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前面講了TOFD使用的波形以及直通波、底波、變形波等的特點(diǎn)，那今天就為大家介紹一下產(chǎn)生這些聲波的探頭的特點(diǎn)。

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TOFD技術(shù)通常使用常規(guī)超聲單晶片來產(chǎn)生聲波，并接收返回的衍射信號。常用的TOFD探頭的頻率范圍是1-15MHz，比較常用的頻率為2.25MHz，5MHz和10MHz。晶片尺寸范圍是3mm-20mm，比較常用的尺寸為3mm，6mm，9mm和12mm。

常用的楔塊角度為45°、60°和70°。

總結(jié)起來，TOFD探頭的特點(diǎn)就是小晶片、寬頻帶、窄脈沖。

為什么需要這樣的探頭和楔塊用作TOFD檢測呢？

• 窄脈沖: 為了得到佳的分辨力
• 寬頻帶: 為了產(chǎn)生更寬頻率范圍的信號,比如前面提到的直通波為低于中心頻率很多的信號.
• 縱波楔塊:因?yàn)榭v波有快的速度,信號易于識別.
• 小尺寸晶片:為了得到大的擴(kuò)散角,增大覆蓋范圍.
• 因而TOFD探頭通常使用壓電復(fù)合材料制成:高靈敏度,寬帶窄脈沖,聲電轉(zhuǎn)換效率高.

所以TOFD探頭是有專門的制作工藝，且于TOFD檢測而設(shè)計(jì)的，如果用其他的常規(guī)超聲探頭來代替做TOFD檢測，可能效果沒有TOFD探頭理想。

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前面說的都是通常的情況，其實(shí)還有一些特殊的TOFD應(yīng)用是大家不熟悉的，需要一些特殊的探頭和楔塊來對應(yīng)。

比如使用相控陣探頭進(jìn)行TOFD檢測就是其中之一，它主要用于焊縫根部的腐蝕檢測。（大家如果感興趣，可以后臺留言，我們可以單獨(dú)寫一個應(yīng)用介紹）

還有為了保護(hù)楔塊，可以使用不銹鋼外殼的楔塊。

為了檢測小徑管，可以使用小徑管的TOFD楔塊。

為了檢測容器的縱焊縫，可以使用COD楔塊以配合相應(yīng)的工件曲面。（如果不了解COD的童鞋，請回顧“相控陣超聲全解析-09-相控陣楔塊結(jié)構(gòu)和參數(shù)說明”）

3.

今天主要介紹了TOFD使用的探頭情況，而由于TOFD探頭的擴(kuò)散角對于檢測來說非常重要，所以后面會專門有一個章節(jié)來解釋TOFD擴(kuò)散角的計(jì)算過程，歡迎大家持續(xù)關(guān)注。

待續(xù)

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文章轉(zhuǎn)自工業(yè)檢測大時代