一种用于相控阵超声仪器和探头的系统性能校准B型试块的制作方法

本实用新型属于无损检测领域，具体涉及一种用于相控阵超声仪器和探头的系统性能校准B型试块。

背景技术：

相控阵超声检测技术是一种新型无损检测技术，在进行检测工艺设计之前，一般要求对相控阵超声检测仪器的性能和相控阵探头的性能进行校准，包括仪器的水平线性、垂直线性、扇扫角度的分辨力、扇扫角度范围的测量误差、扇扫成像分辨率等。传统的校准试块中的反射体比较密集，在进行声束校准时，相邻声束孔之间会产生干扰。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种用于相控阵超声仪器和探头的系统性能校准B型试块，可进行扇扫成像纵向分辨力、扇扫成像横向分辨力、成像纵向几何尺寸测量误差、成像横向几何尺寸测量误差等性能的校准。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种用于相控阵超声仪器和探头的系统性能校准B型试块，包括试块主体（1）以及设置在试块主体（1）上的两组人工反射体（2）和两个探头标记（3）；所述两个探头标记（3）分别刻蚀于试块主体（1）上下表面且水平距离≥0，两组人工反射体（2）分别分布于试块主体（1）左右两个区域；其中一组人工反射体（2）沿垂直于试块主体（1）上表面的直线分布，以其中一个探头标记（3）为圆心，水平距离均为50mm，以垂直于试块主体（1）上表面为0°记，角度范围30~85°，且与试块主体（1）的侧面边界距离≥25mm；另一组人工反射体（2）沿平行于试块主体（1）上表面的直线分布，以另一个探头标记（3）为圆心，垂直距离均为25mm，以垂直于试块主体（1）下表面为0°记，角度范围5~60°，且与试块主体（1）的侧面边界距离≥25mm；所述人工反射体（2）的直径为2mm。

优选地，所述两组人工反射体（2）分别设置12个，间隔为5°。

优选地，所述试块主体（1）为表面光滑平整的立方体结构。

优选地，所述试块主体（1）的材质为20号碳钢。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型B型试块可进行扇扫成像纵向分辨力、扇扫成像横向分辨力、成像纵向几何尺寸测量误差、成像横向几何尺寸测量误差等性能的校准，试块体积较小，方便携带，校准方法快速便捷。

附图说明

图1为本实用新型一种用于相控阵超声仪器和探头的系统性能校准B型试块的主视图。

附图标记：

1-试块主体，2-人工反射体，3-探头标记。

具体实施方式

为更好理解本实用新型，下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述，以下实施例仅是对本实用新型进行说明而非对其加以限定。

试块结构：

如图1所示，一种用于相控阵超声仪器和探头的系统性能校准B型试块，包括试块主体1以及设置在试块主体1上的两组人工反射体2和两个探头标记3。试块主体1为表面光滑平整的立方体结构，由优质的20号碳钢制成，尺寸为150*25*100（mm）。

两个探头标记3分别刻蚀于试块主体1的上下且水平距离为0，两组人工反射体2是分别分布于试块主体1左右两个区域。其中一组人工反射体2（左侧区域）沿垂直于试块主体1上表面的直线分布，以试块主体1上表面的探头标记3为圆心，水平距离均为50mm，以垂直于试块主体1上表面为0°记，角度分别为30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、75°、80°和85°，且与试块主体1的侧面边界距离为25mm；另一组人工反射体2（右侧区域）沿平行于试块主体1上表面的直线分布，以试块主体1下表面的探头标记3为圆心，垂直距离均为25mm，以垂直于试块主体1下表面为0°记，角度分别为5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°和60°，且与试块主体1的侧面边界距离≥25mm。人工反射体2的直径均为2mm。

实施例一 扇扫成像纵向分辨力

将探头放置在试块主体上表面的探头标记处，在探头与试块表面之间涂敷合适的耦合剂，并施加一定的压力确保良好耦合，调节设备实现扇形扫查，确保左侧区域中的同一组人工反射体都在显示区域中。成像中所能分开的最小间距即为该工作状态下的成像纵向分辨力。

实施例二 扇扫成像横向分辨力

将探头放置在试块主体下表面的探头标记处，在探头与试块表面之间涂敷合适的耦合剂，并施加一定的压力确保良好耦合，调节设备实现扇形扫查，确保右侧区域中的同一组人工反射体都在显示区域中。成像中所能分开的最小间距即为该工作状态下的成像横向分辨力。

实施例三 成像纵向几何尺寸测量误差

将探头放置在试块主体上表面的探头标记处，在探头与试块表面之间涂敷合适的耦合剂，并施加一定的压力确保良好的耦合，调节设备实现线性扫查或扇形扫查得到清晰图像。

在图像上，依次选择不同孔图像的中心并进行纵向间距测量，读取不同孔图像之间的纵向距离测量值。由试块上该两孔之间的标称值减去测量值，即为设备对该两个孔纵向几何尺寸测量的误差。

实施例四 成像横向几何尺寸测量误差

将探头放置在试块主体下表面的探头标记处，在探头与试块表面之间涂敷合适的耦合剂，并施加一定的压力确保良好的耦合，调节设备实现线性扫查或扇形扫查得到清晰图像。

在图像上，依次选择不同孔图像的中心并进行横向间距测量，读取不同孔图像之间的横向距离测量值。由试块上该两孔之间的标称值减去测量值，即为设备对该两个孔横向几何尺寸测量的误差。

以上所述实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。