tofd培训大纲..doc

培训大纲 一、TOFD技术基础知识 1.TOFD(time of flight diffraction) 超声波衍射时差法,是采用一发一收两只探头,利用缺陷端点处的衍射信号探测和测定缺陷尺寸的一种自动超声检测方法 声波的衍射现像（一） 声波的衍射现像（二） 在以往的探伤过程中采用过单探头反射法，寻找缺陷上、下端点从而确定缺陷自身高度。 由于衍射波能量远远低于反射波能量,因此采用单探头作TOFD检测时衍射信号被反射波掩盖难以观察,因此单探头扫查方式,不适合高效的TOFD检测。 (单晶探对衍射时差确定裂纹自身高度测量法，详见JB/T 4730.3 附录取I) 现行衍射时差法探伤主要采用的是一发一收双探头法 双探头阵列,将接收探头置于焊缝另一侧,有效的保证了衍射波的接收,而反射信号,基本上是不被接收的,而衍射波没有明显的指向性，可以轻易的被接收探头接收，从而在屏幕上显示出比较纯粹的衍射信号. * 为了使衍射信号更好的被接收到,两只探头的技术参数应尽量一致,如探头频率和角度等. 2.TOFD检测设备的基本配置；TOFD检测仪主机是完成TOFD检测的主体设备，主要完成激发脉冲使探头进行工作，并依靠编码器顺序记录探头上返回的超声波信号，并对其进行放大、滤波后转换为D扫描图像，并且可完成存储、分析、打印、输出等功能。 TOFD检测设备的外部接口 TOFD扫查器 扫查器附件： 3.PCS的计算（包括辅助功能中PCS计算功能的使用）； 4.TOFD探头装配晶片一般采用复合压电晶片，有效提高发射和接收灵敏度,25mm。 不同工件厚度需要不同的探头角度，因此探头与楔块采用分离方法，可根据不同的需要，更换不同的楔块。 5.基本波形相位关系的介绍； 直通波是从发射探头发出沿工件以最短路径到达接收探头的波束 . 底波(back wall echo) 经底面反射到接收探头的超声波 变型波 纵波入射在底面或缺陷构成的反射面上形成的横波反射。 6.扫查类型的初步讲解及组装方式的介绍；:又称横向扫查,是指扫查方向与超声波束方向是平行的,扫查结果称为B-scan,所得结果主要是Ｙ轴和Ｚ轴方向值．该扫查方法能为我们提供很准确的深度结果，但因扫查时探头须越过焊缝，操作起来相对烦琐． 非平行扫查:又称纵向扫查，是指扫查方向与超声波束方向不平行，扫查结果称为Ｄ－scan，所得结果主要是Ｘ轴和Ｚ轴方向值，扫查方便，适用大范围的焊逢检测，一般采用探头对称布置于焊缝中心线两侧沿焊缝长度方向扫查． 为了减少底部盲区和判断缺陷大致水平位置可采用偏置非平行扫查 1. 　　 　 2.左偏置非平行扫查 3.右偏置非平行扫查 7.简单扫查，了解TOFD技术的特点。 容易检出方向性不好的缺陷 可以识别向表面延伸的缺陷 采用TOFD和脉冲回波相结合，可以实现100%焊缝覆盖。 沿焊缝作一维扫查，具有较高的检测速度。 缺陷定量、定位精度高。 二、TOFD硬件电路的设置 1．仪器的主要性能指标；采样频率（数字化频率）：每秒钟内将模似信号转换为数值序列的数目。 重复频率：每秒钟内用于激发探头晶片的触发脉冲数目。 脉冲前沿：激发脉冲从幅值10%上升到90％所经历的时间。 脉冲宽度激发脉冲幅值持续在50%高度的时间。 平均次数：对波形进行平均处理的数目。 信号平均：将N次连续的A扫信号进行叠加后再除以N，从而提高信噪比的处理方法。 发射电压：激发脉冲的强度。 匹配阻抗：发射电路中的旁路电阻。 水平线性：显示屏上横坐标与传播时间成正比的程度。 垂直线性：显示屏上纵坐标与波形幅度成正比的程度。 图像灰度等级：TOFD成像时黑白之间的过渡等级。 编码器：TOFD扫查过程中用于记录扫查长度和记录A扫信号顺序的部件。 扫查增量：编码器记录A扫信号的距离间隔。 波形显示方式：射频、全检波、正检波、负检波 一次直线扫查长度：单次扫查中仪器能记录数据的最大长度。 记录：基于计算机的自动数据记录系统，要求能够全程记录原始数据，能进行数据重现，A扫回放，能将所有的A扫信号和TOFD图像存储于磁盘等永久性介质中，并能输入出拷贝。 2．不同检测范围下探头的选择。mm 中心频率MHz 探头角度 晶片尺寸mm 10 10-15 50-70 2-6 10-30 5-10 50-60 2-6 30-70 2-5 45-60 6-12 由上表可知再进行TOFD检测时，薄壁工件应选择高频小晶片大角度探头，而厚壁工件应选用低频大晶