一種超聲波綜合檢測試塊的製作方法

2023-07-14 14:37:06 1

本發明涉及一種檢測試塊，尤其是一種超聲波綜合檢測試塊。

背景技術：

在超聲波檢測技術中，探頭與探傷儀的組合性能好壞直接影響到超聲波檢測結果。常用的標準超聲波檢測試塊有CSK-ⅠA、CSK-ⅡA、CSK-ⅢA、WGT-1、WGT-2、WGT-3等，不同的標準試塊有不同的檢測功能。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種超聲波綜合檢測試塊，可以通過此試塊同時檢測單晶直探頭和雙晶直探頭的底面分辨力、近表面分辨力、靈敏度，探測儀的垂直性能、水平性能。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為：

一種超聲波綜合檢測試塊，長105mm，寬40mm，高60mm，包括6個直徑1mm的平底孔（K1、K2、K3、K4、K5、K6），其中平底孔（K1）埋藏深度為2.5mm，平底孔（K2）埋藏深度為5mm，平底孔（K3）埋藏深度為10mm，平底孔（K4）埋藏深度為15mm，平底孔（K5）埋藏深度為20mm，平底孔（K6）埋藏深度為100mm。

所述的平底孔（K1、K2、K3、K4、K5）處於同一水平線上，兩兩相隔20mm，位於試塊下部，開孔方向垂直於主視面向內。

所述的平底孔（K6）位於試塊上部，開孔方向垂直於左視面向內。

沿試塊主視面下105mm邊線去除一個長105mm，高20mm，寬15mm的長方體，形成一個厚度25mm的臺階面和一個厚度40mm的臺階面。

本發明整合6種不同埋藏深度的平底孔，並包含多個不同厚度的臺階面，使得本試塊可以同時檢測單晶直探頭和雙晶直探頭的底面分辨力、近表面分辨力、靈敏度，探測儀的垂直性能、水平性能，且體積小、攜帶方便。

附圖說明

圖1為本發明主視圖。

圖2為本發明俯視圖。

圖3為本發明左視圖。

圖4、圖5、圖6、圖7為本發明具體實施方式圖例。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細的說明。

一種超聲波綜合檢測試塊，如圖1、圖2、圖3所示，長105mm，寬40mm，高60mm，包括6個直徑1mm的平底孔（K1、K2、K3、K4、K5、K6），其中平底孔（K1）埋藏深度為2.5mm，平底孔（K2）埋藏深度為5mm，平底孔（K3）埋藏深度為10mm，平底孔（K4）埋藏深度為15mm，平底孔（K5）埋藏深度為20mm，平底孔（K6）埋藏深度為100mm；所述的平底孔（K1、K2、K3、K4、K5）處於同一水平線上，兩兩相隔20mm，位於試塊下部，開孔方向垂直於主視面向內；所述的平底孔（K6）位於試塊上部，開孔方向垂直於左視面向內；沿試塊主視面下105mm邊線去除一個長105mm，高20mm，寬15mm的長方體，形成一個厚度25mm的臺階面和一個厚度40mm的臺階面。

測定單晶直探頭的底面分辨力：將待測單晶直探頭與探傷儀連接，耦合在試塊右側，聲束朝向φ1-100mm平底孔K6，如圖4所示，找到平底孔最大回波並調整其高度達到50%垂直滿意度，然後提高探傷儀增益，使平底孔最大回波後沿與底波前沿之間的波谷上升到50%垂直滿意度所需的分貝值即為待測單晶直探頭的底面分辨力。這是一種相對比較，分貝值越大，則該單晶直探頭的底面分辨力越好。

測定單晶直探頭的靈敏度：探頭位置不變，將探傷儀的靈敏度開到最大（以電噪聲不超過10%滿刻度為限），然後降低探傷儀增益，使平底孔最大回波高度下降到50%垂直滿刻度所需的分貝值即為探傷靈敏度餘量。測得分貝值越大，則該單晶直探頭的靈敏度餘量越大，也就是說靈敏度越高。

測定雙晶直探頭的底面分辨力：把雙晶直探頭耦合在試塊厚度25mm的臺階面上，聲束對準φ1-20mm平底孔K5，如圖5所示，找到平底孔最大回波並調整其高度達到50%垂直滿刻度，測定該回波後沿與底波前沿之間的波谷上升到50%垂直滿刻度所需的分貝值，該分貝值即為底面分辨力。這是一種相對比較，分貝值越大，則該雙晶直探頭的底面分辨力越好。

測定單晶直探頭的近表面分辨力：單晶直探頭耦合在試塊右側，聲束朝向φ1-100mm平底孔K6，如圖4所示，找到平底孔最大回波並調整其高度達到50%垂直滿刻度，然後把探頭耦合到試塊厚度25mm的臺階面上，逐個探測平底孔K1、K2、K3、K4、K5，以最近的可分辨平底孔回波的埋藏深度作為近表面分辨力，此時該平底孔回波前沿與始波後沿之間的波谷應至少低至20%垂直滿刻度。

測定雙晶直探頭的近表面分辨力：把雙晶直探頭耦合到試塊厚度25mm的臺階面上，聲束對準φ1-20mm平底孔K5，找到平底孔最大回波並調整其高度達到50%垂直滿刻度，然後移動探頭逐個探測平底孔K4、K3、K2、K1，以最近的可分辨平底孔回波的埋藏深度作為近表面分辨力，此時該平底孔回波前沿與始波後沿之間的波谷應至少低至20%垂直滿刻度。

簡易測定探傷儀的垂直線性：將直探頭耦合在試塊頂面，聲束指向試塊底面，首先將直探頭移動至厚度60mm一側，如圖6所示，注意避開平底孔的幹擾，使第一次底波下降到50%垂直滿刻度，然後移動探頭至厚度40mm一側，如圖7所示，同樣注意避開平底孔的幹擾。根據理論計算，其底波高度應升高3.5D，測試實際升高值並與理論值比較，作為相對比較，可以簡易評定超聲波探傷儀的垂直線性好壞。

簡易測定探傷儀的水平線性：把直探頭耦合在試塊厚度40mm的平面上，從試塊上的40mm厚度按一般通用方法（五次底波法、六次底波法等）校驗儀器的水平線性。

此外，利用本發明試塊也可以測定儀器的動態範圍、組合雙晶直探頭的靈敏度等，其方法與一般情況相同。