第一张TOFD技术的基本知识PPT课件.ppt

1.2 TOFD技术的基本知识1.2.7 深度校准和PCS设定1、深度校准 缺陷深度计算公式： 接收探头 S S d t0 t0 发射探头 1.2 TOFD技术的基本知识1.2.7 深度校准和PCS设定1、深度校准 直通波出现的时间公式： t L= 2s/c + 2to 底面反射波出现时间公式： t b = 2(s2 + D2)1/2/c + 2to 探头的延时式： 2to = t b - 2(s2 + D2)1/2/c 波的传播速度： c = [2(s2 + D2)1/2 - 2s]/ (t b – t L) 1.2 TOFD技术的基本知识1.2.7 深度校准和PCS设定1、深度校准 发射探头 接收探头 2S d1 d2 由于计算自身高度只需要测量时间, 所以高度估计会很准确。实际操作中，检测裂纹 ±1mm 的精度是完全可以达到的 (检测人工缺陷时可以达到± 0.1 mm )。 1.2 TOFD技术的基本知识 1.2.7 深度校准和PCS设定 【例题5】衍射点位于两探头连线的中心线上，已知：两探头中心距80mm，衍射点深度30mm，声波速度6 mm/?s，两个探头楔块中的总延时1.6?s，则从发射到接收超声信号总的传播时间是多少？ 解：由公式t = 2(s2 + d2)1/2/c + 2to 得：t = 2(402 + 302)1/2/6 + 1.6＝18.2 ?s。 答：从发射到接收超声信号总的传播时间是18.2 ?s。 【例题6】已知：声波速度6 mm/?s，工件厚度45mm，衍射超声信号总的传播时间为18.2 ?s，两个探头楔块中的总延时1.6?s，两探头中心距80mm：假设衍射点位于两探头连线的中心线上，则衍射点深度是多少？ 解：由公式d = [(c/2)2(t-2to)2 - s2]1/2 得：d = [(6/2)2(18.2-1.6)2 - 402]1/2= 30mm。 答：衍射点深度是30mm。 1.2 TOFD技术的基本知识 1.2.7 深度校准和PCS设定 【例题7】已知：声波速度6 mm/?s，工件厚度45mm，衍射超声信号总的传播时间为18.2 ?s，两个探头楔块中的总延时1.6?s，两探头中心距80mm：则直通波信号出现的时间是多少？ 解：由公式 t L = 2s/c + 2to 得：t L =80/6 + 1.6＝14.9 ?s。 答：直通波出现的时间为14.9 ?s。 【例题8】已知：声波速度6 mm/?s，工件厚度53mm，衍射超声信号总的传播时间为18.2 ?s，两个探头楔块中的总延时1.6?s，两探头中心距80mm：则底面反射波出现的时间是多少？ 解：由公式t b = 2(s2 + D2)1/2/c + 2to 得：t b = 2(402 + 532)1/2/6 + 1.6＝23.6 ?s。 答：底面反射波出现的时间为23.6 ?s。 1.2 TOFD技术的基本知识1.2.7 深度校准和PCS设定2、检测时PCS的设定  聚焦深度： d = 2/3 D 探头间距： PCS =2S=2d tanq = (4/3)D tanq s 2s=PCS q d=2/3D D 1.2 TOFD技术的基本知识1.2.7 深度校准和PCS设定2、检测时PCS的设定 【例题9】检测60mm厚焊缝，聚焦点选在板厚的2/3处，计算： （1）探头折射角θ=45°，探头中心距PCS？ （2）探头折射角θ=60°，探头中心距PCS？ （3）探头折射角θ=60°聚焦点选在板厚的1/2处，探头中心距PCS？ 1.2 TOFD技术的基本知识1.2.7 深度校准和PCS设定2、检测时PCS的设定 【例题9】检测60mm厚焊缝，聚焦点选在板厚的2/3处，则： （1）探头折射角θ=45°，探头中心距PCS？ 解：由公式 2s = (4/3)Dtan?，得2s ＝ 4×60×tan45°/3 = 80 mm （2）探头折射角θ=60°，探头中心距PCS？ 解： 2s ＝ 4×60×tan60°/3 = 138.56 mm （3）探头折射角θ=60°聚焦点选在板厚的1/2处，探头中心距PCS？ 解： s=dtan?→2s=2dtan?→ (d