本公開的示例性實施例大體涉及無損檢測設(shè)備及相關(guān)方法，并且更具體地涉及具有人因工程學(xué)抓手的無損檢測設(shè)備及相關(guān)方法。

背景技術(shù)：
各種工件都會經(jīng)歷無損檢測以便確定工具的各種特征。例如，各種結(jié)構(gòu)面蒙板，例如機(jī)翼、機(jī)身部段等，可能經(jīng)歷無損檢測。無損檢測設(shè)備通常包括傳感器，其被構(gòu)造成向工件內(nèi)發(fā)射信號并且接收響應(yīng)傳感器發(fā)出的信號的返回信號。無損檢測設(shè)備的傳感器可以例如是被構(gòu)造成發(fā)射和接收超聲波信號的超聲波傳感器。在操作中，傳感器可以放置在工件上。之后，可以致動傳感器以發(fā)射信號到工件內(nèi)并且從工件接收響應(yīng)傳感器發(fā)出的信號的返回信號。通過分析返回信號，可以確定工件的各種特征，包括例如工件厚度和/或正被詢問的工件的部分內(nèi)可能存在的任意異常。通過在工件上移動傳感器并且在多個位置中的每個位置詢問工件，無損檢測設(shè)備可以有效地檢測工件的大部分。一些無損檢測設(shè)備包括如下傳感器，其被手動置于工件上并且之后被在工件上被手動重新定位以便詢問工件的大部分。這樣，操作者通常必須抓持傳感器并且之后重復(fù)地在工件上的多個位置處重新定位傳感器。為了提供傳感器與工件并且更具體地與傳感器發(fā)出的信號和從工件接收的返回信號的有效耦合，操作者可能還要施加力來試圖將傳感器壓抵于工件表面。因此，傳感器的放置和移動通常需要在操作者部分上施加一些力。操作者付出的作用力通常要結(jié)合傳感器的相對小尺寸。如圖1所示，例如，超聲波傳感器10通常非常小，例如小于操作者的一個手指。因此，操作者會發(fā)現(xiàn)傳感器略難以抓持并且更具體地會發(fā)現(xiàn)不僅要抓持傳感器還必須施加必要的力來驅(qū)使傳感器與下方工件接觸是一種挑戰(zhàn)。在抓取傳感器并對工件施加所需力方面操作者所面臨的挑戰(zhàn)有時會結(jié)合操作者將傳感器放置在工件上并在工件上移動傳感器時所遇到的反復(fù)運動。此外，操作者需要在處理檢測裝置時呈現(xiàn)相對不舒服的姿態(tài)，因為工件相對較大并且會需要操作者到達(dá)工件的至少一部分以便恰當(dāng)?shù)胤胖脗鞲衅鞑⒃儐柟ぜ膶?yīng)工件。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
根據(jù)示例性實施例提供了無損檢測設(shè)備、系統(tǒng)和相關(guān)方法，以有助于工件的無損檢測。在此方面，一種實施例中的無損檢測系統(tǒng)和相關(guān)方法可以被構(gòu)造成允許操作者以更加符合人體工學(xué)的方式與無損檢測設(shè)備交互作用，例如通過減少或省去抓取相對小的傳感器或在傳感器上施加力以便確保傳感器和底層工件間的可操作接觸的任意需求。這樣，無損檢測設(shè)備和相關(guān)方法可以在操作者付出較少作用力的情況下允許操作者重復(fù)地將傳感器定位在工件上并且在工件上移動傳感器。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種無損檢測設(shè)備，其包括被構(gòu)造成被置于與工件可操作接觸的超聲波傳感器。超聲波傳感器被構(gòu)造成向工件內(nèi)發(fā)出超聲波信號并且響應(yīng)超聲波傳感器發(fā)出的超聲波信號接收返回信號。無損檢測設(shè)備還包括抓手，其被可操作地連接到超聲波傳感器以便抓手和超聲波傳感器可協(xié)調(diào)地運動/或一致地運動（movableinconcert）。抓手被構(gòu)造成支撐操作者的手掌，例如操作者手掌的大部分，以便操作者施加給無損檢測設(shè)備的力經(jīng)由抓手傳遞給超聲波傳感器。有利地，無損檢測設(shè)備可以包括被構(gòu)造成符合不同的相應(yīng)操作者的手掌的多個抓手。在此方面，多個抓手可以互換地連接到超聲波傳感器。有利地，抓手可以包括被構(gòu)造成符合操作者手掌的凝膠墊。有利地，無損檢測設(shè)備還可以包括彈力加載源以便有助于超聲波傳感器與工件的耦合。有利地，設(shè)備的抓手可以包括被構(gòu)造成由操作者致動的至少一個輸入元件。有利地，無損檢測設(shè)備還可以包括抽吸裝置，其被可操作地連接到超聲波傳感器和抓手并被構(gòu)造成臨時地將超聲波傳感器固定到工件。有利地，無損檢測設(shè)備可以包括被構(gòu)造成與定位系統(tǒng)通信來識別要檢測的位置的通信接口。優(yōu)選地，一種實施例的通信接口可以被構(gòu)造成接收定義無損檢測設(shè)備的位置的定位信號。優(yōu)選地，通信接口可以被構(gòu)造成接收指示要檢測的位置的標(biāo)記。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供包括無損檢測設(shè)備和與無損檢測通信的計算機(jī)的無損檢測系統(tǒng)。無損檢測設(shè)備包括超聲波傳感器，其被構(gòu)造成被放置成與工件可操作地接觸。超聲波傳感器被構(gòu)造成發(fā)射超聲波信號到工件內(nèi)并且響應(yīng)從其發(fā)出的超聲波信號接收返回信號。無損檢測設(shè)備還包括抓手，其被可操作地連接到超聲波傳感器以便抓手和超聲波傳感器可協(xié)調(diào)地運動。抓手被構(gòu)造成支撐操作者的手掌，例如操作者手掌的大部分。此外抓手包括被構(gòu)造成由操作者致動的至少一個輸入元件。計算機(jī)被構(gòu)造成接收與超聲波傳感器接收的返回信號有關(guān)的信息。有利地，無損檢測設(shè)備包括被構(gòu)造成由操作者致動的多個輸入元件。有利地，無損檢測設(shè)備還包括被構(gòu)造成符合不同的相應(yīng)操作者的手掌的多個抓手。有利地，多個抓手可互換地連接到超聲波傳感器。有利地，無損檢測設(shè)備的抓手可以包括構(gòu)造成符合操作者手掌的凝膠墊。有利地，無損檢測設(shè)備還可以包括彈力加載源以便有助于超聲波傳感器與工件的耦合。有利地，無損檢測設(shè)備的抓手還可以包括抽吸裝置，其被可操作地連接到超聲波傳感器和抓手并被構(gòu)造成臨時地將超聲波傳感器固定到工件。有利地，無損檢測設(shè)備可以包括被構(gòu)造成與定位系統(tǒng)通信來識別要檢測的位置的通信接口。優(yōu)選地，通信接口可以被構(gòu)造成接收定義無損檢測設(shè)備的位置的定位信號。優(yōu)選地，通信接口可以被構(gòu)造成接收指示要檢測的位置的標(biāo)記。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種用于無損檢測工件的方法，其包括將超聲波傳感器放置成與工件可操作地接觸并且使用與超聲波傳感器可操作地連接的抓手來支撐操作者的手掌。該方法還包括從超聲波傳感器發(fā)射超聲波信號到工件內(nèi)并且響應(yīng)于從其發(fā)出的超聲波信號而接收返回信號。該方法還包括響應(yīng)于操作者施加給抓手的力經(jīng)由抓手傳遞到超聲波傳感器而協(xié)調(diào)地移動抓手和超聲波傳感器。在一種實施例中，與返回信號有關(guān)的信息可以被提供給計算機(jī)。有利地，該方法可以包括使用被構(gòu)造成符合不同操作者手掌的另一抓手替換所述抓手。將超聲波傳感器放置成與工件可操作地接觸可以包括彈力加載超聲波傳感器以便有助于超聲波傳感器與工件的耦合。有利地，在抓手包括輸入元件的情況下，該方法還可以包括從輸入元件接收與操作者對輸入元件的致動有關(guān)的指示。有利地，該方法還可以包括在發(fā)射超聲波信號和接收返回信號的同時將超聲波傳感器臨時固定到工件。有利地，該方法可以包括與定位系統(tǒng)通信來識別要檢測的位置。優(yōu)選地，與定位系統(tǒng)通信可以包括接收定義無損檢測設(shè)備的位置的定位信號。優(yōu)選地，與定位系統(tǒng)通信可以包括接收指示要檢測的位置的標(biāo)記。已經(jīng)討論的特征、功能和優(yōu)點可以在本發(fā)明的各種實施例中獨立地實現(xiàn)或者可以在其他實施例中結(jié)合，其進(jìn)一步的細(xì)節(jié)可以參見下述說明和附圖。附圖說明因此，在已經(jīng)大體描述了本公開的示例性實施例之后，將參照附圖做出描述，附圖未必按比例繪制，其中：圖1是傳統(tǒng)無損檢測傳感器的立體圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一種實施例的無損檢測系統(tǒng)的立體圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一種實施例的無損檢測設(shè)備的立體圖；圖4是圖3的無損檢測設(shè)備的截面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的無損檢測設(shè)備的側(cè)視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明一種實施例的無損檢測設(shè)備的框圖；以及圖7是示出依照根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的用于無損檢測工件的方法執(zhí)行的操作的流程圖。具體實施方式之后將參考附圖更全面地描述所公開的實施例，附圖中僅示出一些公開的實施例而不是全部。實際上，本公開可以以多種不同的形式實現(xiàn)，并且不應(yīng)該解釋為受限于本文記載的這些實施例；相反，提供這些實施例是為了使本公開滿足可應(yīng)用的法律要求。附圖中類似的附圖標(biāo)記指代類似元件?，F(xiàn)在參考圖2，示出了根據(jù)一種實施例的無損檢測系統(tǒng)20。如所示，無損檢測系統(tǒng)20包括無損檢測設(shè)備22，其包括傳感器，該傳感器被置于與工件24可操作地接觸以便詢問工件并且提供信息，根據(jù)該信息可以確定工件的一個或更多個特征?？梢詫o損檢測設(shè)備22配置成被手動放置在工件24上并且之后在工件上被手動移動以便在多個不同位置中的每個位置處詢問工件。例如，可以將無損檢測設(shè)備22配置成最初被放置在工件24上的預(yù)定位置并且之后在工件上以預(yù)定義圖案被移動以便在多個不同位置中的每個位置處詢問工件。各種類型的工件24可能經(jīng)歷無損檢測。關(guān)于圖2的示例性實施例，機(jī)翼的至少一部分經(jīng)歷無損檢測。不過，大量其他類型的工件24可能經(jīng)歷無損檢測，包括飛機(jī)或其他交通工具的其他部件、建筑物的結(jié)構(gòu)性部件或其他結(jié)構(gòu)等。此外，要檢測的工件24可以是復(fù)合結(jié)構(gòu)。不過要檢測的工件24可以替代性地以其他方式構(gòu)造。雖然無損檢測設(shè)備22可以被置于與工件24直接接觸，不過無損檢測系統(tǒng)可以包括耦合劑，其被施加到要檢測的工件的至少一部分使得無損檢測設(shè)備，并且至少無損檢測設(shè)備的傳感器，與工件的表面通過耦合劑隔開。耦合劑可以被構(gòu)造成有助于傳感器和工件24之間的耦合（coupling），從而提高傳感器發(fā)射的信號傳播到工件24內(nèi)以及來自工件的返回信號傳播到傳感器的效率。雖然可以利用各種類型的耦合劑，但是適當(dāng)耦合劑的示例包括超聲波凝膠和水。除了無損檢測設(shè)備22之外，無損檢測系統(tǒng)20可以包括如圖2所示的計算機(jī)26。無損檢測系統(tǒng)20可以包括各種類型的計算機(jī)26，例如但不限于，個人電腦、筆記本電腦、平板電腦和移動裝置，例如移動電話、個人數(shù)字助理（PAD）等。計算機(jī)26與無損檢測設(shè)備22通信。雖然無損檢測設(shè)備22和計算機(jī)26可以構(gòu)造成彼此無線通信，不過在其他實施例中無損檢測設(shè)備和計算機(jī)可以構(gòu)造成有線通信。如下所述，計算機(jī)26可以構(gòu)造成從無損檢測設(shè)備22接收信息并且處理、顯示和/或存儲該信息以便有助于檢測工件24?？梢詸z測工件24以識別工件的各種不同特征。在此方面，無損檢測設(shè)備22可以檢測工件24以確定工件的厚度。在此方面，無損檢測設(shè)備22可以發(fā)射信號到工件24內(nèi)并且可以探測從工件的相反表面反射的返回信號，從而可以基于至工件內(nèi)的信號的發(fā)射和返回信號的接收之間的流逝時間來確定工件厚度。此外或替代性地，無損檢測設(shè)備22可以被構(gòu)造成通過發(fā)射信號到工件內(nèi)以及接收指示工件的被詢問部分內(nèi)存在異?；虿淮嬖诋惓５姆祷匦盘杹硖綔y工件24內(nèi)的異常。在圖3中以立體圖且圖4中以截面圖示出了根據(jù)本公開的一種實施例的無損檢測設(shè)備22。在此方面，無損檢測設(shè)備22可以包括超聲波傳感器28，例如超聲波換能器，其被構(gòu)造成被置于與工件24可操作地接觸。如上所述，超聲波傳感器28可以被置于與工件24直接接觸或者可以被置于通過耦合劑與工件隔開。這種實施例的超聲波傳感器28被構(gòu)造成發(fā)射超聲波信號到工件24內(nèi)并且接收響應(yīng)于其發(fā)射的超聲波信號的返回信號。雖然所述實施例的超聲波傳感器28可以被實現(xiàn)為構(gòu)造成既發(fā)射超聲波信號又接收返回信號的換能器，但在其他實施例中，超聲波傳感器可以利用超聲波發(fā)射器和不同的或分離超聲波接收器來實現(xiàn)，超聲波發(fā)射器被構(gòu)造成發(fā)射超聲波信號到工件24內(nèi)，并且超聲波接收器被構(gòu)造成響應(yīng)于超聲波發(fā)射器發(fā)射的超聲波信號接收來自工件的返回信號。在圖1的無損檢測設(shè)備中，操作者必須直接抓取超聲波傳感器10，與此相比，所示實施例的無損檢測設(shè)備22還包括抓手30，其可操作地連接于超聲波傳感器28。在此方面，抓手30可以直接連接超聲波傳感...