Ультразвуковой метод неразрушающего контроля ToFD

Метод неразрушающего контроля ToFD – это ультразвуковой дифракционно-временной метод (Time of Flight Diffraction). 

Метод основан на явлении дифракции. При его применении используются два наклонных преобразователя: один – излучающий ультразвуковую волну, другой – принимающий дифрагированную от краев дефекта волну. Дифракционные волны распространяются по исследуемому материалу в широком диапазоне углов. При контроле рассматриваемым методом применяются как продольные, так и поперечные волны.

Метод ToFD хорош тем, что позволяет измерять размеры несплошностей независимо от их ориентации относительно ультразвукового луча.

С помощью этого метода можно оценить размер дефекта, для этого необходимо знать время прохождения дифракционных сигналов. Это и есть главная информационная характеристика метода. Амплитуда сигнала не используется для определения размера несплошности.

Как правило, метод подразумевает сбор А-сканов и формирование на их основе В-скана, представляющего собой боковую проекцию контролируемого изделия.

Преимущества метода

• Измерение параметров несплошностей не зависит от амплитуды сигнала. Используется время прохождения дифракционных сигналов.

• Благодаря явлению дифракции выявляются дефекты любой ориентации.

• Возможность точного определения положения и размера несплошности.

• Достижение более высокой точности по сравнению с эхо-импульсным методом.

• Высокая производительность. Быстрая настройка перед сканированием. Также контроль не требует много времени, так как одним лучом реализуется широкий охват сканирования.

• Не требует больших затрат (в отличие от контроля с использованием оборудования на фазированных решетках) за счет использования традиционных преобразователей и классического набора: один излучатель, один приемник.

• Выявление всех типов дефектов сварных соединений с высокой чувствительностью.

• Применим для мониторинга коррозии и измерения эрозии внутренней поверхности металла.

• Возможность документировать, хранить и воспроизводить результаты контроля.

• Отличная альтернатива радиационному методу неразрушающего контроля.

Применение

Дифракционно-временной метод ToFD применяется для материалов, имеющих относительно низкий уровень рассеяния и затухания ультразвуковых волн.

Метод подходит для:

• контроля качества сварных соединений;

• нелегированных и низколегированных углеродистых сталей; 

• мелкозернистых аустенитных сталей;

• алюминия. 

Для крупнозернистых материалов и материалов, характеризующихся значительной анизотропией (чугун, аустенитные сварные материалы и сплавы с высоким содержанием никеля) необходимы дополнительная проверка и обработка информации.

Метод TOFD можно использовать как отдельно, так и в сочетании с другими ультразвуковыми методами, например: с эхо-импульсным методом или поверхностными волнами, а также с фазированными решетками.