一种基于波型转换的TOFD近表面盲区缺陷定位检测方法

摘要

一种基于波型转换的TOFD近表面盲区缺陷定位检测方法，属于无损检测领域。该方法采用一套包括TOFD超声检测仪、检测探头、校准试块、扫查装置的超声检测系统进行TOFD检测。TOFD探头发射的纵波遇到缺陷后会发生衍射，当入射角度达到临界值时会发生纵波‑横波或横波‑纵波的波型转换。根据B扫查图像中不同类型波声程之间的几何关系，构建缺陷端点位置求解模型，通过测量变型波最短声程在垂直方向的投影距离d′，变型波交点与其声程最短位置间的水平方向投影距离S，结合探头中心距2S、纵波声速C_l与横波声速C_s，则缺陷端点至检测面距离d可通过公式计算得到，实现近表面盲区缺陷的定位。该方法不需要提取原始A扫描信号进行分析及后处理，可操作性强，具有较好的工程应用价值。

主权项

一种基于波型转换的TOFD近表面盲区缺陷定位检测方法，其特征是：所述检测方法的测量步骤如下：(1)根据缺陷位置选择合适的探头频率、探头角度、晶片尺寸，并调整探头中心间距、时间窗口范围、检测灵敏度、脉冲重复频率和扫查增量；(2)根据步骤(1)中确定的检测参数，对被检工件中的近表面缺陷进行TOFD检测，扫查范围显示完整的直通波、缺陷衍射波、变型波信号，并对B扫查图像进行存储；(3)由B扫查图像读取数据，A点为变型波声程最短位置，B点为零点位置即检测面，测量变型波最短声程在垂直方向的投影距离，即AB之间距离d′；(4)将变型波交点C与其声程最短位置A两点相连，测量AC在水平方向的投影距离ΔS；(5)结合探头中心距2S，纵波声速C_l及横波声速C_s，通过构建变型波定位公式计算得出缺陷端点至检测面距离d。