NB/T47013.3-2015標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之前，CSK-IIA超聲波試塊和CSK-IIIA超聲波試塊均是被認(rèn)可的對(duì)比試塊，可是在實(shí)際應(yīng)用中，由于在CSK-III超聲波試塊上制作DAC曲線操作簡(jiǎn)單，適用的厚度范圍廣。因此，CSK-IIIA超聲波試塊在特種設(shè)備行業(yè)中廣泛使用，只要帶著一塊3A超聲波試塊，便可走遍“全中國”，CSK-IIIA超聲波試塊可謂出盡風(fēng)頭。而新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之后，劇情似乎發(fā)生180度大反轉(zhuǎn)，CSK-IIIA超聲波試塊被“軟禁”在附錄O中，而CSK-IIA超聲波試塊卻重新被委以重任，甚至與CSK-IIA超聲波試塊有裙帶關(guān)系的RB-C超聲波試塊也被提拔。正所謂三十年河?xùn)|，三十年河西。
CSK-IIIA超聲波試塊被軟禁的原因
勝軍的《長橫孔與短橫孔試塊研究》文章中，提到了長橫孔與短橫孔試塊并存的歷史由來。
文章指出，在1973年我國檢測(cè)行業(yè)在蘭州通過了JB/T1152-73標(biāo)準(zhǔn)，這一標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的參考反射體是Φ1×20mm橫孔。使用一段時(shí)間后，大家普遍發(fā)現(xiàn)這一參考反射點(diǎn)有問題，由于存在側(cè)壁干擾和端角反射現(xiàn)象，使用超聲波的反射回波位置不在正對(duì)著橫孔的位置，而是偏離一定角度。因此，后來人們開始此采用Φ2×40mm長橫孔試塊，即CSK-IIA試塊作為參考反射體。這期間某鍋爐廠提出CSK-IIIA試塊，即Φ1×6mm短橫孔試塊，并在一些鍋爐廠得到廣泛應(yīng)用。1981年在對(duì)JB1152-73標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)行修訂時(shí)，采用長橫孔還是短橫孔稱為爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。由于爭(zhēng)論沒有結(jié)果，在JB1152-81標(biāo)準(zhǔn)中將兩種孔型的試塊都列入。JB4730-94、JB4730-2005均延續(xù)了這一規(guī)定。
是什么原因?qū)е翪SK-IIA超聲波試塊重新重要，而CSK-IIIA超聲波試塊被“軟禁”呢？
要分析CSK-III超聲波試塊被“貶”的原因，還得從超聲波試塊特性的優(yōu)缺點(diǎn)來分析。學(xué)習(xí)一些文章和資料后，我從下面三個(gè)方面來分析該原因，僅為個(gè)人觀點(diǎn)。
1. 超聲波試塊厚度的影響——側(cè)壁干擾
CSK-III超聲波試塊厚度為25mm，新版標(biāo)準(zhǔn)中CSK-IIA超聲波試塊需要根據(jù)厚度分為CSK-IIA-1和CSK-IIA-2等，其中CSK-IIA-1超聲波試塊厚度為40mm，CSK-IIA-2超聲波試塊厚度為60mm。
“K值之父”馬銘鋼前輩，在《超聲波檢測(cè)中兩個(gè)值得反思的問題》文章中指出，一般斜探頭的聲場(chǎng)在不太遠(yuǎn)的聲程處，其聲束邊緣已經(jīng)達(dá)到試塊的兩側(cè)，引起側(cè)壁反射，干擾了聲場(chǎng)。而在實(shí)際檢測(cè)中遇到的工件，則并不如此。所以在這樣窄的試塊中，不論其反射體是短橫孔還是長橫孔，對(duì)于距探測(cè)面較遠(yuǎn)的孔來說都不應(yīng)該作為驗(yàn)收之用，也不能用于較厚的超聲檢測(cè)。
有人會(huì)提出不同的觀點(diǎn)。CSK-III超聲波試塊中，在短橫孔端面設(shè)計(jì)了一個(gè)半圓弧，其目的不就是為了避免試塊的端面引起側(cè)壁干擾嗎？
馬前輩認(rèn)為短橫孔端面的半圓柱形缺口，不能解釋不存在了側(cè)壁干擾，其作用僅為了容易在試塊中部加工Φ1×6mm的橫孔。所以CSK-IIIA超聲波試塊確實(shí)還會(huì)存在側(cè)壁干擾現(xiàn)象，由于側(cè)壁干擾的存在，反射波不在探頭軸線上，從而影響缺陷的定位和定量。
2. 短橫孔與長橫孔的優(yōu)缺點(diǎn)比較
CSK-III超聲波試塊采用了Φ1×6mm的橫孔，新版標(biāo)準(zhǔn)中CSK-IIA-1超聲波試塊采用Φ2×40mm的橫孔，CSK-IIA-2超聲波試塊采用Φ2×60mm的橫孔。通過理論計(jì)算，通常情況下Φ1×6mm被看作為是短橫孔，而Φ2×40mm在厚度為40mm以內(nèi)可看作為長橫孔，Φ2×60mm在厚度為80mm以內(nèi)也可看作為長橫孔。如：當(dāng)用K=2.5，頻率f=2.5MHz，晶片直徑D=14mm時(shí)，通過公式（D為晶片有效直徑），可計(jì)算出在孔深80mm時(shí)，聲束直徑約55~57mm，因此，孔長60mm能滿足長橫孔的條件。
