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TOFD檢測(cè)原理

閱讀：2920        發(fā)布時(shí)間：2021-1-20

TOFD檢測(cè)原理： 
TOFD是一種超聲衍射時(shí)間差法的無(wú)損檢測(cè)方法： 
超聲TOFD方法是采用一對(duì)頻率、尺寸、角度相同的縱波探頭進(jìn)行探傷；一個(gè)作為發(fā)射探頭，另一個(gè)作為接收探頭，兩探頭相對(duì)位置在焊縫兩側(cè)且探頭中心在同一直線上，發(fā)射探頭發(fā)射橫向縱波，在無(wú)缺陷部位接收探頭首先按收到直通波，這種波在兩個(gè)探頭間以縱波速度進(jìn)行傳播，然后接收到反射回波（back wave）。 
如果在工件中存在裂紋缺陷，則在缺陷的兩端除普通的反射波外，在缺陷的上下端點(diǎn)，還將分別產(chǎn)生衍射波，其衍射能量耒源于缺陷端部。 
這兩束衍射波號(hào)在直通波與底面反射波之間出現(xiàn)。缺陷兩端點(diǎn)的信號(hào)在時(shí)間上將是可分辨的，根據(jù)衍射波信號(hào)傳播的時(shí)間差可判定缺陷高度的量值。 

TOFD（Time Of Flight Diffraction）： 
一、TOFD介紹 
壓力容器制造中采用的無(wú)損檢測(cè)方法為JB/T4730.1～6—2005；其方法有RT、UT、HT、PT和ET. 
按國(guó)質(zhì)檢特函（2007）402號(hào)文（2007.6.7實(shí)施）規(guī)定，還可以采用TOFD方法檢測(cè)焊接接頭的質(zhì)量。其特點(diǎn)與方法介紹如下： 

二、特點(diǎn) 
它是一種超聲波衍射時(shí)間差無(wú)損檢測(cè)缺陷的方法，其原理與常用的脈沖回波超聲檢測(cè)方法的重要不同點(diǎn)：①缺陷衍射紋號(hào)與缺陷角度無(wú)關(guān)；②缺陷定位定量的誤差與紋號(hào)幅度無(wú)關(guān)。其性能*、成本低廉、工藝簡(jiǎn)單、環(huán)境安全，發(fā)展前景。我國(guó)已確認(rèn)其為特種設(shè)備的缺陷評(píng)價(jià)檢測(cè)方法。 

三、與常規(guī)脈沖器超聲波檢測(cè)的區(qū)別： 
TOFD檢測(cè)原理相對(duì)于常規(guī)脈沖器超聲波檢測(cè)方法兩個(gè)重要不同點(diǎn)： 
①陷衍射信號(hào)與缺陷角度無(wú)關(guān)； 
②定位、定量的誤差與信號(hào)的幅度無(wú)關(guān)。 
這也是TOFD技術(shù)得以快速發(fā)展的原因 

四、用TOFD對(duì)薄壁堆焊層裂紋缺陷的檢測(cè)： 
堆焊層缺陷通常有： 
（1）表面缺陷包括裂紋、氣孔和夾渣等； 
（2）堆焊層內(nèi)的缺陷，一般為夾渣和未融合； 
（3）堆焊層與母材未結(jié)合； 
（4）堆焊層下母材熱影響區(qū)再熱裂縫（紋），趨向基本垂直于母材表面；當(dāng)厚度δ＜5mm堆焊層時(shí)，靈敏度極低。 

五、超聲TOFD是利用一對(duì)頻率、尺寸相同的縱波探頭進(jìn)行探傷，一個(gè)是發(fā)射探頭，一個(gè)是接收探頭。 
六、關(guān)于模擬試塊的制備 
利用電火花、線切割加工不同尺寸的人工線狀裂紋模擬母材下再熱裂紋缺陷。試塊母材為普通碳鋼，堆焊層為合金鋼，尺寸為270mm×30mm×40mm，在試塊堆焊層側(cè)等間距加工了八個(gè)不等高度、寬度為0.2mm的人工裂紋。

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