CN203949615U - 单斜探头声束轴线水平偏离角检具 - Google Patents

Abstract

本实用新型单斜探头声束轴线水平偏离角检具，涉及无损探伤设备检具，所要解决的技术问题是：提供一种能快速检测单斜探头声束轴线水平偏离角是否合格的检具。技术方案是：单斜探头声束轴线水平偏离角检具，包括连接在一起的找正板和检尺，找正板上设有找正面，检尺为平板与找正面成90°布置，检尺上设有至少一条测量边，找正面的垂线与测量边成一定角度的夹角α。有益效果是：使用本检具可以快速的检验探头的发射声束轴线水平偏离角与某一角度定值之间的大小关系，从而快速判断该探头是否合格，整个过程直观，简单，判断清楚能够大大提高品管检测速度。

Description

单斜探头声束轴线水平偏离角检具

技术领域

本实用新型涉及无损探伤设备检具，尤其是一种单斜探头声束轴线水平偏离角的检具。

背景技术

无损探伤是通过探头发射超声波声束，通过声束的反射探测试块内部缺陷的方法。理想状态下，单斜探头(简称探头)发射的声束平射时，探头发出的声束应该垂直于探头的发射端面，即探头声束轴线水平偏离角为0。但是由于制造原因，探头发射的声束一般达不到该种理想状态，探头声束会在水平面上偏离，一般以单斜探头声束轴线水平偏离角来衡量其偏移程度。具体的来说单斜探头声束轴线水平偏离角是：当探头放置在水平面上时，理想状态下探头声束在水平面上的投影与实际状态下探头声束在水平面上投影的夹角。为此标准《JBT4730-2005承压设备无损检测》规定：单斜探头声束轴线水平偏离角不应大于2度，探头声束的截面通常是矩形，这里的水平偏离角通常可以看作矩形柱状声束轴线的水平偏离角。

现有技术中：检测人员会在标准试块上进行超声波检测用单斜探头声束轴线水平偏离角的测量，可是由于没有测量角度的工具，都是用量角器进行测量，由于操作上存在一定的难度，测量值都不是很精确，且容易产生误判。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种能快速检测单斜探头声束轴线水平偏离角是否合格的检具。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：单斜探头声束轴线水平偏离角检具(简称检具)，包括连接在一起的找正板和检尺，找正板上设有找正面，检尺为平板与找正面成90°布置，检尺上设有至少一条测量边，找正面的垂线与测量边成夹角α，夹角α的角度等于合格探头允许的声束轴线最大的水平偏离角度。

进一步的：夹角α的角度为2°。

进一步的：检尺是等腰梯形，检尺与找正板连接的部分是梯形的下底边。

本实用新型的有益效果是：使用本检具可以快速的检验探头的发射声束轴线水平偏离角与某一角度定值之间的大小关系，从而快速判断该探头是否合格，整个过程直观，简单，判断清楚能够大大提高品管检测速度。

附图说明

图1是本实用新型的示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是使用本实用新型检测探头的示意图；

图4是图3的侧视图；

图5是探头发射端面正对试块上沿的示意图；

图6是调整探头，使其发出的最强声束正对试块端角后探头位置的示意图；

图7、图8、图9是检测结果可能出现的3种情况；

附图说明：1-单斜探头声束轴线水平偏离角检具、11-找正板、12-检尺、13-测量边、14-找正面、15-找正面的垂线、2-探头、21-最强声束、22-间隙、23-探头芯片、3-试块、31-试块端角(又称试块棱角)、32-试块上边缘、33-试块正面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1、图2所示，本实用新型的单斜探头声束轴线水平偏离角检具：包括连接在一起的找正板11和检尺12，找正板11上设有找正面14，检尺12为平板与找正面14成90°布置，检尺12上设有至少一条测量边13，找正面14的垂线15与测量边13成夹角α，夹角α的角度等于合格探头允许的声束轴线最大的水平偏离角度。

如图3、图4所示，检验单斜探头声束轴线水平偏离角除了检具1，还需要试块3。探头2是发射超声波声束并探测回波，从而检测试块3内部缺陷的机构。找正板11是用于和试块对齐的机构，检验时，找正面14与试块3上沿对齐，并使检尺12贴在试块正面33上。测量边13是用于检验单斜探头声束轴线水平偏离角的角度的机构，作用是对比该探头2的偏离角是否小于垂线15和测量边13的夹角α，从而确定探头2是否合格。

探头2发射的声束为矩形柱状声束，声束的强度由矩形中心向外递减，可以说，探头2发出的强度最大的声束为矩形柱状轴线上的声束，也称最强声束21。测量时，需要最强声束21正对试块端角31，此时，就会在探伤仪的示波屏上显示端角反射回波的最高波幅，当最高波出现时，超声波对端角或者缺陷的反射波评价是最准确的。理想状态下：当探头2的发射端面正对试块上边缘32时，最强声束21应该与试块上边缘32垂直，即探头声束轴线水平偏离角为0，此时通过调整探头芯片23的角度，可在与试块正面33的垂线的方向上调整最强声束21的入射角度，使最强声束21正对试块端角31。但由于制造过程中的缺陷，最强声束21并不一定正对试块上边缘32，通常会有一定的偏移角度，即探头声束轴线水平偏离角不为0。所述偏离角度对探头2探伤效果有一定影响，所以通常会规定一个偏移角度值，当偏移角度大于该值时探头2不合格。

检具1检测步骤如下：

1、如图5所示，将探头2放置在试块3上，并使探头2声束发射端面正对试块上边缘32；

2、调整探头2声束发射端面与试块上边缘32的角度，并调整探头芯片23发射角度，找到示波屏上显示端角反射回波的最高波幅，此时探头2的最强声束21正对试块端角31，即图6所示位置；

3、如图7所示，检具1与试块3找正后，用测量边13分别从探头2左右两侧去靠探头2，靠在探头2两侧的测量边13左右对称，此时，测量边13与探头2会出现三种情况：

a、如图8所示，一条测量边13与探头2侧壁贴合在一起，另一条与探头2侧壁形成间隙22，此时探头2的水平偏离角等于夹角α的角度；

b、如图9所示，两条测量边13与探头2侧壁均形成间隙22，间隙22开口方向相同，此时探头2的水平偏离角小于夹角α的角度；

c、如图7所示，两条测量边13与探头2侧壁均形成间隙22，间隙22开口方向相反，此时探头2的水平偏离角大于夹角α的角度。

当设定单斜探头声束轴线水平偏离角小于或等于夹角α的角度为合格时，上述a、b两种情况探头2合格；c情况探头2不合格。

本方案的有益效果是：使用本检具1可以快速的检验探头2的发射声束轴线水平偏离角与某一角度定值之间的大小关系，从而快速判断该探头2是否合格，整个过程直观，简单，判断清楚能够大大提高品管检测速度。

根据标准JB4730.3-2005《承压设备无损检测》中第3.2.2.2.2款要求，对于超声波检测用单斜探头声束轴线水平偏离角不应大于2°。所以本实施例中：夹角α的角度为2°。

本实施例中：检尺12是等腰梯形，检尺12与找正板11连接的部分是该梯形的下底边。前文提及的检测方法中需要测量边13从探头2左右两侧去靠探头2，且两测量边13左右对称。当检具1通过找正板11与试块3找正，并从探头2左右两端靠探头2时，检尺12等腰梯形的两条腰正好符合左右对称的要求。

本方案的有益效果是：如果检具1只有一条测量边13，而检测时要从探头2左右两端与探头2对齐，需要翻转检具1，使靠在探头2两侧的测量边13左右对称；而当检尺12为等腰梯形时，不需要翻转检具1，平移到探头2另一端即可，与前者相比可以提高检测效率。

Claims (3)

1.单斜探头声束轴线水平偏离角检具，其特征在于：包括连接在一起的找正板(11)和检尺(12)，找正板(11)上设有找正面(14)，检尺(12)为平板与找正面(14)成90°布置，检尺(12)上设有至少一条测量边(13)，找正面(14)的垂线(15)与测量边(13)成夹角α，夹角α的角度等于合格探头允许的声束轴线最大的水平偏离角度。

2.如权利要求1所述的单斜探头声束轴线水平偏离角检具，其特征在于：夹角α的角度为2°。

3.如权利要求1或2所述的单斜探头声束轴线水平偏离角检具，其特征在于：检尺(12)是等腰梯形，检尺(12)与找正板(11)连接的部分是梯形的下底边。