GB／T 41114-2021  无损检测 超声检测 相控阵超声检测标准试块规范

5.3.1尺寸和表面粗糙度

B/T41114—2021/ISO19675:2017

通信标准相控阵标准试块的尺寸和公差应按附录A（见A.2)和图2的规定进行测试和记录。所有外表面的 粗糙度Ra不应大于0.8um

应按图3和表1的规定在试块上制作永久性标记。 标记应整齐且不能过深（最大深度约为0.1mm），也不应采用导致试块变形的方法加工。不应使用 冲压方法制作永久性标记。推荐使用蚀刻或者激光打标方式制作永久性标记

应按附录A（见A.3)的规定测试和记录纵波和横波的声速

应在每个试块产品的图2c)区域制作永久性标记。标记包含如下信息： 引用本文件，如GB/T41114一2021； D 制造商的产品序列号和商标； c）试块钢号

2试块尺寸（包含公差

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图2试块尺寸（包含公差）（续

图3刻度标记尺寸和位置

对于每个试块，制造商应声明或注明如下内容： a）试块符合本文件要求； b）试块的主要尺寸和孔径的测量数值； 按5.2.3规定衰减的测量结果； d）按附录A（见A.3)规定各个方向横波和纵波的声速测量结果

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图3刻度标记尺寸和位置（续）

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8相控阵标准试块允许的修改

为便于使用较大激发孔径的探头进行测试，允许试块厚度大于25mm 注：相控阵标准试块可能的用法说明，见附录B

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表1刻槽距离 (续）

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材料的各异性通常由材料不同方向上的不同声速表征。 通常，无边界的固体介质中传播三种波型。在各向同性材料中，它们是质点运动方向与波传播方向 一致的纵波和质点运动方向与波传播方向垂直的两个不同振动方向的横波。各向异性材料中同样传播 这三种波型，但是质点的运动方向不是通常状态下的与波的传播方向一致或者垂直。因此，在各向异性 材料中传播的波型不是理论意义上的横波或纵波。 纵波声速容易测量；大多数碳钢的纵波声速基本不变，即使是具有明显各向异性的碳钢，其纵波声 速也基本不变， 横波声速更明显地体现材料的各向异性程度。机械振动产生横波声速变化与其光学双折射现象等 同。声学双折射现象见图A.1。 在各向异性材料的同一位置旋转横波直探头，在相互垂直的两个方向上、可简便测试出横波最快和 最慢声速。

1在各向异性材料同一位置偏转探头时横波双

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超声探伤仪连接不同的直探头（纵波和横波），测量底面回波传播时间。利用同一测量点的厚 )和传播时间（t）计算声速（V），见公式（A.1）：

式中： V 一声速； d 试块厚度； 传播时间， 在3个相互垂直方向上（X，Y，Z)测量声速传播时间，见图A.2。 测量时的环境温度应为17℃～23℃。

图A.2测定声速时探头位置

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使用频率在4MHz全5MHz之目，宽带脉冲且晶片直径尺寸在10mm~12.5mm之的横波直 探头。在图A.2中所示的三个位置，用该探头测量一次底面回波和二次底面回波的传播时间差（见 主）。使用横波直探头测量声速时，为了获得更好的耦合效果，通常选择高黏度的耦合剂。 由于横波偏振特性，探头在每个位置进行两次测量，第二次测量的探头偏振面垂直于第一次测量的 偏振面，见图A.2和图A.3所示。 因此，每个标准试块至少获得6个横波声速测量值， 注：可使用多次底面回波，1mm/us=1000m/s

A.3.4声速测定报告和验收

0）第二偏振面确定VT

图A.3横波声速测量时探头位置和方向

声速最大允许误差率应为士0.2%，即横波声速测量的误差值为士6m/s，纵波声速测量的误差值 2m/s。 钢的参考声速[2如下：

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PAUT标准试块可能的用法说明

本附录不替代测试相控阵仪器、相控阵探头或组合系统性能的有关文件。本附录的目的是比较 牛确定的PAUT标准试块与ISO2400确定的试块用途，并简要说明本文件确定的PAUT标准试 适当用法。具体见表B.1~表B.4。

1PAUT标准试块测试相控阵超声检测系统性

表B.2PAUT标准试块的附加功能应用

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表B2PAUT标准试块的附加功能应用（续）

表B.3PAUT试块的可能应用示例（常用功能）

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道路标准规范范本表B.3PAUT试块的可能应用示例（常用功能）（续）

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表B4PAUT标准试块的可能应用示例（增加的功能）

在电脉冲的激励下有效阵元响应。每个阵元设置为步进为1的线扫描，可分辨出哪个阵元在B扫

或未修正扇扫描中未响应。对于0°探头，在25mm厚度方向进行B扫描

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表B.4PAUT标准试块的可能应用示例（增加的功能）（续

寸排成 欧件提供的坐标系中X方向显示以某个探头参考点为基准的参考值。为确定成像合适，依据峰值 信号确定的横孔位置宜与实际位置误差在1mm之内

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