TOFD衍射时差法超声检测技术课件.ppt

TOFD衍射时差法超声检测技术TOFD中文名称TOFD发展历程TOFD技术得以推广应用的先决条件采用数字化记录超声波检测数据的优点压电复合材料制作的探头有以下优点合格的TOFD成像缺陷检出率折射角度与衍射波幅度的关系折射角度与衍射波幅度的关系纵波探头声场特点TOFD检测为什么使用纵波而不用横波探头60°5MHz6mm波束模拟晶片尺寸与频率对探头性能的影响TOFD的典型设置直通波(LW)：两个探头之间沿工件表面直线传播的纵波。路程最逗，最先到达。
缺陷信号：缺陷上、下端点产生的衍射信号，在直通波和底面反射波之间，比底面反射波信号弱很多。
底面反射波(BW)：纵波在底面的反射波。因其传播距离比直通波大，总是在直通波之后。
波型转换信号：在底面纵波和底面反射波型转换信号还会产生各种波型转换信号。由于横波速度较慢，在底面反射波之后出现，但波幅相当大。
由于直通波(LW)和底面反射波(BW)的存在，检测时如果只使用TOFD检测，在上表面和下表面存在盲区，一般为几毫米左右，近表面的盲区大于底面的盲区。相位变化确定探头间距A扫信号－灰度图灰度图典型的TOFD图像常规扫查方式非平行扫查-D扫典型的D扫视图D扫所看到的视图平行扫查-B扫平行扫查平行扫查典型的B扫视图B扫C扫D扫近表面盲区底面盲区TOFD检测的精度TOFD检测的精度TOFD检测的分辨率1、上表面存在裂纹时，声束无法从上表面通过，无侧向波（LW）和上端点衍射波。
2、下表面存在裂纹时，声束无法从下表面通过，无内壁反射波（BW）和下端点衍射波。
3、水平方向的平面形缺陷(层间未熔,冷夹层)上下端点衍射波合在一起。
外
表
面
开
口
缺
陷

内
部
面
开
口
缺
陷
与
检
测
面
平
行
的
面
状
缺
陷

内
部
埋
藏
缺
陷
l检验是使用一对宽声束、宽频带、纵波斜探头，探头频率高于脉冲回波法（PE）的探头频率，探头相对于焊缝对称布置。
l声束在焊缝中传播遇到缺陷时，缺陷会产生反射波，缺陷上下端点产生衍射波，衍射波比反射波低20～30dB。接收探头具有极高的灵敏度，接收衍射波和反射波。
l以精确测量衍射波的传输时间和简单的三角方程为理论基础，使用计算机来完成缺陷尺寸和位置的测量。灵敏度的设置数字化记录TOFD技术的优点TOFD技术的局限性在线分析与离线分析在线分析与离线分析TOFD标准