[发明专利]一种超声波探头自动校准装置及自动校准方法

权利要求书

1.一种超声波探头自动校准装置，包括校准超声波探头(4)用的试块(1)；其特征在于所述试块右侧的圆弧面上安装有超声波晶片阵列，超声波晶片阵列外覆盖有电阻薄膜(2)，该电阻薄膜通过导线与外部的超声波探伤仪(6)接通以输出测点位置信号；试块的上表面安装有用于测量探头前沿长度的前沿测量组件(3)，该前沿测量组件也通过导线与外部的超声波探伤仪接通以输出距离测量数据。

2.根据权利要求1所述的超声波探头自动校准装置，其特征在于：所述试块为长方形，试块右侧圆弧面的圆心位于试块的上表面左侧。

3.根据权利要求2所述的超声波探头自动校准装置，其特征在于：所述超声波晶片阵列由多个相互平行且依序排列的超声波晶片组成，这些超声波晶片沿着垂直于母线的方向依次布置在圆弧面上，每一超声波晶片至圆弧面圆心的连线与相邻的超声波晶片至圆弧面圆心的连线所形成的夹角均相等。

4.根据权利要求3所述的超声波探头自动校准装置，其特征在于：所述前沿测量组件为红外测距仪。

5.根据权利要求4所述的超声波探头自动校准装置，其特征在于：所述红外测距仪以所述试块上表面的圆弧面切线作为测距起始端，往左侧发射的红外线平行于所述试块的上表面。

6.根据权利要求5所述的超声波探头自动校准装置，其特征在于：所述圆弧面的半径为100mm。

7.一种超声波探头自动校准方法，按照如下步骤进行：

1)将超声波探头的接线口(5)接通超声波探伤仪；

2)将超声波探头自动校准装置中的前沿测量组件与超声波晶片阵列外覆盖的电阻薄膜分别接通超声波探伤仪；然后开启超声波探伤仪；

3)将超声波探头平放在超声波探头自动校准装置中的试块上表面；沿着试块圆弧面的直径方向往复移动超声波探头，同时在超声波探伤仪屏幕上观察反射回波；

4)当超声波探伤仪屏幕上观察到最大反射回波时，超声波探头的声源发射点即为试块的圆弧面的圆心位置，也即探头声束入射点；

5)超声波探头的圆心位置确定后，超声波晶片阵列中反射信号最大的某一超声波晶片位置，由其覆盖的电阻薄膜进行定位，定位信号传到超声波探伤仪，从而计算获得K值；与此同时，前沿测量组件也可测得其与超声波探头前端面之间的距离值，用试块圆弧面半径100mm减去该距离值，即为所求的前沿长度。

8.根据权利要求4所述的超声波探头自动校准方法，其特征在于：所述前沿长度及K值保存到超声波探伤机的数据库中；然后在超声波探伤机的参数项中输入检测厚度和检测标准，就能自动生成实际检测所需的超声波探伤距离波幅曲线；超声波探伤机就可直接进行探伤作业。