CN219532973U - 无损检测标样 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于无损检测的技术领域，公开了一种无损检测标样，用于狭小工件的焊缝缺陷的定量评定，无损检测标样包括标样本体，标样本体能够黏附于狭小工件外侧，且标样本体设置为圆盘状，无损检测标样还设置有若干个特征孔，部分特征孔以标样本体的轴线为中心均匀布置，狭小工件与标样本体进行无损检测时，通过焊缝缺陷的尺寸与特征孔的尺寸比对能够评定焊缝缺陷的缺陷等级。本实用新型利用狭小工件与标样本体进行无损成像检测过程中，焊缝缺陷的尺寸与特征孔的尺寸的比对方式，能够直观且快速地评定焊缝缺陷的缺陷等级，不仅最大程度的减少了成像前后误差的影响，而且能够对缺陷进行定量评级，加快检测效率。

Description

无损检测标样

技术领域

本实用新型涉及无损检测的技术领域，尤其涉及一种无损检测标样。

背景技术

无损检测就是指不损害或不影响被检测对象使用性能，不伤害被检测对象内部组织的前提下，以物理或化学方法为手段，通过热、声、光、电、磁等反应对试件内部及表面的结构、状态及缺陷的类型、数量、形状、性质、位置、尺寸、分布以及其变化进行检查和测试的方法。现有无损检测手段中主要应用有射线检验、超声检测等。

具体地，射线检测一般用于保障焊缝产品内部的质量，其中X射线数字成像检测技术已经得到广泛的应用，其主要采用缺陷测量软件对缺陷尺寸进行测量。而缺陷测量软件在对缺陷尺寸测量的过程中常常存在误差，误差过大将会影响检测结果的判别，因此如何避免误差影响是当前行业需要解决的问题。

文献《一种X射线数字成像检测缺陷尺寸的测量方法》中公开了“通过上下两端螺丝调整缝隙尺寸，并分别机械加工不同尺寸的塞尺，通过不同尺寸塞尺的组合，能够得到21组不同厚度的塞尺组合，将两组相同厚度的塞尺组合塞进检测工装缝隙两端并上紧螺丝能够得到缝隙试验试样”，以此通过已知尺寸的物理标块来验证和控制缺陷测量软件的精度，使得误差可避免。

文献《数字射线检测中图像评定尺的设计与应用》中进一步也公开了“使用0.5mm和1mm厚度的铜片，加工了10mm*10mm的矩形窗以及分别为0.3mm、0.5mm、1mm、2mm、3mm、4mm、6mm的圆形通孔，且最小刻度为1mm的水平与垂直刻度的刻度尺”，以此应用于大多数缺陷尺寸测量的场景，即将评定尺放置于待测件旁与其一同数字射线成像，从而根据圆形通孔、刻度尺等评定尺上的相关尺寸与待测件上缺陷尺寸比对结果确定缺陷等级，在避免误差影响的基础上还实现了缺陷的定量评级。

但是对于狭小工件，尤其是变截面的狭小工件焊缝的缺陷检测，如小径管焊缝的数字检测作业中，由于检测过程中小径管多采用竖立的方式放置于载台上以进行透照，上述评定尺的尺寸过大，质量过重，难以放置于小径管上，也就不能够与小径管同时进行数字成像，无法实现缺陷的定量评级，同时也就无法避免设备成像前后的误差影响，而降低检测效率。因此如何设置无损检测中狭小工件的标样尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无损检测标样，以直观地评定出狭小工件焊缝缺陷的缺陷等级，且能够减少无损检测成像前后的误差影响，提高检测效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

无损检测标样，用于狭小工件的焊缝缺陷的定量评定，其中，该无损检测标样包括：

标样本体，该标样本体能够黏附于该狭小工件外侧，且该标样本体设置为圆盘状；

若干个特征孔，部分该特征孔以该标样本体的轴线为中心均匀布置，该狭小工件与该标样本体进行无损检测时，通过该焊缝缺陷的尺寸与该特征孔的尺寸比对能够评定该焊缝缺陷的缺陷等级。

作为可选地，其中还包括防护膜，该防护膜包覆在该标样本体的外侧。

作为可选地，其中该防护膜上设置有黏附层，该标样本体通过该黏附层固定于该狭小工件外侧。

作为可选地，其中该防护膜的尺寸为10mm*10mm。

作为可选地，其中该特征孔设置有五个，分别为第一特征孔、第二特征孔、第三特征孔、第四特征孔和第五特征孔，五个该特征孔均贯穿设置于该标样本体上。

作为可选地，其中该第五特征孔的轴线与该标样本体的轴线重合，该第一特征孔、该第二特征孔、该第三特征孔和该第四特征孔四者中的两者的中心连线经过该第五特征孔的中心，另外两者的中心连线也经过该第五特征孔的中心。

作为可选地，其中该第一特征孔、该第二特征孔、该第三特征孔和该第四特征孔的直径均在大于等于0.1mm且小于等于1mm的范围内。

作为可选地，其中该第一特征孔直径为0.3mm，该第二特征孔的直径为0.5mm，该第三特征孔的直径为0.8mm，该第四特征孔的直径为1mm，该第五特征孔的直径为4mm。

作为可选地，其中该标样本体的直径为8mm，厚度为1mm。

作为可选地，其中该标样本体由钢制成。

本实用新型的有益效果：

本实用新型中无损检测标样主要用于狭小工件在进行焊缝缺陷的无损检测中的定量评定，具体地，无损检测标样中的标样本体能够黏附在狭小工件的外侧，使得狭小工件与标样本体能够同时进行无损检测的数字射线检测成像。进一步地，标样本体设置为圆盘状，且若干个特征孔中部分特征孔以标样本体的轴线为中心均匀布置的方式，相对于评定尺的方形结构和通孔的横向排布方式，更有利于作业人员在设备的成像图上于圆盘边缘或孔的中心等处快速取点，进而完成参考尺寸数据的采集，以对设备精度进行验证和调整。本实用新型利用狭小工件与标样本体进行无损成像检测过程中，焊缝缺陷的尺寸与特征孔的尺寸的比对方式，能够直观且快速地评定焊缝缺陷的缺陷等级，不仅最大程度的减少了成像前后误差的影响，而且能够对缺陷进行定量评级，加快检测效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述的无损检测标样的结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述的无损检测标样的俯视图；

图3是本实用新型实施例所述的无损检测标样的局部剖视图；

图4是本实用新型实施例所述的圆形钢片的结构示意图；

图中：

10-标样本体；11-第一特征孔；12-第二特征孔；13-第三特征孔；14-第四特征孔；15-第五特征孔；101-圆形钢片。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

无损检测就是指不损害或不影响被检测对象使用性能，不伤害被检测对象内部组织的前提下，以物理或化学方法为手段，通过热、声、光、电、磁等反应对试件内部及表面的结构、状态及缺陷的类型、数量、形状、性质、位置、尺寸、分布以及其变化进行检查和测试的方法。现有无损检测手段中主要应用有射线检验、超声检测等。

具体地，射线检测一般用于保障焊缝产品内部的质量，其中X射线数字成像检测技术已经得到广泛的应用，其主要采用缺陷测量软件对缺陷尺寸进行测量。而缺陷测量软件在对缺陷尺寸测量的过程中常常存在误差，误差过大将会影响检测结果的判别，因此如何避免误差影响是当前行业需要解决的问题。

文献《一种X射线数字成像检测缺陷尺寸的测量方法》中通过已知尺寸的物理标块来验证和控制缺陷测量软件的精度，使得误差可避免。进一步，文献《数字射线检测中图像评定尺的设计与应用》公开了应用于大多数缺陷尺寸测量的场景的评定尺的设置，也就是将评定尺放置于待测件旁与其一同数字射线成像，从而根据圆形通孔、刻度尺等评定尺上的相关尺寸与待测件上缺陷尺寸比对结果确定缺陷等级，在避免误差影响的基础上还实现了缺陷的定量评级。

但是对于狭小工件，尤其是变截面的狭小工件焊缝的缺陷检测，如小径管焊缝的数字检测作业中，由于检测过程中小径管多采用竖立的方式放置于载台上以进行透照，上述评定尺的尺寸过大，质量过重，难以放置于小径管上，也就不能够与小径管同时进行数字成像，无法避免设备成像前后的误差影响，同时也无法实现缺陷的定量评级，以此降低检测效率。因此如何设置无损检测中狭小工件的标样尤为重要。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实施例的技术方案。

如图1-图4所示，本实施例提供了一种无损检测标样，用于狭小工件的焊缝缺陷的定量评定。无损检测标样包括标样本体10且设置有若干个特征孔。可选地，标样本体10能够黏附于狭小工件外侧，且标样本体10设置为圆盘状，若干个特征孔中部分特征孔以标样本体10的轴线为中心均匀布置，狭小工件与标样本体10进行无损检测时，通过焊缝缺陷的尺寸与特征孔的尺寸比对能够评定焊缝缺陷的缺陷等级。

本实施例中无损检测标样主要用于狭小工件在进行焊缝缺陷的无损检测中的定量评定，具体地，无损检测标样中的标样本体10能够黏附在狭小工件的外侧，使得狭小工件与标样本体10能够同时进行无损检测的数字射线检测成像。进一步地，标样本体10设置为圆盘状，且若干个特征孔中部分特征孔以标样本体10的轴线为中心均匀布置的方式，相对于评定尺的方形结构和通孔的横向排布方式，更有利于作业人员在设备的成像图上于圆盘边缘或孔的中心等处快速取点，进而完成参考尺寸数据的采集，以对设备精度进行验证和调整。本实施例利用狭小工件与标样本体10进行无损成像检测过程中，焊缝缺陷的尺寸与特征孔的尺寸的比对方式，能够直观且快速地评定焊缝缺陷的缺陷等级，不仅最大程度的减少了成像前后误差的影响，而且能够对缺陷进行定量评级，加快检测效率。

下面对本实施例中无损检测标样的具体结构进行说明。

如图1-2所示，本实施例的无损检测标样包括标样本体10和防护膜(图中未示出)，且无损检测标样上设置有特征孔。可选地，标样本体10设置为圆盘状且能够黏附于狭小工件外侧，以此固定在狭小工件外侧，便于二者同时进行无损检测成像。示例性地，标样本体10的直径为8mm，厚度为1mm，由此保证标样本体10的性能的同时降低质量，以此能够在狭小工件如小径管上，平稳黏附，避免脱落。进一步地，本实施例中标样本体10由钢制成，在其他实施例中也可以选择其他质量较轻的材料制作。

如图2所示，可选地，若干个特征孔中部分特征孔以标样本体10的轴线为中心均匀布置，在狭小工件与标样本体10进行无损检测时，通过焊缝缺陷单额尺寸与特征孔的尺寸比对能够评定焊缝缺陷的缺陷等级。具体地，本实施例中特征孔设置有五个，分别为第一特征孔11、第二特征孔12、第三特征孔13、第四特征孔14和第五特征孔15，五个特征孔均贯穿设置与标样本体10上，以此便于无损检测设备对其成像后，图像清晰便于区分比较。

可选地，第五特征孔15的轴线与标样本体10的轴线重合，第一特征孔11、第二特征孔12、第三特征孔13和第四特征孔14四者中的两者的中心连线经过第五特征孔15的中心，另外两者的中心连线也经过第五特征孔15的中心。具体地，结合图1和图3所示，第一特征孔11和第三特征孔13的中心连线经过第五特征孔15的中心，且将该连线设置为第一连线。第二特征孔12和第四特征孔14的中心连线经过第五特征孔15的中心，且将该连线设置为第二连线。在本实施例中，第一连线和第二连线相互垂直，且第一特征孔11、第二特征孔12、第三特征孔13和第四特征孔14的中心位于同一个圆上，该圆的圆心位于第五特征孔15的中心处，该圆的直径可根据需要进行设置。以此第一特征孔11、第二特征孔12、第三特征孔13和第四特征孔14以相同的间隔设置在第五特征孔15外围。由此五个特征孔的均匀排布不仅提高标样本体10的利用率，同时扩大了缺陷等级的评定范围。进一步地，由于圆盘结构和孔的设置，相对于现有技术中的方形结构和通孔的横向排布，更有利于作业人员在设备的成像图上于圆盘直径或孔的中心等处快速取点，进而完成参考尺寸数据的采集。

可选地，第一特征孔11、第二特征孔12、第三特征孔13和第四特征孔14的直径均在大于等于0.1mm且小于等于1mm的范围内。示例性地，第一特征孔11的直径为0.3mm，第二特征孔12的直径为0.5mm，第三特征孔13的直径为0.8mm，第四特征孔14的直径为1mm，第五特征孔15的直径为4mm。由此通过缺陷尺寸与0.3mm、0.5mm、0.8mm、1mm和4mm的比较能够确定其对应地缺陷等级。具体地缺陷等级的划分可根据需要进行设置。示例性地，0.3mm-0.5mm设置为第一级，0.5mm-0.8mm设置为第二级，0.8mm-1mm设置为第三级，1mm-4mm设置为第四级。同样地，也可以分别将0.3mm、0.5mm、0.8mm、1mm和4mm设置为第一级、第二级、第三级、第四级和第五级，具体的划分形式此处不做限制。在其他实施例中，特征孔的数量和具体尺寸也可根据相应狭小工件进行设置。

进一步地，防护膜包覆在标样本体10的外侧，以此防止标样本体10受到污染。可选地，防护膜由塑料膜制成，并通过胶带等固定在标样本体10上，防止脱落。在其他实施例中，也可以选择具有一定粘性的材料制成，黏附在标样本体10的外侧。进一步地，防护膜上还设置有黏附层，标样本体10通过黏附层固定于狭小工件外侧，以此避免标样本体10直接黏附于狭小工件的过程发生滚落和粘合不紧的情况。本实施例利用黏附层能够实现无损检测标样与狭小工件的稳定连接，使得狭小工件在竖立放置时，无损检测标样能够稳定放置于狭小工件上，与其一同数字成像，进而也能够避免附加工装夹持的成本增加和不便操作。可选地，防护膜的尺寸为10mm*10mm。

下面是本实施例中关于无损检测标样的制作过程及使用方法的说明。

S1、选用厚度为1mm厚的钢板，利用冲裁方式对其加工，得到如图4所示的直径为8mm的圆形钢片101；

S2、利用可达到μm级的激光设备在圆形钢片101上进行激光打孔的定位，定出第一特征孔11、第二特征孔12、第三特征孔13、第四特征孔14和第五特征孔15的中心位置，使得第五特征孔15的中心位于圆形钢片101的中心，第一特征孔11和第三特征孔13的中心连线经过第五特征孔15的中心，第二特征孔12和第四特征孔14的中心连线也经过第五特征孔15的中心；

S3、对激光设备进行能量测试，以确定对于不同特征孔设定不同的激光能量；

S4、通过激光设备对五个特征孔进行制孔加工，使得第一特征孔11的直径为0.3mm，第二特征孔12的直径为0.5mm，第三特征孔13的直径为0.8mm，第四特征孔14的直径为1mm，第五特征孔15的直径为4mm，以此制成标样本体10；

S5、使用游标卡尺对圆形钢片101的直径尺寸进行检验，使用塞规分别对第一特征孔11、第二特征孔12、第三特征孔13、第四特征孔14和第五特征孔15的直径尺寸进行检验，保证测量精度在标样本体10目标尺寸的±0.1mm以内；

S6、采用低射线吸收系数的塑料膜制成防护膜，裁制成尺寸为10mm*10mm的防护膜；

S7、将防护膜封装在标样本体10的外侧；

S8、通过数字射线技术对狭小工件的焊缝缺陷尺寸进行测量。

进一步地，通过本实施例的无损检测标样中标样本体10在数字射线成像前后的参数比较，不仅能够计算出误差的相关系数，对成像后的狭小工件焊缝缺陷尺寸进行纠偏调整，还能够用于测评检测设备的检测精度，以此调整检测设备日常检测作业的精确度，保证检测的准确性。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.无损检测标样，用于狭小工件的焊缝缺陷的定量评定，其特征在于，所述无损检测标样包括：

标样本体(10)，所述标样本体(10)能够黏附于所述狭小工件外侧，且所述标样本体(10)设置为圆盘状；

若干个特征孔，部分所述特征孔以所述标样本体(10)的轴线为中心均匀布置，所述狭小工件与所述标样本体(10)进行无损检测时，通过所述焊缝缺陷的尺寸与所述特征孔的尺寸比对能够评定所述焊缝缺陷的缺陷等级。

2.根据权利要求1所述的无损检测标样，其特征在于，还包括防护膜，所述防护膜包覆在所述标样本体(10)的外侧。

3.根据权利要求2所述的无损检测标样，其特征在于，所述防护膜上设置有黏附层，所述标样本体(10)通过所述黏附层固定于所述狭小工件外侧。

4.根据权利要求2所述的无损检测标样，其特征在于，所述防护膜的尺寸为10mm*10mm。

5.根据权利要求1所述的无损检测标样，其特征在于，所述特征孔设置有五个，分别为第一特征孔(11)、第二特征孔(12)、第三特征孔(13)、第四特征孔(14)和第五特征孔(15)，五个所述特征孔均贯穿设置于所述标样本体(10)上。

6.根据权利要求5所述的无损检测标样，其特征在于，所述第五特征孔(15)的轴线与所述标样本体(10)的轴线重合，所述第一特征孔(11)、所述第二特征孔(12)、所述第三特征孔(13)和所述第四特征孔(14)四者中的两者的中心连线经过所述第五特征孔(15)的中心，另外两者的中心连线也经过所述第五特征孔(15)的中心。

7.根据权利要求5所述的无损检测标样，其特征在于，所述第一特征孔(11)、所述第二特征孔(12)、所述第三特征孔(13)和所述第四特征孔(14)的直径均在大于等于0.1mm且小于等于1mm的范围内。

8.根据权利要求7所述的无损检测标样，其特征在于，所述第一特征孔(11)直径为0.3mm，所述第二特征孔(12)的直径为0.5mm，所述第三特征孔(13)的直径为0.8mm，所述第四特征孔(14)的直径为1mm，所述第五特征孔(15)的直径为4mm。

9.根据权利要求1-8任一所述的无损检测标样，其特征在于，所述标样本体(10)的直径为8mm，厚度为1mm。

10.根据权利要求1-8任一所述的无损检测标样，其特征在于，所述标样本体(10)由钢制成。