测定较薄板材焊缝缺陷的对比反射体试块制造技术

本实用新型专利技术属于建筑钢结构及金属焊接技术领域，具体涉及测定较薄板材焊缝缺陷的对比反射体试块，试块本体的厚度与所检测焊缝母材的厚度相同，试块本体的厚度t为4～10mm，试块本体的宽度大于斜探头宽度的2倍；试块本体上开设有第一圆孔、第二圆孔和第一槽孔，以及第三圆孔和第二槽孔，第二圆孔的中心轴与第三圆孔的中心轴在试块本体第一面或第二面上的投影之间距离满足斜探头至少二次反射波的回波声程；通过本实用新型专利技术的对比反射体试块能够使斜探头发出的声波多次反射，进而测定焊缝的缺陷，操作简便，能够准确的检测出表面具有不易排除的异物的被测表面焊缝处的缺陷。

Contrast Reflector Block for Measuring Weld Defects of Thin Plates

【技术实现步骤摘要】
测定较薄板材焊缝缺陷的对比反射体试块
本技术属于建筑钢结构及金属焊接
，具体涉及测定较薄板材焊缝缺陷的对比反射体试块。
技术介绍
目前建筑钢结构焊缝超声波探伤多使用的方法是直射法或一次反射法。制作焊缝超声波探伤的距离-波幅曲线采用的试块均是采用于直射波法。建筑钢结构现场焊接超声检测，经常受施工条件限制，直射法或一次反射法不能全面检查焊缝质量。比如，探测面有阻挡不易清除；一个探测面浇筑混凝土了，只有一个探测面用于检查焊缝质量；探测面不能被加工光滑，致使“直射法和一次反射法”反射波在同等声程的情况下，回波能量有较大的误差，直射波法制作焊缝超声波探伤的“距离-波幅曲线”也不能适应一次反射法超声波焊缝探伤，更不能适应多次反射波法。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本技术的目的在于提供测定较薄板材焊缝缺陷的对比反射体试块。本技术采用的技术方案如下：测定较薄板材焊缝缺陷的对比反射体试块，包括试块本体，试块本体为长方体，试块本体的厚度与所检测焊缝母材的厚度相同，试块本体的厚度t为4～10mm，试块本体的宽度大于斜探头宽度的2倍；试块本体底面的中部开设有第一槽孔，试块本体右端的底面上开设有第二槽孔，第一槽孔和第二槽孔的截面形状均为正方形，第一槽孔和第二槽孔沿试块本体的宽度方向开设；试块本体在第一槽孔的上方从上至下依次开设有第一圆孔和第二圆孔，第一圆孔和第二圆孔沿试块本体的宽度方向开设；第一圆孔的中心轴、第二圆孔的中心轴以及试块本体底面在第一槽孔开口侧的中线处于同一平面F，平面F与底面之间的夹角β满足如下关系：β≥α，且β≠90°；其中，α为斜探头在试块本体发射的超声波入射角，该入射角为斜探头发射的超声波与试块本体厚度方向的夹角；试块本体在第二槽孔的上方开设有第三圆孔，第三圆孔沿试块本体的宽度方向开设；第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔孔径相同，第一槽孔和第二槽孔轴线之间的距离满足斜探头至少二次反射波的回波声程，第一圆孔、第二圆孔和第一槽孔分别至试块本体左端面的距离中，最短的距离满足斜探头至少二次反射波的回波声程。第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔的中心轴不处于试块本体厚度方向的同一高度，第一槽孔和第二槽孔的孔高不相同。试块本体的粗糙度与所检测焊缝母材的粗糙度相同。第一圆孔、第二圆孔以及第三圆孔的孔径A为1～3mm；第一槽孔和第二槽孔的孔高为1～2mm；第一圆孔与第二圆孔之间的净距为(5t/12)/sinβ－A，第二圆孔与第一槽孔开口面之间的净距为(t/3)/sinβ－A/2。当第三圆孔处于第二槽孔的正上方时，第三圆孔与第二槽孔之间的净距为4t/5－A/2－第二槽孔的孔高。所述测定较薄板材焊缝缺陷的对比反射体试块为用于检测焊缝中条状缺陷的对比反射体试块时：第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔沿试块本体的宽度方向贯穿试块本体；第一槽孔和第二槽孔沿试块本体的宽度方向贯穿试块本体的底面。所述测定较薄板材焊缝缺陷的对比反射体试块为用于检测焊缝点状缺陷的对比反射体试块时，试块本体上在第一圆孔、第二圆孔第三圆孔、第一槽孔和第二槽孔的开口端均开设有圆弧状凹槽，第一圆孔、第二圆孔和三圆孔的开口端均位于对应圆弧状凹槽圆弧面的顶部，第二圆孔与第一槽孔的开口端位于同一圆弧状凹槽的圆弧面上，圆弧状凹槽的直径为10～30mm；第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔沿试块本体的宽度方向的盲孔；第一槽孔和第二槽孔沿试块本体的宽度方向未贯穿试块本体的底面；第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔的深度均为3～6mm。与现有技术相比，本技术具有如下有益特点：本技术测定较薄板材焊缝缺陷的对比反射体试块的试块本体的厚度与所检测焊缝母材的厚度相同；试块本体底面的中部开设有第一槽孔，试块本体右端的底面上开设有第二槽孔，第一槽孔和第二槽孔的截面形状均为正方形，第一槽孔和第二槽孔沿试块本体的宽度方向开设，第一槽孔以及第二槽孔为槽孔反射体，用于检测焊缝根部缺陷；试块本体在第一槽孔的上方从上至下依次开设有第一圆孔和第二圆孔，第一圆孔和第二圆孔沿试块本体的宽度方向开设；试块本体在第二槽孔的上方开设有第三圆孔，第三圆孔沿试块本体的宽度方向开设；第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔为圆孔反射体，用于检测焊缝中部缺陷；第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔孔径相同，第一槽孔和第二槽孔轴线之间的距离满足斜探头至少二次反射波的回波声程，第一圆孔、第二圆孔和第一槽孔分别至试块本体左端面的距离中，最短的距离满足斜探头至少二次反射波的回波声程，第一圆孔的中心轴、第二圆孔的中心轴以及试块本体底面在第一槽孔开口侧的中线处于同一平面F，为了检测厚度较小的板材，本技术试块本体的厚度t为4～10mm，厚度较小，因此需要平面F与底面之间的夹角β满足β≥α，且β≠90°的条件，以保证斜探头发射的超声波经过至少两次反射后到达第一圆孔、第二圆孔、第三圆孔、第一槽孔以及第二槽孔时，第一圆孔、第二圆孔、第三圆孔、第一槽孔以及第二槽孔之间不相互干扰；其中，α为斜探头在试块本体发射的超声波入射角，该入射角为斜探头发射的超声波与试块本体厚度方向的夹角；当采用本技术的测定较薄板材焊缝缺陷的对比反射体试块测定焊缝缺陷时，将斜探头放置在试块本体的顶面或底面，斜探头向试块本体内倾斜发射超声波，斜探头发射出的超声波能够在试块本体的底面和顶面之间来回反射前行；调整斜探头的位置，使斜探头发射的超声波经过至少两次反射后到达第一圆孔、第二圆孔、第三圆孔、第一槽孔以及第二槽孔；根据第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔的反射波回波dB值制作孔深度的距离-波幅曲线；根据第一槽孔和第二槽孔的反射波回波dB值制作槽孔孔高-波幅曲线；通过距离-波幅曲线以及槽孔孔高-波幅曲线来对焊缝缺陷进行分析。由此可见，通过本技术的对比反射体试块检测焊缝缺陷时，斜探头发射出的超声波经过多次反射，前进路径为折线，因此当探测面有阻挡不宜清除时，通过本技术的对比反射体试块能够不受被测表面不易排除的异物的影响，准确地检测出焊缝处的缺陷，解决了现有技术中存在的问题。附图说明图1本技术试块本体各面的定义示意图；图2是本技术一实施例的条状缺陷检测对比反射体结构示意图；图3是图2中第一圆孔、第二圆孔和第一槽孔部位的结构示意图；图4是图2中右端的结构示意图；图5为图2所示实施例的俯视图；图6为图2所示实施例的轴测图；图7为本技术另一实施例的点状缺陷检测对比反射体结构示意图；图8为图7中第一圆孔、第二圆孔和第一槽孔部位的结构示意图；图9为图7中右端的结构示意图；图10为图7的俯视图；图11为图7所示实施例的轴测图；图12为5P6X6K2二次反射波距离-波幅曲线(条状缺陷探伤使用)；图13为5P6X6K2二次反射波孔高-波幅曲线(条状根部缺陷探伤使用)；图14为本技术应用实例示意图。图中，1-试块本体，2-斜探头，3-第一圆孔，4-第二圆孔，5-第一槽孔，6-第三圆孔，7-第二槽孔，8-圆弧状凹槽，9-钢柱，10-焊缝，11-混凝土面板，12-翼缘板，13-钢梁，14-不易排除的异物。具体实施方式下面结合附图和实施例来对本技术作进一步的说明。本技术的测定较薄板材焊缝缺陷的对比反射体试块，包括试块本体1，试块本体1为长方体，参照图1，试块本体1的第一面1-1和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.测定较薄板材焊缝缺陷的对比反射体试块，其特征在于，包括试块本体(1)，试块本体(1)为长方体，试块本体(1)的厚度与所检测焊缝母材的厚度相同，试块本体(1)的厚度t为4～10mm，试块本体(1)的宽度大于斜探头(2)宽度的2倍；试块本体(1)底面的中部开设有第一槽孔(5)，试块本体(1)右端的底面上开设有第二槽孔(7)，第一槽孔(5)和第二槽孔(7)的截面形状均为正方形，第一槽孔(5)和第二槽孔(7)沿试块本体(1)的宽度方向开设；试块本体(1)在第一槽孔(5)的上方从上至下依次开设有第一圆孔(3)和第二圆孔(4)，第一圆孔(3)和第二圆孔(4)沿试块本体(1)的宽度方向开设；第一圆孔(3)的中心轴、第二圆孔(4)的中心轴以及试块本体(1)底面在第一槽孔(5)开口侧的中线处于同一平面F，平面F与底面之间的夹角β满足如下关系：β≥α，且β≠90°；其中，α为斜探头(2)在试块本体(1)发射的超声波入射角，该入射角为斜探头(2)发射的超声波与试块本体(1)厚度方向的夹角；试块本体(1)在第二槽孔(7)的上方开设有第三圆孔(6)，第三圆孔(6)沿试块本体(1)的宽度方向开设；第一圆孔(3)、第二圆孔(4)和第三圆孔(6)孔径相同，第一槽孔(5)和第二槽孔(7)轴线之间的距离满足斜探头(2)至少二次反射波的回波声程，第一圆孔(3)、第二圆孔(4)和第一槽孔(5)分别至试块本体(1)左端面的距离中，最短的距离满足斜探头(2)至少二次反射波的回波声程。...

【技术特征摘要】
1.测定较薄板材焊缝缺陷的对比反射体试块，其特征在于，包括试块本体(1)，试块本体(1)为长方体，试块本体(1)的厚度与所检测焊缝母材的厚度相同，试块本体(1)的厚度t为4～10mm，试块本体(1)的宽度大于斜探头(2)宽度的2倍；试块本体(1)底面的中部开设有第一槽孔(5)，试块本体(1)右端的底面上开设有第二槽孔(7)，第一槽孔(5)和第二槽孔(7)的截面形状均为正方形，第一槽孔(5)和第二槽孔(7)沿试块本体(1)的宽度方向开设；试块本体(1)在第一槽孔(5)的上方从上至下依次开设有第一圆孔(3)和第二圆孔(4)，第一圆孔(3)和第二圆孔(4)沿试块本体(1)的宽度方向开设；第一圆孔(3)的中心轴、第二圆孔(4)的中心轴以及试块本体(1)底面在第一槽孔(5)开口侧的中线处于同一平面F，平面F与底面之间的夹角β满足如下关系：β≥α，且β≠90°；其中，α为斜探头(2)在试块本体(1)发射的超声波入射角，该入射角为斜探头(2)发射的超声波与试块本体(1)厚度方向的夹角；试块本体(1)在第二槽孔(7)的上方开设有第三圆孔(6)，第三圆孔(6)沿试块本体(1)的宽度方向开设；第一圆孔(3)、第二圆孔(4)和第三圆孔(6)孔径相同，第一槽孔(5)和第二槽孔(7)轴线之间的距离满足斜探头(2)至少二次反射波的回波声程，第一圆孔(3)、第二圆孔(4)和第一槽孔(5)分别至试块本体(1)左端面的距离中，最短的距离满足斜探头(2)至少二次反射波的回波声程。2.根据权利要求1所述的测定较薄板材焊缝缺陷的对比反射体试块，其特征在于，第一圆孔(3)、第二圆孔(4)和第三圆孔(6)的中心轴不处于试块本体(1)厚度方向的同一高度，第一槽孔(5)和第二槽孔(7)的孔高不相同。3.根据权利要求1所述的测定较薄板材焊缝缺陷的对比反射体试块，其特征在于，试块本体(1)的粗糙度与所检测焊缝母材的粗糙度相同。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓东，杨天宇，李杰，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61