TOFD与超声波相控阵检测技术特点比较论文

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　　TOFD方法具有超声成像技术，它通过采用一发一收探头布置，然后要求相应的探头入射点间距离，在平板对接焊缝、环焊缝方面具有很大的优势，下面是小编搜集的一篇探究TOFD与超声波相控阵检测技术特点的论文范文，欢迎阅读查看。

　　目前我国无损检领域应用最广泛的是TOFD技术，业界人士已经普遍认可了TOFD技术，这项技术在我国的工业领域已经有了数不胜数的成功案例。21世纪初，我国引入了Isonic系列便携式超声波成像检测系统(以色列的IsonotronNDT公司出品)，经由一系列的实际的对比以及验证加之不断改进和创新了的扫查器系统，TOFD技术被更多的应用到各工业现场检测中。TOFD方法具有超声成像技术，它通过采用一发一收探头布置，然后要求相应的探头入射点间距离，在平板对接焊缝、环焊缝及直径大于500mm的纵缝中厚板检测方面具有很大的优势，但是该技术也存在一些弊端，比如对于复杂几何形状的结构件、焊缝检测盲区等束手无策。到目前为止超声相控阵技术已经在我国发展了20年，在早期主要应用在医疗领域，利用该技术可以在实际的医学超声成像中对被检器官进行成像，有益于医学的不断发展和进步，但是由于很多客观因素的限制，比如系统的复杂性、固体中波动传播的复杂性及成本费用高等，使得该技术的应用面受限。在这种情况下，在超声相控阵成像领域应用压电复合材料、数据处理分析等高新技术是大势所趋，未来超声相控阵检测技术一定会得到更加广泛的应用。超声相控阵是采用多晶片控制声束聚焦技术，探头可以在同一位置实现很大声束及角度范围内的电子扫查，适用于复杂几何形状结构件的检测。

　　下面对TOFD和相控阵的检测技术做简要对比。

1、TOFD的技术特点

　　1.1 TOFD的优点

　　TOFD技术不仅具有很强的缺陷检出能力，还具有很高的缺陷定量精度，除此之外还具有很高的时效性和安全性，可永久保存其检测数据。

　　①效率高：该技术只需要做线性扫查就可以对焊缝完成扫查，很大程度上扩大了单组探头检测对焊缝的覆盖范围大，远远超过了传统的检测方法。

　　②灵敏度高：由于该技术的衍射波信号具有很高的灵敏度，很大程度上保证了检出率。

　　③精度高：利用衍射时差计算方法，缺陷的高度可以得到精确的计算。

　　④影响小：该技术不会因焊缝结构或缺陷的方向性就左右最后的检测结果，其检测结果具有很高的稳定性，几乎不受其他因素的影响。

　　⑤漏检少：衍射波具有高灵敏度，通过图像记录完整检测数据，重复性好。

　　⑥数据全：检测结果的时效性很强，并且相关数据和资料会以存盘、打印出来等形式永久的保留下来，以便随时进行分析处理。

　　⑦更安全：采用该技术不会对相关人员造成人身伤害。

　　⑧更灵活：现场检测很方便，可以根据实际情况随意选择手动或自动方式。

　　⑨成本低：采用该技术不仅不需要其他耗材，还由于该技术不需要和工件直接接触，有效的减少了磨损，同时还能够耐高温接触面(可达200℃以上)，评定缺陷时可在线应用相关的工程评定标准，修复缺陷时可最大限度的减少不必要的焊缝剖开。如此有效的减少了检测生产的时间间隔，也最大程度的避免了其他不利问题的出现，其成本远远低于传统的超声波探伤方法。

　　1.2 TOFD的局限性

　　①过高的灵敏度有时会夸大焊缝中的`良性缺陷。

　　②焊缝两侧需要有放置探头的空间。

　　③存在检测盲区，即在工件的近表面(一般为2-10mm)。

　　④对相关工作人员的素质和能力要求很高。

　　⑤TOFD检测效率低：TOFD扫查有两种方式。一种是非平行扫查，另一种是平行扫查。平行扫查效率极低，但定量精度高，一般不采用此扫查方式，尽在实验室或对某一缺陷精确定量和定位时采用。非平行扫查速度快，但不能判定缺陷在焊缝的哪一侧，给定位增加难度，有时需要进行多次扫查来确定缺陷的位置，致使检测效率降低。检测中常采用非平行扫查方式。