CN103412055B - 一种超声波检测用比对试块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超声波检测用比对试块，所述的试块为钢制长方体，其特征是：试块顶面的右半部分为检测面，在试块底面的左半部分开设有朝着检测面方向倾斜的缺陷槽，所述的缺陷槽相对于试块底面倾斜的角度为30～60度。本发明由于采用了上述技术方案，可以让超声波检测人员在更短时间里积累足够的实践经验，成为一名成熟的检测人员，人员实际经验积累的过程大概需要3～6个月，比通常培养一名合格的超声检测人员周期缩短75%以上，大大提高了人才培养的效率。缺陷槽倾斜的角度优选为30度的设计既可以使试块的加工制作工艺标准化，又可以使人工槽被检测面位于有利于实施检测的方位。

Description

一种超声波检测用比对试块

技术领域

本发明涉及超声波检测技术领域，特别涉及一种超声波检测用比对试块。

背景技术

A型脉冲反射式超声波检测是一种重要而且常用无损检测方法，相对于其他常用的无损检测方法，A型脉冲反射式超声波检测对个人的技能素质要求最高，检测的结果受到个人的技能水平影响最大，同时最难培养的也是合格的A型脉冲反射式超声波检测人员。

A型脉冲反射式超声波在实际检测在实际操作过程中，需要对工件的检测和结论的评定同步完成，这就需要检测人员具备相当的经验。在实际A型脉冲反射式超声波检测工作中，操作人员经验的丰富与否决定着检测质量的高低。A型脉冲反射式超声波检测经验的积累主要是对工件的类型、材质、形状及工件中可能的缺陷（裂纹、夹渣、气孔等）引起的超声波回波感性认识的积累。而这种感性认识，在实际工作中，很难有机会系统的高频率的接触到，从而需要漫长的时间对这种感性认识进行积累和加深以提高经验。

目前超声波检测比对试块的研究主要是缺陷尺寸当量比对的研究，如专利号为“201120223298.4”的一种超声波检测比对试块。该专利所述试块为钢质长方体，在试块底部等间距钻有至少5个不同深度的平底孔，平底孔深度由一侧向另一侧采取规则的梯次排列。当超声波检测仪探头接触到试块上某个平底孔后，屏幕上就会显示出该孔位置的缺陷当量和深度，用此法反映的数据与要测量缺陷的情况比较，就可准确了解检测元件的缺陷具体深度和缺陷当量。但这类比对试块无法让检测人员对缺陷的典型回波曲线和动态波形包络线有一个感性的认识。

另外有些单位搜集报废构件上的自然缺陷加工成试块进行研究，但这种情况下试块内的缺陷位置、形状、尺寸、类型都很难预先知道，且缺陷搜集难度也很大。

发明内容

本发明克服了上述现有技术中存在的不足，提供了一种超声波检测用缺陷模拟比对试块，此试块可方便于实验室内研究不同缺陷类型的回波静态和动态曲波特征，便于检测人员快速掌握判断工件内缺陷位置、形状、尺寸的方法和估判缺陷类型的能力，使人才培养的效率大幅提高。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种超声波检测用比对试块，所述的试块为钢制长方体，其特征是：试块顶面的右半部分为检测面，在试块底面的左半部分开设有朝着检测面方向倾斜的缺陷槽，所述的缺陷槽相对于试块底面倾斜的角度为30～60度。缺陷槽相对于试块底面倾斜的角度优选为30度，30度的倾角设计对于目前常用纵波倾斜入射超声波探头的入射角度来说可以避免由于缺陷槽的槽壁等非研究界面带来的大量的草状杂波。

作为优选，缺陷槽的横截面为矩形，所述的缺陷槽包括槽底及相对设置的前、后槽壁与左、右槽壁，槽底为受检面，槽底为平面且槽底垂直于试块底面，左、右槽壁垂直于试块底面，前、后槽壁相对于试块底面倾斜，且槽底与前、后槽壁之间的夹角为30～60度。采用了这样的形状与角度，一是可以专门研究垂直于检测面的特殊角度面积型缺陷，二是使得在检测时不会产生杂波，使超声波可以打到受检面上，不会打到任何一个槽壁上。

作为优选，缺陷槽的横截面为圆形，缺陷槽的槽底为受检面，所述的受检面为内凹的球面。从而可以模拟气孔、夹渣等体积型自然缺陷。

作为优选，试块的材质选用45#钢。

采用了上述技术方案的本发明的原理及有益效果是：

本发明由于采用了上述技术方案，可以让超声波检测人员在更短时间里积累足够的实践经验，成为一名成熟的检测人员，人员实际经验积累的过程大概需要3～6个月，比通常培养一名合格的超声检测人员周期缩短75%以上，大大提高了人才培养的效率。由于45#钢材广泛应用于机械、化工、特种设备等无损检测领域，优选45#钢材制作试块可以使其应用领域涵盖更广；缺陷槽倾斜的角度为30度的设计既可以使试块的加工制作工艺标准化，又可以使人工槽被检测面位于有利于实施检测的方位。

附图说明

图1为实施例1中本发明的结构示意图；

图2为实施例2中本发明的结构示意图；

图3为实施例3中本发明的结构示意图。

具体实施方式

本发明的具体实施方式如下：

实施例1：一种超声波检测用比对试块，如图1所示，所述的试块1为钢制长方体，试块顶面的右半部分为检测面2，超声波探头8在检测面2上移动，在试块底面4的左半部分开设有朝着检测面2方向倾斜的缺陷槽3，所述的缺陷槽3相对于试块底面4倾斜的角度为30度。

缺陷槽3的横截面为平行四边形，所述的缺陷槽3包括槽底5及相对设置的前、后槽壁6a、6b与左、右槽壁7a、7b，槽底5为受检面，槽底5为平面且槽底垂直于试块底面4，左、右槽壁7a、7b垂直于试块底面4，前、后槽壁6a、6b相对于试块底面4倾斜，且槽底5与前、后槽壁6a、6b之间的夹角为60度。

本实施例主要模拟钢锻件或钢板的发纹及比较平直的冷裂纹等面积型自然缺陷，经超声检测回波曲线特征分析，其检测回波静态曲线与动态曲线与同类自然缺陷回波特征完全相同。

实施例2：一种超声波检测用比对试块，如图2所示，所述的试块1为钢制长方体，试块顶面的右半部分为检测面2，在试块底面4的左半部分开设有朝着检测面2方向倾斜的缺陷槽3，所述的缺陷槽3相对于试块底面4倾斜的角度为30度。

缺陷槽3的横截面为平行四边形，所述的缺陷槽3包括槽底5及相对设置的前、后槽壁6a、6b与左、右槽壁7a、7b，槽底5为受检面，且槽底5为内凹的弧面，左、右槽壁7a、7b垂直于试块底面4，前、后槽壁6a、6b相对于试块底面4倾斜且倾斜的角度为30度。

本实施例主要模拟钢锻件或焊缝的热裂纹及再热裂纹等面积型自然缺陷，缺陷槽受检面的弧度可以根据要求选择。经超声检测回波曲线特征分析，其检测回波静态曲线与动态曲线与同类自然缺陷回波特征完全相同。

实施例3：一种超声波检测用比对试块，如图3所示，所述的试块1为钢制长方体，试块1顶面的右半部分为检测面2，在试块底面4的左半部分开设有朝着检测面2方向倾斜的缺陷槽3，所述的缺陷槽3相对于试块底面4倾斜的角度为30度。

缺陷槽3的横截面为圆形，缺陷槽的槽底5为受检面，所述的受检面为内凹的球面。

本实施例主要模拟钢锻件、钢板或焊缝内的气孔、夹渣等体积型自然缺陷，缺陷槽受检面的直径可以根据要求选择。经超声检测回波曲线特征分析，其检测回波静态曲线与动态曲线与同类自然缺陷回波特征完全相同。

Claims (2)

1.一种超声波检测用比对试块，所述的试块为钢制长方体，其特征是：试块顶面的右半部分为检测面，在试块底面的左半部分开设有朝着检测面方向倾斜的缺陷槽，所述的缺陷槽相对于试块底面倾斜的角度为30～60度；缺陷槽的横截面为平行四边形，所述的缺陷槽包括槽底及相对设置的前、后槽壁与左、右槽壁，槽底为受检面，槽底为平面且槽底垂直于试块底面，左、右槽壁垂直于试块底面，前、后槽壁相对于试块底面倾斜，且槽底与前、后槽壁之间的夹角为30～60度。

2.根据权利要求1所述的一种超声波检测用比对试块，其特征是：试块的材质选用45#钢。