超声衍射时差法的概念_超声衍射时差法的优缺点

　　超声衍射时差法的概念

　　Time Of Flight Diffraction（TOFD）超声波衍射时差法，是一种依靠从待检试件内部结构（主要是指缺陷）的“端角”和“端点”处得到的衍射能量来检测缺陷的方法，用于缺陷的检测、定量和定位。

　　超声衍射时差法的原理

　　衍射现象是TOFD技术采用的基本物理原理。衍射现象的解释：波遇到障碍物或小孔后通过散射继续传播的现象，根据惠更斯原理，媒质上波阵面上的各点，都可以看成是发射子波的波源，其后任意时刻这些子波的包迹，就是该时刻新的波阵面。

　　

　　TOFD技术采用一发一收两个宽带窄脉冲探头进行检测，探头相对于焊缝中心线对称布置。发射探头产生非聚焦纵波波束以一定角度入射到被检工件中，其中部分波束沿近表面传播被接收探头接收，部分波束经底面反射后被探头接收。接收探头通过接收缺陷尖端的衍射信号及其时差来确定缺陷的位置和自身高度。

　　超声衍射时差法的优点

　　（1）一次扫查几乎能够覆盖整个焊缝区域（除上下表面盲区），可以实现非常高的检测速度；

　　（2）可靠性要好，对于焊缝中部缺陷检出率很高；

　　（3）能够发现各种类型的缺陷，对缺陷的走向不敏感；

　　（4）可以识别向表面延伸的缺陷；

　　（5）采用D-扫描成像，缺陷判读更加直观；

　　（6）对缺陷垂直方向的定量和定位非常准确，精度误差小于1mm；

　　（7）和脉冲反射法相结合时检测效果更好，覆盖率100%。

　　超声衍射时差法的缺点

　　（1）近表面存在盲区，对该区域检测可靠性不够；

　　（2）对缺陷定性比较困难；

　　（3）对图像判读需要丰富经验；

　　（4）横向缺陷检出比较困难；

　　（5）对粗晶材料，检出比较困难；

　　（6）对复杂几何形状的工件比较难测量；

　　（7）不适合于T型焊缝检测。