Page 118 - 无损检测2024年第四期

杨 齐,等:
TOFD 检测中的空间分辨力问题及其重要影响

置为 80% , 信号持续时间为 2 个周期。模拟检测缺 深度为 6.5mm , 高度为 1 mm 缺陷的自身高度, 但

陷参数如表 2 所示, 临界缺陷的 CIVA 仿真检测结 难度较大; 当深度增加到 17 mm 时, 可清晰分辨其
果如图 3 所示。 自身高度。即, 仿真结果与理论分析结果表现出良
表 2 模拟检测缺陷参数 mm 好的一致性。
缺陷编号 埋藏深度 自身高度
4 结语
1 17 1
TOFD 检测技术在应用过程中, 除上下表面盲
2 17 2
3 6.5 1
区会对检测造成较大影响外, 空间分辨力也是一个
4 6.5 2
较大的影响因素。在空间分辨力受限制的位置, 虽
能够实现缺陷信号的识别, 但自身高度较小的缺陷
上下端信号无法明显分离, 故无法依据信号对缺陷
进行准确定量及验收。在实际应用中, 若不能明显
区分上下端的缺陷, 均按照自身高度小于 1 mm 的

图 3 临界缺陷的 CIVA 仿真检测结果 标准进行评定, 将造成标准的严重误用, 引起质量

图 3 中, 从左到右依次为 1~4 号缺陷的显示, 风险。

可以看 出, 使 用 5 MHz 探 头 时, 很 难 分 辨 深 度 为 使用在 TOFD 技术时, 应综合考虑直通波盲区

6.5mm , 高度为 1 mm 缺陷的自身高度; 当其深度 以及近表面附近空间分辨力不足的区域。可通过将

增加到 17mm 时, 虽上下端信号未能完全分离, 但 二者一并定义为“ 检测面检测受限深度范围” 来划分

勉强可以通过技术手段分辨其上下端信号。当使用 TOFD 技术的有效检测区域, 从而更有针对性地制

10MHz探头时, 勉强可通过“ 数周期” 的方法分析 定 TOFD 检测时的补充检测方案。

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[ 24 ] HOPCROFT M A , NIX W D , KENNYT W.Whatis [ 25 ] 邓明进 . 高性能反应烧结碳化硅陶瓷材料制备及其性

the Youn g ’ s modulus of silicon [ J ] .Journal of 能研究[ D ] . 武汉: 武汉理工大学, 2010.

MicroelectromechanicalS y stems , 2010 , 19 ( 2 ): 229-

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2024 年 第 46 卷 第 4 期

无损检测