[发明专利]超声非线性测量夹持装置及其测量方法

说明书

本发明提供一种超声非线性测量夹持装置及其测量方法。超声非线性测量夹持装置包括本体和调节机构；试件放置于所述容纳槽内，且所述调节机构能够调节所述测量机构与所述试件的相对位置和/或调节所述测量机构与所述试件之间的相对压力。本发明提供的超声非线性测量夹持装置及其测量方法，通过容纳槽限制试件和测量机构的位置，保证测量机构中的超声基波发射探头和超声高次谐波接收探头的严格对中，并通过调节机构对测量机构上施加可控压力，保证测量机构与试件紧密耦合，从而提高超声非线性检测的精度。而且本体上还设置有刻度标尺，可以方便的读取和控制测量距离，提高试验的便捷性。

技术领域

本公开涉及超声测试技术领域，尤其涉及一种超声非线性测量夹持装置及其测量方法。

背景技术

材料在损伤过程中产生的位错和析出相的演化会引发其超声非线性响应，使得单一频率的超声波产生高次谐波分量，通过对高次谐波的测量可以反映材料的微观组织演化情况，从而实现对材料早期损伤的无损检测评估。由于超声非线性信号对损伤十分敏感，因此需要确保测量的准确性。在检测过程中，超声波发射探头和接收探头必须严格对中，并且要与试件紧密耦合以避免超声能量的耗散以及其余非试件本身非线性的引入，确保试验的可重复性及可靠性。

目前在进行超声非线性检测时，大多并未设计专用的夹持装置，而是通过在探头上放置重物来保证探头与试件的耦合，这样施加的力无法准确控制，无法保证探头与试件之间的紧密耦合。另外，在探头对中和测量距离的控制方面也大多采用目测或者标尺测量的方式，由于超声非线性测量系统信号处理的原因本身就会引起较大的试验误差，需要多次测量来减少误差，而目前的方法操作麻烦，并且会引入较大的偶然误差，无法保证测试结果的准确性。

发明内容

为了避免现有技术的不足，本发明设计了一种利用容纳槽对试件和测量机构进行相对位置的限定而增加测量精度的超声非线性测量夹持装置及其测量方法，以解决现有技术中无法试件和探头之间可靠定位及耦合而影响测量效果的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种超声非线性测量夹持装置，包括：

本体，所述本体上设置有滑槽和容纳槽；

调节机构，所述调节机构可滑动的设置于所述滑槽内；

试件放置于所述容纳槽内，测量机构放置于所述试件上，且所述调节机构能够调节所述测量机构与所述试件的相对位置和/或调节所述测量机构与所述试件之间的相对压力。

所述调节机构包括滑动调节件和压力调节件，所述滑动调节件可滑动的设置于所述滑槽内，所述压力调节件设置于所述滑动调节件上，所述压力调节件抵接于所述测量机构上，且所述压力调节件能够调节所述测量机构与所述试件之间的相对压力。

所述滑槽的数量为两个，两个所述滑槽相互平行设置，所述滑动调节件的截面为U形，所述U形的第一端设置于一个所述滑槽内，所述U形的第二端设置于另一所述滑槽内，且所述U形的开口朝向所述容纳槽。

所述压力调节件贯穿所述滑动调节件的底部，且所述压力调节件的第一端处于所述滑动调节件的外部，所述压力调节件的第二端处于所述滑动调节件的内部，所述第二端抵接于所述测量机构上。

所述压力调节件包括螺栓，所述滑动调节件上设置有螺纹孔，所述螺栓与所述螺纹孔配合，所述螺栓伸入所述滑动调节件内部的端部抵接于所述测量机构上。

所述滑动调节件包括滑块，所述滑块与所述滑槽滑动配合，且所述滑块的截面和所述滑槽的截面均为T形。

所述容纳槽包括相互连通的试件容纳区和测量机构容纳区，所述试件放置于所述试件容纳区内，所述测量机构放置于所述测量机构容纳区内，且部分所述测量机构进入所述试件容纳区内且抵接于所述试件上。