技术摘要：
本发明公开了一种超声爬波探头缺陷回波定位装置及方法，装置包括分块A，分块A包括右端的分块C，分块A的前侧面设置有刻度线A，分块C位于刻度线A右侧，分块A左侧焊接有分块B，分块B上侧面设置有人工刻槽，分块B前侧面设置有刻度线B，刻度线B位于所述人工刻槽右方，分块A  全部
背景技术：
金属材料表面开口裂纹和近表面埋藏裂纹被认为是极其危险的缺陷，它破坏了金 属材料的完整性，降低了工件的安全系数。超声爬波探头产生的是一种沿材料表面近表面 传播的压缩波，对表面和近表面裂纹非常敏感。且由于纵波为主要分量，爬波受工件表面刻 痕、不平整、凹陷、液滴等的干扰要比表面波小，因此，爬波广泛的应用于金属部件焊缝、汽 轮机叶片、曲轴等钢材零部件的表面开口裂纹和近表面埋藏裂纹的无损检测。而要实现缺 陷水平位置的精确定位，必须精确测量超声爬波探头的入射点及延时。目前常用超声爬波 探头是利用波型转换原理制成。探头主要由压电晶片、楔块、吸声材料等组成。当探头内部 压电晶片发射的纵波在楔块与金属材料界面发生波型转换产生的纵折射角为90°时，即产 生爬波。 但是，由于爬波沿金属材料表面传播，且在钢中的折射纵横波同时存在，试验人员 无法像普通横波探头一样，在常规CSK-ⅠA标准试块上通过找到圆弧面最高回波快捷精准的 测得探头入射点及延时，这影响了缺陷水平位置的精准定位。 针对上述技术问题，目前并未提出有效的解决方案。
技术实现要素：
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种超声爬波探头缺陷回波定位装 置及方法，能够克服现有技术的上述不足。 为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的： 一种超声爬波探头缺陷回波定位装置，包括分块A，所述分块A包括右端的分块C， 所述分块A的前侧面设置有刻度线A，所述分块C位于所述刻度线A右侧，所述分块A左侧焊接 有分块B，所述分块B上侧面设置有人工刻槽，所述分块B前侧面设置有刻度线B，所述刻度线 B位于所述人工刻槽右方，所述分块A和所述分块B上方均设置有超声爬波探头，所述超声爬 波探头内部设置有楔块，所述楔块上设置有压电晶片，所述超声爬波探头通过信号线连接 有超声波探伤仪。 进一步的，所述分块A和所述分块C的材质均为有机玻璃，所述分块  B的材质为20 钢。 其中，所述分块C的形状为1/4圆形。 进一步的，所述分块A最高点与最低点之间的距离、所述分块B最高点与最低点之 间的距离均为100mm，所述分块A最左端与最右端之间的距离、所述分块B最左端与最右端之 间的距离均为400mm，所述分块A最前端与最后端之间的距离、所述分块B最前端与最后端之 间的距离均为25mm。 4 CN 111610253 A 说　明　书 2/5 页 进一步的，所述刻度线B与所述分块B最左端之间的距离为100mm。 进一步的，所述人工刻槽最高点与最低点之间的距离为2mm，所述人工刻槽最左端 与最右端之间的距离为0.5mm，所述人工刻槽最前端与最后端之间的距离为15mm。 本发明还提供了一种超声爬波探头缺陷回波定位方法，包括如下步骤： S1：将标定声程以及超声波在有机玻璃中的声速输入到超声波探伤仪中； S2：前后移动超声爬波探头，找出超声爬波探头的入射点，并量出超声爬波探头前 端至分块C圆弧边缘的距离； S3：在超声波上对超声爬波探头的探头延时进行标定，得到探头延时； S4：将超声爬波探头的入射点、超声爬波探头入射点距探头前端距离、超声爬波探 头的探头延时以及超声波在钢中的声速输入到超声波探伤仪中； S5：将超声爬波探头的入射点与分块B前侧面的刻度线B重合，使超声波爬波沿分 块B上端面传播； S6：当超声波探伤仪上显示波形时，利用超声波探伤仪的闸门读出波形的距离，得 到超声爬波探头前端分别至人工刻槽、分块B上的仪器显示位置； S7：根据步骤S6得到的数据，计算回波波幅最高时超声爬波探头的探头前端距人 工刻槽的距离，记为计算值； S8：用钢板尺手动测量回波波幅最高时超声爬波探头的探头前端距人工刻槽的距 离，记为测量值； S9：比较计算值与测量值，当二者数据相对误差的范围在5％内时，数据可接受。 进一步的，在步骤S3中，调节超声波显示声程为100mm时，对探头延时进行标定。 进一步的，在步骤S1-S3中，根据超声波的传播声程与声速的关系，超声波在分块A 和分块C中，存在如下关系式： to＝t总1-(L0 L1)/2730，即，to＝t总1-(L0 L1)/2730， 其中，L0为超声波爬波探头入射点距探头前端距离；L1为回波波幅最高时探头前端 距圆弧端面的距离；t0为超声波在超声爬波探头内的传播时间；t总1为本次超声波在超声爬 波探头和分块C中总的传播时间，超声波在有机玻璃中的声速2730(m/s)。 进一步的，在步骤S4-S7中，根据超声波的传播声程与声速的关系，超声波在分块B 中，存在如下关系式： (L0 L2计算)/5900 to＝t总2，即，L2计算＝(t总2-to)×5900-L0， 其中，L2计算为超声爬波探头前端距人工刻槽的距离的计算值，t总2为本次超声波在 超声爬波探头和分块B中总的传播时间，超声波在钢中的声速5900(m/s)。 本发明的有益效果：本发明提供了一种装置及方法，解决了超声爬波探头无法在 普通试块上测量延时和入射点的问题，操作简便，可以方便、快速、精确的测量超声爬波探 头的入射点位置及超声波在探头内的延时，进而可以发现缺陷水平位置的精准定位。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施 例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获 5 CN 111610253 A 说　明　书 3/5 页 得其他的附图。 图1是根据本发明实施例所述的一种超声爬波探头缺陷回波定位装置的试块结构 示意图； 图2是根据本发明实施例所述的一种超声爬波探头缺陷回波定位装置及方法的使 用结构示意图。 图中： 1、分块A；2、分块B；3、分块C；4、刻度线A；5、刻度线B；6、人工刻槽；7、压电晶片；8、 楔块；9、超声爬波探头；10、超声波探伤仪。