TOFD與超聲波相控陣檢測技術(shù)特點(diǎn)比較論文

　　在學(xué)習、工作生活中，大家都有寫(xiě)論文的經(jīng)歷，對論文很是熟悉吧，借助論文可以達到探討問(wèn)題進(jìn)行學(xué)術(shù)研究的目的。那么你知道一篇好的論文該怎么寫(xiě)嗎？下面是小編為大家收集的TOFD與超聲波相控陣檢測技術(shù)特點(diǎn)比較論文，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。

　　TOFD方法具有超聲成像技術(shù)，它通過(guò)采用一發(fā)一收探頭布置，然后要求相應的探頭入射點(diǎn)間距離，在平板對接焊縫、環(huán)焊縫方面具有很大的優(yōu)勢，下面是小編搜集的一篇探究TOFD與超聲波相控陣檢測技術(shù)特點(diǎn)的論文范文，歡迎閱讀查看。

　　目前我國無(wú)損檢領(lǐng)域應用最廣泛的是TOFD技術(shù)，業(yè)界人士已經(jīng)普遍認可了TOFD技術(shù)，這項技術(shù)在我國的工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)有了數不勝數的成功案例。21世紀初，我國引入了Isonic系列便攜式超聲波成像檢測系統(以色列的IsonotronNDT公司出品)，經(jīng)由一系列的實(shí)際的對比以及驗證加之不斷改進(jìn)和創(chuàng )新了的掃查器系統，TOFD技術(shù)被更多的應用到各工業(yè)現場(chǎng)檢測中。TOFD方法具有超聲成像技術(shù)，它通過(guò)采用一發(fā)一收探頭布置，然后要求相應的探頭入射點(diǎn)間距離，在平板對接焊縫、環(huán)焊縫及直徑大于500mm的縱縫中厚板檢測方面具有很大的優(yōu)勢，但是該技術(shù)也存在一些弊端，比如對于復雜幾何形狀的結構件、焊縫檢測盲區等束手無(wú)策。到目前為止超聲相控陣技術(shù)已經(jīng)在我國發(fā)展了20年，在早期主要應用在醫療領(lǐng)域，利用該技術(shù)可以在實(shí)際的醫學(xué)超聲成像中對被檢器官進(jìn)行成像，有益于醫學(xué)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，但是由于很多客觀(guān)因素的限制，比如系統的復雜性、固體中波動(dòng)傳播的復雜性及成本費用高等，使得該技術(shù)的應用面受限。在這種情況下，在超聲相控陣成像領(lǐng)域應用壓電復合材料、數據處理分析等高新技術(shù)是大勢所趨，未來(lái)超聲相控陣檢測技術(shù)一定會(huì )得到更加廣泛的應用。超聲相控陣是采用多晶片控制聲束聚焦技術(shù)，探頭可以在同一位置實(shí)現很大聲束及角度范圍內的電子掃查，適用于復雜幾何形狀結構件的檢測。

　　下面對TOFD和相控陣的檢測技術(shù)做簡(jiǎn)要對比。

　　1、TOFD的技術(shù)特點(diǎn)

　　1.1 TOFD的優(yōu)點(diǎn)

　　TOFD技術(shù)不僅具有很強的缺陷檢出能力，還具有很高的缺陷定量精度，除此之外還具有很高的時(shí)效性和安全性，可永久保存其檢測數據。

　�、傩�率高：該技術(shù)只需要做線(xiàn)性?huà)卟榫涂梢詫�焊縫完成掃查，很大程度上擴大了單組探頭檢測對焊縫的覆蓋范圍大，遠遠超過(guò)了傳統的檢測方法。

　�、陟`敏度高：由于該技術(shù)的衍射波信號具有很高的靈敏度，很大程度上保證了檢出率。

　�、劬�度高：利用衍射時(shí)差計算方法，缺陷的高度可以得到精確的計算。

　�、苡绊懶。涸摷夹g(shù)不會(huì )因焊縫結構或缺陷的方向性就左右最后的檢測結果，其檢測結果具有很高的穩定性，幾乎不受其他因素的影響。

　�、萋�檢少：衍射波具有高靈敏度，通過(guò)圖像記錄完整檢測數據，重復性好。

　�、迶祿�全：檢測結果的時(shí)效性很強，并且相關(guān)數據和資料會(huì )以存盤(pán)、打印出來(lái)等形式永久的保留下來(lái)，以便隨時(shí)進(jìn)行分析處理。

　�、吒�安全：采用該技術(shù)不會(huì )對相關(guān)人員造成人身傷害。

　�、喔�靈活：現場(chǎng)檢測很方便，可以根據實(shí)際情況隨意選擇手動(dòng)或自動(dòng)方式。

　�、岢杀镜停翰捎迷摷夹g(shù)不僅不需要其他耗材，還由于該技術(shù)不需要和工件直接接觸，有效的減少了磨損，同時(shí)還能夠耐高溫接觸面(可達200℃以上)，評定缺陷時(shí)可在線(xiàn)應用相關(guān)的工程評定標準，修復缺陷時(shí)可最大限度的減少不必要的焊縫剖開(kāi)。如此有效的減少了檢測生產(chǎn)的時(shí)間間隔，也最大程度的避免了其他不利問(wèn)題的出現，其成本遠遠低于傳統的超聲波探傷方法。

　　1.2 TOFD的局限性

　�、龠^(guò)高的靈敏度有時(shí)會(huì )夸大焊縫中的良性缺陷。

　�、诤缚p兩側需要有放置探頭的空間。

　�、鄞嬖跈z測盲區，即在工件的近表面(一般為2-10mm)。

　�、軐ο嚓P(guān)工作人員的素質(zhì)和能力要求很高。

　�、軹OFD檢測效率低：TOFD掃查有兩種方式。一種是非平行掃查，另一種是平行掃查。平行掃查效率極低，但定量精度高，一般不采用此掃查方式，盡在實(shí)驗室或對某一缺陷精確定量和定位時(shí)采用。非平行掃查速度快，但不能判定缺陷在焊縫的哪一側，給定位增加難度，有時(shí)需要進(jìn)行多次掃查來(lái)確定缺陷的位置，致使檢測效率降低。檢測中常采用非平行掃查方式。

　�、轙OFD缺陷的評定：眾所周知，TOFD技術(shù)不是基于幅度法進(jìn)行檢測的，檢出率遠高于其他檢測方法(例如手動(dòng)超聲波檢測、機械超聲波檢測及射線(xiàn)檢測等)這是眾所周知的事實(shí)。不論是大缺陷還是小缺陷都能檢出，這給缺陷評定增加難度，控制不好返修率相當高，甚至出現有的缺陷返修后看不見(jiàn)的現象。

　　2、超聲波相控陣檢測技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢

　　2.1 超聲波相控陣與其他無(wú)損檢測方法對比具有如下特點(diǎn)：

　�、俨捎秒娮臃椒�控制聲束聚焦和掃描，檢測速度成倍提高。

　　a超聲波束方向可自由變換。

　　b焦點(diǎn)可以調節甚至實(shí)現動(dòng)態(tài)聚焦。

　　c探頭固定不動(dòng)便能實(shí)現超聲波扇掃或者線(xiàn)掃。

　　d相控陣技術(shù)可進(jìn)行電子掃描，比通常的光柵掃描快一個(gè)數量等級。

　�、诰哂辛己玫穆暿�可達性，能對復雜集合形狀的工件進(jìn)行掃查。

　　a傳統的檢測方法應用單一，但超聲波相控陣檢測技術(shù)用一個(gè)相控陣探頭，就能涵蓋多種應用;b傳統的檢測方法對很多特定檢測都束手無(wú)策，但超聲波相控陣檢測技術(shù)只需要一小巧的陣列探頭，就可以輕松的解決各項檢測任務(wù)。

　�、弁ǔ�優(yōu)化控制焦點(diǎn)尺寸、焦區深度和聲束方向，可使檢測分辨力、信噪比和靈敏度等性能得到提高。

　�、芡ǔ２恍枰�輔助掃查裝置，探頭不與工件直接接觸，數據以電子文件格式存儲，操作靈活簡(jiǎn)便且成本低。

　�、莘抡娉上窦夹g(shù)：解決幾何復雜構建檢測難題;現場(chǎng)實(shí)時(shí)生成幾何形狀圖像;輕松指出缺陷真實(shí)特征位置;成像由各聲束A掃數據產(chǎn)生;實(shí)際檢測結合工藝軌跡追蹤;可用于所有形式的焊縫檢測，同步顯示A、B、S、C、D、P、3D掃描數據。

　　2.2 傳統的掃描成像方式需要移動(dòng)探頭才可以實(shí)現

　　檢測，而采用相控陣超聲成像只需使用陣列換能器(探頭)就可以實(shí)現對被檢測試樣一定聲場(chǎng)范圍內進(jìn)行計算機控制的聚焦掃查。另外在B型、C型等掃描成像方式中的聲束時(shí)有單探頭發(fā)出的，由于其各項參數都是固定的，如果不移動(dòng)探頭位置，在整個(gè)視野范圍內很難獲得清晰一致的成像;而相控陣超聲成像由于其各項參數是靈活多變的，即使是在不移動(dòng)探頭位置的前提下，也可以獲得均勻一致、高分辨率的清晰圖像。

　　雖然超聲全息可以得到目標的立體像，但是由于其靈敏度和分辨率不高，并且所需設備復雜昂貴，現階段還沒(méi)有得到廣泛的應用。而相控陣超聲成像的檢測靈敏度和分辨率大大高于超聲全息，而且通過(guò)對各個(gè)方向掃描聲束的探測結果進(jìn)行計算重建，也可以得到被檢物體的三維成像。如采用二維陣列探頭，則可獲得實(shí)時(shí)三維成像。

　　由于超聲顯微鏡的成像所用的換能器頻率高，所以其分辨率高，但弊端是只適用于探查物體表面和近表面微觀(guān)結構;而相控陣超聲由于不用很高的頻率，其分辨率相對較低，但可以對較厚的大工件進(jìn)行內部成像檢測。

　　3、結論

　　綜上所述：超聲波相控陣檢測技術(shù)以其靈活的聲束偏轉和聚焦性能越來(lái)越引起人們的重視。在不遠的將來(lái)，超聲波相控陣檢測技術(shù)必將會(huì )以其無(wú)可比擬的優(yōu)越性替代其他成像檢測技術(shù)，使得無(wú)損檢測技術(shù)越來(lái)越方便的應用于工業(yè)領(lǐng)域。

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