TOFD时间窗口设置探讨

技术文章 中特创业 3年前 (2016-07-01) 2080次浏览 0个评论

TOFD1

最近审核了一份TOFD报告,115mm厚,在审查到图谱时候,发现第二区时间窗口设置,没有直通波也没有底波显示。一直也知道这是按照标准规定,本应该就是这样,但是细细想想不知道这样是不是很好?一直以来就对这个问题有纠结,现写出来看看。

先把标准搬出来, NB/T47013.10-2015,看看其中的规定。

TOFD

标准规定多分区时,时间窗口的起始位置应在厚度方向依次向上覆盖相邻检测分区深度范围的25%;时间窗口的终止位置应设置为所检测深度范围的最大值,没有具体数值规定。

这样的规定是不是很好,对于100-200mm厚的工件,第二分区的时间窗口设置可不可以把直通波或底波给调出来,正常情况下在这个厚度下,第二分区的直通波或者底波是能够显示的。

现在猜一下标准为什么这么规定的原因

  • 硬件的原因,这里涉及到一个数字化采样的问题,一个A扫的模拟信号要转化为数值信号,信号不失真的情况下一般是5~10倍最高频率,在时间窗口设置越大的情况下,信号周期就越多,信号周期越多,需要采样的总点数就越多,由于硬件跟不上,所以有些仪器他的最大声程达不到直通波到底波全部覆盖,如友联。
  • 可能是应为中间区,探头声束扩散角的问题导致直通波信号和底波信号不清楚,对于经验不足的人不容易分辨。导致出错。
  • 由于距离大,而且在TOFD图像上深度和时间不成正比,可能导致使用直通波或者底波校准有较大的测量误差。

现在硬件能力提升了,如果允许扩大时间窗口范围,只要保证覆盖也有诸多好处的。

  • 图像更直观,真实聚焦深度一般是可以在TOFD图谱直接看出来的,在真实聚焦位置,图谱明显清晰,而且声速覆盖范围内的气孔能够作为明显的表征信号。如果我们时间窗口放宽一些,我们就能发现,真实聚焦深度和理论是不是一致,我们可以实时进行调整,
  • 简单测量,在现场工作中我们可以简单使用直通波和底波测量缺陷,毕竟现场检测是不需要非常精确测深的,而且正常TOFD发现缺陷,我们还是需要超声波复核确定水平位置的。
  • 正式评图时,需要使用对比试块孔来校准,这个其实对于TOFD人员来说是比较难的,难以理解。这个就需要我们保持对比试块图谱,而且要说明对比试块图谱中每个孔的距离,因为后期审核人员他不知道具体信息,就无法对准确审核。而采用直通波底波来校准会方便很多。

所以我的想法是

  • 放宽时间窗口设置要求,其实对比2010和2015版本已经放宽了,至少下覆盖放宽了,我说的放宽是指只要满足检测覆盖范围(25%覆盖),就可以根据自己情况加大上下覆盖。毕竟这样设置不会产生不好的后果。
  • 对于对比试块的用途改为:对比(采用直通波和底波校准)和(试块孔深度)是否吻合,可以规定大于50mm的分区必须(使用试块校准)或者(使用试块进行孔吻合对比)。

 

上面的这些想法对于200mm以上的多分区可能不太适用,毕竟声程太大,可能窗口压缩严重,无法现场分辨缺陷,而且仪器也可能达不到要求。

200mm以上还是少数,我们在这里就不纠结了。

 

好,语言组织不太好,不知道大家能不能看懂,请探讨,谢谢!


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