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TOFD全解析-03
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前面講到使用縱波進(jìn)行檢測(cè)的原因，大家還記得嗎？因?yàn)榭v波走的快，先達(dá)到，這樣就不易產(chǎn)生混淆。
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那直通波、缺陷信號(hào)衍射波和底波，這幾個(gè)波哪個(gè)先到達(dá)，哪個(gè)后達(dá)到呢？
直通波會(huì)先達(dá)到，底波會(huì)后達(dá)到，而缺陷衍射信號(hào)在兩者之間到達(dá)。
為什么會(huì)這樣呢？咱們?cè)倩仡櫼幌孪旅孢@幅圖應(yīng)該就能找到答案。
沒(méi)錯(cuò)，直通波走的距離短，底波走的距離長(zhǎng)，而缺陷的衍射信號(hào)走的距離在兩者之間。
那這里邊提一個(gè)小問(wèn)題大家思考，是不是所有的缺陷衍射信號(hào)走的距離都比直通波短，比底波長(zhǎng)呢？這個(gè)小問(wèn)題，等后面的介紹再給大家來(lái)揭秘吧。
那這時(shí)有人會(huì)問(wèn)，一個(gè)單晶的TOFD探頭怎么會(huì)發(fā)射出直通波、缺陷入射波、底波這么多角度的信號(hào)呢？難道它是相控陣嗎？哈哈（如果不懂相控陣技術(shù)，可關(guān)注公眾號(hào)，在知識(shí)培訓(xùn)環(huán)節(jié)了解詳情）
帶有箭頭和問(wèn)號(hào)的選擇概念，3D渲染
當(dāng)然不是相控陣，所以TOFD探頭這么大的覆蓋范圍主要是通過(guò)聲束擴(kuò)散來(lái)完成的，也就是說(shuō)一束聲波發(fā)射出來(lái)以后，在中心聲束角度四周會(huì)發(fā)散，我們一般認(rèn)為聲束擴(kuò)散的邊界是中心聲束能力的-6dB的位置，這樣只有聲束擴(kuò)散角度足夠大的時(shí)候，并且接收探頭位置合適的時(shí)候，才能夠看到清晰的直通波和底波。
后面還會(huì)詳細(xì)介紹如何得到一個(gè)更大的擴(kuò)散角度。
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這時(shí)可能有童鞋又提問(wèn)了：直通波是表面波嗎？
其實(shí)直通波并不是表面波，而是由發(fā)射探頭發(fā)出的大擴(kuò)散角的邊緣產(chǎn)生的，并且直通波的頻率低于中心頻率，并隨著探頭中心距的增加而降低。
所以曾經(jīng)有人實(shí)測(cè)過(guò)TOFD信號(hào)的中心頻率，發(fā)現(xiàn)它比標(biāo)稱頻率低不少，就是這個(gè)道理。
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大家有沒(méi)有想過(guò)另外一個(gè)問(wèn)題，衍射信號(hào)和反射信號(hào)有什么區(qū)別？
首先衍射信號(hào)是聲波打到缺陷以后，缺陷自身震動(dòng)產(chǎn)生的信號(hào)，所以衍射信號(hào)是非常微弱的信號(hào)，比反射信號(hào)能量低很多。
下面是底面刻槽的反射信號(hào)和刻槽上端點(diǎn)的衍射信號(hào)，同一個(gè)缺陷的反射信號(hào)和衍射信號(hào)波高差超過(guò)14dB。
所以TOFD技術(shù)為了看到這么微弱的衍射信號(hào)，需要比較高的激發(fā)電壓和良好的濾波器，才能得到較清晰的TOFD信號(hào)。
那TOFD為什么要把兩個(gè)探頭放置在焊縫兩邊呢？為啥不放置在一邊，或者干脆用一個(gè)探頭來(lái)自發(fā)自收呢？
使用兩個(gè)探頭一發(fā)一收，主要是為了消除探頭發(fā)射端產(chǎn)生始脈沖對(duì)圖像的影響，而將探頭放置在兩側(cè)才能看到直通波和底波，并確定兩者之間的區(qū)域?yàn)槿毕蒿@示區(qū)域，而一側(cè)放置探頭則無(wú)法輕易地得到這樣的區(qū)域。
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今天問(wèn)了很多個(gè)問(wèn)題，也希望各位能夠提出自己的問(wèn)題，有問(wèn)必答。
待續(xù)
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