本發(fā)明涉及一種超聲相控陣檢測小徑管對接焊縫的專用試塊，利用此專用試塊用于相控陣角度補(bǔ)償、TCG校準(zhǔn)、檢測系統(tǒng)分辨力驗(yàn)證、根部缺陷靈敏度對比的實(shí)施方法，屬于無損檢測領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

與傳統(tǒng)超聲檢測技術(shù)相比，相控陣超聲檢測技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)。采用電子方法控制聲束聚焦和掃描，可以在不移動(dòng)或少移動(dòng)探頭的情況下進(jìn)行快捷的掃查，提高檢測速度；具有良好的聲束可達(dá)性，能對復(fù)雜幾何形狀的工件進(jìn)行探查；通過優(yōu)化控制焦點(diǎn)尺寸、焦區(qū)深度和聲束方向，可使檢測分辨力、信噪比和靈敏度等性能得到提高。

小徑管超聲波檢測的技術(shù)難點(diǎn)是由于管徑小，管壁薄，需采用小晶片、大折射角、短前沿的探頭進(jìn)行檢測，由此帶來了檢測盲區(qū)大、干擾信號(hào)多、缺陷難判別的不利因素。采用超聲波相控陣技術(shù)，對檢測焊縫進(jìn)行模擬仿真設(shè)置，通過孔徑聚焦及相控陣成像，排除了非相關(guān)因素的干擾，能直觀快捷的辨別缺陷。超聲相控陣檢測試塊是驗(yàn)檢測系統(tǒng)可靠性，進(jìn)行檢測參數(shù)設(shè)置和利用模擬缺陷信號(hào)對實(shí)際檢測信號(hào)進(jìn)行對比，提高檢測的科學(xué)性和可靠性的必備方式。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種超聲相控陣檢測小徑管對接焊縫的專用試塊。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種超聲相控陣檢測小徑管對接焊縫用專用試塊，包括試塊，設(shè)置于試塊上的角度補(bǔ)償弧面、分辨力測試弧狀孔群、TCG校準(zhǔn)孔群、燕尾槽、一次反射波底面散射矯正Ф1孔和角焊縫位置及靈敏度對比Ф1孔。

進(jìn)一步地，試塊滿足以下條件：

1）試塊厚度滿足相控陣探頭放置要求，要求探頭與試塊全接觸；

2）試塊曲率以檢測對象曲率±10%選??；

3）燕尾槽所在部位曲率以檢測對象曲率±10%選取，燕尾槽厚度以檢測對象±20%選取，燕尾槽可用于3次波反射來測定焊縫根部缺陷靈敏度對比；

4）低合金鋼檢測用試塊材質(zhì)與備檢材料材質(zhì)相同，高合金耐熱鋼檢測用試塊材質(zhì)與備檢材料材質(zhì)相同。

進(jìn)一步地，低合金鋼檢測用試塊材質(zhì)為合金質(zhì)量含量低于5%的合金鋼。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明提供一種超聲相控陣專用試塊，試塊提供了相控陣檢測所用角度補(bǔ)償弧面、分辨力測試弧狀孔群、TCG校準(zhǔn)孔群、燕尾槽，一次反射波底面散射矯正Ф1孔和角焊縫位置及靈敏度對比Ф1孔，能實(shí)現(xiàn)儀器調(diào)校、缺陷對比、檢測系統(tǒng)驗(yàn)證，具有效率高，成本低，能提供關(guān)鍵部位缺陷驗(yàn)證等優(yōu)點(diǎn)。

1)該試塊提供了圓弧面，用于小聲程范圍內(nèi)的角度補(bǔ)償。

2)提供了2組分辨力測試弧狀孔群，用于檢測系統(tǒng)分辨力驗(yàn)證。

3)提供了2組TCG校準(zhǔn)孔群，用于TCG校準(zhǔn)。

4）提供了1個(gè)檢測管壁15%深度的燕尾槽用于小徑管根部缺陷的對比驗(yàn)證，解決了小徑管檢測根部缺陷難判別的問題，提供了根部缺陷的判別靈敏度。

5）提供了1個(gè)Ф1孔用于測定管子內(nèi)弧面對一次、三次反射波的散射損失。

6）提供了1個(gè)角焊縫靈敏度對比Ф1孔用于相同壁厚接管的角焊縫缺陷驗(yàn)證。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中， 1-角度補(bǔ)償弧面，2-分辨力測試弧狀孔群，3-TCG校準(zhǔn)孔群，4-燕尾槽，5-一次反射波底面散射矯正Ф1孔， 6-角焊縫位置及靈敏度對比Ф1孔。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種超聲相控陣檢測小徑管對接焊縫用專用試塊，包括試塊，設(shè)置于試塊上的角度補(bǔ)償弧面1、分辨力測試弧狀孔群2、TCG校準(zhǔn)孔群3、燕尾槽4、一次反射波底面散射矯正Ф1孔5和角焊縫靈敏度對比Ф1孔6。

1）將小徑管專用相控陣探頭置于位于試塊上部接觸面，移動(dòng)探頭使之位于所述弧面1的曲率中心點(diǎn)，在35°~74°范圍內(nèi)，以0.5°或者1°的步進(jìn)制作角度補(bǔ)償曲線；

2）將小徑管專用相控陣探頭置于試塊上部接觸面，前后移動(dòng)探頭直至儀器屏幕上分別清晰的顯示所述試塊分辨力測試弧狀孔群2的圖像；

3）將小徑管專用相控陣探頭置于試塊上部接觸面，前后移動(dòng)探頭分別找到所述TCG校準(zhǔn)孔群3的不同深度的Ф1孔制作TCG校準(zhǔn)曲線；

4）將小徑管專用相控陣探頭置于所述試塊燕尾槽4上部弧面一側(cè)，前后移動(dòng)探頭找到所述燕尾槽4的二次反射波（三次波），依此作為根部缺陷的判定靈敏度；

5）將小徑管專用相控陣探頭置于所述試塊燕尾槽4上部弧面，對準(zhǔn)所述一次反射波底面散射矯正Ф1孔5，進(jìn)行一次反射波底面散射矯正；

6）將小徑管專用相控陣探頭置于所述試塊燕尾槽4上部弧面，對準(zhǔn)所述角焊縫位置及靈敏度對比Ф1孔6，通過所述角焊縫位置及靈敏度對比Ф1孔6的圖像顯示位置判定實(shí)際檢測中角焊縫的缺陷位置。

試塊滿足以下條件：

1）試塊厚度滿足相控陣探頭放置要求，要求探頭與試塊全接觸；

2）試塊曲率以檢測對象曲率±10%選?。?/p>

3）燕尾槽所在部位曲率以檢測對象曲率±10%選取，燕尾槽厚度以檢測對象±20%選取，燕尾槽可用于3次波反射來測定焊縫根部缺陷靈敏度對比；

4）低合金鋼檢測用試塊材質(zhì)與備檢材料材質(zhì)相同，高合金耐熱鋼檢測用試塊材質(zhì)與備檢材料材質(zhì)相同。

具體試塊：

1)該試塊提供了圓弧面，圓弧面的半徑為50mm，用于小聲程范圍內(nèi)的角度補(bǔ)償。

2)提供了2組分辨力測試弧狀孔群，2組分辨力測試弧狀孔群都由5個(gè)Ф1孔組成，5個(gè)Ф1孔構(gòu)成的圓弧的半徑分別為25mm和37.5mm，用于檢測系統(tǒng)分辨力驗(yàn)證。

3)提供了2組DAC曲線制作孔群，2組DAC曲線制作孔群分別由2個(gè)Ф1孔構(gòu)成和3個(gè)Ф1孔構(gòu)成，用于TCG曲線制作。

4）提供了1個(gè)檢測管壁15%深度的燕尾槽用于小徑管根部缺陷的對比驗(yàn)證，解決了小徑管檢測根部缺陷難判別的問題，提供了根部缺陷的判別靈敏度。

5）提供了1個(gè)一次反射波底面散射矯正Ф1孔用于測定管子內(nèi)弧面對一次、三次反射波的散射損失。

6）提供了1個(gè)角焊縫位置及靈敏度對比Ф1孔，用于相同壁厚接管的角焊縫缺陷驗(yàn)證。

對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其他實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。