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TOFD全解析-03

來(lái)源:北京新興日祥科技發(fā)展有限公司   2020年05月08日 12:12  

如果希望了解往期內(nèi)容,請(qǐng)關(guān)注我們,在“往期回顧”中即可找到

前面講到使用縱波進(jìn)行檢測(cè)的原因,大家還記得嗎?因?yàn)榭v波走的快,先達(dá)到,這樣就不易產(chǎn)生混淆。

1

那直通波、缺陷信號(hào)衍射波和底波,這幾個(gè)波哪個(gè)先到達(dá),哪個(gè)后達(dá)到呢?

 

直通波會(huì)先達(dá)到,底波會(huì)后達(dá)到,而缺陷衍射信號(hào)在兩者之間到達(dá)。

為什么會(huì)這樣呢?咱們?cè)倩仡櫼幌孪旅孢@幅圖應(yīng)該就能找到答案。

沒(méi)錯(cuò),直通波走的距離短,底波走的距離長(zhǎng),而缺陷的衍射信號(hào)走的距離在兩者之間。

那這里邊提一個(gè)小問(wèn)題大家思考,是不是所有的缺陷衍射信號(hào)走的距離都比直通波短,比底波長(zhǎng)呢?這個(gè)小問(wèn)題,等后面的介紹再給大家來(lái)揭秘吧。

 

那這時(shí)有人會(huì)問(wèn),一個(gè)單晶的TOFD探頭怎么會(huì)發(fā)射出直通波、缺陷入射波、底波這么多角度的信號(hào)呢?難道它是相控陣嗎?哈哈(如果不懂相控陣技術(shù),可關(guān)注公眾號(hào),在知識(shí)培訓(xùn)環(huán)節(jié)了解詳情)

 

帶有箭頭和問(wèn)號(hào)的選擇概念,3D渲染

 

 

當(dāng)然不是相控陣,所以TOFD探頭這么大的覆蓋范圍主要是通過(guò)聲束擴(kuò)散來(lái)完成的,也就是說(shuō)一束聲波發(fā)射出來(lái)以后,在中心聲束角度四周會(huì)發(fā)散,我們一般認(rèn)為聲束擴(kuò)散的邊界是中心聲束能力的-6dB的位置,這樣只有聲束擴(kuò)散角度足夠大的時(shí)候,并且接收探頭位置合適的時(shí)候,才能夠看到清晰的直通波和底波。

后面還會(huì)詳細(xì)介紹如何得到一個(gè)更大的擴(kuò)散角度。

 

 

2

 

這時(shí)可能有童鞋又提問(wèn)了:直通波是表面波嗎?

 

 

其實(shí)直通波并不是表面波,而是由發(fā)射探頭發(fā)出的大擴(kuò)散角的邊緣產(chǎn)生的,并且直通波的頻率低于中心頻率,并隨著探頭中心距的增加而降低。

所以曾經(jīng)有人實(shí)測(cè)過(guò)TOFD信號(hào)的中心頻率,發(fā)現(xiàn)它比標(biāo)稱頻率低不少,就是這個(gè)道理。

3

大家有沒(méi)有想過(guò)另外一個(gè)問(wèn)題,衍射信號(hào)和反射信號(hào)有什么區(qū)別?

首先衍射信號(hào)是聲波打到缺陷以后,缺陷自身震動(dòng)產(chǎn)生的信號(hào),所以衍射信號(hào)是非常微弱的信號(hào),比反射信號(hào)能量低很多。

下面是底面刻槽的反射信號(hào)和刻槽上端點(diǎn)的衍射信號(hào),同一個(gè)缺陷的反射信號(hào)和衍射信號(hào)波高差超過(guò)14dB。

 

 

所以TOFD技術(shù)為了看到這么微弱的衍射信號(hào),需要比較高的激發(fā)電壓和良好的濾波器,才能得到較清晰的TOFD信號(hào)。

那TOFD為什么要把兩個(gè)探頭放置在焊縫兩邊呢?為啥不放置在一邊,或者干脆用一個(gè)探頭來(lái)自發(fā)自收呢?

使用兩個(gè)探頭一發(fā)一收,主要是為了消除探頭發(fā)射端產(chǎn)生始脈沖對(duì)圖像的影響,而將探頭放置在兩側(cè)才能看到直通波和底波,并確定兩者之間的區(qū)域?yàn)槿毕蒿@示區(qū)域,而一側(cè)放置探頭則無(wú)法輕易地得到這樣的區(qū)域。

4

今天問(wèn)了很多個(gè)問(wèn)題,也希望各位能夠提出自己的問(wèn)題,有問(wèn)必答。

待續(xù)

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文章轉(zhuǎn)自工業(yè)檢測(cè)大時(shí)代

 

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