本發(fā)明涉及一種測試工裝及其測試方法，特別是一種超聲波探傷儀性能測試工裝及其測試方法。

背景技術(shù)：

常規(guī)的無損檢測包括了超聲、射線、磁粉、滲透等多種檢測探傷方法，其中超聲檢測以其適應(yīng)范圍廣、準(zhǔn)確度高、使用成本低、環(huán)保等特性占據(jù)了無損檢測的主要地位。為確保超聲波探傷儀的性能正常，需依據(jù)《jb/t9214-2010a型脈沖反射式超聲波探傷系統(tǒng)工作性能測試方法》對儀器的性能進(jìn)行測試。儀器的性能主要包括水平線性、垂直線性、分辨力、靈敏度余量等，測試過程需要使用探頭和試塊，通常為2.5mhzф20的0度直探頭和csk-ia、db-p20-2型兩種標(biāo)準(zhǔn)試塊。

進(jìn)行性能測試時(shí)需要將探頭壓在試塊上，探頭和試塊之間加適當(dāng)?shù)鸟詈蟿?，并且要求保持穩(wěn)定的聲耦合。進(jìn)行超聲波探傷儀性能校驗(yàn)時(shí)，首先將探頭通過探頭線與儀器相連接，然后在試塊上加適當(dāng)?shù)鸟詈蟿?，將探頭壓在試塊上，手動(dòng)去尋找反射體的最高回波，用手壓住探頭并保持穩(wěn)定的聲耦合，直到我們的測試與記錄結(jié)束。這樣的超聲波性能測試方法存在三個(gè)不足，一是反射體的最高波不容易找準(zhǔn)；二是檢測過程中，測試人員的手法、輕重會(huì)對檢測結(jié)果造成影響，很難做到保持穩(wěn)定的耦合；三是，探頭與試塊之間存在耦合劑，容易滑動(dòng)，很難讓探頭保持住不動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種超聲波探傷儀性能測試工裝及其測試方法，解決現(xiàn)有測試方法中探頭尋找最高回波難、測試過程中為因素影響大和耦合一致性難保證對測試結(jié)果造成的影響。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種超聲波探傷儀性能測試工裝，其特征在于：包含壓塊、彈性限位件、若干調(diào)整件和固定架，固定架中間開有與測試塊匹配的通孔，固定架上側(cè)設(shè)置有凹陷的容腔，若干調(diào)整件等間距設(shè)置在固定架側(cè)面，壓塊下側(cè)開有與超聲波探頭座匹配的盲孔，盲孔上端設(shè)置有一貫穿壓塊的通孔并且通孔孔徑與超聲波探頭接線匹配，彈性限位件為彈性材料制成的圓環(huán)形，彈性限位件套設(shè)在超聲波探頭座上端并且位于壓塊的通孔內(nèi)用于填充壓塊與超聲波探頭之間間隙。

進(jìn)一步地，所述調(diào)整件為帶螺帽的螺桿，螺桿垂直穿過固定架的側(cè)壁并且與固定架螺紋設(shè)置，螺桿一端設(shè)置在固定架的容腔內(nèi)，螺帽設(shè)置在螺桿另一端。

進(jìn)一步地，所述調(diào)整件為4個(gè)，呈十字形分布在固定架側(cè)面。

進(jìn)一步地，所述壓塊采用鋼材制作，質(zhì)量為0.5～1kg。

一種超聲波探傷儀性能測試工裝的測試方法，其特征在于包含以下步驟：

步驟一：將儀器增益調(diào)至最大，此時(shí)儀器增益讀書為s0；

步驟二：固定架通過通孔套設(shè)并固定在測試塊上端，將超聲波探頭放置在測試塊上并加耦合劑，彈性限位件的凹孔套在超聲波探頭上，壓塊放置在彈性限位件盲孔內(nèi)，超射波探頭接線從凹孔上端和壓塊通孔穿出與超聲波探傷儀連接；

步驟三：手動(dòng)移動(dòng)超聲波探頭，找出測試塊的平底孔反射回波；

步驟四：通過四個(gè)調(diào)整件微調(diào)超聲波探頭位置，找到最高反射回波；

步驟五：將四個(gè)調(diào)整件鎖緊固定；

步驟六：調(diào)節(jié)儀器增益，使平底孔回波高度降至50％滿刻度，設(shè)此時(shí)儀器的增益讀數(shù)為s1,超聲檢測系統(tǒng)的靈敏度余量s＝s0-s1；

步驟七：調(diào)節(jié)增益，使平底孔回波高度至100％滿刻度；

步驟八：將儀器增益每次以2db的增量調(diào)節(jié)衰減器，每次調(diào)節(jié)后用滿刻度的百分值記下回波幅度，一直繼續(xù)到增益減少26db；

步驟九：實(shí)測值與理論值的最大正偏差d(+)和最大負(fù)偏差d(-)的絕對值之和為垂直線性誤差

δd＝|d(+)|+|d(-)|

其中，δd垂直線性誤差(百分?jǐn)?shù))，d(+)與理論值的最大正偏差值，d(-)與理論值的最大負(fù)偏差值；

步驟十：調(diào)節(jié)增益，使平底孔回波高度至100％滿刻度，記下此時(shí)的增益值a；

步驟十一：調(diào)節(jié)探傷儀增益使得回波高調(diào)至剛剛能看到波形顯示，記下此時(shí)的增益值b，動(dòng)態(tài)范圍＝a-b。

進(jìn)一步地，所述步驟四中四個(gè)調(diào)整件微調(diào)的具體過程為，調(diào)節(jié)一對相對設(shè)置的調(diào)整件，推動(dòng)壓塊，找出探頭在平底孔試塊沿調(diào)整件方向上的最高反射回波；調(diào)節(jié)另一對調(diào)整件，推動(dòng)壓塊，找出探頭在平底孔試塊沿調(diào)整件方向上的最高反射回波。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：本發(fā)明找尋最高時(shí)更加便利，無需擔(dān)心探頭滑動(dòng)、聲耦合等問題，大大提高了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和效率；應(yīng)用于日常超聲波探傷儀儀器性能的測試中，消除了探頭尋找最高回波時(shí)的人為因素、耦合一致性對測試結(jié)果的影響。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的超聲波探傷儀性能測試工裝的示意圖。

圖2是本發(fā)明的超聲波探傷儀性能測試工裝的俯視圖。

圖3是本發(fā)明的超聲波探傷儀性能測試工裝的局部圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。

如圖所示，本發(fā)明的一種超聲波探傷儀性能測試工裝，包含壓塊2、彈性限位件1、若干調(diào)整件和固定架4，固定架4中間開有與測試塊6匹配的通孔，固定架4上側(cè)設(shè)置有凹陷的容腔，若干調(diào)整件等間距設(shè)置在固定架4側(cè)面，壓塊2下側(cè)開有與超聲波探頭座5匹配的盲孔，盲孔上端設(shè)置有一貫穿壓塊2的通孔并且通孔孔徑與超聲波探頭接線匹配，彈性限位件1為彈性材料制成的圓環(huán)形，彈性限位件1套設(shè)在超聲波探頭座5上端并且位于壓塊2的通孔內(nèi)用于填充壓塊2與超聲波探頭5之間間隙。

調(diào)整件為帶螺帽的螺桿，螺桿垂直穿過固定架的側(cè)壁并且與固定架螺紋設(shè)置，螺桿一端設(shè)置在固定架的容腔內(nèi)，螺帽設(shè)置在螺桿另一端。調(diào)整件為4個(gè)，呈十字形分布在固定架側(cè)面。壓塊采用鋼材制作，質(zhì)量為0.5～1kg,使探頭與測試塊間保持5～10n的穩(wěn)定壓力。

一種超聲波探傷儀性能測試工裝的測試方法，包含以下步驟：

1、靈敏度余量測試

(1)將儀器的增益調(diào)至最大，但如果電噪聲較大時(shí)應(yīng)降低增益，使電噪聲電平降至10％滿刻度，設(shè)此時(shí)儀器的增益得讀數(shù)為s0；

(2)使用測試工裝中的壓塊2將探頭5固定，探頭5的q9座部分向上穿過壓塊，將探頭置于db-p20-2平底孔測試塊6上，探頭5與測試塊6之間加耦合劑。彈性限位件1根據(jù)q9座自動(dòng)調(diào)整并將探頭固定；

(3)將探頭線的一端與至探頭5的q9端連接，另一端與儀器r/t端連接；

(4)手動(dòng)移動(dòng)探頭，找出測試塊6的平底孔反射回波；

(5)調(diào)節(jié)調(diào)整件31、33，推動(dòng)壓塊2，找出探頭5在平底孔試塊6沿調(diào)整件31、33方向上的最高反射回波；調(diào)節(jié)調(diào)整件32、34，推動(dòng)壓塊2，找出探頭5在平底孔試塊6沿調(diào)整件32、34方向上的最高反射回波；

(6)將調(diào)整件31、32、33、34鎖緊；

(7)固定架4緊緊固定在測試試塊上；

(8)調(diào)節(jié)儀器增益，使平底孔回波高度降至50％滿刻度，設(shè)此時(shí)儀器的增益讀數(shù)為s1；

(9)超聲檢測系統(tǒng)的靈敏度余量s＝s0-s1。

2、垂直線性

(1)靈敏度測試完成后，保持工裝現(xiàn)有狀態(tài)；

(2)調(diào)節(jié)增益，使平底孔回波高度至100％滿刻度；

(3)將儀器增益每次以2db的增量調(diào)節(jié)衰減器，每次調(diào)節(jié)后用滿刻度的百分值記下回波幅度，一直繼續(xù)到增益減少26db；

(4)實(shí)測值與理論值的最大正偏差d(+)和最大負(fù)偏差d(-)的絕對值之和為垂直線性誤差。

即：δd＝|d(+)|+|d(-)|(單位：％)

式中δd垂直線性誤差(百分?jǐn)?shù))，d(+)與理論值的最大正偏差值，d(-)與理論值的最大負(fù)偏差值。

3、動(dòng)態(tài)范圍：

(1)靈敏度測試完成后，保持工裝現(xiàn)有狀態(tài)；

(2)調(diào)節(jié)增益，使平底孔回波高度至100％滿刻度，記下此時(shí)的增益值a；

(3)調(diào)節(jié)探傷儀增益使得回波高調(diào)至剛剛能看到波形顯示，記下此時(shí)的增益值b。

(4)動(dòng)態(tài)范圍＝a-b。(單位：db)

本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明所作的舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發(fā)明說明書的內(nèi)容或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。