[发明专利]一种超声波探伤仪性能测试工装及其测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测试工装及其测试方法，特别是一种超声波探伤仪性能测试工装及其测试方法。

背景技术

常规的无损检测包括了超声、射线、磁粉、渗透等多种检测探伤方法，其中超声检测以其适应范围广、准确度高、使用成本低、环保等特性占据了无损检测的主要地位。为确保超声波探伤仪的性能正常，需依据《JB/T 9214-2010 A型脉冲反射式超声波探伤系统工作性能测试方法》对仪器的性能进行测试。仪器的性能主要包括水平线性、垂直线性、分辨力、灵敏度余量等，测试过程需要使用探头和试块，通常为2.5MHzФ20的0度直探头和CSK-IA、DB-P20-2型两种标准试块。

进行性能测试时需要将探头压在试块上，探头和试块之间加适当的耦合剂，并且要求保持稳定的声耦合。进行超声波探伤仪性能校验时，首先将探头通过探头线与仪器相连接，然后在试块上加适当的耦合剂，将探头压在试块上，手动去寻找反射体的最高回波，用手压住探头并保持稳定的声耦合，直到我们的测试与记录结束。这样的超声波性能测试方法存在三个不足，一是反射体的最高波不容易找准；二是检测过程中，测试人员的手法、轻重会对检测结果造成影响，很难做到保持稳定的耦合；三是，探头与试块之间存在耦合剂，容易滑动，很难让探头保持住不动。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种超声波探伤仪性能测试工装及其测试方法，解决现有测试方法中探头寻找最高回波难、测试过程中为因素影响大和耦合一致性难保证对测试结果造成的影响。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种超声波探伤仪性能测试工装，其特征在于：包含压块、弹性限位件、若干调整件和固定架，固定架中间开有与测试块匹配的通孔，固定架上侧设置有凹陷的容腔，若干调整件等间距设置在固定架侧面，压块下侧开有与超声波探头座匹配的盲孔，盲孔上端设置有一贯穿压块的通孔并且通孔孔径与超声波探头接线匹配，弹性限位件为弹性材料制成的圆环形，弹性限位件套设在超声波探头座上端并且位于压块的通孔内用于填充压块与超声波探头之间间隙。

进一步地，所述调整件为带螺帽的螺杆，螺杆垂直穿过固定架的侧壁并且与固定架螺纹设置，螺杆一端设置在固定架的容腔内，螺帽设置在螺杆另一端。

进一步地，所述调整件为4个，呈十字形分布在固定架侧面。

进一步地，所述压块采用钢材制作，质量为0.5～1kg。

一种超声波探伤仪性能测试工装的测试方法，其特征在于包含以下步骤：

步骤一：将仪器增益调至最大，此时仪器增益读书为S₀；

步骤二：固定架通过通孔套设并固定在测试块上端，将超声波探头放置在测试块上并加耦合剂，弹性限位件的凹孔套在超声波探头 上，压块放置在弹性限位件盲孔内，超射波探头接线从凹孔上端和压块通孔穿出与超声波探伤仪连接；

步骤三：手动移动超声波探头，找出测试块的平底孔反射回波；

步骤四：通过四个调整件微调超声波探头位置，找到最高反射回波；

步骤五：将四个调整件锁紧固定；

步骤六：调节仪器增益，使平底孔回波高度降至50％满刻度，设此时仪器的增益读数为S₁,超声检测系统的灵敏度余量S＝S₀-S₁；

步骤七：调节增益，使平底孔回波高度至100％满刻度；

步骤八：将仪器增益每次以2dB的增量调节衰减器，每次调节后用满刻度的百分值记下回波幅度，一直继续到增益减少26dB；

步骤九：实测值与理论值的最大正偏差d(+)和最大负偏差d(-)的绝对值之和为垂直线性误差

Δd＝|d(+)|+|d(-)|

其中，Δd垂直线性误差(百分数)，d(+)与理论值的最大正偏差值，d(-)与理论值的最大负偏差值；

步骤十：调节增益，使平底孔回波高度至100％满刻度，记下此时的增益值A；

步骤十一：调节探伤仪增益使得回波高调至刚刚能看到波形显示，记下此时的增益值B，动态范围＝A-B。

进一步地，所述步骤四中四个调整件微调的具体过程为，调节一对相对设置的调整件，推动压块，找出探头在平底孔试块沿调整件方 向上的最高反射回波；调节另一对调整件，推动压块，找出探头在平底孔试块沿调整件方向上的最高反射回波。