BR112021007786A2

BR112021007786A2 - aparelho de varredura para imageamento de um objeto, método para operar um aparelho de varredura de ultrassom para imageamento de um interior de um objeto, sapata de acoplamento para fixação de um módulo de transdutor para acoplar ultrassom transmitido pelo módulo de transdutor a um objeto alvo

Info

Publication number: BR112021007786A2
Application number: BR112021007786-3A
Authority: BR
Inventors: Eskil Skoglund; Fredrik Lingvall; Tore Magne Skaar
Original assignee: Dolphitech As
Priority date: 2018-10-26
Filing date: 2019-10-25
Publication date: 2021-07-27
Also published as: GB201817501D0; JP2022509398A; US20220003714A1; WO2020084116A1; CA3117749A1; EP3870967A1

Abstract

APARELHO DE VARREDURA PARA IMAGEAMENTO DE UM OBJETO, MÉTODO PARA OPERAR UM APARELHO DE VARREDURA DE ULTRASSOM PARA IMAGEAMENTO DE UM INTERIOR DE UM OBJETO, SAPATA DE ACOPLAMENTO PARA FIXAÇÃO DE UM MÓDULO DE TRANSDUTOR PARA ACOPLAR ULTRASSOM TRANSMITIDO PELO MÓDULO DE TRANSDUTOR A UM OBJETO ALVO. Trata-se de um aparelho de varredura para imageamento de um objeto, sendo que o aparelho de varredura compreende: um transmissor para transmitir sinais de ultrassom em direção a um objeto, um receptor para receber sinais de ultrassom de um objeto, e um suporte, em que o transmissor e o receptor são acoplados ao suporte; o aparelho de varredura é capaz de ser operado com o suporte em uma configuração não plana para, desse modo, varrer uma superfície não plana de um objeto.

Description

APARELHO DE VARREDURA PARA IMAGEAMENTO DE UM OBJETO, MÉTODO PARA OPERAR UM APARELHO DE VARREDURA DE ULTRASSOM PARA IMAGEAMENTO DE UM INTERIOR DE UM OBJETO, SAPATA DE ACOPLAMENTO PARA FIXAÇÃO DE UM MÓDULO DE TRANSDUTOR PARA ACOPLAR ULTRASSOM TRANSMITIDO PELO MÓDULO DE TRANSDUTOR A UM OBJETO ALVO

[001] Esta invenção se refere a um aparelho de varredura para imageamento de um objeto, por exemplo, um aparelho de varredura para imageamento de recursos estruturais abaixo da superfície de um objeto. O aparelho de varredura pode ser particularmente útil para imageamento de defeitos de material de subsuperfície, como delaminação, descolamento e descamação.

[002] O ultrassom é uma onda oscilante de pressão sonora que pode ser usada para detectar objetos e medir distâncias. Uma onda sonora transmitida é refletida e refratada à medida que encontra materiais com diferentes propriedades de impedância acústica. Se essas reflexões e refrações forem detectadas e analisadas, os dados resultantes podem ser usados para descrever o ambiente através do qual a onda sonora viajou.

[003] O ultrassom pode ser usado para identificar recursos estruturais específicos em um objeto. Por exemplo, o ultrassom pode ser usado para testes não destrutivos ao detectar o tamanho e posição das falhas em uma amostra. Há uma ampla gama de aplicações que podem se beneficiar de testes não destrutivos, que cobrem diferentes materiais, profundidades de amostra e tipos de recursos estruturais, como diferentes camadas em uma estrutura laminada, danos por impacto, poços inacabados, etc.

[004] Portanto, há uma necessidade de um aparelho de detecção que é capaz de funcionar bem em uma ampla gama de diferentes aplicações.

[005] De acordo com um aspecto da presente invenção, é fornecido um aparelho de varredura para imageamento de um objeto, sendo que o aparelho de varredura compreende:

[006] um transmissor para transmitir sinais de ultrassom em direção a um objeto,

[007] um receptor para receber sinais de ultrassom de um objeto, e

[008] um suporte, em que o transmissor e o receptor são acoplados ao suporte;

[009] o aparelho de varredura é capaz de ser operado com o suporte em uma configuração não plana para, desse modo, varrer uma superfície não plana de um objeto.

[0010] O aparelho de varredura pode ser configurado de modo que o suporte que está na configuração não plana faça com que uma superfície de varredura do aparelho de varredura compreenda um dentre, ou uma combinação de: uma configuração côncava, uma configuração convexa, uma configuração parcialmente esférica, e uma configuração com uma pluralidade de planos não paralelos.

[0011] O aparelho de varredura pode ser configurado para controlar a transmissão de sinais de ultrassom pelo transmissor na dependência da configuração não plana. O aparelho de varredura pode ser configurado para controlar a transmissão de sinais de ultrassom pelo transmissor na dependência da configuração do suporte.

[0012] O aparelho de varredura pode ser configurado para controlar uma matriz linear de elementos transdutores para transmitir um sinal de ultrassom. O aparelho de varredura pode ser configurado para controlar uma matriz não linear de elementos transdutores para transmitir um sinal de ultrassom.

[0013] O suporte pode ser disposto para adotar a configuração não plana ao pressionar o aparelho de varredura contra uma superfície não plana de um objeto. O suporte pode ser flexível.

[0014] O suporte pode compreender um rebordo flexível que se estende para longe de um corpo do aparelho de varredura. Uma porção do suporte que apoia o corpo do aparelho de varredura pode ser mais rígida do que o rebordo. O rebordo pode ser configurado para flexionar em duas dimensões.

[0015] O suporte pode ter uma configuração não plana quando não influenciado por forças externas.

[0016] Onde a configuração não plana compreende um primeiro plano acoplado a um segundo plano, os dois planos que são acoplados em um ângulo menor do que 180 graus a um primeiro lado dos planos e a um ângulo maior do que 180 graus a um segundo lado dos planos, o aparelho de varredura pode ser configurado para varrer objetos para um ou ambos do primeiro lado e o segundo lado. O aparelho de varredura pode compreender um transmissor disposto no primeiro plano e outro transmissor disposto no segundo plano. O aparelho de varredura pode compreender um transmissor adicional disposto costas com costas com um dentre o transmissores no primeiro plano e o transmissor no segundo plano.

[0017] O transmissor e o receptor podem compreender, respectivamente, primeiro e segundo transmissores e receptores, e o suporte pode compreender primeira e segunda porções de suporte. O aparelho de varredura pode compreender: um primeiro módulo de varredura que compreende o primeiro transmissor, o primeiro receptor, e a primeira porção de suporte, sendo que o primeiro transmissor e o primeiro receptor são acoplados à primeira porção de suporte, e um segundo módulo de varredura que compreende o segundo transmissor, o segundo receptor, e a segunda porção de suporte, sendo que o segundo transmissor e o segundo receptor são acoplados à segunda porção de suporte; em que o primeiro módulo de varredura e o segundo módulo de varredura podem ser móveis um em relação ao outro, de modo a permitir que o suporte adote a configuração não plana.

[0018] O primeiro módulo de varredura e o segundo módulo de varredura podem ser móveis de modo pivotável um em relação ao outro. Um ou ambos do primeiro módulo de varredura e o segundo módulo de varredura podem compreender um dentre, ou uma combinação de, um superfície curva e uma superfície plana.

[0019] O aparelho de varredura pode compreender um material de acoplamento para voltar-se para um objeto para imageamento.

[0020] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método de operação de um aparelho de varredura de ultrassom para imageamento de um interior de um objeto, sendo que o aparelho de varredura compreende uma matriz de elementos transdutores configurados para transmitir e receber sinais de ultrassom, em que o método compreende:

[0021] determinar uma configuração não plana da matriz de matriz; e

[0022] controlar a matriz de matriz para emitir sinais de ultrassom na dependência da configuração não plana determinada.

[0023] Controlar a matriz de matriz pode compreender controlar uma matriz linear de elementos transdutores da matriz de matriz para emitir um sinal de ultrassom. Controlar a matriz de matriz pode compreender controlar uma matriz não linear de elementos transdutores da matriz de matriz para emitir um sinal de ultrassom.

[0024] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método de operação de um aparelho de varredura de ultrassom para imageamento de um interior de um objeto, sendo que o aparelho de varredura compreende uma matriz de elementos transdutores configurados para transmitir e receber sinais de ultrassom, em que o método compreende:

[0025] modificar a matriz de matriz para, desse modo, fazer com que a matriz de matriz adote uma configuração não plana;

[0026] mover o aparelho de varredura em contato com um objeto;

[0027] controlar a matriz de matriz para emitir sinais de ultrassom e receber sinais de ultrassom refletidos.

[0028] Modificar a matriz de matriz pode compreender acionar uma junta entre duas porções da matriz de matriz. Pelo menos uma das porções da matriz de matriz pode compreender uma pluralidade de elementos transdutores dispostos em um plano comum.

[0029] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecida uma sapata de acoplamento para fixação a um módulo de transdutor para acoplar ultrassom transmitido pelo módulo de transdutor em um objeto alvo, a sapata de acoplamento compreende:

[0030] uma superfície de acoplamento do transdutor para apoio em uma superfície de emissão de ultrassom do módulo de transdutor para acoplar ultrassom na sapata de acoplamento;

[0031] uma superfície da sonda para voltar-se para o objeto alvo para acoplar ultrassom no objeto alvo; e

[0032] uma superfície lateral que forma pelo menos uma parte de uma periferia da sapata de acoplamento, sendo que a superfície lateral é transversal a pelo menos uma da superfície de acoplamento do transdutor e a superfície da sonda;

[0033] a periferia da sapata de acoplamento compreende uma estrutura atenuante de ultrassom.

[0034] A estrutura atenuante de ultrassom pode reduzir a intensidade de reflexos laterais dentro da sapata de acoplamento através de um ou mais dentre: aumentar o comprimento do caminho das reflexos laterais; e absorver energia das reflexos laterais. A superfície lateral pode estar em um ângulo de aproximadamente 90 graus com pelo menos um das superfícies de acoplamento do transdutor e a superfície da sonda. A superfície lateral pode estar em ângulo agudo à superfície da sonda. A superfície lateral pode ser inclinada para fora em uma direção da superfície de acoplamento do transdutor à superfície da sonda.

[0035] A estrutura atenuante de ultrassom pode compreender um material que tem uma maior absorção em pelo menos uma frequência de ultrassom do que uma massa da sapata de acoplamento. A estrutura atenuante de ultrassom pode compreender uma pluralidade de camadas de impedâncias diferentes. A estrutura atenuante de ultrassom pode compreender uma pluralidade de partículas, sendo que as partículas são de um material que tem impedância diferente da massa da sapata de acoplamento. A pluralidade de partículas pode compreender partículas de diferentes tamanhos e/ou materiais. A pluralidade de partículas pode compreender partículas de material selecionado a partir de um grupo que compreende: um metal; tungstênio; níquel, aço; e óxido de ferro.

[0036] A estrutura atenuante de ultrassom pode compreender uma ou mais saliências e/ou endentações. A estrutura atenuante de ultrassom pode compreender uma ou mais dentre: uma saliência curva; uma endentação curva; uma saliência angular; e uma endentação angular. A saliência e/ou endentação pode ter uma forma geralmente hemisférica. A estrutura atenuante de ultrassom pode compreender uma pluralidade de saliências e/ou endentações que são dispostas em uma ou mais fileiras ao longo da periferia da sapata de acoplamento. Pelo menos duas dentre a pluralidade de saliências e/ou endentações podem apoiar uma na outra. Uma primeira fileira pode ser deslocada de uma segunda fileira em uma primeira direção, e saliências e/ou endentações na primeira fileira podem ser deslocadas de saliências e/ou endentações na segunda fileira em uma segunda direção, transversal à primeira direção. A pluralidade de saliências e/ou endentações pode ser fornecida circunferencialmente em torno a sapata de acoplamento. A pluralidade de saliências e/ou endentações podem ser alinhadas a meio caminho ao longo da superfície lateral em uma direção transversal a uma direção circunferencial em torno da sapata de acoplamento.

[0037] A uma ou mais saliências e/ou endentações podem ser expostas na superfície da sapata de acoplamento.

[0038] A sapata de acoplamento pode compreender: um rebaixe para receber uma porção do módulo de transdutor; ou uma pluralidade de rebaixes para receber as respectivas porções de uma pluralidade de módulos transdutores. A sapata de acoplamento pode compreender material de um grupo que compreende: um epóxi; um elastômero; aqualeno; acrílico; e Rexolite. A sapata de acoplamento pode compreender um material resiliente para se conformar a uma superfície do objeto alvo.

[0039] A sapata de acoplamento pode ser moldada para se conformar a uma superfície do objeto alvo, sendo que a superfície da sonda compreende uma ou mais dentre: uma superfície plana; uma superfície convexa; e uma superfície côncava. A sapata de acoplamento pode ser configurada de modo que uma ou mais dentre: a superfície plana está em um ângulo com a superfície de acoplamento do transdutor; a superfície convexa e/ou a superfície côncava compreendem uma superfície parcialmente esférica; e a superfície convexa e/ou a superfície côncava compreendem uma superfície parcialmente cilíndrica.

[0040] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido uma sapata de acoplamento para fixação a um módulo de transdutor para acoplar ultrassom transmitido pelo módulo de transdutor a um objeto alvo, sendo que a sapata de acoplamento compreende: uma superfície de acoplamento do transdutor para apoio em uma superfície de emissão de ultrassom do módulo de transdutor para acoplar ultrassom na sapata de acoplamento; uma superfície da sonda para voltar-se para o objeto alvo para acoplar ultrassom no objeto alvo; e uma superfície lateral que forma pelo menos uma parte de uma periferia da sapata de acoplamento, sendo que a superfície lateral é transversal a pelo menos uma das superfícies de acoplamento do transdutor e a superfície da sonda; a superfície da sonda que é configurada para se conformar com uma superfície do objeto alvo.

[0041] Qualquer um ou mais recursos de qualquer aspecto acima podem ser combinados com qualquer um ou mais recursos de qualquer outro aspecto. Essas não foram escritas na íntegra no presente documento meramente por uma questão de brevidade.

[0042] A presente invenção será agora descrita a título de exemplo com referência aos desenhos anexos. Nos desenhos:

[0043] A Figura 1 mostra um dispositivo para imageamento de um objeto;

[0044] A Figura 2 mostra um exemplo de um aparelho de varredura e um objeto;

[0045] A Figura 3 mostra um exemplo dos blocos funcionais de um aparelho de varredura;

[0046] A Figura 4 mostra uma vista explodida de um aparelho de varredura de exemplo;

[0047] A Figura 5 mostra uma disposição de elementos transdutores de exemplo;

[0048] A Figura 6 mostra um exemplo de uma matriz de eletrodos;

[0049] A Figura 7 mostra um exemplo de matrizes de eletrodos sobrepostos;

[0050] As Figuras 8a a 8c mostram outros exemplos de uma matriz de eletrodo;

[0051] A Figura 9 mostra um exemplo de uma configuração não plana de um aparelho de varredura;

[0052] As Figuras 10a a 10c mostram outros exemplos de configurações não planas de um aparelho de varredura;

[0053] As Figuras 11a e 11b mostram exemplos de um aparelho de varredura que compreende uma pluralidade de planos acoplados por uma ou mais juntas;

[0054] As Figura 12 mostra um exemplo de um transdutor flexionado em uma dimensão;

[0055] A Figura 13 mostra um exemplo de um módulo de transdutor e sapata de acoplamento;

[0056] A Figura 14 mostra um exemplo de uma sapata de acoplamento com arestas curvas;

[0057] A Figura 15 mostra um exemplo de uma sapata de acoplamento com uma superfície curva da sonda;

[0058] A Figura 16 mostra uma vista em perspectiva por baixo de uma sapata de acoplamento com uma superfície curva da sonda;

[0059] A Figura 17 mostra outro exemplo de uma sapata de acoplamento com uma superfície curva da sonda;

[0060] A Figura 18 mostra dois exemplos de sapata de acoplamentos com superfícies da sonda angulares;

[0061] A Figura 19 mostra outro exemplo de uma sapata de acoplamento;

[0062] A Figura 20 mostra um exemplo de uma sapata de acoplamento para múltiplos módulos transdutores;

[0063] A Figura 21 mostra um exemplo de uma sapata de acoplamento com lados alargados;

[0064] A Figura 22 mostra um exemplo de uma sapata de acoplamento com estruturas atenuantes de ultrassom;

[0065] A Figura 23 mostra outro exemplo de uma sapata de acoplamento com estruturas atenuantes de ultrassom;

[0066] A Figura 24 mostra outro exemplo de uma sapata de acoplamento com estruturas atenuantes de ultrassom;

[0067] As Figuras 25A, 25B e 25C mostram exemplos adicionais de estruturas atenuantes de ultrassom de sapatas de acoplamento;

[0068] A Figura 26A mostra uma vista em perspectiva de uma sapata de acoplamento que compreende endentações;

[0069] A Figura 26B mostra uma vista lateral da sapata de acoplamento da Figura 26A;

[0070] A Figura 27A mostra uma vista em perspectiva de outra sapata de acoplamento que compreende endentações; as Figuras 27B e 27C mostram vistas laterais da sapata de acoplamento da Figura 27A;

[0071] A Figura 27D mostra uma vista em corte transversal da sapata de acoplamento da Figura 27A;

[0072] A Figura 28A mostra uma vista em perspectiva de outra sapata de acoplamento que compreende endentações;

[0073] As Figuras 28B e 28C mostram vistas laterais da sapata de acoplamento da Figura 28A;

[0074] A Figura 28D mostra uma vista em corte transversal da sapata de acoplamento da Figura 28A;

[0075] A Figura 29A mostra uma vista em perspectiva de outra sapata de acoplamento que compreende endentações;

[0076] As Figuras 29B e 29C mostram vistas laterais da sapata de acoplamento da Figura 29A;

[0077] A Figura 29D mostra uma vista em corte transversal da sapata de acoplamento da Figura 29A;

[0078] A Figura 30 mostra outro módulo de transdutor que compreende um transdutor e múltiplas sapatas de acoplamento para fixação ao módulo de transdutor;

[0079] A Figura 31A mostra uma fixação entre um módulo de transdutor e uma sapata de acoplamento;

[0080] A Figura 31B mostra uma vista lateral do módulo de transdutor e sapata de acoplamento da Figura 31A;

[0081] A Figura 31C mostra uma vista em corte transversal ao longo da linha A-A da Figura 31B;

[0082] A Figura 32 mostra um aparelho de varredura com um rebordo flexível; e

[0083] A Figura 33 mostra disposições de eletrodos para o aparelho de varredura da Figura 32.

[0084] Um aparelho de varredura pode reunir informações em torno de recursos estruturais localizados em diferentes profundidades abaixo da superfície de um objeto. Uma maneira de obter essas informações é transmitir pulsos de som no objeto e detectar quaisquer reflexos. É útil gerar uma imagem que representa as informações reunidas para que um operador humano possa reconhecer e avaliar o tamanho, forma e profundidade de quaisquer falhas estruturais abaixo da superfície do objeto. Essa é uma atividade vital para muitas aplicações industriais em que falhas estruturais subterrâneas podem ser perigosas. Um exemplo é a manutenção de aeronaves.

[0085] Normalmente, o operador será totalmente dependente das imagens produzidas pelo aparelho, porque a estrutura que o operador deseja olhar está abaixo da superfície do objeto. Portanto, é importante que as informações sejam imageada de tal forma que o operador possa avaliar a estrutura do objeto de forma eficaz.

[0086] Os transdutores de ultrassom fazem uso de um material piezoelétrico, que é acionado por sinais elétricos para fazer com que o material piezoelétrico vibre, gerando o sinal de ultrassom. Por outro lado, quando um sinal sonoro é recebido, ele faz com que o material piezoelétrico vibre, gerando sinais elétricos que podem ser detectados.

[0087] É desejável para um aparelho de varredura que compreende um transdutor que seja capaz de se ajustar perfeitamente a uma superfície de um objeto a ser imageado. O aparelho de varredura pode se ajustar perfeitamente à superfície do objeto de maneiras diferentes. O aparelho de varredura pode ser flexível de modo a se conformar à superfície do objeto enquanto o aparelho de varredura é pressionado contra o objeto. O aparelho de varredura pode ser pré-configurado, antes de colocá-lo contra o objeto, para se conformar ao perfil da superfície do objeto.

[0088] Permitir que o aparelho de varredura seja de um ajuste perfeito a uma variedade de objetos, que podem ter perfis de superfície variados, aumenta o uso do aparelho de varredura. Onde o aparelho de varredura é de um ajuste perfeito a um objeto a ser imageado, o acoplamento entre o aparelho de varredura e o objeto, por exemplo, o acoplamento de sinais de ultrassom entre o aparelho de varredura e o objeto, provavelmente será melhorado. Melhorar o acoplamento provavelmente resultará em melhorias no imageamento do objeto, uma vez que as perdas de energia são provavelmente menores.

[0089] Assim, melhorar o ajuste entre o aparelho de varredura e um objeto provavelmente melhorará o resultado da varredura desse objeto com o aparelho de varredura.

[0090] O fornecimento de um aparelho de varredura que é capaz de se ajustar perfeitamente a uma gama de objetos de formatos diferentes provavelmente melhora a eficiência, uma vez que o mesmo aparelho de varredura pode ser usado para uma variedade de objetos sem afetar adversamente de forma significante os resultados, desse modo, obtidos.

[0091] Um exemplo de um dispositivo portátil, como um aparelho de varredura descrito no presente documento, para imageamento abaixo da superfície de um objeto é mostrado na Figura 1. O dispositivo 101 poderia ter um monitor integrado, mas nesse exemplo ele envia imagens para um computador tablet 102. A conexão com o tablet poderia ser com fio, conforme mostrado, ou sem fio. O dispositivo tem uma matriz de matriz 103 para transmitir e receber sinais de ultrassom. Adequadamente, a matriz é implementada por um transdutor de ultrassom que compreende uma pluralidade de eletrodos dispostos em um padrão de interseção para formar uma matriz de elementos transdutores. Os elementos transdutores podem ser comutados entre transmissão e recepção. O aparelho portátil, conforme ilustrado, compreende uma camada de acoplamento, como uma camada de acoplamento seca 104 para acoplar sinais de ultrassom ao objeto. A camada de acoplamento também atrasa os sinais de ultrassom para permitir tempo para os transdutores comutarem de transmissão para recepção. Uma camada de acoplamento seca oferece uma série de vantagens em relação a outros sistemas de imageamento, que tendem a usar líquidos para acoplar os sinais de ultrassom. Isso pode ser impraticável em um ambiente industrial. Se o acoplador líquido estiver contido em uma bexiga, como às vezes é usado, isso torna difícil obter medições de profundidade precisas, o que não é ideal para aplicações de testes não destrutivos. A camada de acoplamento não precisa ser fornecida em todos os exemplos.

[0092] A matriz de matriz 103 é bidimensional, portanto, não há necessidade de movê-la através do objeto para obter uma imagem. Uma matriz de matriz típica pode ter aproximadamente 30 mm por 30 mm, mas o tamanho e forma da matriz de matriz podem ser variados para se adequar à aplicação. O dispositivo pode ser segurado diretamente contra o objeto por um operador. Normalmente, o operador já terá uma boa ideia de onde o objeto pode ter falhas de subsuperfície ou defeitos de material; por exemplo, um componente pode ter sofrido um impacto ou pode compreender uma ou mais brocas ou furos de rebite que podem causar concentrações de tensão. O dispositivo processa adequadamente os pulsos refletidos em tempo real para que o operador possa simplesmente colocar o dispositivo em qualquer área de interesse.

[0093] O dispositivo portátil compreende também um botão 105 ou outro dispositivo de entrada de usuário que o operador pode usar para alterar a forma do pulso e filtro correspondente. A forma de pulso mais apropriada pode depender do tipo de recurso estrutural que é imageado e onde está localizada no objeto. O operador pode visualizar o objeto em diferentes profundidades ajustando-se o temporizador através de um monitor. Ter a saída do aparelho para um monitor portátil, como o tablet 102, ou para um monitor integrado, é vantajoso porque o operador pode mover prontamente o transdutor sobre o objeto, ou alterar as configurações do aparelho, dependendo do que é visto no monitor e obter resultados instantâneos. Em outras disposições, o operador poder ter que caminhar entre um monitor não portátil (como um PC) e o objeto para continuar fazendo a varredura sempre que uma nova configuração ou localização for testada.

[0094] Um aparelho de varredura para imageamento de recursos estruturais abaixo da superfície de um objeto é mostrado na Figura 2. O aparelho, mostrado geralmente em 201, compreende um transmissor 202, um receptor 203, um processador de sinal 204 e um gerador de imagem 205. Em alguns exemplos, o transmissor e receptor pode ser implementado por um transdutor de ultrassom. O transmissor e receptor são mostrados um ao lado do outro na Figura 2 apenas para facilitar a ilustração. O transmissor 202 é adequadamente configurado para transmitir um pulso sonoro que tem uma forma específica no objeto a ser imageado 206. O receptor 203 é adequadamente configurado para receber reflexos transmitidos de pulsos sonoros do objeto. Um recurso de subsuperfície do objeto é ilustrado em 207.

[0095] Em exemplo dos blocos funcionais compreendidos em uma modalidade do aparelho são mostrados na Figura 3.

[0096] Nesse exemplo, o transmissor e receptor são implementados por um transdutor de ultrassom 301, que compreende uma matriz de elementos transdutores 312. Os elementos transdutores transmitem e/ou recebem ondas de ultrassom. A matriz de matriz pode compreender uma série de eletrodos paralelos alongados dispostos em um padrão de interseção; as interseções formam os elementos transdutores. Os eletrodos transmissores são conectados ao módulo de transmissor 302, que fornece um padrão de pulso com uma forma específica para um eletrodo específico. O controle de transmissor 304 seleciona os eletrodos transmissores a ser ativados. O número de eletrodos transmissores que são ativados em um determinado instante de tempo pode ser variado. Os eletrodos transmissores podem ser ativados por sua vez, individualmente ou em grupos. Adequadamente, o controle de transmissor faz com que os eletrodos transmissores transmitam uma série de pulsos sonoros no objeto, permitindo que a imagem gerada seja continuamente atualizada. Os eletrodos transmissores também pode ser controlados para transmitir os pulsos usando uma frequência específica. A frequência pode ser entre 100 kHz e 30 MHz, preferencialmente, está entre 0,5 MHz e 15 MHz e, mais preferencialmente, está entre 0,5 MHz e 10 MHz.

[0097] Os eletrodos receptores detectam as ondas sonoras emitidas pelo objeto. Essas ondas sonoras são reflexões dos pulsos sonoros que foram transmitidos ao objeto. O módulo de receptor recebe e amplifica esse sinais. Os sinais são amostrados por um conversor analógico-digital. O controle de receptor controla adequadamente os eletrodos receptores para receber após os eletrodos transmissores terem transmitido. O aparelho pode transmitir e receber alternadamente. Em uma modalidade, os eletrodos podem ser capazes de transmitir e receber, no caso em que os controles de receptor e transmissor comutarão os eletrodos entre seus estados de transmissão e recepção. Preferencialmente, há um atraso entre os pulsos sonoros que são transmitidos e suas reflexões que são recebidas no aparelho. O aparelho pode incluir uma camada de acoplamento para fornecer o atraso necessário para os eletrodos a ser comutados de transmissão para recepção. Qualquer atraso pode ser compensado quando as profundidades são calculadas. A camada de acoplamento fornece preferencialmente um baixo amortecimento das ondas sonoras transmitidas.

[0098] Cada elemento transdutor pode corresponder a um pixel na imagem. Em outras palavras, cada pixel pode representar o sinal recebido em um dos elementos transdutores. Não precisa ser uma correspondência direta. Um único elemento transdutor pode corresponder a mais de um pixel e vice-versa. Cada imagem pode representar os sinais recebidos de um pulso. Deve-se entender que “um” pulso normalmente será transmitido por muitos elementos transdutores diferentes. Essas versões do “um” pulso também podem ser transmitidas em momentos diferentes, por exemplo, a matriz de matriz poderia ser configurada para ativar uma “onda” de elementos transdutores ativando-se cada linha da matriz por sua vez. Essa coleção de pulsos transmitidos pode ainda ser considerada para representar “um” pulso, no entanto, já que os reflexos desse pulso que são usados para gerar uma única imagem da amostra. O mesmo é verdade para cada pulso em uma série de pulsos usados para gerar um fluxo de vídeo de imagens da amostra.

[0099] O módulo de seleção de pulso 303 seleciona a forma de pulso específica a ser transmitida. Pode compreender um gerador de pulso, que fornece ao módulo de transmissor com um padrão de pulso eletrônico que será convertido em pulsos ultrassônicos pelo transdutor. O módulo de seleção de pulso pode ter acesso a uma pluralidade de formas de pulsos predefinidas armazenadas em uma memória 314. O módulo de seleção de pulso pode selecionar a forma de pulso a ser transmitida automaticamente ou com base na entrada de usuário. A forma do pulso pode ser selecionada na dependência do tipo de recurso estrutural que é imageado, sua profundidade, tipo de material, etc. Em geral, a forma de pulso deve ser selecionada para otimizar as informações que podem ser reunidas pelo processador de sinal 305 e/ou melhorada pelo módulo de aprimoramento de imagem 310 a fim de fornecer ao operador uma imagem de qualidade do objeto.

[00100] A Figura 4 ilustra um aparelho de varredura 400 em que as camadas que compreendem o aparelho de varredura são mostradas em uma vista explodida. O transdutor compreende uma camada de material piezoelétrico, como PVDF 402, com circuitos transmissores e receptores 404, 406 para cada lado do material piezoelétrico. Os circuitos transmissores e receptores podem ser formados por placas de circuitos impressos muito finas. Em um exemplo, os circuitos transmissores e receptores compreendem uma pluralidade de eletrodos alongados depositados em linhas paralelas em uma camada de base flexível (mostrada esquematicamente na Figura 4). Os circuitos transmissores e receptores podem ser laminados juntos. Eles podem ser dispostos de modo que seus respectivos eletrodos se sobreponham em ângulos retos para formar um padrão de interseção. As interseções formam uma matriz de elementos transdutores.

[00101] Em alguns exemplos, os circuitos transmissores e receptores são formados, respectivamente, de cobre depositado em uma película de poliamida. Cada camada de cobre forma os eletrodos. Os eletrodos também podem ser formados de outros materiais - ouro, por exemplo. As camadas de eletrodo podem ser ligadas à camada piezoelétrica. Em outros exemplos, os eletrodos podem ser depositados diretamente na camada piezoelétrica.

[00102] O transdutor também compreende um suporte 408 para suportar os circuitos transmissores e receptores e a camada piezoelétrica.

[00103] O aparelho de varredura pode ser dotado de uma camada de acoplamento 410 como um acoplamento seco, por exemplo, uma camada elastômero. A camada de acoplamento pode formar a superfície do aparelho de varredura. O material de acoplamento pode ser flexível e/ou compressível.

[00104] Com referência agora à Figura 5, em alguns exemplos, os eletrodos transdutores (ou seja, os eletrodos transmissores 502 e/ou receptores 504) podem ter 210 µm de largura 506. Assim, os elementos transdutores, formados pela interseção dos eletrodos transmissores e receptores, são 210 x 210 µm em tamanho. O vão 508 entre os eletrodos adjacentes pode ser de 40 µm. O espaçamento 510 entre os elementos transdutores adjacentes podem ser de 250 µm.

[00105] O número de eletrodos transmissores e receptores é escalonável. Consequentemente, os transdutores podem ser projetados em qualquer tamanho e forma desejados. A largura do eletrodo também é escalonável para ajustar a quantidade de energia emitida por eletrodo. A largura do eletrodo também pode ser ajustada na dependência com o foco desejado. A distância entre os eletrodos também pode ser variada. Geralmente, é preferível ter pequenos vãos entre os eletrodos vizinhos para maximizar a energia do ultrassom estimulando-se uma área tão grande da camada piezoelétrica quanto possível. A espessura dos eletrodos pode ser escolhida para controlar fatores como frequência, energia e foco do feixe. A espessura da película de base pode ser escolhida para controlar fatores como forma, frequência e energia do sinal. A espessura do PVDF também pode ser adaptada para alterar a forma, frequência e energia do sinal (que também dependem da forma do pulso de transmissão). Em alguns exemplos, o espaçamento entre os elementos transdutores pode ser reduzido para 125 µm.

[00106] Um exemplo de eletrodos para formar um ou outro da matriz de eletrodos transmissores ou receptores é mostrado na Figura 6. Um número limitado de eletrodos individuais é mostrado na Figura para maior clareza. Existem 128 eletrodos em alguns exemplos. Em outros exemplos, mais ou menos eletrodos podem ser fornecidos. É fornecida uma região de conexão 602 para acoplar os eletrodos ao acionador e/ou eletrônicos de recepção. Adequadamente, a região de conexão é de um tamanho padrão para acoplamento a uma conexão padrão. Uma conexão padrão pode ser configurada para conectar até 128 eletrodos. A área da matriz do eletrodo para formar elementos transdutores (indicada em 604) pode ser de uma largura diferente da região de conexão. Conforme ilustrado, a matriz é ligeiramente alongada.

[00107] Um exemplo de sobreposição da matriz da Figura 6 com outra matriz em ângulo reto a ela é mostrado na Figura 7. Uma das matrizes atua como o eletrodo transmissor e a outra das matrizes atua como eletrodo receptor. Nesse exemplo, a área definida pela sobreposição dos eletrodos é quadrada, definindo, portanto, uma matriz de transdutor quadrada. Cada elemento transdutor é formado por uma interseção entre um eletrodo transmissor e um eletrodo receptor. Em outros exemplos, diferentes tamanhos e/ou formas de matriz de eletrodos podem ser fornecidos. Isso pode levar a diferentes tamanhos e/ou formas de matriz de transdutor. Alguns exemplos de tais matrizes de eletrodos diferentes são fornecidos nas Figuras 8a a 8c. Outras formas e/ou tamanhos são possíveis.

[00108] A largura e/ou afastamento do eletrodo podem ser variados em tais matrizes de eletrodos. Os eletrodos não precisam ser de larguras iguais ao longo de seus comprimentos. Os eletrodos não precisam ser de larguras iguais a um ou mais eletrodos na matriz, e/ou no outro da matriz de eletrodos transmissores e receptores. Os eletrodos não precisam ser igualmente afastados dos eletrodos vizinhos na matriz.

[00109] O suporte é adequadamente disposto para adotar pelo menos uma configuração não plana, por meio da qual o aparelho de varredura é adaptável a uma superfície não plana de um objeto. Adequadamente, onde o suporte adota uma configuração não plana, uma superfície de varredura do aparelho de varredura adota uma forma não plana. O aparelho de varredura que é adaptável a uma superfície não plana de um objeto permite que o aparelho de varredura varra um interior de um objeto. O aparelho de varredura é adequadamente capaz de ser operado com o suporte em uma configuração não plana para, desse modo, varrer uma superfície não plana de um objeto. Por exemplo, o aparelho de varredura pode acoplar sinais de ultrassom em um objeto e receber reflexos de ultrassom de um objeto. A presente disposição pode acoplar sinais de ultrassom para dentro e para fora de um objeto de forma mais eficiente, permitindo desse modo, uma maior precisão e/ou tempos de varredura mais curtos.

[00110] Adequadamente, o transmissor e receptor estão em conformidade com a superfície não plana de um objeto quando o suporte está na configuração não plana. A conformidade do transmissor com a superfície não plana de um objeto facilita o acoplamento eficiente dos sinais de ultrassom transmitidos pelo transmissor ao objeto. A conformidade do receptor com a superfície não plana de um objeto facilita o acoplamento eficiente de sinais de ultrassom refletidos por ou dentro do objeto no receptor. O transmissor e receptor podem estar em conformidade com a configuração não plana do suporte. Por exemplo, o transmissor e receptor podem adotar o mesmo perfil de superfície que o suporte.

[00111] O suporte pode compreender uma estrutura de suporte. O suporte pode fornecer suporte estrutural para o transmissor e receptor. O suporte pode, pelo menos parcialmente, envolver ou conter o transmissor e o receptor. Em alguns exemplos, o suporte pode compreender um alojamento, por exemplo, uma armação. O suporte pode alojar o transmissor e o receptor. Adequadamente, o suporte define uma superfície de varredura.

[00112] O acoplamento entre o suporte e um ou ambos do transmissor e o receptor não precisa ser direto. Por exemplo, pode haver pelo menos um outro material ou estrutura entre o transmissor e suporte e/ou entre o receptor e o suporte.

[00113] Em alguns exemplos, o aparelho de varredura é configurado de modo que o suporte que está na configuração não plana faz com que uma superfície de varredura do aparelho de varredura compreenda um dentre, ou uma combinação de uma configuração côncava, uma configuração convexa, uma configuração parcialmente esférica, e uma configuração com uma pluralidade de planos não paralelos.

[00114] Um exemplo de tal configuração é mostrado na Figura 9. Nesse exemplo, o aparelho de varredura 900 compreende um suporte 902. Um transmissor e receptor, que formam o transdutor 904, são fornecidos no suporte. Uma camada de acoplamento seca 906 é fornecida na frente do transdutor.

O suporte pode compreender um material configurado para absorver ou atenuar sinais de ultrassom. Dessa forma, os reflexos atrás do transmissor são reduzidos, o que poderia interferir na varredura de ultrassom.

[00115] O aparelho de varredura é configurado para varrer um objeto 908. O perfil de superfície do suporte e, desse modo, o aparelho de varredura é configurado para corresponder ao do objeto. Nesse exemplo, o suporte adota a forma de um triângulo saliente para fora. Isso corresponde a um perfil de superfície triangular saliente para dentro do objeto. Assim, o aparelho de varredura pode formar um ajuste perfeito com o objeto, de modo que varra com eficiência dentro do objeto (por exemplo, para identificar recursos internos 910 do objeto).

[00116] Em outros exemplos, ilustrados nas Figuras 10a a 10c, o suporte 1002 pode adotar, respectivamente, um triângulo saliente para dentro, uma forma convexa e uma forma côncava. Em cada caso, o suporte adota uma configuração não plana. Assim, o aparelho de varredura é adaptável com as superfície não planas correspondentes de objetos.

[00117] Em alguns exemplos, a configuração não plana compreende um primeiro plano acoplado a um segundo plano. Os dois planos são acoplados em um ângulo de menos de 180 graus a um primeiro lado dos planos e em um ângulo maior de 180 graus a um segundo lado dos planos. O aparelho de varredura é configurado para varrer objetos para um ou ambos do primeiro lado e o segundo lado.

[00118] Em direção ao primeiro lado dos planos, os planos são angulados um em direção ao outro. O aparelho de varredura pode estar localizado adjacente a uma aresta convexa ou externa de um objeto em teste, com a aresta que é disposta em direção ao primeiro lado dos planos. Adequadamente, a disposição de varredura é configurada de modo que o ângulo dos planos correspondentes ao ângulo entre as superfícies externas do objeto. Essa abordagem permite que a aresta externa do objeto se ajuste ao ângulo definido pelo primeiro plano e o segundo plano de modo que o primeiro plano esteja alinhado com a primeira superfície externa do objeto e o segundo plano esteja alinhado com uma segunda superfície externa do objeto. Essa configuração permite que o aparelho de varredura varra com eficiência o objeto na aresta ou próximo a ela. Por exemplo, o aparelho de varredura é configurado para varrer o objeto em e para qualquer lado da aresta. Os resultados dessa varredura fornecem uma visão mais aprimorada da estrutura interna do objeto na aresta/próximo. A presente disposição permite que tal varredura seja obtida com o uso de um único aparelho de varredura, em uma única varredura. Isso pode aumentar a eficiência da varredura, uma vez que o aparelho de varredura não precisa ser movido primeiro para um lado da aresta e, em seguida, para o outro lado da aresta.

[00119] Em direção ao segundo lado dos planos, os planos são angulados em direções contrárias entre si. O aparelho de varredura pode estar localizado adjacente a uma aresta côncava ou interna de um objeto em teste, com o segundo lado dos planos que são dispostos em direção à aresta. Adequadamente, a disposição de varredura é configurada de modo que o ângulo dos planos corresponda ao ângulo entre as superfícies no objeto que estão voltadas uma para a outra na aresta. Essa abordagem permite que o primeiro plano e o segundo plano do aparelho de varredura sejam recebidos na aresta interna do objeto, de modo que o primeiro plano esteja alinhado com uma superfície do objeto e o segundo plano esteja alinhado com outra superfície do objeto. Essa configuração permite que o aparelho de varredura varra com eficiência o objeto na aresta ou próximo a ela. Por exemplo, o aparelho de varredura é configurado para varrer o objeto em e para qualquer lado da aresta. Os resultados dessa varredura fornecem uma visão mais aprimorada da estrutura interna do objeto na aresta/próximo a ela. A presente disposição permite que tal varredura seja obtida com o uso de único aparelho de varredura, em uma única varredura. Isso pode aumentar a eficiência da varredura, uma vez que o aparelho de varredura não precisa ser movido primeiro para um lado da aresta e, em seguida, para outro lado da aresta.

[00120] Em alguns exemplos, um ou mais transdutores podem ser fornecidos voltados para o primeiro lado. Em alguns exemplos, um ou mais transdutores pode ser fornecidos voltados para o segundo lado. Em alguns exemplos, os transdutores podem ser colocados costas com costas, de modo a permitir uma varredura para o primeiro lado ou o segundo lado. Em tais exemplos, o lado para o qual a varredura é realizada pode ser controlado por eletrônicos associados.

[00121] O primeiro plano e o segundo plano não precisam ser diretamente acoplados um ao outro. Por exemplo pode haver uma junção entre os planos, como uma junta. Adequadamente, no entanto, porções ativas do aparelho de varredura, por exemplo, porções que compreendem o transmissor e receptor, são fornecidas perto do acoplamento entre o primeiro plano e o segundo plano. Essa disposição permite que o aparelho de varredura seja usado para varrer em ou próximo a uma aresta ou curva de um objeto. Um exemplo de um aparelho de varredura que compreende uma pluralidade de planos acoplados por uma junta é mostrado na Figura 11. A Figura 11a mostra dois planos, geralmente indicados em 1101 e 1102. Os planos são acoplados por uma dobradiça 1104. A Figura 11b mostra três planos, geralmente indicados em 1105, 1106 e 1107. Os planos são acoplados por duas dobradiças 1108, 1110. Cada um dos planos indicados nas Figuras 11a e 11b podem formar respectivos módulos de varredura. Cada módulo de varredura pode compreender um respectivo transmissor, receptor e porção de suporte.

[00122] Embora os planos sejam mostrados nas Figuras 11a e 11b, será entendido que uma ou mais das seções indicadas podem compreender uma superfície curva.

[00123] A dobradiça pode ter uma resistência tal que pode permitir a rotação relativa dos planos em torno da dobradiça sob a ação de uma força que excede um limite de força. Em alguns exemplos, a dobradiça pode ser acionada, por exemplo por um motor acoplado à dobradiça. O acionamento da dobradiça pode ser controlado por eletrônicos associados. Por exemplo, onde a forma da superfície de um objeto a ser imageado é conhecida, a dobradiça pode ser acionada de modo de modo a fazer com que os planos adotem uma configuração não plana que é apropriada para imageamento desse objeto. Em alguns exemplos, a dobradiça pode ser acionada através de uma faixa de ângulos conforme o aparelho de varredura é mantido em contato com um objeto. A faixa de ângulos é adequadamente uma faixa de 10 graus, uma faixa de 5 graus, ou uma faixa de 2 graus. O aparelho de varredura pode varrer o objeto conforme a dobradiça é acionada através da faixa de ângulos. O ângulo em que os resultados da varredura são obtidos (por exemplo, resultados com o mais alto de uma determinada medida de qualidade ou combinação de medidas de qualidade) pode ser determinado. A varredura desse ângulo pode ser selecionada como a varredura para processar e/ou armazenar adicionalmente. O ângulo determinado pode ser selecionado para varreduras adicionais.

[00124] O suporte pode ter uma configuração não plana quando não influenciado por forças externas. O suporte pode adotar a configuração não plana quando em repouso, por exemplo, quando não pressionado contra um objeto.

[00125] O suporte pode ser disposto para adotar a configuração não plana ao pressionar o aparelho de varredura contra uma superfície não plana de um objeto. O suporte pode ser flexível.

[00126] O suporte pode ser flexível em uma dimensão. O suporte pode ser flexível em mais de uma dimensão. Em alguns exemplos, o suporte é flexível em uma única dimensão. Essa disposição pode permitir que o aparelho de varredura se conforme a diferentes curvaturas nessa dimensão. Tal aparelho de varredura pode, por exemplo, ser adequado para digitalizar através de uma asa de avião, onde a curvatura muda de uma curvatura relativamente mais alta na borda de ataque da asa para uma curvatura relativamente mais baixa no topo da asa.

[00127] A Figura 12a mostra um exemplo de um transdutor 1202 (o restante do aparelho de varredura é omitido para maior clareza) que adotou uma configuração não plana flexionando-se em uma dimensão.

[00128] Existem vários modos de operação de transdutores que compreendem uma matriz de elementos transdutores, conforme descrito no presente documento. Em um modo, um grupo contíguo, ou substancialmente contíguo de transdutores pode ser disparado de uma vez. O grupo contíguo de transdutores pode compreender todos os transdutores no aparelho de varredura. Esse modo pode ser usado para emitir um pulso relativamente mais poderoso, que pode ser útil para detectar uma parede traseira de um objeto, por exemplo, para determinar uma espessura desse objeto. Em outro modo, os elementos transdutores podem ser disparados linha por linha (ou em grupos de linhas), por exemplo, ao longo de uma fileira ou ao longo de uma coluna da matriz.

[00129] Um exemplo de uma fileira de elementos transdutores que são disparados de uma vez é mostrado na Figura 12 em 1204. O transdutor foi flexionado de modo que as fileiras de elementos transdutores permaneçam lineares. Isso é ilustrado com referência à Figura 12b. As setas 1206 mostram esquematicamente o pulso de ultrassom emitido. Assim, o disparo ao longo de uma linha de elementos transdutores que permanece linear na configuração não plana pode permitir a transmissão de um pulso como para uma matriz de matriz plana. Assim, o processamento das reflexões detectadas pode ser realizado de forma padrão.

[00130] Um exemplo de uma coluna de elementos transdutores que são disparados de uma vez é mostrada na Figura 12 em 1208. O transdutor foi flexionado de modo que as colunas de elementos transdutores adote um caminho curvo. Isso é ilustrado com referência à Figura 12c. As setas 1210 mostram esquematicamente o pulso de ultrassom emitido. Assim, o disparo ao longo de uma linha de elementos transdutores que adota um caminho curvo na configuração não plana pode permitir a transmissão de um pulso que pode ser focado em um local específico dentro de um objeto, sem a necessidade de modificar o tempo da transmissão para atingir o efeito de focagem. A focagem pode ser controlada adequadamente controlando-se o tempo da transmissão dos pulsos de cada um dos elementos transdutores ao longo da coluna, na dependência da curvatura da coluna.

[00131] Mais geralmente, o disparo de um ou mais elementos transdutores na dependência da configuração não plana adotada permite um maior controle sobre a transmissão dos sinais de ultrassom, por exemplo, a direção de transmissão e/ou a potência de transmissão.

[00132] Onde o suporte é flexível em mais de uma dimensão, isso pode permitir que o aparelho de varredura se conforme às mudanças na curvatura em uma área de um objeto a ser imageado.

[00133] Adequadamente, o transmissor e o receptor são flexíveis. Por exemplo, o transmissor pode compreender um circuito de transmissor flexível e o receptor pode compreender um circuito de receptor flexível. Adequadamente, o circuito de transmissor flexível e o circuito de receptor flexível são configurados para se conformar a uma superfície não plana de um objeto, pois o suporte adota a configuração não plana.

[00134] O aparelho de varredura pode ser formado como um tapete ou tapete flexível, por exemplo, na forma de quadrado ou retângulo, embora formas arbitrárias também sejam possíveis. A forma em que o aparelho de varredura é formado pode ser personalizada para um uso desejado. Por exemplo, onde uma seção trapezoidal de um objeto, como uma seção de asa, deve ser varrida, o aparelho de varredura usado pode assumir uma forma de um tapete trapezoidal, dimensionado para cobrir a seção trapezoidal a ser varrida (pode ser maior do que a seção a ser varrida, e não precisa ser trapezoidal para varrer uma área trapezoidal). O aparelho de varredura pode, portanto, ser colocado sobre um objeto a ser imageado. A flexibilidade do aparelho de varredura permite que ele se conforme aos contornos da superfície do objeto. Formar o aparelho de varredura como um cobertor ou um tapete pode permitir que uma área do objeto seja varrida de uma só vez. Isso pode reduzir o tempo geral de varredura da área de interesse.

[00135] Um aparelho de varredura pode compreender uma pluralidade de transdutores acoplados juntos. Tal disposição permite que uma área relativamente maior seja varrida, enquanto mantém a resolução de varredura por um único transdutor.

[00136] O aparelho de varredura pode compreender um rebordo, como um rebordo flexível. O rebordo pode se estender para fora de um corpo do aparelho de varredura. Essa disposição é ilustrada na Figura 32. O aparelho de varredura é indicado geralmente em 3200. O aparelho de varredura compreende um corpo 3202. O corpo compreende eletrônicos para acionar o transmissor e para receber sinais do receptor. No exemplo ilustrado, o corpo aloja um bloco de sustentação 3204 que é usado para fixar o suporte ao corpo. O bloco de sustentação não precisa ser fornecido em todos os exemplos. O suporte é indicado geralmente em 3206. O suporte compreende uma porção 3208 que apoia o corpo 3202 e um rebordo 3210 que se estende a partir do corpo. O suporte compreende um material de sustentação 3212 e um material de acoplamento 3214. O material de sustentação e o material de acoplamento ensanduicham o transdutor 3216, isto é, são fornecidos em ambos os lados do transdutor. O transdutor compreende o transmissor e o receptor.

[00137] Adequadamente, o suporte é flexível. O rebordo pode ser mais flexível do que a porção do suporte que apoia o corpo 3202. A porção do suporte que apoia o corpo pode, em algumas implementações, ser rígida. A porção do suporte que apoia o corpo pode reter a forma geral de uma borda do corpo, tal como uma superfície plana conforme ilustrado.

[00138] Adequadamente, o rebordo é configurado para flexionar em pelo menos uma dimensão. Preferencialmente, o rebordo é capaz de se flexionar em duas dimensões. O rebordo pode fazer parte de um manta flexível ou tapete, por exemplo, conforme descrito em outro lugar no presente documento.

[00139] Na Figura 32 o rebordo se acopla a uma porção plana do suporte. O rebordo pode, alternativamente, acoplar a qualquer outro suporte em forma, conforme descrito no presente documento. A porção do suporte que apoia o corpo não precisa ser plana, mas pode adotar qualquer forma adequada, como uma forma saliente, por exemplo, uma curva convexa e/ou uma forma rebaixada, por exemplo, uma curva côncava. Exemplos de tais formas são dados nas Figuras 9 e 10.

[00140] A Figura 33 ilustra um exemplo de eletrodos transmissores e receptores 3302 3304 para uso no aparelho de varredura da Figura 32. Os eletrodos transmissores e receptores compreendem linhas n de material condutor em uma camada flexível. Os dois conjuntos de linhas n são dispostos de modo que se cruzem quando os eletrodos são sobrepostos. Os pontos em que as linhas se cruzam definem os elementos de transmissão e recepção. Os eletrodos são montados para sanduichar uma camada piezoelétrica entre os eletrodos. O número, n, de linhas pode ser selecionado conforme desejado para fornecer uma matriz de matriz de transmissão e recepção de elementos de um tamanho e resolução desejados. Quando os eletrodos 3302 3304 são montados juntamente com a camada piezoelétrica entre os eletrodos, a disposição resultante pode formar o transdutor

3216.

[00141] Adequadamente, o fornecimento do rebordo como parte do aparelho de varredura não necessita de uma modificação no sistema eletrônico e de controle do aparelho de varredura. Assim, os eletrodos de um transdutor acoplado a um suporte que compreende um rebordo podem acoplar aos eletrônicos do aparelho de varredura e ao sistema de controle da mesma maneira que os eletrodos de um transdutor acoplado a um suporte que não compreende um rebordo. Por exemplo, o mesmo número de eletrodos pode ser fornecido no transdutor, independentemente de o suporte ao qual esse transdutor está acoplado compreender um rebordo. Isso pode ser apreciado considerando-se a Figura 33(a). Uma porção do eletrodo 3302 estará na parte do suporte que apoia o corpo do aparelho de varredura, e uma porção do eletrodo estará no rebordo. As linhas de eletrodo se estendem da porção do eletrodo 3302 perto do corpo do aparelho de varredura até o rebordo. O número de linhas de eletrodo não precisa aumentar. Assim, o controle de cada uma das linhas n pode ser efetuado usando a mesma eletrônica e sistema de controle.

[00142] O fornecimento do rebordo no aparelho de varredura permite que o aparelho de varredura varra com eficiência as arestas das estruturas ou áreas nas quais os materiais se sobrepõem ou se unem a outros materiais. Essas áreas podem ser de importância particular em aplicações de testes não destrutivos. Por exemplo, as arestas podem ser áreas de alta tensão. Os materiais de fibra de carbono podem ser dobrados em uma aresta, e é importante ser capaz de analisar com eficiência o material onde as fibras se dobram. Alternativamente, diferentes materiais podem se juntar em uma aresta, e pode ser importante ser capaz de analisar efetivamente essas junções, por exemplo, onde diferentes conjuntos e/ou orientações de fibras podem ser adjacentes uns aos outros. Além disso, em algumas aplicações pode ser difícil colocar resina nas arestas de uma maneira consistente. Portanto, é importante ser capaz de analisar a resina nas arestas para ser capaz de identificar quaisquer defeitos que possam estar presentes.

[00143] O rebordo pode ser colocado em um objeto de teste em uma aresta. A aresta pode ser inclinada para dentro ou para fora, ou pode haver uma combinação de dobras para dentro e para fora. O rebordo flexível é capaz de acomodar essa faixa de formas de arestas ou dobras. O rebordo encontra- se adequadamente no objeto de teste, de modo que o transdutor esteja geralmente em ângulo reto à superfície do objeto de teste ao longo de seu comprimento, ou ao longo de pelo menos uma porção substancial de seu comprimento, por exemplo, ao longo de pelo menos metade de seu comprimento ou ao longo de pelo menos três quartos de seu comprimento. Essa disposição pode ajudar a melhorar o acoplamento do som dentro e fora do objeto de teste e pode ajudar a melhorar a precisão na análise resultante do interior do objeto de teste.

[00144] Onde o rebordo é colocado sobre uma aresta, as características do rebordo podem ser usadas para melhorar a precisão da análise da aresta. Por exemplo, o rebordo pode ter um raio de curvatura específico, por exemplo de 10 mm.

Quando o rebordo é colocado sobre uma dobra de 90 graus, o raio de curvatura do rebordo pode ser levado em consideração e o processamento de sinais (na transmissão e/ou recepção dos sinais) pode compensar o raio de curvatura. Essa abordagem pode melhorar a precisão da análise.

SAPATA DE ACOPLAMENTO

[00145] A descrição acima descreve como um aparelho de varredura pode ser permitido para varrer um objeto não plano. Nos exemplos acima, o aparelho de varredura pode ser operado com um suporte em uma configuração não plana. Outra abordagem para permitir a varredura de objetos não planos será agora descrita. Observa-se que essa outra abordagem pode ser usada junto com a(s) abordagem(s) acima, em qualquer combinação desejada de recursos, e/ou independentemente. Isso aumenta a flexibilidade de uso do sistema.

[00146] Com referência à Figura 13, um módulo de transdutor 1302 compreende um transdutor 1304. O módulo de transdutor pode ser dotado de um acoplamento seco localizado na frente do transdutor em uma direção na qual os sinais de ultrassom são transmitidos em direção a um objeto em teste. O acoplamento seco não é mostrado na Figura 13. Uma sapata de acoplamento 1306 é adequadamente fornecida para fixação ao módulo de transdutor. A sapata de acoplamento pode ser fixada ao módulo de transdutor de qualquer maneira conveniente. Por exemplo, a sapata de acoplamento pode compreender um rebaixe em uma porção superior do mesmo, dimensionado para engatar com o módulo de transdutor por meio de um ajuste de interferência. A sapata de acoplamento pode ser fixada ao módulo de transdutor por uma conexão de encaixe rápido, engatando-se com um suporte de sapata que é fixável ao módulo de transdutor, ou de qualquer outra maneira conveniente.

[00147] A sapata de acoplamento compreende adequadamente um material que permite que os sinais de ultrassom passem através dela. A sapata de acoplamento compreende uma superfície de acoplamento do transdutor que é disposta para ser adjacente a uma superfície de emissão de ultrassom de um módulo de transdutor, como quando o módulo de transdutor está localizado no rebaixe. A superfície de acoplamento do transdutor pode apoiar a superfície de emissão de ultrassom do módulo de transdutor de modo a acoplar o ultrassom na sapata de acoplamento. A sapata de acoplamento compreende uma superfície da sonda disposta para se voltar para um objeto alvo. A superfície da sonda é para o ultrassom ao objeto alvo. A sapata de acoplamento compreende uma superfície lateral que forma pelo menos uma parte de uma periferia da sapata de acoplamento. A superfície lateral é transversal a pelo menos uma das superfícies de acoplamento do transdutor e a superfície da sonda.

[00148] Adequadamente, a sapata de acoplamento é correspondida com impedância ao transdutor. Isso pode reduzir ou evitar reflexos indesejáveis na interface transdutor-sapata de acoplamento, por exemplo, na superfície de acoplamento do transdutor da sapata de acoplamento. Dessa forma, a energia do ultrassom transmitido pode ser permitida para passar de forma eficiente para a sapata de acoplamento. A sapata de acoplamento pode compreender um material resiliente. A sapata de acoplamento pode compreender um elastômero. A sapata de acoplamento pode compreender um ou mais de um material Aqualeno, um material ACE, um material AquaSilox e um material Aqualink (disponível na Innovation Polymers, Canadá). Exemplos de tais materiais incluem:

[00149] • Aqualeno 300 (dureza Shore A de 58; atenuação (a 5 MHz) de 0,35 dB/mm);

[00150] • Aqualeno 320 (dureza Shore A de 35; atenuação (a 5 MHz) de 0,15 dB/mm);

[00151] • Aqualeno 200 (dureza Shore A de 40; atenuação (a 5 MHz) de 0,48 dB/mm);

[00152] • ACE 400 (dureza Shore A de 40; atenuação (a 5 MHz) de 0,5 dB/mm);

[00153] • ACE 410 (dureza Shore A de 42; atenuação (a 5 MHz) de 0,77 dB/mm);

[00154] • AquaSilox 100 (dureza Shore A de 23; atenuação (a 5 MHz) de 0,8 dB/mm); e

[00155] • Aqualink 100 (dureza Shore A de 5; atenuação (a 5 MHz) de 0,4 dB/mm).

[00156] A sapata de acoplamento pode compreender um material rígido. O material de acoplamento pode compreender acrílico. O material de acoplamento pode compreender um plástico reticulado. O material de acoplamento pode compreender Rexolite (disponível em C-Lec Plastics Inc.).

[00157] A sapata de acoplamento pode ser dotada de uma espessura desejada. A espessura da sapata de acoplamento pode ser determinada na dependência de um ou mais da profundidade do objeto em teste, a profundidade de uma superfície traseira do objeto em teste, a profundidade de um recursos de interesse do objeto em teste, um material do objeto em teste, e uma frequência ou faixa de frequências de ultrassom para transmissão através da sapata de acoplamento.

[00158] Em algumas circunstâncias, será desejável fornecer um meio de acoplamento líquido para acoplar de forma mais eficaz o ultrassom transmitido em um objeto em teste e/ou de forma mais eficaz acoplar sinais de ultrassom refletidos do objeto em direção ao transdutor. Tal acoplamento líquido pode compreender um gel, como um gel à base de água ou água.

[00159] Com referência à Figura 14, um módulo de transdutor 1402 que compreende um transdutor 1404 pode ser dotado de uma sapata de acoplamento 1406. A sapata de acoplamento compreende arestas arredondadas 1408. Tais arestas (ou bordas curvas) podem permitir que um meio de acoplamento líquido flua entre a sapata de acoplamento e o objeto. As arestas agudas podem ter a tendência de raspar o meio de acoplamento da superfície de um objeto. Assim, o fornecimento de bordas curvas na sapata de acoplamento pode aumentar o acoplamento de ultrassom para dentro e para fora do objeto. Isso pode levar a um aumento da precisão das varreduras de ultrassom.

[00160] A superfície da sonda da sapata de acoplamento, isto é, a superfície voltada para um objeto em direção ao qual o ultrassom deve ser transmitido, não precisa ser plana. A superfície da sonda da sapata de acoplamento não precisa ser paralela à superfície de acoplamento do transdutor. Configurações alternativas da sapata de acoplamento podem permitir que um módulo de transdutor inspecione de forma mais eficaz objetos de diferentes formas sem a necessidade de modificações do próprio transdutor. Observe, no entanto, que tais modificações do transdutor, por exemplo, conforme descrito em outro lugar no presente documento, podem ser usadas em conjunto com as diferentes sapatas de acoplamento descritas no presente documento.

[00161] Um exemplo de uma sapata de acoplamento é ilustrado na Figura 15. A sapata de acoplamento 1506 compreende uma superfície curva da sonda 1508. A superfície curva da sonda permite que a sapata de acoplamento corresponda mais de perto à curvatura de um objeto curvo, como um objeto esférico (ou parcialmente esférico) ou um objeto cilíndrico (ou parcialmente cilíndrico). Por exemplo, a sapata de acoplamento 1506 pode ser usada para permitir um melhor acoplamento entre o módulo de transdutor e uma superfície externa de um tubo. Outra vista da sapata de acoplamento da Figura 15 é mostrada na Figura 16. A Figura 16 mostra que a curvatura se estende em uma direção, de modo que a sapata de acoplamento compreende uma superfície curva cilíndrica côncava. Assim, a sapata de acoplamento ilustrada na Figura 16 pode ser usada para acoplar um módulo de transdutor a uma superfície externa de um tubo.

[00162] A sapata de acoplamento pode ser resiliente. A resiliência da sapata de acoplamento pode acomodar diferenças na curvatura entre a superfície da sonda da sapata de acoplamento 1508 e a superfície externa de um tubo. A tolerância na incompatibilidade de curvatura que pode ser acomodada com a sapata de acoplamento dependerá da resiliência da sapata de acoplamento. Tamanhos diferentes de sapata de acoplamento podem ser fornecidos. Preferencialmente, as sapatas de acoplamento serão dotadas de curvaturas que correspondem às curvaturas comuns do tubo.

[00163] Referindo-se novamente à Figura 15, a circunferência de uma parte do círculo definida pela curvatura da superfície da sonda 1508 da sapata de acoplamento 1506 é ilustrada pela linha tracejada 1510. O diâmetro desse círculo é indicado em 1512. Adequadamente, a curvatura da sapata de acoplamento é configurada para corresponder a um diâmetro de tubo padrão. Por exemplo, as sapatas de acoplamento podem ser dotadas de curvaturas configuradas para corresponder aos seguintes diâmetros: 100 mm, 150 mm, 200 mm, 250 mm, 300 mm, 500 mm, e assim por diante.

[00164] A curvatura da superfície da sonda 1508 não precisa ser em uma única direção, conforme ilustrado na Figura 16. Em outros exemplos, a curvatura pode ser a mesma em direções ortogonais, de modo que a sapata de acoplamento compreenda uma superfície esfericamente côncava ou uma superfície parcialmente esférica côncava. A sapata de acoplamento pode compreender uma superfície da sonda com diferentes curvaturas. Por exemplo, a sapata de acoplamento pode ser configurada para corresponder com a curvatura de um cotovelo de tubo. Diferentes tamanhos de sapata de acoplamento podem ser fornecidos que correspondem às curvaturas dos cotovelos de tubos de diferentes tubos, por exemplo, tubos de diâmetros padrão (conforme acima) e/ou tubos que se dobram em ângulos diferentes.

[00165] A Figura 17 mostra outro exemplo de uma sapata de acoplamento 1706. A sapata de acoplamento ilustrada compreende uma superfície da sonda 1708 com uma curva convexa. A superfície da sonda 1708 é, preferencialmente, uma curva esférica ou parcialmente esférica. Assim, a sapata de acoplamento 1706 pode ser usada para acoplar a uma aresta interna arredondada de um objeto em teste. Diferentes tamanhos de sapata de acoplamento podem ser fornecidos, os quais são configurados para corresponder a diferentes raios de curvatura, de modo a fornecer acoplamento eficaz a uma gama de curvaturas de objetos em teste.

[00166] A Figura 18 mostra ilustrações de configurações alternativas das sapatas de acoplamento 1806,

1807. A sapata de acoplamento superior 1806 compreende um rebaixe ou endentação em forma de cunha na superfície da sonda

1808. A sapata de acoplamento inferior 1807 compreende uma saliência em forma de cunha na superfície da sonda 1809. Essas sapatas de acoplamento são configuradas para se adaptarem aos ângulos externos ou internos, respectivamente, de um objeto de teste.

[00167] A Figura 19 ilustra oura configuração de uma sapata de acoplamento 1906. A sapata de acoplamento ilustrada é útil para imageamento em torno de uma solda 1910 em um objeto de teste 1912. A sapata de acoplamento compreende uma superfície da sonda que pode ser alinhada com uma superfície do objeto de teste 1912 de modo que o módulo de transdutor 1902 seja mantido em um ângulo com a superfície normal. Isso permite que o módulo de transdutor transmita sinais de ultrassom através do objeto de teste em um ângulo com a superfície normal. A sapata de acoplamento pode ser assimétrica em torno de um eixo geométrico longitudinal do módulo de transdutor ao qual deve ser acoplada. Uma porção da sapata de acoplamento para um lado 1906a pode ser estender mais para um lado do módulo de transdutor do que uma porção da sapata de acoplamento para o outro lado 1906b. Isso pode ajudar a localizar o módulo de transdutor de modo a obter a imagem por baixo da solda.

[00168] As sapatas de acoplamento descritas acima são configuradas para fixação a um único módulo de transdutor. Em algumas situações, será desejável fornecer uma sapata de acoplamento à qual uma pluralidade de módulos transdutores pode ser fixável. Por exemplo, um único módulo de transdutor pode precisar ser movido ao longo de uma superfície ou através de um objeto de teste para obter a varredura desejada. Usar uma sapata de acoplamento que pode se fixar a mais de um módulo de transdutor por vez pode significar que uma porção maior de um objeto de teste pode ser varrida de uma vez em comparação com o uso de um único módulo de transdutor. Tal disposição pode facilitar uma varredura mais rápida. Também pode ter vantagens em termos de alinhamentos de varredura, uma vez que haverá uma relação conhecida entre os módulos transdutores fixados a uma única sapata de acoplamento. Isso pode simplificar o processamento subsequente de dados obtidos de diferentes módulos transdutores.

[00169] Um exemplo de tal sapata de acoplamento é ilustrado na Figura 20. A sapata de acoplamento 2006 compreende uma pluralidade ou rebaixes (no presente documento, quatro) para receber módulos transdutores 2002a, 2002b, 2002c, 2002d. A superfície da sonda da sapata de acoplamento pode ser configurada como desejada, dependendo do objeto de teste a ser varrido. Conforme ilustrado, a superfície da sonda da sapata de acoplamento 2006 compreende uma porção curva côncava para engate com uma superfície externa de um tubo 2012. Essa disposição de módulos transdutores na sapata de acoplamento 2006 pode permitir que uma varredura seja feita de uma porção maior do que a circunferência do tubo (em comparação com o uso de um único módulo de transdutor) simplesmente movendo a sapata de acoplamento com a pluralidade de módulos transdutores fixados ao longo do eixo geométrico longitudinal do tubo.

[00170] A sapata de acoplamento 2006 mostrada na Figura 20 pode se fixar a quatro módulos transdutores. Em outros exemplos, a sapata de acoplamento pode ser configurada para fixar um número maior ou menor de módulos transdutores. Por exemplo, em uma disposição, uma sapata de acoplamento pode ser configurada para engate em torno de toda a circunferência de um tubo, ou em torno da maioria da circunferência de um tubo. Para conseguir isso, a sapata de acoplamento pode ser resiliente de modo a ser fixável fora do tubo. A sapata de acoplamento pode compreender uma porção flexível, como uma junta para permitir que a sapata de acoplamento seja fixável fora do tubo. Módulos transdutores podem então ser fornecidos para fixação à sapata de acoplamento de modo que os módulos transdutores circundem o tubo. Assim, esta disposição permite que a circunferência do tubo seja varrida de uma só vez, movendo essa sapata de acoplamento ao longo do comprimento do tubo.

ESTRUTURA ATENUANTE DE ULTRASSOM

[00171] A periferia da sapata de acoplamento pode compreender uma estrutura atenuante de ultrassom. A estrutura atenuante de ultrassom pode compreender aprimorar ainda mais a precisão da varredura, reduzindo-se as reflexos laterais. A estrutura atenuante de ultrassom será agora descrita com referência às Figuras 21 a 29. Essa estrutura atenuante de ultrassom pode ser utilizada em qualquer uma das sapatas de acoplamento descritas no presente documento, ou na verdade, qualquer outra sapata de acoplamento adequada.

[00172] Tal estrutura atenuante de ultrassom pode reduzir ou evitar reflexos indesejados de ou dentro da periferia da sapata de acoplamento, por exemplo, reflexos da superfície lateral. Essas reflexões indesejadas podem surgir devido à propagação do feixe do feixe de ultrassom transmitido pelo transdutor. Um feixe de ultrassom transmitido terá uma certa largura de feixe. A largura do feixe pode ser definida como uma largura através da qual a intensidade do feixe excede uma proporção da intensidade máxima do feixe. Assim, a largura do feixe quantifica a largura através da qual uma determinada proporção da energia do feixe é transmitida. A largura pode ser controlada selecionando o número de transdutores. Por exemplo, um número maior de transdutores pode aumentar o foco do feixe, o que pode reduzir a largura do feixe. Um feixe relativamente mais focado pode se espalhar menos do que um feixe relativamente menos focado.

[00173] No entanto, qualquer determinada viga provavelmente compreenderá ondas de cisalhamento laterais, pelo menos até certo ponto. Essas ondas de cisalhamento podem refletir na superfície lateral da sapata de acoplamento, levando a reflexões espúrias que podem reduzir a precisão dos dados obtidos. Os reflexos espúrios não são causados por interfaces de ou dentro do objeto em teste e, portanto, não pertencem à estrutura do objeto ou à sua localização. É, portanto, desejável reduzir ou evitar esses reflexos laterais dentro da sapata de acoplamento de modo a melhorar a precisão.

[00174] A Figura 21 ilustra uma sapata de acoplamento 2016 que compreende uma estrutura atenuante de ultrassom 2120. A estrutura atenuante de ultrassom compreende uma porção alargada. A superfície lateral é inclinada para foram em uma direção da superfície de acoplamento do transdutor para a superfície da sonda. A estrutura atenuante de ultrassom pode atuar para aumentar o comprimento do caminho de reflexos do lado da sapata de acoplamento. Um comprimento de caminho aumentado pode levar a uma maior atenuação de um sinal que viaja ao longo desse caminho. Assim, a estrutura atenuante de ultrassom pode aumentar a atenuação de reflexos laterais e, desse modo, reduzir a energia desses reflexos laterais que podem ser detectados no transdutor. O ângulo 2121 pelo qual a superfície lateral se alarga para fora pode ser selecionado na dependência de um ou mais da espessura da sapata de acoplamento, a frequência ou faixa de frequências do feixe transmitido, o material do objeto de teste, o material da sapata de acoplamento, o recurso a ser imageado, a profundidade do recurso a ser imageado, e assim por diante.

[00175] É provável que um aumento no ângulo reduza os reflexos laterais recebidos no transdutor, causando mais reflexos longe do transdutor. No entanto, um ângulo maior aumentará a área da superfície da sonda da sapata de acoplamento. Um equilíbrio é, portanto, desejável entre uma sapata de acoplamento que tem uma porção alargada que é grande o suficiente para reduzir os reflexos laterais, mas pequena o suficiente para que a sapata de acoplamento permaneça compacta e fácil de usar.

[00176] Adequadamente, a superfície lateral é inclinada para fora por um ângulo 2121 que é menos do que aproximadamente 45 graus, ou menos do que aproximadamente 35 graus, ou menos do que aproximadamente 25 graus, ou menos do que aproximadamente 15 graus, ou menos do que aproximadamente 10 graus, ou menos do que aproximadamente 5 graus, ou menos do que aproximadamente 3 graus, ou menos do que aproximadamente 2 graus. Adequadamente, o ângulo 2121 é selecionado de modo que os reflexos laterais recebidos no transdutor sejam reduzidos em intensidade por pelo menos aproximadamente 50%, pelo menos aproximadamente 75%, pelo menos aproximadamente 80%, pelo menos aproximadamente 85%, pelo menos aproximadamente 90%, pelo menos aproximadamente 95%.

[00177] A estrutura atenuante de ultrassom pode, adicionalmente ou alternativamente, compreender um material absorvedor de som. Isso é ilustrado esquematicamente na Figura

22. A sapata de acoplamento 2206 compreende estruturas atenuantes de ultrassom 2220 que compreendem material que é diferente do restante da sapata de acoplamento, tal como uma massa da sapata de acoplamento. Adequadamente, o material da sapata de acoplamento é correspondente com impedância de um ou ambos do transdutor e o objeto em teste. Isso pode reduzir os reflexos no limite da sapata de acoplamento do transdutor (por exemplo, na superfície de acoplamento do transdutor) e/ou no limite do objeto da sapata de acoplamento (por exemplo, na superfície da sonda). Adequadamente, o material da sapata de acoplamento é altamente transparente para as frequências de ultrassom que devem ser transmitidas e refletidas. Isso é para reduzir ou minimizar a atenuação dos sinais transmitidos e refletidos pela sapata de acoplamento.

[00178] A estrutura atenuante de ultrassom pode compreender ou agir como uma camada de amortecimento. Por exemplo, a estrutura atenuante de ultrassom pode compreender ou ser formada por um epóxi e/ou óxido de ferro. A estrutura atenuante de ultrassom pode compreender partículas de material com impedância incompatível, como partículas de metal ou pó. As partículas podem ser dispersas por toda a estrutura atenuante de ultrassom.

[00179] Adequadamente, as partículas podem ter uma faixa de tamanhos. Assim, as partículas podem apresentar uma série de interfaces para sinais que se propagam através da estrutura atenuante de ultrassom.

[00180] Adequadamente, as partículas variam em tamanho, desde partículas com uma dimensão maior de X µm até partículas com uma dimensão maior de Y µm. Preferencialmente, X = 0,1 µm. Preferencialmente Y = 500 µm. X pode ser maior ou igual a 0,1 µm, 0,5 µm, 1 µm, 2 µm, 5 µm ou 10 µm, e assim por diante. Y pode ser menor ou igual a 500 µm, 450 µm, 400 µm ou 300 µm, e assim por diante. Preferencialmente, o tamanho da maior dimensão das partículas, e/ou a faixa de tamanhos da maior dimensão das partículas depende da frequência ou faixa de frequência do ultrassom para absorção e/ou espalhamento pela estrutura atenuante de ultrassom.

[00181] A pluralidade de partículas pode compreender partículas esféricas. A pluralidade de partículas pode compreender outras partículas que não partículas esféricas. A pluralidade de partículas pode compreender partículas de diferentes formas. O fornecimento de partículas de diferentes formas pode ajudar a causar reflexos irregulares de sinais de ultrassom dentro da estrutura atenuante de ultrassom. Os reflexos irregulares podem causar um aumento do número de reflexos e/ou comprimento do caminho.

[00182] A pluralidade de partículas pode compreender partículas de uma pluralidade de materiais. Adequadamente, os diferentes materiais têm impedâncias acústicas. Assim, as partículas de diferentes materiais refletirão os sinais de ultrassom de maneira diferente. Isso pode auxiliar em reflexos irregulares dentro da estrutura atenuante de ultrassom, o que pode levar a um número maior de reflexos e/ou um comprimento de caminho aumentado. Pelo menos algumas das partículas podem estar na forma de pó.

[00183] Adequadamente, as partículas compreendem um metal. As partículas podem compreender uma pluralidade de metais. A pluralidade de partículas pode compreender partículas de um ou mais de tungstênio, níquel, titânio, dióxido de titânio, aço e óxido de ferro. Outros materiais pode ser fornecidos conforme desejado. Adequadamente, o material das partículas fornecido na estrutura atenuante de ultrassom é selecionado dependência de uma impedância acústica desejada da estrutura atenuante de ultrassom. Por exemplo, a inclusão de partículas de aço no material da estrutura atenuante de ultrassom pode fazer com que a impedância acústica da estrutura atenuante de ultrassom se torne mais semelhante à do aço. Assim, uma estrutura atenuante de ultrassom que compreende partículas de aço podem ser usadas para correspondência de impedância a um material de aço.

[00184] As partículas podem ser fornecidas em qualquer concentração desejada na estrutura atenuante de ultrassom. Adequadamente, a concentração de partículas na estrutura atenuante de ultrassom é selecionada na dependência da frequência ou frequências de ultrassom que a estrutura atenuante de ultrassom é configurada para absorver e/ou espalhar. As partículas podem formar pelo menos 10% (em peso) da estrutura atenuante de ultrassom. As partículas podem formar pelo menos 20% (em peso) da estrutura atenuante de ultrassom. As partículas podem formar pelo menos 30% (em peso) da estrutura atenuante de ultrassom. As partículas podem formar pelo menos 50% (em peso) da estrutura atenuante de ultrassom. As partículas podem formar pelo menos 80% (em peso) da estrutura atenuante de ultrassom.

[00185] A presença de tais partículas na estrutura atenuante de ultrassom pode causar reflexos adicionais dentro da estrutura atenuante de ultrassom, aumentando o comprimento do caminho de sinais dentro da estrutura atenuante de ultrassom. Esses comprimentos de caminho podem levar a uma atenuação aumentada dos reflexos laterais. Perdas na intensidade do sinal também ocorrerão com cada reflexão. Assim, aumentar o número de reflexos aumentará as perdas de reflexão. A estrutura atenuante de ultrassom pode ser correspondida com impedância ao material da massa da sapata de acoplamento no limite entre a estrutura atenuante de ultrassom e a massa da sapata de acoplamento. Isso pode reduzir ou evitar reflexos nesse limite, permitindo que uma proporção maior de sinais direcionados para os lados entrem na estrutura atenuante de ultrassom e, desse modo, sejam atenuados na estrutura atenuante de ultrassom. A impedância da estrutura atenuante de ultrassom pode mudar dentro da estrutura atenuante de ultrassom. A impedância da estrutura atenuante de ultrassom pode mudar progressivamente dentro da estrutura atenuante de ultrassom, por exemplo, com o aumento da distância do limite entre a estrutura atenuante de ultrassom e a massa da sapata de acoplamento.

[00186] A estrutura atenuante de ultrassom pode compreender uma pluralidade de camadas. Com referência à Figura 23, a estrutura atenuante de ultrassom 2320 da sapata de acoplamento 2306 pode compreender duas camadas 2322, 2324. Uma primeira camada 2322, adjacente à massa da sapata de acoplamento, pode ser correspondência de impedância com a massa da sapata de acoplamento. Uma segunda camada 2324, fornecida para fora da primeira camada, pode ser de uma impedância diferente da primeira camada. A segunda camada pode ter a mesma impedância que a primeira camada. A segunda camada pode compreender partículas de um material com uma impedância diferente da massa da segunda camada. Embora o exemplo ilustrado na Figura 23 compreenda duas camadas, um maior número de camadas pode ser fornecido. As camadas podem diferir no material e/ou composições usadas. Por exemplo, as camadas podem compreender materiais com a mesma ou diferentes impedâncias de massa. As camadas podem compreender partículas de um material com impedâncias diferentes da impedância de massa da respectiva camada. Uma camada pode compreender um número, concentração e/ou densidade de partículas que é diferente de um número, concentração e/ou densidade de partículas em outra camada, por exemplo, uma camada vizinha.

[00187] A estrutura atenuante de ultrassom pode compreender saliências ou endentações (ou rebaixes). Tais saliências ou endentações podem ser dotadas de recursos ou combinação de recursos da estrutura atenuante de ultrassom, ou da sapata de acoplamento, descrita em qualquer lugar no presente documento. Exemplos de tais endentações serão descritos com referência às Figuras 24 a 29. Deve-se entender que, embora a descrição a seguir It seja fornecida no contexto de endentações, as saliências podem ser fornecidas em vez de ou bem como endentações. Onde ambas as saliências e endentações são fornecidas, as endentações e saliências podem ser alternadas entre si. As saliências podem assumir as mesmas formas gerais que qualquer uma ou qualquer combinação das endentações descritas.

[00188] A Figura 24 mostra uma seção de um módulo de transdutor 2402 e uma sapata de acoplamento 2406 fixada ao módulo de transdutor. A sapata de acoplamento 2406 compreende uma estrutura atenuante de ultrassom 2420. Conforme ilustrado,

a estrutura atenuante de ultrassom 2420 compreende uma série de endentações 2430. As endentações 2430 são fornecidas em uma superfície lateral da estrutura atenuante de ultrassom 2420. As endentações são fornecidas na superfície lateral da parte inferior da superfície lateral para uma porção da superfície lateral que é aproximadamente nivelada com o transdutor 2404. Em implementações alternativas, as endentações podem ser fornecidas ao longo de uma extensão maior ou menor da superfície lateral. Por exemplo, as endentações podem ser fornecidas ao longo de toda a extensão vertical da superfície lateral. As endentações podem ser fornecidas ao longo de uma porção inferior da superfície lateral, uma porção superior da superfície lateral ou uma porção média da superfície lateral. As endentações podem ser fornecidas ao longo de cerca de 75%, cerca de 50%, cerca de 25% da superfície lateral.

[00189] Adequadamente, as saliências e/ou endentações na superfície lateral apresenta, uma interface não plana para sinais de ultrassom que se propagam dentro da estrutura atenuante de ultrassom. A estrutura atenuante de ultrassom compreende adequadamente irregularidades de superfície. As irregularidades de superfície podem apresentar uma interface não plana para sinais de ultrassom que se propagam dentro da sapata de acoplamento. Essa disposição pode causar a dispersão de sinais de ultrassom refletidos na superfície lateral.

[00190] As endentações ilustradas na Figura 24 compreendem endentações parcialmente esféricas. As endentações podem ser endentações hemisféricas. As endentações podem ter um diâmetro de entre aproximadamente 1 mm e aproximadamente 5 mm. As endentações todas podem ter o mesmo diâmetro. As endentações pode ter uma variedade de diâmetros. As endentações não precisam ser parcialmente esféricas. Qualquer outra endentação de forma adequada pode ser fornecida. As endentações pode ser endentações curvas, endentações elipsoides não esféricas, endentações paraboloides, e assim por diante. As endentações podem ser angulares. Um exemplo de tais endentações em uma estrutura atenuante de ultrassom 2520 é mostrado na Figura 25A. O ângulo entre as faces lateria das endentações e a normal da superfície lateral é, preferencialmente, menor do que cerca de 45 graus, mais preferencialmente, menor do que cerca de 35 graus, mais preferencialmente, menor do que cerca de 25 graus.

[00191] As endentações não precisam ser adjacentes uns aos outros ao longo da superfície lateral da sapata de acoplamento. Nos exemplos ilustrados nas Figuras 25B e 25C, endentações parcialmente esféricas e inclinadas são afastadas umas das outras ao longo da superfície lateral. O afastamento entre endentações vizinhas pode ser entre cerca de 0,1 mm e cerca de 10 mm. Adequadamente, o afastamento é de aproximadamente 0,5 mm, aproximadamente 1 mm, aproximadamente 2 mm.

[00192] Exemplos de sapatas de acoplamento que compreendem estruturas atenuantes de ultrassom que têm endentações são ilustradas nas Figuras 26 a 29. A Figura 26 ilustra uma sapata de acoplamento 2606 para acoplar a um objeto plano (ou substancialmente plano). As endentações 2630 são fornecidas em uma estrutura atenuante de ultrassom 2620 da sapata de acoplamento 2606. As Figuras 27 a 29 ilustram sapata de acoplamentos exemplificativas 2706, 2806, 2906 que têm superfícies de sonda curvas para acoplar a tubos de diferentes diâmetros. As respectivas estruturas atenuantes de ultrassom 2720, 2820, 2920 compreendem endentações 2730, 2830, 2930.

[00193] A Figura 30 mostra um exemplo de módulo de transdutor 3002 que compreende um transdutor 3004. Diferentes sapatas de acoplamento 3006a-f são ilustradas. Qualquer uma ou mais das sapatas de acoplamento podem compreender uma estrutura atenuante de ultrassom 3020, por exemplo, uma estrutura atenuante de ultrassom conforme descrito no presente documento. A Figura 30 mostra um exemplo de como a sapata de acoplamento pode ser fixada ao módulo de transdutor. No exemplo ilustrado, duas placas de acoplamento 3050 podem engatar com o módulo de transdutor. As placas de acoplamento podem engatar com fendas horizontais em um exterior do módulo de transdutor, ou em qualquer outra maneira conveniente. As placas de acoplamento compreendem orifícios 3051 através dos quais os parafusos 3052 podem passar. Os parafusos se encaixam adequadamente nos orifícios 3054 nas sapatas de acoplamento. Assim, as placas de acoplamento podem engatar com o módulo de transdutor e as sapatas de acoplamento podem ser fixadas às placas de acoplamento. Portanto, a sapata de acoplamento pode ser mantida firme em relação ao módulo de transdutor.

[00194] A Figura 31 A mostra um módulo de transdutor 3102 fixado a uma sapata de acoplamento 3106 usando placas de acoplamento 3150 e parafusos 3152. A Figura 31 C mostra uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha A-A na Figura 31 B. Um bloco de sustentação 3160 é mostrado acima do transdutor 3104 no módulo de transdutor 3102.

[00195] O aparelho e método descritos no presente documento são particularmente adequados para a detecção de descolamento e delaminação em materiais compósitos, como polímero reforçado com fibra de carbono (CFRP). Isso é importante para a manutenção de aeronaves. Também pode ser usado para detectar descamação em torno de orifícios para rebites, que podem atuar como concentradores de tensões. O aparelho é particularmente adequado para aplicações onde se deseja obter a imagem de uma pequena área de um componente muito maior. O aparelho é leve, portátil e fácil de usar. Pode ser facilmente transportado à mão por um operador para ser colocado onde necessário no objeto.

[00196] Em uma implementação, o transdutor poderia ser formado na ponta de uma caneta, por exemplo, para permitir que um usuário execute a caneta sobre uma superfície para realizar um teste de espessura simples – seja maior que um limite ou não. Um LED na caneta pode indicar o resultado.

[00197] As estruturas mostradas nas Figuras no presente documento se destinam a corresponder a uma série de blocos funcionais em um aparelho. Isso é apenas para fins ilustrativos. Os blocos funcionais ilustrados nas Figuras representam as diferentes funções para as quais o aparelho está configurado; eles não pretendem definir uma divisão estrita entre os componentes físicos do aparelho. O desempenho de algumas funções pode ser dividido em vários componentes físicos diferentes. Um componente específico pode executar várias funções diferentes. As Figuras não se destinam a definir uma divisão estrita entre as diferentes partes do hardware em um chip ou entre diferentes programas, procedimentos ou funções no software. As funções podem ser executadas em hardware ou software ou uma combinação dos dois. Qualquer software é, preferencialmente, armazenado em um meio legível por computador não transitório, como uma memória (RAM, cache,

FLASH, ROM, disco rígido, etc.) ou outros meios de armazenamento (pen drive, FLASH, ROM, CD, disco etc.). o aparelho pode compreender apenas um dispositivo físico ou pode compreender vários dispositivos separados. Por exemplo, parte do processamento de sinal e geração de imagem podem ser executados em um dispositivo portátil, e alguns podem ser executados em um dispositivo separado, como um PC, PDA ou tablet. Em alguns exemplos, toda a geração de imagem pode ser realizada em um dispositivo separado. Qualquer uma das unidades funcionais descritas no presente documento pode ser implementada como parte da nuvem.

[00198] O requerente revela isoladamente cada recursos individual descrito no presente documento e qualquer combinação de dois ou mais recursos, na medida em que tais recursos ou combinações são capazes de ser realizados com base no presente relatório descritivo como um todo à luz do geral comum conhecimento de uma pessoa versada na técnica, independentemente de se tais recursos ou combinações de recursos resolverem quaisquer problemas revelados no presente documento, e sem limitação ao escopo das reivindicações. O requerente indica que os aspectos da presente invenção podem consistir em qualquer um dos recursos individuais ou combinações dos recursos. Em vista da descrição anterior, será evidente para uma pessoa versada na técnica que várias modificações podem ser feitas dentro do escopo da invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. APARELHO DE VARREDURA PARA IMAGEAMENTO DE UM OBJETO, caracterizado por compreender: um transmissor para transmitir sinais de ultrassom em direção a um objeto, um receptor para receber sinais de ultrassom de um objeto, e um suporte que define uma superfície de varredura, em que o transmissor e o receptor são acoplados ao suporte; o aparelho de varredura é capaz de ser operado com o suporte em uma configuração não plana para, desse modo, varrer uma superfície não plana de um objeto; que o aparelho de varredura é caracterizado por ser configurado para controlar a transmissão de sinais de ultrassom pelo transmissor na dependência da configuração do suporte.

2. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ser configurado de modo que o suporte que está na configuração não plana faça com que uma superfície de varredura do aparelho de varredura compreenda uma dentre, ou uma combinação de: uma configuração côncava, uma configuração convexa, uma configuração parcialmente esférica, e uma configuração com uma pluralidade de planos não paralelos.

3. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por ser configurado para controlar uma matriz linear de elementos transdutores para transmitir um sinal de ultrassom.

4. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por ser configurado para controlar uma matriz não linear de elementos transdutores para transmitir um sinal de ultrassom.

5. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo suporte ser arranjado para adotar a configuração não plana ao pressionar o aparelho de varredura contra uma superfície não plana de um objeto.

6. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo suporte ser flexível.

7. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo suporte compreender um rebordo flexível que se estende para longe de um corpo do aparelho de varredura.

8. APARELHO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pela porção do suporte que apoia o corpo do aparelho de varredura ser mais rígida do que o rebordo.

9. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 ou 8, caracterizado pelo rebordo ser configurado para flexionar em duas dimensões.

10. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo suporte ter uma configuração não plana quando não é influenciado por forças externas.

11. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pela configuração não plana compreender um primeiro plano acoplado a um segundo plano, em que os dois planos são acoplados em um ângulo de menos de 180 graus a um primeiro lado dos planos e em um ângulo maior do que 180 graus a um segundo lado dos planos, configurado para varrer objetos para um ou ambos dentre o primeiro lado e o segundo lado.

12. APARELHO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por compreender um transmissor disposto no primeiro plano e outro transmissor disposto no segundo plano.

13. APARELHO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por compreender adicionalmente um transmissor disposto costas com costas com um dentre o transmissor no primeiro plano e o transmissor no segundo plano.

14. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo transmissor e o receptor, respectivamente, compreenderem primeiro e segundo transmissores e receptores, e o suporte compreender primeira e segunda porções de suporte, em que o aparelho de varredura compreende: um primeiro módulo de varredura que compreende o primeiro transmissor, o primeiro receptor, e a primeira porção de suporte, sendo que o primeiro transmissor e o primeiro receptor são acoplados à primeira porção de suporte, e um segundo módulo de varredura que compreende o segundo transmissor, o segundo receptor, e a segunda porção de suporte, sendo que o segundo transmissor e o segundo receptor são acoplados à segunda porção de suporte; em que o primeiro módulo de varredura e o segundo módulo de varredura são móveis um em relação ao outro, de modo a permitir que o suporte adote a configuração não plana.

15. APARELHO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo primeiro módulo de varredura e o segundo módulo de varredura serem móveis de modo pivotável um em relação ao outro.

16. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 ou 15, caracterizado pelo um ou ambos do primeiro módulo de varredura e do segundo módulo de varredura compreenderem um dentre, ou uma combinação de, uma superfície curva e uma superfície plana.

17. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado por compreender um material de acoplamento para voltar-se para um objeto para imageamento.

18. MÉTODO PARA OPERAR UM APARELHO DE VARREDURA DE ULTRASSOM PARA IMAGEAMENTO DE UM INTERIOR DE UM OBJETO, caracterizado pelo aparelho de varredura compreender uma matriz de elementos transdutores configurados para transmitir e receber sinais de ultrassom, sendo que o método compreende: determinar uma configuração não plana da matriz de matriz; e controlar a matriz de matriz para emitir sinais de ultrassom na dependência da configuração não plana determinada.

19. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por controlar a matriz de matriz compreender controlar uma matriz linear de elementos transdutores da matriz de matriz para emitir um sinal de ultrassom.

20. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 ou 19, caracterizado por controlar a matriz de matriz compreender controlar uma matriz não linear de elementos transdutores da matriz de matriz para emitir um sinal de ultrassom.

21. MÉTODO PARA OPERAR UM APARELHO DE VARREDURA DE ULTRASSOM PARA IMAGEAMENTO DE UM INTERIOR DE UM OBJETO, caracterizado pelo aparelho de varredura compreender uma matriz de elementos transdutores configurados para transmitir e receber sinais de ultrassom, sendo que o método compreende: modificar a matriz de matriz para, desse modo, fazer com que a matriz de matriz adote uma configuração não plana; mover o aparelho de varredura em contato com um objeto; controlar a matriz de matriz para emitir sinais de ultrassom e para receber sinais de ultrassom refletidos.

22. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por modificar a matriz de matriz compreender acionar uma junta entre duas porções da matriz de matriz.

23. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 21 ou 22, caraterizado por pelo menos uma das porções da matriz de matriz compreender uma pluralidade de elementos transdutores dispostos em um plano comum.

24. SAPATA DE ACOPLAMENTO PARA FIXAÇÃO DE UM MÓDULO

DE TRANSDUTOR PARA ACOPLAR ULTRASSOM TRANSMITIDO PELO MÓDULO DE TRANSDUTOR A UM OBJETO ALVO, sendo que a sapata de acoplamento é caracterizada por compreender: uma superfície de acoplamento do transdutor para apoio em uma superfície de emissão de ultrassom do módulo de transdutor para acoplar ultrassom na sapata de acoplamento; uma superfície da sonda para voltar-se para o objeto alvo para acoplar ultrassom no objeto alvo; e uma superfície lateral que forma pelo menos uma parte de uma periferia da sapata de acoplamento, sendo que a superfície lateral é transversal a pelo menos uma das superfícies de acoplamento do transdutor e a superfície da sonda; a periferia da sapata de acoplamento compreende uma estrutura atenuante de ultrassom.

25. SAPATA DE ACOPLAMENTO, de acordo com a reivindicação 24, caracterizada pela estrutura atenuante de ultrassom reduzir a intensidade das reflexos laterais dentro da sapata de acoplamento por um ou mais dentre: aumentar o comprimento do caminho das reflexos laterais; e absorver energia das reflexos laterais.

26. SAPATA DE ACOPLAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 24 ou 25, caracterizada pela superfície lateral estar em um ângulo de aproximadamente 90 graus com pelo menos uma das superfícies de acoplamento do transdutor e a superfície da sonda.

27. SAPATA DE ACOPLAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 24 a 26, caracterizada pela superfície lateral estar em um ângulo agudo com a superfície da sonda.

28. SAPATA DE ACOPLAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 24 a 27, caracterizada pela superfície lateral ser inclinada para fora de uma direção da superfície de acoplamento do transdutor à superfície da sonda.

29. SAPATA DE ACOPLAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 24 a 28, caracterizada pela estrutura atenuante de ultrassom compreender um material que tem uma maior absorção em pelo menos uma frequência de ultrassom do que a massa da sapata de acoplamento.

30. SAPATA DE ACOPLAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 24 a 29, caracterizada pela estrutura atenuante de ultrassom compreender uma pluralidade de camadas de impedâncias diferentes.

31. SAPATA DE ACOPLAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 24 a 30, caracterizada pela estrutura atenuante de ultrassom compreender uma pluralidade de partículas, sendo que as partículas são de um material que tem uma impedância diferente da massa da sapata de acoplamento.

32. SAPATA DE ACOPLAMENTO, de acordo com a reivindicação 31, caracterizada pela pluralidade de partículas compreender partículas de tamanhos e/ou materiais diferentes.

33. SAPATA DE ACOPLAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 31 a 32, caracterizada pela pluralidade de partículas compreender partículas de material selecionado a partir de um grupo que compreende: um metal; tungstênio; níquel, aço; e óxido de ferro.

34. SAPATA DE ACOPLAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 24 a 33, caracterizada pela estrutura atenuante de ultrassom compreender uma ou mais saliências e/ou endentações.

35. SAPATA DE ACOPLAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 24 a 34, caracterizado pela estrutura atenuante de ultrassom compreender uma ou mais dentre: uma saliência curva; uma endentação curva; uma saliência angular; e uma endentação angular.

36. SAPATA DE ACOPLAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 34 ou 35, caracterizada pela saliência e/ou endentação ter uma forma geralmente hemisférica.

37. SAPATA DE ACOPLAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 24 a 36, caracterizada pela estrutura atenuante de ultrassom compreender uma pluralidade de saliências e/ou endentações que são dispostas em uma ou mais fileiras ao longo da periferia da sapata de acoplamento.

38. SAPATA DE ACOPLAMENTO, de acordo com a reivindicação 37, caracterizada por pelo menos duas dentre a pluralidade de saliências e/ou endentações apoiarem uma à outra.

39. SAPATA DE ACOPLAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 37 ou 38, caracterizada pela primeira fileira ser deslocada de um segunda fileira em uma primeira direção, e saliências e/ou endentações na primeira fileira serem deslocadas das saliências e/ou endentações na segunda fileira em uma segunda direção, transversal à primeira direção.

40. SAPATA DE ACOPLAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 37 a 39, caracterizada pela pluralidade de saliências e/ou endentações ser fornecida circunferencialmente em torno da sapata de acoplamento.

41. SAPATA DE ACOPLAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 37 a 40, caracterizada pela pluralidade de saliências e/ou endentações estar alinhada a meio caminho ao longo da superfície lateral em uma direção transversal a uma direção circunferencial em torno da sapata de acoplamento.

42. SAPATA DE ACOPLAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 34 a 40, caracterizada pela uma ou mais saliências e/ou endentações estarem expostas na superfície da sapata de acoplamento.

43. SAPATA DE ACOPLAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 24 a 42, sendo que a sapata de acoplamento é caracterizada por compreender: um rebaixe para receber uma porção do módulo de transdutor; ou uma pluralidade de rebaixes para receber as respectivas porções de uma pluralidade de módulos transdutores.

44. SAPATA DE ACOPLAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 24 a 43, sendo que a sapata de acoplamento é caracterizada por compreender material de um grupo que compreende: um epóxi; um elastômero; aqualeno; acrílico; e Rexolite.

45. SAPATA DE ACOPLAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 24 a 44, sendo que a sapata de acoplamento é caracterizada por compreender um material resiliente para se conformar a uma superfície do objeto alvo.

46. SAPATA DE ACOPLAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 24 a 45, sendo que a sapata de acoplamento é caracterizada por ser moldada para se conformar a uma superfície do objeto alvo, sendo que a superfície da sonda compreende um ou mais dentre: uma superfície plana; uma superfície convexa; e uma superfície côncava.

47. SAPATA DE ACOPLAMENTO, de acordo com a reivindicação 46, sendo que a sapata de acoplamento é caracterizada por ser configurada de modo que uma ou mais dentre: a superfície plana está em um ângulo com a superfície de acoplamento do transdutor; a superfície convexa e/ou a superfície côncava compreende uma superfície parcialmente esférica; e a superfície convexa e/ou a superfície côncava compreende uma superfície parcialmente cilíndrica.