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TOFD全解析-03

來源:北京新興日祥科技發(fā)展有限公司   2020年05月08日 12:12  

如果希望了解往期內容,請關注我們,在“往期回顧”中即可找到

前面講到使用縱波進行檢測的原因,大家還記得嗎?因為縱波走的快,先達到,這樣就不易產生混淆。

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那直通波、缺陷信號衍射波和底波,這幾個波哪個先到達,哪個后達到呢?

 

直通波會先達到,底波會后達到,而缺陷衍射信號在兩者之間到達。

為什么會這樣呢?咱們再回顧一下下面這幅圖應該就能找到答案。

沒錯,直通波走的距離短,底波走的距離長,而缺陷的衍射信號走的距離在兩者之間。

那這里邊提一個小問題大家思考,是不是所有的缺陷衍射信號走的距離都比直通波短,比底波長呢?這個小問題,等后面的介紹再給大家來揭秘吧。

 

那這時有人會問,一個單晶的TOFD探頭怎么會發(fā)射出直通波、缺陷入射波、底波這么多角度的信號呢?難道它是相控陣嗎?哈哈(如果不懂相控陣技術,可關注公眾號,在知識培訓環(huán)節(jié)了解詳情)

 

帶有箭頭和問號的選擇概念,3D渲染

 

 

當然不是相控陣,所以TOFD探頭這么大的覆蓋范圍主要是通過聲束擴散來完成的,也就是說一束聲波發(fā)射出來以后,在中心聲束角度四周會發(fā)散,我們一般認為聲束擴散的邊界是中心聲束能力的-6dB的位置,這樣只有聲束擴散角度足夠大的時候,并且接收探頭位置合適的時候,才能夠看到清晰的直通波和底波。

后面還會詳細介紹如何得到一個更大的擴散角度。

 

 

2

 

這時可能有童鞋又提問了:直通波是表面波嗎?

 

 

其實直通波并不是表面波,而是由發(fā)射探頭發(fā)出的大擴散角的邊緣產生的,并且直通波的頻率低于中心頻率,并隨著探頭中心距的增加而降低。

所以曾經有人實測過TOFD信號的中心頻率,發(fā)現它比標稱頻率低不少,就是這個道理。

3

大家有沒有想過另外一個問題,衍射信號和反射信號有什么區(qū)別?

首先衍射信號是聲波打到缺陷以后,缺陷自身震動產生的信號,所以衍射信號是非常微弱的信號,比反射信號能量低很多。

下面是底面刻槽的反射信號和刻槽上端點的衍射信號,同一個缺陷的反射信號和衍射信號波高差超過14dB。

 

 

所以TOFD技術為了看到這么微弱的衍射信號,需要比較高的激發(fā)電壓和良好的濾波器,才能得到較清晰的TOFD信號。

那TOFD為什么要把兩個探頭放置在焊縫兩邊呢?為啥不放置在一邊,或者干脆用一個探頭來自發(fā)自收呢?

使用兩個探頭一發(fā)一收,主要是為了消除探頭發(fā)射端產生始脈沖對圖像的影響,而將探頭放置在兩側才能看到直通波和底波,并確定兩者之間的區(qū)域為缺陷顯示區(qū)域,而一側放置探頭則無法輕易地得到這樣的區(qū)域。

4

今天問了很多個問題,也希望各位能夠提出自己的問題,有問必答。

待續(xù)

北京新興日祥科技發(fā)展有限公司會更深入介紹超聲相控陣知識,請大家?guī)臀覀冝D發(fā)并點贊哦,你們的肯定和點贊是我們繼續(xù)的動力,我們會繼續(xù)更新連載。

文章轉自工業(yè)檢測大時代

 

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