GB/T 18852《无损检测 超声检测 测量接触探头声束特性的参考试块和方法》等同采用国际标准 ISO 12715，规定探头与被检工件接触时工件内声场声束特性的测量方法。标准推荐两种金属参考试块——半圆阶梯试块（HS 试块）和横孔试块（SDH 试块），用于量化直探头、斜探头、聚焦探头与双晶探头的声束特性，是探头性能评价与验收的技术基础。
一、标准依据
本系列试块依据下列标准设计制造：
GB/T 18852-2020无损检测 超声检测 测量接触探头声束特性的参考试块和方法（现行，代替 2002 版，等同采用 ISO 12715:2014）
ISO 12715:2014无损检测 超声检测 测量接触探头声束特性的参考试块和方法（采标母标准）
ISO 5577无损检测 超声检测 词汇
ISO 7963无损检测 超声检测 2 号校准试块
GB/T 18694无损检测 超声检验 探头及其声场的表征
GB/T 12604.1无损检测 术语 超声检测
二、试块分类与型式
半圆阶梯试块（HS）横截面声束 / 时基特性
- 形式
- 分段圆柱体，多级同心圆弧阶梯
- 阶梯半径
- 20 ~ 100mm
- 表面粗糙度
- Ra ≤ 3.2μm
- 校准槽
- 91mm 阶梯设 2mm 槽（时基校准）
用于测量偏斜角、聚焦参数与时基（声程）特性。
横孔试块（SDH）纵波声束特性
- 形式
- 块体内钻侧孔（横孔）
- 侧孔数量
- 8 个
- 孔径
- φ1.5mm
- 孔心距探测面
- 2 ~ 60mm
SDH456 孔位于 B 面 40mm / R 面 50mm / T 面 60mm 三维坐标。
三、可测量的声束特性
| 测量项目 | 使用试块 | 关键参数 |
|---|---|---|
| 纵波声束特性 | SDH 横孔试块 | 声轴位置、-6dB 声束宽度 |
| 横截面声束特性 | HS 半圆阶梯试块 | 偏斜角、聚焦参数（焦距 FD / FL / 焦宽 FW） |
| 时基特性 | HS 半圆阶梯试块 | 声程校准、延迟时间 |
| 三维声束特性 | SDH 横孔试块（SDH456） | B 面 40mm / R 面 50mm / T 面 60mm 对比 |
四、适用范围
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 适用探头 | 直探头、斜探头（折射纵波 / 横波）、聚焦探头、双晶探头 |
| 探头晶片尺寸 | 直径或边长 ≤ 25mm |
| 探头频率 | 1 ~ 15MHz（1~5MHz 适于钢铁产品，5~15MHz 适于铝合金等细晶材料） |
| 实际折射角范围 | 0° ~ 70° |
| 适用被检材料 | 锻钢、轧制钢、铝合金、钛合金等各向同性细晶材料 |
| 不适用 | 表面波（瑞利）探头；不涉及用平底孔试块评价缺陷当量 |
五、产品价目表
| 名称 / 型号 | 单位 | 单价（元） | 说明 |
|---|---|---|---|
| 半圆阶梯试块（HS） | 块 | 1310 | 含多级阶梯，用于声束横截面特性与时基测量 |
| 横孔试块（SDH） | 块 | 1340 | 含 8 个 φ1.5mm 侧孔，用于纵波声束特性测量 |
六、选型与使用
- HS 试块：用于测量探头的横截面声束特性（偏斜角、聚焦参数）与时基特性，是斜探头、聚焦探头性能评价的常用试块。
- SDH 试块：用于测量纵波声束特性（声轴、-6dB 声束宽度），适用于直探头与双晶探头。
- 配套使用：评价聚焦探头时，通常先以 HS 试块校准时基，再用 SDH 试块测量声束宽度，最后用 HS 试块计算焦距、焦长与焦宽。
- 基线与检查：建议定期用 HS 试块核查探头时基线性；测量前确认试块探测面与阶梯（或孔）无损伤、无锈蚀。
- 非钢材料注意：用于铝合金、钛合金等材料时，应注意其声速与钢不同，斜探头标称折射角通常按钢中检测设计，需按斯涅尔定律换算实际折射角。
七、适用场景
- 超声探头（直 / 斜 / 聚焦 / 双晶）出厂检验与性能评价
- 探头声束特性（声轴、-6dB 声束宽度、偏斜角、聚焦参数）测量
- 超声检测系统时基线性与声程校准
- 锻钢、轧制钢、铝合金、钛合金产品检测前的探头核查
- 相控阵、数字超声等新型探头声场表征的参考基准