[实用新型]用于小径管超声测厚的曲面阶梯试块

说明书

本实用新型公开了一种用于小径管超声测厚的曲面阶梯试块，本曲面阶梯试块包括截面为弧形的基体，所述基体外圈沿长度方向依次设有弧形外径由小至大的若干台阶，所述若干台阶的弧形内径一致、弧形外径由小至大排列形成阶梯曲面。本试块结构简单，制作方便，便于现场携带及校验操作，不但可以校准管壁声速，还可以校验检测盲区大小，提高小径管壁厚检测精度和检测效果。

技术领域

本实用新型涉及无损检测技术领域，尤其涉及一种用于小径管超声测厚的曲面阶梯试块。

背景技术

在超声波测厚检测中，材料声速校验的准确性决定了测厚数据的精确性。目前，市场上有很多厂家和品牌的超声波测厚仪，仪器体积小，操作简便，自动读取测厚数值，使用非常方便。但超声波测厚仪自带的声速校准试块均为平面型，且超声检测标准中给出的测厚阶梯试块也是平面阶梯试块，没有用于小直径管超声波测厚中与管型一致的用于声速校准的曲面阶梯试块，而在超声测厚中，小径管的耦合稳定性差，对于超声探头的放置以及数据的获得具有其特殊性，为了达到高精度的检测结果，必须采用与小径管匹配的小曲率管型试块来提高声速校验精度。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于小径管超声测厚的曲面阶梯试块，本试块结构简单，制作方便，便于现场携带及校验操作，不但可以校准管壁声速，还可以校验检测盲区，并且配合双晶及曲面探头，提高小径管壁厚检测精度。

为解决上述技术问题，本实用新型用于小径管超声测厚的曲面阶梯试块包括截面为弧形的基体，所述基体外圈沿长度方向依次设有弧形外径由小至大的若干台阶，所述若干台阶的弧形内径一致、弧形外径由小至大排列形成阶梯曲面。

进一步，所述基体截面的弧形为半圆形。

进一步，所述若干台阶的长度大于超声测厚探头的直径。

进一步，所述若干台阶的壁厚设定为相邻台阶的壁厚之差为1mm。

由于本实用新型用于小径管超声测厚的曲面阶梯试块采用了上述技术方案，即本曲面阶梯试块包括截面为弧形的基体，所述基体外圈沿长度方向依次设有弧形外径由小至大的若干台阶，所述若干台阶的弧形内径一致、弧形外径由小至大排列形成阶梯曲面。本试块结构简单，制作方便，便于现场携带及校验操作，在检测与试块同材质的小径管时，不但可以通过试块已知厚度的台阶面校准管壁声速，还可以通过不同壁厚阶梯位置内壁回波是否清晰显示来校验探头的表面检测盲区大小，验证所选用探头是否适用于小径管壁厚检测，确保小径管壁厚检测精度和检测效果。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：

图1为本实用新型用于小径管超声测厚的曲面阶梯试块结构示意图；

图2为本曲面阶梯试块的剖面结构示意图。

具体实施方式

实施例如图1和图2所示，本实用新型用于小径管超声测厚的曲面阶梯试块包括截面为弧形的基体1，所述基体1外圈沿长度L方向依次设有弧形外径由小至大的若干台阶11，所述若干台阶11的弧形内径r一致、弧形外径R由小至大排列形成阶梯曲面。

优选的，所述基体截面的弧形为半圆形。

优选的，所述若干台阶11的长度大于超声测厚探头的直径。以便于探头放置的稳定性和良好的接触耦合。

优选的，所述若干台阶11的壁厚设定为相邻台阶的壁厚之差为1mm。

本曲面阶梯试块可采用小直径金属材料无缝管制作，试块材质根据被检测管材质选取。将一段内径为r、长度为L的无缝管从中轴线剖开后在外圈加工成阶梯曲面即可；也可以将无缝管各段阶梯曲面加工完成后再从中轴线对称剖开均可；并且将阶梯曲面的管壁壁厚依次加工成相邻阶梯曲面的管壁壁厚之差为1mm。

实际检测与试块材质相同、曲率相近的小径管时，选择与其接近的阶梯曲面，将拟使用的探头与该阶梯曲面良好耦合，进行声速校准，然后用校准后的仪器-探头组合系统实施现场检测。如需要校验探头的检测盲区，由较厚的阶梯曲面开始，将探头依次放置于不同厚度的阶梯曲面上，在探头与曲面良好耦合的情况下，观察每个测试位置的回波情况，第一个不能清晰显示内壁回波的阶梯曲面的壁厚值就是该探头的检测盲区。