[发明专利]用于超声横波校准的参考试块

说明书

一种用于超声横波校准的包括槽缝(4)的参考试块(1)，其中，所述参考试块(1)具有至少两个不同的厚度(2)，每个厚度(2)包括两个凹部(3)，在每个凹部(3)处设有至少一个槽缝(4)。优选地，所述参考试块(1)包括多个台阶，每个台阶限定不同的厚度(2)。根据本发明的所述参考试块提供了通用参考试块，以避免针对每种零件厚度或每种紧固件直径制造新的参考试块。

技术领域

本发明涉及一种用于在检查金属结构时进行超声横波校准的参考试块，其尤其是例如用于在飞行器的金属结构中寻找从紧固件孔中扩散的不可触及的裂纹。

背景技术

在飞行器使用寿命期间，定期检查一些相关区域，以确保使结构保持完整性。

特定的但不明显的情况是金属结构不能直接触及的情况：一个实例是零件被另一部件隐藏，另一实例是需要检查从相反表面开始的裂纹。

目前应用利用横波技术的超声法。该方法包括一种超声装置(仪器和探头)，该超声装置引导超声束穿过部件的可触及表面，其方式是超声束通过在这些表面上连续弹回而在零件内部传播。

如果存在裂纹，则超声束会在该裂纹上弹回并返回装置。可以调整该装置以使接收到的信号与裂纹的位置和大小相关联(超声装置校准)。

目前要求在飞行器的维修任务期间检测从紧固件孔中生长的疲劳性角部裂纹。

为了对超声装置进行校准，必须制造具有相同厚度、相同紧固件孔直径并且包含人工槽缝的参考试块。

使用这种参考试块，将超声装置调整为将来自孔的回波定位在某个时基位置处。在将探头朝向开槽侧滑动的情况下，来自孔边缘的回波的幅度减小，而在不同时基位置处的新回波的幅度增加。这是从紧固件孔边缘生长的裂纹的典型转换模式。目前，两个表面都使用参考试块以针对从每一侧开始的裂纹进行校准。

如今，所需的参考试块的数量(目前是每种厚度和每种孔直径各一个)使得飞行器的维护和检查任务变得复杂。

本发明涉及定义通用参考试块以避免针对每种零件厚度或每种紧固件直径制造新的参考试块。

此外，本发明涉及对试块边缘进行设计以在试块与工作表面之间获得间隙以防止超声能量的损失。

发明内容

利用根据本发明的参考试块，可以解决所述缺点，从而提供以下描述的其他优点。

根据本发明的用于超声横波校准的参考试块包括槽缝，并且其特征在于，所述试块具有至少两个不同的厚度，每个厚度包括两个凹部，在每个凹部处设有至少一个槽缝。

根据优选实施例，所述试块包括多个台阶，每个台阶限定不同的厚度。

有利的是，在所述试块的凹部的边缘制成所述槽缝，并且在所述试块的相反两侧形成所述凹部。

另外，每个凹部包括两个槽缝，并且优选地，每个厚度处的所述槽缝置于距所述凹部形成的侧边不同距离处。

根据优选实施例，每个凹部具有U形的形状以便近似地模拟来自孔的转换模式，同时允许在大于孔的模拟半径的距离处制造槽缝，但是凹部可以具有任何合适的形状。

另外，所述试块有利地包括两个面：具有台阶式构型的第一面以及具有平坦构型的第二面。

所述试块还可以在所述试块的具有最小厚度的侧边包括边沿，使得所述边沿的厚度与所述试块的相反侧(最大厚度的侧边)的厚度相同。

另外，所述试块还可以包括放置在其拐角部、优选地放置于所述试块的两面的支撑件。

利用根据本发明的参考试块，飞行器运营商和维护中心以及其他设施需要制造或购买的参考试块的数量减少，从而还减少了相应的储存、库存和定期监控成本。