TOFD检测规程.docx
tofd检测标准

tofd检测标准
TOFD(Time of Flight Diffraction,飞行时间换能)是一种超声检测技术,主要用于检测材料中的裂纹和缺陷。
具体的TOFD检测标准由以下几个方面组成:
1. 检测仪器和设备:TOFD检测必须使用专业的超声检测仪器和设备,并且需要对其进行校准和验证。
2. 检测人员:TOFD检测需要经过专业培训的检测人员进行操作和解读结果。
他们应该具备相关的知识和技能。
3. 标准操作程序:TOFD检测应该有详细的操作程序,包括检测设备的设置、检测样品的准备、探头的安装和校准等。
4. 标定和验证:TOFD检测需要进行标定和验证,以确保检测结果的准确性和可靠性。
这可以通过使用已知缺陷样品进行比对和校准来完成。
5. 缺陷评估和报告:TOFD检测结果应该进行缺陷评估,并生成详细的检测报告。
报告应包括检测参数、检测结果和相关的建议。
总之,TOFD检测需要遵守一系列的标准和要求,以确保检测的准确性和可靠性。
这些标准主要涉及仪器设备、操作程序、人员培训和质量控制等方面。
tofd操作规程

tofd操作规程TOFD操作规程一、 TOFD简介TOFD(Time of Flight Diffraction,声时差检测)是一种非破坏性超声波测试技术,广泛应用于检测各种材料的缺陷。
它基于声时差原理,即利用超声波在缺陷周围的散射现象来检测缺陷的存在和位置。
二、 TOFD操作规程1. 设备准备(1)检查设备:确认TOFD设备完整且无损坏,包括传感器、探头、接收器等。
(2)校准设备:按照设备使用手册进行设备校准,确保测量的准确性和可靠性。
(3)设置参数:根据被测材料的特性和待检测缺陷的要求,合理设置TOFD设备的参数,包括探头频率、发射电平、增益等。
2. 缺陷检测(1)传感器安装:根据被测材料的情况和测试要求,选择合适的传感器,并将其连接到探头上。
(2)采样点设置:根据被测材料的尺寸和缺陷的位置要求,在被测材料上设置合适的采样点,保证检测全面和准确度。
(3)扫描探头:将探头平行于被测材料表面移动,保持一定的扫描速度和均匀性,确保探头能够覆盖到所有的采样点。
(4)记录数据:将扫描中得到的TOFD信号记录下来,包括声时差信号和幅度信号,以便后续的数据处理和分析。
3. 数据处理(1)数据导入:将记录的TOFD信号数据导入到数据处理软件中,通过合适的文件格式进行导入。
(2)信号处理:在数据处理软件中进行信号处理,包括首次回波定位、声时差计算等,以获得准确的缺陷位置和大小。
(3)结果分析:根据信号处理的结果,对检测到的缺陷进行分析和评估,判断其是否符合要求,并记录下来。
4. 报告编写(1)报告内容:根据检测结果,编写检测报告,包括被测材料的信息、TOFD操作过程、检测结果和评估等内容。
(2)报告结构:检测报告应包括封面、目录、摘要、引言、实施方案、检测结果、数据分析、结论和附件等部分。
(3)报告格式:检测报告的格式应符合相应的标准或规范,并注明检测时间、检测人员和设备信息等。
5. 数据保存(1)数据归档:将检测过程中的原始数据和处理结果进行归档,建立完整的数据档案,保证数据的完整性和可追溯性。
TOFD检测步骤及要领

TOFD 检测步骤及要领1 原理介绍TOFD 技术有赖于超声波与缺陷端部的相互作用。
此相互作用的结果:在相当大的角度范围发射衍射波。
检出衍射波就能确定缺陷的存在。
信号的幅值用来发现缺陷,所记录信号的传播时间信息用来对缺陷进行定位定量。
TOFD 采用一对相同型号的探头一发一收,对置放置。
波速覆盖的扫查面中有缺陷时,直通波和底面回波之间还含有缺陷端部产生的衍射波,根据直通波、缺陷回波和底面回波三者的时间关系和两探头之间的位置,就能对缺陷进行定位、定量。
计算示意图见图1。
图1 计算示意图(1.发射探头 2.接收探头 A.侧向波 B.底面回波C.上端点衍射波D.试件厚度 S.探头间距的一半)则缺陷深度可由简单的几何关系得出:d =上(1)St c t c d 下下下∆+∆=4)(212(2)上下d d D -= (3)式中 c :工件中纵波波速;S:1/2探头间距;d :缺陷端点高度;t∆:A信号中上端点衍射信号出现的时间;上t∆:A信号中下端点衍射信号出现的时间;下D :工件自身高度;2 探头角度、频率、尺寸和间距对检查的影响TOFD检测中,探头角度、频率、尺寸和探头间距的选择十分重要,四者起着相互制约的作用。
1探头角度大小的选择关系到声波能量的分布,大角度探头声波能量分布靠上,检测区域也就靠上,小角度探头能量分布靠下,相应的检测区域也就靠下。
2探头频率对检测的分辨力和声波衰减影响较大。
当探头频率较高,波形振动周期短,分辨力提高,但难发生明显衍射现象,且衰减大。
探头频率减小,波形振动周期长,分辨力下降,但易于发生衍射现象,且衰减小。
3 探头晶片尺寸的大小关系到声束扩撒角的大小和与弧面工件耦合效果,小尺寸晶片扩散角较大,声束覆盖面广,对于弧面工件耦合较好,但局部声能相对较低,进场长度相对较长。
大尺寸晶片声束扩散较小,声束覆盖面窄,对弧面耦合效果不好,但局部声能集中,进场长度较短。
4 探头间距大小的调节可以改变近表面和远表面的分辨力,但较远的探头间距对应的声波传输路径也相对较长导致声波衰减较大。
TOFD检测步骤

ISONIC TOFD设备操作步骤一、检测步骤1校对探头延迟。
Proof the probe delay μs2测探头前沿。
Measure the probe front distance3测试上表面盲区。
Measure the upper side dead zone4根据工件厚度计算PCS,测量通道间距,并根据计算所得的PCS及通道间距将探头安装在扫查架上。
Calculate PCS by the thickness, measure the distance of the channel, install the probe onto the sweep bracket5测试、安装编码器。
Test and set the encoder6在工件上精确地调整各通道的PCS,调节直通波与底波(对于单通道,探头置于焊缝同一侧(母材),使直通波中最高波的波达到满屏的40%-80%。
对于多通道,探头置于焊缝用一侧(母材),出现直通波的通道最高波达到满屏的40%-80%;出现底波的通道最高波达到满屏的80%,再提高20-32dB;未出现直通波和底波的通道,可将材料的晶粒噪声设定为满屏高的5%~10%作为灵敏度。
),并做好扫查准备。
7设置扫查长度2008的扫查长度为实际工件长度+20mm+通道最大间距,2007的扫查长度为实际工件长度+20mm,选择编码器。
8划线、开始扫查注意探头不要偏离焊缝,扫查表面的温度为0℃~50℃同时注意耦合,且各分区的A扫描时间窗口在深度方向至少覆盖相邻检测分区在厚度方向上高度的25%,并保存记录检测数据。
二、参数设置2008基础参数:抑制为0 声速为5930m/s 增益大于40dB激发参数:激发模式为双晶激发等级为8 重复频率3通道为900 Hz,2通道为600 Hz,1通道为300 Hz接收参数:滤波器激活低频为零高频比探头频率略高波形模式射频抑制为0闸门A激活闸门B关闭仪器中输入的声程要比计算值大一些,显示延迟要比计算值小一些2007基础参数:抑制为0 声速为5930m/s 增益大于60dB激发参数:感抗关闭激发模式双晶激发等级为12 激发等级选项在保存选项正上方重复频率300Hz接收参数:抑制为0 波形模式为射频探头频率:范围中间值为探头频率闸门A激活闸门B关闭仪器中输入的声程要比计算值大一些,显示延迟要比计算值小一些。
08isonic 2005型TOFD检测仪操作规程

智能超声波检测系统操作规程11 适用范围 本规程适用于本公司的ISONIC 2005型智能超声波检测仪的操作与维护。
2 编制依据2.1 ISONIC 2005型智能超声波检测仪《产品使用说明书》2.2 公司《仪器设备管理程序》2.3 国家质量监督检验检疫总局特种设备TOFD Ⅱ级检测人员培训教材3 人员3.1 使用ISONIC 2005型智能超声波检测仪进行TOFD 检测的人员,必须经过专业技术培训、考核和认定,取得Ⅱ级以上(含Ⅱ级)超声波检测资质的人员方可操作。
3.2 熟悉ISONIC 2005型智能超声波检测仪的基本结构,各部分的作用及各控制开关(旋钮)的作用及调节方法。
4 职责该仪器操作人员负责按本规程做好智能超声波检测仪的使用、保养和交接工作,设备管理员负责本仪器的管理,指定专人负责验收和日常维护保养。
保证智能超声波检测仪处于完好状态。
5 开机前5.1 检查电源电压是否正常,电源插头是否安全可靠。
5.2 检查需要进行检测的项目所需的配件是否齐全。
5.3 检查主机后面接线、跳线是否正确,检查主机与编码器、探头之间接线是否连接正确。
5.4 本仪器的放置即要便于观察又要牢靠,防止摔倒和晃动,并置于干燥地点。
5.5 本仪器外形结构见图1所示。
6 开机操作6.1 接通电源, 经充电器(220V 交流电源)接入仪器或直接由专用充电电池供电。
6.2 打开主机后面电源开关(图1中右图左上角的红色开关),仪器运行Windows XP 视窗系统,根据检测项目要求选择相应检测软件,按ISONIC 2005说明书要求运行专用软件。
6.3 仪器屏幕上弹出图2的对话框,按上属第二行设置键进行仪器设置,按上属第一行操作键进行实际操作,按上属第三行返回键返回Windows XP 视窗,按下属第一行关闭键对仪器进行关机。
特别注意:关机后,至少等30秒后才可以重新开机。
图1 ISONIC 2005型智能超声波检测仪外形结构图7 操作7.1 TOFD 检测基本步骤7.1.1资料审查准备网线接口外接显示器端口 电池电量低指示灯电源开关指示灯面板防水鼠标防光触摸显示器 前置防水键盘 电源开关 屏幕亮度调节 电池连接器 编码器接口电池固定孔 直流电压输入11V-16V 发射波输出接口接收波输入接口 USB 接口 PS 2接口a. 检测前充分了解受检件、欲检出缺陷情况等信息,以设计最好的检测方案。
TOFD检测规程

省雅砻江锦屏一级、二级、官地水电站水轮机蜗壳及压力钢管现场焊缝衍射时差法超声检测规程(试行稿)华电机械设计研究院二滩水电开发有限责任公司2010年8月目次前言 (Ⅱ)1围 (1)2规性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4一般规定 (5)5检测系统 (5)6试块 (6)7检验等级 (8)8检测准备 (8)9检测系统设置和校准 (11)10检测 (13)11检测数据的分析和解释 (13)12对非平行扫查发现的相关显示的辅助检测 (15)13缺欠评定 (16)14检测报告 (16)附录A(资料性附录)参考试块 (18)附录B(资料性附录)缺欠深度、高度及表面盲区高度的计算 (20)附录C(资料性附录)衍射时差法超声检测报告格式 (21)前言衍射时差法超声检测技术作为一种独立的无损检测方法,具有环保、对人体无伤害、缺欠检出率高、缺欠尺寸定量精度高、检测结果能图像化存储及便于实现自动扫面等优点,目前该项检测技术已经在许多大型水电站的焊缝检测中应用。
本规程起草过程中查阅了大量国外技术资料和相关标准,同时参考了GB/T 23902-2009《无损检测超声检测超声衍射声时技术检测和评价方法》,CEN/TS 14751-2004《焊接---衍射时差法超声检测在焊接检验中的使用》,ASTM 2373-2004《采用衍射时差法超声检测的标准实施规程》,NVN-ENV 583-6-2000《无损检测超声检测第六部分:超声衍射声时技术检测和评价方法》,BS 7706-1993《用于缺陷探测、定位和定量的衍射时差法超声检测的校准和设置指南》,NEN 1822-2005《衍射时差法超声检验技术验收规》,ASME code case 2235-9《锅炉压力容器案例——超声波代替射线检验》等标准中的部分容;进行了大量的试验研究,并结合其他水电工程中的实际应用经验,在力求技术先进、经济合理和安全可靠的原则下,明确了省雅砻江锦屏一级、二级、官地水电站水轮机蜗壳及压力钢管现场焊缝衍射时差法超声检测的方法及缺欠评定要求。
TOFD检测仪操作、维护、期间核查规程

TOFD检测仪操作、维护、期间核查规程1 适用范围本规程适用于HS810型TOFD便携式超声检测仪操作、维护、期间核查。
2 主题内容TOFD便携式超声检测仪是现场TOFD超声检测的必要设备。
在使用过程中,必须保证TOFD便携式超声检测仪的各项技术参数都能满足相关标准的要求,以保证检测结果的可靠性。
而正确的操作是保证TOFD便携式超声检测仪达到各项技术参数和性能的先决条件。
定期或不定期的经常性进行检查和维护是保证TOFD便携式超声检测仪常新的关键。
当TOFD 便携式超声检测仪出现故障或损坏时,应立即由设备维修人员收回并进行维修。
检测人员必须严格按此规程进行操作。
3 TOFD便携式超声检测仪的操作3.1 TOFD便携式超声检测仪属精密电子仪器,检测人员应按仪器使用说明书正确地操作仪器,避免或减少偶然故障,延长使用寿命。
使仪器经常处于良好的工作状态。
3.2 根据委托和被检工件的状况(如材质、厚度和缺陷可能的方向)及标准要求选择好探头的频率和尺寸以及楔块角度,按照工艺进行参数设置,开机前应严格按照使用说明书进行操作。
3.3 测探头延迟和前沿根据工件厚度不同,按照标准选择相应的探头和相应角度的楔块,按照标准选择扫查次数及检测通道数。
3.4双通道操作步骤3.4.1选通道:菜单栏--通道--选双通道TOFD1右侧连接器3.4.2测探头延迟和前沿3.4.2.1进“通道设置”,平移清零--探头设置里的延迟清零--增益降到16db 左右。
3.4.2.2两铜圈反向对接--探头设置--移动BW线移动套住第一个正向波峰。
读出时间值2t0并输入到“延迟”里,记录单个探头零偏t03.4.2.3测前沿.两探头大头对接放在母材上,增益增加到50db左右,同上移动BW线套住第一正向波峰,读出BW时间值t13.4.2.4用公式(t1-2t0)×5.90 ÷ 2算出单个前沿(大约12mm)。
并记录。
3.4.3编码器校准仪器里输入200,选好扫查架基准点并量好200mm 的距离,“开始”--推行扫查架200mm--结束,校准。
TOFD仪器操作规程

TOFD仪器操作规程TOFD(超声射线差)是一种非破坏性检测方法,常用于检测焊缝、裂纹等缺陷。
以下是TOFD仪器的操作规程,详细介绍了TOFD仪器的准备、标定、操作和数据分析等步骤。
一、仪器准备1.检查TOFD仪器是否处于正常工作状态,包括电源是否接通、设备是否完好等。
2.安装和连接传感器,确保传感器与仪器连接牢固且信号传输正常。
3.打开TOFD软件,并进行系统自检,确保软件正常启动并能够正常操作。
二、传感器标定1.确认传感器的工作频率和有效测量范围,并根据需要选择合适的传感器。
2.使用标准试块对传感器进行标定,调整纵向和横向增益,使信号峰值在合适的范围内。
3.确保标定结果准确无误,并记录下标定参数,以备后续使用。
三、操作流程1.对待检测物体进行清洁,清除表面杂质和涂层,使待检测区域清晰可见。
2.选取合适的耦合介质(如水、油等),使传感器与被检测物体充分接触。
3.将传感器平行于待检测表面放置,并根据需要调整传感器的位置和角度,使得整个待检测区域能够被完整覆盖。
4.进行TOFD扫描,启动仪器软件,设置扫描参数(如扫描速度、采样率等),并开始扫描。
5.在扫描过程中,观察显示屏上的数据,并根据需要进行调整,以得到清晰准确的检测结果。
6.确保扫描范围覆盖了所有感兴趣的区域,并完整记录扫描结果。
四、数据分析1.导出TOFD数据,并使用数据分析软件进行处理。
2.对数据进行窗函数处理,以减小背景噪声的干扰。
3.标定块的位置信息和几何参数进行校正,并分析扫描结果,找出可能的缺陷区域。
4.根据需要,使用TOFD图像重建算法对数据进行三维重建,以获取更直观的检测结果。
5.根据分析结果,判断是否存在缺陷,并记录缺陷的位置、尺寸及其严重程度。
五、其他注意事项1.在操作过程中,应检查传感器和耦合介质的状态,保证其正常工作。
2.遇到问题时,应及时排除故障,确保设备和数据的可靠性。
3.操作结束后,及时清理设备和工作区域,保持设备的整洁和安全。
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四川省雅砻江锦屏一级、二级、官地水电站水轮机蜗壳及压力钢管现场焊缝衍射时差法超声检测规程(试行稿)华电郑州机械设计研究院有限公司二滩水电开发有限责任公司2010 年 8 月前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯Ⅱ1范⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12范性引用文件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 3和定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 4一般定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 5系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 6⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 7等⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 8准⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 9系置和校准⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 10⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13 11数据的分析和解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13 12非平行的相关示的助⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯15 13缺欠定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯16 14告⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯16附 A(料性附)参考⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18附 B(料性附)缺欠深度、高度及表面盲区高度的算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯20附 C(料性附)衍射差法超声告格式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21衍射时差法超声检测技术作为一种独立的无损检测方法,具有环保、对人体无伤害、缺欠检出率高、缺欠尺寸定量精度高、检测结果能图像化存储及便于实现自动扫面等优点,目前该项检测技术已经在许多大型水电站的焊缝检测中应用。
本规程起草过程中查阅了大量国内外技术资料和相关标准,同时参考了GB/T 23902-2009 《无损检测超声检测超声衍射声时技术检测和评价方法》,CEN/TS 14751-2004《焊接---衍射时差法超声检测在焊接检验中的使用》,ASTM2373-2004《采用衍射时差法超声检测的标准实施规程》,NVN-ENV583-6-2000《无损检测超声检测第六部分:超声衍射声时技术检测和评价方法》,BS 7706-1993《用于缺陷探测、定位和定量的衍射时差法超声检测的校准和设置指南》, NEN 1822-2005《衍射时差法超声检验技术验收规范》,ASME code case 2235-9《锅炉压力容器案例——超声波代替射线检验》等标准中的部分内容;进行了大量的试验研究,并结合其他水电工程中的实际应用经验,在力求技术先进、经济合理和安全可靠的原则下,明确了四川省雅砻江锦屏一级、二级、官地水电站水轮机蜗壳及压力钢管现场焊缝衍射时差法超声检测的方法及缺欠评定要求。
本规程的附录A、附录B、附录 C 均为资料性附录。
本规程起草单位:华电郑州机械设计研究院有限公司、二滩水电开发有限责任公司。
四川省雅砻江锦屏一级、二级、官地水电站水轮机蜗壳及压力钢管现场焊缝衍射时差法超声检测规程1 范围本规程规定了四川省雅砻江锦屏一级、二级、官地水电站水轮机蜗壳及压力钢管现场焊缝衍射时差法超声检测的方法及缺欠评定的要求。
本规程适用于母材厚度为20mm~ 300mm 的工程结构用非合金钢、低合金钢及合金钢对接焊接接头衍射时差法超声检测。
其它类型金属材料可参照执行,但应充分考虑材料的几何特性、声学特性及检测灵敏度的影响。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本规程的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单 (不包括勘误的内容 )或修订版均不适用于本规程,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规程。
GB/T无损检测术语超声检测(GB/T,ISO5577:2000,Non-destructive testing-Ultrasonic inspection-Vocabulary , IDT )GB/T 超声探伤用 1 号标准试块技术条件GB/T 20737无损检测通用术语和定义(GB/T 20737-2006 , ISO/TS18173:2005 , IDT )JB/T 10061 A 型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件3术语和定义GB/ 和 GB/T20737 确立的以及下列术语和定义适用于本规程。
衍射时差法超声检测TOFD Time of Flight Diffraction technique是利用缺欠端点的衍射波信号发现缺欠和测定缺欠尺寸的一种超声检测方法,一般使用纵波斜探头,采用一发一收模式,见图 1。
直通波lateral wave从发射探头沿工件以最短路径到达接收探头的超声波,见图1。
底面反射波back wall echo经底面反射到接收探头的超声波,见图1。
发射探头接收探头直通波上端点衍射波下端点衍射波底面反射波a) 平板工件发射探头接收探头直通波上端点衍射波下端点衍射波底面反射波b) 凸面工件发射探头接收探头直通波上端点衍射波下端点衍射波底面反射波c)凹面工件图 1衍射时差法超声检测示意图探头中心间距PCS probe center separation发射探头和接收探头入射点之间的距离,见图2。
缺欠上端点upper tip of imperfection距扫查面最近的缺欠端点,见图2。
发射探头接收探头扫查面上端点下端点底面图 2缺欠的上、下端点、深度、高度和探头中心间距缺欠下端点lower tip of imperfection距扫查面最远的缺欠端点,见图2。
缺欠深度imperfection depth缺欠上端点与扫查面间的距离,见图 2 中的 d1。
缺欠高度imperfection height在一个缺欠长度范围内,缺欠最高上端点与最低下端点在工件厚度方向上的投影距离,其中扫查面开口缺欠高度指缺欠下端点到扫查面的距离,底面开口缺欠高度指缺欠上端点到底面的距离,见图2中的h。
非平行扫查non-parallel scan探头运动方向与声束方向成直角的扫查方式。
也叫 D 扫描,见图 3 a)。
平行扫查 parallel scan探头运动方向与声束方向平行的扫查方式。
也叫 B 扫描,见图 3 b)。
1562278349XY234YZa)非平行扫查和TOFD 检测图像15627 834X9Y2Y34Zb)平行扫查和TOFD 检测图像1562278349 XY2Y34Zc)偏置非平行扫查1—参考线;4—接收探头;7—缺欠的上端点;2—探头移动的方向;5—通过整个厚度范围内的传送时间;8—缺欠的下端点;3—发射探头;6—直通波;9—底面反射波。
图 3非平行扫查、平行扫查和偏置非平行扫查TOFD 检测图像偏置非平行扫查offset non-parallel scan在焊缝 TOFD 检测时,探头组主声束的交点偏离焊缝中心线的非平行扫查,见图 3 c)。
纵向平行扫查portrait scan焊缝 TOFD 检测时,探头组沿着焊缝方向移动的平行扫查,见图4。
234XY图 4 纵向平行扫查横向非平行扫查landscape prientation焊缝 TOFD 检测时,探头组垂直于焊缝方向移动的非平行扫查,见图5。
231X24Y图 5 横向非平行扫查A 扫描显示A-scan display超声波信号的射频波型显示图,一个轴代表波幅,另一个轴代表声波的传播时间。
TOFD图像TOFD imageTOFD数据的二维显示,是将扫查过程中采集的 A 扫描信号连续拼接而成,一个轴代表探头移动距离,另一个轴代表深度,一般用灰度表示 A 扫描信号的幅度。
坐标定义coordinate definitionX、 Y 和Z 坐标的含义,见图6。
规定检测起始参考点O点以及X扫查面OY底面Z图 6 坐标定义O—设定的检测起始参考点X —沿焊缝长度方向的坐标Y —沿焊缝宽度方向的坐标Z—沿焊缝厚度方向的坐标4一般规定按照本规程进行TOFD 检测、分析图谱、出具和签发报告的人员,应取得电力行业或中国无损检测学会等超声检测 2 级及以上资格证书和TOFD 检测 2 级及以上专项资格证书,并有从事TOFD 检测的工程实际经验。
检测前应针对被检工件编制作业指导书。
应根据被检工件的厚度和结构形式制作对比试块。
5检测系统检测设备5.1.1 TOFD 检测设备应具有线性A- 扫描显示、超声波发射、接收、数据自动采集和记录、显示和信号分析等功能。
根据需要可使用单通道或多通道设备。
5.1.2 设备性能满足以下要求:a) A 扫描水平线性误差不大于1%,垂直线性误差不大于5%;b)脉冲接收器带宽应大于等于探头公称的频率带宽;c) 增益应在80dB以上,其步进级小于等于1dB,且连续可调;d) 数字采样率至少为 4 倍探头公称频率,若需对原始数据进行数字信号处理,采样率应增加到探头公称频率的8 倍。
5.1.3设备其余指标应符合JB/T10061的规定。
探头用于 TOFD 检测的超声探头应满足以下要求:a)探头的波型模式为纵波;b)探头类型可以选用单晶片或相控阵探头、非聚焦或聚焦探头;c)探头对中两个探头中心频率偏差不大于20%;d)探头对中两个探头应具有相同的晶片尺寸;e)在信号峰值下降20dB 处测得的探头脉冲持续时间不得超过两个周期;f)连续发射脉冲的声信号间无干扰产生。
扫查装置扫查装置应保证扫查时两探头入射点间距相对稳定,且在母材厚度不等或具有一定角度的对接接头检测时使探头与扫查面耦合良好。
扫查装置可以采用动力或人工驱动。
扫查装置上应安装位置编码器。
数据采集、记录和显示系统数据采集、记录和显示系统应具备以下功能:a)应当采用自动的计算机数据采集装置,原始数据应自动记录且不可更改;b)可自动形成扫描图形;c)至少应记录和显示 A 扫描信号以及指示波型与其相邻波型之间相对位置的信息;d)设备应具有检测数据的存取功能。
6试块校准试块校准试块采用GB/ 中的 1 号试块,用于仪器、探头、系统性能校准和检测校准。