[發(fā)明專利]一種超聲相控陣檢測(cè)螺栓用對(duì)比試塊及使用方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811601002.0
• 申請(qǐng)日: 2018-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN109444269A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于達(dá);張洋;柴麗文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津誠(chéng)信達(dá)金屬檢測(cè)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01N29/04
• 分類號(hào): G01N29/04;G01N29/22
• 代理公司: 天津中環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 12105
• 代理人: 胡京生

本發(fā)明涉及一種超聲相控陣檢測(cè)螺栓用對(duì)比試塊及使用方法，試塊形狀是由長(zhǎng)方體和沿寬度方向左右兩個(gè)圓弧端面組成，在一圓弧端面Ⅰ上水平等距離分布著4個(gè)直切槽，即直切槽a1、直切槽a2、直切槽a3、直切槽a4，在另一圓弧端面Ⅱ上水平等距離分布著5個(gè)直切槽，即直切槽b1、直切槽b2、直切槽b3、直切槽b4、直切槽b5，在試塊寬度中心位置的面上設(shè)有通孔。本發(fā)明有益效果是：可同時(shí)實(shí)現(xiàn)ACG校準(zhǔn)和靈敏度校準(zhǔn)，將功能集中起來(lái)，使標(biāo)準(zhǔn)程序簡(jiǎn)單化，能夠滿足螺栓尺寸范圍為30mm～200mm的儀器調(diào)校，加工簡(jiǎn)單，攜帶方便，提高了工作效率。本對(duì)比試塊可長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)使用，降低了成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種超聲相控陣檢測(cè)螺栓用對(duì)比試塊及使用方法，是超聲相控陣檢測(cè)螺栓時(shí)參數(shù)設(shè)置及靈敏度調(diào)校的對(duì)比試塊。

背景技術(shù)

機(jī)械制造與機(jī)械設(shè)備安裝中廣泛使用螺栓連接，螺栓是特種設(shè)備，如鍋爐、壓力容器和壓力管道上的重要緊固件，起到連接、定位及密封等作用。由于使用場(chǎng)合的不同，螺栓承受的載荷和所處工況非常復(fù)雜，在加工、安裝、在役使用等過(guò)程中承受復(fù)雜的應(yīng)力、溫度等作用，容易引起螺栓斷裂或失效。螺栓在使用中產(chǎn)生的缺陷，如疲勞裂紋通常不容易發(fā)現(xiàn)，又很難預(yù)防，并且疲勞常是脆性破壞，具有突發(fā)性且易造成事故。為此，螺栓的安全性引起人們?cè)絹?lái)越多的重視。目前，在螺栓的超聲相控陣檢測(cè)過(guò)程中，沒(méi)有現(xiàn)成的超聲相控陣檢測(cè)螺栓用對(duì)比試塊及使用方法，常選用一段螺栓在相當(dāng)于最大檢測(cè)聲程或最遠(yuǎn)被檢螺紋根部加工一道深1mm、寬0.25mm、長(zhǎng)10mm的直切槽作為模擬缺陷，重復(fù)使用性差，成本高，只適于檢測(cè)靈敏度校準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的狀況及存在的不足，本發(fā)明提供一種超聲相控陣檢測(cè)螺栓用對(duì)比試塊及使用方法，利用該對(duì)比試塊可以進(jìn)行ACG校準(zhǔn)及靈敏度校準(zhǔn)，加工簡(jiǎn)單，攜帶方便，可長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)使用，降低了成本，提高了工作效率。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用的技術(shù)方案是：一種超聲相控陣檢測(cè)螺栓用對(duì)比試塊，其特征在于：所述試塊形狀是由長(zhǎng)方體和沿寬度方向左右兩個(gè)圓弧端面組成，在一圓弧端面Ⅰ上水平等距離分布著4個(gè)直切槽，即直切槽a1、直切槽a2、直切槽a3、直切槽a4，在另一圓弧端面Ⅱ上水平等距離分布著5個(gè)直切槽，即直切槽b1、直切槽b2、直切槽b3、直切槽b4、直切槽b5，在試塊寬度中心位置的面上設(shè)有通孔，通孔孔心與試塊下端面的距離為50mm；

試塊的長(zhǎng)為240mm、厚為40mm、寬為113mm，寬度尺寸為兩個(gè)圓弧面端面的距離，圓弧端面Ⅰ和圓弧端面Ⅱ的兩個(gè)圓弧端面半徑均為60mm，圓心軸線重合；

直切槽a1、直切槽a2、直切槽a3和直切槽a4的槽心與試塊上端面的距離分別為：60mm、100mm、140mm、180mm；

直切槽b1、直切槽b2、直切槽b3、直切槽b4和直切槽b5的槽心與試塊上端面的距離分別為：40mm、80mm、120mm、160mm、200mm；

每個(gè)直切槽的尺寸為：深1mm、寬0.25mm、長(zhǎng)10mm；

所述通孔的直徑為Φ3mm，通孔孔心與試塊下端面距離為50mm。

一種超聲相控陣檢測(cè)螺栓用對(duì)比試塊的使用方法，其特征在于：步驟如下：

第一步，ACG校準(zhǔn)即角度增益修正：將超聲相控陣探頭置于對(duì)比試塊下端面左側(cè)位置，超聲相控陣探頭會(huì)發(fā)射出相對(duì)于對(duì)比試塊表面的不同角度超聲波束，不同角度的超聲波束會(huì)出現(xiàn)超聲波能量不同的現(xiàn)象，為了使不同角度的超聲波束的能量具有相同的效果，左右移動(dòng)超聲相控陣探頭，讓這些不同角度的聲束都傳播到這個(gè)通孔，此時(shí)聲波傳到通孔表面時(shí)，會(huì)出現(xiàn)反射聲波，反射聲波回傳至超聲相控陣探頭，超聲相控陣探頭再將聲波能量值回傳至超聲相控陣儀器上面，超聲相控陣儀器會(huì)發(fā)現(xiàn)不同角度聲波反射的能量不同，針對(duì)低能量的角度聲束超聲相控陣儀器會(huì)補(bǔ)償一些能量從而增大該聲束的超聲波能量，相反減小該聲束的超聲波能量，從而達(dá)到所有角度的能量都一樣的效果，從而實(shí)現(xiàn)利用通孔進(jìn)行ACG校準(zhǔn)的效果；