一种用于测量横波斜探头折射角的试块及其测量方法技术

本发明专利技术提供一种用于测量横波斜探头折射角的试块，包括长方体结构的试块本体

【技术实现步骤摘要】
一种用于测量横波斜探头折射角的试块及其测量方法


[0001]本专利技术专利涉及测量工具技术
，具体涉及一种用于测量横波斜探头折射角的试块及其测量方法
。

技术介绍

[0002]在现有技术中，超声波横波斜探头折射角测量方法繁琐且精确度不高
。
目前普遍采用圆弧反射法测量折射角，将探头置于
CSK
‑Ⅰ
A
试块的平面上，前后移动探头
,
使圆弧反射波最高时，读取反射波的水平位置与深度位置，通过反三角函数进行换算得出折射角，以上测量方法需要使用测量仪器且需计算和查表，这样增加了测量误差
。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中存在的某种或某些技术问题，本专利技术提供一种用于测量横波斜探头折射角的试块及其测量方法，可直接读取探头折射角
,
提升准确度，并便于现场操作
。
[0004]为解决上述现有的技术问题，本专利技术采用如下方案：
[0005]一种用于测量横波斜探头折射角的试块，包括长方体结构的试块本体
、
设在所述试块本体上的圆孔，所述试块本体包括测量位置平面
、
底面和竖直面，所述测量位置平面与所述底面平行，所述底面与所述竖直面垂直设置
,
所述圆孔开口端设在所述竖直面上，所述测量位置平面上设有角度刻度一，超声波声束与所述圆孔外圆面垂直时，超声波横波斜探头的入射点位置对应的角度刻度一上刻度值即为该斜探头的折射角
。
[0006]进一步地，所述测量位置平面的侧面设有角度刻度二，所述角度刻度一和所述角度刻度二上的刻度条垂直设置
。
[0007]进一步地，所述角度刻度二设在所述竖直面上
。
[0008]进一步地，所述角度刻度一和所述角度刻度二上的折射角度值标记范围为
30
～
70
°
，所角度刻度二采用永久刻槽的方式进行刻制
。
[0009]进一步地，所述角度刻度一和所述角度刻度二上的折射角度值包括
30
°
、40
°
、50
°
、60
°
和
70
°
。
[0010]进一步地，所述试块本体采用与被检工件声学特性相似的材料制作，所述试块本体的厚度为
25mm。
[0011]一种使用上述试块测量超声波横波斜探头折射角的测量方法，所述检测方法包括
[0012]步骤一
、
将超声波横波斜探头放置在所述试块本体的所述测量位置平面上；
[0013]步骤二
、
沿着所述测量位置平面前后移动超声波横波斜探头，超声波横波斜探头所发出的超声波声束朝向所述试块本体的所述圆孔，将所述圆孔的反射波调整到最大幅值；
[0014]步骤三
、
对处于最大幅值时的超声波横波斜探头光束摄入点上的数值进行读取，超声波横波斜探头的入射点与角度刻度一或角度刻度二上所对应的刻度条位置为所述超
声波横波斜探头的折射角
。
[0015]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0016]将横波斜探头的入射位置的水平位置与高度位置，通过换算角度，标记在试块上，可直观读出，节省了计算和查表的时间，包括换算中可能存在的误差
。
[0017]超声波试块和测量方法可以用于当前广泛采用的钢结构平面焊缝
、
平面锻件的超声波检验折射角的测量
。
根据超声波反射的特性，对于平面超声波斜探头设计了专用试块，试块外形简单
、
使用方便；利用超声波在专用试块圆孔处的反射，并在试块上加工折射角刻度，实现快速
、
准确地进行平面斜探头折射角的测量，对于平面超声波横波斜探头的测量方法，无需使用专用测量仪器
、
无需计算和查表，很好地解决了弧面横波斜探头折射角测量的难题
。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的试块本体结构示意图；
[0019]图2为本专利技术的检测状态示意图；
[0020]图中：圆孔
1、
试块本体
2、
角度刻度一
3、
角度刻度二
4、
测量位置平面
5、
竖直面
6、
底面7，超声波横波斜探头
8、
入射点
9、
超声波声束
10。
具体实施方式
[0021]下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例
。
[0022]如图1和图2所示，一种用于测量横波斜探头折射角的试块，包括长方体结构的试块本体
2、
设在所述试块本体2上的圆孔1，所述试块本体2包括测量位置平面
5、
底面7和竖直面6，所述测量位置平面5与所述底面7平行，所述底面7与所述竖直面6垂直设置
,
所述圆孔1开口端设在所述竖直面6上，所述测量位置平面5上设有角度刻度一3，超声波声束
10
与所述圆孔1外圆面垂直时，超声波横波斜探头8的入射点9位置对应的角度刻度一3上刻度值即为该斜探头的折射角
。
[0023]在实际使用过程中，试块本体2采用长方体结构，上下侧面作为试块本体2的测量位置平面5和底面7，而另一个垂直设置在测量位置平面5和底面7之间的侧面作为竖直面6，在探测时，超声波横波斜探头8放置在测量位置平面5上，沿测量位置平面5进行前后移动超声波横波斜探头
8,
使超声波横波斜探头8所发出的超声波声束
10
朝向试块的圆孔1，当圆孔1的反射波调整到最大幅值时，此时超声波横波斜探头8上的光线的入射点9所对应的角度刻度数值就是超声波横波斜探头8的折射角，本专利技术利用超声波在专用试块本体2的圆孔1处的反射，并在试块上加工折射角刻度，实现快速
、
准确地进行平面斜探头折射角的测量
。
[0024]进一步地改进为，所述测量位置平面5的侧面设有角度刻度二4，所述角度刻度一3和所述角度刻度二4上的刻度条垂直设置；所述角度刻度二4设在所述竖直面6上；所述角度刻度一3和所述角度刻度二4上的折射角度值标记范围为
30
～
70
°
，所角度刻度二4采用永久刻槽的方式进行刻制
。
[0025]在测量位置平面5的侧面设有角度刻度二4时，能够更加方便使用者对于数据的读
取，尤其是当角度刻度二4设在竖直面6上时，刻度读取更加直观，同时，角度刻度一3和角度刻度二4上的折射角度值标记范围为
30
～
70
°
，能够适应绝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于测量横波斜探头折射角的试块，其特征在于：包括长方体结构的试块本体
、
设在所述试块本体上的圆孔，所述试块本体包括测量位置平面
、
底面和竖直面，所述测量位置平面与所述底面平行，所述底面与所述竖直面垂直设置
,
所述圆孔开口端设在所述竖直面上，所述测量位置平面上设有角度刻度一，超声波声束与所述圆孔外圆面垂直时，超声波横波斜探头的入射点位置对应的角度刻度一上刻度值即为该斜探头的折射角
。2.
根据权利要求1所述的一种用于测量横波斜探头折射角的试块，其特征在于：所述测量位置平面的侧面设有角度刻度二，所述角度刻度一和所述角度刻度二上的刻度条垂直设置
。3.
根据权利要求2所述的一种用于测量横波斜探头折射角的试块，其特征在于：所述角度刻度二设在所述竖直面上
。4.
根据权利要求2所述的一种用于测量横波斜探头折射角的试块，其特征在于：所述角度刻度一和所述角度刻度二上的折射角度值标记范围为
30
～
70
°
，所述角度刻度二采用永久刻槽的方式进行刻制
。5.

【专利技术属性】
技术研发人员：郭忠昌，李海龙，信东辉，祝孔文，梁光书，胡士龙，汤敏僧，黄佳伟，刘妙玲，刘优发，高生，
申请(专利权)人：浙江杰德机械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：