具体实施方式

现在将详细参考各种实施例。各个示例是以解释的方式提供的，并且不意味着限制并且不构成所有可能实施例的定义。

图1示出了具有多个层的制品100的示例性实施例。制品100可包括基层110和结合到基层110的包层120。该制品可包括基层110和包层120之间的界面105，界面105可对应于基层110和包层120之间的结合。

在示例性实施例中，制品100可以是包层金属制品。基层110可由诸如不锈钢、碳钢、钛、镍、铝或包括这些材料中的任一种的合金的材料形成。在示例性实施例中，包层120可由诸如铝、钢、钛、锆、铜、银、钽或包括这些材料中的任一种的合金的材料形成。然而，应当理解，基层110和包层120不限于这些材料，可以根据具体应用的要求使用其他材料。包层120可以通过固态焊接方法结合到基层110，从而在包层120和第一金属层110之间形成界面105。界面105可以是包层120和基层110之间的区域，其中来自包层120和基层110中的每一个的原子彼此扩散。

固态焊接可包括在低于被连接的基材的熔点的温度在结构元件之间产生结合/焊接的一组焊接工艺，而不添加钎焊填充金属。在示例性实施例中，固态焊接可被描述为(i)不使结构元件的一部分经历液相或气相、(ii)使用压力、(iii)借助或不借助温度的结合/焊接工艺。固态焊接在很大的压力和温度范围内进行，基材具有明显的变形和固态扩散。固态焊接工艺包括冷焊接、扩散焊接、爆炸焊接、锻造焊接、摩擦焊接、热压焊接、辊焊和超声波焊接。

在示例性实施例中，基层110和包层120之间的固态焊接可以是爆炸焊接。爆炸焊接(“EXW”)是一种固态焊接技术，使用受控爆炸，迫使不同的金属进入一个高质量的冶金结合接头。不同金属之间的过渡接头具有高机械强度，是超高真空密封的并且能够承受剧烈的热漂移。EXW是一种固相工艺，通过使用炸药以极高的速度加速其中一个成分，从而将两种金属焊接或包覆在一起。这个过程是固相的，因为这两种成分在任何时候都处于物质的固态。

虽然上文将制品100描述为固态焊接制品，并且更具体地描述为爆炸焊接制品，但是应当理解，本文描述的实施例也可应用于其他类型的制品，例如传统焊接金属、具有金属层和非金属层的制品以及具有两个非金属层的制品。

图2示出了制品100的分解图。如图2所示，基层110可以包括基层结合表面112和基层外表面114。另外，包层120可以包括包层结合表面122和包层外表面124。当基层110和包层120结合在一起时，出于本文所述实施例的目的，基层外表面114和包层外表面124中的任一个都可被认为是制品100的表面。

图3示出了方法300的示例性实施例，该方法300识别制品100中的基层110和包层120之间的健全结合和基层110和包层120之间的薄弱结合之间的边界，如图1-图2所示。术语“边界”可指x-y平面中的位置(参见图7)，其中包层120与基层110之间的界面从健全结合转变为薄弱结合。在框302中，在制品100的表面上识别总共n个位置，n是大于或等于2的整数。图7示出了示例性实施例，其中在制品100的包层外表面124上的测试区域160内已经识别出多个位置162。虽然图7示出了布置在包层外表面124上的位置162，但是在可选的示例性实施例中，可以在基层外表面114上识别位置162。位置162可以以每个位置162之间的恒定间隔布置，或者可以在位置162之间存在不同间隔。另外，在示例性实施例中，可能仅需要测试制品100的子区域，并且可以仅在测试区域160中识别位置162，如图7所示。在另一示例性实施例中，可能期望测试制品100的整体，并且可以在整个包层外表面124上识别位置162。

返回图3，在框304中，参数i被设置为等于1。在框306中，获得对应于多个位置162中的第i位置162的第i波形。第i波形可以是第i位置处的反射超声波的强度的时域波形。在示例性实施例中，第i波形可以是全波波形。全波波形是反射超声波的未整流波形，示出正振幅和负振幅。图8所示的第一波形700和图9所示的第二波形800是全波时域波形的示例性实施例。获得第i波形可以包括从数字存储器检索波形，或者使用超声换能器获得实时波形。换能器可以是手持的或者可以安装在自动化系统上。下面的表1标识了可以使用的换能器类型的示例性实施例以及与换能器相关联的参数的示例性实施例。

应当理解，表1中列出的换能器和参数仅是示例性的，并且可以使用其他类型的换能器和/或所述参数的值。

在图3的框308中，获得第(i+1)波形。类似于第i波形，获得第(i+1)波形可以包括从数字存储器检索波形，或者使用超声换能器获得实时波形。在示例性实施例中，可以使用相同的换能器来获得第i波形和第(i+1)波形。例如，换能器可以移动到第i位置并获得第i波形，然后移动到第(i+1)位置并获得第(i+1)波形。换能器可以离散地移动到每个位置，或者可以连续地移动通过每个位置并在移动的同时获得波形。

在框310中，将第i波形与第(i+1)波形进行比较，并且在框312中，确定在框310中执行的比较是否指示基层110和包层120之间的健全结合与基层110和包层120之间的薄弱结合之间的边界(参见图1-图2)。这里将详细解释关于框310中的比较和框312中的确定的进一步细节。如果该比较确实指示结合边界(即，在框312处为“是”)，则方法300进行到框314。如果该比较不指示结合边界(即，在框312处为“否”)，则方法300进行到框316。

在框314中，基于第i位置和第(i+1)位置之一或二者来确定结合边界的位置。例如，图10示出了具有坐标x₁、y₁的第一位置170和具有坐标x₂、y₂的第二位置172的示例。第一位置170和第二位置172之间的边界位置174可以具有坐标x_b、y_b。边界位置174的x坐标x_b可以落在范围[x₁、x₂]内(包括端点)，并且边界位置174的y坐标y_b可以落在范围[y₁、y₂]内(包括端点)。在示例性实施例中，边界位置174的坐标可被设置为第一位置170和第二位置172之间的中点。可替换地，取决于用户的偏好和需要，边界位置174的坐标可以设置在第一位置170和第二位置172之间的任何位置并且包括第一位置170和第二位置172。

在框315中，记录边界位置。在示例性实施例中，记录可以是手动的。例如，当波形的比较指示结合边界时，利用换能器检查制品100(参见图1-图)的用户可以用书写工具、便携式表面打印机或另一合适的标记工具来标记包层外表面124。或者，如果使用自动化系统，则该系统可包括书写用具、表面打印机、激光蚀刻器或其他合适的标记工具，以物理地标记制品100上的边界位置。或者，边界位置的记录可以包括将边界位置的坐标作为数据电子地存储在存储介质中。

在框316中，确定参数i是否等于值n-1。如果i等于n-1(框316中为“是”)，则方法300前进到框320，在框320中方法结束。如果i不等于n-1(框316中为“否”)，则方法300前进到框318，其中i递增1。然后，方法300返回到框306。

图4示出了方法400的另一示例性实施例，该方法300识别制品100中的基层110和包层120之间的健全结合与基层110和包层120之间的薄弱结合之间的边界，如图1-图2所示。如将在本文中详细解释的，方法400获得所有位置162处的波形，然后循环通过这些波形以比较它们。当使用能够将波形电子地存储在存储介质中的自动化系统时，这可能是有益的，因为边界位置稍后能够被计算并链接到被测试制品的识别信息(例如序列号或批号)。这将通过消除比较波形和物理地标记制品上的边界位置所需的时间而有助于自动化系统的更高吞吐量。

在框402中，在制品100的表面上识别总共n个位置，n是大于或等于2的整数。在框404中，参数i被设置为等于1。在框406中，将换能器(例如表1中描述的换能器之一或另一合适的换能器)移动到n个位置中的第i位置。在框408中，经由换能器发射超声波穿过制品100。在框410中，在第i位置的换能器处接收反射的超声波。在框412中，获得对应于第i位置的第i波形。第i波形可以是第i位置处的反射超声波的强度的时域波形。作为在框412中生成第i波形的一部分，第i波形可以作为数据电子地存储在存储介质中。

在框414中，确定参数i是否等于n。如果参数i不等于n(在框414中为“否”)，则方法400进行到框416。在框416中，参数i递增1，并且方法400返回到框406。如果参数i等于n(在框414中为“是”)，则方法400进行到框418。

在框418中，参数i被重置为1。在框420中，将第i波形与第(i+1)波形进行比较。作为框420的一部分，可能需要从电子存储器检索第i波形和第(i+1)波形。在框422中，确定在框420中执行的比较是否指示结合边界。这里将详细解释关于框420中的比较和框422中的确定的进一步细节。如果比较确实指示结合边界(即，在框422处为“是”)，则方法400进行到框424。如果比较不指示结合边界(即，在框422处为“否”)，则方法400进行到框426。

在框424中，确定结合边界的边界位置。结合边界的确定类似于上文关于图3的框314所描述的方法。在框425中，记录边界位置。结合边界的记录类似于上文关于图3的框315所描述的方法。

在框426中，确定参数i是否等于值n-1。如果i等于n-1(框426中为“是”)，则方法400前进到框430，在框430中方法400结束。如果i不等于n-1(框426中为“否”)，则方法400前进到框428，其中i递增1。然后方法400返回到框420，在框420中比较下一对波形。

图5示出了比较波形的特性并确定两点之间是否存在结合边界的方法500的示例性实施例。方法500可包括对应于图3的框310和312或图4中的框420和框422的要素。在描述方法500时，还将参考图8所示的第一波形700以及图9所示的第二波形800。

返回图5，在框502中，获得第一波形700。第一波形700可以通过使用如上详细描述的超声换能器来获得。可替换地，第一波形700可以作为电子数据从存储介质检索。

在框504中，计数第一波形700中峰(即，图8中所示的峰710)的第一数目p₁。在示例性实施例中，可以计数对应于沿第一波形700的x轴的值的预定范围706的第一波形700的子集中峰的第一数目p₁。预定范围706可以对应于时域中的值，在该范围中人们期望看到从包层120和基层110之间的界面反射的超声波。例如，在示例性实施例中，可以假设换能器放置在包层120上。已知包层120的厚度和包层120的材料中的声速，可以计算超声波从换能器传播到包层120和基层110之间的界面并返回换能器需要多长时间。该时间段可用于计算预定范围706的中点。预定范围706的宽度可以基于包层120的厚度的制造公差和/或包层120和基层110之间的界面的估计厚度来计算，然后基于包层120的材料中的声速将这些距离值转换为波形的时域中的相应值。可影响预定范围的中点和/或宽度的计算的其他因素可包括所使用的换能器的类型(即，单元件、双元件、延迟尖端等)和/或所使用的超声的类型(即，接触、浸没、水柱等)。可替代地或附加地，用户可以在测试之前对被测试的制品或已知样品执行校准程序，以便确定或确认预定范围706的适当值。例如，可以在超声波波形上可视地识别包层120和基层110之间的界面，以便设置预定范围706。对于第一波形700，使用预定范围706，图8示出了峰(在图8中标记为710)的第一数目p₁等于2。

在另一示例性实施例中，峰的第一数目p₁可以是高于对应于第一波形700的y值的预定第一阈值702的峰的数目。预定第一阈值702可基于所使用的换能器的功率水平、形成基层110和包层120的特定材料(参见图1-图2)、基层110和包层120的厚度、和/或可能影响超声波传播的其他因素来确定。在示例性实施例中，用户可以在测试之前对被测试的制品或已知样品执行校准程序，以便确定第一阈值702的适当水平。对于第一波形700，使用第一阈值702，图8示出峰的第一数目p₁等于2。

返回图5，在框506中，计数第一波形700中谷(在图8中标记为712)的第一数目t₁。在示例性实施例中，可以计数对应于沿第一波形700的x轴的值的预定范围706的第一波形700的子集中谷的第一数目t₁。对于第一波形700，使用预定范围706，图8示出了谷(在图8中标记为712)的第一数目t₁等于1。可替换地，谷的第一数目t₁可以是小于预定第二阈值704的谷的数量。在示例性实施例中，第二阈值可以是第一阈值702的负值。可替换地，第二阈值704可基于所使用的换能器的功率水平、形成基层110和包层120的特定材料(参见图1-图2)、基层110和包层120的厚度、和/或可能影响超声波传播的其他因素来独立地确定。在示例性实施例中，用户可以在测试之前对被测试的制品或已知样品执行校准程序，以便确定第二阈值704的适当水平。对于第一波形700，使用第二阈值704，图8示出谷的第一数目t1等于1。

在框508中，以与框502中类似的方式获得对应于不同位置的第二波形800。在框510中，以与框504中类似的方式计数第二波形800的峰(图9中标记为810的峰)的第二数目p₂。在计数峰的第二数目p₂时，可以使用用于计数峰的第一数目p₁的第一阈值702或预定范围706。在框512中，以与框506中类似的方式计数第二波形800的谷(图9中标记为812的谷)的第二数目t₂。在计数谷的第二数目t₂时，可以使用用于计数谷的第一数目t₁的第二阈值704或预定范围706。

在框514中，确定峰的第一数目p₁是否等于峰的第二数目p₂并且谷的第一数目t₁是否等于谷的第二数目t₂。如果两个等式均为真(框514中为“是”)，则方法500进行到框516，在框516中确定不存在结合边界。如果任一等式不为真(框514中为“否”)，则方法500进行到框518，在框518中确定存在结合边界。

图6示出了比较波形的特性并确定两点之间是否存在结合边界的方法600的示例性实施例。在图6中，框602至框612与图5中的框502至框512相同。在图6的框614中，确定峰的第一数目p₁和谷的第一数目t1的第一总数是否等于峰的第二数目p₂和谷的第二数目t₂的第二总数。如果框614中的等式为真(框614中为“是”)，则方法600前进到框616，在框616中确定不存在结合边界。如果框614中的等式不为真(框614中为“否”)，则方法600前进到框618，在框618中确定存在结合边界。

图30示出了比较波形的特性并确定两点之间是否存在结合边界的方法900的示例性实施例。在上述方法500和方法600中，波形700和波形800的特征是峰和谷的数量。相反，在图30所示的方法900中比较的特性是由快速傅立叶变换(FFT)确定的波形的分量频率。

在框902中，获得第一波形700。框902中的第一波形700的获取可以以与图5的框502或图6的框602中类似的方式来完成。在框904中，计算第一波形700的第一波形FFT 750，如图31中的实线曲线所示。第一波形FFT 750可以由已知的FFT算法生成。

在框906中，识别第一峰值a₁。第一峰值a₁可以对应于第一波形FFT 750的第一最大峰752处的幅度(参见图31)。虽然图31可以表现为针对第一波形FFT 750示出两个最大峰，应当理解，与对复数数据集进行操作相反，当对实数数据集进行操作时，许多FFT算法将生成对称曲线。因此，仅识别第一波形FFT 750的单个第一最大峰752就足够了。在图31所示的具体示例中，第一最大峰752的第一峰值a₁被计算为9.04。

在框908中，获得第二波形800。框908中的第二波形800的获取可以以与图5的框508或图6的框602中类似的方式来完成。在框910中，计算第二波形800的第二波形FFT 850，如图31中的虚线曲线所示。第二波形FFT 850可以由已知的FFT算法生成。

在框912中，识别第二峰值a₂。第二峰值a₂可以对应于第二波形FFT 850的第二最大峰852处的幅度(参见图31)。在图31所示的具体示例中，第二最大峰852的第二峰值a₂被计算为14.08。

在框914中，确定第一峰值a₁和第二峰值a₂之间的差b是否大于预定FFT阈值。预定FFT阈值可以基于已知健全结合样本中峰值的平均变化。例如，如果校准过程确定已知健全结合样本具有5％的FFT峰值变化，则预定FFT阈值可以是该变化的倍数。例如，在示例性实施例中，预定FFT阈值可以是峰值的10％、15％或20％或更多。在示例性实施例中，差b可被计算为仅第一峰值a₁和第二峰值a₂之间的直线差，如由等式(1)给出的：

b＝|a₁-a₂| (1)

在可替换的示例性实施例中，差b可以表示为基于第一峰值a₁或第二峰值a₂的百分比差。例如，差b可以由等式(2)给出：

应当注意，等式(2)中的分母可以由第二峰值a₂代替，或者可替换地，可以由第一峰值a₁和第二峰值a₂的平均值代替。

返回到框914，如果确定第一峰值a₁和第二峰值a₂之间的差b大于预定FFT阈值(框914中为“是”)，则方法900前进到框918，在框918中确定存在结合边界。如果确定差b不大于预定FFT阈值(框914中为“否”)，则方法900进行到框916，在框916中确定不存在结合边界。在图31所示的具体示例中，差b为5.04，或第一峰值a₁的55.8％。假设预定FFT阈值为20％，这将指示在对应于第一波形700的位置和对应于第二波形800的位置之间存在结合边界。

在上述方法900中，比较FFT波形的峰值。然而，应当理解，也可以比较FFT波形的其他特性。例如，在示例性实施例中，可以比较FFT波形的预定区间(bin)处的值，而不是峰处的值。可替换地，在示例性实施例中，可以比较FFT波形的峰的x轴值(即，峰位置)。如果两个FFT波形的峰位置变化超过预定数量的区间，则可以确定结合边界存在于与两个FFT波形相对应的点之间。

图11至图12示出了系统200的示例性实施例，该系统200用于识别具有第一层和第二层的制品100中的健全结合和薄弱结合之间的结合边界。如图11所示，该系统可包括第一轨道210、第一轨道安装件212、第二轨道220、工具头部222、超声换能器232和控制器240。在示例性实施例中，系统200还可以包括标记装置234。

第二轨道220可以经由第一轨道安装件212安装在第一轨道210上。系统还可包括一个或多个第一轨道安装电机214(参见图12)，第一轨道安装电机214构造成使第一轨道安装件212在y方向上沿着第一轨道210移动，从而由于第二轨道220经由第一轨道安装件212安装在第一轨道210上而使第二轨道220在y方向上移动。系统200还可包括一个或多个位置传感器，例如可操作地耦合到第一轨道安装电机214的第一轨道安装件编码器216(参见图12)。第一轨道安装件编码器216可以被配置为输出编码器信号，该编码器信号指示第一轨道安装件212沿着第一轨道210在y方向上的位置。

系统200可进一步包括工具头部电机224(参见图12)，该工具头部电机224被构造成使工具头部222在x方向上沿着第二轨道220移动。系统200可进一步包括位置传感器，例如可操作地耦合到工具头部电机224的工具头部编码器226(参见图12)。工具头部编码器226可被配置为输出指示工具头部222沿第二轨道220在x方向上的位置的编码器信号。

换句话说，第一轨道安装件电机214和工具头部电机224可以是可操作地耦合到工具头部222并且被构造成使工具头部222沿着平行于制品100的表面的二维平面移动的电机系统的一部分。第一轨道安装件编码器216和工具头部编码器226是可操作地耦合到电机系统并配置成输出指示工具头部222的位置的编码器信号的编码器的示例性实施例。

超声换能器232可以相对于工具头部222以固定位置安装在工具头部222上。因此，可以基于根据编码器信号计算的工具头部222的位置来计算超声换能器232的位置。另外，标记装置234可以相对于工具头部222以固定位置安装在工具头部222上。因此，可以基于根据编码器信号计算的工具头部222的位置来计算标记装置234的位置。标记装置234可以是适合于标记被测试制品的表面的任何装置。标记装置234的非限制性示例可包括笔、表面打印机、激光蚀刻器或用于在制品100上物理地标记边界位置的另一合适的标记工具。

如图12所示，控制器240可经由总线250可操作地耦合到超声换能器232、第一轨道安装件电机214、第一轨道安装件编码器216、工具头部电机214、工具头部编码器226和标记装置234。可替换地，控制器可被配置为经由无线电信号、蓝牙、无线LAN或其他合适的无线通信方法与超声换能器232、第一轨道安装件电机214、第一轨道安装件编码器216、工具头部电机214、工具头部编码器226和标记装置234进行无线通信。

如在图12中进一步看到的，控制器240可以包括处理器240a和存储器240b。控制器240还可以可操作地耦合到外部存储介质242。另外，出于本公开的目的，控制器240也可被认为可操作地耦合到存储器240b。存储器240b和外部存储介质242可以是非暂时性计算机可读存储介质。控制器240的处理器240a可以被配置为执行存储在存储器240b和/或外部存储介质242中的任一个上的计算机可执行指令。

存储器240b和外部存储介质242是计算机可读介质的示例。计算机可读介质可以是可由计算机访问的任何可用介质，并且包括易失性和非易失性介质、可移动和不可移动介质。作为示例，而不是限制地，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质可以包括以用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除只读存储器(EEPROM)、闪存或其他存储技术、致密盘只读存储器(CD-ROM)、数字通用光盘(DVD)或其他光盘存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储器或其他磁性存储设备，或者能够被用来存储所需信息并且能够被计算机访问的任何其他介质。通信介质包含计算机可读指令、数据结构、程序模块等中的一个或多个，和/或诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可以包括与本公开一致的任何已知信息传递介质。术语“调制数据信号”是指这样的信号：其一个或更多个特性以对该信号中的信息进行编码的方式进行设置和更改。作为示例而非限制，通信介质包括诸如有线网络或直接线连接的有线介质，以及诸如声学、射频(RF)、红外和其他无线介质的无线介质。上述任一的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。

在示例性实施例中，控制器240可被配置为控制第一轨道安装件电机214和工具头部电机224以使换能器232沿着制品100的表面移动到多个位置162(参见图7)。虽然图11示出了换能器232沿着制品100的外包层表面124移动，还将理解换能器232可以沿着制品100的基层外表面114移动。

控制器240还可以被配置为，对于多个位置162中的每个位置162，基于来自第一导轨安装件编码器216的编码器信号和基于换能器232和工具头部222之间的固定关系来自工具头部编码器226的编码器信号来识别位置的坐标。在示例性实施例中，可以相对于系统200固有的坐标系来计算坐标。在另一示例性实施例中，控制器240可被配置为计算相对于设置在制品100的表面上的索引标记190的坐标。

控制器240还可以被配置为控制换能器232以发射超声波穿过制品100。换能器232可以被配置为接收反射的超声波，诸如从包层外表面124反射的波、从包层120和基层110之间的界面反射的波、和/或从基层外表面114(即，后壁)反射的波。控制器240还可以被配置为基于由换能器232接收的反射超声波产生全波时域波形，如图8所示的第一波形700或图9所示的第二波形800。在示例性实施例中，控制器240可以将波形存储在存储器240b或存储介质242中，作为与记录波形的制品100的表面上的位置相关联的波形数据。

控制器240还可以被配置为，对于多个位置162中的每一对相邻位置，确定在该对中的第一位置和该对中的第二位置之间是否存在结合边界。例如，图10示出了包括第一位置170和第二位置172的一对相邻位置的示例性实施例，并且控制器240可以被配置为确定在第一位置170和第二位置172之间是否存在结合边界。控制器240可以通过对在第一位置170处记录的第一波形700的波形特性和在第二位置172处记录的第二波形800的波形特性进行比较来做到这一点。在示例性实施例中，控制器可通过实施如图5所描述的方法500、如图6中所描述的方法600或如图30中所描述的方法900中的任一个来确定在第一位置170和第二位置172之间是否存在结合边界。

控制器240还可以被配置为响应于确定在第一位置170和第二位置172之间存在结合边界，基于第一位置和第二位置之一或二者确定边界坐标。例如，控制器240可以被配置为将边界位置的坐标设置为第一位置170的坐标、第二位置172的坐标、或从第一位置170和第二位置172两者计算出的坐标。例如，在图10所示的示例性实施例中，将边界位置174的坐标计算为第一位置170和第二位置172之间的中点。

在示例性实施例中，一旦边界位置174的坐标被控制器240确定，用户就可以在被测试的制品100的表面上手动地标记边界位置174的坐标。边界位置174的坐标周围的区域可以用手进一步详细地测试，以确定制品100中薄弱结合区域的全部范围。可替换地，在示例性实施例中，控制器240可以被配置为记录边界位置174的坐标。例如，控制器240可以被配置为控制标记工具234以在对应于边界坐标的点处标记制品100的表面。无论标记是由用户手动进行的还是由系统200经由标记工具234自动进行的，一旦测试完成，标记125的集合就可以指示薄弱结合区域(参见图13)。在示例性实施例中，可以假设由标记125标出的较小区域可以是薄弱结合区域，而较大的剩余区域对应于健全结合。

在示例性实施例中，作为标记制品100的替代方案或者除了标记之外，控制器240还可以被配置为通过将边界坐标作为电子数据存储在存储器240b或存储介质242中来记录边界坐标。存储的边界坐标可用于制品的后续加工，例如，机床可被编程以切除由边界坐标限定的制品100的部分，从而切除薄弱结合区域。另外，将边界坐标存储为电子数据可以允许将边界位置映射到计算机显示器上的制品100的图像上。在另一示例性实施例中，如果可能，制品100的被识别为具有薄弱结合的区域可被修复。

虽然上面将系统200描述为采用第一导轨编码器216和工具头部编码器226，但是应当理解，系统200不限于用于确定工具头部222的位置的编码器。例如，可以使用诸如摄影测量传感器或激光传感器的其他位置检测传感器。可替换地，回射器可以定位在工具头部222上以与激光计量系统一起使用。

另外，上面参考工具头部222沿着第一轨道220和第二轨道220移动来描述系统200。然而，系统200不限于此实施例。例如，在替代实施例中，工具头部222可以安装在具有多个自由度的铰接臂上，以便将工具头部移动到制品100的表面上的每个所需位置。

图14至图29是示出使用上述方法300、方法400、方法500、方法600和方法900中的一种或多种识别为健全结合的包层制品的部分和识别为薄弱结合的部分的图像。在图14至图29中，制品100具有由不锈钢构成的基层110和由巴氏合金构成的包层120。包层120通过爆炸焊接结合到基层110。

图14至图17是基层结合表面112和包层结合表面122的低放大率光学显微照片。在图14中，对应于健全结合区域中的包层结合表面122，示出连贯包层结合波126。类似地，在图15中，对应于健全结合区域中的基层结合表面112，示出连贯基层结合波116。相反，在图16中，对应于薄弱结合区域中的包层结合表面122，示出了非连贯包层结合波128，并且在图17中，对应于薄弱结合区域中的基层结合表面112，示出非连贯基层结合波118。非连贯结合波118、128指示薄弱结合区域。

图18至图21是基层结合表面112和包层结合表面122的低放大率光学显微照片。在对应于健全结合区域中的包层结合表面122的图18中以及对应于健全结合区域中的基层结合表面112的图19中，没有可见的缺陷。相反，在对应于薄弱结合区域中的包层结合表面122的图20中以及对应于薄弱结合区域中的基层结合表面112的图21中，示出指示薄弱结合区域的圆形缺陷130。

图22至图25是在健全结合区域中的包层结合表面122的区域的扫描电子显微镜(SEM)显微照片。图22至图25中的表面模糊外观和有限的微裂纹表示健全结合。相反，图26至图29是薄弱结合区域中的包层结合表面112的区域的SEM显微照片。在图26至图29中看出，存在由空隙140、显著裂纹142、圆形和/或椭圆形结构144和严重角特征146指示的显著微孔隙，所有这些都指示薄弱结合区域。

因此，在图14至图29的视图中，本文描述的方法成功地非破坏性地识别出健全结合区域与薄弱结合区域，这随后通过对结合表面的详细检查得到证实。

在各种实施例、配置和方面中，本公开包括如本文所描绘和描述的部件、方法、过程、系统和/或装置，包括各种实施例、子组合及其子集。在各种实施例、配置和方面中，本公开预期实际或可选地使用或包括例如本领域公知或理解的并且与本公开一致的部件或过程，尽管在此未示出和/或描述。

本公开的实施例可与许多其他通用或专用计算系统环境或配置一起操作。可适合于与本文中所描述的系统和方法一起使用的计算系统、环境和/或配置的示例包括但不限于，个人计算机、服务器计算机、手持或膝上型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括任何上述系统或设备的分布式计算环境等。

可以在由计算机执行的计算机可执行指令(诸如程序模块)的一般上下文中描述本公开的实施例。通常，程序模块可包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。本文描述的系统和方法还可以在分布式计算环境中实践，其中任务由通过通信网络链接的远程处理设备执行。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储器存储设备的本地和远程计算机存储介质中。下面借助于附图描述由程序和模块执行的任务。所属领域的技术人员可将示例性实施例实现为处理器可执行指令，其可写入根据本发明的相应计算环境中的任何形式的计算机可读介质上。

短语“至少一个”、“一个或多个”和“和/或”是在操作中是合取和析取的开放式表达式。例如，“A、B和C中的至少一个”、“A，B或C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”、“A、B或C中的一个或多个”以及“A、B、和/或C”中的每种表述是指仅A、仅B、仅C、A和B、A和C、B和C、或A和B和C。

在本说明书和所附权利要求书中，将参考具有以下含义的多个术语。术语“一”(或“一个”)和“该”是指该实体中的一个或多个，因此包括复数引用，除非上下文另有明确规定。因此，术语“一”(或“一个”)、“一个或多个”和“至少一个”在本文中可互换地使用。此外，引用“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”等不旨在被解释为排除存在还包含所述特征的附加实施例。在整个说明书和权利要求书中所使用的近似语言可以被应用来修饰任何定量表示，该定量表示可以在允许范围内变化而不导致与其相关的基本功能的改变。因此，由诸如“大约”之类的术语修饰的值不限于所指定的精确值。在一些情况下，近似语言可对应于用于测量该值的仪器的精度。术语如“第一”、“第二”、“上”、“下”等用于将一个要素与另一个要素相区别，除非另有说明，这些术语并不意味着是指特定顺序或数量的要素。

如本文中所使用的，术语“可以”和“可以是”表示在一组情况下发生的可能性；拥有特定的属性、特征或功能；和/或通过表达与限定动词相关联的能力、性能或可能性中的一个或多个来限定另一动词。因此，“可以”和“可以是”的使用表示所修饰的术语显然是适当的、能够的或适合于所指示的容量、功能或使用的，同时考虑到在一些情况下所修饰的术语有时可能不适当、不能够或不适合。例如，在某些情况下，可以预期某一事件或容量，而在其他情况下则不能发生，这种区别通过术语“可能”和“可能是”来体现。

如在权利要求书中所使用的，词语“包括”及其语法变体在逻辑上也包括不同和不同程度的短语，例如但不限于此，“大致由。。。组成”和“由。。。组成”。必要时，已经提供了范围，并且这些范围包括其间的所有子范围。预期所附权利要求书应涵盖范围中的变化，除非本公开明确在某些实施例中使用特定范围。

本文中使用的术语“确定”、“计算”和“运算”及其变体可互换使用，包括任何类型的方法、过程、数学运算或技术。

本公开是为了说明和描述的目的而给出的。本公开不限于本文公开的一种或多种形式。在本公开的具体实施方式中，例如，一些示例性实施例的各种特征被分组在一起以代表性地描述这些和其他预期的实施例、配置和方面，在本公开中包括对特征的每个潜在实施例、变体和组合的描述是不可行的。因此，所公开的实施例、配置和方面的特征可以在上面未明确讨论的替代实施例、配置和方面中组合。例如，所附权利要求书中列出的特征少于在单个公开的实施例、配置或方面中的所有特征。因此，所附权利要求在此合并到本具体实施方式中，每个权利要求独立地作为本公开的单独实施例。

科学和技术的进步可以提供不一定在本公开的术语中表达的变化，但是权利要求书不一定排除这些变化。