声轴偏斜角的测试装置和检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种声轴偏斜角的测试装置和检测方法。其中，声轴偏斜角的测试装置包括：测试块主体，测试块主体的侧壁的外表面与待测工件的工作面适配，测试块主体上设置有多个识别部，多个识别部所标识的声轴偏斜角不同，且多个识别部所标识的声轴偏斜角在预定范围内，当待测工件所发射的声束与识别部接触时，声束反射，待测工件接收反射回的声束，并将声信号转化为电信号，比较声束与多个识别部接触时所产生的不同的电信号的强度，待测工件的声轴偏斜角为最高电信号强度对应的识别部所标识的声轴偏斜角。应用本发明专利技术的技术方案能够有效地解决现有技术中的无法有效地测量弧面斜探头的声轴偏斜角的问题。

Device and method for testing oblique angle of acoustic axis

The invention provides a testing device and a testing method for the deflection angle of an acoustic shaft. Among them, the acoustic axis deflection angle testing device includes a test block body, and the outer surface of the workpiece to be measured face side wall test block body fit test block body is provided with a plurality of identification, identification of multiple identification of acoustic axis angle, and a plurality of recognition identification of the acoustic axis angle in a predetermined range, when the workpiece to be detected the emitted beam and recognition of contact, the reflected beam, the beam of the workpiece to be detected receives the reflected, and the acoustic signals into electrical signals, different electrical signals generated between the sound beam and a plurality of contact recognition unit when the intensity of the measured workpiece axis angle for identifying the acoustic signal intensity corresponding to the highest recognition of acoustic axis angle. The technical proposal of the invention can effectively solve the problem that the oblique angle of the acoustic axis can not be effectively measured in the prior art.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测试工装领域，具体而言，涉及一种声轴偏斜角的测试装置和检测方法。
技术介绍
铁路货车轮轴超声波探伤采用横波斜探头对轮座镶入部裂纹及压装不良等缺陷进行检测，为了保证探头与车轴扫查面的充分声波耦合，轮规中要求采用弧面横波斜探头进行探伤检验。斜探头的声轴偏斜角是探头重要的性能指标，直接影响探伤检测的灵敏度以及缺陷的定位情况，容易造成缺陷漏探及误判，对产品运用安全产生一定影响。目前对于平面斜探头声轴偏斜角的测试通常是应用JB/T10062-1999《超声探伤用探头测试方法》进行测定，但是该方法只能测试平面斜探头声轴偏斜角。由于CSK-1A型试块测试面为平面，弧面横波斜探头与测试面存在间隙，机油作为耦合剂，无法保证探头与测试面良好的耦合，因此不能采用该试块进行弧面探头测试。目前对弧面斜探头的声轴偏斜角测量没有有效的测试装置以及方法。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种声轴偏斜角的测试装置和检测方法，以解决现有技术中的无法有效地测量弧面斜探头的声轴偏斜角的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种声轴偏斜角的测试装置，包括：测试块主体，测试块主体的侧壁的外表面与待测工件的工作面适配，测试块主体上设置有多个识别部，多个识别部所标识的声轴偏斜角不同，且多个识别部所标识的声轴偏斜角在预定范围内，当待测工件所发射的声束与识别部接触时，声束反射，待测工件接收反射回的声束，并将声信号转化为电信号，比较声束与多个识别部接触时所产生的不同的电信号的强度，待测工件的声轴偏斜角为最高电信号强度对应的识别部所标识的声轴偏斜角。进一步地，测试块主体为圆柱体。进一步地，待测工件与识别部设置在圆柱体的相对的两侧。进一步地，多个识别部为多个裂纹缺陷，多个裂纹缺陷的至少部分位于圆柱体的轴线的一侧，多个裂纹缺陷在圆柱体的轴线方向上依次排列设置，多个裂纹缺陷与圆柱体的横截面之间的角度为声轴偏斜角。进一步地，各裂纹缺陷之间具有预定距离。进一步地，各裂纹缺陷的深度均相等。进一步地，在圆柱体具有圆柱体第一端以及圆柱体第二端，在圆柱体第一端至圆柱体第二端的方向上，多个裂纹缺陷与圆柱体的横截面之间的角度逐渐增大。进一步地，相邻的两个裂纹缺陷之间的夹角相等。进一步地，测试块主体的长度大于400mm。进一步地，多个识别部形成识别组，识别组为两个，两个识别组相对于测试块主体的中心横截面镜像设置。根据本专利技术的另一方面，提供了一种声轴偏斜角的检测方法，通过上述的测试装置对待测工件进行检测，包括以下步骤：将待测工件放在测试块主体的侧壁的外表面上；移动待测工件，当待测工件所发射的声束与识别部接触时，声束反射，待测工件接收反射回的声束，并将声信号转化为电信号；比较声束与多个识别部接触时所产生的不同的电信号的强度，待测工件的声轴偏斜角为最高电信号强度对应的识别部所标识的声轴偏斜角。应用本专利技术的技术方案，声轴偏斜角的测试装置包括测试块主体，测试块主体的侧壁的外表面与待测工件的工作面适配，上述结构能够保证待测工件与测试块主体的侧壁的外表面良好的耦合，减少待测工件所发射的声束的损失，使得声束能够顺利进入测试块主体内，保证测量精度。此外，应用本专利技术的技术方案，测试块主体上设置有多个识别部，多个识别部所标识的声轴偏斜角不同，且多个识别部所标识的声轴偏斜角在预定范围内，当待测工件所发射的声束与识别部接触时，声束反射，待测工件接收反射回的声束，并将声信号转化为电信号，比较声束与多个识别部接触时所产生的不同的电信号的强度，选择最高的电信号强度所对应的识别部，该识别部所标识的声轴偏斜角即为待测工件的声轴偏斜角。上述结构能够有效地测量弧面斜探头的声轴偏斜角且测量结果准确，解决了现有技术中的无法有效地测量弧面斜探头的声轴偏斜角的问题。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术的声轴偏斜角的测试装置的实施例的与待测工件配合的主视结构示意图；图2示出了图1的测试装置与待测工件配合的俯视结构示意图；图3示出了图1的测试装置与待测工件配合的仰视结构示意图；图4示出了图1的测试装置与待测工件配合的侧视结构示意图；以及图5示出了根据本专利技术的声轴偏斜角的检测方法的流程图。其中，上述附图包括以下附图标记：1、待测工件；10、测试块主体；11、识别部；12、轴线；13、圆柱体第一端；14、圆柱体第二端；20、识别组。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1、图2和图4所示，本实施例的声轴偏斜角的测试装置包括测试块主体10。测试块主体10的侧壁的外表面与待测工件1的工作面适配，测试块主体10上设置有多个识别部11，多个识别部11所标识的声轴偏斜角不同，且多个识别部11所标识的声轴偏斜角在预定范围内。当待测工件1所发射的声束与识别部11接触时，声束反射，待测工件1接收反射回的声束，并将声信号转化为电信号，比较声束与多个识别部接触时所产生的不同的电信号的强度，待测工件1的声轴偏斜角为最高电信号强度对应的识别部所标识的声轴偏斜角。应用本实施例的技术方案，声轴偏斜角的测试装置包括测试块主体10，测试块主体10的侧壁的外表面与待测工件1的工作面适配，上述结构能够保证待测工件1与测试块主体10的侧壁的外表面良好的耦合，减少待测工件1所发射的声束的损失，使得声束能够顺利进入测试块主体10内，保证测量精度。此外，应用本专利技术的技术方案，测试块主体10上设置有多个识别部11，多个识别部11所标识的声轴偏斜角不同，且多个识别部11所标识的声轴偏斜角在预定范围内，当待测工件1所发射的声束与识别部11接触时，声束反射，待测工件1接收反射回的声束，并将声信号转化为电信号，比较声束与多个识别部11接触时所产生的不同的电信号的强度，选择最高的电信号强度所对应的识别部11，该识别部11所标识的声轴偏斜角即为待测工件1的声轴偏斜角。上述结构能够有效地测量弧面斜探头的声轴偏斜角且测量结果准确，解决了现有技术中的无法有效地测量弧面斜探头的声轴偏斜角的问题。优选地，在本实施例中，根据轮规的规定，声轴偏斜角应当在0°至1.5°之间。因此，在本实施例中，将多个识别部11所标识的声轴偏斜角设定在0°至2°之间。如果最高的电信号强度所对应的识别部11所标识的声轴偏斜角大于1.5°的话，则证明该待测工件1不符合轮规。具体地，如图1所示，在本实施例中，待测工件1为待测探头，待测探头的工作面与测试块主体10的侧壁的外表面贴合，此外待测探头还与显示电信号的显示装置电性连接。需要说明的是，上述显示装置可以为超声波探伤仪、探头性能测试分析仪等分析仪器。下面以测试块主体10上具有5个识别部11，且5个识别部11分别标识的声轴偏斜角为0°、0.5°、1°、1.5°以及2°为例进行说明。当探头所发生的声束与标识0°的识别部11接触时，声束反射，探头接收反射回的声束，并将声信号转化为第一电信号，上述第一电信号会显示在显示装置上，方便测试人员进行观看。同样地，记录探头与其他4个识别部11接触时所分别产生的第二电信号、第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声轴偏斜角的测试装置，其特征在于，包括：测试块主体(10)，所述测试块主体(10)的侧壁的外表面与待测工件(1)的工作面适配，所述测试块主体(10)上设置有多个识别部(11)，所述多个识别部(11)所标识的声轴偏斜角不同，且多个识别部(11)所标识的声轴偏斜角在预定范围内，当所述待测工件(1)所发射的声束与所述识别部(11)接触时，所述声束反射，所述待测工件(1)接收反射回的所述声束，并将声信号转化为电信号，比较声束与多个识别部接触时所产生的不同的电信号的强度，所述待测工件(1)的声轴偏斜角为最高电信号强度对应的识别部所标识的声轴偏斜角。

【技术特征摘要】
1.一种声轴偏斜角的测试装置，其特征在于，包括：测试块主体(10)，所述测试块主体(10)的侧壁的外表面与待测工件(1)的工作面适配，所述测试块主体(10)上设置有多个识别部(11)，所述多个识别部(11)所标识的声轴偏斜角不同，且多个识别部(11)所标识的声轴偏斜角在预定范围内，当所述待测工件(1)所发射的声束与所述识别部(11)接触时，所述声束反射，所述待测工件(1)接收反射回的所述声束，并将声信号转化为电信号，比较声束与多个识别部接触时所产生的不同的电信号的强度，所述待测工件(1)的声轴偏斜角为最高电信号强度对应的识别部所标识的声轴偏斜角。2.根据权利要求1所述的声轴偏斜角的测试装置，其特征在于，所述测试块主体(10)为圆柱体。3.根据权利要求2所述的声轴偏斜角的测试装置，其特征在于，所述待测工件(1)与所述识别部(11)设置在所述圆柱体的相对的两侧。4.根据权利要求2所述的声轴偏斜角的测试装置，其特征在于，所述多个识别部(11)为多个裂纹缺陷，所述多个裂纹缺陷的至少部分位于所述圆柱体的轴线(12)的一侧，所述多个裂纹缺陷在所述圆柱体的轴线方向上依次排列设置，所述多个裂纹缺陷与所述圆柱体的横截面之间的角度为所述声轴偏斜角。5.根据权利要求4所述的声轴偏斜角的测试装置，其特征在于，各所述裂纹缺陷之间具有预定距离。6.根据权利要求4所述的声轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振楠，赵彩虹，高金生，于丽丽，
申请(专利权)人：中车齐齐哈尔车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23