專利名稱：超聲波檢測(cè)多功能試塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種超聲波檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)試塊，具體涉及一種超聲波檢測(cè)多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊。
背景技術(shù)：
超聲波檢測(cè)用標(biāo)準(zhǔn)試塊用于儀器探頭系統(tǒng)性能校準(zhǔn)和檢測(cè)校準(zhǔn)的試塊，常用的有鋼板用標(biāo)準(zhǔn)試塊CB I \CB II，鍛件用標(biāo)準(zhǔn)試塊CS I \CS II \CS III，焊接接頭用標(biāo)準(zhǔn)試塊 CSK-1 A\CSK-1I A\CSK-1II A\CSK-1V A 等。其中，CSK-1A試塊是我國(guó)承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T4730. 3-2005中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)試塊，主要用于橫波斜探頭的分辨力；調(diào)整橫波掃描速度和檢測(cè)范圍；調(diào)整縱波檢測(cè)范圍和掃描線性比例；校驗(yàn)儀器的水平線性、垂直線性和動(dòng)態(tài)范圍；測(cè)定直探頭和儀器組合的遠(yuǎn)場(chǎng)分辨力；測(cè)定直探頭和儀器組合后的最大穿透能力及盲區(qū)；測(cè)定斜探頭的折射角及入射點(diǎn)；測(cè)定斜探頭和儀器組合的靈敏度余量等。CSK-1IIA試塊是JB/T4730. 3-2005標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定用于焊縫超聲波檢測(cè)的橫孔標(biāo)準(zhǔn)試塊，主要用于測(cè)定橫波距離-波幅曲線(DAC)、斜探頭折射角和探頭掃描線性及靈敏度的調(diào)整。目前，隨著數(shù)字探傷儀、TOFD探傷儀和相控陣超聲探傷儀廣泛應(yīng)用于無(wú)損探傷，單一的標(biāo)準(zhǔn)試塊已無(wú)法滿足多功能檢測(cè)，主要存在的問(wèn)題(I)試塊種類繁多功能相對(duì)單一，檢測(cè)用要經(jīng)常更換試塊，增加檢驗(yàn)程序；(2)試塊構(gòu)件較多，布局不合理，造成測(cè)量不便；
(3)人工缺陷較少，無(wú)法滿足更多功能的檢測(cè)需要；(4)試塊檢測(cè)精確度有待提高，不能滿足高精確檢測(cè)要求。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)狀，本發(fā)明人進(jìn)行研究，采用改進(jìn)CSK-1A和CSK-1IIA試塊的構(gòu)件位置、尺寸及布局，繼承CSK-1A和CSK-1IIA試塊的所有功能并提高檢測(cè)精確度，簡(jiǎn)化試塊布局，并新增構(gòu)件，增加標(biāo)準(zhǔn)試塊功能，從而完成本實(shí)用新型。本實(shí)用新型提供以下方面。( I) 一種超聲波檢測(cè)多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊，其特征在于，所述超聲波檢測(cè)多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊包括在試塊正面的設(shè)置的三個(gè)半徑從左側(cè)向中間逐漸減小的階梯圓弧面(I )，沿試塊厚度方向從試塊正面向背面孔徑逐漸減小的三個(gè)階梯孔(2)，在階梯孔(2)上方沿試塊厚度方向開(kāi)設(shè)的通孔(3)，在試塊正面上、在階梯孔(2)和通孔(3)右側(cè)、沿豎直方向開(kāi)設(shè)的半圓柱槽(4)，在半圓柱槽(4)上下端部開(kāi)設(shè)有切槽(5)，在半圓柱槽(4)面中心線上沿試塊厚度方向開(kāi)設(shè)短橫孔(6)，和在圓柱槽(4)右側(cè)，沿試塊厚度方向開(kāi)設(shè)的長(zhǎng)橫孔(7)。(2)根據(jù)上述(I)中所述的超聲波檢測(cè)多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊，其特征在于，三個(gè)階梯圓弧面(I)分別為R100/10mm、R75/5mm和R50/10mm的階梯圓弧面。(3)根據(jù)上述(I)所述的超聲波檢測(cè)多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊，其特征在于，所述三個(gè)階梯孔⑵依次相通，孔徑依次為15mm、IOmm和5mm。(4)根據(jù)上述(I)所述的超聲波檢測(cè)多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊，其特征在于，通孔(3)的孔徑為0.5mm。(5)根據(jù)上述(I)所述的超聲波檢測(cè)多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊，其特征在于，在半圓柱槽
(4)面中心線上沿試塊厚度方向等間距開(kāi)設(shè)5個(gè)短橫孔￠)，短橫孔(6)孔徑為1mm。(6)根據(jù)上述(I)所述的超聲波檢測(cè)多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊，其特征在于，切槽(5)為沿試件厚度方向開(kāi)設(shè)的孔狀切槽，切槽直徑不大于0.1mm。(7)根據(jù)上述(I)所述的超聲波檢測(cè)多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊，其特征在于，在半圓柱槽
(4)右側(cè)，沿試塊厚度方向開(kāi)設(shè)10個(gè)長(zhǎng)橫孔(7)，長(zhǎng)橫孔(7)的孔徑為1_。(8)根據(jù)上述(I)所述的超聲波檢測(cè)多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊，其特征在于，十個(gè)長(zhǎng)橫孔
(7)呈圓弧狀排列。本實(shí)用新型提供的超聲波檢測(cè)多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊具有以下優(yōu)點(diǎn):(I)調(diào)整橫波掃描速度和檢測(cè)范圍時(shí)調(diào)節(jié)困難和誤差減小，兩點(diǎn)校準(zhǔn)改為三點(diǎn)校準(zhǔn)，誤差更小，校準(zhǔn)更方便快捷。(2)通過(guò)改進(jìn)CSK-1A試塊上三個(gè)階梯孔位置與大小，斜探頭的近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)分辨力測(cè)量更精確；新增加長(zhǎng)橫孔代替原CSK-1A試塊上階梯孔進(jìn)行同角度盲區(qū)測(cè)量，同時(shí)，新增加長(zhǎng)橫孔還代替CSK-1A試塊上三個(gè)階梯槽測(cè)量直探頭和儀器組合的遠(yuǎn)場(chǎng)分辨力，簡(jiǎn)化試塊設(shè)置，優(yōu)化試塊構(gòu)件布局，測(cè)量更加方便快捷。(3)通過(guò)改進(jìn)CSK-1A試塊橫通孔的位置和孔徑，新通孔在數(shù)字探傷儀角度手動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)偏差小，結(jié)果數(shù)值精確，探傷結(jié)果更加準(zhǔn)確，原橫通孔的功能完全由新增加的短橫孔代替，簡(jiǎn)化試塊設(shè)置。(4)雖改進(jìn)CSK-1IIA試塊上短橫孔數(shù)量與位置，并增加切槽，但仍保留了原CSK-1IIA試塊短通孔的功能，減少多余孔徑占用面積，優(yōu)化試塊布局；同時(shí)新增切槽使本實(shí)用新型增加表面缺陷的確定參考，儀器調(diào)節(jié)孔中心的標(biāo)定參考線的作用。(5)新增加長(zhǎng)橫孔使試塊具有相控陣檢測(cè)的聚焦法則和C型顯示及測(cè)量直探頭的盲區(qū)和分辨力的功能。(6)新增加的短橫孔和階梯圓弧面使調(diào)整橫波的檢測(cè)范圍和掃描速度更快更準(zhǔn)。(7 )改進(jìn)了 CSK-1A試塊寬度尺寸，使該試塊能滿足CSK-1IIA試塊上短橫孔原功能無(wú)影響。
圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式的超聲波檢測(cè)多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式的超聲波檢測(cè)多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明:1-圓弧階梯面 2-階梯孔[0035]3-通孔4-半圓柱槽5-切槽6-短橫孔7-長(zhǎng)橫孔具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖通過(guò)示例性具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將隨著這些描述變得更為清楚、明確。在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實(shí)施例或說(shuō)明性”。這里作為“示例性”所說(shuō)明的任何實(shí)施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實(shí)施例。盡管在附圖中示出了實(shí)施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，如圖1，2所示，提供一種超聲波檢測(cè)多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊，其包括左側(cè)階梯圓弧面(1)，階梯孔(2)，通孔(3)，中間半圓柱槽(4)，其中在半圓柱槽(4)上開(kāi)設(shè)切槽(5 )，短橫孔(6 )，右側(cè)長(zhǎng)橫孔(7 )。其中，階梯圓弧面(I)包括R100/10mm、R75/5mm和R50/10mm和的三個(gè)圓弧面，其半徑從遠(yuǎn)離半圓柱槽一側(cè)到靠近半圓柱槽一側(cè)方向依次減小。其中,R50/1Omm>R75/5mm和R100/10mm分別表示圓弧面的半徑和弧面長(zhǎng)度。相較于CSK-1A試塊，增加小半徑圓弧面寬度，調(diào)整橫波掃描速度和檢測(cè)范圍時(shí)探頭更加靠近試塊，調(diào)節(jié)困難和誤差減小，同時(shí)增設(shè)一個(gè)R75/5mm圓弧面使兩點(diǎn)校準(zhǔn)改為三點(diǎn)校準(zhǔn)，誤差減小，校準(zhǔn)更方便快捷。在優(yōu)選的實(shí)施 方式中，并列于階梯圓弧面(I)中R75/5mm圓弧面開(kāi)設(shè)階梯孔(2),包括015mm、01 Omm和05 mm三個(gè)孔徑，孔徑從上至下依次減小。相較于csk-1a試塊，將試塊上三個(gè)階梯孔與圓弧階梯面置于同側(cè)，并減小孔徑，精確測(cè)量斜探頭的近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)分辨力。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，新增加的 ο個(gè)0] x25mm長(zhǎng)橫孔7代替原csk-1a試塊上階梯孔的進(jìn)行盲區(qū)測(cè)量。同時(shí)，取消原CSK-1A試塊上的100mm/91mm/85mm的三個(gè)階梯槽，其直探頭和儀器組合的遠(yuǎn)場(chǎng)分辨力測(cè)量功能仍由新增加的10個(gè)OI x25mm的長(zhǎng)橫孔(7)代替，達(dá)到簡(jiǎn)化試塊設(shè)置，優(yōu)化試塊構(gòu)件布局，測(cè)量更加方便快捷。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，在試塊表面靠近最小半徑圓弧面開(kāi)設(shè)一個(gè)00.5mm通孔
(3)，取消原CSK-1A試塊橫通孔，其原橫通孔功能由新增加的短橫孔(6)代替，簡(jiǎn)化試塊設(shè)置；新的通孔(3)孔徑小，在數(shù)字探傷儀角度手動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)，測(cè)量偏差小，結(jié)果數(shù)值就更精確，從而使探傷結(jié)果更加準(zhǔn)確。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊中間沿厚度方向開(kāi)設(shè)Rl0_半圓柱槽(4),其中在半圓柱槽(4)上開(kāi)設(shè)5個(gè)01 X6mm短橫孔(6)，減少原csk-1iia試塊的短橫孔至5個(gè)，仍保留測(cè)定橫波距離-波幅曲線(DAC)、斜探頭折射角和探頭掃描線性及靈敏度的調(diào)整作用功能，優(yōu)化試塊布局。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，增加2個(gè)3mm深切槽(5)具有常規(guī)超聲波檢測(cè)、TOFD超聲檢測(cè)、相控陣超聲檢測(cè)的儀器線性調(diào)節(jié)、數(shù)值輸入、靈敏度確定等作用，豐富了本實(shí)用新型的功能。優(yōu)選地，切槽由直徑不大于0.1mm的鑰線沿垂直于探頭掃查面方向切制而成，切制深度為3mm。[0050]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊右側(cè)設(shè)有10個(gè)01x25mm長(zhǎng)橫孔(7)，分布于RlOO的圓弧上，相鄰橫孔間隔5°，具有相控陣檢測(cè)的聚焦法則和C型顯示使用，測(cè)量直探頭的盲區(qū)和分辨力功能。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，取消CSK-1A試塊利用91mm調(diào)整橫波的檢測(cè)范圍和掃描速度，利用新增5個(gè)01 X6mm短橫孔(6)和R50、R75和Rioo圓弧面(I)在調(diào)整橫波檢測(cè)范圍和掃描速度，更快更準(zhǔn)。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，改進(jìn)了 CSK-1A試塊上IOOmm的寬度尺寸，由于規(guī)定120mm為探傷厚度分界點(diǎn)，改為IlOmm寬，使該試塊能滿足CSK-1IIA試塊0 I x 6mm的短橫孔深度達(dá)到120mm,且原功能無(wú)影響。以上通過(guò)優(yōu)選的具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了范例性說(shuō)明。不過(guò)需要聲明的是，這些具體實(shí)施方式
僅是對(duì)本實(shí)用新型的闡述性解釋，并不對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍構(gòu)成任何限制，在不超出本實(shí)用新型精神和保護(hù)范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)內(nèi)容及其實(shí)施方式進(jìn)行各種改進(jìn)、等價(jià)替換或修飾，這些均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種超聲波檢測(cè)多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊，其特征在于， 所述超聲波檢測(cè)多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊包括: 在試塊正面的設(shè)置的三個(gè)半徑從左側(cè)向中間逐漸減小的階梯圓弧面(I )， 沿試塊厚度方向從試塊正面向背面孔徑逐漸減小的三個(gè)階梯孔(2)， 在階梯孔(2)上方沿試塊厚度方向開(kāi)設(shè)的通孔(3)， 在試塊正面上、在階梯孔(2)和通孔(3)右側(cè)、沿豎直方向開(kāi)設(shè)的半圓柱槽(4)，在半圓柱槽(4)上下端部開(kāi)設(shè)有切槽(5)，在半圓柱槽(4)面中心線上沿試塊厚度方向開(kāi)設(shè)短橫孔(6)，和 在半圓柱槽(4)右側(cè)，沿試塊厚度方向開(kāi)設(shè)的長(zhǎng)橫孔(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波檢測(cè)多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊，其特征在于，三個(gè)階梯圓弧面(1)分別為R100/10mm、R75/5mm和R50/10mm的階梯圓弧面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波檢測(cè)多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊，其特征在于，所述三個(gè)階梯孔(2)依次相 通，孔徑依次為15mm、IOmm和5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波檢測(cè)多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊，其特征在于，通孔(3)的孔徑為0.5mmο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波檢測(cè)多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊，其特征在于，在半圓柱槽(4)面中心線上沿試塊厚度方向等間距開(kāi)設(shè)5個(gè)短橫孔￠)，短橫孔(6)孔徑為1mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波檢測(cè)多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊，其特征在于，切槽(5)為沿試件厚度方向開(kāi)設(shè)的孔狀切槽，切槽直徑不大于0.1mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波檢測(cè)多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊，其特征在于，在半圓柱槽(4)右偵牝沿試塊厚度方向開(kāi)設(shè)10個(gè)長(zhǎng)橫孔(7)，長(zhǎng)橫孔(7)的孔徑為1mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波檢測(cè)多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊，其特征在于，十個(gè)長(zhǎng)橫孔(7)呈圓弧狀排列。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種超聲波檢測(cè)多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊，所述超聲波檢測(cè)多功能標(biāo)準(zhǔn)試塊包括階梯圓弧面,階梯孔,通孔，短橫孔，半圓柱槽，切槽，長(zhǎng)橫孔。本實(shí)用新型通過(guò)改造CSK-IA和CSK-IIIA試塊的構(gòu)件位置，尺寸及布局，并新增構(gòu)件，繼承CSK-IA和CSK-IIIA試塊的所有功能，而且使探頭前沿長(zhǎng)度、探頭主聲束偏離、直探頭盲區(qū)、探頭分辨力、斜探頭K值等的測(cè)量等更加方便簡(jiǎn)潔，結(jié)果精準(zhǔn)度也有很大提高，并增加新的人工缺陷，豐富了標(biāo)準(zhǔn)試塊的功能。
文檔編號(hào)G01N29/30GK202916247SQ20122055961
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者鄧顯余, 賽鵬, 王佐森, 李港, 鄧屾, 尹聞聞, 劉鵬 申請(qǐng)人:哈電集團(tuán)(秦皇島)重型裝備有限公司