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【发明授权】冷却孔检查系统_通用电气公司_201910289830.3 

申请/专利权人:通用电气公司

申请日:2019-04-11

公开(公告)日:2021-07-23

公开(公告)号:CN110361093B

主分类号:G01J5/00(20060101)

分类号:G01J5/00(20060101)

优先权:["20180411 US 15/950,894"]

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.07.23#授权;2019.11.15#实质审查的生效;2019.10.22#公开

摘要:提供一种冷却孔检查系统。一种检查系统200包括:热成像传感器26,其被构造成获取流体20朝向孔12脉动时具备孔12的部件的热成像数据;以及,一个以上的处理器208,212,其被构造成时间上处理热成像数据以针对对应孔12计算时间计分,空间上处理热成像数据以针对对应孔12计算空间计分,并且,基于时间计分并基于空间计分计算与孔12关联的综合计分。综合计分表示对应孔12被打开、堵塞或部分堵塞的可能性。

主权项:1.一种用于检测部件中的孔的堵塞的方法,其特征在于,所述方法包含:获取当流体朝向所述孔脉动时所述部件和所述孔的热成像数据;时间上处理所述热成像数据,以针对对应的所述孔计算时间计分;空间上处理所述热成像数据,以针对对应的所述孔计算空间计分;以及基于所述时间计分并基于所述空间计分来计算与所述孔关联的综合计分,其中,所述综合计分表示对应的所述孔被打开、堵塞或部分堵塞的可能性。

全文数据:冷却孔检查系统技术领域文中描述的主题涉及一种检查物体中堵塞的孔或开口诸如,涡轮叶片中的冷却孔的系统和方法。背景技术机械的部件可能遇到极端温度。例如,在发动机操作期间,涡轮发动机中的涡轮叶片可能显露于极热的温度。这些叶片可以设置有冷却孔,冷却孔允许并引导冷却流体诸如,较冷的空气流动经过涡轮叶片和或其外部。该冷却流体可以通过冷却孔引导到叶片外部,以提供防止叶片变得太热的热力保护屏障。没有冷却孔,涡轮叶片可能过早失效。可能完全或部分堵塞冷却孔。完全堵塞的冷却孔不允许冷却流体穿过孔,而部分堵塞的冷却孔减少冷却流体流动经过孔相对未被部分堵塞的开孔。冷却孔部分或完全堵塞可能导致可用于保护部件免受热力损坏的冷却流体更少。发明内容在一个实施例中,提供有一种用于检测部件中的孔的堵塞的方法。该方法包括:获取流体朝向孔脉动时部件和孔的热成像数据,时间上处理热成像数据以针对对应孔计算时间计分,空间上处理热成像数据以针对对应孔计算空间计分,以及基于时间计分并基于空间计分计算与孔关联的综合计分。综合计分表示对应孔堵塞的可能性。在一个实施例中,一种检查系统包括:热成像传感器,其被构造成获取流体朝向孔脉动时具备孔的部件的热成像数据;以及,一个以上的处理器,其被构造成时间上处理热成像数据以针对对应孔计算时间计分,空间上处理热成像数据以针对对应孔计算空间计分,并且,基于时间计分并基于空间计分计算与孔关联的综合计分。综合计分表示对应孔堵塞的可能性。在一个实施例中,提供有一种用于检测涡轮叶片中冷却孔的堵塞的方法。该方法包括:获取流体朝向冷却孔脉动时涡轮叶片和冷却孔的热成像数据,时间上处理热成像数据以针对对应冷却孔计算时间计分,空间上处理热成像数据以针对对应冷却孔计算空间计分,以及基于时间计分并基于空间计分计算与冷却孔关联的综合计分。综合计分表示对应冷却孔堵塞的可能性。附图说明从参考附图阅读以下对非限制性实施例的描述中,将会更好地理解本发明主题,其中,下面:图1图示涡轮发动机叶片的一个示例的部分切除视图;图2图示孔检查系统的一个实施例;图3图示用于检查部件的孔的方法的一个实施例的流程图;图4图示从热成像传感器获得的热成像数据的一个示例帧;图5图示根据一个示例的时间热成像数据信号、平方并去趋势的数据信号以及孔的滤波数据信号;图6示出针对图1中示出的叶片的一部分的归一化图像;以及图7图示针对图1中示出的叶片的一部分的配准帧。具体实施方式文中描述的发明主题的一个以上实施例提供在空间上和时间上皆处理热成像图像数据以自动检测部件中的堵塞孔的系统和方法。在一个实施例中,所审查的孔是涡轮叶片中的冷却孔,诸如燃烧状态一叶片。替换性地,所审查的孔可以是其他孔和或另一部件中的孔。该系统及方法可以审查部件的基于红外的视频信号的统计性质,使用定制的图像配准算法,并使用计分融合来自动检测涡轮叶片中堵塞的冷却孔。可以在时间上和空间上皆处理热成像信号,以标识哪些冷却孔堵塞。时间处理可以包括针对与冷却孔关联的像素的热成像信号历史的统计信号处理。空间处理可以包括基于热成像信号中的冷却孔所占据的像素来针对每个冷却孔位置计算汇总可能性计分。虽然文中的描述关注于在处理热成像数据时使用像素,但是,可选地,可以使用另一视频或图像数据单元,诸如体素。该系统及方法可以获取冷却流体重复脉动经过叶片中的冷却孔时涡轮叶片的热成像如,红外视频序列。可以获取热成像视频序列作为视频或图像数据,冷却流体可以是周期性地被强制进入冷却孔的空气。该系统及方法可以使用热成像数据的空间和时间处理两者来将视频数据减少成单个归一化图像。该单个归一化图像可以针对被审查的若干冷却孔创建,或者可以针对单个冷却孔创建。该系统及方法可以使用归一化图像来计算综合计分,综合计分然后被用以确定冷却孔是否堵塞。图1图示涡轮发动机叶片10的一个示例的部分切除视图。涡轮叶片10包括形成在叶片10中的若干冷却孔12。冷却孔12流体地联接涡轮叶片10的中空内部或腔室16。流动经过腔室16的流体20穿过涡轮叶片10的内部挡板18,并且经过冷却孔12流出成为流出流体22。流体20可以是处于升高温度的气体诸如空气。例如,流体20可以是比涡轮叶片10外部的环境温度更暖的空气。在审查冷却孔12期间,流体20可以高于环境温度,但可以小于包括涡轮叶片10的涡轮发动机操作期间涡轮叶片10显露到的温度。替换性地,流体20可以是处于或低于环境温度的气体。可选地,流体20可以是液体,诸如水。图2图示孔检查系统200的一个实施例。检查系统200可以被用以审查诸如涡轮叶片10的部件中的冷却孔12,并自动标识堵塞或至少部分堵塞的冷却孔12或孔12。当没有流体20能够流动经过冷却孔12时,冷却孔12可能堵塞。例如,当流体20不能通过冷却孔12从腔室16流动到涡轮叶片10外部时,冷却孔12可能堵塞。当一些流体20能够穿过冷却孔12但冷却孔12的外周边相对当冷却孔12被第一次形成时更小或减少时如,由于通过初始涂层或通过沙、脏污、烟灰或其他污染物阻塞冷却孔12,冷却孔12可能被部分堵塞。可选地,当冷却孔12设计成形成有指定外周边但实际上形成有更小的外周边时,冷却孔12可能被部分堵塞。通过时间上处理冷却孔12的热成像数据、空间上处理冷却孔12的热成像数据、并基于来自热成像数据的时间和空间处理的输出而标识堵塞或部分堵塞的冷却孔12,检查系统200自动标识堵塞或部分堵塞的冷却孔12。检查系统200独立地处理与热成像数据的视频序列中的每个像素或者,其他数据或显示单元关联的热成像数据的时域。该处理可以将随时间变动的像素数据的热成像数据立方折叠或以其他方式减少成具备像素值表示计分的单个归一化图像,像素值表示计分稍后被用以将冷却孔12标识为堵塞或未堵塞。热成像数据的空间处理对热成像数据配准以找出冷却孔12的位置,并基于冷却孔12的热成像响应的空间范围来针对冷却孔12计算另一计分。然后将时间和空间计分组合成综合计分,审查综合计分以将冷却孔12标识为堵塞、打开或部分堵塞。继续参考图2中示出的检查系统200,图3图示用于检查部件的冷却孔的方法300的一个实施例的流程图。方法300可以表示通过检查系统200的各个部分施行的操作,以标识完全或部分堵塞的冷却孔12,并且可选地,以在标识完全或部分堵塞的冷却孔12之后实施一个以上的响应动作。结合方法300描述的操作可以以不同于所图示和或描述的次序的顺序或次序施行。例如,可以在文中描述的空间处理之前、之后、同时或并行地施行时间处理。可以针对从热成像传感器206输出的热成像数据的若干像素或者其他面积或体积中的每一个施行结合方法300描述的操作。例如,可以针对传感器206所输出的热成像数据中的每个像素分离且独立地施行结合方法300确定的计算和计分,而不管一些像素或面积是否不表示冷却孔12的温度。替换性地,可以针对传感器206所输出的热成像数据中表示冷却孔12的每个像素分离且独立地施行结合方法300确定的计算和计分,而不针对不表示冷却孔12的像素施行。在302,朝向冷却孔引导冷却流体。可以通过检查系统200的泵组件202将流体20泵送或以其他方式强制进入涡轮叶片10的腔室16。泵组件202可以包括通过一个以上的导管未示出与腔室16流体地联接的一个以上的泵。泵组件202还可以与流体20的源诸如入口和可选的过滤器联接,流体20的源收集环境空气,用于泵送到腔室16中作为流体20。替换性地,泵组件202可以与流体20的罐体或容器联接。流体20通过泵组件202被强制进入腔室16并且从打开的冷却孔12出来和或部分地从部分堵塞的冷却孔12中出来。在一个实施例中,冷却流体可以朝向和或经过被检查的冷却孔12脉动。例如,泵组件202可以将流体20泵送到腔室20中并且从打开的冷却孔12出来和或部分地从部分堵塞的冷却孔12出来。泵送流体20的速率、流体20脉动的频率、泵送的流体20的量等等可以通过检查系统200的控制器204控制。控制器204包括硬件电路,硬件电路包括结合控制器204控制所描述操作的一个以上的处理器如,一个以上的微处理器、一个以上的现场可编程门阵列、和或一个以上的集成电路和或与之连接。在一个实施例中,泵组件202以接近每平方英寸三百磅的压力引导压缩的环境空气以指定的或操作者选择的重复率和脉冲时长脉动经过叶片10的腔室16。例如,可以将每平方英寸二百九十磅与每平方英寸三百一十磅之间的空气泵送到腔室16中。重复率指示不同的空气脉动被引导到腔室16中有多快,脉冲时长指示针对每个空气脉动空气被引导到腔室16中有多久。方法300中,在304,获得被检查的冷却孔的热成像数据图3中的“IR视频”。控制器204可以引导热成像传感器206,诸如红外摄像机,以获得热成像数据。该热成像数据可以包括视频、静态图像或其组合,其指示被检查的冷却孔12的温度。热成像数据可以保存在有形且非暂时性计算机可读储存介质,诸如计算机存储器214中或上。该存储器214可以表示一个以上的计算机硬盘驱动器、光盘、可移动盘等等。在一个实施例中,红外摄像机被用作热成像传感器206,并且当冷却流体朝向冷却孔12脉动时,摄像机获取冷却孔12的视频序列。可以以一个以上的不同帧速率诸如每秒120帧等等获得该视频序列。该热成像数据可以表示冷却孔12中和或周围的区域的温度波动。热成像数据可以是针对流体20的若干脉动的这些温度波动的视频序列。可选地,视频序列可以称为数据立方datacube,并且可以提供到检查系统200的一个以上的时间处理器208。时间处理器208表示硬件电路,硬件电路包括施行热成像数据的时间处理的一个以上的处理器如,一个以上的微处理器、一个以上的现场可编程门阵列、和或一个以上的集成电路和或与之连接,如文中所述。在一个实施例中,控制器204和时间处理器208的硬件电路和或一个以上的处理器是相同的硬件电路和或相同的处理器。替换性地,控制器204和时间处理器208可以是分离的电路和或处理器。图4图示从热成像传感器206获得的热成像数据的一个示例帧400。控制器204可以引导热成像传感器206以获得在与涡轮叶片10不同的方位的视频序列。这可以允许针对每个或所有冷却孔12从各种不同角度获得热成像数据。尽管图4中未示出,但是,控制器204可以生成控制信号并将之传送到马达、螺线管等等,使热成像传感器206和或涡轮叶片10移动以从多个不同的方位获得热成像数据。返回到图3中示出的方法300的流程图的描述,在306,308和或312施行热成像视频数据的时间处理的一个示例。可以通过时间处理器208和或控制器204施行时间处理。时间处理输出与不同冷却孔12和或热成像视频数据中的不同像素关联的时间计分。这些时间计分可以与空间计分下面描述组合以确定冷却孔12是否至少部分堵塞。可以针对每个像素、针对与冷却孔12关联的每个像素、和或针对每个冷却孔12,计算时间计分。在一个实施例中,控制器204可以在检查系统200的输出设备210上呈现一个以上的时间计分,空间计分,归一化图像,热成像数据,其他数据信号,打开、部分堵塞和或完全堵塞的一个以上的冷却孔12的标识。输出设备210可以表示电子显示器、扬声器等等。时间处理器208可以针对与冷却孔12关联的每个像素或针对每个冷却孔12计算时间计分。时间计分可以储存在存储器214中。图5图示根据一个示例的时间热成像数据信号500、平方并去趋势的数据信号502以及冷却孔12的滤波数据信号504。这些数据信号500,502,504可以储存在存储器214中。数据信号500,502,504中的每一个傍着水平轴线506和不同的竖直轴线508,510,512示出。水平轴线506表示时间,从而数据信号500,502,504中的每一个是时域信号。时间处理器208可以计算或以其他方式确定数据信号500,502,504中的每一个。如上所述,时间处理器208可以针对热成像传感器206所输出的热成像数据中的各个像素计算信号500,502,504中的一个以上。例如,可以针对热成像数据中的每个像素计算数据信号500,502和或504,而不管像素是否表示冷却孔12。替换性地,可以针对热成像数据中表示冷却孔12的位置的每个像素计算数据信号500,502和或504,而不针对不表示冷却孔12的位置的像素。时间热成像数据信号500表示热成像传感器206所输出的热成像视频信号所测量或表示的温度。例如,时间热成像数据信号500可以表示与被审查的冷却孔12关联的热成像视频中的像素的温度或亮度的大小。如所示出的,时间热成像数据信号500的大小周期性地增加然后减小,指示在冷却孔12处或附近的温度的规律性变动。时间热成像数据信号500可以以与流体20的脉动朝向冷却孔12引导的速率或频率对应的速率或频率周期性地变动。例如,时间热成像数据信号500可以以与流体20的脉动朝向冷却孔12引导的速率或频率相同的速率或频率变动。时间热成像数据信号500中的峰514可以与流体20的每个脉动的起始如,开始对应。在方法300的一个实施例中,在306,确定去趋势并平方的数据信号。例如,在306,确定数据信号500中的向下线性趋势并将之从数据信号500中去除,并且计算去趋势的数据信号500的平方值。通过确定越过数据信号500的向下线性趋势、并从数据信号500中去除向下线性趋势、并且对去趋势的数据信号500的值求平方,时间处理器208可以计算去趋势并平方的数据信号502。线性趋势可能是热成像数据信号500随时间的漂移,漂移由流体20的重复脉动对涡轮叶片10的重复加热或冷却引起。可以通过将直线拟合到数据信号500诸如,数据信号500的峰514之间的值、数据信号500的包括峰514的值、或者数据信号500的未平方的值来计算线性趋势。可选地,可以不从数据信号500中标识或去除线性趋势。然后,时间处理器208可以通过将高通滤波器应用于信号502来计算滤波信号504。滤波信号504可以接近去趋势并平方的数据信号502的高频变化。滤波信号504还包括与时间热成像信号500中的峰514对应的若干较陡的峰516。数据信号500,504中的峰514,516位于数据信号500,504的增加部分与减小部分之间。在310,针对信号504计算信噪比。时间处理器208可以基于信号504针对像素计算时间计分。例如,时间处理器208可以将信号504的信噪比计算为时间计分。在一个实施例中,时间处理器208可以使用针对像素的时间计分来创建叶片10的归一化图像。归一化图像可以储存在存储器214中。图6示出针对叶片10的一部分的归一化图像600。可以通过时间处理器208基于像素的时间计分来变动像素如何在输出设备210上显示,来形成归一化图像600。例如,较大的时间计分如,比零更接近于一可以显示为白色或接近于白色的像素,而较小的时间计分如,比一更接近于零可以显示为黑色或接近于黑色的像素。如所示出的,表示冷却孔12的像素具备与表示叶片10的其余部分的像素不同的时间计分。因为针对每个像素的时间信号通过时间处理器208分离地分析,所以,归一化图像600表示针对像素的时域热成像信号的独立处理。返回到图3中示出的方法300的流程图的描述,方法300在314,316,318,320,322,324,326和或328可以包括热成像传感器206所输出的热成像数据的空间处理。可以施行该空间处理,以针对一个以上的冷却孔确定一个以上的空间计分,并且可以审查与相同冷却孔关联的时间计分和空间计分如下所述,以确定冷却孔是打开、堵塞还是部分堵塞。替换性地,方法300可以使用时间计分而非空间计分来确定任何冷却孔是堵塞还是部分堵塞。在314,选择来自热成像传感器所输出的视频的帧。系统200的一个以上的空间处理器212表示硬件电路,硬件电路包括施行热成像数据的空间处理的一个以上的处理器如,一个以上的微处理器、一个以上的现场可编程门阵列、和或一个以上的集成电路和或与之连接,如文中所述。在一个实施例中,控制器204、时间处理器208和或空间处理器212的硬件电路和或一个以上的处理器是相同的硬件电路和或相同的处理器。替换性地,控制器204、时间处理器208和或空间处理器212可以是分离的电路和或处理器。空间处理器212可以从热成像传感器206输出的热成像数据中选择帧。例如,空间处理器212可以选择与时间处理器208所确定的归一化图像对应的相同帧。可选地,空间处理器212可以选择另一图像帧。在316,获得参考图像。若干参考图像可以储存在存储器214中,或者,另一有形且非暂时性计算机可读介质,诸如系统200的另一计算机存储器216图2中的“参考数据库”中。参考图像可以由空间处理器212从若干不同的参考图像之中选择。不同的参考图像可以表示叶片10中在不同方位和或位置的冷却孔12的位置。传感器206获得热成像数据所在的方位和或位置可以提供到空间处理器212如,通过传感器206和或操作者输入,并且空间处理器212可以审查参考图像以确定哪个参考图像具备相同或最相似的方位和或位置。例如,与不同参考图像关联的元数据或其他数据可以指示参考图像中描绘的叶片10上的位置和或获得参考图像所在的方位。空间处理器212可以审查该元数据或其他数据,以确定哪个参考图像描绘叶片10的相同或相似位置和或方位。具有相似位置和或方位的参考图像可以是描绘比一个以上或,所有的其他参考图像更接近于传感器206所成像的位置和或方位的位置和或方位的参考图像。可选地,参考图像可以包括指示冷却孔12位于参考图像内哪里的位置数据或与之一起储存。该位置数据可以与参考图像一起储存在存储器216中。例如,参考图像可以与指示冷却孔12在参考图像中哪里示出的坐标、像素位置等等一起储存。在318,确定所选择的热成像帧的配准变换registrationtransformation。空间处理器212可以确定需要使所选择的热成像帧和或配准图像如何旋转和或线性移动,从而在314所选择的热成像帧和在316所获得的参考图像对准。空间处理器212可以将帧和或图像的变换确定为帧和或图像的旋转和或线性移动,以为了最好地匹配帧和图像中的冷却孔12而对准帧和图像。该变换可以是三乘三矩阵,三乘三矩阵具备二乘二旋转矩阵以及指明正交方向上如,沿着垂直的x方向和y方向的线性移动的两个附加数字。在320,将热成像视频帧和或参考图像彼此配准。空间处理器212可以将变换应用于帧和或图像以产生具备已知或指定对准的处理、配准图像。然后,空间处理器212可以基于参考图像中冷却孔12的已知位置来确定冷却孔12位于或者,应该位于热成像视频帧中哪里。因为帧和图像具备相同的对准,所以,空间处理器212可以使用参考图像中冷却孔12的已知位置来确定冷却孔12位于或应该位于视频帧中哪里。可选地,可以施行冷却孔细化处理refinementprocess。该细化处理可以由空间处理器212施行,以确定热成像视频帧中至少一些冷却孔12的位置。冷却孔12的相对位置可以是已知的如,储存在存储器214和或216中,诸如根据叶片10的制造规格。例如,限定从一个冷却孔12到另一如,相邻冷却孔12的距离和角度的矢量可以储存在存储器214和或216中。空间处理器212可以审查热成像视频帧并比较帧中像素的强度或者,颜色或其他特征,以标识一个以上的冷却孔12。例如,在帧中,冷却孔12可以比叶片10的非冷却孔12的其他部分更亮地或以不同颜色显现。空间处理器212可以使用冷却孔12的不同外观来自动找出至少一个冷却孔12。然后,空间处理器212可以将找出的冷却孔12的位置记录在存储器214和或216中。然后,空间处理器212可以依据找出的冷却孔12在另一冷却孔12应该位于的区域中基于冷却孔12的已知相对位置审查帧。例如,如果冷却孔设计成彼此远离指定距离,则,空间处理器212可以在远离找出的冷却孔12的位置指定距离的若干潜在位置审查帧。空间处理器212可以审查这些潜在位置,以确定在这些潜在位置的像素是否指示冷却孔12在一个以上的潜在位置如,使用像素的特性,诸如强度、颜色等等。一旦找出附加冷却孔12,则,空间处理器212可以重复该顺序,迭代处理以找出帧中的附加冷却孔12的位置。在一个实施例中,在322,具备冷却孔12的标识位置的帧被输出为处理图像。空间处理器212可以将具有标识的冷却孔位置的帧发送到存储器214,216和或输出设备210,作为处理图像。这可以允准系统200的操作者查看处理图像以验证或以其他方式检查空间处理器212所标识的冷却孔12。在324,获得孔位置和冷却孔形状信息。图3中,孔位置称为“孔坐标”,冷却孔形状信息称为“椭圆信息”。如上所述,可以在320确定冷却孔位置。形状信息是指示冷却孔12的形状的信息。一些冷却孔12可以具备椭圆形状,而其他冷却孔12可以具备其他形状如,圆形、多边形等。冷却孔12的形状可以储存在存储器216中,并且可以由空间处理器212从存储器216中检索。冷却孔12的形状信息帮助空间处理器212审查配准的热成像视频帧中与冷却孔12关联的指定像素组,以确定针对该冷却孔12的空间计分。与冷却孔12关联的形状可以基于冷却孔12的标识位置。例如,涡轮叶片10的不同区域中的冷却孔12可以具备不同形状。叶片10的一个以上边缘附近的冷却孔12可以具备一个形状,而更加远离叶片10的边缘的冷却孔12可以具备另一不同形状。空间处理器212可以审查配准帧中冷却孔12的标识位置,并基于标识位置确定这些冷却孔12的指定形状。在326,标识冷却孔周围的感兴趣的区域或区位。空间处理器212可以基于与冷却孔12关联的指定形状来标识冷却孔12周围的感兴趣的区域。虽然图3将感兴趣的区域称为“感兴趣的椭圆区位”,但是,并非该发明主题的所有实施例都限于感兴趣的椭圆区位。如上所述,区位或形状可以具备另一非椭圆形状,诸如圆形、多边形等等。针对冷却孔12的感兴趣的区位包括冷却孔12的标识位置周围的区域,该区域在与冷却孔12关联的指定形状内。例如,空间处理器212可以将在对准帧中冷却孔12的椭圆形状内在冷却孔12的识别位置周围的那些像素选择为针对该冷却孔12的感兴趣的区位。空间处理器212可以将冷却孔12的指定形状定位在冷却孔12周围,从而冷却孔12在指定形状的中心处或另一位置。例如,空间处理器212可以将指定椭圆形状定位在冷却孔12周围,其中冷却孔12的标识位置在椭圆形状的焦点中的一个处。作为另一示例,空间处理器212可以将指定形状定位在冷却孔12周围,其中冷却孔12的标识位置在该形状的中心处。可选地,空间处理器212可以将指定形状定位在冷却孔12周围,其中冷却孔12的标识位置在该指定形状的外边缘上。空间处理器212还可以相对于冷却孔12定向该指定形状。例如,基于冷却孔12位于叶片10中哪里,不同的冷却孔12可以定向成不同方向。叶片10的一个区域中的冷却孔12可以具备椭圆形状,其中该椭圆形状的焦点沿着第一线条就位,而叶片10的另一区域中的冷却孔12可以具备椭圆形状,其中该椭圆形状的焦点沿着不同的第二线条就位,其中第一线条和第二线条相对于彼此和或叶片10的中心轴线成不同角度。冷却孔12的指定形状的方位可以储存在存储器216中并由空间处理器212获得。图7图示针对叶片10的一部分的配准帧700。配准帧700可以是从图6中示出的归一化图像600中或基于图6中示出的归一化图像600获得的配准帧。帧700示出了叶片10的一部分和若干冷却孔12。冷却孔12周围的若干标识的感兴趣的区位702也在图7中示出。感兴趣的区位702是空间处理器212所标识的冷却孔12周围的区域,如上所述。空间处理器212可以包括帧700中在感兴趣的区位702内的与对应冷却孔12关联的像素。例如,空间处理器212可以将冷却孔12的感兴趣的区位702内的像素与该冷却孔关联。结果,帧700中的不同冷却孔12与不同像素组关联。在一个实施例中,将冷却孔12就位,并且将指定形状尺寸定成并定向成使得帧700中没有像素包括在与不同冷却孔12关联的感兴趣的区位702中。返回到图3中示出的方法300的流程图的描述,在328,针对冷却孔确定空间计分。空间处理器212可以基于与不同冷却孔12关联的像素的特性来针对冷却孔12计算空间计分。作为一个示例,空间处理器212可以将针对冷却孔12的空间计分计算为在该冷却孔12的感兴趣的区位702内具备超过指定下限的特性的像素的占分。该特性可以是像素的强度、对比度等等。替换性地,如上所述,该特性可以是像素的时间计分。下限可以是默认系统限值和或可以由系统200的操作者修改的限值。在330,计算针对一个以上的冷却孔的综合计分。空间处理器212可以基于针对冷却孔12的时间计分和空间计分两者来计算针对两个以上的冷却孔12中的每一个但不必是所有冷却孔12的综合计分。在一个实施例中,针对冷却孔12的综合计分是冷却孔12的感兴趣的区位702的空间计分的均值和针对冷却孔12的感兴趣的区位702内的那些像素的时间计分的指定部分的中值。该主题的发明人已发现,相对其他计算,针对冷却孔12的综合计分的该计算提供对冷却孔12是打开、堵塞还是部分堵塞的意想不到地准确的标识。替换性地,可以以另一方式计算综合计分。例如,综合计分可以是针对冷却孔12的时间计分和空间计分相加。作为另一示例,针对冷却孔12的综合计分可以是相加到空间计分的时间计分。替换性地,综合计分可以是时间计分和空间计分的乘积,可以是时间计分和空间计分相加,其中这些计分中的至少一个不同于另一计分地加权,可以是时间计分除以空间计分,可以是空间计分除以时间计分等等。综合计分可以由空间处理器212计算并储存在存储器214中和或呈现在输出设备210上。在332,审查冷却孔的综合计分以确定冷却孔是打开、堵塞还是部分堵塞。空间处理器212可以将综合计分与一个以上的指定限值比较,并基于该比较将冷却孔12标识为打开、堵塞或部分堵塞。例如,较大的综合计分如,超过限值的计分可以由空间处理器212标识为打开,而较小的综合计分如,不超过限值的计分由空间处理器212识别为堵塞。在334处,基于在332施行的比较,做出冷却孔是打开还是堵塞的决定。空间处理器212可以将哪些冷却孔12打开和或哪些冷却孔12堵塞记录在存储器214中。可选地,空间处理器212可以在输出设备210上向操作者呈现关于哪些冷却孔12打开和或哪些冷却孔12堵塞的信息。在一个实施例中,可以基于关于冷却孔12是否堵塞的决定来施行一个以上的响应动作。例如,响应于确定冷却孔12堵塞,控制器204可以将信号传送到修复系统218,修复系统218自动操作以解除堵塞或以其他方式清理堵塞的冷却孔12,诸如,通过去除冷却孔12中堵塞冷却孔12的堵塞体。修复系统218可以是自动清理系统,诸如,喷沙系统,水或,其他流体清洗系统等等,其朝向堵塞的冷却孔12引导清理材料如,沙子、水、洗涤剂等等以打开这些冷却孔12。替换性地,可以实施一个以上的其他响应动作,诸如,控制器204自动调度叶片10,用于进一步检查、加工和或清理;自动修改包括叶片10的车辆或动力系统的进度表,使得由于堵塞的冷却孔12,车辆或动力系统不再操作;自动限制包括叶片10的车辆或动力系统的操作,使得由于堵塞的冷却孔12,不允许车辆或动力系统在指定限值以上操作,等等。虽然就燃气涡轮发动机叶片的冷却孔的检查描述了该发明主题,但是,该发明主题可以被用以检测经过工件形成的任何类型的孔或通道中的缺陷。本发明的主题不限于文中描述和图示的具体实施例。在不偏离该发明主题的实质或范围的情况下,除了文中示出和描述的那些之外的不同实施例和改编例以及许多变化例、修改例和等同布置现在将会是显然的,或者,将会通过前述说明书和附图合理地教导。虽然在其优选实施例以外文中详细描述了该发明主题,但是,应要理解,该公开仅是示意性的且是该发明主题的示例,并且只是出于提供该发明主题的完整且可行的公开的目的而做出的。在一个实施例中,提供有一种用于检测部件中孔的堵塞的方法。该方法包括:获取流体朝向孔脉动时部件和孔的热成像数据,时间上处理热成像数据以针对对应孔计算时间计分,空间上处理热成像数据以针对对应孔计算空间计分,以及基于时间计分并基于空间计分计算与孔关联的综合计分。综合计分表示对应孔被打开、堵塞或部分堵塞的可能性。可选地,部件是涡轮叶片,孔是冷却孔,冷却流体流动经过冷却孔以在涡轮叶片的操作期间冷却涡轮叶片。可选地,流体在重复的周期性基础上朝向孔脉动。可选地,该方法还包括基于时间上处理热成像数据来创建孔的归一化图像。可选地,针对与孔关联的若干像素中的每一个计算时间计分。可选地,基于热成像数据的信噪比针对孔计算时间计分。可选地,基于热成像数据的去趋势值针对孔计算时间计分。可选地,基于去趋势的热成像数据的平方值针对孔计算时间计分。可选地,时间上处理热成像数据包括针对孔对热成像数据的时域信号去趋势并平方,将高通滤波器应用于去趋势并平方的热成像数据,以及计算应用高通滤波器之后的热成像数据的信噪比。可选地,基于热成像数据中与在孔周围的指定区域内具备至少指定温度响应的每个孔关联的像素的占分来计算空间计分。可选地,针对每个孔的综合计分被计算为以下中的一个以上:针对孔的空间计分的均值或中值,以及针对孔的时间计分的一部分的均值或中值的一个以上。可选地,将针对每个孔的综合计分与针对孔的指定阈值比较,以确定孔是被打开、堵塞还是部分堵塞。可选地,该方法还包括打开被确定为堵塞或部分堵塞的一个以上的孔。可选地,该方法还包括:从热成像数据中获得热成像帧;获得表示部件或另一部件中的孔位置的参考图像;通过空间上变换热成像帧的方位以匹配参考图像的方位而将热成像帧与参考图像对准;以及,使用空间上变换了的热成像帧标识部件中孔的位置。在一个实施例中,检查系统包括:热成像传感器,被构造成获取流体朝向孔脉动时具备孔的部件的热成像数据;以及,一个以上的处理器,被构造成时间上处理热成像数据以针对对应孔计算时间计分,空间上处理热成像数据以针对对应孔计算空间计分,并且,基于时间计分并基于空间计分计算与孔关联的综合计分。综合计分表示对应孔被打开、堵塞或部分堵塞的可能性。可选地,一个以上的处理器被构造成,基于热成像数据的信噪比针对孔计算时间计分。可选地,一个以上的处理器被构造成,基于热成像数据中与在孔周围的指定区域内具备至少指定温度响应的每个孔关联的像素的占分来计算空间计分。在一个实施例中,提供有一种用于检测涡轮叶片中冷却孔的堵塞的方法。该方法包括:获取流体朝向冷却孔脉动时涡轮叶片和冷却孔的热成像数据,时间上处理热成像数据以针对对应冷却孔计算时间计分,空间上处理热成像数据以针对对应冷却孔计算空间计分,以及基于时间计分并基于空间计分计算与冷却孔关联的综合计分。综合计分表示对应冷却孔堵塞的可能性。可选地,时间上处理热成像数据包括针对冷却孔对热成像数据的时域信号去趋势并平方,将高通滤波器应用于去趋势并平方的热成像数据,以及计算去趋势并平方的且应用了高通滤波器之后的热成像数据的信噪比。可选地,基于热成像数据中与在冷却孔周围的指定区域内具备至少指定温度响应的每个冷却孔关联的像素的占分来计算空间计分。可选地,该方法还包括打开被确定为堵塞或部分堵塞的一个以上的冷却孔。如文中所使用的,以单数形式列举并且以单词“一”或“一个”开头的元件或步骤应该被理解为不排除多个所述元件或步骤,除非明确说明这种排除。而且,参考当前描述主题的“一个实施例”不意在诠释为排除也并入所列举特征的其他实施例的存在。另外,除非明确反之说明,否则,“包含”或“具备”具备特定性质的一个元件或多个元件的实施例可以包括不具备该性质的其他这些元件。因此,文中所描述的主题的范围应该参考所附权利要求书连同这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定。在所附权利要求书中,术语“包括”和“其中有”被用作相应术语“包含”和“其中”的普通英语等同物。另外,在以下权利要求书中,术语“第一”、“第二”和“第三”等仅被用作标记,并不意在对其对象施予数字要求。进一步,以下权利要求书的限制不是用装置加功能的格式书写的,并不意在基于35U.S.C§112f来诠释,除非及直到这些权利要求限制明确使用“用于...的装置”然后是没有进一步结构的功能说明。该书面描述使用示例来公开文中所陈述主题的几个实施例,包括最佳模式,还使本领域的普通技术人员能够实践所公开主题的实施例,包括制造和使用该装置或系统以及施行该方法。文中所描述主题的专利权范围由权利要求书来限定,可以包括本领域的普通技术人员容易想到的其他示例。如果该示例具备与权利要求书的文字语言并无不同的结构元件的话,或者,如果该示例包括与权利要求书的文字语言无实质不同的等同结构元件的话,这种其他示例意在包括于权利要求书的范围内。

权利要求:1.一种用于检测部件中的孔12的堵塞的方法,其特征在于,所述方法包含:获取当流体20朝向所述孔12脉动时所述部件和所述孔12的热成像数据;时间上处理所述热成像数据,以针对对应的所述孔12计算时间计分;空间上处理所述热成像数据,以针对对应的所述孔12计算空间计分;以及基于所述时间计分并基于所述空间计分来计算与所述孔12关联的综合计分,其中,所述综合计分表示对应的所述孔12被打开、堵塞或部分堵塞的可能性。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述部件是涡轮叶片10,并且所述孔12是冷却孔12,冷却流体20流动经过所述冷却孔12,以在所述涡轮叶片10的操作期间冷却所述涡轮叶片10。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述流体20在重复的周期性基础上朝向所述孔12脉动。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包含:基于时间上处理所述热成像数据来创建所述孔12的归一化图像。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,针对与所述孔12关联的若干像素中的每一个像素计算所述时间计分。6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,基于所述热成像数据的信噪比来针对所述孔12计算所述时间计分。7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,基于所述热成像数据的去趋势值来针对所述孔12计算所述时间计分。8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,基于去趋势的所述热成像数据的平方值来针对所述孔12计算所述时间计分。9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,时间上处理所述热成像数据包括:针对所述孔12对所述热成像数据的时域信号500,502,504去趋势并平方;将高通滤波器应用于去趋势并平方的所述热成像数据;以及计算应用所述高通滤波器之后的所述热成像数据的信噪比。10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,基于所述热成像数据中与在所述孔周围的指定区域内具备至少指定温度响应的每个所述孔12关联的像素的占分来计算所述空间计分。11.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,针对每个所述孔12的所述综合计分被计算作为以下中的一个以上:针对所述孔的所述空间计分的均值或中值,以及针对所述孔的所述时间计分的一部分的均值或中值的一个以上。12.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,将针对每个所述孔12的所述综合计分与针对所述孔的指定阈值比较,以确定所述孔是被打开、堵塞还是部分堵塞。13.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,进一步包含:打开被确定为堵塞或部分堵塞的一个以上的所述孔12。14.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包含:从所述热成像数据中获得热成像帧400;获得表示所述部件或另一部件中的孔位置的参考图像;通过空间上变换所述热成像帧400的方位以匹配所述参考图像的方位,将所述热成像帧400与所述参考图像对准;以及使用空间上已经变换了的所述热成像帧400来标识所述部件中所述孔12的位置。15.一种检查系统200,其特征在于,包含:热成像传感器206,所述热成像传感器206被构造成,获取当流体20朝向所述孔12脉动时具有孔12的部件的热成像数据;一个以上的处理器202,所述一个以上的处理器202被构造成,时间上处理所述热成像数据以针对对应的所述孔12计算时间计分,空间上处理所述热成像数据以针对对应的所述孔12计算空间计分,并且,基于所述时间计分并基于所述空间计分计算与所述孔12关联的综合计分,其中,所述综合计分表示对应的所述孔12被打开、堵塞或部分堵塞的可能性。

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