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TOFD全解析-01

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TOFD全解析-01

发布日期:2020-03-19 作者:青岛发现检验技术咨询有限公司 点击:


什么是TOFD?


Time Of Flight Diffraction(TOFD)超声波衍射时差法,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,用于缺陷的检测、定量和定位。


定义中有两个关键词:衍射和时差。


那什么是衍射波信号呢?


打个简单的比喻,就像是一块石头投入水中,会在水中产生一个围绕着石头四周的圆环状波纹。衍射波信号就是一种围绕着一个点发散开来的环形声波。

那什么又是时差呢?时差说白了就是声音传播时间的差异。


所以请大家记住这两个关键词,TOFD技术的许多特点都是由这两个因素决定的。


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TOFD的历史


上世纪70年代初,TOFD问世于AEA(英国原子能管理局)下设的Harwell实验室,其创始人为该实验室的Silk博士及其同事。到70年代末,又经过近十年的发展,TOFD技术已经可以在实验室条件下检测工件缺陷。


80年代初,英国大力发展核工业,PWR型反应堆的压力容器是由很厚的钢板拼焊而成,承受着内部相当高的压力,英国政府需要对其进行安全性评估调查,以更加精确的测量出内部缺陷的尺寸是否达到或者超过临界尺寸。在此背景下,TOFD技术脱颖而出,从实验室迅速迈向了应用领域。


2005年5月,华北电力技术院等在北京举办了电力行业首届TOFD检测技术研讨会,这次会议由R/D Tech公司专家进行介绍,由此开始,TOFD的引入明显加快。


衍射波的特点:


  • 衍射波传播方向是所有方向

  • 衍射波的能量较低

  • 衍射信号不受缺陷方向的影响

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当一束声波在材料内部撞到一个缺陷(或者障碍物)的时候,这个缺陷会产生自身的震动,就像是石头投入水中,这样会在这个缺陷的两个端点各产生一个环形的声波。


因而可以看出,衍射信号是缺陷的两个端点产生的环形声波,而反射信号是缺陷本身作为反射面,按照反射定律得到的信号。


以上的衍射信号特点也决定了TOFD检测技术的特点,我们后面会更深入介绍超声相控阵知识。


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相关标签:相控阵检测,TOFD检测

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