本實(shí)用新型涉及超聲波檢測領(lǐng)域，尤其涉及其中超聲試塊的結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
：超聲檢測應(yīng)用非常廣泛，尤其是機(jī)械制造、電力行業(yè)、國防工業(yè)。對比試塊(超聲試塊)在超聲檢測中是不可缺少的。其中CSK-ⅢA試塊具有非常重要的地位。為了克服試塊側(cè)面和端面反射的影響，CSK-ⅢA試塊在側(cè)面短橫孔處加工了兩個(gè)R10圓弧槽，但是端面反射的影響仍然很大，嚴(yán)重的情況下無法區(qū)分人工缺陷信號與端面反射信號。具體的說，CSK-ⅢA試塊是超聲檢測一種長240mm、寬150mm的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)試塊，在中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T4730-2005(NB/T47013)《承壓設(shè)備無損檢測》有詳細(xì)介紹。具體的結(jié)構(gòu)如圖1-2所示，其在使用時(shí)的干擾大多為以下兩種情況：情況一、如圖3所示，斜探頭橫波A1入射到端面產(chǎn)生變異縱波A2，變異縱波經(jīng)A2底面反射后產(chǎn)生反射縱波A3被探頭接收從而產(chǎn)生干擾，下文把這種情況的干擾簡稱為縱波入射縱波反射干擾；圖中a表示A1與試塊上表面所成夾角、b表示A2的反射角、c表示A2的入射角、d表示A3的反射角、Xw表示探頭入射點(diǎn)到端面的距離(即探頭位置)、Hw表示A1在人工缺陷的垂直軸線(假想線)上可探測的深程、Hx表示探頭接收到反射波檢測設(shè)備顯示的深程。根據(jù)聲波反射規(guī)律及相應(yīng)位置關(guān)系，可列出相應(yīng)關(guān)系式：tan(a)=1k]]>sin(a)3200=sin(b)5900]]>d=c=π2-b]]>Xw×tan(a)+[Xw-150×tan(d)]×tan(b)＝150Hw＝(Xw-40)×tan(a)Hx=12×[Xwcos(a)+150cos(d)×3259+Xw-150×tan(d)cos(b)×3259]×sin(a)]]>從而可根據(jù)K值計(jì)算出Xw、Hw、Hx，如表1所示，表1由于實(shí)際使用時(shí)，Hw與Hx之差越大，縱波入射縱波反射干擾就越?。?0mm之內(nèi)對檢測人員干擾非常大，檢測人員無法區(qū)分；Hw與Hx；20mm之內(nèi)對檢測人員干擾很大，檢測人員區(qū)分Hw與Hx需要非常豐富的操作經(jīng)驗(yàn)；30mm以上區(qū)分Hw與Hx非常容易。因此，根據(jù)上表1可知除K＝1.0～1.7的探頭外，其余探頭均有各自干擾區(qū)，尤其是K值大于2.0的探頭。K值為2.2至3.0探頭已很難區(qū)分試塊上60mm、70mm、80mm的人工缺陷回波與干擾回波，K值為2.3或2.4的探頭已無法區(qū)分試塊上70mm的人工缺陷回波與干擾回波。也就是說CSK-ⅢA不適合K值大于2.2以上探頭使用。情況二、如圖4所示，斜探頭橫波A1入射到端面產(chǎn)生變異縱波A2，變異縱波A2經(jīng)底面反射后產(chǎn)生的變異橫波A4被探頭接收從而產(chǎn)生干擾，下文把這種情況的干擾簡稱為縱波入射橫波反射干擾。圖中a表示A1與試塊上表面所成夾角、b表示A2的反射角、c表示A2的入射角、d表示A4的反射角、Xw表示探頭入射點(diǎn)到端面的距離(即探頭位置)、Hw表示A1在人工缺陷的垂直軸線(假想線)上可探測的深程、Hx表示探頭接收到反射波檢測設(shè)備顯示的深程。根據(jù)聲波反射規(guī)律及相應(yīng)位置關(guān)系，可列出相應(yīng)關(guān)系式：tan(a)=1k]]>sin(a)3200=sin(b)5900]]>c=π2-b]]>sin(d)3200=sin(c)5900]]>Xw×tan(a)+[Xw-150×tan(d)]×tan(b)＝150Hw＝(Xw-40)×tan(a)從而可根據(jù)K值計(jì)算出Xw、Hw、Hx，如表2所示，表2從表(2)中可知，除K＝1.0～1.7的探頭外，其余探頭均有各自干擾區(qū)，尤其是K值大于2.2的探頭。因?yàn)镠x與Hw之差較小(＜30mm)，所以對于K值為2.4至3.0探頭區(qū)分這種干擾回波與試塊上40mm、50mm的人工缺陷回波有一定難度，準(zhǔn)確區(qū)分需要操作者有豐富經(jīng)驗(yàn)。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)的超聲試塊存在著反射干擾過大的問題，尤其受縱波入射縱波反射干擾以及縱波入射橫波反射干擾嚴(yán)重，給超聲實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行帶來了極大的難度，成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本實(shí)用新型針對以上問題，提出了一種結(jié)構(gòu)精巧、使用效果好且抗干擾效果好，使用時(shí)可有效克服試塊兩端面的反射對人工缺陷回波識別的干擾的新型抗干擾超聲試塊。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：包括本體，所述本體上對稱的開設(shè)有兩圓弧槽，所述圓弧槽的槽底開設(shè)有若干短橫孔，所述本體的同一側(cè)端面上對稱設(shè)有兩對稱設(shè)置的弧形凸塊，所述弧形凸塊呈四分之一圓弧狀、且與本體連為一體，兩所述弧形凸塊相對設(shè)置且相接觸。所述本體的兩側(cè)端面上分別設(shè)有兩弧形凸塊。所述弧形凸塊背向與其處在本體同一側(cè)的弧形凸起的端面上開設(shè)有切槽，所述切槽與弧形凸塊的該端面相垂直。所述切槽的深度為10mm，寬度為0.5mm，所述切槽與本體的間距為60mm。所述弧形凸塊遠(yuǎn)離本體的一側(cè)頂角處開設(shè)有弧形沉臺。所述弧形沉臺的厚度為5mm，所述弧形沉臺與弧形凸塊同軸心，所述弧形沉臺呈圓心角為52°、寬度為30mm的弧形。本案通過兩四分之一圓弧面代替現(xiàn)有技術(shù)的平面狀的側(cè)端面，從而有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中試塊兩端面的反射對人工缺陷回波識別的干擾的問題，對縱波入射縱波反射干擾以及縱波入射橫波反射干擾的消除效果好，具有結(jié)構(gòu)精巧、使用效果好且抗干擾效果好的特點(diǎn)。附圖說明圖1是CSK-ⅢA試塊的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1的俯視圖，圖3是
背景技術(shù)：
中情況一的示意圖，圖4是
背景技術(shù)：
中情況二的示意圖，圖5是本案的結(jié)構(gòu)示意圖，圖6是圖5的俯視圖，圖7是本案的優(yōu)化實(shí)施方式示意圖，圖8是圖7的俯視圖，圖9是本案的改進(jìn)實(shí)施方式示意圖，圖10是具體實(shí)施方式中反射狀態(tài)一的示意圖一，圖11是具體實(shí)施方式中反射狀態(tài)一的示意圖二，圖12是具體實(shí)施方式中反射狀態(tài)二的示意圖，圖13是具體實(shí)施方式中反射狀態(tài)三的示意圖，圖14是具體實(shí)施方式中反射狀態(tài)四的示意圖一，圖15是具體實(shí)施方式中反射狀態(tài)四的示意圖二，圖16是具體實(shí)施方式中反射狀態(tài)四的示意圖三，圖17是具體實(shí)施方式中反射狀態(tài)四的示意圖四，圖18是具體實(shí)施方式中反射狀態(tài)五的示意圖，圖19是具體實(shí)施方式中反射狀態(tài)六的示意圖，圖20是具體實(shí)施方式中反射狀態(tài)四的示意圖一，圖21是具體實(shí)施方式中反射狀態(tài)四的示意圖二，圖22是具體實(shí)施方式中反射狀態(tài)四的示意圖三，圖23是具體實(shí)施方式中反射狀態(tài)四的示意圖四；圖中1是本體，11是圓弧槽，12是短橫孔，13是弧形沉臺，2是弧形凸塊，20是切槽。具體實(shí)施方式本實(shí)用新型如圖5-9所示，包括本體1，所述本體1上對稱的開設(shè)有兩個(gè)截面呈圓弧狀的圓弧槽11，所述圓弧槽11的槽底開設(shè)有若干短橫孔12，所述本體1的同一側(cè)端面上對稱設(shè)有兩對稱設(shè)置的弧形凸塊2，所述弧形凸塊2呈四分之一圓弧狀、且與本體1連為一體，兩所述弧形凸塊2相對設(shè)置且相接觸。所述本體1的兩側(cè)端面上分別設(shè)有兩弧形凸塊2。本實(shí)用新型的優(yōu)化實(shí)施方式如圖7-8所示，所述弧形凸塊2背向與其處在本體1同一側(cè)的弧形凸起的端面上開設(shè)有切槽20，所述切槽20與弧形凸塊2的該端面相垂直。所述切槽的深度為10mm，寬度為0.5mm，所述切槽與本體的間距為60mm。如圖9所示，所述弧形凸塊2遠(yuǎn)離本體的一側(cè)頂角處開設(shè)有弧形沉臺13。所述弧形沉臺的厚度(深度)為5mm，所述弧形沉臺與弧形凸塊同軸心，所述弧形沉臺呈圓心角為52°、寬度為30mm的弧形。本案通過兩四分之一圓弧面代替現(xiàn)有技術(shù)的平面狀的側(cè)端面，從而有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中試塊兩端面的反射對人工缺陷回波識別的干擾的問題，對縱波入射縱波反射干擾以及縱波入射橫波反射干擾的消除效果好，具有結(jié)構(gòu)精巧、使用效果好且抗干擾效果好的特點(diǎn)。操作人員在實(shí)際工作中還發(fā)現(xiàn)以下特點(diǎn)：由于每次界面反射后不但界面上有損耗，而且伴隨著變異波產(chǎn)生(垂直入射界面不產(chǎn)生變異波，除外)，探頭接收到的回波其波幅會有明顯降低，所以經(jīng)過三次以上界面反射(垂直入射界面除外)后探頭接收到的回波其波幅與人工缺陷的反射波幅相差很大不易產(chǎn)生干擾，因此可不考慮三次及以上界面反射情況(垂直入射界面除外)。下面針對不同的反射狀態(tài)做具體分析(在此需解釋的是，本案全文中記載的一次反射波/聲波/橫波/縱波依次為一次反射后產(chǎn)生的波/聲波/橫波/縱波的簡稱，同理二次反射波/聲波/橫波/縱波依次為二次反射后產(chǎn)生的波/聲波/橫波/縱波的簡稱，同時(shí)下述所有的初始位置入射波/聲波均為橫波)：一、一次反射聲波斜入射到上表面，如圖10-11所示：其中B1為入射聲波，a為B1與上表面的夾角，B2為一次反射聲波，B3為二次反射聲波，這樣，當(dāng)一次反射聲波入射到上表面時(shí)，二次反射聲波無法被探頭接收到，需三次以上才可；因此，此類情況下Hx和Hw易于區(qū)分。二、一次反射橫波垂直入射到上表面，如圖12所示：其中B1為入射聲波，a為B1與上表面的夾角，b為B1的入射角，B2為一次反射聲波，B3為二次反射聲波與B2重合，B4為三次反射橫波與B1重合，最后被探頭接收；根據(jù)聲波反射規(guī)律及相應(yīng)位置關(guān)系，可列出相應(yīng)關(guān)系式：tan(a)=1k]]>Xw=75×sin(π4-a2)sin(a)]]>Hw=Xw-10k]]>Hx=75×sin(π4+a2)+75×sin(π4+a2)×sin(a)]]>從而可根據(jù)K值計(jì)算出Xw、Hw、Hx，如表3所示，表3實(shí)際該種情況下的干擾也經(jīng)過了三次界面反射，會有明顯損耗，其波幅較??；再結(jié)合表3中可知此類情況下Hx和Hw之差都在30mm之上，易于區(qū)分。三、一次反射縱波垂直入射到上表面，如圖13所示：其中B1為入射聲波，a為B1與上表面的夾角，b為B1的入射角，B2為一次反射縱波，B3為二次反射縱波與B2重合，B4為三次反射橫波與B1重合，最后被探頭接收；根據(jù)聲波反射規(guī)律及相應(yīng)位置關(guān)系，可列出相應(yīng)關(guān)系式：tan(a)=1k]]>tan(b)=59×cos(a)32+59×sin(a)]]>Xw=75×cos(b)tan(a)-75×sin(b)]]>Hw=Xw-10k]]>Hx=75×cos(b)+32×75×cos(b)×sin(a)59]]>從而可根據(jù)K值計(jì)算出Xw、Hw、Hx，如表4所示，表4實(shí)際該種情況下的干擾也經(jīng)過了三次界面反射，會有明顯損耗，其波幅較??；再結(jié)合表4中可知此類情況下Hx和Hw之差都在30mm之上，易于區(qū)分。四、一次反射波斜入射到下端面，一次反射波斜入射到底面有四種情況：(4.1)、一次反射橫波斜入射到下端面后再橫波反射至上端面，如圖14所示，其中B1為入射聲波，a為B1與上表面的夾角，b為B1的入射角，B2為一次反射橫波，B3為二次反射橫波，為計(jì)算方便，圖中還標(biāo)示出了O、A、B、C、D、E、F、G六個(gè)點(diǎn)：圖中a為AC(聲波1)與試塊上、下端面的夾角；b也為B1在試塊下曲面的入射角；m為OC(聲波1在試塊下曲面的法線)與OD的夾角；d為AD與OD的夾角；c為B2與試塊下端面的夾角；n為AD與AC的夾角；B2、B3都為同類型橫波，根據(jù)反射原理：B3與試塊下端面的夾角也為c。當(dāng)c恒大于d時(shí)，則聲波3永遠(yuǎn)不會被探頭接收到?！鱋DC的外接園的直徑D＝OC/sin(c)。因?yàn)镺C＝75mm、c＝b+m>b＝a+m>a，所以75/sin(a)>△ODC的外接園的直徑D。在△ABG中，AB＝GB/sin(a)，因?yàn)镚B恒大于75mm，所以永遠(yuǎn)有AB>75/sin(a)。因?yàn)镃A＝CB+AB>AB，所以總有CA>75/sin(a)>△ODC的外接園的直徑D，因此△ODC的外接園與AC(B1)在A、C兩點(diǎn)之間(不含A、C)一定存在交點(diǎn)。F為△ODC的外接園與AC(B1)的交點(diǎn)，據(jù)幾何4點(diǎn)共圓定理可知：∠COD＝∠DFC＝m；據(jù)幾何定理有：m>n。因?yàn)閐＝a+n、c＝b+m>b＝a+m，又有m>n，所以總有c>d。另因B3與試塊下端面的夾角為c,因此B3永遠(yuǎn)都不會被在A處的探頭接收到，即一次反射橫波斜入射到下端面后再橫波反射至上端面的干擾情況在本案的試塊中不會出現(xiàn)。(4.2)、一次反射縱波斜入射到下端面后再縱波反射至上端面，如圖15所示，其中B1為入射聲波，a為B1與上表面的夾角，b為B1的入射角，B2為一次反射縱波，B3為二次反射縱波：探頭發(fā)出的橫波B1入射到下曲面，據(jù)超聲波反射原理其反射縱波B2的反射角一定大于入射角b，因此結(jié)合上述(4.1)，一次反射縱波斜入射到底面后產(chǎn)生反射縱波也不可能被探頭接收到，即一次反射縱波斜入射到下端面后再縱波反射至上端面的干擾情況在本案的試塊中不會出現(xiàn)。(4.3)、一次反射縱波斜入射到下端面后再橫波反射至上端面，如圖16所示，其中B1為入射聲波，a為B1與上表面的夾角，b為B1的入射角，B2為一次反射縱波，B3為二次反射橫波：反射縱波斜入射到底面后除反射縱波，還會反射變異橫波，據(jù)超聲波反射原理反射橫波的反射角要小于反射縱波的反射角，所以B3與下端面的夾角也一定大于其B2與下端面的夾角。因此結(jié)合(4.1)、(4.2)，一次反射縱波斜入射到下端面后產(chǎn)生反射橫波不可能被探頭接收到，即一次反射縱波斜入射到下端面后再橫波反射至上端面的干擾情況在本案的試塊中不會出現(xiàn)。(4.4)、一次反射橫波斜入射到下端面后再縱波反射至上端面，如圖17所示，其中B1為入射聲波，a為B1與上表面的夾角，b為B1的入射角，B2為一次反射橫波，c為B2與試塊下端面的夾角，B3為二次反射橫波，d為B3與試塊下端面的夾角；：當(dāng)試塊不開切槽時(shí)，B1為探頭發(fā)出的橫波；B2為在下曲面的一次反射橫波，B3為聲波斜射到下端面的反射縱波并被探頭接收。Hx為顯示深程，根據(jù)反射定律及相關(guān)定理可知：tana=1k]]>b=a+c2]]>cosd59=cosc32]]>150tand+75sinbsina-75sinbsinc=150tana]]>Xw=150tana-75sinbsina]]>Hw=Xw-10k]]>Hx=sina2[150sina-75sin(c-b)sina+75sin(c-b)sinc+150×3259sind]]]>根據(jù)探頭的k值，可計(jì)算出Xw、Hw、Hx。計(jì)算結(jié)果見表5。表5從表(5)可知：當(dāng)K＝1.6～3.0，顯示深程(Hx)、位置深程(Hw)之差從30左右減小至3左右，即此種情況下產(chǎn)生的干擾回波由可分辨逐漸變得無法分辨。為了避免此種情況產(chǎn)生，可在試塊上開4個(gè)深度為10mm、寬度為0.5mm、與本體間距60mm的切槽，具體分析如下：表5中，H60高表示聲波在切槽所在位置上(即與本體間距60mm處B2與下端面的直線距離)所截得的高。當(dāng)H60高小于等于切槽高度，即10mm時(shí)，切槽會阻止B2斜射到下端面或者B3射向探頭，結(jié)合H60在表5的計(jì)算結(jié)果，表5中所有H60均小于10mm，因此由于開了切槽，橫波斜入射到下端面后再縱波反射至上端面產(chǎn)生的干擾就不存在了。即本案進(jìn)一步的通過增加切槽的方式使得一次反射橫波斜入射到下端面后再縱波反射至上端面的干擾情況在本案的試塊中不會出現(xiàn)。五、一次反射橫波垂直入射到底面，如圖18所示：其中B1為入射聲波，a為B1與上表面的夾角，b為B1的入射角，B2為一次反射聲波，B3為二次反射聲波與B2重合，B4為三次反射橫波與B1重合，最后被探頭接收；根據(jù)聲波反射規(guī)律及相應(yīng)位置關(guān)系，可列出相應(yīng)關(guān)系式：tan(a)=1k]]>b=π4+a2]]>Xw＝[150-75cos(b)]÷tan(a)-75×sin(b)Hw=Xw-10k]]>Hx＝150-75cos(b)+75cos(b)×sin(a)從而可根據(jù)K值計(jì)算出Xw、Hw、Hx，如表6所示，表6實(shí)際該種情況下的干擾也經(jīng)過了三次界面反射，會有明顯損耗，其波幅較小；再結(jié)合表5中可知此類情況下Hx和Hw之差都在30mm之上，易于區(qū)分。六、一次反射縱波垂直入射到底面，如圖19所示：其中B1為入射聲波，a為B1與上表面的夾角，b為B1的入射角，B2為一次反射縱波，B3為二次反射縱波與B2重合，B4位三次反射橫波與B1重合，最后被探頭接收；根據(jù)聲波反射規(guī)律及相應(yīng)位置關(guān)系，可列出相應(yīng)關(guān)系式：tan(a)=1k]]>tan(b)=59×cos(a)32-59sin(a)]]>Xw＝[150-75cos(b)]÷tan(a)-75×sin(b)Hw=Xw-10k]]>Hx＝150-75cos(b)+75cos(b)×sin(a)×32÷59從而可根據(jù)K值計(jì)算出Xw、Hw、Hx，如表7所示，表7實(shí)際該種情況下的干擾也經(jīng)過了三次界面反射，會有明顯損耗，其波幅較小；再結(jié)合表6中可知此類情況下Hx和Hw之差都在30mm之上，易于區(qū)分。七、考慮到新增切槽后，切槽設(shè)置在弧形凸塊的端面上的“端角”也將產(chǎn)生反射波，因此對各情況作出以下分析：切槽底部端角反射，切槽底部端角反射可分為2大類：第一類，聲波直射到切槽底部端角；第二類，聲波經(jīng)曲面反射到切槽底部端角。在第一類中，在儀器上顯示深程永遠(yuǎn)都等于試塊的高(150mm),超過了試塊中人工缺陷的最大深程(140mm)，所以不會影響對人工缺陷的分辨，因此不予討論這類情況。第二類又可分為以下四種情況：(7.1)、一次反射橫波入射到上端面(與探頭同側(cè))切槽的端角，如圖20所示：B1為探頭發(fā)出的橫波，a為B1與上表面的夾角，b為B1的入射角，B2為在上曲面的一次反射橫波，B3為B2斜射到上端面切槽底部端角的反射橫波，B4為B3斜射到上曲面的反射橫波并被探頭接收。Hx為顯示深程。根據(jù)反射定律及相關(guān)定理可知：tana=1k]]>75sina=Xwsinb]]>60sinb=75sin(a+2b)]]>Hw=Xw-10k]]>Hx=(Xw+60)×sina×[sima+sin(a+2b)]sin2b]]>根據(jù)探頭的k值，可計(jì)算出Xw、Hw、Hx。計(jì)算結(jié)果見表8。表8從表8可知：Hx與Hw之差都在30mm之上，因此該該種情況下的干擾對人工缺陷回波識別不會產(chǎn)生影響。(7.2)、一次反射縱波入射到上端面(與探頭同側(cè))切槽的端角，如圖21所示：B1為探頭發(fā)出的橫波，a為B1與上表面的夾角，b為B1的入射角，B2為在上曲面的一次反射縱波，c為B2的反射角，B3為B2斜射到上端面切槽底部端角的反射縱波，B4為B3斜射到上曲面的反射橫波并被探頭接收；Hx為顯示深程，根據(jù)反射定律及相關(guān)定理可知：tan(a)=1k]]>sinc5900=sinb3200]]>75sina=Xwsinb]]>60sinc=75sin(a+b+c)]]>Hw=Xw-10k]]>Hx=Xw+60sin(b+c)×[3259sina+sin(a+b+c)]×sina]]>根據(jù)探頭的k值，可計(jì)算出Xw、Hw、Hx。計(jì)算結(jié)果見表9。表9從表9可知：Hx與Hw之差都在30mm之上，因此該該種情況下的干擾對人工缺陷回波識別不會產(chǎn)生影響。(7.3)、一次反射橫波入射到下端面(與探頭不同側(cè))切槽的端角，如圖22所示：B1為探頭發(fā)出的橫波，a為B1與上表面的夾角，b為B1的入射角，B2為B1在下曲面的一次反射橫波，B3為B2斜射到下端面切槽底部端角的反射橫波，B4為B3斜射到下曲面的反射橫波并被探頭接收。Hx為顯示深程。根據(jù)反射定律及相關(guān)定理可知：tan(a)=1k]]>sinb60=sin(2b-a)75]]>Xw=150k-75sinbsina]]>Hw=Xw-10k]]>Hx=150-75sin(b-a)×[1-sinasin(2b-a)]]]>根據(jù)探頭的k值，可計(jì)算出Xw、Hw、Hx。計(jì)算結(jié)果見表10(當(dāng)K≤1.8時(shí)，上述方程組無解)。表10序號K值探頭位置(Xw)顯示深程(Hx)位置深程(Hw)11.9172.885140.176285.728922.0192.0335142.215991.016732.1208.7452143.177894.640542.2224.8195143.836797.645252.3240.5813144.3388100.252762.4256.157144.7428102.565472.5271.6101145.0794104.644082.6286.9769145.3664106.529692.7302.2804145.6156108.2520102.8317.5356145.8348109.8341112.9332.7531146.0298111.2941123.0347.9406146.2049112.6468從表10可知：Hx與Hw之差都在30mm之上，因此該該種情況下的干擾對人工缺陷回波識別不會產(chǎn)生影響。(7.4)、一次反射縱波入射到上端面(與探頭不同側(cè))切槽的端角，如圖23所示：圖中CH為切槽，OB為經(jīng)過H點(diǎn)的線段；G為CH延長線與下曲面的交點(diǎn)；A為探頭發(fā)出的聲波(橫波)在下曲面上入射點(diǎn)；a為探頭發(fā)出的聲波與上、下端面的夾角；∠0BC＝n；∠OBF＝m；∠OGC＝t。根據(jù)各線段長度(OG＝75；OC＝60；CH＝10)可知：m＝9.4623°；n＝31.9499°；t＝53.1301°。根據(jù)《承壓設(shè)備無損檢測》(NB/T47013)推薦：焊縫檢測時(shí)K最大為3.0，此時(shí)對應(yīng)的a最小值為18.4349°。當(dāng)聲波(橫波)在下曲面上入射點(diǎn)A在弧DB段上時(shí)，最小的入射角為27.8972°(m+a)，對應(yīng)27.8972°的最小橫波入射角，產(chǎn)生的縱波最小反射角為59.6172°，而整個(gè)圓弧DE上點(diǎn)對OC的最大張角為t＝53.1301°(小于縱波最小反射角為59.6172°)，因此入射點(diǎn)A在弧DB段時(shí)，產(chǎn)生反射縱波不可能掃到切槽端角C。當(dāng)聲波(橫波)在下曲面上入射點(diǎn)A在弧BE段上時(shí)，最小的入射角為18.4349°(a)，對應(yīng)18.4349°的最小橫波入射角，產(chǎn)生的縱波最小反射角為35.6649°，而弧BE上點(diǎn)對OC的最大張角為n＝31.9499°(小于縱波最小反射角為35.6649°)，因此入射點(diǎn)A在弧BE段時(shí)，產(chǎn)生反射縱波也不可能掃到切槽端角C。綜上所述，探頭發(fā)出橫波聲波在下曲面反射產(chǎn)生的縱波聲波不可能掃到切槽端角C，所以下曲面反射縱波切槽底部端角反射產(chǎn)生的干擾不存在。結(jié)合上述七種不同情況的具體分析可得，無論入射聲波怎樣入射，由兩四分之一圓弧構(gòu)成的側(cè)端面均不會干擾超聲實(shí)驗(yàn)，可有效克服了因試塊兩端面的反射而對人工缺陷回波識別造成干擾的問題。綜上所述，本實(shí)用新型的新試塊沒有改變CSK-ⅢA試塊人工缺陷的大小及其形狀，也沒有改變CSK-ⅢA試塊人工缺陷與上面、底面的位置關(guān)系，所以完全繼承了CSK-ⅢA試塊的功能，但改變CSK-ⅢA試塊兩端面的形狀，所以克服了上文描述的干擾，所有情況下Hw與Hx都相差30mm以上，檢測人員能清晰區(qū)分。此外，在中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NB/T47013-2015《承壓設(shè)備無損檢測》中，CSK-ⅢA試塊在檢測時(shí)主要用制作距離-波幅曲線，當(dāng)要調(diào)節(jié)儀器掃描速度、測量探頭前沿時(shí)則需要使用另一試塊CSK-ⅠA。本實(shí)用新型的CSK-ⅢAZ具備與CSK-ⅠA相類似的兩個(gè)不同弧面(R45、R75)，因此也具備CSK-ⅠA相類似的功能a.前沿測量如圖9所示，探頭置于曲面圓心A處，前后移動探頭獲得最大回波時(shí)固定探頭，測量探頭最前邊緣至曲面邊緣(L)。探頭前沿L0＝75-L。b.橫波掃描速度調(diào)節(jié)如圖9所示，探頭置于曲面圓心A處，前后移動探頭獲得Φ75回波，左右移動探頭同時(shí)獲得Φ45回波，移動探頭使Φ75回波、Φ45同時(shí)達(dá)到最大，調(diào)節(jié)儀器相關(guān)旋鈕回波將Φ75回波置于10處(或5處)、Φ45回波置于6處(或3處)。儀器的掃描速度調(diào)節(jié)完畢。這樣，基于現(xiàn)有技術(shù)的CSK-ⅢA不能直接測量探頭前沿、調(diào)節(jié)儀器的掃描速度，而是需要借助另一試塊CSK-ⅠA對調(diào)節(jié)儀器掃描速度、探頭前沿進(jìn)行測量的問題。經(jīng)本案的改進(jìn)后，使得本案中的CSK-ⅢAZ試塊完全繼承了現(xiàn)有技術(shù)中CSK-ⅢA功能，還具有現(xiàn)有技術(shù)中CSK-ⅠA功能，從而可大大方便檢測人員，給檢測人員的工作效率帶來了極大的提升。當(dāng)前第1頁1 2 3