一种用于超声波无损检测能力验证的样品的制备方法技术

一种用于超声波无损检测能力验证的样品的制备方法，属于超声波无损检测技术领域。本发明专利技术以超声波无损检测能力验证的特点及对样品的要求为出发点，以超声波检测所依据的缺陷与基体具有不同的声特征阻抗的原理为基础，提出采用在样品制备加工过程中置入异物的方法在样品基体中形成人工缺陷，得到具有人工缺陷的样品。制作人工缺陷所置入的异物为与基体的声特征阻抗有明显差异的合适的固体、液体或气体。按本发明专利技术所提出的设计和制备方法，可以得到符合超声波无损检测能力验证用的样品。

Method for preparing sample for testing ultrasonic nondestructive testing ability

The invention relates to a preparation method of a sample for ultrasonic nondestructive testing capability verification, belonging to the technical field of ultrasonic nondestructive testing. The characteristics of the invention in ultrasonic nondestructive testing to verify the capability and requirement of the sample as a starting point, the principle of defects and base to ultrasonic detection based on acoustic impedance with different basis, puts forward a method in the sample preparation process in the formation of artificial defects in foreign body sample matrix, obtained with artificial defect sample. The foreign matter embedded in the artificial defect is a suitable solid, liquid or gas which is obviously different from the acoustic characteristic impedance of the substrate. According to the design and the preparation method proposed by the invention, a sample that conforms to the capability of ultrasonic nondestructive testing can be obtained.

【技术实现步骤摘要】
一种用于超声波无损检测能力验证的样品的制备方法
本专利技术属于超声波无损检测
，特别涉及一种用于超声波无损检测能力验证的样品的制备方法。
技术介绍
无损检测领域是中国合格评定国家认可委员会对实验室的认可领域之一，能力验证是判定实验室能力的重要技术手段，也是实验室内部质量控制的重要补充。超声波的波长较短，具有较好的方向性。传播声波的材料具有一定的声特征阻抗(声特征阻抗＝密度×声速)，超声波在介质的传播过程中，当遇到和另一种具有不同声特征阻抗的介质的界面时，会发生反射等现象，从而被检测出来。缺陷和周围介质的声特征阻抗差异是超声波可以被用来检测缺陷的基础。超声波无损检测在建筑、铁路交通、压力容器等领域的工件缺陷检测应用广泛，与其他检测方法相比，超声波无损检测有着巨大的便利性等优势。开展超声波无损检测的能力验证活动，是检验和提高实验室超声波检测能力的重要途径。设计出合理的用于超声波无损检测能力验证的样品，以用于开展针对超声波无损检测领域的能力验证评价活动，具有重大的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于超声波无损检测能力验证的样品的制备方法。通过本方法，可以制作出内部含有人工缺陷的样品，并且适合作为超声波无损检测能力验证用样品。本专利技术的超声波检测所利用的基本原理为：超声波在介质中传播过程中遇到和介质具有不同声特征阻抗的缺陷时会发生反射等现象从而被检测出来。根据这一原理，选择各区域声特征阻抗基本一致且具有适合于作为超声波设备的探测面的固体作为制作样品的基体，然后在基体中合适的位置置入和基体有一定声特征阻抗差异的异物形成人工缺陷，就可以得到超声波无损检测能力验证用样品。本专利技术以超声波无损检测能力验证的特点及对样品的要求为出发点，以超声波检测所依据的缺陷与基体具有不同的声特征阻抗的原理为基础，提出采用在样品制备加工过程中置入异物的方法在样品基体中形成人工缺陷，得到具有人工缺陷的样品。制作人工缺陷所置入的异物为与基体的声特征阻抗有明显差异的合适的固体、液体或气体。具体工艺步骤如下：(1)选择材料或工件作为基体1，在基体1上选择或制作出适合于作为超声波检测面的区域。作为超声波检测面的区域，区域内至少可划出30mm×30mm正方形区域，且需要表面平滑，无焊接飞溅、铁屑、油垢及其他外部杂质，不应引起探头和基体的接触间隙超过0.5mm。然后在基体1中置入异物2。在基体1中置入的作为人工缺陷的异物2的最大截面尺寸在0.5mm～10mm之间，且和基体1具有不同的声特征阻抗(异物2与基体1的声特征阻抗，两者之差的绝对值不小于声特征阻抗较小者的5％)，异物2可以为固体、气体或液体，制备工艺上可行即可。(2)异物2的置入方法根据基体1和异物2的性质进行选择，例如可以选择焊接中途在基体1中置入异物2的方法，也可以选择在基体1中制作孔然后置入异物2的方法，还可以选择其它制作方法。以基体1为可焊接的金属固体、异物2为可耐受焊接高温的金属丝的情况为例，在基体1中置入异物2的一种可选方法如下：在基体1上铣出V型金属槽(基体1可以被切开分离成两部分，且异物2须能被完全置于槽内)，然后用焊条在V型坡口处焊接至坡口深度的四分之一至二分之一深处暂停焊接，置入异物2后，继续焊接至完成焊接。附图说明图1是本专利技术所述的超声波无损检测能力验证用样品结构示意图。基体1、异物2。A为所圈出的区域的局部放大示意图。具体实施方式如图1所示超声波无损检测能力验证样品结构示意图。基体1为内部各区域声特征阻抗基本一致的低碳钢，尺寸为300mm×300mm×15mm，试样的两个300mm×300mm的面可以作为超声波探测的检测面。在基体1上以可将基体1分割为2块300mm×150mm×15mm的面为对称面，由试样表面向下机加工出斜面倾角为30°的深12mm的双边V型槽；使用焊条焊接V型槽至离V型槽开口10mm～5mm处暂停焊接，然后置入尺寸为φ1mm×20mm的异物2(此处选为耐焊接高温的金属丝，如钨丝)；异物2的放置要求为其轴向方向与V型槽走向基本一致，且端部离V型槽两端距离均不小于10mm；然后继续焊接至完成V型槽的焊接。基体1与异物2的选择均不局限于上述的材料或尺寸，且置入方法也不局限于焊接，可根据基体1和异物2的性质进行选择，例如也可以选择在基体1中制作孔然后置入异物2的方法。上述仅为本专利技术的实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，基体1和异物2的特征也不限于图1中的特征。凡是利用本专利技术说明书内容所做的等效或相近改变，或直接或间接运用在其它相关的
，均被包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于超声波无损检测能力验证的样品的制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)选择材料或工件作为基体(1)，在基体(1)上选择或制作出适合于作为超声波检测面的区域，作为超声波检测面的区域，区域内至少划出30mm×30mm正方形区域，且需要表面平滑，不应引起探头和基体的接触间隙超过0.5mm；然后在基体(1)中置入异物(2)，在基体(1)中置入的作为人工缺陷的异物(2)的最大截面尺寸在0.5mm～10mm之间，且和基体(1)具有不同的声特征阻抗，即：异物(2)与基体(1)的声特征阻抗，两者之差的绝对值不小于声特征阻抗较小者的5％；(2)异物(2)的置入方法根据基体(1)和异物(2)的性质进行选择：选择焊接中途在基体(1)中置入异物(2)；或选择在基体(1)中制作孔然后置入异物(2)；当基体(1)为可焊接的金属固体、异物(2)为可耐受焊接高温的金属丝时，在基体(1)中置入异物(2)的方法为：在基体(1)上铣出V型金属槽，然后用焊条在V型坡口处焊接至坡口深度的四分之一至二分之一深处暂停焊接，置入异物(2)后，继续焊接至完成焊接；在样品的基体(1)中置入异物(2)形成基体(1)内的人工缺陷；异物和基体的声特征阻抗不同。...

【技术特征摘要】
1.一种用于超声波无损检测能力验证的样品的制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)选择材料或工件作为基体(1)，在基体(1)上选择或制作出适合于作为超声波检测面的区域，作为超声波检测面的区域，区域内至少划出30mm×30mm正方形区域，且需要表面平滑，不应引起探头和基体的接触间隙超过0.5mm；然后在基体(1)中置入异物(2)，在基体(1)中置入的作为人工缺陷的异物(2)的最大截面尺寸在0.5mm～10mm之间，且和基体(1)具有不同的声特征阻抗，即：异物(2)与基体(1)的声特征阻抗，两者之差的绝对值不小于声特征阻抗较小者的5％；(2)异物(2)的置入...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海舟，张亮，贾慧明，佟艳春，张克，王明海，赵超，唐凌天，
申请(专利权)人：北京中实国金国际实验室能力验证研究有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11