[发明专利]自调式超声波探伤仪及其调节方法

说明书

自调式超声波探伤仪及其调节方法，它属于金属超声波检验的仪器和方法。

现有技术中，超声波探伤仪都是由附图1的几部分构成，它包括同步电路（1）、脉冲电路（2）、接收电路（3）、扫描电路（4）、距离刻度电路（5）、显示系统（6）、工作探头（7）。其调节方法是用工作探头在规定的标准试块上产生反射脉冲，并用显示在超声波探伤仪的荧光屏上的脉冲对仪器进行声程比例调节、灵敏度调节、水平距离调节、深度距离调节以及制作距离波幅曲线，这些调节操作，有下述的缺点：1.要依赖于较多的标准试块，离开了标准试块，无法调节;2.调节操作比较麻烦，不利于现场调节;3.调节操作时，标准试块和工作探头之间的耦合靠人手来完成，因人而异，因此影响调节的精度。对上述缺点，现有技术尚无法克服。

本发明的目的是提供一种自调式超声波探伤仪，它能用仪器自身的装置产生供调节用的脉冲，并配合以相适应的调节方法。从而使调节操作不必依赖于标准试块，简化操作，并能为超声波探伤的自动化提供条件。

本发明的技术方案是：一种自调式超声波探伤 仪，它包括已有技术中上述探伤仪的各个组成部分，本发明的特殊之处在于在接头的线路中，增加了一个由一个声电换能器粘合在一块长度，材料为已知的标准块上构成的反射脉冲发生装置，以一个转换开关使工作探头和反射脉冲发生装置分别接入超声波探伤仪。上述的反射脉冲发生装置，现有技术中的BH-50标准回波探头可以做为其中的一种。这种自调式超声波探伤仪的调节方法是通过仪器的扫描量程，深度微调、脉冲移位及衰减器调节仪器荧光屏上的脉冲的距离和波高来实现的，本发明的特殊处在于这些供调节用的脉冲是取之于反射脉冲发生装置发生多个脉冲，通过调节多个脉冲之间的距离和波高来完成调节。脉冲之间的距离依据所使用的工作探头是纵波探头还是横波探头的不同，以及所要调节比例的不同而确定。具体确定方法是：由于纵波和横波在同一介质中的声速不同，用此比例：“横波声速：纵波声速＝横波时荧光屏上脉冲间的距离：标准块的长度”经换算得出。如用BH-50标准回波探头做反射脉冲发生装置，横波探伤时，其脉冲间距计算如下：3230∶5900＝X∶50，X＝27.4mm。对调节不同的声程比例时，荧光屏上脉冲间的距离依据比例式：予调节比例＝荧光屏上脉冲间距离：标准块的长度。

图2是本发明超声波探伤仪的原理框图。它包括现有技术中的同步电路（1）、脉冲电路（2）、接收电路（3）、扫描电路（4）、距离刻度电路（5）、显示系统（6）、工作探头（7）和本发明增加的反射脉冲发生装置（8）。

本发明的技术思想是用声电换能器来产生标准脉冲，用这些脉冲来进行调节操作。

本发明的积极效果在于它使超声波探伤仪的调节和探伤一体化，不再需要传统的那些标准试块。使调节操作更加方便、准确，同时也为超声波探伤的自动化和半自动化提供前提条件。

图3给出了本发明的一个实施例。它是以BH-50标准回波探头为反射脉冲发生装置的接线图。下面结合图3对本发明的细节做以下描述：

将现有的超声波探伤仪接工作探头的波段开关换成一个比现有的波段开关多一档的波段开关。如图3中虚线框起的部分，是一个五档位的波段开关。BH-50标准回波探头（BH）接在第五档。其它档的接线法同原来仪器的相同。图3中，CZ是工作探头的接口，K₁至K₄是电阻，F点接仪器的发射电路，G点接仪器的接收电路。其调节的方法如下：将波段开关接通BH-50标准回波探头，仪器荧光屏上出现多个反射脉冲，调节仪器的扫描量程、深度微调、脉冲移位、衰减器旋钮，调节这些脉冲的间距和波高，进行下述各项调节：

1.声程比例调节：对纵波调节时，将荧光屏上的多个脉冲中的第一个脉冲调到萤光屏刻度标尺的50mm处，第二个脉冲调到100mm处，即完成1∶1声程调节。若进行1∶2声程比例调节，只要进行一下简单的换算：1∶2＝X∶50，则X＝25mm，即将荧光屏上第一个脉冲调到荧光屏刻度标尺的25mm处，第二个脉冲调到50mm处，第三个脉冲调到75mm处，第四个脉冲调到100mm处。其它任何比例的调节，都可依此法进行。对横波调节时，将纵波的声速换算成横波的声速后再调节。换算如下：纵波在钢中的声速是5900m/s，横波在钢中的声速是3230m/s，则3230∶5900＝X∶50，X＝24.7mm，调节时将荧光屏上的第一个脉冲调到27.4mm处，第二个脉冲调到54.8mm处，第三个脉冲调到82.2mm处，即完成横波1∶1调节，横波1∶2及其它任何比例的换算方法同纵波的相同。