TOFD检查理论

TOFD检测原理： 
TOFD是一种超声衍射时间差法的无损检测方法： 
超声TOFD方法是采用一对频率、尺寸、角度相同的纵波探头进行探伤；一个作为发射探头，另一个作为接收探头，两探头相对位置在焊缝两侧且探头中心在同一直线上，发射探头发射横向纵波，在无缺陷部位接收探头首先按收到直通波，这种波在两个探头间以纵波速度进行传播，然后接收到反射回波（back wave）。 
如果在工件中存在裂纹缺陷，则在缺陷的两端除普通的反射波外，在缺陷的上下端点，还将分别产生衍射波，其衍射能量耒源于缺陷端部。 
这两束衍射波号在直通波与底面反射波之间出现。缺陷两端点的信号在时间上将是可分辨的，根据衍射波信号传播的时间差可判定缺陷高度的量值。 

TOFD（Time Of Flight Diffraction）： 
一、TOFD介绍 
压力容器制造中采用的无损检测方法为JB/T4730.1～6 2005；其方法有RT、UT、HT、PT和ET. 
按国质检特函（2007）402号文（2007.6.7实施）规定，还可以采用TOFD方法检测焊接接头的质量。其特点与方法介绍如下： 

二、特点 
它是一种超声波衍射时间差无损检测缺陷的方法，其原理与常用的脉冲回波超声检测方法的重要不同点：①缺陷衍射纹号与缺陷角度无关；②缺陷定位定量的误差与纹号幅度无关。其性能优越、成本低廉、工艺简单、环境安全，发展前景。我国已确认其为特种设备的缺陷评价检测方法。 

三、与常规脉冲器超声波检测的区别： 
TOFD检测原理相对于常规脉冲器超声波检测方法两个重要不同点： 
①陷衍射信号与缺陷角度无关； 
②定位、定量的误差与信号的幅度无关。 
这也是TOFD技术得以快速发展的原因 

四、用TOFD对薄壁堆焊层裂纹缺陷的检测： 
堆焊层缺陷通常有： 
（1）表面缺陷包括裂纹、气孔和夹渣等； 
（2）堆焊层内的缺陷，一般为夹渣和未融合； 
（3）堆焊层与母材未结合； 
（4）堆焊层下母材热影响区再热裂缝（纹），趋向基本垂直于母材表面；当厚度 ＜5mm堆焊层时，灵敏度极低。 

五、超声TOFD是利用一对频率、尺寸相同的纵波探头进行探伤，一个是发射探头，一个是接收探头。 
六、关于模拟试块的制备 
利用电火花、线切割加工不同尺寸的人工线状裂纹模拟母材下再热裂纹缺陷。试块母材为普通碳钢，堆焊层为合金钢，尺寸为270mm 30mm 40mm，在试块堆焊层侧等间距加工了八个不等高度、宽度为0.2mm的人工裂纹。