CN105021712B - 三通道探头校验方法及专用校验试块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及超声波探伤设备领域，尤其涉及一种自动超声波探伤探头校验方法和校验试块。一种三通道探头校验方法，在同一检测面下设置三个不同深度的校验孔，根据扫描图上三个校验孔显示出的不同缺陷信号的位置判定待校验探头的通道位置，对扫描图上的界面波占宽和底波余量进行判定，同时满足条件1、2的待校验探头判定为合格，否则该待校验探头判定为不合格。一种校验试块，包括校验块本体，校验块本体的顶面为试块检测面，校验块本体的顶部四周设置有探头定位围栏，校验块本体的底面开设有三个校验孔。本发明消除了原来自动超声波探伤探头校验无法区分通道信号是否正确，界面波占宽高造成图谱信号混乱的缺点，实现了通道信号定位精准，校验过程简单有效。

Description

三通道探头校验方法及专用校验试块
技术领域
本发明涉及超声波探伤设备领域，尤其涉及一种自动超声波探伤探头校验方法和校验试块。
背景技术
钢铁厂的厚板部质检站自动超声波探伤设备AUT采用1T/3R组合式三通道专用探头，每个探头有3个通道，保证缺陷定位正确。探头性能校验是由外方提供的一套自动校验装置来完成。但这种校验只能证明探头3个通道的一次底波性能是否能够满足要求，而无法对探头通道位置的正确性进行区分，也无法了解到界面波的占宽。使得探头上机后造成错位断点、近表面盲区大，信号混乱等现象，不能正常作业。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种三通道探头校验方法，利用三个不同深度的校验孔区分出通道位置后再同时判定界面波占宽和底波空间余量，消除了原来自动超声波探伤探头校验无法区分通道信号是否正确，界面波占宽高造成图谱信号混乱的缺点。
本发明是这样实现的：一种三通道探头校验方法，设定界面波占宽阈值和底波空间余量阈值，然后进行以下步骤：
S1：在同一检测面下设置三个不同深度的校验孔，三个校验孔分别与待校验探头中的三个晶片位置对应；
S2：开始校验得到扫描图，根据扫描图上三个校验孔显示出的不同缺陷信号的位置判定待校验探头的通道位置，如果通道位置错误则判定该待校验探头不合格，完成本次校验；如果通道位置正确继续下一步骤；
S3、对扫描图上的界面波占宽和底波空间余量进行判定，同时满足条件1、2的待校验探头判定为合格，否则该待校验探头判定为不合格；
条件1，界面波占宽小于等于界面波占宽阈值；
条件2，底波空间余量大于等于底波空间余量阈值。
所述的底波空间余量ΔdB具体为，ΔdB=BE-EE，其中BE为一次底波波幅值，EE为界面波波幅值。
一种三通道探头专用校验试块，包括校验块本体，所述的校验块本体为立方体，校验块本体的顶面为试块检测面，校验块本体的顶部四周设置有探头定位围栏，校验块本体的底面开设有三个校验孔，三个所述校验孔的位置与待校验探头中的三个晶片位置对应，三个校验孔的深度各不相同。
所述的校验孔为平底孔，孔的底面与试块检测面平行。
三个所述校验孔的深度分别为校验块本体厚度的1/4、1/2、3/4。
本发明三通道探头校验方法及专用校验试块利用三个不同深度的校验孔区分出通道位置后再同时判定界面波占宽和底波空间余量，消除了原来自动超声波探伤探头校验无法区分通道信号是否正确，界面波占宽高造成图谱信号混乱的缺点，实现了通道信号定位精准、使用方便，校验过程简单有效，并能用来进行灵敏度校验和增益校准。
附图说明
图1为本发明中三通道探头校验方法的流程框图；
图2为使用本发明校验块进行校验时的截面图；
图3为本发明三通道探头专用校验试块的主视示意图；
图4为本发明三通道探头专用校验试块的俯视示意图；
图5为本发明三通道探头专用校验试块的仰视示意图；
图6为校验时得到的扫描图的示意图。
图中：1校验块本体、2探头定位围栏、3校验孔、4试块检测面、5待校验探头、6缺陷信号、7界面波、8一次底波。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明表述的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
如图1所示，一种三通道探头校验方法，设定界面波占宽阈值和底波空间余量阈值，然后进行以下步骤：
S1：在同一检测面下设置三个不同深度的校验孔，三个校验孔分别与待校验探头中的三个晶片位置对应；
S2：开始校验得到扫描图，根据扫描图上三个校验孔显示出的不同缺陷信号的位置判定待校验探头的通道位置，如果通道位置错误则判定该待校验探头不合格，完成本次校验；如果通道位置正确继续下一步骤；
S3、当探头检测波形稳定时，对扫描图上的界面波占宽和底波空间余量进行判定，同时满足条件1、2的待校验探头判定为合格，否则该待校验探头判定为不合格；
条件1，界面波占宽小于等于界面波占宽阈值；
条件2，底波空间余量大于等于底波空间余量阈值。
所述的底波空间余量ΔdB具体为，ΔdB=BE-EE，其中BE为一次底波波幅值，EE为界面波波幅值；
此处界面波阈值设定通常为15dB，
此处底波空间余量阈值设定通常为30dB，
如图6所示，本次校验得到的扫描图中，界面波7波幅为20dB大于设定的使用要求，一次底波8波幅值65dB，计算得到底波空间余量ΔdB等于45dB大于底波空间余量阈值，底波空间余量满足设定值，但界面波占宽大于设定值，所以该待校验探头5不合格。
如图2、3、4、5所示，一种三通道探头专用校验试块，包括校验块本体1，所述的校验块本体1为立方体，通常采用普碳钢制成，校验块本体1的顶面为试块检测面4，校验块本体1的顶部四周设置有探头定位围栏2，校验块本体1的底面开设有三个校验孔3，三个所述校验孔3的位置与待校验探头5中的三个晶片位置对应，三个校验孔3的深度各不相同。
在本发明中，为了能在扫描图中得到校验孔3对应的清晰的缺陷信号；所述的校验孔3为平底孔，孔的底面与试块检测面4平行。
为了保证三个缺陷信号能够最容易被区分出，三个所述校验孔3的深度分别为校验块本体1厚度的1/4、1/2、3/4。
进行校验操作时，首先准备好待校验探头5和本发明的三通道探头专用校验试块，在试块检测面4滴上稍许水作为耦合剂，将待校验探头5放置于三通道探头专用校验试块，使探头平面贴合试块检测面4；并在校验期间保持稳定的施加压力在待校验探头5上；得到扫描图后首先观察图上各个校验孔3对应的缺陷信号6的位置是否正确，不正确则说明探头通道位置错误，该待校验探头5不合格；位置正确则继续判定界面波7的占宽和一次底波8的空间余量，两者都满足要求时判定该待校验探头5合格，否则为不合格。

Claims (3)

1.一种三通道探头校验方法，其特征是，设定界面波占宽阈值和底波空间余量阈值，然后进行以下步骤：
S1：在同一检测面下设置三个不同深度的校验孔，三个校验孔分别与待校验探头中的三个晶片位置对应；所述的校验孔为平底孔，孔的底面与试块检测面平行；
S2：开始校验得到扫描图，根据扫描图上三个校验孔显示出的不同缺陷信号的位置判定待校验探头的通道位置，如果通道位置错误则判定该待校验探头不合格，完成本次校验；如果通道位置正确继续下一步骤；
S3、对扫描图上的界面波占宽和底波空间余量进行判定，同时满足条件1、2的待校验探头判定为合格，否则该待校验探头判定为不合格；
条件1，界面波占宽小于等于界面波占宽阈值；
条件2，底波空间余量大于等于底波空间余量阈值；
所述的底波空间余量ΔdB具体为，ΔdB=BE-EE，其中BE为一次底波波幅值，EE为界面波波幅值。
2.一种三通道探头专用校验试块，其特征是：包括校验块本体(1)，所述的校验块本体(1)为立方体，校验块本体(1)的顶面为试块检测面(4)，校验块本体(1)的顶部四周设置有探头定位围栏(2)，校验块本体(1)的底面开设有三个校验孔(3)，三个所述校验孔(3)的位置与待校验探头(5)中的三个晶片位置对应，三个校验孔(3)的深度各不相同；所述的校验孔(3)为平底孔，孔的底面与试块检测面(4)平行。
3.如权利要求2所述的三通道探头专用校验试块，其特征是：三个所述校验孔(3)的深度分别为校验块本体(1)厚度的1/4、1/2、3/4。
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