CN100557438C - 超声波检测用多功能测量器及其测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及超声波斜探头检测用的一种测量仪器，特别涉及一种对超声波横波斜探头声程及水平距离进行检测的多功能测量器。按照本发明提供的技术方案，超声波检测用多功能测量器包括量角器、声程标尺、厚度标尺和滑动标尺，其特征是：声程标尺的测量边和厚度标尺的测量边的交点与量角器的圆心重合，声程标尺和厚度标尺之间可以绕量角器的圆心相对转动，测量时滑动标尺与厚度标尺保持垂直滑动连接，且滑动标尺的测量边、厚度标尺的测量边与声程标尺的测量边的交点构成一个直角三角形；在声程标尺的测量边、滑动标尺的测量边、厚度标尺的测量边及量角器的测量边上分别设有刻度。本发明可以解决超声波横波斜探头检测时，“一次声程”和“水平距离”的有效检测问题，同时使超声波检测符合标准要求。

Description

超声波检测用多功能测量器及其测量方法

技术领域

本发明涉及超声波斜探头检测用的一种测量仪器，特别涉及一种对超声波横波斜探头声程及水平距离进行检测的多功能测量器。

背景技术

超声波横波斜探头检测时，计算各种斜探头的“一次声程”及“水平距离”是经常应进行的一道工序，也一直是比较麻烦的工序。如果已知工件厚度，计算“一次声程”或“水平距离”的方法有计算法、坐标法及查表法。计算法是基础方法，每种角度均需分别计算，工作量较大；坐标法和查表法要求先要将各种不同折射角的斜探头的“一次声程”或“水平距离”计算出来，制作一个坐标或表格，使用时从坐标或列表中进行查找。很显然，这三种方法不仅计算任务量大；而且使用起来很不方便；因此，如果能解决上述“一次声程”和“水平距离”的有效检测问题，将极大地提高超声波斜探头检测工艺的效率。基于此，本发明将对超声波横波斜探头检测工艺作出重要而彻底的改变。

发明内容

本发明的目的是提供一种超声波检测用多功能测量器及其测量方法，以解决超声波横波斜探头检测时，“一次声程”和“水平距离”的有效检测问题，同时使超声波检测符合标准要求。

按照本发明提供的技术方案，超声波检测用多功能测量器包括量角器、声程标尺、厚度标尺和滑动标尺，其特征是：声程标尺的测量边和厚度标尺的测量边的交点与量角器的圆心重合，声程标尺和厚度标尺之间可以绕量角器的圆心相对转动，测量时滑动标尺与厚度标尺保持垂直滑动连接，且滑动标尺的测量边、厚度标尺的测量边与声程标尺的测量边的交点构成一个直角三角形；在声程标尺的测量边、滑动标尺的测量边、厚度标尺的测量边及量角器的测量边上分别设有刻度。

量角器与声程标尺或厚度标尺制成一体。在滑动标尺上有游标滑槽，游标滑槽与厚度标尺滑动连接。滑动标尺与游标滑槽滑动连接，滑动标尺相对游标滑槽滑动时，滑动标尺与厚度标尺保持垂直。滑动标尺与游标滑槽固定连接或制成一体。厚度标尺上设有沿厚度标尺的方向的滑槽，滑动标尺上设有滑销，滑销与滑槽滑动配合。

所述超声波检测用多功能测量器的测量方法包括：先将声程标尺的测量边与厚度标尺的测量边分别对准斜探头标称折射角的两条边，然后根据检测工件的厚度沿厚度标尺上下移动滑动标尺至对准检测工件的厚度所对应的刻度，在滑动标尺上下移动时，保持滑动标尺与厚度标尺相互垂直，使滑动标尺的测量边与声程标尺的测量边相交于Q点，该Q点在声程标尺上所对应的刻度为该斜探头的“一次声程”，该Q点在滑动标尺上所对应的刻度为该斜探头的“水平距离”。

必要时，可在滑动标尺沿厚度标尺上下移动到位后，再左右移动滑动标尺，在滑动标尺左右移动时，保持滑动标尺与厚度标尺相互垂直。

本发明无需任何计算就能够解决“一次声程”和“水平距离”的有效检测问题，使用方便、可靠，可以大大提高超声波检测工艺的效率和操作人员的工效，并且符合超声波检测标准要求。本专利的实施将对超声波检测领域产生积极而又深远的影响。

本发明在超声波检测领域的应用对超声波检测领域而言是一次大的工艺改进。在超声波斜探头检测工艺中采用本发明，可以准确、可靠、快速地计算并检测出“一次声程”和“水平距离”，从而省去了繁琐的大量计算的任务，提高了超声波检测工艺的效率和操作人员的工效，因而具有巨大的社会效益和经济效益。

附图说明

图1为超声波入射工件工作原理图。

图2为超声波声程多功能测量器工作示意图。

图3是超声波声程多功能测量器的另一种示意图。

图中的1是声程标尺，2是标尺，3是滑动标尺，4是量角器，5是游标滑槽。

具体实施方式

如图2所示：超声波检测用多功能测量器包括量角器4、声程标尺1、厚度标尺2和滑动标尺3，其中声程标尺1的测量边和厚度标尺2的测量边的交点与量角器4的圆心重合，声程标尺1和厚度标尺2之间可以绕量角器4的圆心相对转动，测量时滑动标尺3与厚度标尺2保持垂直滑动连接，且滑动标尺3的测量边、厚度标尺2的测量边与声程标尺1的测量边的交点构成一个直角三角形；在声程标尺1的测量边、滑动标尺3的测量边、厚度标尺2的测量边及量角器4的测量边上分别设有刻度。

制造时，可以将量角器4与声程标尺1或厚度标尺2制成一体。为方便安装与使用滑动标尺3，可在滑动标尺3上设置游标滑槽5，再使游标滑槽5与厚度标尺2滑动连接。滑动标尺3与游标滑槽5也可以采用滑动连接的方式，以便于滑动标尺3相对游标滑槽5滑动，在滑动时，应确保滑动标尺3与厚度标尺2相互垂直。

当然也可以将滑动标尺3与游标滑槽5固定连接或制成一体，这时滑动标尺3与游标滑槽5之间就不能相对移动。

滑动标尺3与厚度标尺2的另一种滑动连接方式是：厚度标尺2上设有沿厚度标尺2的方向的滑槽6，滑动标尺3上设有滑销7，滑销7与滑槽6滑动配合。

准确、快速、低成本地对超声波横波斜探头声程及水平距离进行检测，是保证产品或零部件超声波检测可靠性的极其重要的一环。所谓“一次声程”，是指斜探头发射的超声波束，以某种折射角从工件表面传播到工件底面的距离，所谓“水平距离”，就是指斜探头发射的超声波进入工件表面的入射点到超声波一次声程终点的距离。如图1所示，在ABC所组成的直角三角形中，斜边AB和直角边AC之间的夹角相当于斜探头标称的折射角β，直角边AC的长度相当于工件的厚度，斜边AB的长度相当于一次声程，另一直角边BC的长度相当于水平距离。从图1可以看出，“一次声程”和“水平距离”的大小，取决于工件的厚度及折射角β的大小。

测量时，如图2所示：先将声程标尺1的测量边与厚度标尺2的测量边分别对准斜探头标称折射角的两条边，然后根据检测工件的厚度沿厚度标尺2上下移动滑动标尺3至对准检测工件的厚度所对应的刻度，在滑动标尺3上下移动时，保持滑动标尺3与厚度标尺2相互垂直，使滑动标尺3的测量边与声程标尺1的测量边相交于Q点，该Q点在声程标尺1上所对应的刻度为该斜探头的“一次声程”，该Q点在滑动标尺3上所对应的刻度为该斜探头的“水平距离”。

必要时，即当滑动标尺3与游标滑槽5采用滑动连接的方式，以便于滑动标尺3相对游标滑槽5滑动，可在滑动标尺3沿厚度标尺2上下移动到位后，再左右移动滑动标尺3，在滑动标尺3左右移动时，保持滑动标尺3与厚度标尺2相互垂直。

Claims (8)

1、超声波检测用多功能测量器，包括量角器(4)、声程标尺(1)、厚度标尺(2)和滑动标尺(3)，其特征是：声程标尺(1)的测量边和厚度标尺(2)的测量边的交点与量角器(4)的圆心重合，声程标尺(1)和厚度标尺(2)之间可以绕量角器(4)的圆心相对转动，测量时滑动标尺(3)与厚度标尺(2)保持垂直滑动连接，且滑动标尺(3)的测量边、厚度标尺(2)的测量边与声程标尺(1)的测量边的交点构成一个直角三角形；在声程标尺(1)的测量边、滑动标尺(3)的测量边、厚度标尺(2)的测量边及量角器(4)的测量边上分别设有刻度。

2、如权利要求1所述的超声波检测用多功能测量器，其特征是：量角器(4)与声程标尺(1)或厚度标尺(2)制成一体。

3、如权利要求1所述的超声波检测用多功能测量器，其特征是：在滑动标尺(3)上有游标滑槽(5)，游标滑槽(5)与厚度标尺(2)滑动连接。

4、如权利要求3所述的超声波检测用多功能测量器，其特征是：滑动标尺(3)与游标滑槽(5)滑动连接，滑动标尺(3)相对游标滑槽(5)滑动时，滑动标尺(3)与厚度标尺(2)保持垂直。

5、如权利要求3所述的超声波检测用多功能测量器，其特征是：滑动标尺(3)与游标滑槽(5)固定连接或制成一体。

6、如权利要求1所述的超声波检测用多功能测量器，其特征是：厚度标尺(2)上设有沿厚度标尺(2)的方向的滑槽(6)，滑动标尺(3)上设有滑销(7)，滑销(7)与滑槽(6)滑动配合。

7、如权利要求1所述的超声波检测用多功能测量器的测量方法，其特征是：先将声程标尺(1)的测量边与厚度标尺(2)的测量边分别对准斜探头标称折射角的两条边，然后根据检测工件的厚度沿厚度标尺(2)上下移动滑动标尺(3)至对准检测工件的厚度所对应的刻度，在滑动标尺(3)上下移动时，保持滑动标尺(3)与厚度标尺(2)相互垂直，使滑动标尺(3)的测量边与声程标尺(1)的测量边相交于Q点，该Q点在声程标尺(1)上所对应的刻度为该斜探头的一次声程，该Q点在滑动标尺(3)上所对应的刻度为该斜探头的水平距离。

8、如权利要求7所述的超声波检测用多功能测量器的测量方法，其特征是：在滑动标尺(3)沿厚度标尺(2)上下移动到位后，再左右移动滑动标尺(3)，在滑动标尺(3)左右移动时，保持滑动标尺(3)与厚度标尺(2)相互垂直。

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