づいて較正されたＮＤＴ機器を使用して、検査を実施する方法のステップを特定するフロー図である。
【図８】ローカルポジショニングシステム及びサーバーから読み出された関連の構造データを使用して決定された、試験対象物表面上のターゲット位置に基づいて、較正ファイルを生成するための方法５０のステップを特定するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
説明のみを目的とするものであるが、超音波ＮＤＴ機器を参照して、様々な自動較正方法が解説されている。これらの方法の技術的利点には、訓練を受けたＮＤＴ検査官が検査現場に出向くことが不要となり、ＮＤＴ機器の較正を自動化する方法を提供することも含まれる。他の種類のＮＤＴ機器も同様な方法で自動較正可能であることを理解されたい。１つの種類の超音波ＮＤＴ機器は、本書に記載の較正に関連した改良のための内容及び専門用語を提供するため、詳細に説明される。
【００１４】
図１は１つの種類のＮＤＴ機器の幾つかのコンポーネントを図解している。このＮＤＴ機器は、筐体３０８を有する超音波トランスジューサ素子３０２と電子デバイス３０４、ディスプレイ３５０、電源スイッチ３５６、及び見えないところにある較正アクチベータ３７０を備える。ディスプレイ３５０は、検査した構造体の中に損傷がないことを示す第１インジケータ３５２、及び損傷が存在することを示す第２インジケータ３５４を備える。超音波トランスジューサ素子３０２は、超音波トランスジューサ３３０、及びそこに取り付けられ、超音波トランスジューサ３３０と検査中の例示的な積層構造体１００の表面１０２との間に置かれる音響連結エレメント３３２を備える。アクチベータアセンブリ３６２は、超音波トランスジューサ素子３０２に取り付けられる。
【００１５】
検査作業中、超音波トランスジューサ素子３０２は一般的に、積層構造体１００の表面１０２に押圧され、第１インジケータ３５２及び第２インジケータ３５４のうちの１つはそれぞれ自動的にアクティブになり、積層構造体１００が良好な状態にある可能性、或いは損傷をうけている可能性を示す。擬似エコーモードでは、超音波トランスジューサ３３０は超音波パルスを検査される構造体に送り込み、超音波エコー信号が当該構造から戻るとき、電気信号を生成する。構造体を通って移動する外向き超音波パルスは、表面、エッジ、及び構造の損傷などの他の不連続部分で反射する傾向にある。戻ってくる超音波エコー信号には、多重時間分散帰還パルスが含まれうる。戻ってくる超音波エコー信号は、本書では「エコープロファイル」と称される。典型的なエコープロファイルには、予測される表面やエッジで反射される帰還パルス、並びに、調査及び修理の対象となる損傷で反射される帰還パルスが含まれる。超音波トランスジューサ３３０によって生成される電気信号は、エコープロファイル内で、振幅と振幅に対応する時間データ及び帰還パルスの到着時刻を伝達する。電子デバイス３０４は、超音波トランスジューサ３３０をアクティブにして、外向きの超音波パルスを送信し、一又は複数の導電性ケーブル３０６を経由して超音波トランスジューサ３３０によって生成される信号を受信する。
【００１６】
図１に示す超音波トランスジューサ素子３０２は、積層構造体１００に一又は複数の超音波パルスを放射し、図２に示すエコープロファイル１１０を検出する。図２に描かれたシナリオでは、超音波トランスジューサ３３０は、下層の構造体内に不具合が存在しない配置で、表面１０２に沿って置かれる。したがって、超音波ＮＤＴ機器によって検出されるエコープロファイル１１０は、欠陥のない構造体を示す。
【００１７】
図１に示した積層構造体１００は、航空機、自動車、及び他の車両などに見られる多数の異なる種類の構造体、或いは軽量にして強固な材料の利点を生かすことができるその他の構造体の部品であってもよい。積層構造体１００は前面１０２と背面１０４を有し、多数の個々の積層シート１０６から構成される。積層シートは接着材料によって結合される。通常使用の過程では、積層材料は偶発的な損傷をうけやすい。その損傷は小さい場合もあるが、それ以外の場合には、損傷は中程度から重篤なものになりうる。例えば、図１の積層構造体１００は、非常に軽い損傷を受けているように描かれており、影響を受けた部位１０８が単に表面的なもので、構造体の完全性に対する脅威にはならないことが明らかである。
【００１８】
図２に示した電気波形１１０は、オシロスコープなどの機器にグラフィック表示されるように、超音波トランスジューサ３３０によって生成される電気信号を表わす（図１及び図２には示していない）。様々な振幅を有する電気的な揺らぎは、左に示されている初期の揺らぎイベント及びその後のイベントが左から右への波形を考慮することによって表わされているように、「時間」軸に対して垂直に立ち上がっている。したがって、図２に描かれている電気信号１１２は、電気信号１１４の前に超音波トランスジューサ３３０によって生成されている。電気信号１１２及び１１４のグループは、高周波数振動から構成されているが、これ以降は「パルス」と称される。更に、電気波形１１０は、超音波検査された構造体の特徴から反響する多重時間順超音波帰還パルスを表わすように意図されている。したがって、電気波形１１０はこれ以降「エコープロファイル１１０」と称され、電気信号１１２及び１１４はこれ以降「帰還パルス１１２及び１１４」と称される。エコープロファイル１１０は、超音波トランスジューサ３３０によって、外向き超音波パルスが連結エレメント３３２を通り、構造体に向かって送信された後のエコーとして、積層構造体１００の前面１０２から戻される帰還パルス１１２を含む。エコープロファイル１１０はまた、背面１０４からのエコーとして同様に戻される帰還パルス１１４を含む。本書では、エコープロファイルの一部として外向きパルスは描かれていないが、図２の前面帰還パルスに先行して、時折発生することを理解されたい。
【００１９】
このような状況では、外向きパルスと前面帰還パルスを別々に区別して説明することは困難である。しかしながら、図１に描かれている音響連結エレメント３３２は、超音波トランスジューサ３３０を積層構造体１００の前面１０２から引き離している。したがって、前面帰還パルス１１２の飛行時間（ＴＯＦ）は、少なくとも外向きパルスが超音波トランスジューサ３３０から音響連結エレメント３３２の接触面まで伝播し、超音波トランスジューサ３３０まで戻る時間を含む。したがって、外向きパルスは、図２に描かれた時間範囲の前に発生している。この状況では、帰還パルスのＴＯＦは一般的に、トランスジューサが外向きパルスを送信する時とトランスジューサが帰還パルスを受信する時との間の経過時間として定義される。したがって、図２の「時間」軸は相対的なＴＯＦ軸の一部とみなすことができ、軸の原点は外向きパルスの時間によって定義されるが、図示されていない。
【００２０】
更に図２を参照すると、エコープロファイルの時間ゲート部分１１６（水平の両矢印で示される）が、ゲート開始時刻１１８とゲート閉鎖時刻１２０（垂直線で示される）との間に置かれている。開示時刻及び閉鎖時刻は、以下で詳細に説明される較正手続きに従って事前に決定される。超音波の波は、層間剥離、亀裂、空洞、及び混入物質を含む界面や不具合などの構造的な不連続部分で反響する。図２では、エコープロファイル１１０の時間ゲート部分１１６には大きな帰還パルスはないが、これは図１に描かれている積層構造体１００にこのような不具合が存在しないためである。より具体的には、このような不具合が超音波トランスジューサ素子３０２の下の積層構造体１００に存在しないからである。超音波ＮＤＴ機器が、構造的な不具合をわずかなノイズや小さな揺らぎ１２４と区別する大きな帰還パルスを識別するためには、閾値１２２（水平の破線で示される）は、以下で説明される較正手続きに従って、事前に決定又は確立されてもよい。図２では、閾値１２２を超える振幅を有する帰還パルスは、エコープロファイル１１０の時間ゲート部分１１６の範囲内には存在しない。図１に描かれている電子デバイス３０４の構成及び較正に従えば、インジケータ３５２は自動的にアクティブになり、小さな揺らぎ１２４が存在するにもかかわらず、超音波トランスジューサ素子３２０では何の損傷も検出されていないことを示す。対照的に、帰還パルスが時間ゲート１１６の範囲内に存在し、そのパルスが閾値１２２を超える大きさを有するときには、インジケータ３５４は図１でアクティブになり、積層構造体１００内に隠れた損傷が存在する可能性があることをオペレータに警告する。
【００２１】
時間ゲート開始時刻１１８及び閉鎖時刻１２０は、前面帰還パルスの直後に追随し、背面帰還パルスの直前に先行するように選択することで、確立される。図１に描かれている超音波ＮＤＴ機器のこの構成選択は、エコープロファイル１１０の範囲内で、帰還パルスを検出し、前面と背面との間から受信する役割を果たす。しかしながら、深さは、外向きパルスの発信と帰還パルスの受信との間で測定される飛行時間（ＴＯＦ）と相関している。時間ゲートが確立されると、相対的な静止と相対的な帰還パルス動作は、確立された閾値に関して、時間ゲートの範囲内で、それぞれインジケータ３５２と３５４を自動的にアクティブにする。前面及び背面の帰還パルスが引き続き存在していなくても、これは当てはまる。したがって、より一般的な意味で、開始時刻と閉鎖時刻は、超音波ＮＤＴ機器が任意の選択された深さからの帰還パルスの有無の可能性をオペレータに知らせるように、確立可能である。第１の深さと第２の深さとの間の任意の所望の深さ範囲は、第１の深さに対応するゲート開始時刻と第２の深さに対応するゲート閉鎖時間を共に確立又は事前設定することによって、検査のための選択可能である。
【００２２】
図１に描かれている超音波ＮＤＴ機器は、エコーを極めて正確に計時することによって、厚み、深さ又は距離を測定することができる。これらの時間測定値を距離の測定値に変換するため、ＮＤＴ機器は必要に応じたゼロオフセットに加えて、積層構造体（又は他の試験材料）内での音速によって較正される。この処理は一般的に、速度／ゼロ較正と称される。超音波による厚み、深さ又は距離の測定の精度は、較正の精度に依存する。種々の材料及びトランスジューサに対する較正は保存及び読み出し可能である。
【００２３】
一般的な速度較正では、超音波ＮＤＴ機器は試験材料の基準サンプル内での音速を測定し、測定された時間間隔から厚みを計算する際に使用するため、その音速値を保存する。一般的なゼロ較正では、超音波ＮＤＴ機器は厚みのわかっている材料サンプルを測定し、試験材料中での実際の音響経路以外の因子を表わす総パルス通過時間の一部を補償するゼロオフセット値を計算する。
【００２４】
例えば、超音波ＮＤＴ機器を較正するための一般的な手続きでは、以下のステップが実施される。機器がＸ−Ｙスキャナを含む場合には、検査距離の増分が設定される。次に、パルサー周波数がトランスジューサの周波数に設定される。受信器周波数が調整可能な場合には、広帯域に設定される。次に材料速度が設定される。プローブがリニアアレイの場合には、設定は次のように行われる。焦点距離の設定、焼成エレメント（ｆｉｒｉｎｇ  ｅｌｅｍｅｎｔｓ）の数の設定、第１エレメントを１に設定し、最後のエレメントをアレイ内のエレメントの数に設定すること、リニアアレイがすべてのエレメントから一定の背面信号を得ていることの確認が行われる。次にＡ−スキャン画面範囲は、検査領域内での構造体の最大厚み程度に設定される。次に、３つのゲートがＡ−スキャンディスプレイ上に作成される。３つのゲートは、インターフェース（すなわち、前面）ゲート、深さ（飛行時間）をモニタする第２ゲート、及び背面信号の高さをモニタする第３ゲートである。次に、時間補償ゲイン（ＴＣＧ）を設定するために、参照基準が使用されうる。一般的に、ＴＣＧは、全画面高の８０％（±１０％）の背面信号に対して調整される。この一般的な較正処理は、熟練したＮＤＴ検査官であっても実行には膨大な時間を要することがある。
【００２５】
訓練を受けたＮＤＴ検査官が検査現場に出向くことが不要で、機器の較正に要する時間を短縮しうる、ＮＤＴ機器の自動較正の方法を提供することは有利であろう。自動化された方法の例示的な実施形態は、以下である程度詳細に説明される。しかしながら、実際の実装のすべての特徴が本仕様書に記載されているわけではない。当業者であれば、このような実際の実施形態の開発においては、実装によって異なるシステム関連の制約の順守等、開発者の特定の目的を達成するためには、多数の実装時判断を行う必要があることを理解されたい。更に、このような開発のための労力は複雑であり、時間がかかるものであるが、本開示の利点を有する当業者にとっては、取り組むべき所定の事柄であることを理解されたい。
【００２６】
自動較正方法は、例えば、ＴＯＦ測定値と材料の深さを相関させるため、検査材料中での超音波パルスの伝播速度を確定すること、並びに、時間軸と深さ軸の範囲、Ａ−スキャン、Ｂ−スキャン、及びＣ−スキャンウィンドウに対する時間ゲートの設定値を選択すること、を必要とする。深さは、超音波パルスの構造体への発信とエコーパルスの帰還との間で測定される飛行時間（ＴＯＦ）から導かれる。超音波パルスの伝播速度が特定の検査材料に対してわかっている場合、スキャンウィンドウの垂直軸は、各エコーパルスのＴＯＦに従って、特定の直線的な深さ寸法に対して較正されうる。
【００２７】
本書で開示されている方法論は、検査される構造体の３Ｄモデルを表わす３次元（３Ｄ）ＣＡＤデータを使用することにより、ＮＤＴ機器の較正を自動化する。ＣＡＤモデル上での較正を基本にすることによって、配置固有の検査により多くのデータを引き入れることが可能である。ＣＡＤモデルデータ（すなわち、本書では「構造データ」とも称される）は、ターゲット位置での或いはターゲット位置を含む領域内での試験対象物の以下の構造的特徴、すなわち、物理的な寸法、材料特性、締結具配置、構造的な異常、試験対象物への修正又は修理、平均塗装厚み、隠れているストリンガ、電磁効果（ＥＭＥ）保護層、及び一般的な検査では考慮されない他の特徴のうちの一又は複数に関する情報を含みうる。
【００２８】
幾つかの実施形態によれば、ＮＤＴ機器には、検査される部品又は部品の一部のＣＡＤモデルが読み込まれる。図３のＮＤＴ機器２は、筐体４、ディスプレイ画面６、プローブ８、及び、筐体４内部に配置されたプロセッサ又はコンピュータ（図示せず）にプローブ８を接続する電気ケーブル１０を備える。樽型の航空機胴体部分のＣＡＤモデルから作られた画像１２は、ディスプレイ画面６上に表示される。ＮＤＴ機器２内部のメモリに読み込まれた３Ｄモデルデータは、検査される部品の関連する厚み及び材料データを含み、この情報は（上述の他の関連情報と共に）ＮＤＴ機器を自動較正するのに使用可能である。より具体的には、検査官は、図３のカーソル１４によって、指示された位置でディスプレイ画面６のピクセルをクリックすることができる。この選択に応答して、検査される胴体部分の表面上の対応する領域の関連する厚み及び材料データが、ＣＡＤモデルを含むファイルから読み出される。次に、適切な較正ファイルが自動的に作成又は読み出され、ＮＤＴ機器２に読み込まれる。
【００２９】
図４は、幾つかの実施形態に従って、ＮＤＴ機器２を較正するための方法２０のステップを特定するフロー図で、この方法は手動での配置選択を含む。検査手続きに先立って、検査官は検査される部品／領域の３Ｄモデルを含むＣＡＤファイルをＮＤＴ機器に読み込む（ステップ２２）。検査される構造体の３Ｄモデルを表わす画像は、ディスプレイ画面上にグラフィカルユーザーインターフェースとして表示される。検査官は、図３のカーソル１４によって、指示された対応配置で３Ｄモデルの画像１２上をクリックすることによって、ターゲット位置を手動で選択する（ステップ２４）。ＮＤＴ機器２内の前述のプロセッサ又はコンピュータは、選択された配置に対する厚み及び他の材料データをＣＡＤファイルから引き出し、（ａ）３Ｄモデルデータに基づいてオンザフライで較正データを生成する（ステップ２６）か、（ｂ）較正ファイルサーバーから較正ファイルを引き出す（ステップ２８）。ＮＤＴ機器は、ネットワーク（例えば、インターネット）によって較正ファイルサーバーと通信を行うことができる。ソフトウェアと３Ｄモデルデータを使用する別個のコンピュータで較正ファイルを作成し、その較正ファイルをＮＤＴ機器に送信することも可能である。
【００３０】
他の実施形態によれば、ローカルポジショニングシステム（レーザートラッカーとも称される）は、航空機中心座標系で検査箇所の位置を自動的に決定し、検査箇所の航空機座標に基づいてＮＤＴ機器を自動的に較正するように使用可能である。図５は、図６を参照して以下で詳細に説明される種類のローカルポジショニングシステム（ＬＰＳ）を使用する自動配置決定を含む、ＮＤＴ機器を較正する方法のステップを特定するフロー図である。検査手続きに先立って、検査官は、航空機上の検査部位がＬＰＳのカメラの視野の範囲内に入るように、ＬＰＳを設定する（ステップ３１）。次に、検査官はＬＰＳを使用して、航空機に対するＬＰＳの配置（すなわち、位置及び配向）を決定する（ステップ３２）。検査官は、レーザービームが航空機表面の検査部位に当たるように、ＬＰＳのレーザー距離計を方向付ける（代替的に、航空機表面上の損傷を検出し、レーザービームが損傷部位に当たるようにＬＰＳを自動的に方向付けるため、画像処理ソフトウェアを備えたコンピュータが使用される）。レーザー距離計から検査部位まで測定した距離に基づいて、ＬＰＳのコンピュータは航空機座標で航空機上の検査部位の位置を決定する（ステップ３４）。当該情報は、検査部位の局所での構造に関するデータを含むＣＡＤファイルを読み出すようにプログラムされているＣＡＤデータベースサーバーに送ることができる。（ＮＤＴ機器２の内部又は外部にある）プロセッサ又はコンピュータは、選択された配置に対する厚み及び他の材料データをＣＡＤファイルから引き出し、（ａ）３Ｄモデルデータに基づいてオンザフライで較正データを生成する（ステップ３６）か、（ｂ）較正ファイルサーバーから較正ファイルを引き出す（ステップ３８）ソフトウェアによってプログラム可能である。この段落で述べているコンピュータはすべて、ネットワーク（例えば、インターネット）によって相互接続してコンピュータシステムを形成することが可能である。較正ファイルが、ソフトウェアと３Ｄモデルデータを使用する別個のコンピュータによって作成される場合には、その別個のコンピュータは較正ファイルをＮＤＴ機器に送信する。
【００３１】
幾つかの実施形態によれば、ローカルポジショニングシステムを使用するＮＤＴ機器２を自動較正する方法は、試験対象物の試験対象物座標系に対してローカルポジショニングシステムのローカルポジショニングシステム座標系を配置すること、ローカルポジショニングシステム座標系に対して試験対象物の特徴を配置すること、ローカルポジショニングシステム座標系での特徴の配置を、試験対象物座標系での特徴配置に変換すること、試験対象物座標系での特徴の配置に基づいて、データベースから、特徴の配置を含む領域内で試験対象物の構造を表わす構造データを読み出すこと、ＮＤＴ機器２のメモリに、読み出した構造データの関数となるデータを含む較正ファイルを保存すること、更に、保存された較正ファイル中のデータを使用して、ＮＤＴ機器２を較正すること、を含む。
【００３２】
試験対象物６１４（この例では、航空機）の表面６１２上で注目点６１０の位置を決定することができるローカルポジショニングシステムの一実施例は、図６に描かれている。このローカルポジショニングシステムは、照準点軸６２０と機器座標系を有する指示機器６１８を備える。図６では、照準点軸６２０は、ビデオカメラ６４４のレンズから伸び、試験対象物６１４の表面６１２上の注目点６１０と交わる破線によって示されている。図６に示した実施形態では、指示機器６１８は三脚６５３によって支持されるパンチルトユニット６５２を含む。機器座標系は、三脚６５３（又はパンチルトユニットが取り付けられる他のプラットフォーム）の固定座標系になりうる。試験対象物６１４は、機器座標系とは異なる独自の座標系を有する。
【００３３】
指示機器６１８は、レーザー距離計６３８を備えたビデオカメラ６４４を更に含む。ビデオカメラ６４４は、パンチルトユニット６５２に据え付けられており、ビデオカメラ６４４及びレーザー距離計６３８はパン及びチルト方向に回転可能である。指示機器６１８は、コンピュータ６３２（例えば、パーソナルコンピュータ）によって操作されうる。コンピュータ６３２はジョイスティック入力装置６５４から信号を受け取って、ディスプレイモニタ６５６に信号を送る。１つの変形例では、コンピュータ６３２は、ジョイスティック入力装置６５４を介してパンチルトユニット６５２を制御し、モニタ６５６上にビデオカメラ６４４の視野を表示し、ディスプレイ上に照準点軸６２０の（照準線の中心などの）表示６５８を重ね、さらにジョイスティック入力装置６５４のユーザーがディスプレイ上の照準点軸６２０の表示６５８をディスプレイ上の注目点６１０に位置調整して、位置調整されたことをコンピュータ６３２に示したとき、パン角とチルト角（及び較正行列に対する距離）を測定するようにプログラムされている。機器座標系に対する照準点軸６２０の配向を説明する方向ベクトルは、アジマス角及び仰角と、ビデオカメラ６４４が注目点６１０に向けられたときの光学視野内の照準線の中心の位置とに基づいて決定されうる。
【００３４】
ビデオカメラ６４４及びパンチルト機構６５２はコンピュータメモリ６３０に保存されたプログラミングに従って操作されうる。コンピュータ６３２は、ビデオ／コントロールケーブル６４２を経由してビデオカメラ６４４及びパンチルト機構６５２と通信を行う。別の構成として、コンピュータ６３２は、無線通信経路（図示せず）によりビデオカメラ６４４及びパンチルト機構６５２と通信してもよい。パンチルト機構６５２の制御及びその結果として、ビデオカメラ６４４の配向は、コンピュータ６３２のキーボード、マウス（図示せず）、トラックボール（図示せず）、又は別の入力デバイスを用いて制御されてもよい。
【００３５】
加えて、３次元配置ソフトウェアは、コンピュータ６３２のコンピュータメモリ６３０に読み込まれる。例えば、３次元配置ソフトウェアは、試験対象物６１４に対するビデオカメラ６４４の配置（位置及び配向）を定義するため、試験対象物６１４の表面６１２上の複数の較正点６２４、６２６及び６２８を使用する種類のものであってもよい。幾つかの応用では、３次元配置ソフトウェアは、パンチルト機構６５２のパンデータとチルトデータを組み合わせて、試験対象物６１４の局所座標系に対するビデオカメラ６４４の相対的な位置及び配向を定義するため、試験対象物６１４の表面６１２上で最低３個の較正点６２４、６２６及び６２８を利用することができる。較正点は、特徴位置の３次元モデルデータベース（例えば、ＣＡＤモデル）又は他の測定技術から決定されるように、試験対象物６１４の局所座標系の既知の位置の目視可能な特徴であってもよい。較正点は、試験対象物６１４に対するカメラの位置及び配向の値を求めるため、パンチルト機構６５２に基づくアジマス角及び仰角と併せて使用されてもよい。より具体的には、コンピュータ６３２に読み込まれた３次元配置ソフトウェアは、試験対象物６１４に関するビデオカメラ６４４の位置及び配向を決定し、カメラ姿勢変換行列を生成することができる。
【００３６】
１つの例示的な方法によれば、照準点軸６２０が試験対象物６１４の表面６１２上の３つの較正点６２４、６２６及び６２８の各々と順次位置合わされるときに、機器座標系で照準点軸６２０の配向が測定され、試験対象物座標系における３つの較正点６２４、６２６及び６２８の位置は既知である。この方法はまた、機器６１８から３つの較正点６２４、６２６及び６２８の各々まで照準点軸６２０にほぼ沿って、距離（すなわち、飛程）を測定することを含む。３つの較正点６２４、６２６及び６２８に対応する機器座標系で測定された配向及び距離、並びに試験対象物座標系での３つの較正点６２４、６２６及び６２８の既知の位置を少なくとも用いて、機器座標系で定義される位置を試験対象物座標系で定義される位置に変換する較正行列が次に計算される。これらの既知の位置の座標は、検査される構造体を表わすＣＡＤモデルデータに含まれている。
【００３７】
試験対象物６１４に対してビデオカメラ６４４の位置及び配向が決定されると、コンピュータ６３２は、例えば、航空機表面上のターゲット位置になりうる、試験対象物６１４の表面６１２上の未知の位置の所望の注目点６１０にビデオカメラ６４４の光学画像野を回転してズームするように操作されうる。方向ベクトル６２０のこの位置で、ビデオカメラ６４４の配向（方位角軸及び仰角軸に沿ったビデオカメラ６４４のそれぞれの角度を含んでもよい）が記録されうる。カメラのパンデータ（方位角軸の周りのビデオカメラ６４４の回転角）及びチルトデータ（仰角軸に対するビデオカメラ６４４の回転角）は算出されたビデオカメラ６４４の位置及び配向と共に使用されて、試験対象物６１４の座標系における任意の注目点（航空機の外板上のターゲット位置など）の位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を決定する。注目点６１０の表面位置は、ＣＡＤモデルデータベースの３次元データから決定されうる。
【００３８】
ＣＡＤモデルデータベースはまた、注目点６１０を取り巻く領域の試験対象物６１４の表面６１２の下層に位置する構造体に関する情報も含み、その情報は当該領域を検査するために使用されるＮＤＴ機器の自動較正に使用可能である。
【００３９】
代替的な実施形態によれば、航空機座標系における検査部位の位置は、ＮＤＴ機器の検査用頭部すなわちプローブに装着された位置センサ、例えば、慣性、局所ＧＰＳ、超音波、光学、又は磁気によるセンサなどを使用して自動的に決定可能である。位置センサは、航空機の基準位置となる、２〜３個の「ゴールデンリベット」に対して三角測量することができる。このような物理的な基準点（リベット、コーナー、ポートなど）が航空機座標系で知られている。これはＬＰＳよりも込み入った設定方法であるが、航空機座標系で航空機上の注目点（すなわち、検査される部位）を決定する別の方法になりうる。
【００４０】
幾つかの実施形態によれば、位置センサを使用してＮＤＴ機器２を自動較正するための方法は、位置センサをＮＤＴ機器２に装着すること、位置センサが試験対象物の表面上のターゲット位置に揃えられるまでＮＤＴ機器を移動すること、位置センサがターゲット位置に揃えられている間に、位置センサの出力に基づいて試験対象物の試験対象物座標系におけるターゲット位置の座標の組を計算すること、ＮＤＴ機器２のメモリに、ターゲット位置を含む領域内の試験対象物の３次元構造を表わす構造データの関数である較正データを含む較正ファイルを保存すること、及び、較正ファイル内の較正データを使用してＮＤＴ機器２を較正すること、を含む。
【００４１】
ＣＡＤモデルは、（ａ）材料のタイプ（多数の複合材基準の関連試験によって決定される平均減衰）、（ｂ）材料の厚み、（ｃ）下層の構造（異常な信号の特定に役立つ検査機器が表示可能）、（ｄ）封止剤の存在（後壁信号の減少を明らかにするため利得は調整可能）、（ｅ）ＥＭＥ層の存在、（ｆ）平均塗装厚み、（ｇ）締結具配置（締結具の直上に位置する場合には、ユーザーに対して異常な信号について警告が発せられる）、及び（ｈ）検査領域内の修理の存在（ＣＡＤファイルが航空会社又は他のユーザーによって更新され続けた場合）のうちの一又は複数に関する情報を含む、検査部位の領域内の航空機構造体に関するデータを含む。このようなＣＡＤモデルデータは、構造体に関する較正ファイルを生成するため、更には、検査官に状況を理解させ、検査官が情報に基づいて検査に関する判断を下すために、使用することができる。
【００４２】
説明されている自動較正の方法は、航空機などのように、製造された部品の非破壊検査のための方法に組み込まれうる。図７は、検査される部品又はその一部を表わす３Ｄモデルデータに基づいて較正されたＮＤＴ機器を使用して、検査を実施する方法４０のステップを特定するフロー図である。最初に、検査される構造体のＣＡＤデータはプロセッサ又はコンピュータによって得られる（ステップ４２）。次に、較正ファイルは、当該ＣＡＤデータに基づいて、自動的に作成又は選択される（ステップ４４）。検査される下層構造体の較正ファイル及び関連の表示（すなわち、ディスプレイデータ）は、次にＮＤＴ機器２に読み込まれる（ステップ４６）。検査官は、較正されたＮＤＴ機器２を使用して、すぐに検査を実施することができる（ステップ４８）。
【００４３】
図８は、ローカルポジショニングシステムを使用して、較正ファイルを生成する方法５０のステップを特定するフロー図である。最初に、ローカルポジショニングシステムを使用して、ターゲット位置（すなわち、下層構造体が検査されることになっている試験対象物表面上の場所）が決定される（ステップ５２）。次に、当該ターゲット位置に関連する構造データが、ＣＡＤモデルデータベースサーバーから引き出される（ステップ５４）。図８でブロック５４からブロック５２へ戻る矢印は、プローブが検査される部分を横切って移動する際に、リアルタイムでのターゲット位置の更新と較正を可能にする高度な実施形態の機能を示しており、この機能は厚み、材料などの変化を考慮している。単純化された実施形態は、検査の開始時の最初のターゲット位置に基づいて読み込まれる航空機の特定の領域に帰属する予め決められた手続きを含みうる。
【００４４】
更に図８を参照すると、基本的な較正又は高度な較正（基本的な較正及び付加的な較正を含みうる）を実施するために、構造データが使用可能であることが理解される。基本的な較正では、材料、部品の厚み、被覆の厚み、プローブ周波数、及び遅延ラインなどの較正パラメータが、関連する構造データに基づいて選択される（ステップ５４）。材料のタイプは、材料速度のテーブルから音速設定値を設定する（ステップ５６）。部品の厚みは画面範囲を決定する（ステップ５８）。被覆の厚み及び遅延ラインは、画面の遅延を決定する（ステップ６０）。加えて、ゲインは後壁信号を考慮に入れるように調整可能である（ステップ６２）。
【００４５】
高度な較正方法によれば、フォーカルロウ（ｆｏｃａｌ  ｌａｗｓ）、ゲーティング（ｇａｔｉｎｇ）、距離振幅補正（ＤＡＣ）、及び時間補償ゲイン（ＴＣＧ）などの較正パラメータは、構造データを処理するための較正ソフトウェアでプログラムされるコンピュータによって決定可能である（ステップ６４）。最も単純な形態では、ＤＡＣは、音響経路上の音響損失を明らかにする超音波マシンの画面上に描画である。ＴＣＧは、様々な音響経路で等しいサイズの不具合が、ＮＤＴ機器の画面と同じ画面レベルで視覚的に表示されるよう、ゲインを自動調整することによって曲線を直線にするＤＡＣ曲線のための補正である。オプションにより、更に高度な較正操作のために、参照基準プロンプトが自動的に生成可能である（ステップ６６）。そのようなとき、検査官に対して参照基準や所定の指示を自動的に促すことができる。
【００４６】
最終的に、較正ファイルを完成させるため、特定のフォーマットに従ってすべての較正パラメータが体系化される（ステップ６８）。このような較正ファイルは次に、ＮＤＴ機器２を較正するために使用される。
【００４７】
ＣＡＤモデルデータの使用により、一般的に訓練を受けたＮＤＴ検査官を必要とする処理の自動化が可能になる。その結果、較正処理による人的ミスはある程度取り除かれる。これにより、較正を実施する際に訓練を受けたＮＤＴ検査官が毎回必要になるわけではないため、訓練コストが軽減され、検査時間が短縮される。検査官の前に構造の詳細を提示することにより、検査についてより多くの情報に基づいて判断することが可能になる。
【００４８】
装置及び方法が、様々な実施形態を参照して説明されてきたが、当業者には、本書の教示から逸脱することなく様々な変形例が可能であること、及び、その要素を均等物に置換しうることが、理解されよう。加えて、特定の状況に対しては、本書で開示される実践に概念及び簡素化を適合させるために、多数の修正例が可能となりうる。そのため、特許請求の範囲の対象である主題は開示されている実施形態に限定されないことが、意図されている。
【００４９】
特許請求の範囲で使われる「コンピュータシステム」という用語は、少なくとも１つのコンピュータまたはプロセッサを有するシステムと、ネットワークまたはバスを介して通信する複数のコンピュータまたはプロセッサを有しうるシステムを含むように、広く解釈されるべきである。前の一文で使われている用語「コンピュータ」及び「プロセッサ」は共に、少なくとも１つの処理装置（例えば中央処理装置、集積回路又は算術論理演算装置）を有するデバイスを意味する。
【００５０】
特許請求の範囲で使用されるように、「配置」という用語は、３次元座標系での位置及び当該座標系に対する配向を含む。
【００５１】
更に、本開示は下記の条項による実施形態を含む。
【００５２】
条項１．  非破壊試験機器を自動較正するための方法であって、
（ａ）試験対象物の試験対象物座標系において、前記試験対象物の表面上のターゲット位置を表わす第１の座標の組を決定すること、
（ｂ）前記非破壊試験機器のメモリ内に、前記ターゲット位置を含む領域内で前記試験対象物の３次元構造を表わす構造データの関数である較正データを含む較正ファイルを保存すること、及び
（ｃ）前記較正ファイル中の前記較正データを使用して前記非破壊試験機器を較正すること
を含む方法。
【００５３】
条項２．  較正された非破壊試験機器を使用してターゲット位置を調べることを更に含む、条項１に記載の方法。
【００５４】
条項３．  前記ターゲット位置を含む領域内の前記試験対象物の３次元構造を表わす構造データを取得すること、及び
前記ターゲット位置及び前記構造データに基づいて較正ファイルを生成すること
を更に含む、条項１又は２に記載の方法。
【００５５】
条項４．  前記試験対象物の３次元構造を表わす構造データを取得すること、及び
前記非破壊試験機器のディスプレイ画面上に前記構造データのグラフィック表現を表示することを更に含み、
ここでステップ（ａ）は、前記試験対象物の前記表面上の前記ターゲット位置に対応する前記ディスプレイ画面上での配置を選択するため、前記ディスプレイ画面とやりとりすることを含む、条項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【００５６】
条項５．  前記ターゲット位置及び前記構造データに基づいて、前記較正ファイルを生成することを更に含む、条項４に記載の方法。
【００５７】
条項６．  前記較正ファイルは前記非破壊試験機器によって生成される、条項５に記載の方法。
【００５８】
条項７．  前記較正ファイルはコンピュータシステムによって生成され、前記較正ファイルを前記非破壊試験機器に送ることを更に含む、条項５又は６に記載の方法。
【００５９】
条項８．  前記ターゲット位置及び前記構造データに基づいている較正ファイルに対する要求を較正データベースサーバーに送信すること、及び
前記要求の送信に応答して、前記較正データベースサーバーから前記較正ファイルを受信すること
を更に含む、条項４から７のいずれか一項に記載の方法。
【００６０】
条項９．  （ｄ）前記試験対象物に対してローカルポジショニングシステムを配置すること、
（ｅ）前記ローカルポジショニングシステムのローカルポジショニングシステム座標系における座標を、前記試験対象物の試験対象物座標系における座標に変換するための変換行列を生成すること、及び
（ｆ）前記ローカルポジショニングシステムの座標系で前記試験対象物の前記表面上の前記ターゲット位置を表わす第２の座標の組を決定することを更に含み、
ここでステップ（ａ）は、前記変換行列を使用して、第２の座標の組を第１の座標の組に変換することを含む、条項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【００６１】
条項１０．  （ｄ）位置センサを前記非破壊試験機器に取り付けること、及び
（ｅ）前記位置センサが前記ターゲット位置と揃えられる配置まで前記非破壊試験機器を移動することを更に含み、
ここでステップ（ａ）は、前記位置センサが前記ターゲット位置と揃えられる間に、前記位置センサの出力に基づいて第１の座標の組を計算することを含む、条項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【００６２】
条項１１．  前記構造データは、前記ターゲット位置での或いは前記ターゲット位置を含む前記領域内での前記試験対象物の以下の構造的特徴、すなわち、物理的な寸法、材料特性、締結具配置、構造的な異常、平均塗装厚み、隠れているストリンガ、及び電磁効果保護層のうちの一又は複数に関する情報を含む、条項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【００６３】
条項１２．  前記構造データは、前記ターゲット位置を含む前記領域内での前記試験対象物への変更又は修理を特徴とするデータを含む、条項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【００６４】
条項１３．  非破壊試験機器を自動較正するための方法であって、
（ａ）試験対象物の試験対象物座標系において、前記試験対象物の表面上のターゲット位置を表わす第１の座標の組を決定すること、
（ｂ）前記ターゲット位置を含む領域内で前記試験対象物の３次元構造を表わす構造データを取得すること、
（ｃ）ステップ（ｂ）で得られた前記構造データの関数である較正データを含む較正ファイルを生成すること、及び
（ｄ）前記較正ファイルの前記較正データを使用して、前記非破壊試験機器を較正すること
を含む方法。
【００６５】
条項１４．  前記較正された非破壊試験機器を使用して、前記ターゲット位置を調べることを更に含む、条項１３に記載の方法。
【００６６】
条項１５．  （ｅ）前記試験対象物に対してローカルポジショニングシステムを配置すること、
（ｆ）前記ローカルポジショニングシステムのローカルポジショニングシステム座標系における座標を、前記試験対象物の前記試験対象物座標系における座標に変換するための変換行列を生成すること、及び
（ｇ）前記ローカルポジショニングシステムの前記座標系で前記試験対象物の前記表面上の前記ターゲット位置を表わす第２の座標の組を決定することを更に含み、
ここでステップ（ａ）は、前記変換行列を使用して、第２の座標の組を第１の座標の組に変換することを含む、条項１３又は１４に記載の方法。
【００６７】
条項１６．  前記構造データは、前記ターゲット位置での或いは前記ターゲット位置を含む前記領域内での前記試験対象物の以下の構造的特徴、すなわち、物理的な寸法、材料特性、締結具配置、構造的な異常、平均塗装厚み、隠れているストリンガ、及び電磁効果保護層のうちの一又は複数に関する情報を含む、条項１３から１５のいずれか一項に記載の方法。
【００６８】
条項１７．  前記構造データは、前記ターゲット位置を含む前記領域内での前記試験対象物への変更又は修理を特徴とするデータを含む、条項１３から１６のいずれか一項に記載の方法。
【００６９】
条項１８．  非破壊試験機器を自動較正するための方法であって、
試験対象物の試験対象物座標系に対してローカルポジショニングシステムのローカルポジショニングシステム座標系を配置すること、
前記ローカルポジショニングシステム座標系に対して前記試験対象物の特徴を配置すること、
前記ローカルポジショニングシステム座標系における前記特徴の前記配置を、前記試験対象物座標系における前記特徴の配置に変換すること、
試験対象物座標系における前記特徴の配置に基づいて、データベースから、前記特徴の前記配置を含む領域内で前記試験対象物の構造を表わす構造データを読み出すこと、
前記非破壊試験機器のメモリに、前記読み出した構造データの関数となるデータを含む較正ファイルを保存すること、及び、
前記保存された較正ファイル中のデータを使用して、前記非破壊試験機器を較正すること
を含む方法。
【００７０】
条項１９．  前記較正ファイルを生成することを更に含む、条項１８に記載の方法。
【００７１】
条項２０．  前記較正ファイルを読み出すことを更に含む、条項１８又は１９に記載の方法。
【００７２】
条項２１．  非破壊試験機器及びコンピュータシステムを備えるシステムであって、前記コンピュータシステムは、
（ａ）試験対象物の試験対象物座標系において、前記試験対象物の表面上のターゲット位置を表わす座標の組を決定すること、
（ｂ）前記ターゲット位置を含む領域内で前記試験対象物の３次元構造を表わす構造データを取得すること、
（ｃ）前記ターゲット位置及び前記構造データに基づいて較正ファイルを生成すること、
（ｄ）メモリ内に、前記構造データの関数である較正データを含む較正ファイルを保存すること、及び
（ｅ）前記較正ファイルの前記較正データを使用して前記非破壊試験機器を較正すること
を実行するようにプログラムされた、システム。
【００７３】
以下に明記されている、方法の特許請求は、そこに列挙されたステップがアルファベット順に実行されること（特許請求の範囲の中のいかなるアルファベット順序も、単に従前に列挙されたステップを参照する目的にのみ使用される）、又は列挙されている順番で実行されることが必要であると、解釈されるべきではない。またそれらは、２つ以上のステップのいかなる部分も、同時に、又は入れ替えて実行することを排除すると解釈されるべきではない。
【図１】
0006652455.tif 000002
【図２】
0006652455.tif 000003
【図３】
0006652455.tif 000004
【図４】
0006652455.tif 000005
【図５】
0006652455.tif 000006
【図６】
0006652455.tif 000007
【図７】
0006652455.tif 000008
【図８】
0006652455.tif 000009