[发明专利]一种斜入射平底孔反射的定量试块

说明书

本发明涉及一种斜入射平底孔反射的定量试块，试块为带有倾角的试块，所述的试块包括倾斜面、垂直面和底面，其中底面与水平面平行，垂直面与底面相垂直，倾斜面与底面形成一个倾斜夹角；垂直面设有若干平底孔，所述的平底孔沿着垂直面纵向分布，每一个平底孔均与底面相平行，上、下相邻的平底孔之间的距离相等；倾斜面设有与平底孔一一对应的斜探头射入孔；斜探头射入孔用于放置超声波倾斜测试探头，使超声波折射产生垂直入射到平底孔平面上的主声束，使得回波幅值最高，等效模拟焊缝坡口面积型缺陷反射特征。利用设计的试块，制作对应距离‑波幅曲线，满足对焊缝未熔合缺陷的检测。

技术领域

本发明涉及焊缝检测的技术领域，具体地说是一种斜入射平底孔反射的定量试块，尤其涉及用于模拟焊缝坡口未熔合状态下的斜入射平底孔反射的定量试块。

背景技术

超声波斜入射焊缝无损检测中，需要对不同深度的相同直径反射体的回波幅值进行标定，这些反射体一般有横孔、平底孔、沟槽等。目前常用的平底孔反射体设置一般直接在焊缝坡口侧按照坡口角度设置不同规格的反射体，用于检测坡口未熔合缺陷时的缺陷灵敏度定量。

常用的平底孔反射体校准灵敏度存在的问题：

(1) 由于在焊缝试板上直接钻孔，钻孔深度不容易控制，如将平底孔平面设置到母材中和焊缝中，会导致超声波检测灵敏度出现偏差；另外，由于工件夹持的原因，其平底孔垂直度可能出现偏差。

(2) 平底孔在上表面及下表面区域熔合线面积型缺陷定量出现盲区，灵敏度无法全部覆盖，导致平底孔反射面不能反映全部坡口熔合面的反射情况。

因此，现在急需要一种结构简单，准确可靠的定量试块来解决现有方法的不足之处。

发明内容

本发明的目的在于提供一种斜入射平底孔反射的定量试块，它可克服现有技术中对比试块加工复杂、灵敏度低、误差大、体积大不便于携带和现场作业的问题，可制作距离-波幅曲线，满足对焊缝坡口未熔合缺陷的定量检测及现场校准，提高检出可靠性和定量精度。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种斜入射平底孔反射的定量试块，所述的定量试块是用于检测焊接坡口未熔合缺陷的，其特征在于：所述的试块为带有倾角的试块，所述的试块包括倾斜面、垂直面和底面，其中底面与水平面平行，垂直面与底面相垂直，倾斜面与底面形成一个倾斜夹角；垂直面设有若干平底孔，所述的平底孔沿着垂直面纵向分布，每一个平底孔均与底面相平行，上、下相邻的平底孔之间的距离相等；倾斜面设有与平底孔一一对应的斜探头射入孔；所述的斜探头射入孔用于放置超声波倾斜测试探头，并使得超声波倾斜测试探头产生的超声波折射垂直入射到平底孔平面上的主声束，产生最高回波幅值。

优选的，所述的平底孔设有开口端和封闭端，该封闭端沿水平面到倾斜面之间的距离为S，沿着垂直面从上至下，第一个平底孔的距离为S1，最后一个平底孔的距离为SN，S1、S2、……SN为等差数列，N为大于2的自然数。

优选的，设置于垂直面的每个平底孔的深度和孔径均相同，定量试块呈三角状，其两端设有倒角。

进一步，所述的倾斜面与底面形成的倾斜夹角为θ，超声波倾斜测试探头的折射角为90°-θ ；