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TOFD检测中的缺陷长度测量

浏览量:2265次发布时间:2021年10月25日

有人会说长度测量很简单,把光标放在缺陷的两端就行啦,真的是这样的吗?

其实里面还是有很多讲究的,比如一个简单的问题,TOFD的长度测量是否使用如常规超声的-6dB测量方法进行测量?

显然不行,因为之前的原理中讲过,TOFD不是一个基于波幅的检测技术,而是基于声时的检测技术,因而无法使用-6dB这样的基于波幅的测量技术进行长度测量。

那我们的长度测量光标该如何放置呢?像下面这样放置光标合适吗?

2.jpg

有的人会说,可以呀。红色和绿色光标放置在缺陷两侧,两者之间的距离不就是缺陷长度吗?

实际上,我们还需要考虑一点,就是之前原理中讲过的,TOFD探头的声束发散性。

前面讲过为了使TOFD检测中探头尽可能大的覆盖范围,通常会使用小晶片直径的探头,这就带来一个问题,就是探头的声束扩散比较大,不知道大家有没有想过,这样就会造成一个问题。

问题就是,TOFD探头的大扩散角,不仅在深度方向上扩散,在水平方向上同样扩散,这样就造成一个问题是,在扫查器移动过程中,当TOFD探头还没有移动到缺陷正前方的时候,部分水平扩散的声波就已经打到缺陷,并被接收到,这样就会造成TOFD图像中出现很多圆弧状的信号。

比如下面这个在红色和绿色光标之间的缺陷信号,它的长度真的是13mm吗?

4.jpg

不是的,因为它是圆弧形的信号,说明在扫查器没有正对这个缺陷之前就已经有扩散信号打到这个缺陷,才会出现这样的圆弧形信号。

可能这个缺陷信号只是一个非常小的点状气孔。


2 那到底应该如何进行缺陷的长度测量呢?

首先我们先要进行楔块延迟校准,大家能够发现下面没有校准和进行过校准以后的两个图上的光标有什么差异吗?

6.jpg

细心的童鞋会发现,校准以后的红色和绿色光标分别多了两个长长的尾巴。

这就是TOFD检测中的弧形光标,使用了这种弧形光标将帮助用户更加准确地测量缺陷。

也就是说,此时缺陷的长度测量并不是将两个光标直接放置缺陷的两端,而是将两个光标的弧形和缺陷两端的弧形重合,这样的测量才是最准确的。

当把之前的示例拿出来再次进行测量,你会发现,之前缺陷的长度测量结果是38.08mm,而使用弧形光标,将光标的尾部与缺陷的尾部重合以后,得到的长度测量结果是25.33mm,明显变小了。

8.jpg

所以经过校准以后得到弧形光标,再进行测量的结果才更接近真实的缺陷长度。

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