CN102725626B - 无损液体渗透检验过程的完整性验证试板 - Google Patents

无损液体渗透检验过程的完整性验证试板 Download PDF

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Abstract

一种液体渗透检验试板(10)包括基板(12)以及多个灵敏度指示器(18)，所述基板(12)具有第一表面(14)和与第一表面(14)相反的第二表面(16)，第一表面被配置为在其上接收着色渗透剂，所述多个灵敏度指示器(18)形成在第一表面(14)中，其具有由连续边缘限定的横截面轮廓。所述液体渗透检验试板(10)可被形成为具有矩形的形状或具有三角形的形状。

Description

无损液体渗透检验过程的完整性验证试板
相关申请的交叉引用
本非临时申请要求2010年2月3日提交的申请号为61/301,094的美国临时专利申请的优先权，该美国临时专利申请的全部主题在此明确地整体并入本文。
背景技术
本文所公开的主题大体涉及用于检查金属部件上的缺陷(如表面裂纹)的液体渗透检验过程，且具体而言，涉及一种试板，该试板用于验证用以识别在实际部件中是否存在具有至少预定的最小不良尺寸(minimum objectionable size)的指示的检验过程的操作完整性和检验能力。该指示可为开孔(open void)、裂纹、规格不符(gauge)、针孔、划痕、瑕疵(flaw)，等等。
用于检查金属部件的液体渗透检验过程在本领域是众所周知的。如果液体渗透检验过程操作不当，则该过程可能无法识别不良指示。试板被用于验证检验过程正确起效。检验过程可检查少量的部件、几十个部件、几百个部件，甚至更多。试板通常用于一批已检查的部件，以验证该检验过程对这批部件起作用。若返回的试板为不合格的(negative)，那么这可能是检验过程出问题(malfunctioning)的指示，将可能导致制造商废弃与已检测批次相关的部件。例如，试板用于检测车辆发动机部件的缺陷是已知的。试板用于检测发动机气缸体的裂纹也是众所周知的。如果在检验过程中未识别出缺陷，且返回的试板为合格的(positive)，那么这些部件可进行下一步的安装。然而，若返回的试板为不合格的，这是检验过程可能出错的指示，检验过程出错可能导致对相同部件进行进一步检测，或最终废弃该部件，以杜绝使用有缺陷的部件的可能性。此时操作者必须研究过程参数以确定应对检验过程采取怎样的措施，以使该过程识别出试板上的所需灵敏度等级的指示器。
两种传统的试板在业内一般被称作TAM或PMS5。TAM或PMS5面板均由不锈钢矩形底板构成。该底板的正面是镀铬的。五个检测灵敏度指示器或检测灵敏度等级形成于所述镀铬表面中。所述指示器通常被形成为五个不同的尺寸，这五个不同的尺寸表示五个不同的灵敏度等级。传统的指示器被形成为“星暴(starburst)”形。星暴形指示器的尺寸范围从最大尺寸至尺寸逐渐减小的星暴形指示器，星暴形指示器的最大尺寸为等级1，要求检测出最低等级的过程灵敏度，例如大裂纹，星暴形指示器的最小尺寸为等级5，要求检测出最高等级的过程灵敏度。
星暴形裂纹是通过打击、锤击或在不同等级的冲击力作用下使底板的背面变形的方式形成在镀铬层中的。所述冲击引起正面的镀铬层凸出并裂开成不同的所需尺寸的星暴形。每个星暴形指示器的尺寸都必须为规定的尺寸且在规定的公差范围内，该公差通常由贯穿星暴形指示器的最大尺寸的最长直线的长度决定。必须精确维持星暴形指示器的尺寸，以便检测给定指示器的所需灵敏度在理论上是已知的且优选为常数，并且在测试中与实际部件中的指示的尺寸相关联，从而在理论上证实如果检验过程足够灵敏以检测出试板上的期望灵敏度等级的指示器，那么该过程在测试中也将检测出在实际部件中的相应量级的裂纹。
尽管传统的指示器被设计成用于检测五个灵敏度等级中的任意一个，但通常使用灵敏度等级4的指示器来检测部件。根据行业标准，为了验证液体渗透检验过程操作得当，该过程必须能够检测试板上的对应灵敏度等级比测试所设计并意图测出的灵敏度等级至少高一个等级的指示器。更具体而言，若对实际部件的测试意在检测灵敏度等级3，那么该测试除了检测试板上的等级3的指示器外，还要检测等级4的指示器。同样的，若该过程被设计成用于检测灵敏度等级4的裂纹(正常检测出的最小缺陷)，那么该过程还需能够检测面板上的等级5的指示器。
然而，传统的TAM或PMS5试板具有某些缺点。例如，由于星暴形图案是通过打击或锤击底板而形成的，因此在TAM或PMS5面板上始终如一地形成期望的指示器尺寸通常是困难的。当制造传统的TAM或PMS5试板时，形成所需尺寸的星暴形指示器更像是艺术而不是科学，这是因为出于各种各样的原因，由于镀铬层的裂开方式与在随机的不受控制的情况下的玻璃面板的裂开方式相似，因此基板上的镀铬层并不是以始终如一的方式裂开的。因此，没有两个星暴形指示器是完全相同的。此外，在各面板上的星暴形指示器的尺寸和形状并不一致。
星暴形指示器的非统一性的一个本质原因(principle reason)是镀层的厚度会发生变化。当进行打击时，试板的温度也可能影响试板的裂开方式。因此，在打击基板(substrate)以形成所需的星暴形指示器尺寸时所要施加的力的等级是由操作者主观决定的。相应地，在使用的过程中，在利用了传统试板的完整性验证测试中实际确定的灵敏度等级可能是不精确的、前后矛盾的(inconsistent)且不可重复的，从而产生不可靠的结果。更进一步，在制造的过程中，大量的试板可能是不合格的，从而导致浪费的增加且增加了制造新的合格试板的成本。传统试板更进一步的缺点在于随着时间的推移，渗透剂被反复引入星暴形指示器的不规则裂纹中并被从中洗去，这将导致镀铬层被侵蚀。镀铬层的侵蚀引起星暴形指示器的形状和/或体积发生变化，从而导致星暴形指示器对检测的灵敏度的等级发生变化。
发明内容
在一个实施例中，提供了一种液体渗透检验试板。该液体渗透检验试板包括基板以及多个灵敏度指示器，所述基板具有第一表面和与第一表面相反的第二表面，第一表面被配置为在其上接收着色渗透剂，所述多个灵敏度指示器形成于第一表面中，其具有由连续边缘限定的横截面轮廓。
在另一个实施例中，提供了另一种液体渗透检验试板。该液体渗透检验试板包括具有大体为三角形形状的基板以及多个灵敏度指示器，所述基板具有第一表面和与第一表面相反的第二表面，第一表面被配置为在其上接收着色渗透剂，所述多个灵敏度指示器形成于第一表面中，其具有由连续边缘限定的横截面轮廓。
在进一步的实施例中，提供了另一种液体渗透检验试板。该液体渗透检验试板包括无涂层的基板以及多个灵敏度指示器，所述基板具有第一表面和与第一表面相反的第二表面，第一表面被配置为在其上接收着色渗透剂，所述多个灵敏度指示器形成于第一表面中，其被形成为盲孔(blind hole)。
对于本领域的技术人员而言，本发明的其他特征和优点在阅读了下文的详细描述、权利要求和附图后将变得显而易见，在附图中，使用相同的数字标示相同的特征。
附图说明
图1为根据各种实施例而形成的示例性试板的顶部透视图。
图2为图1所示的试板的截面图。
图3为图1所示的试板的另一截面图。
图4为示例性试板被用于验证无损液体渗透检验过程后的图示。
图5为根据各种实施例而形成的另一示例性试板的顶部透视图。
图6为图5所示的试板的截面图。
图7为图5所示的示例性试板被用于验证无损液体渗透检验过程后的图示。
在详细解释本发明的实施例之前，应当理解，本发明并不将其应用限制于在下文的描述中陈述的或在附图中示出的构造的细节和部件的布置。本发明可以有其他实施例，并且能够通过各种不同的方式实施或执行。同样应当理解，本文所使用的措辞和术语是出于描述的目的且不应该被视为限制。“包括”、“包含”及其变型的使用意味着包含其后列出的项及其等同物，并且也包含附加的项及其等同物。
具体实施方式
本文描述的是一种着色渗透检验试板，其被用于验证被设置用于检测特定部件的特定过程参数将能识别出在被检测的部件中是否存在力求被测出的尺寸的真实指示。
图1为示例性试板10的透视图。试板10被形成为包括基板12，基板12具有第一表面14和与第一表面14相反的第二表面16。试板10具有多个形成在其中的灵敏度指示器18。在示例性实施例中，基板12为无涂层的基板。此处所使用的术语无涂层意味着没有电镀材料附着或涂敷在基板12的第一表面14或第二表面16上。
试板10可根据特定的应用而被形成为各种各样的形状或尺寸。在图1所示的实施例中，试板10的形状为伸长的(elongated)且为矩形。因此，基板12包括第一侧面20、第二侧面22、大体上平行于第一侧面20的第三侧面24和大体上平行于第二侧面22的第四侧面26。基板12的厚度28可根据灵敏度指示器18的深度来确定，灵敏度指示器18的深度将在下文中详细讨论。在示例性实施例中，试板10由金属材料制造而成，例如不锈钢材料、铝材、铜材，等等。应当认识到，试板10可由适合于执行着色渗透检验过程验证的任何材料制造而成。例如，试板10可运用注塑成型工艺(injection molding procedure)由塑性材料模制而成。
如上文所讨论的，试板10包括多个灵敏度指示器18。灵敏度指示器18形成于基板12的第一表面16上。在示例性实施例中，每个灵敏度指示器18都被形成为具有由连续边缘限定的横截面轮廓的圆形开口，例如被形成为盲孔。此处所使用的术语盲孔被定义为被铰孔(ream)、钻孔或铣削(mill)至指定的深度而不穿透基板12的另一面的孔或井(well)。因此，每个灵敏度指示器18的深度均小于基板12的厚度28。灵敏度指示器18的深度将在下文详细讨论。
非必要地，至少一些灵敏度指示器18可具有由连续边缘限定的横截面轮廓，以形成非圆形的开口。例如，至少一些灵敏度指示器18可具有三角形的横截面轮廓、正方形的横截面轮廓、矩形的横截面轮廓或任何多边形的横截面轮廓。此外，尽管示例性实施例描述的灵敏度指示器18具有平坦的底部，但应当认识到，灵敏度指示器18可具有弯曲的底部，或者从灵敏度指示器18的开口到灵敏度指示器18的底部的一点处逐渐变细。例如，至少一个灵敏度指示器18可被形成为具有圆形开口，从所述圆形开口到该灵敏度指示器18的底部逐渐变细，以形成圆锥体。另一个灵敏度指示器18可被形成为具有正方形开口，从所述正方形开口到该灵敏度指示器18的底部逐渐变细，以形成角锥体。再一个灵敏度指示器18可被形成为具有三角形开口，从所述三角形开口到该灵敏度指示器18的底部逐渐变细，等等。
在示例性实施例中，利用放电加工(EDM)处理来形成灵敏度指示器18，这样就为每个试板10精确确定灵敏度指示器18的尺寸。放电加工处理也有助于确保在不同试板之间具有相同灵敏度指示器等级的灵敏度指示器18也具有相同的尺寸。具体而言，一旦特定的灵敏度指示器18的尺寸被确定，那么具有大体相同尺寸的不同灵敏度指示器就可被形成在许多不同的试板上。
在一个实施例中，灵敏度指示器18被设置在基板12的第一表面14上的多个组中，这些组在空间上相互远离。每个组均包括多个具有相同直径和相同深度的灵敏度指示器18。在示例性实施例中，试板10包括具有多个灵敏度指示器60的第一组40，所述灵敏度指示器60具有相同的直径和深度；具有多个灵敏度指示器62的第二组42，所述灵敏度指示器62具有相同的直径和深度；具有多个灵敏度指示器64的第三组44，所述灵敏度指示器64具有相同的直径和深度；具有多个灵敏度指示器66的第四组46，所述灵敏度指示器66具有相同的直径和深度；具有多个灵敏度指示器68的第五组48，所述灵敏度指示器68具有相同的直径和深度；具有多个灵敏度指示器70的第六组50，所述灵敏度指示器70具有相同的直径和深度；具有多个灵敏度指示器72的第七组52，所述灵敏度指示器72具有相同的直径和深度；具有多个灵敏度指示器74的第八组54，所述灵敏度指示器74具有相同的直径和深度；以及具有多个灵敏度指示器76的第九组56，所述灵敏度指示器76具有相同的直径和深度。应当认识到，尽管示例性实施例描述并示出了九个不同的灵敏度指示器的组，但试板10可具有少于或多于九个的灵敏度指示器18的组。
组40...56根据构成每个组的灵敏度指示器的直径和深度而被排列成行和列。此处所使用的术语深度被定义为第一表面14与各个灵敏度指示器的底面之间的距离。例如，第一行80包括具有第一深度D1的灵敏度指示器的组，例如组40、46和52。第二行82包括具有第二深度D2的灵敏度指示器的组，例如组42、48和54。第三行84包括具有第三深度D3的灵敏度指示器的组，例如组44、50和56。第一行80中的灵敏度指示器的深度D1与第二行82中的灵敏度指示器的深度D2不相等。此外，第三行84中的灵敏度指示器的深度D3与第一行80中的灵敏度指示器的深度D1及第二行82中的灵敏度指示器的深度D2分别不等，这将在下文中进行详细讨论。
图2为试板10沿着图1中所示的线2-2的截面图。如图2所示及上文所讨论的，灵敏度指示器18根据灵敏度指示器的深度而被排列成行。尽管图2示出和描述了行82，但应当认识到，与行82相似地，构成行80和84的组也是根据灵敏度指示器的深度进行排列的。在示例性实施例中，构成组46的每个灵敏度指示器66都被形成为具有由连续边缘限定的横截面轮廓的圆形开口，例如盲孔。因此，每个示例性灵敏度指示器18都具有圆柱形侧壁和大体平坦的底部。例如，灵敏度指示器66被示为具有圆柱形侧壁100和大体为圆形的开口104，所述圆柱形侧壁100从平坦的底面102大体垂直地延伸，从而侧壁100大体上垂直于底面102。因此，每个灵敏度指示器18均被形成为井，所述井被设定了尺寸，以在其中接收预定数量的着色渗透剂。
在示例性实施例中，组46中的灵敏度指示器66被形成为具有深度D1，组48中的灵敏度指示器68被形成为具有深度D2，且组50中的灵敏度指示器70被形成为具有深度D3。在示例性实施例中，D1<D2<D3。例如，D1可为大约0.005英寸，D2可为大约0.010英寸，且D3可为大约0.015英寸。
因此，行80包括被设置在组40、46和52中的多个灵敏度指示器，其中，每个组40、46和52中的灵敏度指示器都被机械加工成具有相同的深度D1。行82包括被设置在组42、48和54中的多个灵敏度指示器，其中，每个组42、48和54中的灵敏度指示器都被机械加工成具有相同的深度D2。行84包括被设置在组44、50和56中的多个灵敏度指示器，其中，每个组44、50和56中的灵敏度指示器都被机械加工成具有相同的深度D3。
再次参阅图1，灵敏度指示器18也根据灵敏度指示器中的开口的直径而被排列成列。例如，第一列120包括具有第一开口直径DIA1的灵敏度指示器的组，例如组40、42和44。第二列122包括具有第二开口直径DIA2的灵敏度指示器的组，例如组46、48和50。第三列124包括具有第三开口直径DIA3的灵敏度指示器的组，例如组52、54和56。第一列120中的灵敏度指示器开口的直径与第二列122中的灵敏度指示器开口的直径不相等。此外，第三列124中的灵敏度指示器开口的直径与第一列120及第二列124中的灵敏度指示器开口的直径分别不等，这在下文中将进行详细讨论。
图3为试板10沿着图1中所示的线3-3的截面图。尽管图3示出和描述了列122，但应当认识到，与列122相似地，构成列120和列124的组也是根据灵敏度指示器开口的直径进行排列的。在示例性实施例中，组40、42和44中的每个灵敏度指示器60、62和64都具有相同的开口直径DIA1。组46、48和50中的灵敏度指示器66、68和70中的开口都被形成为具有直径DIA2。组52、54和56中的灵敏度指示器72、74和76中的开口都被形成为具有直径DIA3。在示例性实施例中，DIA1<DIA2<DIA3。例如，DIA1可为大约0.002英寸，DIA2可为大约0.004英寸，且DIA3可为大约0.006英寸。
因此，列120包括被设置在组40、42和44中的多个灵敏度指示器，其中，每个组40、42和44中的灵敏度指示器都被机械加工成具有开口直径DIA1。列122包括被设置在组46、48和50中的多个灵敏度指示器，其中，每个组46、48和50中的灵敏度指示器都被机械加工成具有开口直径DIA2。列124包括被设置在组52、54和56中的多个灵敏度指示器，其中，每个组52、54和56中的灵敏度指示器都被机械加工成具有开口直径DIA3。
在示例性实施例中，灵敏度指示器18的尺寸(例如直径和深度)是根据发生在被测部件中的实际裂纹的先验知识(priori knowledge)来确定的。例如，可通过研究实际裂纹以识别被保留在该裂纹中的渗透剂的量来确定灵敏度指示器18的尺寸，保留在所述裂纹中的渗透剂的量取决于该裂纹的直径和该裂纹的深度。也可通过研究渗透剂在裂纹上的驻留时间来确定灵敏度指示器18的尺寸。所述驻留时间为渗透剂被涂敷在试板上之后，用于渗入到试板中的裂纹内的时间。在检测过程中，清洗试板将会从裂纹中带离一些渗透剂，所带离渗透剂的量取决于裂纹深度、开口以及清洗水温及水压。进一步，对于给定的裂纹，在液体渗透检测过程中使用的显像剂能将渗透剂吸出裂纹，从而在视觉上放大指示，且这取决于时间、裂纹开口尺寸和体积。因此，渗透剂渗入到灵敏度指示器18内的时间、灵敏度指示器18的体积，和灵敏度指示器18中的开口的直径都应被考虑到，以形成具有相对小的尺寸不同的盲孔的试板10，该盲孔用于模拟裂纹和模拟测定裂纹尺寸所需的过程灵敏度。
图4为示例性试板150被用来验证无损液体渗透检验过程后的图示。在这个实施例中，试板150包括三个灵敏度指示器18的行80、82和84，行80、82和84中的灵敏度指示器18分别具有0.002英寸、0.004英寸和0.006英寸的直径。试板150还包括三个灵敏度指示器18的列120、122和124，列120、122和124中的灵敏度指示器18分别具有0.005英寸、0.010英寸和0.015英寸的深度。在这个实施例中，灵敏度指示器18被设置在不同的组中，其中，每个组都包括五个灵敏度指示器18。图4具体展示了被暴露在紫外光下实施了检测过程后的试板150。如图4所示，试板150已检测出了所有的指示器，且因此验证了将盲孔作为指示器的可行性。试板150进一步阐明了制造多个具有灵敏度指示器18的不同试板的能力，每个所述灵敏度指示器18都被形成为相同的尺寸，从而确保对着色渗透检验过程的检测的一致性。
图5为根据各种不同的实施例而形成的另一种示例性试板200的顶视图。图6为试板200沿着图6中所示的线6-6的截面图。根据特定的应用，可将试板200形成为各种各样的形状或尺寸。在图5所示的实施例中，试板200被形成为等边三角形。
试板200包括基板202，基板202具有第一表面204和与第一表面204相反的第二表面206。试板200具有多个形成在其中的灵敏度指示器，所述灵敏度指示器将在下文中进行详细讨论。在示例性实施例中，基板202为无涂层的基板。在此使用的术语无涂层意味着没有电镀材料附着或涂敷在基板202的第一表面204或第二表面206上。
试板200被形成为包括第一侧面220、第二侧面222和第三侧面224。在这个实施例中，试板200被形成为等边三角形。因此，第一侧面220具有长度L，第二侧面222具有所述长度L，且第三侧面224也具有所述长度L。第一侧面220、第二侧面222和第三侧面224被形成为相互之间均形成夹角α。在示例性实施例中，所述夹角α为60度，从而形成等边三角形的形状。应当认识到，图5所示的实施例被示为等边三角形，从而使操作者能够将试板200与传统试板区分开。然而，还应当认识到，试板200可具有如等腰三角形形状的任意的三角形形状，以使操作者能够将试板200与具有大体为矩形形状的TAM或PMS5试板区分开。
基板202的厚度230可根据形成在基板202中的多个灵敏度指示器210的深度来确定。灵敏度指示器210形成在基板202的第一表面204上。在示例性实施例中，灵敏度指示器210再次体现为盲孔。因此，每个灵敏度指示器210的深度都小于基板202的厚度230。灵敏度指示器210的深度将在下文中详细讨论。在示例性实施例中，利用放电加工(EDM)处理来形成灵敏度指示器210，这样就为每个试板200精确确定灵敏度指示器210的尺寸。
在一个实施例中，灵敏度指示器210被设置在基板202的第一表面204上的多个组中，这些组在空间上相互远离。例如，第一组灵敏度指示器250的组240被放置在贴近第一侧面220的位置。第二组灵敏度指示器252的组242被放置在贴近第二侧面222的位置。第三组灵敏度指示器254的组244被放置在贴近第三侧面226的位置。组240、242和244均根据构成每个组的灵敏度指示器的直径和深度而被排列成行。
例如，如图6所示，构成第一组240的灵敏度指示器250包括具有直径DIA1及深度D2的灵敏度指示器260。第二灵敏度指示器262具有直径DIA1及深度D2。第三灵敏度指示器264具有直径DIA2及深度D3。第四灵敏度指示器266具有直径DIA2及深度D1。第五灵敏度指示器268具有直径DIA2及深度D2。第六灵敏度指示器270具有直径DIA3及深度D2。在示例性实施例中，第二组242和第三组244与第一组240具有相同的灵敏度指示器。更具体而言，第二组242和第三组244都包括灵敏度指示器260...270。然而，在示例性实施例中，第一组中的灵敏度指示器260...270与第二组242中的灵敏度指示器260...270偏移60度。此外，第三组244中的灵敏度指示器260...270与第一组240和第二组242中的灵敏度指示器260...270均偏移60度。
在示例性实施例中，DIA1<DIA2<DIA3。例如，DIA1可为大约0.002英寸，DIA2可为大约0.004英寸，且DIA3可为大约0.006英寸。此外，D1<D2<D3。例如，D1可为大约0.005英寸，D2可为大约0.010英寸，且D3可为大约0.015英寸。选定每个组240、242和244中的灵敏度指示器260...270的尺寸(例如深度和直径)，从而灵敏度指示器260...270反映了期望被检测出的最普遍和最常见的裂纹灵敏度等级。应当认识到，尽管试板200示出为具有六个灵敏度指示器的组，但所述组中可包括比所述六个灵敏度指示器260...270更多或更少的灵敏度指示器。还应当认识到，每个组中的灵敏度指示器都与其他组中的相同尺寸的灵敏度指示器偏移60度，如此，试板200可以从任何方向插入过程检测机器，并且灵敏度指示器260...270在机器中的位置得当。
图7为图6中所示的多个示例性试板200在被用以验证无损液体渗透检验过程后的顶部透视图。图7具体地展示了试板200在被暴露在紫外光下实施了检测过程后的图示。如图7所示，试板200已检测出了所有的指示器，且因此验证了将盲孔作为指示器的可行性。试板200进一步阐明了制造多个具有灵敏度指示器260...270的不同试板的能力，其中每个灵敏度指示器260...270均被形成为相同的尺寸，从而确保对着色渗透检验过程的检测的一致性。
本文所描述的是多种示例性试板。在各种不同的实施例中，试板可具有形成等边三角形形状的基板的三个侧面。在其他的实施例中，试板可具有形成矩形形状的基板的四个侧面。试板包括指示器，该指示器被形成为直接形成在金属基板中的一系列盲孔。试板可由各种不同的金属材料制造而成。此外，本文描述的试板不具有形成在其上的电镀材料。在操作过程中，试板被配置用于验证检验过程的完整性，所述检验过程用于金属部件上，所述金属部件包括常规制造的铝部件。试板可由与实际部件相同的材料制造而成，从而消除另一个可变因素并进一步支持更精确的检测完整性验证。
应当理解，本发明并不将其应用限制于在此陈述的构造的细节和部件的布置。本发明可以有其他的实施例，且能够通过各种不同的方式实施或执行。对前述内容的变化和修改是在本发明的范围内的。同样应当理解，在此公开和限定的本发明将扩展到两个或更多个独立特征的所有替代组合，所述独立特征在正文和/或附图中提及或从中显而易见。所有这些不同的组合组成了本发明的各种各样的替代方面。在此描述的实施例阐明了已知的实施本发明的最佳模式，并且将使本领域的其他技术人员能够利用本发明。

Claims (15)

1.一种用于验证用以识别在实际部件中是否存在具有至少预定的最小不良尺寸的裂纹的检验过程的操作完整性和能力的液体渗透检验试板，所述试板包括：
无涂层基板，所述基板具有厚度、第一表面和与所述第一表面相反的第二表面，所述第一表面被配置为在其上接收着色渗透剂；以及
多个灵敏度指示器，所述多个灵敏度指示器形成于所述第一表面中，所述多个灵敏度指示器具有由连续边缘限定的横截面轮廓；
其中，所述灵敏度指示器被形成为具有圆形开口的盲孔；
其中，所述灵敏度指示器具有圆形的横截面轮廓；
其中，所述灵敏度指示器具有小于所述基板的厚度的深度；并且
其中，所述灵敏度指示器的直径和深度通过调查实际裂纹以确定保持在裂纹中的渗透剂的体积以及通过调查渗透剂在裂纹上的驻留时间来确定，从而试板模拟用于识别具有所述预定的最小不良尺寸的裂纹的所需的检验过程灵敏度。
2.根据权利要求1所述的液体渗透检验试板，其中，每个所述盲孔都具有圆柱形侧壁和大体平坦的底面，所述底面垂直于所述侧壁。
3.根据权利要求1所述的液体渗透检验试板，其中，所述基板具有矩形的形状。
4.根据权利要求1所述的液体渗透检验试板，其中，所述灵敏度指示器被排列成行和列，所述行包括具有相同直径的灵敏度指示器，所述列包括具有相同深度的灵敏度指示器。
5.根据权利要求1所述的液体渗透检验试板，其中，所述灵敏度指示器被设置在多个组中，每个所述组包括具有相同直径和相同深度的灵敏度指示器。
6.根据权利要求1所述的液体渗透检验试板，其中，所述基板具有三角形的形状。
7.根据权利要求1所述的液体渗透检验试板，其中，所述基板具有形成等边三角形的第一侧面、第二侧面和第三侧面；并且其中，所述多个灵敏度指示器中的至少两个灵敏度指示器在直径和深度中的一个上不同，或在直径和深度两者上都不同。
8.根据权利要求7所述的液体渗透检验试板，其中，所述灵敏度指示器被设置在组中，每个所述组都被放置在贴近所述基板的侧面的位置。
9.一种用于验证用以识别在实际部件中是否存在具有至少预定的最小不良尺寸的裂纹的检验过程的操作完整性和能力的液体渗透检验试板，所述试板包括：
无涂层基板，所述基板具有厚度、大体为三角形的形状，所述基板具有第一表面和与所述第一表面相反的第二表面，所述第一表面被配置为在其上接收着色渗透剂；以及
多个灵敏度指示器，所述多个灵敏度指示器形成在所述第一表面中，所述多个灵敏度指示器具有由连续边缘限定的横截面轮廓；
其中，所述灵敏度指示器被形成为具有圆形开口的盲孔；
其中，灵敏度指示器具有圆形横截面轮廓；
其中，所述灵敏度指示器具有小于所述基板的厚度的深度；并且
其中，所述灵敏度指示器的直径和深度通过调查实际裂纹以确定保持在裂纹中的渗透剂的体积以及通过调查渗透剂在裂纹上的驻留时间来确定，从而试板模拟用于识别具有所述预定的最小不良尺寸的裂纹的所需的检验过程灵敏度。
10.根据权利要求9所述的液体渗透检验试板，其中，所述基板具有形成等边三角形的第一侧面、第二侧面和第三侧面；并且其中，所述多个灵敏度指示器中的至少两个灵敏度指示器在直径和深度中的一个上不同，或在直径和深度两者上都不同。
11.根据权利要求9所述的液体渗透检验试板，其中，所述灵敏度指示器被设置在组中，每个所述组都被放置在贴近所述基板的侧面的位置。
12.根据权利要求9所述的液体渗透检验试板，其中，每个所述盲孔都具有圆柱形侧壁和大体平坦的底面，所述底面垂直于所述侧壁。
13.一种用于验证用以识别在实际部件中是否存在具有至少预定的最小不良尺寸的裂纹的检验过程的操作完整性和能力的液体渗透检验试板，所述试板包括：
无涂层的基板，所述基板具有厚度、第一表面和与所述第一表面相反的第二表面，所述第一表面被配置为在其上接收着色渗透剂；以及
多个灵敏度指示器，所述多个灵敏度指示器形成在所述第一表面中，
其中，所述灵敏度指示器被形成为具有圆形开口的盲孔；
其中，灵敏度指示器具有圆形横截面轮廓；
其中，所述灵敏度指示器具有小于所述基板的厚度的深度；并且
其中，所述灵敏度指示器的直径和深度通过调查实际裂纹以确定保持在裂纹中的渗透剂的体积以及通过调查渗透剂在裂纹上的驻留时间来确定，从而试板模拟用于识别具有所述预定的最小不良尺寸的裂纹的所需的检验过程灵敏度。
14.根据权利要求13所述的液体渗透检验试板，其中，所述灵敏度指示器被排列成行和列，所述行包括具有相同直径的灵敏度指示器，所述列包括具有相同深度的灵敏度指示器。
15.根据权利要求13所述的液体渗透检验试板，其中，所述基板具有形成等边三角形的第一侧面、第二侧面和第三侧面；并且其中，所述多个灵敏度指示器中的至少两个灵敏度指示器在直径和深度中的一个上不同，或在直径和深度两者上都不同。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2495404C1 (ru) * 2012-04-20 2013-10-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Способ спектрофотометрического определения концентрации диоксида хлора и хлорит-иона в питьевой воде
CN104823038A (zh) * 2012-10-15 2015-08-05 特克斯特斯特股份公司 用于检测测试样本的表面上的液滴的方法
US10788431B2 (en) * 2014-06-04 2020-09-29 Illinois Tool Works Inc. Multiple test panel assemblies for liquid penetrant inspection
US20190317048A1 (en) * 2018-04-17 2019-10-17 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods to remotely manage non-destructive testing systems
US11774368B2 (en) 2022-01-03 2023-10-03 Rick Ross Light table apparatus and methods for inspecting heat exchanger plates for defects using light

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1287266A (fr) * 1961-04-27 1962-03-09 Kelvin & Hughes Ltd Appareil et procédé de normalisation d'agents pénétrants pour une détection de défauts par une opération non destructrice
US3401556A (en) * 1964-12-09 1968-09-17 Magnaflux Corp Emulsifier for non-destructive testing methods
US3946597A (en) * 1974-04-26 1976-03-30 Purex Corporation Flaw penetrant test panel
US6311538B1 (en) * 1998-01-09 2001-11-06 Sherwin, Inc. Test piece for inspection penetrant performance assessment and comparison

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3425950A (en) * 1965-04-01 1969-02-04 North American Rockwell Dye penetrant
US3652224A (en) * 1969-12-31 1972-03-28 Gen Electric Method for detecting cracks in metal bodies
US3652225A (en) * 1969-12-31 1972-03-28 Gen Electric Color method for detecting cracks in metal bodies
US4610157A (en) * 1984-12-11 1986-09-09 United Technologies Corporation Surface penetrant inspection test piece having varying thickness plating
US4895750A (en) * 1988-03-28 1990-01-23 General Dynamics Corp., Pomona Division High-temperature tensile test specimen and methods of fabrication
US5078843A (en) * 1988-03-28 1992-01-07 General Dynamics Corporation Air Defense Systems Division Method for fabricating high-temperature tensile test specimens
US5113422A (en) * 1991-07-01 1992-05-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Radiographic interpretation trainer/test system
US6729175B2 (en) * 1998-01-09 2004-05-04 Sherwin, Inc. Test piece for inspection penetrant performance assessment and comparison
DE29902218U1 (de) * 1999-02-08 1999-06-24 Tiede Gmbh & Co Risspruefanlagen Rißprüfanlage, insbesondere nach dem Farbeindringverfahren oder magnetischen Verfahren

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1287266A (fr) * 1961-04-27 1962-03-09 Kelvin & Hughes Ltd Appareil et procédé de normalisation d'agents pénétrants pour une détection de défauts par une opération non destructrice
US3401556A (en) * 1964-12-09 1968-09-17 Magnaflux Corp Emulsifier for non-destructive testing methods
US3946597A (en) * 1974-04-26 1976-03-30 Purex Corporation Flaw penetrant test panel
US6311538B1 (en) * 1998-01-09 2001-11-06 Sherwin, Inc. Test piece for inspection penetrant performance assessment and comparison

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