TOFD检测
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。
无损检测技术衍射时差法超声TOFD检测基本原理
无损检测技术衍射时差法超声TOFD检测基本原理无损检测（Nondestructive Testing，简称NDT）技术是一种应用于工程领域的检测方法，其目的是在不损伤被测物体的情况下获得其内部和表面的缺陷信息，以判断材料的质量和可靠性。
衍射时差法超声TOFD（Time of Flight Diffraction）是无损检测中一种常用的超声检测技术，它通过分析超声波在被测物体内部的衍射图样和所传播时间的差异来确定缺陷的位置和尺寸。
衍射时差法超声TOFD检测的基本原理如下：1.超声波传播：超声波在被检测材料内部的传播速度是已知的，传播路径是直线传播的。
超声波发射器发射出短脉冲的超声波信号，经过材料中的声阻抗不一致表面发生反射；然后通过被检材料内部传播，当超声波遇到缺陷时，会部分反射、散射和透射；最后，超声波信号达到接收器并被记录。
2.衍射现象：当超声波遇到边界或缺陷时，会发生衍射现象。
衍射现象是指波通过开口或缝隙时，从波的前向运动方向上的边界或缝隙中发射出去一部分。
3.TOFD测量：TOFD测量的关键在于将两个特征回波的衍射声波进行时间差测量。
超声波发射器和接收器之间有一对平行排列的接收器，其中一个接收器用于接收来自发射器产生的超声波的第一个回波，另一个接收器用于接收来自发射器产生的超声波的第二个回波。
4.TOFD信号分析：通过同时接收两个回波，并测量二者之间的时间差，可以确定缺陷的位置和尺寸。
当超声波传播到缺陷区域时，由于缺陷的存在，衍射声波将被传播到两个接收器之间。
通过测量两个回波的时间差，可以计算出衍射声波的传播路径，从而确定缺陷的位置。
5.结果分析：将TOFD信号进行处理和分析，可以得到缺陷的尺寸、位置和形态。
同时，根据TOFD原理的高度灵敏度特点，可以检测到非常小的缺陷。
衍射时差法超声TOFD检测技术具有以下优点：1.高敏感性：TOFD检测技术可以检测到相对较小的缺陷，对大多数工程材料和结构缺陷的检测效果非常好。
TOFD检测工艺参数和实际操作记录
TOFD检测工艺参数和实际操作记录
一、UTTOFD检测工艺参数
1、时域反射技术（Time-Domain Reflection，TDR）：采用TDR技术，在线布置检测时应使用50Ω带宽扫描，采用TDR-201带宽模式，允许范
围为：最低带宽：25MHz，最大带宽：75MHz，扫描脉冲宽度：2ns，允许
范围：最小1.5ns，最大4ns。
2、信号发射器：其模式为宽带发射信号，可以发射1.1MHz～15MHz
的信号，扫描间隔宽度≥3ns，接口为Φ3.5mm。
3、衰减器：扫描衰减器设定范围为：0-8dB，允许范围误差为±2dB，允许范围应在0-10dB之间。
4、接收调理：收信号接收调理设定范围应在-12dB~+18dB之间。
5、信号处理：采用180°相位回转技术，在信号处理中采用180°相
位回转，使信号更容易被捕捉到，提高探头检测灵敏度，扫描深度100mm。
1、首先，根据设置参数，检查各操作参数是否满足要求。
当检查完
毕后，按照图示调整检测系统，确定检测位置，并做好监护；
2、然后，使用探头在检测区域内进行探测，操作时注意保持探头接
点与检测位置的稳定性，采用180°相位回转技术进行处理，并确保扫描
深度100mm。
3、接着，根据有无缺陷信号，对检测结果进行综合分析。
超声波衍射时差法(TOFD)检测过程控制要点
超声波衍射时差法(TOFD)检测过程控制要点超声波衍射时差法(TOFD)是采用一发一收探头，利用缺陷端点的衍射波信号探测缺陷和测定缺陷尺寸的一种超声检测技术，其对垂直于探测面缺陷的尺寸测量具有独特的优势，在结构焊缝检测上的应用已经较为成熟。
随着国内标准NB/T 47013.10-2010《承压设备无损检测第10部分：衍射时差法超声检测》的颁布，TOFD检测技术在国内得到迅速推广。
TOFD检测不是一个基于幅度响应的超声检测技术，但需要足够的灵敏度以使待检测的缺陷能够被识别。
TOFD检测的一个弱点是检测面和底面附近存在盲区，为了确保声束覆盖检测区域，必须在确定检测工艺时考虑这一因素。
探头选择和探头配置很大程度上决定着TOFD检测技术的整体精度、信噪比和覆盖区域。
进行仪器设置是为了确保足够的系统增益和信噪比，以便发现所关注的衍射信号，确保分辨力可接受、声束能够覆盖所关注的区域以及系统动态范围的有效使用。
TOFD检测过程和现场评审中有以下几点需要重点关注：一、检测区域覆盖根据任务要求的检测区域和检测级别，首先通过选择探头角度、测定探头前沿及声束扩散角来确定探头组合和间距，并根据厚度决定是否需要分区检测。
然后进行上下面盲区的确认，以决定是否需要补充超声横波检测，或偏置非平行扫查。
二、数据采样间距进行TOFD扫查时，沿扫查方向的数据采样间距在各标准中有明确规定。
三、仪器设置和验证1．灵敏度:TOFD检测不是基于幅度对缺陷进行当量评定的检测技术，TOFD检测灵敏度的设置方式也与常规超声不同，不是以人工缺陷的幅度作为基准。
灵敏度的设置只是为了保证信号幅度在一定范围内，并具有较高的信噪比。
通常要求直通波高度为满刻度的40%~90%，或在底波80%的基础上再增益20~32dB，或噪声在满刻度的5%~10%。
有时标准会要求在试块上验证探头指定区域缺陷的检出性。
2．深度校准:TOFD检测中，探头接收的信号到达时间与反射体的深度并不是线性关系，反射体的深度是在假定信号位于两探头中心的正下方的情况下，依据已知的声速和信号与直通波的时间差由软件自动计算得到的。
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技术的优缺点
TOFD技术的优缺点TOFD（Time-of-Flight Diffraction）技术是一种常用于无损检测的超声波检测方法，其原理是利用超声波在物体中的传播时间和反射信号的强度来检测缺陷。
以下是TOFD技术的优缺点：优点：1.高准确性：TOFD技术采用幅射超声波技术，可以实时对材料进行扫描，能够高精度地测量缺陷的尺寸和位置，并且能够区分大小不一的缺陷。
2.高灵敏度：TOFD技术可以探测到微小的缺陷，能够检测到微米级别的缺陷，对于一些重要的安全关键部件的无损检测非常有效。
3.高效性：TOFD技术可以在快速扫描的同时采集大量的数据，可以快速地获取大范围内的缺陷信息，节省了检测时间和人力成本。
4.全面性：TOFD技术不受限于对缺陷的预期，可以探测到多种不同类型的缺陷，如裂纹、孔洞、气泡等，对于多种材料的检测都具有一定的适用性。
5.无需缺陷的先验知识：相对于传统的A扫和B扫技术，TOFD技术无需事先了解缺陷的位置和形状，可以全面地检测材料中的所有缺陷。
缺点：1.受到耦合介质的限制：TOFD技术需要使用耦合介质将超声波传递到被测材料上，而不同材料需要选择适合的耦合介质，这会对TOFD技术的应用造成局限。
2.对操作人员的要求高：TOFD技术需要经验丰富的操作人员进行正确的操作和解读数据，对操作人员的技能要求较高，需要进行专门的培训和资质认证。
3.对材料的要求高：TOFD技术对被检测材料有一定的要求，例如材料应具有良好的声波传导性和一定的尺寸范围。
一些复杂材料（如复合材料）的检测可能比较困难。
4.软件处理的复杂性：TOFD技术的数据处理复杂，需要运用专门的软件进行数据分析和图像处理，这对于使用者来说有一定的技术要求。
总结：TOFD技术在无损检测领域有着广泛的应用，具有高准确性、高灵敏度、高效性、全面性等优点，能够提供可靠的缺陷检测和评估结果。
然而，TOFD技术也存在一些缺点，例如对耦合介质和材料的要求高，操作人员水平要求较高等。
TOFD衍射时差法超声检测技术课件
• 检测速度快，效率高。
折射角度与衍射波幅度的关系
折射角度与衍射波幅度的关系
• 裂纹上尖端信号从0－65°单调增大，从65 ° ~85°单调降低。波幅最大时的折射角为65 ° 。
• 裂纹下尖端的信号波幅曲线在20 °和65 °时 出现两个峰值，在38 °时，裂纹下尖端的信号 波幅下降到最低。
• 可对原始的检测数据再分析，使用多样 的可视化显示。
TOFD技术的优点
1、TOFD技术的可靠性好。 2、TOFD技术的定量精度高。 3、TOFD检测简便快捷，检测效率高。 4、TOFD检测系统配有自动或半自动扫查装置，能够
确定缺陷与探头的相对位置，信号通过处理可转换 为TOFD图像。TOFD图像更有利于缺陷的识别和分 析。
Rx
典型的D扫视图
D 扫所看到的视图
• D扫描用于采集焊缝及两侧母材中的缺陷 • D扫描视图不能判断出缺陷在焊缝中的横向位置
Tx
Rx
平行扫查-B扫
• 采用平行扫查可 以对缺陷深度进 行更精确的定量， 而且有助于对缺 陷宽度和倾斜角 度的判断。
扫查方向
Tx
Rx
波束方向
焊缝
平行扫查
• 当探头相对于缺陷对称时时间最短 。
TOFD中文名称
• Time of Flight Diffraction Technique的中文 翻译为——衍射时差法超声检测技术
• GB/T 12604.1—2005（等同ISO 5577:2000） 翻译为——衍射声时
• 物理学术语翻译为——衍射渡越时间
TOFD发展历程
• TOFD技术发现(20世纪70年代）——摸 索、完善、装备研发
与底波信号时间差至少20个周期的要求，这可 使直通波与底波回波在10％以上的波幅不超过 两个周期，减小盲区，提高时间分辨率。 • 综合考虑晶片尺寸与探头频率，根据标准规定 选择。 • 一般使用的TOFD探头中心频率为1～15MHz， 晶片尺寸为 3～20mm。 • 常用的探头角度为：45 ° 、60 ° 、70 °
超声TOFD检测方法
超声TOFD检测方法超声时间飞行差异（TOFD）是一种基于超声波技术的非破坏性检测方法，主要用于检测材料中的缺陷和裂纹。
本文将详细介绍TOFD检测方法及其应用。
1.TOFD检测原理TOFD检测利用超声波在材料中传播的时间差来检测缺陷和裂纹。
它采用两个相互垂直的传感器，其中一个作为发射器发射超声波，另一个作为接收器接收反射回来的信号。
在材料内部存在缺陷或裂纹时，超声波在缺陷处发生散射，一部分超声波会从缺陷内部反射回来，形成一条称为反射声束的图像。
另一部分超声波则会绕过缺陷，称为绕射声束。
TOFD检测利用这两个声束之间的时间差来确定缺陷的位置和尺寸。
2.TOFD检测系统TOFD检测系统由发射器、接收器和数据采集与处理系统组成。
发射器通过超声波探头发送短脉冲信号，接收器接收返回的超声信号，并将信号传输给数据采集与处理系统进行分析和显示。
数据采集与处理系统通常采用计算机或专用设备，通过算法计算声束之间的时间差，生成缺陷的声束图像。
3.TOFD检测优势TOFD检测方法具有以下优势：(1)高精度：TOFD能够实现对缺陷的准确定位和尺寸测量，能够检测到微小的裂纹。
(2)宽范围：TOFD检测方法适用于各种材料，包括金属、塑料、陶瓷等，并且对材料的厚度也没有限制。
(3)高效率：TOFD检测快速、自动化程度高，可以实现迅速检测大面积的材料。
(4)高重复性：TOFD检测方法的结果具有较高的重复性和可靠性，可以进行重复的检测。
4.TOFD检测应用TOFD检测方法广泛应用于不同领域：(1)航空航天领域：TOFD检测可以检测飞机发动机叶片等零部件中的裂纹，保证安全飞行。
(2)石油化工领域：TOFD检测可以检测石油管道、储罐等设备中的缺陷和腐蚀，避免泄漏和事故发生。
(3)交通运输领域：TOFD检测可以检测铁路轨道、桥梁等结构中的裂纹和缺陷，确保交通运输的安全。
(4)核电领域：TOFD检测可以检测核电设备中的裂纹和缺陷，预防核泄漏和事故。
TOFD焊缝检测原理与实务
4 TOFD工艺规程要求
• ASME第Ⅴ卷第四章《焊缝超声检测方法》规定了20 项变量.其中15个主变量:受检焊缝形状、外径、壁厚、 产品形式（管、板等），探测面，探测方法（直射波、 斜射波、接触法或液濅法），超声波形和声束角度， 探头型式、频率和晶片尺寸、形状，特殊探头、碶块、 忖垫或鞍座（使用时），超声仪，校验（校准试块和 校准方法），扫查方向和扫查范围，扫查方式（手工 或自动），几何形状信号与缺陷信号识别方法，信号 大小测定方法，计算机数据采集（使用时），扫查覆 盖性（仅指减少时）和人员操作要求。
TOFT设备系统要求
• 扫查机构 • 扫查机构应保证两探头间距固定不变，
并保证扫查轴线在检测区段始终一致。 探头移动可用机动或手动方式，探头支 架应配置与A扫描取样同步的编码器。
6 TOFD校准事项
• 灵敏度校准方法 • 将探头对置于试块或受检测件表面上，调节增益旋钮，使侧向波
波幅为满屏高40—90%，而噪声低于5-10%，作基准灵敏度。分区 检测侧向波不出现时，只需根据噪声水平来调节。 • 灵敏度的验证 • 使试块中长横孔位于两探头连线的中分面上，孔的最弱信号至少 应为满屏高的80%。 • 厚度分层检测 • 重复以上操作。还应检出相邻层区中距离最近的长横孔。 • 覆盖宽度的验证 • 若对校准试块中要求检出的长横孔不能全部检出，就要增加两次 偏心附加检查。 • 编码器的校准 • 按制造商推荐方法进行，误差±1%。
特殊晶粒结构，才可用其他频率。
TOFD设备系统要求
• 探头角度的选择和布置 • 表1为不同壁厚范围可达到足够分辨率和评定
无损检测技术,衍射时差法超声TOFD检测基本原理
目录1.TOFD检测技术定义及原理2.TOFD检测技术基本知识3.TOFD检测技术的盲区4.TOFD检测技术的特点5.几种典型缺陷TOFD图谱1TOFD检测定义及基本原理1.1TOFD检测的定义衍射时差法超声检测（Time of Flight Diffraction ，英文缩写 TOFD）是依靠超声波与被检对象中的缺陷尖端或端部相互作用后发出的衍射信号来检测缺陷并对缺陷进行定位、定量的一种无损检测技术。
概况起来说 TOFD技术就是一种基于衍射信号实施检测的技术。
1.2 TOFD检测原理1.2.1 衍射现象衍射现象：是指波在传播过程中，遇到障碍物，能够绕过障碍物，产生偏离直线传播的现象。
缺陷端点衍射现象可以用惠更斯－菲涅尔原理解释：惠更斯提出，介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。
菲涅尔充实了惠更斯原理，他提出波前上每个面元都可视为子波的波源，在空间某点的振动是所有这些子波在该点产生的相干振动的叠加。
图1.1缺陷端部衍射信号的解释由图示可见:当一束超声波入射到裂纹缺陷时：（1）在裂纹中部会形成有一定方向的反射波，其方向满足反射定律。
反射波接近平面波，其波阵面是由众多子波源反射波叠加构成;（2）在裂纹尖端则没有叠加现象发生。
这种裂纹尖端以独立的子波源发射的超声波即为衍射波。
衍射波的重要特点：1.没有明显的方向性；2.衍射波强度很弱。
衍射波的这两个特点都是由于裂纹尖端独立发射超声波没有波的叠加所造成的图1.2裂纹端点衍射波特点裂纹的上下端点都可以产生衍射波。
衍射波信号比反射波信号弱得多，且向空间的各个方向传播，即没有明显的指向性。
图1.3 端角反射与裂纹端点衍射信号波幅比较根据惠更斯-菲涅尔定理可知，缺陷端点形状改变会对衍射信号产生影响：（1）端点越尖锐，衍射特性越明显，（2）端点越圆滑，衍射特性越不明显，（3）当端点曲率半径大于波长（d>λ）时，主要体现的是反射特性。
TOFD–超声波衍射时差法
TOFD–超声波衍射时差法超声波衍射时差法（TOFD）是一种非破坏性检测技术，常用于测量材料中的缺陷尺寸和位置。
TOFD基于超声波传播的原理，通过计算超声波信号的到达时间差来确定材料中的缺陷。
TOFD的原理是利用超声波在材料中的传播速度来测量缺陷。
当超声波传播到材料中的缺陷时，它将发生衍射现象，这导致超声波信号的出射角度和到达时间发生变化。
通过测量这些角度和时间的变化，可以计算出缺陷的尺寸和位置。
TOFD的检测设备包括一个超声波发射器和一个接收器。
发射器将超声波信号发送到被测材料上，接收器接收反射回来的信号。
接收器上的传感器测量信号的到达时间，并将数据发送给计算机进行处理。
TOFD的步骤如下：1.准备工作：确保被测材料表面清洁，并涂上耦合剂以方便超声波的传播。
2.发送超声波信号：发射器发送超声波信号，信号穿过被测材料并遇到任何缺陷。
3.接收超声波信号：接收器接收被缺陷反射的超声波信号，传感器测量信号的到达时间。
4.数据处理：计算机接收到传感器测量的到达时间数据后，使用TOFD原理计算缺陷的尺寸和位置。
TOFD的优点是能够提供准确而详细的缺陷信息。
它可以测量缺陷的尺寸和位置，并且在一次扫描中能够检测到多个缺陷。
此外，TOFD对材料的表面和涂层厚度没有严格要求，适用于不同类型的材料。
然而，TOFD也有一些限制。
首先，TOFD需要高度训练的操作员才能正确操作设备和解读结果。
此外，材料的形状和尺寸可能会影响到信号的传播，导致检测不准确。
此外，TOFD对材料的密度和声波传播速度也有一定要求。
总之，超声波衍射时差法是一种非破坏性检测技术，通过计算超声波信号的到达时间差来确定材料中的缺陷尺寸和位置。
它可以提供准确而详细的缺陷信息，适用于不同类型的材料。
然而，正确操作设备和解读结果需要高度训练的操作员，且对材料的形状、尺寸、密度和声波传播速度有一定要求。
TOFD与超声波相控阵检测技术特点比较
TOFD与超声波相控阵检测技术特点比较TOFD（Time of Flight Diffraction）是一种无损检测技术，主要用于检测材料中的缺陷，特别是焊缝和接头区域的缺陷。
超声波相控阵（PAUT）检测技术也是一种无损检测技术，常用于材料的缺陷检测和物体内部结构的成像。
下面将对TOFD和PAUT的特点进行比较。
1.检测原理-TOFD：TOFD通过测量声波传播的时间来检测材料中的缺陷。
缺陷会导致声波发生衍射，衍射波被接收器接收，通过测量接收到的声波信号的时间和振幅差异，可以确定缺陷的位置和尺寸。
-PAUT：PAUT利用超声波的多路径传播特性来检测缺陷。
超声波通过阵列探头发射，控制每个元素的发射时间和幅度，通过接收多个位置上的回波信号，可以形成二维或三维的图像，用于检测材料中的缺陷和定位。
2.检测范围- TOFD：TOFD更适合用于检测宽度大于3mm的表面和体积缺陷，如裂纹、夹杂等。
对于小尺寸的缺陷，TOFD的灵敏度相对较低。
-PAUT：PAUT可以检测各种尺寸的缺陷，包括毫米级的裂纹、毫米级的孔隙和微米级的细小缺陷。
PAUT可以进行成像，提供更全面的缺陷信息。
3.检测速度-TOFD：TOFD的检测速度相对较快，可以在相同时间内检测更大的区域，尤其适用于需要快速检测的应用。
-PAUT：PAUT的检测速度略慢，因为需要对每个元素进行精确的控制和接收。
但是，PAUT可以提供更详细的检测结果，可以在需要更精确和全面的检测时选择。
4.阵列探头设计-TOFD：TOFD通常使用线性探头进行检测，既可以进行传统的扫描检测，也可以通过固定阵列探头的方式进行。
-PAUT：PAUT使用的是相控阵探头，可以通过调整阵元的幅度和相位控制超声波的发射方向和聚焦位置，实现对缺陷的区域选择和定位。
5.数据分析-TOFD：TOFD通常需要人工分析检测数据，对接收到的信号进行判断和处理。
需要经验丰富的操作人员进行解读。
-PAUT：PAUT可以通过计算机系统进行数据处理和可视化展示，提供更直观和准确的检测结果。
tofd检测施工方案
TOFD检测施工方案引言TOFD（Time-of-Flight Diffraction）是一种常用的无损检测技术，用于检测材料中的缺陷。
TOFD检测可以提供高分辨率的图像，使得操作人员能够准确地判断缺陷的位置和类型。
本文档将介绍TOFD检测的施工方案，包括设备准备、操作流程和数据处理。
设备准备进行TOFD检测需要以下设备和材料：1.TOFD检测仪器：TOFD检测仪器通常包括发射器、接收器和探头。
确保仪器符合要求并且处于良好的工作状态。
2.扫描台：用于放置待检测物体并保持其稳定。
3.耦合剂：用于在探头和被测物体之间传递超声波信号。
4.计算机和软件：用于控制TOFD设备和处理检测数据。
操作流程步骤1：准备工作1.检查TOFD仪器和探头，确保其正常工作。
2.准备扫描台并调整其位置，保证被测物体位于合适的位置。
3.选择合适的耦合剂，并将其涂抹在探头和被测物体之间。
步骤2：设置参数1.打开TOFD仪器的控制软件，并选择合适的TOFD检测模式。
2.根据被测物体的材料和厚度等参数，设置合适的发射频率、增益和滤波器等参数。
步骤3：进行扫描1.将发射器和接收器放置在扫描台上，并将探头与被测物体接触。
2.通过控制软件启动扫描，并确保探头在被测物体上均匀移动，以保证覆盖整个被测区域。
3.在扫描过程中，确保接收到的信号质量良好，并及时记录异常信号。
步骤4：数据处理1.将扫描到的信号传输到计算机上。
2.使用TOFD数据处理软件，对接收到的信号进行分析和处理。
3.根据处理结果，识别和测量检测到的缺陷。
数据解释TOFD检测结果主要通过图像显示来进行解释。
图像中的缺陷表现为振幅减小和时间差异，根据其特征可以判断缺陷的位置和大小。
通过对图像进行分析和测量，可以得到缺陷的深度和高度等信息。
结论TOFD检测是一种准确、可靠的无损检测技术，可以用于检测各种材料中的缺陷。
在进行TOFD检测时，需要正确设置仪器参数，确保探头和被测物体之间有良好的耦合。
TOFD操作说明
TOFD操作说明TOFD（Time of Flight Diffraction）是一种无损检测技术，主要用于检测材料内部缺陷和裂纹的位置和尺寸。
下面是TOFD操作说明的详细介绍，包括设备准备、操作步骤、数据分析和报告编写等。
一、设备准备1.确保使用的TOFD设备得到了校准和合适的保养，确保设备的正常工作。
2.选择合适的探头，探头的频率和直径应根据要检测的材料和缺陷特点进行选择。
3.确保设备与显示和记录系统的连接稳定，确保数据的准确性并进行记录。
二、操作步骤1.确定检测区域，并进行必要的准备工作，包括清除污垢和涂抹耦合剂等。
2.安装探头并校准，确保探头的位置和角度正确。
校准过程中需要使用标准试块进行比对，根据比对结果进行调整。
3.对待检材料进行扫描，保持探头与材料表面的接触并保持直线移动，保持适当的扫描速度。
4.持续记录扫描过程中的数据，包括入射波和反射波的时间差。
确保数据的准确性和完整性。
三、数据分析1.对记录的数据进行分析，包括识别并标记关键特征点。
根据波两次通过目标的时间差，可以确定缺陷的位置。
2.分析波的振幅和幅度分布情况，以确定缺陷的大小和形状。
3.可以使用专业软件进行进一步的数据分析，以进一步确定和识别缺陷特征。
四、报告编写1.根据数据分析结果，编写检测报告。
报告应包括检测范围、检测目的、设备信息、数据分析方法和结果等内容。
2.报告应准确、完整，并且符合相关的检测标准和要求。
3.报告中应包括示意图、表格、图表等数据展示形式，以便于读者理解和参考。
TOFD技术作为一种高精度的无损检测技术，广泛应用于航空、石化、造船、钢铁等行业中。
操作人员应熟悉TOFD设备的使用和操作步骤，并保持高度的专业性和注意事项。
在操作过程中，应时刻关注安全和设备维护，确保无损检测工作的准确性和有效性。
tofd技术的原理及应用
TOFD技术的原理及应用1. 前言TOFD（Time-of-flight diffraction）技术是一种非破坏性检测方法，广泛应用于工业领域。
本文将介绍TOFD技术的原理及其在各个领域的应用。
2. TOFD技术原理TOFD技术是一种超声波检测方法，通过测量超声波的传播时间和幅度，对材料内部的缺陷进行检测和评估。
TOFD技术的原理基于声波的传播。
当超声波传播到材料中的缺陷处时，会发生多次的散射、反射。
TOFD技术通过测量从缺陷表面到达检测器的超声波传播时间来确定缺陷的位置和大小。
3. TOFD技术的应用TOFD技术在各个工业领域都有广泛的应用。
以下是TOFD技术在几个常见领域中的具体应用案例：3.1. 石油和天然气管道领域•对石油和天然气管道进行缺陷检测，确保其完整性和安全性；•检测管道焊缝中的裂纹和腐蚀等缺陷，防止泄漏和事故发生。
3.2. 航空航天领域•对飞机的机翼、机身等部位进行检测，确保其结构的完整性；•检测飞机发动机中的叶片和涡轮等零部件，防止故障发生。
3.3. 钢铁制造领域•检测钢板、钢管等制品中的缺陷，确保其质量；•对钢结构桥梁、建筑物等进行缺陷检测，确保其结构安全。
3.4. 车辆制造领域•检测汽车车身、发动机等零部件的缺陷，确保车辆品质；•对高速列车的车轮轴进行缺陷检测，防止事故发生。
4. TOFD技术的优点TOFD技术相比传统的超声波检测方法有以下优点：•高灵敏度：能够检测到微小的缺陷；•高准确性：能够准确定位缺陷的位置和大小；•高效性：可以进行快速扫描，并生成高质量的检测结果；•非接触式：无需与被测材料接触，减少了对被测对象的破坏。
5. 结论TOFD技术作为一种非破坏性检测方法，在各个领域都有广泛的应用。
通过测量超声波传播时间和幅度，TOFD技术能够对材料内部的缺陷进行精确的检测和评估。
在石油和天然气管道、航空航天、钢铁制造和车辆制造等领域中，TOFD技术发挥着重要作用。
其高灵敏度、准确性、高效性和非接触式等优点，使其成为该领域中的重要检测工具。
TOFD基本原理
TOFD基本原理TOFD（Time of Flight Diffraction）是一种无损检测技术，常用于检测材料中的缺陷和裂纹。
它的基本原理是利用超声波在材料中的传播时间来检测缺陷位置和尺寸。
TOFD技术主要基于以下三个原理：1.超声波传播时间的差异:TOFD技术使用两个探头，一个用于发射超声波，另一个用于接收回波。
当超声波通过材料中的缺陷时，会有一部分能量被散射和透射，然后再次被接收探头接收。
以缺陷表面和底表面的超声波传播时间之差作为计算参数，在材料中测得的超声波传播时间差有助于确定缺陷的位置。
2.衍射现象:当超声波传播过程中遇到缺陷时，它会发生衍射现象。
衍射产生的射线与原来的射线会在缺陷表面和底表面产生交叉，并保存到接收探头中。
通过识别这些交叉点，可以确定缺陷的尺寸。
3.扇形扫描:TOFD技术使用扇形扫描，即探头以缺陷为中心，同时从不同角度发射超声波。
这种扇形扫描技术可以提供更多的信息，以确定缺陷的准确位置和形状。
通过同时测量多个射线的时间来计算射线传播时间差，从而计算出缺陷的深度和长度。
基于以上原理，TOFD技术可以实现对材料中的缺陷和裂纹进行全面的评估。
通过测量超声波的传播时间和幅度，可以确定缺陷的位置、尺寸和形状。
与传统的超声波检测技术相比，TOFD技术具有更高的准确性和灵敏度。
TOFD技术在工业领域中得到了广泛应用，特别是在航空、航天、石化和钢铁等行业。
它可以用于检测焊接接头、管道、容器和结构的裂纹、气孔、腐蚀和其他缺陷。
由于TOFD技术具有高效、可靠和非侵入性的特点，在工程领域广泛应用，对质量控制和结构完整性的评估起着重要作用。
超声TOFD检测方法
超声TOFD检测方法超声TOFD检测技术的起源和国外发展现状TOFD（TimeOfFlightDiffraction）技术是1972年国际原子能中心的哈韦尔（英国原子能权威人士一UKKAEA）提议下发展而来。
TOFD最初的发展仅仅是作为定量工具，最初的想法是：使用常规技术探测到缺陷后使用TOFD 进行精确的定量和监测在线设备裂纹的扩展（例如检测压力容器）。
很多年以来TOFD一直在实验室里，各国做过大量实验直到八十年代才为业界所认同；在这些实验中，用事实证明了TOFD在可靠性和精度方面都是非常好的技术。
自上世纪9O年代起，超声TOFD检测法在国外工业无损检测领域已得到广泛应用，欧、美、日均已推出相应的应用标准。
1992年英国标准BS7706问世，1996年美国ASME标准将其列入规范案例2235和第v卷《无损检测》附录，2000年欧、日分别推出专用标准。
用于不同壁厚的承压设备焊接接头的制造和在用检测。
二超声TOFD检测技术国内发展现状2.1超声TOFD检测设备的研制武汉中科创新技术有限公司国产研制的国产第一台便携式TOFD超声波检测仪2005年研制成功,2006年HS800型产品在特检行业应用,2007年底HS800成型产品推出市场，2008年产品开始销售，并逼迫进口TOFD检测仪器价格”跳水”2.2超声TOFD检测人员的培训与考核二OO七年开始到目前国家特种设备无损检测人员资格考委会共组织了三次培训与考核，考核通过人员颁发了超声TOFDII级资格证书。
2.3国内锅炉压力容器压力管道中超声TOFD检测技术的应用的规定二OO七年六月七日发布的关于进一步完善锅炉压力容器压力管道安全监察工作的通知（国质检特函〔2007〕402号）对超声TOFD检测技术的在锅炉压力容器压力管道中的应用规定如下：第六条、关于衍射波时差法超声波检测（TOFD）方法的应用对现场制造壁厚度60mm以上的压力容器，可以采用TOFD检测方法替代射线法进行无损检测。
TOFD检测详细步骤
TOFD检测详细步骤TOFD（Time of Flight Diffraction）是一种使用超声波技术进行缺陷检测的方法，具有高灵敏度、高检测精度和高可靠性的特点。
以下是TOFD检测的详细步骤：1.准备工作：-确定检测对象：TOFD适用于各种材料的板材、焊接接头、管道等缺陷检测。
-确定检测区域：根据实际需要确定待检测区域，并做好标记。
2.选取适当的超声波探头：-根据待检材料的类型、尺寸和缺陷类型，选择适合的超声波探头，一般选择频率为2.25MHz到5MHz的波束发生器。
-调整探头的角度和位置，使其能够适当地覆盖待检测区域。
3.设备设置：-连接超声波仪器和计算机，并确保设备正常工作。
-打开控制软件，设置相关参数，如超声波频率、脉冲宽度、脉冲重复频率等。
4.校准和校验：-定位超声波探头，使其与待检测区域垂直，进行探头标定，包括纵波和横波标定。
-对已知尺寸和位置的校验块进行检测，以确保设备的准确性和可靠性。
5.数据采集：-将探头平行于待检测区域的一侧，控制软件开始数据采集。
-探头的发射器向待检测区域发射横波，探头的接收器接收由缺陷产生的逐渐扩散的射线。
-接收到的信号通过超声波仪器处理后，传输给计算机进行数据分析和图像显示。
6.数据分析：-利用计算机软件对采集到的数据进行处理和分析。
-根据TOFD原理，将接收信号中的散射信号和衍射信号进行分离，确定缺陷的位置和大小。
-根据设定的阈值，判断缺陷是否达到预先设定的接受标准。
7.结果评估：-通过分析得出的缺陷数据，对缺陷进行分类和评估。
-根据不同缺陷的类型、位置和大小，评估缺陷对材料和结构强度的影响。
8.报告和记录：-根据检测结果，编写检测报告，包括待检测区域的描述、检测方法和参数、缺陷的描述和评估等内容。
-录入和保存检测数据，以备将来的比对和分析。
9.结束工作：-关闭仪器和软件，断开连接。
-清理和维护设备及工作环境，确保设备的可靠性和安全性。
以上是TOFD检测的详细步骤。
无损检测之超声监测--TOFD检测原理
无损检测之超声监测--TOFD检测原理TOFD（Time of Flight Diffraction）是一种无损检测方法，通过测量超声波在材料中传播的时间来检测材料中的缺陷。
TOFD检测原理基于超声波传播时候发生的衍射现象。
在TOFD检测中，使用两个传感器，一个作为发送器发送超声波脉冲，另一个作为接收器接收反射的超声波脉冲。
发送器通常位于材料的一侧，接收器位于材料的另一侧，两个传感器之间形成一个称为扫查区域。
扫查区域内的超声波会与缺陷发生衍射，这种衍射的特征可以帮助我们确定缺陷的位置和尺寸。
TOFD检测的步骤如下：1.发送器发送一个短脉冲的超声波信号，这个信号在材料中传播，并与材料中的缺陷发生衍射。
2.由于缺陷处会有超声波的散射，接收器会接收到由衍射产生的超声波信号。
3.接收器接收到超声波信号后，会将其转换成电信号，并记录到一张扫描图谱中。
4.扫描图谱显示了接收到的超声波信号的幅度和时间信息。
5.根据接收到的超声波信号的时间信息，我们可以确定缺陷的位置。
在扫描图谱上，缺陷通常表现为一对峰值，分别代表超声波因为走两次不同的路径而到达接收器的时间差。
6.根据接收到的超声波信号的幅度信息，我们可以确定缺陷的尺寸。
缺陷越大，衍射的信号幅度越大。
TOFD检测的优点包括：1.可以确定缺陷的位置和尺寸，能够提供更详细的缺陷信息。
2.可以检测到非垂直于表面的缺陷。
3.可以进行实时记录和分析。
然而1.TOFD检测对材料的表面平整度要求较高，因为超声波的散射会受到材料表面的影响。
2.TOFD检测对材料的厚度也有限制，过薄的材料对于超声波的衍射效应较差。
3.TOFD检测可能存在反射波的干扰，需要合理的信号处理和滤波。
综上所述，TOFD检测原理的核心是利用超声波传播时的衍射现象来定位和测量材料中的缺陷。
通过测量超声波的时间和幅度信息，可以准确地确定缺陷的位置和尺寸，为无损检测提供了一种有效的方法。
tofd检测标准
tofd检测标准
TOFD（Time-of-Flight Diffraction）是一种常用的无损检测技术，用于检测材料中的缺陷和裂纹。
TOFD检测标准通常由以下几个方面组成：
1. TOFD检测系统的硬件要求：包括超声发射器和接收器的频率响应、增益范围、动态范围等。
2. 检测操作规程：包括仪器的安装和校准、传感器的位置和角度等。
3. 缺陷和裂纹标准：定义了什么样的缺陷和裂纹被认为是可接受的或不可接受的。
4. TOFD数据分析和评估：包括从TOFD信号中提取有效信息并进行评估的方法和准则。
5. 报告和记录要求：对检测结果的记录和报告形式的要求。
TOFD检测标准通常由相关组织或机构制定，如国际标准化组织（ISO）、欧洲标准化委员会（CEN）等。
在实际应用中，根据具体行业和应用领域的不同，可能存在一些特定的补充标准和规范。
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TOFD定义
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。
TOFD技术的来源
TOFD技术的英文全称是Time of Flight Diffraction Technique，中文译名为衍射时差法超声检测技术。
TOFD技术于20世纪70年代由英国哈威尔的国家无损检测中心silk博士首先提出，其原理源于silk博士对裂纹尖端衍射信号的研究。
在同一时期我国中科院也检测出了裂纹尖端衍射信号，发展出一套裂纹测高的工艺方法，但并未发展出现在通行的TOFD检测技术。
TOFD技术首先是一种检测方法，但能满足这种检测方法要求的仪器却迟迟未能问世。
详细情况在下一部分内容进行讲解。
TOFD要求探头接收微弱的衍射波时达到足够的信噪比，仪器可全程记录A扫波形、形成D扫描图谱，并且可用解三角形的方法将A扫时间值换算成深度值。
而同一时期工业探伤的技术水平没能达到可满足这些技术要求的水平。
直到20世纪90年代，计算机技术的发展使得数字化超声探伤仪发展成熟后，研制便携、成本可接受的TOFD检测仪才成为可能。
但即便如此，TOFD仪器与普通A超仪器之间还是存在很大技术差别。
TOFD技术的物理原理
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工作原理
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。
TOFD技术优越性：
a）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；
b）可靠性要好，对于焊缝中部缺陷检出率很高；
c）能够发现各种类型的缺陷，对缺陷的走向不敏感；
d）可以识别向表面延伸的缺陷；
e）采用D-扫描成像，缺陷判读更加直观；
f）对缺陷垂直方向的定量和定位非常准确，精度误差小于1mm；
g）和脉冲反射法相结合时检测效果更好，覆盖率100%；
TOFD技术局限性：
a）近表面存在盲区，对该区域检测可靠性不够
b）对缺陷定性比较困难
c）对图像判读需要丰富经验
d）横向缺陷检出比较困难
e）对粗晶材料，检出比较困难
f）对复杂几何形状的工件比较难测量
国内主要TOFD仪器型号和商家：
进口：
ISONIC系列（以色列SONOTRONNDT）， OMniScan MX系列（加拿大奥林巴斯）
国内自主研发：
PXUT900系列（南通友联），汉威HTS800系列（武汉中科）
RT（Radiographic testing射线检测）、UT（Ultrasonic testing 超声波检测）、MT（Magnetic particle testing 磁粉检测）、PT（Penetrant flaw testing渗透检测）四种常规无损检测方法。