TOFD培训教程.ppt
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1、PipeWIZARD 培训教程 TOFD 超声波衍射时差法也叫 “裂纹端点衍射法”或“尖端反射法”Source:NDT On-line什么是 TOFD?l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。TOFD 认可lTOFD 还没有被管线标准认可(仅仅有少数的标准中有关于TOFD的内容)l然而,TOFD 对于判定缺陷的真实性和准确定量上十分有效。l同时,TOFD 可以和脉冲反射法相互取长补短。例如,检出焊缝中部的缺陷,判断缺陷是否向表面延伸等就是它的强项。衍射时差技术lTOFD发展简史l衍射现象l以往对衍射的利用lTOF
2、D原理 l实际操作l标准lTOFD优点和局限性 TOFD发展简史l七十年代中期由 UKAEA Harwell 发现的l在八十年代早期,以横向的方式用于PISC II和DDT系统l定量很准 成为了一种标准的定量技术l在九十年代初,线形 TOFD 开始用于管线l单独使用TOFD的检出率很高衍射现象裂纹衍射波衍射波入射波折射波衍射现象l惠更斯原理:缺陷上的每一个点都产生出一个球面子波。入射波使缺陷产生振动。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向各个方向传播能量低能量低取决于入射角取决于入射角槽或裂纹槽或裂纹以往对衍射的利用l端点衍射法(伴生脉冲观察法-SPOT)时间波幅22尖端衍射尖端
3、衍射11棱角反射棱角反射时间时间角度角度时间时间,角度角度 和和 声速声速 高度高度TOFD的基本原理 TOFD:典型的设置发射探头接收探头横向波上端点下端点内壁反射信号A扫信号发射探头接收探头横向波横向波LW上端点上端点下端点下端点内壁反射波内壁反射波BW相位变化横向波横向波LW上端点上端点下端点下端点内壁反射波内壁反射波BW+-+-需要不检波的A扫来显示相位的变化传播时间发射探头接收探头SSdLWBWt0t0始脉冲t传播时间发射探头接收探头SSdt0t0缺陷深度发射探头接收探头SSdt0t0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由于计算自身高度只需要测量时间
4、,所以高度估计会很准确。所以高度估计会很准确。实际操作中,检测裂纹实际操作中,检测裂纹 1-mm 的精度是完全可以达到的的精度是完全可以达到的(检检测人工缺陷时可以达到测人工缺陷时可以达到0.1 mm)。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向外表面延伸的裂纹发射探头接收探头裂纹尖端裂纹尖端内壁反射波内壁反射波BW横向波被隔开了横向波被隔开了没有横向波没有横向波向内表面延伸的裂纹发射探头接收探头横向波横向波LW尖端信号尖端信号内壁反射信号被隔开了内壁反射信号被隔开了没有内壁没有内壁反射波反射波水平方向的平面形缺陷(层间未熔,冷夹层)发射探头接收探头横向波横向波LW
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