一種用于超聲檢測的改進(jìn)型試塊及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無損檢測領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于超聲檢測的改進(jìn)型試塊及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲檢測是無損檢測的一種方法，應(yīng)用超聲檢測時需要使用試塊，試塊通常分為校準(zhǔn)試塊和對比試塊兩大類。2號校準(zhǔn)試塊就是一種試塊。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19799.2—2012 (或國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 7963:2006)《無損檢測超聲檢測2號校準(zhǔn)試塊》對2號校準(zhǔn)試塊的材料、形狀和尺寸做了具體規(guī)定。2號校準(zhǔn)試塊的材料為鋼。
[0003]2號校準(zhǔn)試塊的特征在于:有2條直邊和2條圓弧邊(兩圓心重合并且在I條直邊上)，其中有I個直徑為5mm的橫孔，橫孔中心與2條圓弧的圓心在同一垂直線上，并且與一直邊相距20mm，與另一直邊相距為7.68mm。2號校準(zhǔn)試塊可用于直探頭和斜探頭的時基線設(shè)定和校準(zhǔn)、靈敏度校準(zhǔn)，也可用于斜探頭入射點(diǎn)和折射角的測定。與其他試塊相比，2號校準(zhǔn)試塊的優(yōu)點(diǎn)在于其體積小、重量輕、便于攜帶。
[0004]由于2號校準(zhǔn)試塊的橫孔直徑為5mm，所以只能用于以直徑為5mm橫孔作為基準(zhǔn)反射體的靈敏度設(shè)定和校準(zhǔn)。又2號校準(zhǔn)試塊的橫孔與直邊的距離值只有一個為整數(shù)，即20mm，而另一個距離值7.68mm不為整數(shù)，并且相互間不成倍數(shù)，無法用于采用線性調(diào)節(jié)(時基線同步放大)的超聲儀器，所以用于靈敏度設(shè)定和校準(zhǔn)的距離值只有一個可利用，這樣就會影響到靈敏度設(shè)定和校準(zhǔn)的準(zhǔn)確度，從而可能影響到超聲檢測結(jié)果的可靠性。
[0005]國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 11345-2013《焊縫無損檢測超聲檢測技術(shù)、檢測等級和評定》規(guī)定了使用2號校準(zhǔn)試塊，但只是規(guī)定了利用2號校準(zhǔn)試塊來設(shè)定和校準(zhǔn)時基線，而不是用于設(shè)定和校準(zhǔn)靈敏度。因?yàn)镚B/T 11345— 2013規(guī)定了以直徑為3mm橫孔作為基準(zhǔn)反射體來設(shè)定和校準(zhǔn)靈敏度(見GB/T 11345—2013的10.2)，而不是5mm，所以2號校準(zhǔn)試塊不能用于GB/T 11345— 2013的靈敏度設(shè)定和校準(zhǔn)。
[0006]因而，實(shí)施GB/T 11345—2013時，即便是使用了 2號校準(zhǔn)試塊，仍然需要使用其他試塊來設(shè)定和校準(zhǔn)靈敏度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種既滿足靈敏度設(shè)定和校準(zhǔn)，又滿足直探頭和斜探頭的時基線設(shè)定和校準(zhǔn)，以及斜探頭入射點(diǎn)和折射角的測定，并且都滿足GB/T 11345— 2013要求的用于超聲檢測的改進(jìn)型試塊及其應(yīng)用。
[0008]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0009]一種用于超聲檢測的改進(jìn)型試塊，是對2號校準(zhǔn)試塊進(jìn)行改進(jìn)，將2號校準(zhǔn)試塊中開設(shè)的橫孔的直徑由5mm調(diào)整為3臟，其橫孔的中心與上方直邊的距離為20臟，通過此距離可校準(zhǔn)靈敏度。
[0010]將2號校準(zhǔn)試塊下方的直邊相位增加2.32_，所述的橫孔的中心與直邊之間的距離控制為10mm，與上方直邊的距離為20mm，通過此兩種距離可設(shè)定和校準(zhǔn)靈敏度。
[0011]將2號校準(zhǔn)試塊中開設(shè)的橫孔的中心向右平移4.64mm，使得橫孔與直邊的距離值為10mm，與上方直邊的距離為20mm，通過此兩種距離可設(shè)定和校準(zhǔn)靈敏度。
[0012]所述的2號校準(zhǔn)試塊改進(jìn)型的厚度為10-50_。
[0013]一種用于超聲檢測的改進(jìn)型試塊的應(yīng)用，利用三種改進(jìn)的2號校準(zhǔn)試塊中的任一種，按照符合GB/T 11345—2103的規(guī)定，利用3mm直徑橫孔和20mm距離來校準(zhǔn)靈敏度，利用3mm橫孔和20mm、1mm距離來設(shè)定和校準(zhǔn)靈敏度。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明不僅保留了 2號校準(zhǔn)試塊體積小、重量輕、攜帶方便的優(yōu)點(diǎn)，保留了可用于設(shè)定和校準(zhǔn)時基線、測定斜探頭入射點(diǎn)和折射角的功能，同時又?jǐn)U展到能用于且符合GB/T 11345— 2103的靈敏度設(shè)定和校準(zhǔn)。另外改進(jìn)的后兩種試塊設(shè)計(jì)增加了一個整數(shù)距離值，并且相互間成倍數(shù)，使得有兩個成倍數(shù)的整數(shù)距離值，通過利用這兩個不同并且成倍數(shù)的整數(shù)距離值來進(jìn)行靈敏度設(shè)定和校準(zhǔn)，不僅便于儀器的線性調(diào)節(jié)和校準(zhǔn)，而且其準(zhǔn)確度要遠(yuǎn)高于2號校準(zhǔn)試塊的僅可利用一個整數(shù)距離值，從而可有效提高超聲檢測結(jié)果的可靠性。
【附圖說明】
[0015]圖1為實(shí)施例1中改進(jìn)型試塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為實(shí)施例2中改進(jìn)型試塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為實(shí)施例3中改進(jìn)型試塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0019]實(shí)施例1
[0020]一種用于超聲檢測的改進(jìn)型試塊，是對2號校準(zhǔn)試塊進(jìn)行改進(jìn)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，將2號校準(zhǔn)試塊中開設(shè)的橫孔的直徑由5mm調(diào)整為3mm，其橫孔的中心與上方直邊的距離為20mm。按照GB/T 11345— 2013的10.2技術(shù)I的規(guī)定，必須使用3mm直徑的橫孔來設(shè)定和校準(zhǔn)靈敏度(即制作DAC曲線)，因此通過此距離和直徑的橫孔可校準(zhǔn)靈敏度。
[0021]將超聲探頭放置在改進(jìn)型2號校準(zhǔn)試塊的上平面上，移動探頭使得來自3mm橫孔的超聲回波幅度達(dá)到最大，即為20_聲程處的最大回波幅度。
[0022]如果超聲儀器上已制作DAC曲線(即已設(shè)定靈敏度)，則以此20mm處所得的最大回波幅度值，與DAC曲線上20mm處的幅度值相比較，如果相同則完成靈敏度校準(zhǔn)，如果不同則將DAC曲線移動到與以此20mm處所得最大回波幅度值的位置相同，如此則完成靈敏度校準(zhǔn)。
[0023]如果超聲儀器上未制作DAC曲線(即未設(shè)定靈敏度)，則較難或通常不推薦以此來設(shè)定靈敏度(即制作DAC曲線)。
[0024]實(shí)施例2
[0025]一種用于超聲檢測的改進(jìn)型試塊，是對實(shí)施例1中的改進(jìn)型2號校準(zhǔn)試塊做的進(jìn)一步的改進(jìn)，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，將2號校準(zhǔn)試塊下方的直邊相位增加2.32mm，所述的橫孔的中心與直邊之間的距離控制為10mm，與上方直邊的距離為20mm。按照GB/T 11345—2013的10.2技術(shù)I的規(guī)定，必須使用3mm直徑的橫孔來設(shè)定和校準(zhǔn)靈敏度(即制作DAC曲線)，因此通過3_橫孔和此兩種距離可設(shè)定和校準(zhǔn)靈敏度。
[0026]將超聲探頭分別放置在改進(jìn)型2號校準(zhǔn)試塊的上平面上和下平面上，分別移動探頭使得來自3mm橫孔的超聲回波幅度達(dá)到最大，即分別為20mm和1mm聲程處的最大回波幅度。
[0027]如果超聲儀器上已制作DAC曲線(即已設(shè)定靈敏度)，則以此20mm和1mm處所得的最大回波幅度值，分別與DAC曲線上20mm和1mm處的幅度值相比較，如果相同則完成靈敏度校準(zhǔn)，如果不同則將DAC曲線移動到與以此20mm和1mm處所得最大回波幅度值的位置相同，或修正DAC曲線使得與以此20mm和1mm處所得最大回波幅度值的位置相同，如此則完成靈敏度校準(zhǔn)。
[0028]如果超聲儀器上未制作DAC曲線(即未設(shè)定靈敏度)，貝丨」以此20mm和1mm處所得的最大回波幅度值，以此來制作DAC曲線(即設(shè)定靈敏度)，即以距離(聲程)為橫坐標(biāo)、幅度為縱坐標(biāo)的距離-幅度曲線(即DAC曲線)。
[0029]實(shí)施例3
[0030]一種用于超聲檢測的改進(jìn)型試塊，是對實(shí)施例1中的改進(jìn)型2號校準(zhǔn)試塊做的進(jìn)一步的改進(jìn)，其結(jié)構(gòu)如圖3所示，將2號校準(zhǔn)試塊中開設(shè)的橫孔的中心向右平移4.64mm，使得橫孔與直邊的距離值為10mm，與上方直邊的距離為20mm。按照GB/T 11345—2013的10.2技術(shù)I的規(guī)定，必須使用3mm直徑的橫孔來設(shè)定和校準(zhǔn)靈敏度(即制作DAC曲線)，因此通過3_橫孔和此兩種距離可設(shè)定和校準(zhǔn)靈敏度。
[0031]將超聲探頭分別放置在改進(jìn)型2號校準(zhǔn)試塊的上平面上和下平面上，分別移動探頭使得來自3mm橫孔的超聲回波幅度達(dá)到最大，即分別為20mm和1mm聲程處的最大回波幅度。
[0032]如果超聲儀器上已制作DAC曲線(即已設(shè)定靈敏度)，則以此20mm和1mm處所得的最大回波幅度值，分別與DAC曲線上20mm和1mm處的幅度值相比較，如果相同則完成靈敏度校準(zhǔn)，如果不同則將DAC曲線移動到與以此20mm和1mm處所得最大回波幅度值的位置相同，或修正DAC曲線使得與以此20mm和1mm處所得最大回波幅度值的位置相同，如此則完成靈敏度校準(zhǔn)。
[0033]如果超聲儀器上未制作DAC曲線(即未設(shè)定靈敏度)，則以此20mm和1mm處所得的最大回波幅度值，以此來制作DAC曲線(即設(shè)定靈敏度)，即以距離(聲程)為橫坐標(biāo)、幅度為縱坐標(biāo)的距離-幅度曲線(即DAC曲線)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于超聲檢測的改進(jìn)型試塊，其特征在于，該改進(jìn)型試塊是對2號校準(zhǔn)試塊進(jìn)行改進(jìn)，將2號校準(zhǔn)試塊中開設(shè)的橫孔的直徑由5mm調(diào)整為3mm，橫孔的中心與上方直邊的距離為20mmo2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于超聲檢測的改進(jìn)型試塊，其特征在于，將2號校準(zhǔn)試塊下方的直邊相位增加2.32mm，所述的橫孔的中心與直邊之間的距離控制為10mm，與上方直邊的距離為20mmo3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于超聲檢測的改進(jìn)型試塊，其特征在于，將2號校準(zhǔn)試塊中開設(shè)的橫孔的中心向右平移4.64mm，使得橫孔與直邊的距離值為10mm，與上方直邊的距離為20mmo4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的一種用于超聲檢測的改進(jìn)型試塊，其特征在于，所述的2號校準(zhǔn)試塊的厚度為10-50mm。5.一種用于超聲檢測的改進(jìn)型試塊的應(yīng)用，其特征在于，利用三種改進(jìn)的2號校準(zhǔn)試塊中的任一種，按照符合GB/T 11345—2103的規(guī)定，利用3mm直徑的橫孔以及橫孔與直邊的距離為整數(shù)或相互間成倍數(shù)的特性，來設(shè)定和校準(zhǔn)靈敏度。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于超聲檢測的改進(jìn)型試塊及其應(yīng)用，該改進(jìn)型試塊是對2號校準(zhǔn)試塊進(jìn)行改進(jìn)，將2號校準(zhǔn)試塊中開設(shè)的橫孔的直徑由5mm調(diào)整為3mm，橫孔的中心與上方直邊的距離為20mm，按照符合GB/T 11345—2103的規(guī)定，設(shè)定和校準(zhǔn)靈敏度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明不僅保留了2號校準(zhǔn)試塊體積小、重量輕、攜帶方便的優(yōu)點(diǎn)，保留了可用于設(shè)定和校準(zhǔn)時基線、測定斜探頭入射點(diǎn)和折射角的功能，同時又?jǐn)U展到能用于且符合GB/T 11345—2103的靈敏度設(shè)定和校準(zhǔn)。
【IPC分類】G01N29/30
【公開號】CN104897783
【申請?zhí)枴緾N201510293381
【發(fā)明人】金宇飛, 馬芳, 翟蓮娜
【申請人】上海材料研究所
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月1日