[发明专利]超声波探伤探头性能检定试块及其测试方法

权利要求书

1.一种超声波探伤探头性能检定试块，包括立方体（1）和半圆形扇体（2），所述立方体（1）和半圆形扇体（2）连成一体，立方体（1）具有正面（1-1）、顶面（1-2）、左端面（1-3）、右端面（1-4）、背面（1-5）和底面（1-6），其特征在于：所述半圆形扇体（2）由半径较小的第一扇体（2-1）和半径较大的第二扇体（2-2）同心同向叠置而成，第二扇体（2-2）叠在立方体（1）的正面（1-1）上，第一扇体（2-1）具有第一弧形反射面（2-1-1），第二扇体（2-2）具有第二弧形反射面（2-2-1），第一扇体（2-1）的扇体顶面（2-1-2）、第二扇体（2-2）的扇体顶面（2-2-2）与立方体（1）的顶面（1-2）平齐，所述立方体（1）上设有若干个横通孔（3），所述第一扇体（2-1）正面具有通过扇体圆心处的刻线（4）。

2.根据权利要求1所述的超声波探伤探头性能检定试块，其特征在于：所述第一扇体（2-1）的半径是第二扇体（2-2）的半径的一半。

3.根据权利要求2所述的超声波探伤探头性能检定试块，其特征在于：所述第一扇体（2-1）的第一弧形反射面（2-1-1）和第二扇体（2-2）的第二弧形反射面（2-2-1）均为凸圆弧面，且反射角为0°±1°。

4.根据权利要求1所述的超声波探伤探头性能检定试块，其特征在于：所述第一弧形反射面（2-1-1）、第二弧形反射面（2-2-1）均与立方体（1）的正面（1-1）成90°±1°夹角，第一扇体（2-1）和第二扇体（2-2）的圆心与立方体（1）顶面（1-2）的长度中点位置相重叠，所述第一扇体（2-1）正面的刻线（4）与第一扇体顶面（2-1-2）呈90°±1°角。

5.根据权利要求1所述的超声波探伤探头性能检定试块，其特征在于：所述立方体（1）上的横通孔（3）分为两排，每排为6个，且每排横通孔（3）中的相邻两孔之间间距相等，各横通孔（3）距立方体（1）的顶面（1-2）的距离不同，每排横通孔（3）的圆心连线位于与立方体（1）的顶面（1-2）相垂直的同一直线上。

6.根据权利要求5所述的超声波探伤探头性能检定试块，其特征在于：所述横通孔（3）的直径均为3±0.2 mm，所述两排横通孔（3）与立方体（1）相应的左端面（1-3）、右端面（1-4）的距离均为40±0.5 mm。

7.根据权利要求2所述的超声波探伤探头性能检定试块，其特征在于：所述第一扇体（2-1）和第二扇体（2-2）的半径分别为30±0.5 mm和60±0.5 mm。

8.根据权利要求1所述的超声波探伤探头性能检定试块，其特征在于：所述立方体（1）的长度为240±0.5 mm、宽度为40±0.5 mm、高度为80±0.5 mm，第一扇体（2-1）和第二扇体（2-2）的厚度均为5±0.5 mm。

9.一种超声波探伤探头性能检定试块测试方法，其特征在于：采用如权利要求1~8所述的超声波探伤探头性能检定试块，将探头（5）置于试块的第一扇体（2-1）的扇体顶面（2-1-2）或第二扇体（2-2）的扇体顶面（2-2-2）之上，移动探头（5），将第二扇体（2-2）的第二扇体圆弧反射面（2-2-1）最高反射波调整到荧光屏垂直高度的80％~90％，第一扇体（2-1）上的刻线（4）在探头（5）纵向投影位置即为探头入射点；用刻度尺量取探头入射点与探头前沿的长度（a），即为探头前沿距离。

10.一种超声波探伤探头性能检定试块测试方法，其特征在于：采用如权利要求1~8所述的超声波探伤探头性能检定试块，将探头（5）置于试块的立方体（1）的顶面（1-2），移动探头（5），观察对应横通孔（3）最高反射回波，根据下面公式计算探头K值：

探头折射角β为：

公式中：L是探头（5）前端面至立方体（1）相应端面的距离；a是探头（5）前沿距离；h是所选用的横通孔（3）距立方体（1）顶面（1-2）的垂直距离。

11.一种超声波探伤探头性能检定试块测试方法，其特征在于：采用如权利要求1~8所述的超声波探伤探头性能检定试块，将探头（5）置于试块的立方体（1）的顶面（1-2），分别使各个横通孔（3）的最高反射回波调为荧光屏满幅的80％~90％高度，同时记录不同横通孔（3）的dB值和深度值，以dB值为纵坐标，深度值为横坐标，将记录的各点连成平滑曲线，并延伸至整个探测范围，即可得所测探头DAC曲线。