阅读说明：本技术 一种穿透法超声c扫描检测系统探头零位角度校验方法 (Probe zero angle checking method of penetration method ultrasonic C scanning detection system ) 是由 徐振业 刘志浩 岳守晶 于 2021-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明属于无损检测领域,特别涉及一种穿透法超声C扫描检测系统探头零位角度校验方法。主要包括探头、喷嘴和被检工件,其中探头和喷嘴作为一个整体具有摆动和旋转角度功能,通过探头的摆动和旋转能够保证超声波声束沿工件表面法线方向入射,实现了对穿透法超声C扫描检测系统探头零位角度的校验,使探头恢复至零度位置,解决了检测人员目视调整探头角度零位误差较大的问题,提高了穿透法超声C扫描机械检测精度,保证了穿透法超声C扫描发射端和接收端探头的对中,改善了超声C扫描检测图像效果。(The invention belongs to the field of nondestructive testing, and particularly relates to a zero angle checking method for a probe of a penetration ultrasonic C scanning testing system. The ultrasonic C scanning detection system mainly comprises a probe, a nozzle and a detected workpiece, wherein the probe and the nozzle have the functions of swinging and rotating angles as a whole, ultrasonic sound beams can be ensured to be incident along the normal direction of the surface of the workpiece through the swinging and rotating of the probe, the zero angle of the probe of the penetration method ultrasonic C scanning detection system is verified, the probe is restored to the zero position, the problem that the zero error of the probe angle visually adjusted by a detector is large is solved, the mechanical detection precision of the penetration method ultrasonic C scanning is improved, the probe at a transmitting end and a receiving end of the penetration method ultrasonic C scanning is ensured to be centered, and the image detection effect of the ultrasonic C scanning is improved.)

一种穿透法超声C扫描检测系统探头零位角度校验方法

技术领域

本发明属于无损检测领域，特别涉及一种穿透法超声C扫描检测系统探头零位角度校验方法。

背景技术

喷水穿透法超声C扫描检测是目前复合材料超声无损检测常用方法之一，图1所示为穿透法超声C扫描检测示意图，主要包括探头、喷嘴和被检工件，其中探头和喷嘴作为一个整体具有摆动和旋转角度功能，通过探头的摆动和旋转能够保证超声波声束沿工件表面法线方向入射，但是在实际检测过程中，由于检测路径规划不合理以及检测人员误操作等因素容易导致喷嘴(图1中2和4)与被检工件碰撞，当探头返回机械原点位置时，探头角度T和R偏离零度位置，被检工件两侧探头(一侧为发射端，一侧为接收端)无法对中，穿透工件的超声波无法被接收到，导致无法实现对工件的超声C扫描检测。

发明内容

本发明创造目的是解决检测人员目视调整穿透法超声C扫描检测系统探头角度零位误差较大的问题，提高了超声C扫描检测精度，改善了超声C扫描检测图像效果。

技术方案

一种穿透法超声C扫描检测系统探头零位角度校验方法，包括如下步骤：

1)首先对探头旋转角度R进行校验，将数显式水平仪置于检测系统喷嘴之后的旋转机构上，观察数显式水平仪上气泡偏离中心位置的方向以及数字显示数值，若气泡偏离中心位置向右，说明探头向左倾斜，调整检测系统手柄，将探头沿R负方向移动，减小R值，同时观察数字显示数值，当数值显示为±0.1°时，说明探头角度R校验合格；若气泡偏离中心位置向左，说明探头向右倾斜，调整检测系统手柄，将探头沿R的正方向移动，增大R值，同时观察数字显示数值，当数值显示为±0.1°时，说明探头角度R校验合格。

2)然后对探头角度T进行校验，将数显式水平仪置于喷嘴之上，观察数显式水平仪上气泡偏离中心位置的方向以及数字显示数值，若气泡偏离中心位置向左，说明探头向上倾斜，调整检测系统手柄，将探头沿T负方向移动，减小T值，同时观察数字显示数值，当数值显示为±0.1°时，说明探头角度T校验合格；若气泡偏离中心位置向右，说明探头向下倾斜，调整检测系统手柄，将探头沿角度T的正方向移动，增大T值，同时观察数字显示数值，当数值显示为±0.1°时，说明探头角度T校验合格。

最后将校验完成的探头角度T和R进行存储，重新启动检测系统，让探头角度回归检测系统零点位置。

观察探头角度T和R的倾斜状态，若探头仍存在明显倾斜，需按照上述步骤1)-2)重新对探头角度进行检验。

若探头不存在明显倾斜，采用数显式水平仪对探头角度T和R进行重新测量，探头角度T和R在±0.1°范围内，探头校验完成。

T和R超出±0.1°范围，探头校验失败，需按照上述步骤1)-2)重新对探头角度进行检验，直至探头角度T和R在±0.1°范围内。

T角度小于90°，两个T角度均小于90°，使得最大角度范围控制在180°内。

探头旋转角度R小于360°。

水平仪精度满足0.01°，具有实时显示角度的功能。

探头2距离工件3表面距离大于90mm。

喷嘴规格为

所有角度调整完以后要保证左右探头最终的效果，超声衰减量要小于两个dB。

技术效果

实现了对穿透法超声C扫描检测系统探头零位角度的校验，使探头恢复至零度位置，解决了检测人员目视调整探头角度零位误差较大的问题，提高了穿透法超声C扫描机械检测精度，保证了穿透法超声C扫描发射端和接收端探头的对中，改善了超声C扫描检测图像效果。

附图说明

图1穿透法超声C扫描检测示意图

其中：1为探1；2为喷嘴；3为被检工件；T为探头摆动角度；R为探头旋转角度。

图2穿透法超声C扫描检测系统探头零位检验示意图

图3穿透法超声C扫描检测系统探头零位检验侧视图

其中1为探头；2为喷嘴；3为数显式水平仪。

具体实施方式

下面我们结合附图，对本发明的校验方法做出进一步的解释说明如图1-图3所示：

一种穿透法超声C扫描检测系统探头零位角度校验方法，包括如下步骤：

1)首先对探头旋转角度R进行校验，检测人员将数显式水平仪置于检测系统喷嘴之后的旋转机构上，观察数显式水平仪上气泡偏离中心位置的方向以及数字显示数值，若气泡偏离中心位置向右，说明探头向左倾斜(R为正值)，调整检测系统手柄，将探头沿R负方向移动，减小R值，同时观察数字显示数值，当数值显示为±0.1°时，说明探头角度R校验合格；若气泡偏离中心位置向左，说明探头向右倾斜(T为负值)，调整检测系统手柄，将探头沿R的正方向移动，增大R值，同时观察数字显示数值，当数值显示为±0.1°时，说明探头角度R校验合格。

2)然后对探头角度T进行校验，检测人员将数显式水平仪置于喷嘴之上，观察数显式水平仪上气泡偏离中心位置的方向以及数字显示数值，若气泡偏离中心位置向左，说明探头向上倾斜(T为正值)，调整检测系统手柄，将探头沿T负方向移动，减小T值，同时观察数字显示数值，当数值显示为±0.1°时，说明探头角度T校验合格；若气泡偏离中心位置向右，说明探头向下倾斜(T为负值)，调整检测系统手柄，将探头沿角度T的正方向移动，增大T值，同时观察数字显示数值，当数值显示为±0.1°时，说明探头角度T校验合格。

最后将校验完成的探头角度T和R进行存储，重新启动检测系统，让探头角度回归检测系统零点位置。以便于继续检测。

观察探头角度T和R的倾斜状态，若探头仍存在明显倾斜，需按照上述步骤1)-2)重新对探头角度进行检验。经过多次检验后，探头角度T和R的倾斜状态逐渐减小。

若探头不存在明显倾斜，采用数显式水平仪对探头角度T和R进行重新测量，探头角度T和R在±0.1°范围内，探头校验完成。

T和R超出±0.1°范围，探头校验失败，需按照上述步骤1)-2)重新对探头角度进行检验，直至探头角度T和R在±0.1°范围内。

T角度小于90°，两个T角度均小于90°，使得最大角度范围控制在180°内，足以应对该平面内倾斜角度的辅助检测。

探头旋转角度R小于360°，能够最大角度的满足旋转角度检测。

水平仪精度满足0.01°，具有实时显示角度的功能。该精度能最大保证测试水平对准结果。保证尽可能不会出现倾斜角度。

探头2距离工件3表面距离大于90mm.该距离能满足喷嘴正常工作距离。

喷嘴规格为为常规喷嘴规格。

所有角度调整完以后要保证左右探头最终的效果，超声衰减量要小于两个dB。

为实现最终检测，需要将检测系统中偏离零位的探头进行重新校验，使其恢复至零度位置，保证发射端和接收端探头对中，目前采用的方法是依靠检测人员目视调整探头角度T和R回到零度位置，这样容易使探头零度位置存在较大误差，影响最终检测效果。

本发明采用数显式水平仪对穿透法超声C扫描检测系统探头角度R和T的零位进行校验，解决了检测人员目视调整探头角度零位误差较大的问题，提高了超声C扫描检测精度，改善了超声C扫描检测图像效果。