TOFDTOFD技术原理

发布网友发布时间：2024-10-23 01:07

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热心网友时间：2024-11-05 01:59

TOFD技术是一种基于衍射信号实施检测的技术，即衍射时差法超声检测技术。其主要原理是利用从试件内部结构（主要是指缺陷）的“端角”和“端点”处得到的衍射能量进行检测。相较于传统脉冲回波技术，TOFD技术在尺寸测量精度上更精确（一般为±1mm，当监测状态为±0.3mm），且检测时与缺陷的角度几乎无关。尺寸测量是基于衍射信号的传播时间而不依赖于波幅。此外，TOFD技术不使用简单的波幅阈值作为报告缺陷与否的标准。由于衍射信号的波幅并不依赖于缺陷尺寸，在任何缺陷可能被判不合格之前所有数据必须经过分析。因此，培训和经验对于TOFD技术的应用是极为基本的要求。

TOFD技术起源于上世纪七十年代，由英国国家无损检测中心的Mauric Silk博士率先提出。自20世纪90年代，随着计算机和数字技术的应用，TOFD检测技术在我国开始被引进并逐步发展。至2005年，我国的中科院武汉中科创新技术股份有限公司研发出了我国的第一台TOFD专用检测设备。早期的常规超声检测使用的都是模拟探伤仪，用横波斜探头或纵波直探头做手动扫查，大多数情况采用单探头检测，仪器显示的是A扫波型，扫查的结果不能被记录，也无法作为永久的参考数据保存。随着技术的发展，模拟仪器开始慢慢演变为由计算机控制的数字仪器，能够配置探头阵列，自动扫查装置，并且能够记录和保存所有的扫查数据用于归档和分析。

TOFD检测需要记录每个检测位置的完整的未校正的A扫信号，因此，TOFD检测的数据采集系统是一个更先进的复杂的数字化系统，在接收放大系统、数字化采样、信号处理、信息存储等方面都达到了较高的水平。TOFD技术与传统脉冲回波技术的主要区别在于其更高的尺寸测量精度和不依赖于波幅的缺陷尺寸测量方式，以及不使用简单的波幅阈值作为报告缺陷与否的标准。在任何缺陷可能被判不合格之前，所有数据必须经过分析。因此，对于TOFD技术的应用，培训和经验是极为基本的要求。