一种用于超声波无损检测的便携式校核试块的制作方法

本实用新型主要涉及超声波检测领域，特别涉及一种用于超声波无损检测的便携式校核试块。

背景技术：

超声波接触时斜入射检测焊缝前，需要采用标准规定的反射体进行距离波幅校准。

检验中如对校准的距离波幅曲线有疑问、检测中按钮及主要参数产生变动等情况、工作时间超过4小时以上以及检验后需要进行校核。

校核的方式一般采用1'CSK-IA试块进行探头入射点、折射角的校核，请参见图1；采用2'CSK-IIA试块进行距离-波幅曲线的校核，请参见图2和图3。

常用的校核试块存在的问题：

（1） 试块相对体积大、重量高，不方便携带至现场 ；

（2）需要不同功能（标准试块及对比试块）的两块试块布置，完成探头前沿、K值、距离-波幅曲线的校核。

技术实现要素：

本实用新型旨在改变日常超声检测工作中的仪器系统性能校核工作分散在两块试块上的实际情况，提供一种用于超声波无损检测的便携式校核试块，将日常探头对前沿、K值、距离波幅曲线的校核集中到一块试块上，方便携带和现场校核。

本实用新型的目的可以通过下述技术方案来实现：一种用于超声波无损检测的便携式校核试块，所述校核试块近似呈梯形体，所述梯形体包括上底面、下底面、左斜面、右斜面、前端面和后端面，所述左斜面、右斜面、前端面、后端面为该梯形体的四个侧面，所述上底面、下底面、左斜面、右斜面呈矩形且等宽，所述前端面和后端面近似呈梯形，所述上底面平行于下底面，所述上底面的长度小于下底面的长度，所述上底面与左斜面的内夹角为160°，所述上底面与右斜面的内夹角为150°，所述下底面与左斜面通过左过渡面过渡连接，所述下底面与右斜面通过右过渡面过渡连接，所述左过渡面、右过渡面均垂直于下底面；所述校核试块上设有从前端面垂直贯穿至后端面的圆孔，所述圆孔到下底面的距离为上底面到下底面距离的一半；所述校核试块上设有刻度。

进一步地，所述校核试块长185mm，高40mm，厚40mm，所述上底面的长度为43.45mm，所述下底面的长度为185mm，所述上底面、下底面、左斜面、右斜面的宽度均为40mm，所述左过渡面的高度为8.74mm，所述右过渡面的高度为7.65mm，所述上底面到下底面的距离为40mm；所述圆孔到下底面的距离为20mm，所述圆孔的中心到左过渡面的距离为88.08mm；所述前端面包括上底边、下底边、左斜边、右斜边、左过渡边、右过渡边，所述后端面包括与前端面相对应的上底边、下底边、左斜边、右斜边、左过渡边、右过渡边，所述上底面、前端面的上底边、后端面的上底边至少其中之一设有第一刻度，所述下底面、前端面的下底边、后端面的下底边至少其中之一设有第二刻度和第三刻度，所述左斜面、前端面的左斜边、后端面的左斜边至少其中之一设有第四刻度，所述右斜面、前端面的右斜边、后端面的右斜边至少其中之一设有第五刻度。

更进一步地，所述第一刻度的范围为0~20mm，所述第一刻度的0刻度线到右斜面上端的距离为19.88mm；所述第二刻度的范围为0~30mm，所述第二刻度的0刻度线到左过渡面下端的距离为29.54mm；所述第三刻度的范围为0~25mm，所述第三刻度的0刻度线到右过渡面下端的距离为57.16mm；所述第四刻度的范围为0~30mm，所述第四刻度的0刻度线到左过渡面上端的距离为32.46mm；所述第五刻度的范围为0~30mm，所述第五刻度的0刻度线到右过渡面上端的距离为25mm。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

（1）加工方面简单，本校核试块采用实用设计，加工简单，加工反射体简单，无曲面弧度等轮廓；

（2）试块体积小巧，本校核试块相对于焊缝试块重量降低80%以上，方便检测人员携带至现场，可在现场进行灵敏度校准和复核工作；

（3）采用集中设计，将CSK-IA和CSK-IIA两块试块的部分功能集中设计在一块试块上，满足现场校核需要。

附图说明

图1为现有技术CSK-IA试块的结构示意图。

图2为现有技术CSK-IIA试块的主视图。

图3为图2的俯视图。

图4为本实用新型的主视图。

图5为图4的左视图。

图6为图4的俯视图。

图7为本实用新型实施例1的结构示意图。

图8为本实用新型实施例2的结构示意图。

图9为本实用新型实施例3的结构示意图。

图10为本实用新型实施例4的结构示意图。

图11为本实用新型实施例5的结构示意图。

图中部件标号如下：

1'CSK-IA试块、2' CSK-IIA试块；

1上底面、2下底面、3左斜面、4右斜面、5左过渡面、6右过渡面、7前端面、8后端面、9圆孔、10第一刻度、11第二刻度、12第三刻度、13第四刻度、14第五刻度、15第一探头、16第二探头、17第三探头、18第四探头、19第五探头、20第六探头。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本实用新型。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本实用新型，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本实用新型的范围。

请参见图4至图6，一种用于超声波无损检测的便携式校核试块，利用超声波在金属界面上产生折射的规律，通过计算和设计，采用固定标称折射角探头对设定的反射体进行校准，达到校核探头前沿、K值、距离-波幅曲线的目的。

所述校核试块近似呈梯形体，所述梯形体包括上底面1、下底面2、左斜面3、右斜面4、前端面7和后端面8，所述左斜面3、右斜面4、前端面7、后端面8为该梯形体的四个侧面，所述上底面1、下底面2、左斜面3、右斜面4呈矩形且等宽，所述前端面7和后端面8近似呈梯形，所述上底面1平行于下底面2，所述上底面1的长度小于下底面2的长度，所述上底面1与左斜面3的内夹角为160°，所述上底面1与右斜面4的内夹角为150°，所述下底面2与左斜面3通过左过渡面5过渡连接，所述下底面2与右斜面4通过右过渡面6过渡连接，所述左过渡面5、右过渡面6均垂直于下底面2；所述校核试块上设有从前端面7垂直贯穿至后端面8的圆孔9，所述圆孔9到下底面2的距离为上底面1到下底面2距离的一半；所述校核试块上设有刻度。

所述校核试块长185mm，高40mm，厚40mm，尺寸精度满足JB/T8428-2006《无损检测 超声检测用试块》要求。

所述上底面1的长度为43.45mm，所述下底面2的长度为185mm，所述上底面1、下底面2、左斜面3、右斜面4的宽度均为40mm，所述左过渡面5的高度为8.74mm，所述右过渡面6的高度为7.65mm，所述上底面1到下底面2的距离为40mm；所述圆孔9到下底面2的距离为20mm、圆孔9的直径为2.0mm，所述圆孔9的中心到左过渡面5的距离为88.08mm；所述前端面7包括上底边、下底边、左斜边、右斜边、左过渡边、右过渡边，所述后端面8包括与前端面7相对应的上底边、下底边、左斜边、右斜边、左过渡边、右过渡边，所述上底面1、前端面7的上底边、后端面8的上底边至少其中之一设有第一刻度10，所述下底面2、前端面7的下底边、后端面8的下底边至少其中之一设有第二刻度11和第三刻度12，所述左斜面3、前端面7的左斜边、后端面8的左斜边至少其中之一设有第四刻度13，所述右斜面4、前端面7的右斜边、后端面8的右斜边至少其中之一设有第五刻度14。

所述第一刻度10的范围为0~20mm，所述第一刻度10的0刻度线到右斜面4上端的距离为19.88mm；所述第二刻度11的范围为0~30mm，所述第二刻度11的0刻度线到左过渡面5下端的距离为29.54mm；所述第三刻度12的范围为0~25mm，所述第三刻度12的0刻度线到右过渡面6下端的距离为57.16mm；所述第四刻度13的范围为0~30mm，所述第四刻度13的0刻度线到左过渡面5上端的距离为32.46mm；所述第五刻度14的范围为0~30mm，所述第五刻度14的0刻度线到右过渡面6上端的距离为25mm。

本实用新型校核试块采用和被检测材料超声波声学性能一致或相同的材料制成，制作前，采用直探头进行检测，不得有大于或等于Ф2mm平底孔当量直径的缺陷。

本实用新型校核试块在使用方面很简单，可测试标准斜入射探头（折射角为45°、60°、70°、63.4°、71.6°）的前沿和灵敏度校准。在校准前，需要采用标准要求的侧边钻孔试块绘制出距离-波幅曲线，并采用本校准试块校核，确定两者之间的灵敏度差值。在现场采用本校核试块时，需要对灵敏度差值进行修订。

实施例1：测试45°折射角探头的前沿和灵敏度校核，请参见图7。

步骤：连接超声波检测仪，将标称45°折射角（±0.5°）第一探头15置于上底面1上，具体如图7所示位置，前后移动找到最高波，量处前沿，仪器显示深度为20mm，最高反射波校核距离-波幅曲线（考虑修正值），校核完成。

实施例2：测试60°折射角探头的前沿和灵敏度校核，请参见图8。

步骤：连接超声波检测仪，将标称60°折射角（±0.5°）第二探头16置于右斜面4上，具体如图8所示位置，前后移动找到最高波，量处前沿，仪器显示深度为20mm，最高反射波校核距离-波幅曲线（考虑修正值）；将标称60°折射角（±0.5°）第三探头17置于左斜面3上，具体如图8所示位置，前后移动找到最高波，最高反射波校核距离-波幅曲线（考虑修正值），校核完成。

实施例3：测试70°折射角探头的前沿和灵敏度校核，请参见图9。

步骤：连接超声波检测仪，将标称70°折射角（±0.5°）第四探头18置于左斜面3上，具体如图9所示位置，前后移动找到最高波，量处前沿，最高反射波校核距离-波幅曲线（考虑修正值），校核完成。

实施例4：测试63.4°折射角（K2）探头的前沿和灵敏度校核，请参见图10。

步骤：连接超声波检测仪，将标称63.4°折射角（±0.5°）第五探头19置于下底面2上，具体如图10所示位置，前后移动找到最高波，量处前沿，最高反射波校核距离-波幅曲线（考虑修正值），校核完成。

实施例5：测试71.6°折射角（K3）探头的前沿和灵敏度校核，请参见图11。

步骤：连接超声波检测仪，将标称71.6°折射角（±0.5°）第六探头20置于下底面2上，具体如图11所示位置，前后移动找到最高波，量处前沿，最高反射波校核距离-波幅曲线（考虑修正值），校核完成。

实施例6：在某压力容器厂容器筒体（厚度为30mm板厚、X型坡口）的焊缝中进行超声波检测中，在CSKIA及CSK-IIA试块上校准前沿、K值、距离波幅曲线，到现场进行超声检测工作，工作超过4小时以上，采用本实用新型校核试块进行现场校核，未发现异常，检测工作结束后，将仪器带回实验室，采用本实用新型校核试块及CSKIA及CSK-IIA试块进行同时校核，校核结果基本一致。

初步结论：本实用新型校核试块能满足现场超声检测校核需要。

实施例7：在某船厂船体结构焊缝（厚度为22mm板厚、V型坡口）超声波检测，检测前，在CSKIA及CSK-IIA试块上校准前沿、K值、距离波幅曲线，到现场进行超声检测工作，工作中检测人员怀疑参数有所改变，采用本实用新型校核试块进行现场校核，发现距离波幅曲线发生异常，变动超过6dB, 超声检测终止，到实验室采用CSKIA及CSK-IIA试块进行校核，校核结果和便携式校准试块校核结果基本一致。

初步结论：本实用新型校核试块能满足现场超声检测校核需要。

应当指出，对于经充分说明的本实用新型来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制。总之，本实用新型的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。