2TOFD超声波衍射时差法

nullnullTOFD 方法简介 什么是 TOFD?什么是 TOFD?衍射时差法 (TOFD)是一种依靠从待检试件内部结构（主要是指缺陷）的“端角” 和“端点”处得到的衍射能量来检测缺陷的方法。 衍射时差技术衍射时差技术 衍射现象 TOFD原理 实际操作 校准 TOFD优点和局限性 衍射现象衍射现象裂纹衍射现象衍射现象惠更斯原理:衍射现象衍射现象裂纹衍射波衍射波入射波折射波向各个方向传播 能量低 取决于入射角TOFD的基本原理 TOFD的基本原理 info@leepipe.comTOFD: 典型的设置TOFD: 典型的设置发射探头接收探头A扫信号A扫信号发射探头接收探头相位变化相位变化直通波LW上端点下端点内壁反射波BW需要不检波的A扫来显示相位的变化传播时间传播时间发射探头接收探头SSdLWBWt0t0始脉冲t传播时间传播时间发射探头接收探头SSdt0t0缺陷深度缺陷深度发射探头接收探头SSdt0t0缺陷自身高度缺陷自身高度发射探头接收探头2Sd1d2由于计算自身高度只需要测量时间, 所以高度估计会很准确。 实际操作中，检测裂纹 1-mm 的精度是完全可以达到的 (检测人工缺陷时可以达到0.1 mm )。一些典型缺陷一些典型缺陷向外表面延伸的缺陷 向内表面延伸的缺陷 水平方向的平面形缺陷 info@leepipe.com向外表面延伸的裂纹向外表面延伸的裂纹发射探头接收探头没有直通波向内表面延伸的裂纹向内表面延伸的裂纹发射探头接收探头水平方向的平面形缺陷 (层间未熔, 冷夹层)水平方向的平面形缺陷 (层间未熔, 冷夹层)发射探头接收探头数据显示数据显示波幅时间A扫图用带黑度的线表示数据显示数据显示D扫校准工具校准工具A扫D-scanc测量工具测量工具A扫D扫缺陷位置的影响缺陷位置的影响发射探头接收探头SSdt0t0缺陷位置的不确切性缺陷位置的不确切性发射探头接收探头SSt2t1实际上: 绝对深度的最大误差低于10 %.横向扫查横向扫查上表面内壁B扫直通波这种扫查会产生典型的 反向抛物线TOFD 扫查图TOFD 扫查图Source: GinzelTOFD 图显示出直通波和内壁回波 加上 波型转换信号以及缺陷反射信号TOFD 扫查图TOFD 扫查图在一幅好的 TOFD图上可以清晰地看到直通波。 一般用于校准。 如果待检表面比较干净，则缺陷信号比较 明显。校准校准A扫D扫cPCS（探头入射点间距离）, 壁厚, 速度, 探头延时, 横向波或 内壁反射信号典型的多通道UT仪器用户界面友好 ，还有软件向导。TOFD的优点TOFD的优点对于焊缝中部缺陷检出率很高 容易检出方向性不好的缺陷 可以识别向表面延伸的缺陷 通过时间检测缺陷的信号 和脉冲反射法相结合时效果更好TOFD 的局限性TOFD 的局限性在外表面附近有约3mm的盲区 内表面附近也可能存在盲区 对“噪声”敏感 夸大了一些良性的缺陷, 如气孔, 未熔合。应用 TOFD 技术检测到的缺陷信号 应用 TOFD 技术检测到的缺陷信号 近表面裂纹近表面裂纹裂纹上尖端信号将直通波信号打断21X形坡口中部未焊透X形坡口中部未焊透上下尖端都有明显的信号1234根部未焊透根部未焊透直通波的相位与缺陷相位相同123侧壁未熔合侧壁未熔合能够清晰的看到上下尖端信号1234气孔气孔气孔信号或单个出现，或成串的出现12横向裂纹横向裂纹能够看到裂纹的宽波束信号1234123根部内凹根部内凹内壁反射信号发生扭曲123层间未熔合层间未熔合null二、TOFD在压力容器制造过程中现场应用 3、现场缺陷数据分析 裂纹1 （08R018 TK101A F6 7.14m） TOFD数据分析结果：H=28.1mm ⊿H=9.8mm 位置= 174.1mm L = 323.2mm（焊缝位置偏心） null二、TOFD在压力容器制造过程中现场应用 3、现场缺陷数据分析 裂纹2（08R063 R713 A10 0.3 H=29 L=40 III级 UT H=28 L=35 SL+13dB III级 null二、TOFD在压力容器制造过程中现场应用 3、现场缺陷数据分析 裂纹2（08R063 R713 A10 0.3 H=29 L=40 III级 UT H=28 L=35 SL+13dB III级 null、TOFD在压力容器制造过程中现场应用 3、现场缺陷数据分析 裂纹3（08R018 D203 F2 11.350