TOFD檢測(cè)的步驟是什么？

TOFD檢測(cè)的步驟是什么？需要校準(zhǔn)嗎？

強(qiáng)天鵬 發(fā)表于 2012-3-28 23:10
以下是強(qiáng)天鵬主編的《衍射時(shí)差法（TOFD）超聲檢測(cè)》第五章第六節(jié)內(nèi)容：
5.6  TOFD檢測(cè)的主要步驟
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強(qiáng)總，請(qǐng)教信號(hào)平均最低要求是什么？哪個(gè)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)有說(shuō)明？

第一步，在儀器上或者用公式計(jì)算PCS；第二步，在儀器上設(shè)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(shè)置探頭參數(shù)，包括探頭零點(diǎn)與前沿；第四步，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置時(shí)間窗口，包括延時(shí)以及聲程；第五步，調(diào)靈敏度也就是儀器上所說(shuō)的增益。調(diào)試完以后就可以開(kāi)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(diǎn)，不對(duì)別笑話呀。

TOFD檢測(cè)需要校準(zhǔn)的參數(shù)多著呢。對(duì)于普通檢測(cè)（碳鋼）探頭延遲，探頭前沿，盲區(qū)測(cè)試，PCS，厚度校核等都需要校準(zhǔn)。
對(duì)于特材（鈦，鎳，鋯，鉭）檢測(cè)，除了上述的校準(zhǔn)，還需要對(duì)聲速進(jìn)行測(cè)試和校準(zhǔn)。對(duì)于關(guān)注轉(zhuǎn)換橫波信號(hào)的檢測(cè)人員，對(duì)轉(zhuǎn)換橫波也需要進(jìn)行測(cè)試，目前轉(zhuǎn)換橫波的一些傳播原理還值得研究。

強(qiáng)天鵬 發(fā)表于 2012-3-28 23:10
以下是強(qiáng)天鵬主編的《衍射時(shí)差法（TOFD）超聲檢測(cè)》第五章第六節(jié)內(nèi)容：
5.6  TOFD檢測(cè)的主要步驟
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謝謝強(qiáng)老師，好實(shí)用的東西，好清楚，我沒(méi)搜到網(wǎng)店里有賣(mài)的啊，是出版的書(shū)嗎？

happynation 發(fā)表于 2012-3-28 18:09
假如你探頭跟儀器配套   你輸入探頭型號(hào)和楔塊型號(hào)  前沿就自動(dòng)出來(lái)了  然后你用計(jì)算的PCS扣除兩倍的前沿 ...

謝謝了，如果需要幫助的話，會(huì)和你聯(lián)系

以下是強(qiáng)天鵬主編的《衍射時(shí)差法（TOFD）超聲檢測(cè)》第五章第六節(jié)內(nèi)容：
5.6  TOFD檢測(cè)的主要步驟
        步驟1：資料審查準(zhǔn)備
        在實(shí)施檢測(cè)之前，應(yīng)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(shè)計(jì)更好的檢測(cè)方案。這些信息包括：
        1、對(duì)在制工件，應(yīng)了解設(shè)計(jì)制造規(guī)范，檢驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目方法、制造工藝、裝備、環(huán)境條件；對(duì)在用設(shè)備，還應(yīng)了解運(yùn)行條件、故障情況和上次檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題等。
        2、應(yīng)了解材料的焊接性、焊縫結(jié)構(gòu)形式、焊接方法、焊接時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)條件以及需要檢出的缺陷類型等。
        步驟2：被檢測(cè)工件準(zhǔn)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(cè)余高過(guò)寬可能影響PCS設(shè)置；底部焊縫過(guò)寬導(dǎo)致下表面檢測(cè)盲區(qū)增大；不等厚連接焊縫可能引起多個(gè)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(zhì)。檢查粗糙度是否影響耦合，一般要求機(jī)加工表面Ra不超過(guò)6.3μm，噴丸表面Ra不超過(guò)12.5μm。
        3、確定和標(biāo)記檢測(cè)區(qū)域，畫(huà)出焊縫中心線和檢測(cè)區(qū)域?qū)挾取?br />         4、要求去除余高的焊縫，應(yīng)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(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男弈ィ⒆鲌A滑過(guò)渡以免影響檢測(cè)結(jié)果的評(píng)定。
        5、如有必要，可以對(duì)焊縫兩邊的母材進(jìn)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(hào)（也有人認(rèn)為，應(yīng)用TOFD技術(shù)檢測(cè)焊縫前可不進(jìn)行超聲波直探頭對(duì)母材的分層檢測(cè)，因?yàn)槿绻覆挠蟹謱尤毕荩诤缚pTOFD檢測(cè)記錄中能夠察覺(jué)和發(fā)現(xiàn)）。
        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(yīng)是短脈沖的，直通波與底面反射波的脈沖長(zhǎng)度不超過(guò)兩個(gè)周期。保證時(shí)間分辨力的頻率選擇要求是：直通波和底波信號(hào)的時(shí)間窗口至少達(dá)到20個(gè)信號(hào)周期；為保證信噪比，對(duì)衰減大的粗晶材料可適當(dāng)降低頻率；頻率的選擇還應(yīng)與晶片直徑和波束擴(kuò)散綜合考慮。
        正確選擇探頭角度和晶片尺寸，通過(guò)人工計(jì)算或者使用相關(guān)軟件繪出波束的擴(kuò)展和合成的檢驗(yàn)覆蓋區(qū)域。對(duì)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(qū)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(duì)于平行掃查，如果重點(diǎn)檢測(cè)部位的大概深度已知，就不用過(guò)分強(qiáng)調(diào)波束擴(kuò)展。

圖5.7  探頭入射點(diǎn)位置的測(cè)定

        步驟4：探頭參數(shù)的測(cè)定
        測(cè)定探頭入射點(diǎn)、前沿和超聲波在探頭楔塊中傳播的時(shí)間。測(cè)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(diǎn)即為探頭入射點(diǎn)，重疊的一半距離即為前沿，由A掃信號(hào)可讀出超聲波在探頭楔塊中傳播的時(shí)間
        步驟5：設(shè)置探頭間距（PCS）
        使用2/3T準(zhǔn)則或其他適當(dāng)?shù)倪x擇來(lái)確定所使用探頭的中心距。將探頭安裝在掃查架上，確認(rèn)PCS與焊縫的余高寬度以及掃查面能相適應(yīng)。
        步驟6：選擇TOFD探頭組數(shù)和必要的掃查次數(shù)
        根據(jù)規(guī)程要求確定使用幾組探頭和進(jìn)行幾次掃查，以保證覆蓋所檢測(cè)焊縫的深度和寬度范圍。如果需要使用一組以上TOFD探頭，應(yīng)按照以上3、4步驟進(jìn)行多次選擇。應(yīng)對(duì)每一組探頭按照各自檢測(cè)的區(qū)域進(jìn)行參數(shù)優(yōu)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(shù)
        1、選擇數(shù)字化頻率，應(yīng)與時(shí)間測(cè)量精度要求相一致，以獲得足夠的波幅分辨能力。數(shù)字化頻率通常為探頭標(biāo)稱頻率的5倍。
        2、選擇濾波設(shè)置，以獲得最好的信噪比。最小帶寬應(yīng)為0.5到2倍的探頭標(biāo)稱頻率。
        3、選擇激發(fā)脈沖寬度設(shè)置，以獲得最短的信號(hào)和最大的深度分辨力。
        4、設(shè)置信號(hào)平均值至最低要求，以獲得一個(gè)合理的信噪比。
        5、設(shè)定脈沖重復(fù)頻率，要求與數(shù)據(jù)采集速度相稱。
        步驟8：設(shè)置時(shí)間窗口
        如果在深度方向是一次掃查，時(shí)間窗可根據(jù)直通波或波型轉(zhuǎn)換底波設(shè)置。窗口的起始位置應(yīng)設(shè)置在直通波到達(dá)接收探頭前，窗口寬度應(yīng)設(shè)置在工件底面的一次波型轉(zhuǎn)換波后，以便觀察底面反射縱波信號(hào)之后是否有信號(hào)顯示。有些近表面缺陷，其縱波信號(hào)出現(xiàn)在直通波附近，因而難以觀察到。但這些缺陷同時(shí)會(huì)產(chǎn)生以橫波形式傳播的的信號(hào)，因?yàn)槎鴻M波聲速大約是縱波的一半，這些信號(hào)出現(xiàn)在底面反射縱波信號(hào)之后，觀察這些信號(hào)對(duì)發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證某些缺陷是有用處的。
        如果在深度方向進(jìn)行分區(qū)掃查，有些分區(qū)沒(méi)有直通波和底波，對(duì)這些掃查區(qū)就必須通過(guò)計(jì)算設(shè)置時(shí)間窗口，并在對(duì)比試塊上校核。校核時(shí)應(yīng)保證每一個(gè)區(qū)的時(shí)間窗口在深度方向覆蓋相鄰分區(qū)。
        步驟9：設(shè)置增益
        如果在深度方向是一次掃查，首選使用直通波設(shè)置增益，將探頭對(duì)放在工件上適當(dāng)位置，調(diào)節(jié)增益至直通波信號(hào)高度達(dá)到滿屏60％左右。
        當(dāng)深度方向分區(qū)掃查時(shí)，第一區(qū)可采用直通波設(shè)置增益，其余各區(qū)一般應(yīng)采用對(duì)比試塊上相應(yīng)深度的人工反射體設(shè)置增益。用試塊設(shè)置增益時(shí)應(yīng)注意材質(zhì)衰減特性差異的影響。
        步驟10：位置傳感器校準(zhǔn)與掃查增量設(shè)置
        1、位置傳感器的校準(zhǔn)。在檢測(cè)前應(yīng)進(jìn)行位置傳感器校準(zhǔn)：移動(dòng)掃查裝置一段距離，檢查儀器所顯示的位移與實(shí)際位移的誤差。
        2、掃查增量設(shè)置。掃查增量指掃查過(guò)程中A掃描信號(hào)間的采樣間隔，通常設(shè)置為1mm。當(dāng)工件厚度較大時(shí)可適當(dāng)增大掃查增量值。
        步驟11：深度校準(zhǔn)和盲區(qū)測(cè)試
        深度校準(zhǔn)。在工件上或用對(duì)比試塊校準(zhǔn)A掃描時(shí)基與深度的精度，深度測(cè)量誤差值一般不大于工件厚度的l％（圖5.8）。
        對(duì)余高磨平的焊縫，可在對(duì)比試塊上測(cè)試上表面盲區(qū)和底面盲區(qū)。對(duì)有余高的焊縫，其底面盲區(qū)應(yīng)采用相同尺寸的模擬試塊測(cè)定。
        步驟12：掃查焊縫
        采用非平行掃查方式檢測(cè)時(shí)應(yīng)保持掃查架平穩(wěn)，探頭應(yīng)沿掃查線移動(dòng)，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(yīng)實(shí)時(shí)通過(guò)屏幕監(jiān)視掃查效果，如果發(fā)現(xiàn)直通波不直，耦合不良，數(shù)據(jù)丟失等異常情況，應(yīng)重新掃查。
        按照工藝規(guī)定進(jìn)行偏置非平行掃查，以及橫向缺陷檢測(cè)。
        步驟13：發(fā)現(xiàn)缺陷后的進(jìn)一步檢測(cè)
        當(dāng)可能存在的缺陷已經(jīng)被檢驗(yàn)出，應(yīng)該進(jìn)行進(jìn)一步的檢測(cè)，以便獲得缺陷更多信息。可采取的方法包括改變參數(shù)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(cè)。因?yàn)槿毕莸奈恢靡汛笾轮溃舍槍?duì)缺陷改變探頭設(shè)置，重新優(yōu)化檢測(cè)參數(shù)，（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(zhǔn)確的結(jié)果。
        如果要確定缺陷性質(zhì)，也可采用射線照相復(fù)驗(yàn)。
        步驟14：檢測(cè)過(guò)程中和檢測(cè)結(jié)束時(shí)的系統(tǒng)復(fù)核
        在檢測(cè)過(guò)程中和檢測(cè)結(jié)束時(shí)，應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行復(fù)核。復(fù)核項(xiàng)目包括靈敏度和深度。復(fù)核應(yīng)在初始設(shè)置和校準(zhǔn)時(shí)采用的對(duì)比試塊上進(jìn)行，如直接在工件上進(jìn)行靈敏度設(shè)置，則應(yīng)在工件上的同一部位復(fù)核。

yanchun_zhang 發(fā)表于 2012-3-28 13:38
哦，不用校準(zhǔn)探頭零點(diǎn)嗎？你現(xiàn)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(hào)和楔塊型號(hào)  前沿就自動(dòng)出來(lái)了  然后你用計(jì)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(yīng)該都有的   
或者你沒(méi)有工藝  我可以提供編寫(xiě)服務(wù)  {:soso_e113:}

happynation 發(fā)表于 2012-3-28 13:19
主要是的就是計(jì)算PCS然后設(shè)置
接著設(shè)置聲速和范圍 找到直通波  底波  還有變換波的位置  然后調(diào)靈敏度就 ...

哦，不用校準(zhǔn)探頭零點(diǎn)嗎？你現(xiàn)在用的哪家的儀器？

yanchun_zhang 發(fā)表于 2012-3-28 08:40
主要校準(zhǔn)什么啊？

主要是的就是計(jì)算PCS然后設(shè)置
接著設(shè)置聲速和范圍 找到直通波  底波  還有變換波的位置  然后調(diào)靈敏度就行了
大致就這些步驟了 你覺(jué)得哪個(gè)比較重要就哪個(gè)比較重要吧  無(wú)所謂的    調(diào)機(jī)器和掃描很簡(jiǎn)單    半小時(shí)就能學(xué)會(huì)
關(guān)鍵是評(píng)圖

happynation 發(fā)表于 2012-3-27 18:25
當(dāng)然需要校準(zhǔn)
一般來(lái)說(shuō) 選擇探頭 設(shè)定PCS  連接儀器   然后校準(zhǔn)就可以掃描了
校準(zhǔn)有很多種方法  可以用直通 ...

主要校準(zhǔn)什么啊？