[发明专利]高温紧固螺栓晶粒度测量系统及方法

权利要求书

1.一种高温紧固螺栓晶粒度测量系统，其特征在于，包括超声仪器(00)及探头(20)；

所述探头(20)具有：

用于对被检高温紧固螺栓(30)进行检测的声楔块(22)，所述声楔块(22)具有供所述超声仪器(00)发射的超声波进入的声射换能面及供超声波返回所述超声仪器(00)的声接受换能面；

设置于所述声射换能面上的声射换能器(21)，所述声射换能器(21)与所述超声仪器(00)的发射部通讯连接；

设置于所述声接受换能面上的声接受换能器(23)，所述声接受换能器(23)与所述超声仪器(00)的接受部通讯连接。

2.如权利要求1所述的高温紧固螺栓晶粒度测量系统，其特征在于，所述声楔块(22)的底面为与所述被检高温紧固螺栓(30)耦合的耦合面；

所述声射换能器(21)垂直设置于所述声射换能面上；所述声接受换能器(23)垂直设置于所述声接受换能面上；

所述声射换能面与所述耦合面之间的夹角为所述声射换能器(21)的发射角度；

所述声接受换能面与所述耦合面之间的夹角为所述声接受换能器(23)的发射角度。

3.如权利要求1所述的高温紧固螺栓晶粒度测量系统，其特征在于，所述声射换能器(21)的发射角度的取值范围是25°-30°；

所述声接受换能器(23)的接受角度的取值范围是25°-30°。

4.如权利要求1所述的高温紧固螺栓晶粒度测量系统，其特征在于，所述声楔块(22)的距离长L的取值范围为30mm-35mm；

所述距离长L为所述声射换能器(21)的发射端及所述声接受换能器(23)的接受端投影在所述声楔块(22)的底面上的间距。

5.如权利要求1所述的高温紧固螺栓晶粒度测量系统，其特征在于，还包括多个不同等级晶粒度的螺栓试块(40)；

多个所述螺栓试块(40)至少包括晶粒度等级为4级、5级及6级的螺栓试块(40)。

6.如权利要求1-5任一项所述的高温紧固螺栓晶粒度测量系统，其特征在于，所述声射换能器(21)与所述超声仪器(00)的发射部通过探头线(10)通讯连接；

所述声接受换能器(23)与所述超声仪器(00)的接受部通过探头线(10)通讯连接。

7.一种高温紧固螺栓晶粒度测量方法，应用如权利要求1-6任一项所述的高温紧固螺栓晶粒度测量系统，其特征在于，包括步骤：

1)绘制声时-晶粒度曲线；

2)将所述探头(20)耦合于所述被检高温紧固螺栓(30)上，记录所述超声仪器(00)显示的检测声时；

3)设置零声时，计算所述被检高温紧固螺栓(30)的声时差；

4)对照所述声时-晶粒度曲线，找出所述被检高温紧固螺栓(30)相应的晶粒度级别；

5)判定所述被检高温紧固螺栓(30)是否合格：

如果所述被检高温紧固螺栓(30)的晶粒度级别满足晶粒度需求，则所述被检高温紧固螺栓(30)合格；

如果所述被检高温紧固螺栓(30)的晶粒度级别不满足晶粒度需求，则所述被检高温紧固螺栓(30)不合格。

8.如权利要求7所述的高温紧固螺栓晶粒度测量方法，其特征在于，所述步骤1)中，具体包括步骤：

11)制作多个与所述被检高温紧固螺栓(30)相同材质的螺栓试块(40)，多个所述螺栓试块(40)中至少包含晶粒度等级为4、5及6级的螺栓试块(40)；

12)使用所述超声仪器(00)对不同晶粒度的所述螺栓试块(40)进行声速测量，并绘制声时-晶粒度曲线。

9.如权利要求8所述的高温紧固螺栓晶粒度测量方法，其特征在于，所述步骤11)中，所述螺栓试块(40)的数量为五个；五个所述螺栓试块(40)的晶粒度等级分别为4、5、6、6.5及7级。