【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及超声变型波的测量，具体涉及一种超声波型转换特性的校核装置及其工作方法。
技术介绍
1、在实际检测过程中，当超声横波声束与工件的弧形界面相切入射时，或者超声表面波声束入射到弧形界面上时，会发生波型转换现象。这种转换会导致反射信号的波形发生改变，可能对原始声束的反射信号造成干扰，从而影响对缺陷反射回波的判断。
2、目前，对于弧形界面的超声波型转换特性大多是通过理论分析来获得的。然而，在波型转换后的缺陷回波信号强度以及波型转换率方面，并没有进行全面的试验验证和深入的分析。而通过理论分析得到的波形转换特性的结果并不能保证对可构成转角内外弧形面的试块的缺陷检测与识别的精度。
技术实现思路
1、因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中无法满足准确分析弧形界面的超声波型转换特性缺点，从而提供一种超声波型转换特性的校核装置及其工作方法，能够测量出不同变型波在内弧面与外弧面的波形转换特性，提高变型波的缺陷定量精度。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
3、第一方面，本专利技术提供了一种超声波型转换特性的校核装置，所述装置包括：测试试块、超声检测仪、超声表面波探头及超声横波斜探头；
4、所述测试试块，包括：试块基体和设置在试块基体上的刻槽，所述试块基体为可构成转角内外弧形面的l形基体，包括：上平面，下平面，左平面，右平面；其中所述下平面与左平面通过弧形转角构成外弧形面，所述上平面与右平面通过弧形转角构成内弧形面；所述刻
5、所述超声检测仪，用于激发所述超声表面波探头以及超声横波斜探头生成超声表面波以及超声横波，并记录所述超声表面波以及超声横波在测试试块的第一刻槽与第二刻槽处反射形成的回波高度，根据所述回波高度计算所述测试试块的超声表面波在外弧形转角、内弧形转角波型转换前后的分贝差以及超声横波在内弧形转角波型转换前后的分贝差；
6、所述超声表面波探头，用于固定在所述测试试块的耦合面，将所述超声检测仪激发生成的超声表面波进行发射，及接收在第一刻槽和第二刻槽处形成的超声表面波的回波高度并返回给超声检测仪；
7、所述超声横波斜探头，用于固定在所述测试试块的耦合面，将所述超声检测仪激发生成的超声横波进行发射，及接收在第二刻槽处形成的超声横波的回波高度并返回给超声检测仪。
8、本专利技术实施例提供的超声波型转换特性的校核装置，通过将可构成转角内外弧形面的l形基体的内弧形面和外弧形面分别刻制刻槽的试块作为测试试块。所述超声表面波探头与超声横波斜探头设置于测试试块不同耦合面的不同位置，超声检测仪激发所述超声表面波探头以及超声横波斜探头生成超声表面波以及超声横波，记录超声表面波和超声横波在测试试块的不同部位反射形成的回波高度，并计算波型转换前后的分贝差，可以评估超声波的传播特性和波型转换情况，提供在不同曲率半径弧形转角波形转换率的准确测量。
9、可选地，所述试块基体的上平面，下平面，左平面，右平面的表面粗糙度相同；所述试块基体l形转角处的内、外弧形面的曲率半径为超声表面波波长的预设倍数；所述试块基体的上下平面之间的预设宽度用于保证所述超声横波斜探头的入射点到内弧形转角的声程大于所述超声横波斜探头1倍的近场区。
10、本专利技术实施例通过确保试块基体的上平面、下平面、左平面和右平面的表面粗糙度相同，可以减小不同表面对超声波传播的影响，而试块基体内、外弧形转角的曲率半径为超声表面波波长的预设倍数，试块基体的上平面和下平面之间的预设宽度用于确保超声横波斜探头的入射点到内弧形转角的声程大于超声横波斜探头1倍的近场区，有效的避免了近场效应对测量结果的影响，从而进一步的提高超声波校核装置的数据检测精度。
11、可选地，所述超声表面波波长的预设倍数为0.5倍、1倍、2倍、5倍中的至少一项。
12、本专利技术实施例设置多个内外弧形转角曲率半径的选择范围，可以获得不同曲率半径时内外弧形转角上的超声波型转换率。
13、可选的，所述第一刻槽与第二刻槽的深度长度均相同；所述刻槽的深度方向垂直于试块基体的左平面或者右平面，所述左平面与所述右平面为相互平行平面。
14、本专利技术实施例所设计的刻槽被分别刻制于试块基体的左平面和右平面，并且第一刻槽和第二刻槽的深度长度均相同，这是为了保证检测对照组的控制变量一致，确保后续计算分贝差的有效性，从而进一步的提高超声波校核装置的数据检测精度。
15、第二方面，本专利技术实施例提供了超声波型转换特性的校核装置的工作方法，包括以下步骤：
16、将超声表面波探头分别设置在测试试块的外弧耦合面的不同位置，分别采用超声检测仪激发所述超声表面波探头发射超声表面波至测试试块的第一刻槽；通过所述超声检测仪记录超声表面波在第一刻槽处形成的超声表面波的回波高度；根据超声表面波的回波高度计算超声表面波在外弧形转角波型转换前后的分贝差；
17、将超声表面波探头分别设置在测试试块的内弧耦合面的不同位置，分别采用超声检测仪激发所述超声表面波探头发射超声表面波至测试试块的第二刻槽；通过所述超声检测仪记录超声表面波在第二刻槽处形成的超声表面波的回波高度；根据超声表面波的回波高度计算超声表面波在内弧形转角波型转换前后的分贝差；
18、将超声横波斜探头分别设置在测试试块的外弧耦合面的不同位置，分别采用超声检测仪激发所述超声横波斜探头发射超声横波至测试试块的第二刻槽；通过所述超声检测仪记录超声横波在第二刻槽处形成的超声横波的回波高度；根据超声横波的回波高度计算超声横波在内弧形转角波型转换前后的分贝差。
19、本专利技术实施例提供的超声波型转换特性的校核装置的工作方法，通过将超声表面波探头以及超声横波斜探头固定在测试试块耦合面的不同位置，通过记录在第一刻槽和第二刻槽处形成的回波高度，计算出测试试块在不同刻槽下超声波型转换的分贝差，通过测量和计算超声表面波和超声横波的分贝差，可以量化外弧形转角和内弧形转角波型转换前后的声压变化。可以评估超声波的传播特性和波型转换情况，提供在不同曲率半径弧形转角转换率的准确测量。
20、可选地，所述外弧耦合面的不同位置，包括：测试试块外弧形面的左平面以及下平面；
21、将超声表面波探头分别设置在测试试块的外弧耦合面的不同位置，分别采用超声检测仪激发所述超声表面波探头发射超声表面波至测试试块的第一刻槽；通过所述超声检测仪记录超声表面波在第一刻槽处形成的超声表面波的回波高度，包括：将超声表面波探头分别固定在测试试块外弧形面的左平面的第一预设位置以及下平面第二预设位置；所述第一预设位置与第二预设位置至第一刻槽的超声声程相等；采用超声检测仪激发所述超声表面波探头发射超声表面波至测试试块的第一刻槽；所述第一预设位置的超声表面波探头发射的超声表面波在第一刻槽处形成第一回波；所述第二预设位置的超声表面波探头发射的超声表面波经过弧形转角发本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超声波型转换特性的校核装置，其特征在于，包括：测试试块、超声检测仪、超声表面波探头及超声横波斜探头；
2.根据权利要求1所述的超声波型转换特性的校核装置，其特征在于，所述试块基体的上平面，下平面，左平面，右平面的表面粗糙度相同；所述试块基体L形内外弧形转角处的曲率半径为超声表面波波长的预设倍数；所述试块基体的上平面，下平面之间的预设宽度用于保证所述超声横波斜探头的入射点到内弧形面的声程大于所述超声横波斜探头1倍的近场区。
3.根据权利要求2所述的超声波型转换特性的校核装置，其特征在于，所述超声表面波波长的预设倍数为0.5倍、1倍、2倍、5倍中的任意一项。
4.根据权利要求1所述的超声波型转换特性的校核装置，其特征在于，所述第一刻槽与第二刻槽的深度和长度均相同；所述刻槽的深度方向垂直于试块基体的左平面或者右平面，所述左平面与所述右平面为相互平行平面。
5.一种超声波型转换特性的校核装置的工作方法，其特征在于，基于权利要求1-4所述的装置进行超声波型转换特性的校核，所述工作方法，包括：
6.根据权利要求5所述的超声波
7.根据权利要求5所述的超声波型转换特性的校核装置的工作方法，其特征在于，所述内弧耦合面，包括：测试试块内弧形面的右平面以及上平面；
8.根据权利要求5所述的超声波型转换特性的校核装置的工作方法，其特征在于，所述将超声横波斜探头分别设置在测试试块的外弧耦合面的不同位置，分别采用超声检测仪激发所述超声横波斜探头发射超声横波至测试试块的第二刻槽；通过所述超声检测仪记录超声横波在第二刻槽处形成的超声横波的回波高度，包括：
9.根据权利要求6或7所述的超声波型转换特性的校核装置的工作方法，其特征在于，所述根据超声表面波的回波高度计算超声表面波在内弧形转角波型转换前后的分贝差，包括：
10.根据权利要求8所述的超声波型转换特性的校核装置的工作方法，其特征在于，所述根据超声横波的回波高度计算超声横波在内弧形转角波型转换前后的分贝差，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种超声波型转换特性的校核装置，其特征在于，包括：测试试块、超声检测仪、超声表面波探头及超声横波斜探头；
2.根据权利要求1所述的超声波型转换特性的校核装置，其特征在于，所述试块基体的上平面，下平面，左平面，右平面的表面粗糙度相同；所述试块基体l形内外弧形转角处的曲率半径为超声表面波波长的预设倍数；所述试块基体的上平面，下平面之间的预设宽度用于保证所述超声横波斜探头的入射点到内弧形面的声程大于所述超声横波斜探头1倍的近场区。
3.根据权利要求2所述的超声波型转换特性的校核装置，其特征在于，所述超声表面波波长的预设倍数为0.5倍、1倍、2倍、5倍中的任意一项。
4.根据权利要求1所述的超声波型转换特性的校核装置，其特征在于，所述第一刻槽与第二刻槽的深度和长度均相同；所述刻槽的深度方向垂直于试块基体的左平面或者右平面，所述左平面与所述右平面为相互平行平面。
5.一种超声波型转换特性的校核装置的工作方法，其特征在于，基于权利要求1-4所述的装置进行超声波型转换特性的校核，所述工作方法，包...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖俊峰，张炯，高斯峰，唐文书，李永君，马伟，刘全明，南晴，徐小卜，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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