[实用新型]一种用于测定TOFD探头声束扩散的试块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种TOFD探头声束扩散测定试块，用于对TOFD探头快速测定声束扩散角度。 

技术背景

TOFD检测中，需要测定探头的-12dB声束扩散角，以避免声束不能完全覆盖工件而漏检，目前常用的声束扩散角测定方法是采用两个TOFD探头进行，将仪器设置为一发一收状态，利用CSK试块的R100圆弧进行，该方法操作上复杂，需要两人配合工作，且受接收探头的影响。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于测定TOFD探头声束扩散的试块，通过该试块能快速方便的测定TOFD探头的-12dB声束扩散角，便于制作TOFD检测工艺。 

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种用于测定TOFD探头声束扩散的试块，其由基本试块和半径为25mm的半圆型试块构成；所述基本试块由半径为100mm的扇形试块以及与扇形试块为一体的长方型试块组成，所述扇形试块的圆心角为90度，所述扇形试块的圆心距长方型试块的边缘距离为30mm；所述基本试块上开设有一个半圆形的开口槽，所述半圆形试块位于该开口槽处，所述半圆形试块与扇形试块同心设置、且所述扇形试块可沿该圆心转动，所述扇形试块与基本试块之间填充有超声耦合剂； 

所述扇形试块上设有直径为2 mm的通孔，在该通孔圆心与扇形试块圆心连线构成的线段上设有刻线，该刻线深度为0.5mm，宽0.3mm；

所述半圆型试块上刻有角度，以所述刻线所在位置为起始角度0°，两侧角度分别刻到-45°及135°。

所述基本试块以及半圆型试块的材质为碳素钢，两者厚度均为20 mm。 

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本新型结构简单，制作方便，使用该试块一个人就可以测定声束扩散角，且自发自收，不受其他探头的影响。 

附图说明

图1是本实用新型的示意图； 

图2是本新型厚度方向的示意图（图1的俯视图方向）；

其中，1、刻线；2、扇形试块；3、通孔；4、半圆型试块；5、长方型试块。

具体实施方式

 下面结合附图对本实用新型进行详细的说明。 

参见附图1和附图2，本试块由碳素钢制成，纵波在试块中的传播声速为3230m/s；其由基本试块和半圆型试块4组成；其中基本试块由半径为100mm的扇形试块2以及与扇形试块2为一体的长方型试块5组成，所述扇形试块2为四分之一圆形，其所对的圆心角为90度，长方形试块5的长度与扇形试块2的半径相同，所述基本试块上开设有一个半圆形的开口槽，所述半圆形试块4位于该开口槽处，其中半圆形试块4的大小正好与所述开口槽匹配。所述半圆型试块4的半径R为25mm，半圆型试块4与扇形试块2同心，所述扇形试块2的圆心距长方型试块5的边缘距离为30mm，半圆型试块4相对整体试块能以圆心为中心转动，两者之间填充超声耦合剂（比如甘油）；所述扇形试块2上设有直径为2 mm的通孔3。 图1中的虚线为半圆型试块4的圆心与Φ2通孔的圆心连线位置形成的刻线1，该刻线1在试块表面制作，深度为0.5mm，宽0.3mm。 

在半圆型试块4上刻角度，以图1中的刻线1作为0°，两侧角度分别刻到-45°及135°。 

采用本实用新型工作时的方法如下： 

1、将探头连接超声波探伤仪，探伤仪设置为自发自收状态，开机，仪器屏幕至少能看到R100圆弧回波；

2、将TOFD探头放置在半圆型试块4的平面上，前后移动探头，找到R100圆弧最强反射回波，如果屏幕显示通孔3回波，需要小角度转动半圆型试块4，避开通孔3的影响，找到R100圆弧最强反射回波，将探头和半圆型试块4相对固定不动；

3、转动半圆型试块4，找到通孔3最强回波，记录此时刻线1指示的半圆型试块4的角度α；

4、向一个方向继续转动半圆型试块4，直到通孔3回波降到步骤3所述最强反射回波的1/4高度时，记录此时刻线1指示的半圆型试块4的角度α1；

5、反向转动半圆弧块，直到通孔3回波降到步骤3所述最强反射回波的1/4高度时，记录此时虚线指示的R25半圆型试块4角度α2；

6、α1、α2即为所求的两个半扩散角。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明创造。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明创造的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明创造将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。