[實(shí)用新型]一種用于測定TOFD探頭聲束擴(kuò)散的試塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420190612.7
• 申請日: 2014-04-19
• 公開（公告）號: CN203786089U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉長福;敬尚前;李文鵬;代小號;王強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院;河北省電力建設(shè)調(diào)整試驗(yàn)所
• 主分類號: G01N29/30
• 分類號: G01N29/30
• 代理公司: 石家莊新世紀(jì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13100
• 代理人: 楊欽祥

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種TOFD探頭聲束擴(kuò)散測定試塊，用于對TOFD探頭快速測定聲束擴(kuò)散角度。?

技術(shù)背景

TOFD檢測中，需要測定探頭的-12dB聲束擴(kuò)散角，以避免聲束不能完全覆蓋工件而漏檢，目前常用的聲束擴(kuò)散角測定方法是采用兩個(gè)TOFD探頭進(jìn)行，將儀器設(shè)置為一發(fā)一收狀態(tài)，利用CSK試塊的R100圓弧進(jìn)行，該方法操作上復(fù)雜，需要兩人配合工作，且受接收探頭的影響。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用于測定TOFD探頭聲束擴(kuò)散的試塊，通過該試塊能快速方便的測定TOFD探頭的-12dB聲束擴(kuò)散角，便于制作TOFD檢測工藝。?

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：一種用于測定TOFD探頭聲束擴(kuò)散的試塊，其由基本試塊和半徑為25mm的半圓型試塊構(gòu)成；所述基本試塊由半徑為100mm的扇形試塊以及與扇形試塊為一體的長方型試塊組成，所述扇形試塊的圓心角為90度，所述扇形試塊的圓心距長方型試塊的邊緣距離為30mm；所述基本試塊上開設(shè)有一個(gè)半圓形的開口槽，所述半圓形試塊位于該開口槽處，所述半圓形試塊與扇形試塊同心設(shè)置、且所述扇形試塊可沿該圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，所述扇形試塊與基本試塊之間填充有超聲耦合劑；?

所述扇形試塊上設(shè)有直徑為2?mm的通孔，在該通孔圓心與扇形試塊圓心連線構(gòu)成的線段上設(shè)有刻線，該刻線深度為0.5mm，寬0.3mm；

所述半圓型試塊上刻有角度，以所述刻線所在位置為起始角度0°，兩側(cè)角度分別刻到-45°及135°。

所述基本試塊以及半圓型試塊的材質(zhì)為碳素鋼，兩者厚度均為20?mm。?

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本新型結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，使用該試塊一個(gè)人就可以測定聲束擴(kuò)散角，且自發(fā)自收，不受其他探頭的影響。?

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的示意圖；?

圖2是本新型厚度方向的示意圖（圖1的俯視圖方向）；

其中，1、刻線；2、扇形試塊；3、通孔；4、半圓型試塊；5、長方型試塊。

具體實(shí)施方式

?下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明。?

參見附圖1和附圖2，本試塊由碳素鋼制成，縱波在試塊中的傳播聲速為3230m/s；其由基本試塊和半圓型試塊4組成；其中基本試塊由半徑為100mm的扇形試塊2以及與扇形試塊2為一體的長方型試塊5組成，所述扇形試塊2為四分之一圓形，其所對的圓心角為90度，長方形試塊5的長度與扇形試塊2的半徑相同，所述基本試塊上開設(shè)有一個(gè)半圓形的開口槽，所述半圓形試塊4位于該開口槽處，其中半圓形試塊4的大小正好與所述開口槽匹配。所述半圓型試塊4的半徑R為25mm，半圓型試塊4與扇形試塊2同心，所述扇形試塊2的圓心距長方型試塊5的邊緣距離為30mm，半圓型試塊4相對整體試塊能以圓心為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，兩者之間填充超聲耦合劑（比如甘油）；所述扇形試塊2上設(shè)有直徑為2?mm的通孔3。?圖1中的虛線為半圓型試塊4的圓心與Φ2通孔的圓心連線位置形成的刻線1，該刻線1在試塊表面制作，深度為0.5mm，寬0.3mm。?

在半圓型試塊4上刻角度，以圖1中的刻線1作為0°，兩側(cè)角度分別刻到-45°及135°。?

采用本實(shí)用新型工作時(shí)的方法如下：?

1、將探頭連接超聲波探傷儀，探傷儀設(shè)置為自發(fā)自收狀態(tài)，開機(jī)，儀器屏幕至少能看到R100圓弧回波；

2、將TOFD探頭放置在半圓型試塊4的平面上，前后移動(dòng)探頭，找到R100圓弧最強(qiáng)反射回波，如果屏幕顯示通孔3回波，需要小角度轉(zhuǎn)動(dòng)半圓型試塊4，避開通孔3的影響，找到R100圓弧最強(qiáng)反射回波，將探頭和半圓型試塊4相對固定不動(dòng)；

3、轉(zhuǎn)動(dòng)半圓型試塊4，找到通孔3最強(qiáng)回波，記錄此時(shí)刻線1指示的半圓型試塊4的角度α；

4、向一個(gè)方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)半圓型試塊4，直到通孔3回波降到步驟3所述最強(qiáng)反射回波的1/4高度時(shí)，記錄此時(shí)刻線1指示的半圓型試塊4的角度α1；

5、反向轉(zhuǎn)動(dòng)半圓弧塊，直到通孔3回波降到步驟3所述最強(qiáng)反射回波的1/4高度時(shí)，記錄此時(shí)虛線指示的R25半圓型試塊4角度α2；

6、α1、α2即為所求的兩個(gè)半擴(kuò)散角。

對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明創(chuàng)造。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明創(chuàng)造將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。?