CN210863638U - 一种用于标定及计量认证轮探头钢轨探伤设备的试块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钢轨探伤领域，具体涉及一种用于标定及计量认证轮探头钢轨探伤设备的试块，包括标准试块、安装块；所述安装块的顶部形状为待探伤的钢轨轨头的形状，所述安装块上开设有用于安装标准试块的安装槽，标准试块安装到安装槽中后，标准试块顶面与安装块的顶面平齐。本实用新型的优点在于：本实用新型中一种用于标定及计量认证轮探头钢轨探伤设备的试块很好的解决了现有技术中试块无法直接应用于轮探头钢轨探伤设备标定及计量认证的技术问题，同时组合后的试块整体结构、原理也较为简单，制造成本较低。

Description

一种用于标定及计量认证轮探头钢轨探伤设备的试块

技术领域

本实用新型涉及钢轨探伤领域，具体涉及一种用于标定及计量认证轮探头钢轨探伤设备的试块。

背景技术

在钢轨探伤领域里，要用试块对探伤设备进行各种标定及计量认证，在中华人民共和国铁道行业标准TB/T 2340-2012中，也要采用WGT-3,CSK-1A,阶梯试块等来对超声波钢轨探伤仪进行计量认证。但是这些试块主要是针对接触式(也称滑靴式)探伤设计的。在当前钢轨探伤中，如申请号为CN200710109439.8的中国发明申请公开的一种超声波轮式探头，申请号为CN201310048330.3的中国发明专利公开的一种手动轮式钢轨超声波探伤车，由于轮探头的良好的耦合性，因而得到了广泛的应用，但是具有轮探头的钢轨探伤设备是针对目前钢轨进行设计的，其尺寸也是针对钢轨设定的，正因如此，轮探头和接触式探头的结构不一样，特别是轮探头比较宽，并且是轮式形状，外面的轮皮是软的，因而前面所说的WGT-3、CSK-1A、阶梯试块等不能直接应用于轮式探头钢轨超声波探伤设备的计量论证和标定及计量认证。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：现有技术中试块无法直接应用于轮探头钢轨探伤设备标定及计量认证的技术问题。

本实用新型是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种用于标定及计量认证轮探头钢轨探伤设备的试块，包括标准试块、安装块；

所述安装块的顶部形状为待探伤的钢轨轨头的形状，所述安装块上开设有用于安装标准试块的安装槽，标准试块安装到安装槽中后，标准试块顶面与安装块的顶面平齐。

本实用新型中的一种用于标定及计量认证轮探头钢轨探伤设备的试块在实际应用时，首先根据标定需要将对应的标准试块按要求安装到安装块的安装槽中，然后将轮探头钢轨探伤设备按照实际探伤要求放到安装块上，由于安装块的顶部形状为待探伤的钢轨轨头的形状，所以探伤设备在安装块上即模拟了其实际工作时的环境，探伤设备也能够在安装块上正常运转，然后即可利用标准试块对轮探头钢轨探伤设备进行标定及计量认证，使标准试块与安装块配合安装，即可直接应用于轮探头钢轨探伤设备的标定及计量认证，很好的解决了现有技术中试块无法直接应用于轮探头钢轨探伤设备标定及计量认证的技术问题，同时组合后的试块整体结构、原理也较为简单，制造成本较低。

优化的，所述标准试块为CSK-1A、WGT-3、阶梯试块中的一种。CSK-1A、WGT-3、阶梯试块等试块分别用于标定及计量认证探伤设备的不同检测参数，能够确保轮探头钢轨探伤设备标定的准确性。

优化的，所述标准试块为阶梯试块时，安装槽中设置有与阶梯试块配合的阶梯凸起。阶梯试块由于其本身结构的限制，导致其最薄处的厚度较小，阶梯试块安装到安装槽中后，阶梯凸起能够与阶梯试块配合，对其起到支撑作用，尽可能的减少阶梯试块形变量，进而确保标定及计量认证的准确性。

优化的，所述安装槽至少开设两个，所有安装槽沿着安装块长度方向分布，所述标准试块为CSK-1A、WGT-3、阶梯试块中的一种或者多种的组合。

优化的，所述安装槽开设三个，三个安装槽沿着安装块长度方向分布，三个安装槽中分别安装有CSK-1A、WGT-3、阶梯试块。在同一个安装块上安装不同的标准试块，将探伤设备放到安装块上后，探伤设备行进至不同位置，即可利用不同试块对其进行标定及计量认证，标定及计量认证效率较高。

优化的，所述安装槽的深度等于标准试块的高度，所述安装槽包括四个侧壁，其中至少有两个相对的侧壁与标准试块之间滑动配合。将安装槽的深度设置成等于标准试块的高度，可保证标准试块安装到安装槽中后其顶面与安装块的顶面平齐，侧壁与标准试块之间滑动配合则可防止标准试块发生晃动，确保准确定位，以便于标定及计量认证的正常、准确进行。

优化的，所述标准试块的长度方向平行于安装块的长度方向。

优化的，所述标准试块位于安装块顶面中间。

优化的，所述安装块采用塑料或者钢材制成。采用塑料制造安装块便于安装槽的开设，采用钢材制造安装块整体强度较高。

优化的，所述安装块的整体形状与待探伤的钢轨整体形状相同。将安装块的整体形状设置成与待探伤的钢轨整体形状相同，能够最大程度的模拟探伤设备的实际工作环境，进而方便标定及计量认证工作的展开，确保标定及计量认证精度。

本实用新型的优点在于：

1.本实用新型中的一种用于标定及计量认证轮探头钢轨探伤设备的试块在实际应用时，首先根据标定及计量认证需要将对应的标准试块按要求安装到安装块的安装槽中，然后将轮探头钢轨探伤设备按照实际探伤要求放到安装块上，由于安装块的顶部形状为待探伤的钢轨轨头的形状，所以探伤设备在安装块上即模拟了其实际工作时的环境，探伤设备也能够在安装块上正常运转，然后即可利用标准试块对轮探头钢轨探伤设备进行标定及计量认证，使标准试块与安装块配合安装，即可直接应用于轮探头钢轨探伤设备的标定及计量认证，很好的解决了现有技术中试块无法直接应用于轮探头钢轨探伤设备标定及计量认证的技术问题，同时组合后的试块整体结构、原理也较为简单，制造成本较低。

2.CSK-1A、WGT-3、阶梯试块等试块分别用于标定及计量认证探伤设备的不同检测参数，能够确保轮探头钢轨探伤设备标定及计量认证的准确性。

3.阶梯试块由于其本身结构的限制，导致其最薄处的厚度较小，阶梯试块安装到安装槽中后，阶梯凸起能够与阶梯试块配合，对其起到支撑作用，尽可能的减少阶梯试块形变量，进而确保标定及计量认证的准确性。

4.在同一个安装块上安装不同的标准试块，将探伤设备放到安装块上后，探伤设备行进至不同位置，即可利用不同试块对其进行标定及计量认证，标定及计量认证效率较高。

5.将安装槽的深度设置成等于标准试块的高度，可保证标准试块安装到安装槽中后其顶面与安装块的顶面平齐，侧壁与标准试块之间滑动配合则可防止标准试块发生晃动，确保准确定位，以便于标定及计量认证的正常、准确进行。

6.采用塑料制造安装块便于安装槽的开设，采用钢材制造安装块整体强度较高。

7.将安装块的整体形状设置成与待探伤的钢轨整体形状相同，能够最大程度的模拟探伤设备的实际工作环境，进而方便标定及计量认证工作的展开，确保标定及计量认证精度。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中安装块的示意图；

图2为本实用新型实施例一中CSK-1A试块的示意图；

图3为本实用新型实施例一中CSK-1A试块安装到安装块中的示意图；

图4为本实用新型实施例一中轮探头钢轨探伤设备在安装块上标定及计量认证的示意图；

图5为现有技术中接触式探头在CSK-1A试块上标定及计量认证的示意图；

图6为本实用新型实施例二中安装块的示意图；

图7为本实用新型实施例二中WGT-3试块的示意图；

图8为本实用新型实施例二中WGT-3试块安装到安装块中的示意图；

图9为本实用新型实施例二中轮探头钢轨探伤设备在安装块上标定及计量认证的示意图；

图10为现有技术中接触式探头在WGT-3试块上标定及计量认证的示意图；

图11为本实用新型实施例三中安装块的示意图；

图12为本实用新型实施例三中阶梯试块的示意图；

图13为本实用新型实施例三中阶梯试块安装到安装块中的示意图；

图14为本实用新型实施例三中轮探头钢轨探伤设备在安装块上标定及计量认证的示意图；

图15为现有技术中接触式探头在阶梯试块上标定及计量认证的示意图；

图16为本实用新型实施例三中另一种安装块的示意图；

图17为本实用新型实施例中轮探头钢轨探伤设备的示意图；

图18为本实用新型实施例中轮探头钢轨探伤设备另一视角的示意图；

图19为本实用新型实施例四中安装块的示意图；

图20为本实用新型实施例四中CSK-1A试块、WGT-3试块以及阶梯试块安装到安装块中的示意图；

其中，标准试块-1、安装块-2、安装槽-21、阶梯凸起-22、轮探头钢轨探伤设备-3、滚轮-31、轮探头-32、接触式探头-4。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

如图3、4所示，一种用于标定及计量认证轮探头钢轨探伤设备的试块，包括标准试块1、安装块2。

如图2所示，本实施例中的标准试块1为CSK-1A试块，此试块为中华人民共和国铁道行业标准TB/T 2340-2012中的标准型号试块，其形状、尺寸均由标准规定。

如图1所示，所述安装块2的顶部形状为待探伤的钢轨轨头的形状，具体的，所述安装块2的整体形状与待探伤的钢轨整体形状相同，也即：安装块2的整体形状、尺寸按照标准钢轨制造，所述安装块2采用塑料或者钢材制成。

如图1所示，所述安装块2上开设有用于安装标准试块1的安装槽21，所述安装槽21的深度等于标准试块1的高度，所述安装槽21包括四个侧壁，其中至少有两个相对的侧壁与标准试块1之间滑动配合，本实施例中，由于CSK-1A试块的形状较为特殊，为便于描述，以探伤设备在安装块2上的移动方向为长度方向，所述标准试块1的长度方向平行于安装块2的长度方向，所述标准试块1位于安装块2顶面中间，且安装槽21的宽度满足标准试块1与安装槽21侧壁之间滑动配合，安装槽21的长度大于或者等于标准试块1的总长，如图3所示，标准试块1安装到安装槽21中后，标准试块1顶面与安装块2的顶面平齐。

如图1所示，本实施例中安装槽21为虚拟的长方体形状，安装槽21可通过一个长方体与安装块2通过布尔求差得到，由于标准试块1的宽度大于安装块2轨腰的宽度，因此，如图3、4所示，当标准试块1安装到安装槽21中时，会有部分裸露在外部，另外，为满足标准试块1的安装，安装槽21并不限于上述形状，只要能够将标准试块1安装固定在安装块2中，并能满足轮探头钢轨探伤设备的标定及计量认证即可。

实际安装时，将标准试块1从安装槽21的上端开口放入，并确保标准试块1的顶面与安装块2的顶面平齐，安装完成后将轮探头钢轨探伤设备放到安装块2上即可进行标定及计量认证，如图4所示，轮探头钢轨探伤设备3置于安装块2上，如图4、17、18所示，轮探头钢轨探伤设备3上设置有前后两个滚轮31，滚轮31放在安装块2上，用以支撑整个设备在安装块2上移动，两个滚轮31之间设置有轮探头32，标定时，轮探头32压在安装块2上。

如图5所示，现有技术中接触式探头4在CSK-1A试块上标定及计量认证的示意图，接触式探头4可以直接放在CSK-1A试块上标定及计量认证。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于：

如图7所示，本实施例中标准试块1为WGT-3试块，此试块为中华人民共和国铁道行业标准TB/T 2340-2012中的标准型号试块，其形状、尺寸均由标准规定。

由于此试块整体形状为长方体，因此，如图6所示，将安装槽21设置成与试块配合的长方体形状即可，为便于描述，以探伤设备在安装块2上的移动方向为前后方向，以安装块2两侧的方向为左右方向。

安装槽21的尺寸满足以下条件：

安装槽21的前后侧壁与标准试块1之间滑动配合，安装槽21的左右侧壁与标准试块1之间留有间隙，且标准试块1顶面与安装块2的顶面平齐。

或者，安装槽21的左右侧壁与标准试块1之间滑动配合，安装槽21的前后侧壁与标准试块1之间留有间隙，且标准试块1顶面与安装块2的顶面平齐。

或者，安装槽21的所有侧壁与标准试块1之间均滑动配合，且标准试块1顶面与安装块2的顶面平齐。

如图8所示，实际安装时，将标准试块1从安装槽21的上端开口放入，并确保标准试块1的顶面与安装块2的顶面平齐，安装完成后将轮探头钢轨探伤设备放到安装块2上即可进行标定及计量认证，如图9所示，轮探头钢轨探伤设备3置于安装块2上，轮探头钢轨探伤设备3上设置有前后两个滚轮31，滚轮31放在安装块2上，用以支撑整个设备在安装块2上移动，两个滚轮31之间设置有轮探头32，标定时，轮探头32压在安装块2上。

如图10所示，现有技术中接触式探头4在WGT-3试块上标定及计量认证的示意图，接触式探头4可以直接放在CSK-1A试块上标定及计量认证。

实施例三：

本实施例与实施例一的区别在于：

如图12所示，本实施例中所述标准试块1为阶梯试块，此试块为中华人民共和国铁道行业标准TB/T 2340-2012中的标准型号试块，其形状、尺寸均由标准规定。

本实施例中，如图16所示，安装槽21设置成与试块外形配合的长方体形状，为便于描述，以探伤设备在安装块2上的移动方向为前后方向，以安装块2两侧的方向为左右方向。

安装槽21的尺寸满足以下条件：

安装槽21的前后侧壁与标准试块1之间滑动配合，安装槽21的左右侧壁与标准试块1之间留有间隙，且标准试块1顶面与安装块2的顶面平齐。

或者，安装槽21的左右侧壁与标准试块1之间滑动配合，安装槽21的前后侧壁与标准试块1之间留有间隙，且标准试块1顶面与安装块2的顶面平齐。

或者，安装槽21的所有侧壁与标准试块1之间均滑动配合，且标准试块1顶面与安装块2的顶面平齐。

进一步的，如图11所示，安装槽21中设置有与阶梯试块配合的阶梯凸起22，标准试块1安装至安装槽21中后，阶梯试块对应的部位能够与阶梯凸起22贴合，即安装槽21的形状通过阶梯试块与安装块2通过布尔求差得到。

如图13所示，实际安装时，将标准试块1从安装槽21的上端开口放入，并确保标准试块1的顶面与安装块2的顶面平齐，安装完成后将轮探头钢轨探伤设备放到安装块2上即可进行标定及计量认证，如图14所示，轮探头钢轨探伤设备3置于安装块2上，轮探头钢轨探伤设备3上设置有前后两个滚轮31，滚轮31放在安装块2上，用以支撑整个设备在安装块2上移动，两个滚轮31之间设置有轮探头32，标定时，轮探头32压在安装块2上。

如图15所示，现有技术中接触式探头4在阶梯试块上标定及计量认证的示意图，接触式探头4可以直接放在CSK-1A试块上标定及计量认证。

实施例四：

所述安装槽21至少开设两个，所有安装槽21沿着安装块2长度方向分布，所述标准试块1为CSK-1A、WGT-3、阶梯试块中的一种或者多种的组合。

进一步的，如图19所示，所述安装槽21开设三个，三个安装槽21沿着安装块2长度方向分布，三个安装槽21依次开设成实施例一、二、三中的形状，如图20所示，三个安装槽21中分别安装有CSK-1A、WGT-3、阶梯试块。

对轮探头钢轨探伤设备标定所参照的标准是《钢轨超声波探伤仪》中华人民共和国铁道行业标准TB/T 2340-2012，标定的目的是为了确保产品的各项技术指标符合中华人民共和国铁道行业标准TB/T 2340-2012，最终确保产品在出厂前符合铁道行业标准TB/T2340-2012，如果不符合该标准，就要进行仪器设备的整改。

实际标定时，要按照《钢轨超声波探伤仪》中华人民共和国铁道行业标准TB/T2340-2012中的参数进行标定，逐项进行，例如回波频率、折射角误差、声轴偏斜角、探头分辨力、灵敏度余量、声束宽带、衰减器误差、动态范围、放大器频率响应、水平线性误差、垂直线性误差等。其中涉及到探头的参数都要用到试块，比如测量声束宽带，要用WGT-3试块。如图10所示，将斜探头置于WGT-3试块上，探测深度为65mm直径为3mm的横孔。前后移动探头，使该横孔的反射信号最大，调整增益使其幅度为满屏的80％，然后将灵敏度提高6dB，沿试块纵向前后移动探头，并注意保持探头与试块纵向平行，直至孔波幅度降至满幅度的80％，则探头前后移动距离即为声束宽带N，对于直探头，将利用深度为80mm的横孔。

其他的测量类似，比如测量探头分辨率要用CSK-1A,测量灵敏度余量要用WGT-3,测量水平线性误差要用WGT-3或者CSK-1A，测量阻塞范围要用阶梯试块等。

工作原理：

如图4、9、14所示，本实用新型中的一种用于标定及计量认证轮探头钢轨探伤设备的试块在实际应用时，首先根据标定需要将对应的标准试块1按要求安装到安装块2的安装槽21中，然后将轮探头钢轨探伤设备按照实际探伤要求放到安装块2上，由于安装块2的顶部形状为待探伤的钢轨轨头的形状，所以探伤设备在安装块2上即模拟了其实际工作时的环境，探伤设备也能够在安装块2上正常运转，然后即可利用标准试块1对轮探头钢轨探伤设备进行标定及计量认证，使标准试块1与安装块2配合安装，即可直接应用于轮探头钢轨探伤设备的标定及计量认证，很好的解决了现有技术中试块无法直接应用于轮探头钢轨探伤设备标定及计量认证的技术问题，同时组合后的试块整体结构、原理也较为简单，制造成本较低。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于标定及计量认证轮探头钢轨探伤设备的试块，其特征在于：包括标准试块(1)、安装块(2)；

所述安装块(2)的顶部形状为待探伤的钢轨轨头的形状，所述安装块(2)上开设有用于安装标准试块(1)的安装槽(21)，标准试块(1)安装到安装槽(21)中后，标准试块(1)顶面与安装块(2)的顶面平齐。

2.根据权利要求1所述的一种用于标定及计量认证轮探头钢轨探伤设备的试块，其特征在于：所述标准试块(1)为CSK-1A、WGT-3、阶梯试块中的一种。

3.根据权利要求2所述的一种用于标定及计量认证轮探头钢轨探伤设备的试块，其特征在于：所述标准试块(1)为阶梯试块时，安装槽(21)中设置有与阶梯试块配合的阶梯凸起(22)。

4.根据权利要求1所述的一种用于标定及计量认证轮探头钢轨探伤设备的试块，其特征在于：所述安装槽(21)至少开设两个，所有安装槽(21)沿着安装块(2)长度方向分布，所述标准试块(1)为CSK-1A、WGT-3、阶梯试块中的一种或者多种的组合。

5.根据权利要求4所述的一种用于标定及计量认证轮探头钢轨探伤设备的试块，其特征在于：所述安装槽(21)开设三个，三个安装槽(21)沿着安装块(2)长度方向分布，三个安装槽(21)中分别安装有CSK-1A、WGT-3、阶梯试块。

6.根据权利要求1所述的一种用于标定及计量认证轮探头钢轨探伤设备的试块，其特征在于：所述安装槽(21)的深度等于标准试块(1)的高度，所述安装槽(21)包括四个侧壁，其中至少有两个相对的侧壁与标准试块(1)之间滑动配合。

7.根据权利要求1所述的一种用于标定及计量认证轮探头钢轨探伤设备的试块，其特征在于：所述标准试块(1)的长度方向平行于安装块(2)的长度方向。

8.根据权利要求1所述的一种用于标定及计量认证轮探头钢轨探伤设备的试块，其特征在于：所述标准试块(1)位于安装块(2)顶面中间。

9.根据权利要求1所述的一种用于标定及计量认证轮探头钢轨探伤设备的试块，其特征在于：所述安装块(2)采用塑料或者钢材制成。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种用于标定及计量认证轮探头钢轨探伤设备的试块，其特征在于：所述安装块(2)的整体形状与待探伤的钢轨整体形状相同。

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