[发明专利]一种杯形试块

说明书

本发明公开了一种杯形试块，包括曲柱杯结构、直柱杯结构和第一平板，所述曲柱杯结构的横截面包括依次首尾相接的第一圆弧AB、第一线段BC、第二线段CD、第二圆弧DE和第三线段EA；所述直柱杯结构的横截面包括依次首尾相接的第三圆弧AH、第四线段HG、第五线段GF、第六线段FE和第三线段EA；所述第一平板包括上表面。本发明显著提高了超声波斜入射缺陷的精确定位，大大提高了凹曲面锻件超声波周向斜入射检测的水平，同时可以与各种圆弧半径50mm差系列的杯形试块相配合，实现空心锻件纵向缺陷的超声波探伤的准确定位。利用本发明的杯形对比试块标定的仪器比例，满足了仪器准确校准目的，更有利于凹曲面锻件的超声波缺陷定位探伤。

技术领域

本发明属于凹曲面类锻件周向面方向斜入射超声波探伤入射点、角度、水平、垂直、声程的精度定位领域，具体涉及一种杯形试块。

背景技术

超声波探伤仪和探头的标定工作，目前主要的标准试块为V1(IIW1)船形试块和V2(IIW2)牛角试块，它们的作用主要为水平线性、垂直线性、动态范围、灵敏度余量、分辩力、盲区、探头的入射点、折射角等，探头的检测面为平面。而杯形试块与船形试块（或牛角试块）的作用基本相同，但探头的检测面均为凸曲面。工件面的形状通常为平面和曲面，平面作为检测面的探伤工作，其仪器和探头标定为船形试块和牛角试块；曲面作为检测面的探伤工作，其仪器和探头标定全世界范围内没有检测试块。

凹曲面锻件的超声波周向斜探测缺陷精确定位，在国际上一直没有标准试块调试。如何确定曲面锻件检测的入射点、角度、扫描速度及零点，成为无损检测领域重大难题。油气钻采设备零部件周向斜探测缺陷的检测，国际上采用的探伤方法主要是内外径缺口上获得的第一个反射的峰值之间连接一条线，建立振幅的基准线。但对缺陷的精度定位无法保证，现有的对比试块均无法满足角度、速度及零点标定工作。

因此，需要一种新的对比试块来解决上述问题。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术中的对比试块均无法满足入射点、扫描速度及零点标定的缺陷，提供一种可以对周向斜探测曲面锻件入射点、角度、声速及零点标定的杯形试块。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的杯形试块采用如下技术方案：

一种杯形试块，包括曲柱杯结构、直柱杯结构和第一平板，

所述曲柱杯结构的横截面包括依次首尾相接的第一圆弧AB、第一线段BC、第二线段CD、第二圆弧DE和第三线段EA，

所述第一圆弧AB的圆心为O点，半径为R；

所述第二圆弧CD的圆心为A点，半径为r；

所述直柱杯结构的横截面包括依次首尾相接的第三圆弧AH、第四线段HG、第五线段GF、第六线段FE和第三线段EA，

所述第三圆弧AH的圆心为O点,半径为R；

所述第六线段FE与所述第三线段EA垂直；

其中，所述O点位于A点的上方；

所述第一圆弧AB形成第一圆弧形面，所述第二圆弧DE形成第二圆弧形面；

所述第三圆弧AH形成第三圆弧形面，所述第六线段FE形成第六平面；

所述第三线段EA形成第一平面；

所述第三圆弧形面与所述第一圆弧形面相接，所述第三平面和第一平面固定连接；

所述第一平板包括上表面；

所述上表面与所述第六平面固定连接。

优选的，还包括支撑结构，所述支撑结构为平板，所述支撑结构与所述曲柱杯结构对应设置，所述支撑结构与所述第一平板的侧面固定连接。

优选的，r≥R。