TOFD檢測的步驟是什么？

TOFD檢測的步驟是什么？需要校準嗎？

強天鵬 發表于 2012-3-28 23:10
以下是強天鵬主編的《衍射時差法（TOFD）超聲檢測》第五章第六節內容：
5.6  TOFD檢測的主要步驟
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強總，請教信號平均最低要求是什么？哪個標準內有說明？

第一步，在儀器上或者用公式計算PCS；第二步，在儀器上設定PCS,而后用PCS減去探頭前沿就是探頭間距；第三步，在儀器上設置探頭參數，包括探頭零點與前沿；第四步，依據標準設置時間窗口，包括延時以及聲程；第五步，調靈敏度也就是儀器上所說的增益。調試完以后就可以開始掃查了。要是圖像在走而掃查距離不走的話，就要改掃查方向了。這只是我的觀點，不對別笑話呀。

TOFD檢測需要校準的參數多著呢。對于普通檢測（碳鋼）探頭延遲，探頭前沿，盲區測試，PCS，厚度校核等都需要校準。
對于特材（鈦，鎳，鋯，鉭）檢測，除了上述的校準，還需要對聲速進行測試和校準。對于關注轉換橫波信號的檢測人員，對轉換橫波也需要進行測試，目前轉換橫波的一些傳播原理還值得研究。

強天鵬 發表于 2012-3-28 23:10
以下是強天鵬主編的《衍射時差法（TOFD）超聲檢測》第五章第六節內容：
5.6  TOFD檢測的主要步驟
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謝謝強老師，好實用的東西，好清楚，我沒搜到網店里有賣的啊，是出版的書嗎？

happynation 發表于 2012-3-28 18:09
假如你探頭跟儀器配套   你輸入探頭型號和楔塊型號  前沿就自動出來了  然后你用計算的PCS扣除兩倍的前沿 ...

謝謝了，如果需要幫助的話，會和你聯系

以下是強天鵬主編的《衍射時差法（TOFD）超聲檢測》第五章第六節內容：
5.6  TOFD檢測的主要步驟
        步驟1：資料審查準備
        在實施檢測之前，應更多地了解工件情況、焊縫情況、以及欲檢出缺陷情況等信息，這將有利于設計更好的檢測方案。這些信息包括：
        1、對在制工件，應了解設計制造規范，檢驗檢測項目方法、制造工藝、裝備、環境條件；對在用設備，還應了解運行條件、故障情況和上次檢驗發現的問題等。
        2、應了解材料的焊接性、焊縫結構形式、焊接方法、焊接時的現場條件以及需要檢出的缺陷類型等。
        步驟2：被檢測工件準備
        1、檢查焊縫外觀，余高寬度與高度，兩邊的母材的厚度是否一致等。掃查面一側余高過寬可能影響PCS設置；底部焊縫過寬導致下表面檢測盲區增大；不等厚連接焊縫可能引起多個底面波。
        2、檢查掃查面情況是否平整，寬度是否滿足掃查器放置。清除表面的焊接飛濺、鐵屑、油垢及其他雜質。檢查粗糙度是否影響耦合，一般要求機加工表面Ra不超過6.3μm，噴丸表面Ra不超過12.5μm。
        3、確定和標記檢測區域，畫出焊縫中心線和檢測區域寬度。
        4、要求去除余高的焊縫，應將余高打磨到與鄰近母材平齊；保留余高的焊縫，如果焊縫表面有咬邊、較大的隆起和凹陷等也應進行適當的修磨，并作圓滑過渡以免影響檢測結果的評定。
        5、如有必要，可以對焊縫兩邊的母材進行是否有分層和撕裂的檢查，這有助于解釋D/B掃描中帶狀信號（也有人認為，應用TOFD技術檢測焊縫前可不進行超聲波直探頭對母材的分層檢測，因為如果母材有分層缺陷，在焊縫TOFD檢測記錄中能夠察覺和發現）。
        步驟 3：選擇超聲探頭
        正確選擇探頭種類和頻率。所選擇的探頭應是短脈沖的，直通波與底面反射波的脈沖長度不超過兩個周期。保證時間分辨力的頻率選擇要求是：直通波和底波信號的時間窗口至少達到20個信號周期；為保證信噪比，對衰減大的粗晶材料可適當降低頻率；頻率的選擇還應與晶片直徑和波束擴散綜合考慮。
        正確選擇探頭角度和晶片尺寸，通過人工計算或者使用相關軟件繪出波束的擴展和合成的檢驗覆蓋區域。對于非平行掃查一般需要選用小尺寸的探頭以便獲得大的覆蓋區域，大尺寸的探頭雖然可以提供更高的能量但是波束覆蓋范圍小。對于平行掃查，如果重點檢測部位的大概深度已知，就不用過分強調波束擴展。

圖5.7  探頭入射點位置的測定

        步驟4：探頭參數的測定
        測定探頭入射點、前沿和超聲波在探頭楔塊中傳播的時間。測定方法如圖5.7：兩探頭直接接觸，在儀器中找出其最高波的位置，兩探頭接觸的中間點即為探頭入射點，重疊的一半距離即為前沿，由A掃信號可讀出超聲波在探頭楔塊中傳播的時間
        步驟5：設置探頭間距（PCS）
        使用2/3T準則或其他適當的選擇來確定所使用探頭的中心距。將探頭安裝在掃查架上，確認PCS與焊縫的余高寬度以及掃查面能相適應。
        步驟6：選擇TOFD探頭組數和必要的掃查次數
        根據規程要求確定使用幾組探頭和進行幾次掃查，以保證覆蓋所檢測焊縫的深度和寬度范圍。如果需要使用一組以上TOFD探頭，應按照以上3、4步驟進行多次選擇。應對每一組探頭按照各自檢測的區域進行參數優化，包括探頭的頻率、晶片尺寸和中心距等。
        步驟7：選擇A掃描采集參數
        1、選擇數字化頻率，應與時間測量精度要求相一致，以獲得足夠的波幅分辨能力。數字化頻率通常為探頭標稱頻率的5倍。
        2、選擇濾波設置，以獲得最好的信噪比。最小帶寬應為0.5到2倍的探頭標稱頻率。
        3、選擇激發脈沖寬度設置，以獲得最短的信號和最大的深度分辨力。
        4、設置信號平均值至最低要求，以獲得一個合理的信噪比。
        5、設定脈沖重復頻率，要求與數據采集速度相稱。
        步驟8：設置時間窗口
        如果在深度方向是一次掃查，時間窗可根據直通波或波型轉換底波設置。窗口的起始位置應設置在直通波到達接收探頭前，窗口寬度應設置在工件底面的一次波型轉換波后，以便觀察底面反射縱波信號之后是否有信號顯示。有些近表面缺陷，其縱波信號出現在直通波附近，因而難以觀察到。但這些缺陷同時會產生以橫波形式傳播的的信號，因為而橫波聲速大約是縱波的一半，這些信號出現在底面反射縱波信號之后，觀察這些信號對發現和驗證某些缺陷是有用處的。
        如果在深度方向進行分區掃查，有些分區沒有直通波和底波，對這些掃查區就必須通過計算設置時間窗口，并在對比試塊上校核。校核時應保證每一個區的時間窗口在深度方向覆蓋相鄰分區。
        步驟9：設置增益
        如果在深度方向是一次掃查，首選使用直通波設置增益，將探頭對放在工件上適當位置，調節增益至直通波信號高度達到滿屏60％左右。
        當深度方向分區掃查時，第一區可采用直通波設置增益，其余各區一般應采用對比試塊上相應深度的人工反射體設置增益。用試塊設置增益時應注意材質衰減特性差異的影響。
        步驟10：位置傳感器校準與掃查增量設置
        1、位置傳感器的校準。在檢測前應進行位置傳感器校準：移動掃查裝置一段距離，檢查儀器所顯示的位移與實際位移的誤差。
        2、掃查增量設置。掃查增量指掃查過程中A掃描信號間的采樣間隔，通常設置為1mm。當工件厚度較大時可適當增大掃查增量值。
        步驟11：深度校準和盲區測試
        深度校準。在工件上或用對比試塊校準A掃描時基與深度的精度，深度測量誤差值一般不大于工件厚度的l％（圖5.8）。
        對余高磨平的焊縫，可在對比試塊上測試上表面盲區和底面盲區。對有余高的焊縫，其底面盲區應采用相同尺寸的模擬試塊測定。
        步驟12：掃查焊縫
        采用非平行掃查方式檢測時應保持掃查架平穩，探頭應沿掃查線移動，行走路線與焊縫始終保持平行，不得偏斜。掃查速度要均勻，保證耦合良好。應實時通過屏幕監視掃查效果，如果發現直通波不直，耦合不良，數據丟失等異常情況，應重新掃查。
        按照工藝規定進行偏置非平行掃查，以及橫向缺陷檢測。
        步驟13：發現缺陷后的進一步檢測
        當可能存在的缺陷已經被檢驗出，應該進行進一步的檢測，以便獲得缺陷更多信息。可采取的方法包括改變參數的非平行掃查、偏置非平行掃查、平行掃查或脈沖反射法超聲檢測。因為缺陷的位置已大致知道，可針對缺陷改變探頭設置，重新優化檢測參數，（如選擇更高的頻率，更大的晶片尺寸和更小的探頭間距）以獲得最準確的結果。
        如果要確定缺陷性質，也可采用射線照相復驗。
        步驟14：檢測過程中和檢測結束時的系統復核
        在檢測過程中和檢測結束時，應按規定進行復核。復核項目包括靈敏度和深度。復核應在初始設置和校準時采用的對比試塊上進行，如直接在工件上進行靈敏度設置，則應在工件上的同一部位復核。

yanchun_zhang 發表于 2012-3-28 13:38
哦，不用校準探頭零點嗎？你現在用的哪家的儀器？

假如你探頭跟儀器配套   你輸入探頭型號和楔塊型號  前沿就自動出來了  然后你用計算的PCS扣除兩倍的前沿  然后固定探頭
具體怎么做   工藝上面應該都有的   
或者你沒有工藝  我可以提供編寫服務  {:soso_e113:}

happynation 發表于 2012-3-28 13:19
主要是的就是計算PCS然后設置
接著設置聲速和范圍 找到直通波  底波  還有變換波的位置  然后調靈敏度就 ...

哦，不用校準探頭零點嗎？你現在用的哪家的儀器？

yanchun_zhang 發表于 2012-3-28 08:40
主要校準什么啊？

主要是的就是計算PCS然后設置
接著設置聲速和范圍 找到直通波  底波  還有變換波的位置  然后調靈敏度就行了
大致就這些步驟了 你覺得哪個比較重要就哪個比較重要吧  無所謂的    調機器和掃描很簡單    半小時就能學會
關鍵是評圖

happynation 發表于 2012-3-27 18:25
當然需要校準
一般來說 選擇探頭 設定PCS  連接儀器   然后校準就可以掃描了
校準有很多種方法  可以用直通 ...

主要校準什么啊？