TOFD檢測中關于時間分辨力的要求

在TOFD檢測工藝中，選擇探頭頻率，設置工件PCS時一般要求直通波與底波的時間差在20個周期以上，但是在實際檢測工程中，檢測薄工件時這個要求很難滿足，因此規定20個周期以上沒有意義。在實際檢測中，我們一般將直通波與底波的時間差校準為工件厚度，這說明直通波與底波的時間差與工件厚度這個參數緊密相關，所以，在評價時間分辨力這個指標時應該把工件厚度這個參數考慮進去，建議采用直通波與底波時間差的時間周期數與工件厚度之比。如某個工藝，直通波與底波的時間差為30個周期，工件厚度為30mm，則時間分辨力為30周期/30mm=1周期/mm。將周期數與工件厚度的比值來評價時間分辨力更有說服力，比單純的要求20個周期以上更合理。歡迎大家參與討論。

本著“保留美好，去掉不快”的精神，我將自認為不好的帖子刪除。希望讀者朋友見諒！

李濟科 發表于 2012-9-14 17:19
本著“保留美好，去掉不快”的精神，我將自認為不好的帖子刪除。希望讀者朋友見諒！ ...

{:soso_e179:}

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jzgyr 發表于 2012-9-9 23:16
happynation:“希望李先生也能想想，我的年紀做你孫子大概都可以了吧，我很早就跟你說過對不起了，你還和一 ...

第一條跟技術無關，我解釋過很多次了，也不想再解釋了，孰是孰非心里有數就行了
第二條，事實上李先生和強老師后來的敘述有一定出入，而李先生似乎有斷章取義的嫌疑；BINDT頒發的TOFD證書是目前全世界認可度最高的之一，他們的教材可以說是比較權威的教材；根據李先生一個錯誤的描述，我陳述“我在PCN的教材上沒有看到這個理論”，并無什么不妥吧，不需要扯到什么承認不承認的。事實上，強老師后來的陳述也是對李先生陳述的否定，而李先生自己后來也說他認為這個陳述是錯誤的，這點上我和李先生并沒有矛盾。：）這個是非技術的問題，我承認也好不承認也罷，在您心中已經有定論了。我怎么樣表述都無關緊要了。
第三條，分辨力當然是要考慮的，不過實際運用的時候，沒有人是通過控制周期數來控制分辨力的吧？需要控制的話，一般通過試塊就行了。而且20個周期跟標準有些矛盾的，實際操作的時候，按照表一的參數來選擇，一般就能達到要求的分辨力了，所以我們在設置的時候一般更關心信噪比。其實，TOFD是一種精度很高的檢測方法，靈敏度和分辨力是他強項，所以一般來說我們更關心信噪比、盲區等問題。您可以看看標準，對于分辨力要求的描述非常模糊，對于信噪比要求卻是十分明確的，這是為什么呢？在TOFD實際測試的時候，假如15M探頭信噪比達不到要求，我會降低頻率，犧牲一點分辨力，但是一定要獲得足夠的信噪比，因為分辨力和靈敏度本身就是TOFD的強項。TOFD分辨力不夠最多是小缺陷上下端點分不出來，或者上下兩個缺陷的上端點下端點重合，而且就算是5M的探頭，深度方向2mm的分辨力總還是有的，就算是15mm的板厚也是可以滿足要求的（所以我說設計表一的時候，其實已經兼顧了分辨力了），但是噪比不夠就不好說了，很可能整個圖像上面都是顯示，完全不能判斷。

happynation:“希望李先生也能想想，我的年紀做你孫子大概都可以了吧，我很早就跟你說過對不起了，你還和一個差不多是你孫子輩的人這么上火，有意思么？”——小伙子的火很大，比老頭子的火還要大！
happynation:“反正PCN的教材上面是沒有見到過這個理論的“——否定的態度很明顯，不要不承認！
happynation:“好像外國標準也沒見過什么20個周期這個說法阿   有什么依據么  一般信噪比達到就行了阿”——信噪比和分辨力是兩碼事。選擇參數時，信噪比要考慮，分辨力也要考慮。

TOFD屬于B型掃查，規定周期數的目的，就是針對縱向分辨力（ASME第五卷第四章附錄I多次提到橫向分辨力縱向分辨力lateral resolution and depth discrimination，不過ASME前后翻譯不區分分辨力還是分辨率）。我認為對于TOFD，PA技術B掃描時，談分辨率才有意義，常規超聲談縱向分辨率沒有任何意義，因此我國的CSK-IA試塊，4730的GS試塊加工的階梯槽，沒有什么意義的。

1、直通波和底波到達時間包含多少個周期和分辨力的關系的敘述，國外教材確實有。你說的PCN教材不是唯一的國外教材，您在這一本教材上沒有看到，應該去其他國外教材上找一找，不能因為您沒有看過就加以否定。
我說的時候已經很清楚的說明,我在pcn的教材上沒有看到,我也沒有否定這個說法,而且我也知道這個說法肯定不會是作者躺在床上想出來的,一定是有一個出處,不是引用國外文獻就是基于一定的實驗,不過就像您說的我不可能看過所有的文獻,那么李先生在前一個帖子里面就提到過這個,假如是引用2010版的教材,那么就應該說明一下阿,何必遮遮掩掩的?我們寫論文的時候,也會要求你假如引用哪個人的文章和結論應該標出來,以方便別人查詢.我也不否定"20個周期的說法",我只是在說假如把"20個周期"和"4730.10表一"放在同一標準里面就是不合適的了.假如把"20個周期"的說法單獨拿出來,比如您下面的表述,那是沒有什么問題的.
2、直通波和底波到達時間包含信號周期數越多，分辨力越高，肯定是正確的，如結合理論分析與實踐驗證，理解這一概念應該是不難的。
周期數越高肯定分辨力月到,這個我知道.我只是說"20個周期"假如和"4730.10表一"放在一起不太合適,因為他們相互矛盾,事實上寫標準的人也沒有這么做,和我想法是一致的.
3、怎樣增加直通波和底波到達時間？有幾種方法都可以實現這一目的，感興趣者可仔細閱讀我編的《衍射時差法（TOFD）超聲檢測》教材，有關影響因素描述得很清楚。
把聚焦深度增大或者使用小角度的探頭等都可以增加直通波和底波的時間差, 不過聚焦深度一般是定死的,而因為需要考慮其他因素如覆蓋區域等,一般薄板我們會傾向于大角度.標準上面也是這樣,分辨力并不是我們唯一需要考慮的東西.不過以后有機會還是會拜讀您的大作的.:-)
4、我在《衍射時差法（TOFD）超聲檢測》教材中寫道，“要獲得高分辨力最好要達到30周期。實際應用中，一般希望達到20個周期。”，”但實際檢測中可能因為頻率過高導致噪聲過高和衰減過大，因此要兼顧分辨力和噪聲來選擇探頭頻率“。該書沒有說一定要達到20個周期的話。
這個完全同意,檢測需要考慮的因素有很多,并不是靈敏度和分辨力越高就越好,寫標準的人還必須考慮到衰減、信噪比、經濟成本以及設計和實際服役等諸多情況,所以20周期從分辨力上面來說當然好于15個周期的，但是從綜合因素來考慮沒有必要，所以標準的表一會寫7m-15m。
5、JB/T4730.10標準（不是規范）沒有寫多少個周期，但標準規定的在工藝參數中包含有保證周期數的限定范圍，從這一點講，標準和教材沒有什么矛盾。
對于時間窗口的設置，4730.10是規定直通波前0.5μs和底波后0.5μs，這只是標準上的最低要求，一般我們會設置在變形波后0.5μs。從您上面的表述來看，“要獲得高分辨力最好要達到30周期。實際應用中，一般希望達到20個周期，但實際檢測中可能因為頻率過高導致噪聲過高和衰減過大，因此要兼顧分辨力和噪聲來選擇探頭頻率“ ”，并不是強制規定，而是一種對理想狀態的描述，后面對實際使用的情況作了補充說明，這就完全可以接受。只不過李先生這里直接表述成了“有人說:TOFD技術，一般要求直通波與底波的時間差至少滿足20個周期 ”只說這一句，而且把這個和標準的表一放在一起說，又不說明出處，似乎有斷章取義、誤導大家的嫌疑。
6、請大家不要急，不要氣，心平氣和，繼續討論。
關于這個，我已經解釋的很多遍了，我沒有針對誰，就一個反問句表否定而已，因為我覺得專家組不太可能在寫標準的犯這種明顯的邏輯錯誤，事實上4730里面也沒有說到20個周期。我就算說了“傻”字，也似乎沒有承受主體，李先生何必如此呢？而且我也道歉了，雖然我沒覺得我這句話說錯了，不過有則改之無則加勉嘛。網上討論問題，有時候難免會漏一兩句不合適的話出來，大家都會有，包括李先生自己，不過只要不是專門針對一個人，我覺得無所謂的。完全沒必要把其他帖子里和本貼無關的東西拿到本帖子里面專門來講。我以后會盡量注意點，反正有則改之無則加勉啦。希望李先生也能想想，我的年紀做你孫子大概都可以了吧，我很早就跟你說過對不起了，你還和一個差不多是你孫子輩的人這么上火，有意思么？：）

論壇給我們的好處就是大家可以在一起討論問題，最終目的是解決問題，找到更合理的方法。如果站在今天的角度，我們可能會想哥白尼的日心說是多么的荒唐，但是日心說打破了人類長期以來的地心說，是一種進步，因此20個周期的提法本身沒有錯誤，4730.10里面推薦的參數大部分也是符合的，只是在某些場合需要修正。因此，我們需要的是解決問題的方法，如果實測可不可以，怎么測量？如果理論推導，怎么推導，滿足什么條件，而且我們知道TOFD探頭的聲場的頻率是不均勻的。本人提出采用直通波與底波的時間差的周期數與工件厚度之比來描述這個分辨力的優劣，可能也不一定合理，但在同等條件下，即只考慮厚度與周期數，說明20mm厚度、20個周期與30mm、20個周期那個的分辨力好還是可以的。TOFD檢測的深度分辨力是一個比較復雜的問題，最關鍵的就是它是非線性的，這跟我們平常檢測時所說的直探頭的分辨力與斜探頭的分辨力有區別，所以，大家如果有什么更好的建議和意見請不吝賜教。謝謝大家對這個話題的關注。

1、直通波和底波到達時間包含多少個周期和分辨力的關系的敘述，國外教材確實有。你說的PCN教材不是唯一的國外教材，您在這一本教材上沒有看到，應該去其他國外教材上找一找，不能因為您沒有看過就加以否定。
2、直通波和底波到達時間包含信號周期數越多，分辨力越高，肯定是正確的，如結合理論分析與實踐驗證，理解這一概念應該是不難的。
3、怎樣增加直通波和底波到達時間？有幾種方法都可以實現這一目的，感興趣者可仔細閱讀我編的《衍射時差法（TOFD）超聲檢測》教材，有關影響因素描述得很清楚。
4、我在《衍射時差法（TOFD）超聲檢測》教材中寫道，“要獲得高分辨力最好要達到30周期。實際應用中，一般希望達到20個周期。”，”但實際檢測中可能因為頻率過高導致噪聲過高和衰減過大，因此要兼顧分辨力和噪聲來選擇探頭頻率“。該書沒有說一定要達到20個周期的話。
5、JB/T4730.10標準（不是規范）沒有寫多少個周期，但標準規定的在工藝參數中包含有保證周期數的限定范圍，從這一點講，標準和教材沒有什么矛盾。
6、請大家不要急，不要氣，心平氣和，繼續討論。