一种相控阵对比试块的制作方法

1.本实用新型涉及超声波无损检测领域，尤其涉及一种相控阵对比试块。


背景技术：

2.使用卫星探头阵列产生超声波束，通过连理聚焦法则使电子装置控制每一个阵列单元的发射和接收时间，从而产生出多个超声波束，通过控制阵列的激发和接收时间，控制波束角度、聚焦深度、聚焦尺寸等，实现工件的快速扫描成像。
3.超声波成像方法发展到现代，主要采用扫描接收信号、再进行图像重构的方式，因此又称为超声扫描成像技术，起初主要为b、c型显示，随后为检测焊缝而开发出d、p型显示(投影扫描成像)；因为相控阵技术的出现，又出现s型显示(扇形成像)等。相控阵超声检测最基础的成像方式是s型显示，即在某入射点形成一定角度的扇形扫查范围，又称扇形显示。在机器使用之前会用试块进行校准。目前所使用的对比试块是最传统的带孔洞的对比试块。在相控阵超声检测中，虽然能正常的使用进行校准等工序。但是在使用时探头向一个方向拉的过程中，经过试块内部直角的顶点处时，由于直角顶端处回波过大探头容易锁定顶角的回波而不去锁定原本需要的孔洞回波造成扫波过程的遗漏。如果检测人员是新手的情况下很可能因此对所扫出来的波误判。由于现有试块的不足，导致在扫面过程中相控阵会锁定试块的直角顶角处而忽略了孔洞的回波，难以进行校准操作。因此，研发一种相控阵对比试块，是个亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种相控阵对比试块，可以有效的防止上述事件的发生，让仪器校准过程中的图像显示更加清晰可辨，让孔洞的回波更容易找到。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
6.一种相控阵对比试块，包括试块本体，所述试块本体上设有两列孔洞，每列都有三个孔洞，第一列的第一个孔洞距离试块本体的一端5mm，第一列的第二个孔洞距离试块本体的一端20mm，第一列的第三个孔洞距离试块本体的一端40mm，第二列的第一个孔洞距离试块本体的一端10mm，第二列的第二个孔洞距离试块本体的一端30mm，第二列的第三个孔洞距离试块本体的另一端5mm，所述试块本体的两端为弧面，且两个弧面半径不同。
7.进一步的，所述试块本体厚度为20mm，两列孔洞的间距为150mm，其中一个弧面半径r1为32mm，另一个弧面半径r2为40mm。
8.进一步的，所述试块本体厚度为20mm，两列孔洞的间距为150mm，其中一个弧面半径r1为50mm，另一个弧面半径r2为60mm。
9.相对于现有技术，本实用新型所述的相控阵对比试块具有以下优势：本相控阵对比试块即使是新人用该试块校准起来也能清晰的分辨出孔洞形成的图像，对于校准的工序有了更快的速度，节省了检测时调节设备的时间。重点是避免了扫查过程中对直角处顶端顶角的锁定，使仪器扫查过程中始终锁定孔洞，达到校准的目的。关于该对比试块的使用方
法，与之前原始的对比试块使用方法一样，无需增加任何多余的步骤即可完成对相控阵仪器的校准。灵敏度提高的同时省去了分辨直角顶端角的过程，让图像可以直接显示出想要找到的孔洞的图像。
附图说明
10.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
11.图1是本实用新型的俯视图；
12.图2是本实用新型的主视图；
13.图3是本实用新型的侧视图。
14.附图标记说明：
15.1、试块本体；2、孔洞。
具体实施方式
16.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
17.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
18.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
19.相控阵超声波技术使用的是s型显示，在某入射点形成一定角度的扇形扫查范围。所以当使用试块扫查最下边的孔洞时扇形的扫查范围务必会扫到最下边的直角处，相控阵的仪器会自动锁定回波更大的直角处而忽略了孔洞的回波，使整个校准过程错误，校准失败。所以本技术在不改变任何操作过程和仪器的情况下对试块进行了修改让整个校准过程在不发生任何改变的情况下准确进行。本技术研究这种新型试块就是为了解决一些在校准中的直角处回波过大使在扫查过程中机器不锁定孔洞反而去锁定直角处回波。
20.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
21.如图1至图3所示，一种相控阵对比试块，包括试块本体，所述试块本体上设有两列孔洞，每列都有三个孔洞，第一列的第一个孔洞距离试块本体的一端5mm，第一列的第二个
孔洞距离试块本体的一端20mm，第一列的第三个孔洞距离试块本体的一端40mm，第二列的第一个孔洞距离试块本体的一端10mm，第二列的第二个孔洞距离试块本体的一端30mm，第二列的第三个孔洞距离试块本体的另一端5mm，所述试块本体的两端为弧面，且两个弧面半径不同。
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表1相控阵检测对比试块
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优选的，如上表1所示，所述试块本体厚度为20mm，两列孔洞的间距为150mm，其中一个弧面半径r1为32mm，适用管外径范围为57-72mm，另一个弧面半径r2为40mm，适用管外径范围为72-90mm。
[0025]
优选的，如上表1所示，所述试块本体厚度为20mm，两列孔洞的间距为150mm，其中一个弧面半径r1为50mm，适用管外径范围为90-110mm，另一个弧面半径r2为60mm，适用管外径范围为110-132mm。当弧面半径r1、r2进一步增大时，两列孔间距x可根据工作需要增大。
[0026]
本相控阵对比试块在使用过程中的使用说明：
[0027]
1)本系列试块的高度(宽度)，是为了考虑管道常用规格的携带方便，当检测的管道厚度较大时，可增大高度、长度和r100反射面，对于检测厚工件采用较大尺寸探头时，也可以增大试块的厚度，以满足tcg曲线制作的要求。
[0028]
2)关于两列孔间距x，可根据工作需要增大。
[0029]
对比试块的材料跟原始的材料相同，形状和功能上发生了改变。同时可以根据具体实际上的情况选择不同的尺寸。作为一种对比试块用来校准相控阵的仪器，超声波探伤时使用的试块是针对待测工件而特别制作的相同材质、热处理工艺的试块，它的使用目的是为了校准仪器的声速及零点，以便得到比较准确的测量厚度。本技术的新型试块减少直角顶端角的设计，以便得到更清晰的孔洞形成的图像。
[0030]
本技术相控阵对比试块在增加一个弧度之后，没有了呈现直角的内部空间，所以当检测时扫查过程中不会出现锁定直角顶端角而忽略洞孔的波形。这样在图像上对于孔洞的回波能更加清晰的出现在显示屏上，省去了很多的、很麻烦的判别过程。这样即使是一个新的工作人员也能清晰的看出来扫查波所反射过来的情况，能更加准确的定位孔洞，达到快速校准等操作，对于检测人员的要求更低了，同时更加的节省时间。用本技术新研究的试块不需要增加任何多余的校准步骤，只是在原有的基础上使孔洞更加直观的被检测人员看到，所以本技术相控阵对比试块不需要有任何多余的学习过程，换个角度说用这个试块可以直接简化校准步骤，省去了辨别顶角形成的图像的困扰。
[0031]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。