CN104897783B - 一种用于超声检测的改进型试块及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于超声检测的改进型试块及其应用，该改进型试块是对2号校准试块进行改进，将2号校准试块中开设的横孔的直径由5mm调整为3mm，横孔的中心与上方直边的距离为20mm，按照符合GB/T 11345—2103的规定，设定和校准灵敏度。与现有技术相比，本发明不仅保留了2号校准试块体积小、重量轻、携带方便的优点，保留了可用于设定和校准时基线、测定斜探头入射点和折射角的功能，同时又扩展到能用于且符合GB/T 11345—2103的灵敏度设定和校准。
Description
技术领域
本发明涉及无损检测领域，尤其是涉及一种用于超声检测的改进型试块及其应用。
背景技术
超声检测是无损检测的一种方法，应用超声检测时需要使用试块，试块通常分为校准试块和对比试块两大类。2号校准试块就是一种试块。国家标准GB/T 19799.2—2012(或国际标准ISO 7963:2006)《无损检测超声检测2号校准试块》对2号校准试块的材料、形状和尺寸做了具体规定。2号校准试块的材料为钢。
2号校准试块的特征在于：有2条直边和2条圆弧边(两圆心重合并且在1条直边上)，其中有1个直径为5mm的横孔，横孔中心与2条圆弧的圆心在同一垂直线上，并且与一直边相距20mm，与另一直边相距为7.68mm。2号校准试块可用于直探头和斜探头的时基线设定和校准、灵敏度校准，也可用于斜探头入射点和折射角的测定。与其他试块相比，2号校准试块的优点在于其体积小、重量轻、便于携带。
由于2号校准试块的横孔直径为5mm，所以只能用于以直径为5mm横孔作为基准反射体的灵敏度设定和校准。又2号校准试块的横孔与直边的距离值只有一个为整数，即20mm，而另一个距离值7.68mm不为整数，并且相互间不成倍数，无法用于采用线性调节(时基线同步放大)的超声仪器，所以用于灵敏度设定和校准的距离值只有一个可利用，这样就会影响到灵敏度设定和校准的准确度，从而可能影响到超声检测结果的可靠性。
国家标准GB/T 11345—2013《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定》规定了使用2号校准试块，但只是规定了利用2号校准试块来设定和校准时基线，而不是用于设定和校准灵敏度。因为GB/T 11345—2013规定了以直径为3mm横孔作为基准反射体来设定和校准灵敏度(见GB/T 11345—2013的10.2)，而不是5mm，所以2号校准试块不能用于GB/T11345—2013的灵敏度设定和校准。
因而，实施GB/T 11345—2013时，即便是使用了2号校准试块，仍然需要使用其他试块来设定和校准灵敏度。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种既满足灵敏度设定和校准，又满足直探头和斜探头的时基线设定和校准，以及斜探头入射点和折射角的测定，并且都满足GB/T 11345—2013要求的用于超声检测的改进型试块及其应用。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于超声检测的改进型试块，是对2号校准试块进行改进，将2号校准试块中开设的横孔的直径由5mm调整为3mm，其横孔的中心与上方直边的距离为20mm，通过此距离可校准灵敏度。
将2号校准试块下方的直边相位增加2.32mm，所述的横孔的中心与直边之间的距离控制为10mm，与上方直边的距离为20mm，通过此两种距离可设定和校准灵敏度。
将2号校准试块中开设的横孔的中心向右平移4.64mm，使得横孔与直边的距离值为10mm，与上方直边的距离为20mm，通过此两种距离可设定和校准灵敏度。
所述的2号校准试块改进型的厚度为10-50mm。
一种用于超声检测的改进型试块的应用，利用三种改进的2号校准试块中的任一种，按照符合GB/T 11345—2103的规定，利用3mm直径横孔和20mm距离来校准灵敏度，利用3mm横孔和20mm、10mm距离来设定和校准灵敏度。
与现有技术相比，本发明不仅保留了2号校准试块体积小、重量轻、携带方便的优点，保留了可用于设定和校准时基线、测定斜探头入射点和折射角的功能，同时又扩展到能用于且符合GB/T 11345—2103的灵敏度设定和校准。另外改进的后两种试块设计增加了一个整数距离值，并且相互间成倍数，使得有两个成倍数的整数距离值，通过利用这两个不同并且成倍数的整数距离值来进行灵敏度设定和校准，不仅便于仪器的线性调节和校准，而且其准确度要远高于2号校准试块的仅可利用一个整数距离值，从而可有效提高超声检测结果的可靠性。
附图说明
图1为实施例1中改进型试块的结构示意图；
图2为实施例2中改进型试块的结构示意图；
图3为实施例3中改进型试块的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种用于超声检测的改进型试块，是对2号校准试块进行改进，其结构如图1所示，将2号校准试块中开设的横孔的直径由5mm调整为3mm，其横孔的中心与上方直边的距离为20mm。按照GB/T 11345—2013的10.2技术1的规定，必须使用3mm直径的横孔来设定和校准灵敏度(即制作DAC曲线)，因此通过此距离和直径的横孔可校准灵敏度。
将超声探头放置在改进型2号校准试块的上平面上，移动探头使得来自3mm横孔的超声回波幅度达到最大，即为20mm声程处的最大回波幅度。
如果超声仪器上已制作DAC曲线(即已设定灵敏度)，则以此20mm处所得的最大回波幅度值，与DAC曲线上20mm处的幅度值相比较，如果相同则完成灵敏度校准，如果不同则将DAC曲线移动到与以此20mm处所得最大回波幅度值的位置相同，如此则完成灵敏度校准。
如果超声仪器上未制作DAC曲线(即未设定灵敏度)，则较难或通常不推荐以此来设定灵敏度(即制作DAC曲线)。
实施例2
一种用于超声检测的改进型试块，是对实施例1中的改进型2号校准试块做的进一步的改进，其结构如图2所示，将2号校准试块下方的直边相位增加2.32mm，所述的横孔的中心与直边之间的距离控制为10mm，与上方直边的距离为20mm。按照GB/T 11345—2013的10.2技术1的规定，必须使用3mm直径的横孔来设定和校准灵敏度(即制作DAC曲线)，因此通过3mm横孔和此两种距离可设定和校准灵敏度。
将超声探头分别放置在改进型2号校准试块的上平面上和下平面上，分别移动探头使得来自3mm横孔的超声回波幅度达到最大，即分别为20mm和10mm声程处的最大回波幅度。
如果超声仪器上已制作DAC曲线(即已设定灵敏度)，则以此20mm和10mm处所得的最大回波幅度值，分别与DAC曲线上20mm和10mm处的幅度值相比较，如果相同则完成灵敏度校准，如果不同则将DAC曲线移动到与以此20mm和10mm处所得最大回波幅度值的位置相同，或修正DAC曲线使得与以此20mm和10mm处所得最大回波幅度值的位置相同，如此则完成灵敏度校准。
如果超声仪器上未制作DAC曲线(即未设定灵敏度)，则以此20mm和10mm处所得的最大回波幅度值，以此来制作DAC曲线(即设定灵敏度)，即以距离(声程)为横坐标、幅度为纵坐标的距离-幅度曲线(即DAC曲线)。
实施例3
一种用于超声检测的改进型试块，是对实施例1中的改进型2号校准试块做的进一步的改进，其结构如图3所示，将2号校准试块中开设的横孔的中心向右平移4.64mm，使得横孔与直边的距离值为10mm，与上方直边的距离为20mm。按照GB/T 11345—2013的10.2技术1的规定，必须使用3mm直径的横孔来设定和校准灵敏度(即制作DAC曲线)，因此通过3mm横孔和此两种距离可设定和校准灵敏度。
将超声探头分别放置在改进型2号校准试块的上平面上和下平面上，分别移动探头使得来自3mm横孔的超声回波幅度达到最大，即分别为20mm和10mm声程处的最大回波幅度。
如果超声仪器上已制作DAC曲线(即已设定灵敏度)，则以此20mm和10mm处所得的最大回波幅度值，分别与DAC曲线上20mm和10mm处的幅度值相比较，如果相同则完成灵敏度校准，如果不同则将DAC曲线移动到与以此20mm和10mm处所得最大回波幅度值的位置相同，或修正DAC曲线使得与以此20mm和10mm处所得最大回波幅度值的位置相同，如此则完成灵敏度校准。
如果超声仪器上未制作DAC曲线(即未设定灵敏度)，则以此20mm和10mm处所得的最大回波幅度值，以此来制作DAC曲线(即设定灵敏度)，即以距离(声程)为横坐标、幅度为纵坐标的距离-幅度曲线(即DAC曲线)。
Claims (4)
1.一种用于超声检测的改进型试块，其特征在于，该改进型试块是对2号校准试块进行改进，将2号校准试块中开设的横孔的直径由5mm调整为3mm，将2号校准试块的下方直边相位增加2.32mm，所述的横孔的中心与下方直边之间的距离控制为10mm，横孔的中心与上方直边的距离为20mm。
2.根据权利要求1所述的一种用于超声检测的改进型试块，其特征在于，将2号校准试块中开设的横孔的中心向右平移4.64mm，使得横孔与下方直边的距离值为10mm，与上方直边的距离为20mm。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的一种用于超声检测的改进型试块，其特征在于，所述的改进型试块的厚度为10-50mm。
4.一种如权利要求1所述用于超声检测的改进型试块的应用，其特征在于，利用改进型2号校准试块按照符合GB/T 11345—2103的规定，利用3mm直径的横孔以及横孔与上方直边及下方直边的距离为整数或相互间成倍数的特性，来设定和校准灵敏度。
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