[实用新型]TOFD探头扩散角测量专用楔块

说明书

本实用新型属于TOFD检测硬件系统技术领域，公开了一种TOFD探头扩散角测量专用楔块，包括本体，本体为长方体，底部为弧面；本体的中心位置设有圆柱形的TOFD探头接入口，TOFD探头接入口直径为10mm或者18mm，深度为10‑15mm，TOFD探头接入口的内侧壁上沿着圆周方向设置螺纹。本实用新型在专用楔块的中心位置同轴心设置了用于安装TOFD探头的接口，使得探头的晶片距离楔块底部还有一定的距离，因此，探头晶片与声束扩散角测定试块不直接接触，可延长TOFD探头使用寿命。其次在声束扩散角的测量过程中，楔块底面的宽度和圆弧尺寸与声束扩散角测定试块边缘的宽度和圆弧尺寸相吻合，可确保探头楔块整体与试块接触平稳，提高测量精度。

技术领域

本实用新型涉及一种TOFD检测硬件系统技术领域，具体来说，是一种TOFD探头扩散角测量专用楔块。

背景技术

TOFD检测即超声波衍射时差法(Time Of Flight Diffraction)。是一种依靠从待检试件内部结构(主要是指缺陷)的端角和端点处得到的衍射能量来检测缺陷的方法，用于缺陷的检测、定量和定位的无损检测技术。

TOFD检测方法是将一收一发的两只同频率TOFD探头放置于待检试件被检测区域两侧的。发射探头发出特定频率和角度的超声波进入被检区域，其内部结构(主要是指缺陷)的端角和端点产生周向发射的衍射超声信号，被接收探头所捕捉。通过仪器的对发射和接收信号的处理，显示待检样品的缺陷数据。

超声波探头扩散角：所有超声波探头(包括TOFD探头)无论是发射信号还是接收信号均有一定的扩散角。其主声束垂直于晶片的中心能量最高，随便角度的变化，能量会迅速降低。通常使用-12dB扩散角代指，主声束扩散角边缘能量为中心能量的1/4。确保被检区域位置扩散角是发现能否发现缺陷的重要指标。

楔块：是超声无损检测常用的部件之一，通常情况下楔块用于改变超声波束入射到待检试件中的角度。

依据标准《NB/T47013-2015承压设备无损检测第10部分：衍射时差法超声检测》要求，需按附录C的要求进行衍射时差法超声(下文简称TOFD)探头声束扩散角测量(见图1)。通常在测量图中的TOFD探头(a)直接与声束扩散角测定试块(b)相接触，在操作有2个缺点。

首先TOFD探头价格昂贵，其探头表面复合材料晶片易破损，在进行声束扩散角过程中，晶片与钢制的声束扩散角测定试块直接接触会影响TOFD探头的使用寿命。

其次TOFD探头晶片表面为平面，声束扩散角测定试块上的弧面为半径100mm的圆弧面，探头与试块无法有效的平稳接触，影响测量精度。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种TOFD探头扩散角测量专用楔块，避免了现有技术中TOFD探头晶片与声束扩散角测定试块直接接触，损伤探头的问题，同时楔块的底面可以与试块接触平稳，提高了测量精度。

本实用新型采用如下技术手段实现：一种TOFD探头扩散角测量专用楔块，包括本体，所述的本体为长方体，底部为弧面；所述的本体的中心位置设有圆柱形的TOFD探头接入口，所述的TOFD探头接入口直径为10mm或者18mm，深度为10-15mm，所述的接入口的内侧壁上沿着圆周方向设置螺纹。

所述的螺纹深度为5mm。

所述的螺纹规格为M10×1或M18×1。

所述的本体截面为矩形。

所述的本体横截面为边长为30mm的正方形，本体的高度大于15mm。

所述的弧面的半径为100mm。

所述的本体为高透声材料制成。

所述的高透声材料为聚苯、聚砜、有机玻璃。