TOFT检测技术简介
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。
TOFD技术要点简介
底面波
第二部分 TOFD检测系统
1.TOFD基本系统包括:
扫查器&编码器
Tx
Rx
试样
脉冲控制单元
接收放大器
位置控制单元
A/D 转化器
计算机 监视器 数据
存储
1.TOFD基本系统包括:
2.TOFD探头 1）宽带，窄脉冲 有利于提高分辨力。最终目的是降低信号在时间轴方向所占的宽度。
2）具有足够的发散特性 TOFD技术使用的是发散的波束，探头应使波束的辐射场对焊缝待见区域
详细介绍4730.10
第六部分 TOFD技术的应用
• 1 AUT技术应用
• 2 船舶检测应用 对接焊缝：TP-view系统
缺陷长度：576mm 缺陷深度：14.8mm 缺陷类型：未熔合
射线检测长度：300mm
某新建入级甲板运输船大合拢 焊缝（甲板横向对接焊缝）
3.TOFD+PE的图像
• 共包含5组图像
顾名思义， a. TOFD技术利用衍射波进行检测 b. TOFD技术通过计算特殊波之间的时间差进行定位及定量
TOFD技术的优点 1.定量定位精度高，可达1mm，当跟踪缺陷时可达0.3mm。 2.检测速度快，检测灵敏度高。 3.缺陷检测不受走向性影响，检出率高。 4.数据可记录。
• 由UKEA (英国原子能
管理局)主持的缺陷检
出实验DDT, 1983
All Methods
• 试验由:
• 荷兰焊接协会 (NIL)
• 美国电力研究院(EPRI)
• 美国焊接工程师协会
TOFD
(ASME)
• 共同完成
荷兰焊接协会 (NIL) KINT
•TOFD技术具有出色的定量能力. •TOFD检测高效,可靠.
TOFT
TOFD检测的主要步骤步骤1：资料审查准备在实施检测之前，应更多地了解工件情况、焊缝情况、以及欲检出缺陷情况等信息，这将有利于设计更好的检测方案。
这些信息包括：1、对在制工件，应了解设计制造规范，检验检测项目方法、制造工艺、装备、环境条件；对在用设备，还应了解运行条件、故障情况和上次检验发现的问题等。
2、应了解材料的焊接性、焊缝结构形式、焊接方法、焊接时的现场条件以及需要检出的缺陷类型等。
步骤2：被检测工件准备1、检查焊缝外观，余高宽度与高度，两边的母材的厚度是否一致等。
扫查面一侧余高过宽可能影响PCS设置；底部焊缝过宽导致下表面检测盲区增大；不等厚连接焊缝可能引起多个底面波。
2、检查扫查面情况是否平整，宽度是否满足扫查器放置。
清除表面的焊接飞溅、铁屑、油垢及其他杂质。
检查粗糙度是否影响耦合，一般要求机加工表面Ra不超过6.3μm，喷丸表面Ra不超过12.5μm。
3、确定和标记检测区域，画出焊缝中心线和检测区域宽度。
4、要求去除余高的焊缝，应将余高打磨到与邻近母材平齐；保留余高的焊缝，如果焊缝表面有咬边、较大的隆起和凹陷等也应进行适当的修磨，并作圆滑过渡以免影响检测结果的评定。
5、如有必要，可以对焊缝两边的母材进行是否有分层和撕裂的检查，这有助于解释D/B扫描中带状信号（也有人认为，应用TOFD技术检测焊缝前可不进行超声波直探头对母材的分层检测，因为如果母材有分层缺陷，在焊缝TOFD检测记录中能够察觉和发现）。
步骤3：选择超声探头正确选择探头种类和频率。
所选择的探头应是短脉冲的，直通波与底面反射波的脉冲长度不超过两个周期。
保证时间分辨力的频率选择要求是：直通波和底波信号的时间窗口至少达到20个信号周期；为保证信噪比，对衰减大的粗晶材料可适当降低频率；频率的选择还应与晶片直径和波束扩散综合考虑。
正确选择探头角度和晶片尺寸，通过人工计算或者使用相关软件绘出波束的扩展和合成的检验覆盖区域。
对于非平行扫查一般需要选用小尺寸的探头以便获得大的覆盖区域，大尺寸的探头虽然可以提供更高的能量但是波束覆盖范围小。
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检测技术基本原理及其应用探讨
TOFD检测技术基本原理及其应用探讨【摘要】TOFD技术作为一种较新的超声检测技术, 不同于以往的常规超声技术, 它利用的是在固体中声速最快的纵波在缺陷端部产生的衍射能量来进行检测。
本文具体分析了TOFD检测技术基本原理及其应用。
【关键词】TOFD检测技术基本原理应用【abstract 】TOFD technology as a relatively new ultrasonic testing technology, different from past conventional ultrasonic technology, it is in the use of solid sound velocity the fastest longitudinal wave in at the end of the defects of the diffraction energy to produce testing. This paper analyses the TOFD detection technology basic theory and application.【key words 】TOFD detection technology basic principle is applied中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：TOFD技术作为一种较新的超声检测技术, 不同于以往的常规超声技术, 它利用的是在固体中声速最快的纵波在缺陷端部产生的衍射能量来进行检测。
在焊缝两侧, 将一对频率、尺寸和角度相同的纵波斜探头相向对称放置, 一个作为发射探头,另一个作为接受探头。
发射探头发射的纵波从侧面入射被检焊缝断面。
在无缺陷部位,接收探头会接收到沿试件表面传播的直通波和底面反射波。
当有缺陷存在时,在上述两波之间, 接收探头会接收到缺陷上端部和下端部的衍射波信号(如图1)。
A扫射频信号用在TOFD上面可以观察各个波形的相位关系,假设直通波相位为正-负-正, 那么底面反射波的相位则正好相反为负-正-负, 在缺陷上端点处形成的相位与直通波相位相反, 为负-正-负, 下端点处的相位与直通波相位相同, 为正-负-正。
TOFD技术介绍及应用分解
ASME : 12.7mm以上时可替代射线
我国
： 12mm
对接焊接接头（主要）
各种缺陷：裂纹、未熔合、未焊透、气孔、夹渣
错边、腐蚀减薄、未焊满等
材料：
低碳钢和低合金钢（主要）
对其他粗晶和各向异性材料应有特殊方法，如不锈钢
三、 国外TOFD标准
1、欧洲TOFD标准
BS 7706-1993 英国
ENV 583-6:2000
无损检测（法国标准化协会）
CEN/TS-14751:2004
焊接（德国标准化协会） 共识 EN标准
NEN 1822：2005
荷兰 验收标准 铁素体钢
接受准则
2、美国、日本的标准
美国
ASME code case 2235 －1，1996年；
自动超声检测，规范性质（含验收标准）
ASTM E2373-2004采用超声波衍射时差法的标准实施规程
缺陷下尖端
5、检测原理——底面开口缺陷
发射探头
直通波
接收探头
直通波
底面反射波中断
缺陷上尖端
无底面反 射波
发射探头
5、检测原理——层间缺陷
直通波
接收探头
反射信号
直通波 反射波
底面发射波 底面发射波
6、TOFD检测图像的形成（灰度图）
幅度 +
白
时间
-
黑
将每一个A扫描信号转化为灰度线， 沿探头的运动方向拼接成二维灰度图
展望
TOFD专项
能源工业发展，安全环保的强调，对检测质量、成本和效率的不断重 视——越来越广泛的应用
4、TOFD检测标准
TOFD标准
1、JB/T 4730.10《承压设备 衍射时差法超声检测》草案
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
TOFD技术介绍
TOFD技术介绍TOFD技术是一种应用于可视检测及无损检测领域的超声波技术，全称为时序差超声测深技术（Time of Flight Diffraction）。
它可以高精度、高速度地检测和定位各种缺陷类型，如裂纹、孔洞、疤痕等。
TOFD技术的原理是利用短脉冲超声波向材料中发射，并在材料中缺陷处产生扩散波。
其中扩散波的传播时间与缺陷的深度有关，通过测量这些传播时间的差异，可以确定缺陷的存在和位置。
TOFD技术的测量精度高于常规超声波技术，可以实时监控缺陷的变化和生长。
TOFD技术的主要特点之一是其高速度。
通过准确测量扩散波到达不同传感器的时间差，可以快速地确定缺陷的位置和大小，无需扫描探头。
这种实时定位的能力使得TOFD技术在工业生产线上广泛应用，可以大大提高生产效率。
TOFD技术可以用于各种材料的无损检测，包括金属、复合材料、陶瓷等。
它可以应用于许多行业，如航空航天、石油化工、电力等。
在航空领域，TOFD技术广泛用于飞机的结构检测和维护。
在石油化工领域，TOFD技术可用于检测管道和容器的腐蚀和裂纹。
在电力领域，TOFD技术可以用于检测火电站锅炉管道的腐蚀和裂纹。
与传统的超声波技术相比，TOFD技术具有一些独特的优势。
TOFD技术可以提供定量的深度信息，并提供缺陷的长度和高度测量。
通过使用多通道的接收机，TOFD技术还可以提供更高的解析度。
此外，TOFD技术不受材料的吸收和散射的影响，适用于各种复杂的工况。
尽管TOFD技术在无损检测领域具有很大的潜力，但它也存在一些局限性。
首先，TOFD技术对探测头的位置和方向要求非常高，需要准确地调整和定位。
其次，TOFD技术对材料的起伏和表面不平整度较为敏感，可能会导致误差。
此外，TOFD技术在探测大型结构和离探测头较远的区域时可能存在问题。
总之，TOFD技术是一种高灵敏度和高精度的超声波技术，广泛应用于可视检测及无损检测领域。
它可以实时定位和监测各种缺陷类型，并在多个行业中发挥着重要的作用。
tof 人体身高测量装置及方法与流程
Tof人体身高测量装置及方法是一种先进的身高测量装置和方法，通过使用ToF（Time of Flight）技术进行人体测量，可以提供高精度、快速、非接触的身高测量服务。
该装置和方法具有广泛的应用价值，包括但不限于安全检查、生产自动化、物流管理、儿童成长监测等领域。
装置方面，主要包括传感器、控制器和显示设备。
传感器用于捕捉人体三维数据，控制器接收传感器数据并进行分析处理，显示设备则将测量结果呈现给用户。
为了提高测量的准确性和可靠性，传感器应选用高精度的ToF相机，具备高分辨率、高帧率、低误差的特点。
控制器则负责数据处理，通过算法对ToF数据进行分析，得出身高值。
显示设备可选择液晶屏或电子数字告示板，方便用户查看测量结果。
方法方面，主要包括以下步骤：
1. 人体站立于测量区域内，ToF相机捕捉其三维数据；
2. 控制器接收数据并进行处理，通过算法提取身高相关数据；
3. 测量结果以数字或图表形式在显示设备上呈现；
4. 用户根据显示设备上的测量结果进行相关操作或获取数据。
相较于传统的人工或接触式测量方法，ToF人体身高测量装置及方法具有以下优势：
1. 非接触式测量，避免用户尴尬和不适；
2. 高精度测量，误差范围可控制在毫米以内；
3. 快速测量，无需等待，即刻获取测量结果；
4. 适用于各种场景，包括但不限于安全检查、生产自动化、物流管理、儿童成长监测等。
在实际应用中，ToF人体身高测量装置及方法可以应用于机场、学校、工厂、物流站点等场所，为人们提供快速、准确、非接触的身高测量服务。
同时，该装置和方法也有助于人们关注自身或儿童的成长变化，及时了解身体状况，为健康生活提供保障。
TOFT检测技术简介
一、TOFD技术特点TOFD（Time of Flight Diffraction）衍射时差法超声检测或超声波衍射时差法，是利用缺陷端点的衍射波信号探测和测定缺陷尺寸的一种自动超声检测方法。
它是国内外无损检测行业公认的新的检测技术，其主要优势是检测图像比较直观、检测能力强、精度高。
在国外工程上应用广泛，而且有逐渐取代X射线检测方式的趋势。
TOFD技术的特点：1)TOFD技术的可靠性好。
由于其主要是利用衍射波进行检测，而衍射信号不受声束影响，任何方向的缺陷都能有效的发现，使该技术具有很高的缺陷检出率。
国外研究机构的缺陷检出率的试验得出的评价是：手工UT，50-70%；TOFD，70-90%；机械扫查UT+TOFD，80-95%。
由此可见，TOFD检测技术比常规手工UT的检测可靠性要高得多。
2）TOFD技术的定量精度高。
采用衍射时差技术对缺陷定量，精度远远高于常规手工超声波检测。
一般认为，对线性缺陷或面积型缺陷，TOFD定量误差小于1mm。
对裂纹和未熔合缺陷高度测量误差通常只有零点几毫米。
3）TOFD检测简单快捷，最常用的非平行扫查只需一人即可以操作，探头只需沿焊缝两侧移动即可，不需做锯齿扫查，检测效率高，操作成本低。
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，信号通过处理可以转换为TOFD图像。
图像的信息量显示比A扫描显示大得多，在A型显示中，屏幕只能显示一条A扫信号，而TOFD图像显示的是一条焊缝检测的大量A扫信号的集合。
与A型信号的波形显示相比，包含丰富信息的TOFD图像更有利于缺陷的识别和分析。
5）当今使用的TOFD检测系统都是高性能数字化仪器，完全克服了模拟超声探伤仪和简单数字超声波探伤仪记录信号能力差的特点，不仅能全过程记录信号，长久保存数据，而且能够高速进行大批量信号处理。
6）TOFD技术除了用于检测外，还可用于缺陷扩展的监控，是有效且能精确测量出裂纹增长的方法之一。
tofd 检验服务工作内容
tofd 检验服务工作内容TOFD（Time of Flight Diffraction）检验服务是一项用于无损检测的先进技术，广泛应用于工业领域。
本文将从TOFD检验的原理、应用领域和工作内容等方面进行详细介绍。
我们来了解一下TOFD检验的原理。
TOFD是一种基于超声波的检测技术，通过测量声波的传播时间来判断被测材料的缺陷情况。
它利用超声波在材料中的传播速度和散射情况，通过分析回波信号的时间差和幅度差，可以准确地检测出材料中的缺陷，如裂纹、气孔、夹杂等。
TOFD检验服务主要应用于金属材料的无损检测领域。
在航空航天、石油化工、核电等行业中，TOFD检验被广泛应用于对各类工件的缺陷检测和评估。
比如，在飞机结构的检测中，TOFD可以用来检测飞机机身的铆接缝、焊接接头等关键部位的缺陷情况，保证飞机的安全飞行。
那么，TOFD检验服务的工作内容是什么呢？首先，进行TOFD检验前，需要对被测材料进行准备工作。
这包括清洁被测材料表面，确保无尘、无污染，以及涂抹适当的耦合剂，以提高超声波的传播效果。
接下来，进行TOFD检验的仪器设备设置。
根据被测材料的特点和检测要求，选择合适的超声波探头和仪器设备，并进行校准和调试，以确保检测结果的准确性和可靠性。
随后，进行TOFD检验的实际操作。
操作人员将超声波探头放置在被测材料上，并按照预定的扫描模式进行扫描。
在扫描过程中，仪器会记录下回波信号的时间差和幅度差，并通过计算和分析，确定缺陷的位置、尺寸和形态等重要参数。
根据检测结果生成报告。
根据TOFD检验的结果，操作人员会生成详细的检测报告，包括被测材料的基本信息、检测过程的参数设置、检测结果的图表和分析等内容。
这些报告将作为决策和判断的依据，帮助用户进行后续的维修和改进工作。
TOFD检验服务的工作内容包括准备工作、仪器设备设置、实际操作和报告生成等环节。
通过这些工作，可以对被测材料进行全面、准确的无损检测，为用户提供重要的参考和决策依据。
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。
球形储罐定期检验中的TOFD检测
球形储罐定期检验中的TOFD检测1. 引言1.1 TOFD技术介绍TOFD全称为Time-of-Flight Diffraction，是一种非接触式超声检测技术，通过测定声波在被测物体内传播的时间来检测缺陷。
TOFD 技术具有高精度、高灵敏度和高速度的特点，被广泛应用于工业领域的各种结构检测中。
TOFD技术最早由英国的TWI研究机构提出，在球形储罐定期检验中也得到了广泛应用。
TOFD技术可以在不移动传感器的情况下对球形储罐内部进行全面扫描，探测管道、焊缝等部位可能存在的缺陷，如裂纹、腐蚀等。
通过TOFD技术的应用，可以及时发现潜在的安全隐患，确保球形储罐的安全运行。
TOFD技术在球形储罐定期检验中扮演着重要的角色，为检测工作提供了可靠的技术支持。
随着技术的不断发展和完善，TOFD技术在球形储罐定期检验中的应用前景将更加广阔。
1.2 球形储罐定期检验意义球形储罐是工业生产中常见的一种储存设备，其安全运行对生产过程至关重要。
定期检验球形储罐是保障其安全运行的必要措施之一。
球形储罐定期检验的意义在于及时发现和修复储罐内部可能存在的裂纹、损伤、腐蚀等问题，避免因为安全隐患导致的生产事故。
定期检验可以确保球形储罐在使用过程中安全可靠，延长其使用寿命，降低维修成本，减少事故发生的可能性。
通过定期检验可以做到事前预防，保障生产安全，提高生产效率。
2. 正文2.1 TOFD检测流程TOFD检测流程是一种非接触式的超声波检测技术，主要包括以下几个步骤：1. 准备工作：确定检测目标和区域，清洁检测表面，安装传感器等仪器设备。
2. 信号发射：通过控制器发送超声波信号至被测物体表面。
3. 信号接收：传感器接收被测物体表面反射的超声波信号。
4. 数据处理：将接收到的信号转换成图像或数据，通过计算机进行分析和处理。
5. 结果评估：根据处理后的数据，判断被测物体是否存在缺陷或损伤。
6. 报告生成：根据评估结果生成检测报告，包括检测位置、缺陷类型、大小等信息。
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。
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。
tof工作原理
tof工作原理
TOF(TimeofFlight)技术是一种距离测量技术，它使用激光或LED 光源发出一个光脉冲，然后测量该脉冲从发射到接收的时间，以计算出目标物体与传感器之间的距离。
具体来说，TOF传感器会发出一个很短的光脉冲，这个脉冲会在空气中传播，在接触到目标物体后反射回传感器。
当传感器接收到反射回来的脉冲时，它会记录下时间，并使用光速公式计算出脉冲所经过的距离。
由于TOF技术使用光速公式，所以它的测量精度非常高，通常可达到毫米级别。
此外，TOF技术还具有很高的测量速度，可以在几毫秒内完成一次测量。
TOF技术在许多领域中有着广泛的应用，例如物体检测、机器人导航、自动驾驶、虚拟现实等等。
- 1 -。
3.-TOFD技术原理及应用介绍
TOFD原理
1.波形衍射
当超声波作用于一条长裂纹缺陷时，在裂纹缝隙产生衍射，
另外在裂纹表面还会产生反射。
TOFD就是利用声束在裂纹两个端点或端角产生的衍射波来
探头
对缺陷进行定位定量。
入射波
反射波
衍射波 被测工件
探头 反射波 衍射波
入射波
衍射波 被测工件
反射波
由于衍射波能 量远远低于反射 波能量,因此采用 单探头作TOFD检 测时衍射信号被 反射波掩盖难以 观察,因此单探头 扫查方式,不适合 高效的TOFD检测
h (c t )2 s2 2
5.缺陷自身高度计算
S
S
h1 h2
h
根据刚才的公式，计算出缺陷的上端点深度和下端点深度 两者之差即为缺陷自身高度，如下式
h=h1-h2
h1=上端点深度
h2=下端点深度
TOFD扫描成像
TOFD的成像并非是缺陷的实际图像显示，而是通过扫查时探头所接收 到的A扫图形转换为黑白两色的灰度图，为了能有更清晰的图像因些要 求至少256级的灰度分辨率
上表面
底波 B扫 这种扫查会产生典型的 反向抛物线
用普通PE探头与TOFD同时进行扫查,有效的弥补TOFD探测的盲区
利用大角度探头一次直射监控探测底面，利 用小角度探头一次反射法监控探测表面，从而实现 上下表面的盲区覆盖
TOFD探头
K2探头
K1探头
PE-K1
PE_K2
TOFD
PE_K2
PE-K1
合成孔径聚焦技术（ SAFT）的应用
关键词：Synthetic Aperture Focusing Technique
SAFT算法最早被应用于雷达技术，来提高雷达图 像的横向分辨率。该算法是一种很有前景的高级 成像方法，它可以用低指向性的信号源和较低的 工作频率来获得很高的方位分辨率。该算法在超 声相控阵领域中得到了应用。但是，将该技术应 用到超声TOFD法检测中还未见诸报道。我公司 根据超声TOFD法扫描图像的形成过程，探头和 缺陷位置的几何关系，建立了超声TOFD 扫描图 像SAFT算法数学模型，实现图像的SAFT重建。
论承压设备无损检测中TOFD技术的运用
论承压设备无损检测中TOFD技术的运用作为一种超声检测新技术，TOFD衍射时差法超声检测越来越多地应用在特种设备、船舶、承压设备的无损检测中，具有检测准确、缺陷检出率高等优点，对设备的安全运行具有重要意义。
对于承压设备而言，由于其所处理的介质多为易燃易爆、高温物质，在受压工作状态下，如果发生事故，将对人们造成严重的财产、生命损失，影响工业、社会的稳定发展。
因此，在工业生产中，相关企业部门应加强对承压设备的管理、检测，确保质量合格、结构完整，使其高效地投入工业生产中。
1 TOFD技术概述1.1 TOFD技术的定义1977年，英国实验室研究员Silk等人根据超声波衍射现象提出TOFD技术，即为衍射时差法超声检测技术。
该技术物理检测原理为：当检测物的孔或障碍物尺寸与波长接近或比其小时，衍射现象产生。
在此基础上，当超声波作用于裂纹缺陷时，衍射波在纹缝隙、端角处发生叠加，产生衍射波，然后探头接收检测衍射波，以此判定缺陷的深度、大小。
相比于传统超声检测技术，TOFD检测技术采用反射探头、接收探头双探头模式。
在具体检测中，利用数字式超声波检测仪，在检测缝两侧对称位置放置探头，确保检测区域被声束覆盖，在脉冲发射控制下，发射探头发射超声脉冲，且脉冲入射到被检测缝断面，在遇到缺陷的情况下产生衍射波、反射波，此时，探头便同时接收两波，利用计算机技术处理波信号，定性、定量分析信号，并显示缺相形状、高度、位置等信息，使检测准确。
1.2 TOFD技术的优点在目前工业生产中，TOFD技术主要用于工件内部检测和裂纹扩展监控两方面，精准定量缺陷，可确保面积型、线型缺陷测量误差小于1mm，有效测出裂纹的增长。
TOFD技术优点包括：（1）缺陷定位精度高、检出能力强，且通过计算机，以数字形式永久保存检测数据，检测安全；（2）在线得到检测结果，保存数据为以后检测的对比分析提供方便；（3）使用成本低，且相比于射线检测后，对人体无伤害，并可进行交叉作业，工作效率高；（4）可靠性强，声束角度不对衍射信号波幅产生影响，因此，利用TOFD技术可有效发现设备各方向的缺陷，具有较高的缺陷检出率；（5）穿透性高，可检测球罐、管道环焊缝等，检测范围广、效果好，且作业强度小，对环境无污染；（6）检测简单快捷，多采用非平行扫描方式，无需做锯齿扫描，一人操作即可。
TOFD技术介绍
应用超声衍射时差法 成像技术对焊缝 对焊缝检测 应用超声衍射时差法 TOFD 成像技术对焊缝检测 超声衍射时差北京邹展麓城科技有限公司 李剑峰摘 要： 本文介绍了在我国正在兴起和应用的 TOFD 技术的基本概念、原理、特点， 以及相关标准规定、应用情况、技术对比、技术难点的新突破等，并提出努力开创船舶 焊接检测工作使用超声 TOFD 技术替代射线方法的新局面。
关键词： 关键词： TOFD 技术、标准、特点、焊缝检测、超声替代射线Apply TOFD Technique for Shipyard Weld InspectionBeijing Zouzhan Lucheng science and Technology Co, LtdLI Jian fengAbstract: In recent years, TOFD technique becomes quite popular in China. The paper highlights the TOFD fundamentals, introduces TOFD related codes and applications, discusses the comparisons with other NDT methods, and provides the alternative solutions for TOFD limitations. The paper emphasizes the benefits of applying TOFD technique for shipyard weld inspection, raises up the topic for using UT to replace RT. Key words: TOFD technique, Codes, Specifications, Weld inspection, UT in Lieu of RT一、 引言 据对船舶脆断事故调查表明，40%的脆断事故是从焊缝缺陷处开始的，其实，在造 船质量方面存在的主要问题就是焊缝质量的缺陷，因此，焊接质量检验尤为重要，但常 规检测方法往往无法满足实际的检测要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、TOFD技术特点
TOFD(Time of Flight Diffraction )衍射时差法超声检测或
超声波衍射时差法，是利用缺陷端点的衍射波信号探测和测定缺陷尺寸的一种自动超声检测方法。
它是国内外无损检测行业公认的新的检测技术，其主要优势是检测图像比较直观、检测能力强、精度高。
在国外工程上应用广泛，而且有逐渐取代X 射线检测方式的趋势。
TOFD技术的特点：
1) TOFD技术的可靠性好。
由于其主要是利用衍射波进行检测，而衍射信号不受声束影响，任何方向的缺陷都能有效的发现，使该技术具有很高的缺陷检出率。
国外研究机构的缺陷检出率的试验得出的评价是：手工UT，50-70%；TOFD，70-90%；机械扫查UT+TOF，D 80-95%。
由此可见，TOFD检测技术比常规手工UT的检测可靠性要高得多。
2) TOFD技术的定量精度高。
采用衍射时差技术对缺陷定量，精度远远高于常规手工超声波检测。
一般认为，对线性缺陷或面积型缺陷，TOFD定量误差小于1mm对裂纹和未熔合缺陷高度测量误差通常只有零点几毫米。
3) TOFD佥测简单快捷，最常用的非平行扫查只需一人即可以操作，探头只需沿焊缝两侧移动即可，不需做锯齿扫查，检测效率高，操作成本低。
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，信号通过处理可以转换为TOFD图像。
图像
的信息量显示比A扫描显示大得多，在A型显示中，屏幕只能显示一条A扫信号，而TOFD图像显示的是一条焊缝检测的大量A扫信号的集合。
与A型信号的波形显示相比，包含丰富信息的TOFD图像更有利于缺陷的识别和分析。
5 )当今使用的TOFD检测系统都是高性能数字化仪器，完全克服了模拟超声探伤仪和简单数字超声波探伤仪记录信号能力差的特点，不仅能全过程记录信号，长久保存数据，而且能够高速进行大批量信号处理。
6 ) TOFD技术除了用于检测外，还可用于缺陷扩展的监控，是有效且能精确测量出裂纹增长的方法之一。
TOFD技术与常规脉冲回波超声检测技术相比，重要的不同点：
1 ) 由于缺陷衍射信号与角度无关，检测可靠性和精度不受角度影
响。
2) 根据衍射信号传播时差确定衍射点位置，缺陷定量定位不依靠
信号振幅。
TOFD技术与常规X射线检测技术相比，重要的不同点：
1 ) TOFD检测结果与射线检测结果都是以二维图像显示，不同的
是TOFD能对缺陷的深度和自身高度进行精确测量，而射线只能得到缺陷的俯视图信息，对于判断缺陷危害性程度的重要指标，厚度方向的长度，射线是很困难的。
2) TOFD技术可探测的厚度大，对厚板探伤的效果比较明显，但射线对厚板的穿透能力非常有限。
3) TOFD技术检测缺陷的能力非常强，特殊的探伤方式使其具有相当高的检出率，约90%左右，而相比之下，射线检测的检出率稍低，大约75%在实际工作中，我们也发现有TOFD佥测出来的缺陷，X射线未能发现的情况，这给质量控制带来了极大的隐患。
4 ) TOFD技术所采集的是数据信息，能够进行多方位分析，甚至可以对缺陷进行立体复原。
这是因为TOFD技术是将扫查中所有的原始信号都进行了保存，在脱机分析中我们可以利用计算机对这些原始信号进行各种各样的分析，以得出更加精确的缺陷判断结果；而射线检测只能将射线底片置于观片灯前进行分析，不可以再进一步利用软件对缺陷进行更加全面的分析。
5 ) TOFD技术是利用超声波进行探伤，对检测时的工作环境没有特殊的要求。
超声波检测是一种环保的检测方式，对使用人员没有任何伤害，所以在工作场合不需要特殊的安全保护措施；而射线检测因其放射的危害性受到国家政策的严格控制，现场只能单工种工作，降低了检测工作效率，阻碍了整个工程进度。
6 ) TOFD检测操作简单，扫查速度快，检测效率高；而射线检测过程繁琐，耗时长，效率低下。
7 ) TOFD检测成本低，重复成本少；而射线检测，建造暗室需要较高的投入，平时工作中的耗材成本重复发生，综合成本相对较高。
二、关于标准及使用范围
1. ASME标准2005.10.27 实施；T> 13mm
2. 欧盟标准最早期1997年被CEN批准；T>6mm
3. 中华人民共和国行业标准JB/T 4730《承压设备无损检测》第
10部分：衍射时差法超声检测即将颁布执行。
12mm< T< 400mm(不
包括焊缝余高，焊缝两侧母材厚度不同时，取薄侧厚度值) 。