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1、三、三、 TOFD 检测技术检测技术1 1） 、问答题、问答题1.1.衍射波有哪些特性？衍射波有哪些特性？答：衍射波的特性有：（答：衍射波的特性有：（1 1）与反射波相比，衍射波没有时显的）与反射波相比，衍射波没有时显的方向性；（方向性；（2 2）与镜面反射的超声波强度相比，衍射波强度很弱；）与镜面反射的超声波强度相比，衍射波强度很弱；（3 3）缺陷端点的形状对衍射有影响，端点越尖锐，衍射越时显，端）缺陷端点的形状对衍射有影响，端点越尖锐，衍射越时显，端点越圆滑，衍射越不时显。点越圆滑，衍射越不时显。2.2.在哪些角度范围，可以获得满意的衍射信号，最不利的衍射在哪些角度范围，可以获得满意的衍射
2、信号，最不利的衍射角度是多少？角度是多少？答：在折射角为答：在折射角为 45450 080800 0的范围内，可以获得满意的衍射信号。的范围内，可以获得满意的衍射信号。折射角为折射角为 38380 0时，衍射波幅度下降很大，为最不利的的衍射角度。时，衍射波幅度下降很大，为最不利的的衍射角度。TOFDTOFD 探头一般使用的折射角度为探头一般使用的折射角度为 45450 070700 0，这样既避开，这样既避开 38380 0的的不利角度，又不使用不利角度，又不使用 75750 0以上的折射角度（是因为在此范围内测量以上的折射角度（是因为在此范围内测量误差会急剧增大）误差会急剧增大） 。3 3、
3、 、TOFDTOFD 技术使用的探头与脉冲回波技术的探头有哪些不同？技术使用的探头与脉冲回波技术的探头有哪些不同？答：答：TOFDTOFD 技术所用的探头与常规脉冲反射技术使用的探头不同技术所用的探头与常规脉冲反射技术使用的探头不同之处是：之处是：（1 1）纵波与横波同时存在。纵波与横波同时存在。TOFDTOFD 技术采用纵波检测，探头入技术采用纵波检测，探头入射射角小于第一临界角，探头声场中，同时存在纵波和横波。角小于第一临界角，探头声场中，同时存在纵波和横波。（2 2）大扩散角和宽波束。采用小晶片尺寸探头，其纵波具有很）大扩散角和宽波束。采用小晶片尺寸探头，其纵波具有很宽的波束。宽的波束。
4、（3 3）横波声场强度比纵波大的多。）横波声场强度比纵波大的多。4.TOFD4.TOFD 扫查有哪些类型，各有什么用途和特点？扫查有哪些类型，各有什么用途和特点？答：答：TOFDTOFD 检测有两种基本的扫查类型，一类是非平行扫查，另检测有两种基本的扫查类型，一类是非平行扫查，另一类是平行扫查。一类是平行扫查。非平行扫查是指扫查方向与超声波束方向不平行的扫查，扫查非平行扫查是指扫查方向与超声波束方向不平行的扫查，扫查结果称为结果称为 D D 扫描。这种扫查可以得到缺陷长度和高度的信息。但缺扫描。这种扫查可以得到缺陷长度和高度的信息。但缺陷高度的检测精度与缺陷距焊缝中心线的位置有关，如果缺陷不在
5、陷高度的检测精度与缺陷距焊缝中心线的位置有关，如果缺陷不在焊缝中心线，则深度计算将会出现误差。焊缝中心线，则深度计算将会出现误差。非平行扫查又分为探头在焊缝两边对称放置的非平行扫查和不非平行扫查又分为探头在焊缝两边对称放置的非平行扫查和不对称放置的偏置非平行扫查。如当工件底面焊缝较宽时，为提高底对称放置的偏置非平行扫查。如当工件底面焊缝较宽时，为提高底面熔合区的热影响区缺陷检出率就需要采用偏置非平行扫查。面熔合区的热影响区缺陷检出率就需要采用偏置非平行扫查。平行扫查是指扫查方向与超声波束方向相同的扫查，扫查结果平行扫查是指扫查方向与超声波束方向相同的扫查，扫查结果称为称为 B B 扫描。这种扫
6、查可以得到更精确的缺陷高度数据，以及该缺扫描。这种扫查可以得到更精确的缺陷高度数据，以及该缺陷距焊缝中心线的距离，但不能得到缺陷长度的数据。陷距焊缝中心线的距离，但不能得到缺陷长度的数据。大多数情况下，为提高检测速度，或为降低成本，只进行非平大多数情况下，为提高检测速度，或为降低成本，只进行非平行扫查。但是为得到缺陷深度、高度、倾角以及相对焊缝中心线的行扫查。但是为得到缺陷深度、高度、倾角以及相对焊缝中心线的位置等准确信息，有必要对非平行扫查发现的缺陷进行平行扫查，位置等准确信息，有必要对非平行扫查发现的缺陷进行平行扫查，这对于缺陷类型识别和焊缝质量的等级判定都是有利的。这对于缺陷类型识别和焊
7、缝质量的等级判定都是有利的。5.TOFD5.TOFD 技术的有哪些优点和局限性？技术的有哪些优点和局限性？答：答：TOFDTOFD 技术的优点：（技术的优点：（1 1）可靠性好，缺陷检出率高；（）可靠性好，缺陷检出率高；（2 2）定量精度高；（定量精度高；（3 3）检测简便快捷；（）检测简便快捷；（4 4）配有自动化或半自动化扫）配有自动化或半自动化扫查装置，能确定缺陷与探头相对位置，信号通过处理可转换为包含查装置，能确定缺陷与探头相对位置，信号通过处理可转换为包含丰富信息的丰富信息的 TOFDTOFD 图像，有利于缺陷的识别和分析；（图像，有利于缺陷的识别和分析；（5 5）TOFDTOFD
8、系统系统都是高性能数字化仪器，不仅能全过程记录信号，长久保存数据。都是高性能数字化仪器，不仅能全过程记录信号，长久保存数据。而且能高速进行大量数据处理；（而且能高速进行大量数据处理；（6 6）TOFDTOFD 技术除用于检测外，还技术除用于检测外，还可用于缺陷扩展的监控，对裂纹高度扩展的测量精度极高。可用于缺陷扩展的监控，对裂纹高度扩展的测量精度极高。TOFDTOFD 技术的局限性：技术的局限性：、TOFDTOFD 检测工件上表面和下表面都存在检测工件上表面和下表面都存在一定的盲区；一定的盲区；、对缺陷定性比较困难；、对缺陷定性比较困难；、TOFDTOFD 图像识别和判读图像识别和判读比较难，
9、数据分析需丰富的经验；比较难，数据分析需丰富的经验；、对粗晶材料、例如奥氏体钢、对粗晶材料、例如奥氏体钢焊缝检测比较困难；焊缝检测比较困难；、横向缺陷检测比较困难；、横向缺陷检测比较困难；、复杂几何形、复杂几何形状的工件检测比较困难；状的工件检测比较困难；、点状缺陷的尺寸测量不够准确。、点状缺陷的尺寸测量不够准确。2 2） 、选择题、选择题1.“TOFD”1.“TOFD”是什么的英文缩号？是什么的英文缩号？ A.A.缺陷的种类缺陷的种类/B./B.信号的传播时间信号的传播时间/C./C.衍射波的时间差衍射波的时间差/D./D.缺陷测缺陷测高方法高方法/ /答案答案C C2.2.衍射波信号的特点
10、是衍射波信号的特点是 。A.A.比反射波信号强得多，且没有明显的指向性比反射波信号强得多，且没有明显的指向性/B./B.比反射波信号比反射波信号弱得多，且没有明显的指向性弱得多，且没有明显的指向性/C./C.比反射波信号强得多，且有明显的比反射波信号强得多，且有明显的指向性指向性/D./D.比反射波信号弱得多，且有明显的指向性比反射波信号弱得多，且有明显的指向性/ /答案答案B B3.3.以下关于裂纹上尖端衍射信号波幅与声波折射角关系的叙以下关于裂纹上尖端衍射信号波幅与声波折射角关系的叙述，正确的是述，正确的是 ：A.A.折射角折射角6565度时，信号波幅最大度时，信号波幅最大/B./B.折射
11、角在折射角在3838度时波幅下降很度时波幅下降很大大/C./C.折射角在折射角在2020度时波幅又回升度时波幅又回升/D./D.以上都对以上都对/ /答案答案A A4.4.以下关于裂纹下尖端衍射信号波幅与声波折射角关系的叙以下关于裂纹下尖端衍射信号波幅与声波折射角关系的叙述，正确的是述，正确的是 ：A.A.折射角折射角6565度时，信号波幅最大度时，信号波幅最大/B./B.折射角在折射角在3838度时波幅下降很度时波幅下降很大大/C./C.折射角在折射角在2020度时波幅又回升度时波幅又回升/D./D.以上都对以上都对/ /答案答案D D5.5.为什么用单个探头完成为什么用单个探头完成TOFD
12、TOFD检测是困难的？检测是困难的？ A.A.波束扩展太小波束扩展太小/B./B.传播时间太短传播时间太短/C./C.反射波会掩盖衍射波反射波会掩盖衍射波/D./D.探探头频率太低头频率太低/ /答案答案C C6.TOFD6.TOFD探头典型的角度是探头典型的角度是 : :A.45A.45度，度，6060度和度和8080度度/B.30/B.30度，度，6060度和度和7070度度/C.45/C.45度，度，5555度和度和7070度度/D.45/D.45度，度，6060度和度和7070度度/ /答案答案D D7.TOFD7.TOFD技术采用纵波检测的原因是技术采用纵波检测的原因是 ：A.A.纵
13、波的传播速度快纵波的传播速度快/B./B.纵波的能量高、纵波的能量高、C.C.纵波的波长短纵波的波长短/D./D.纵纵波的衰减小波的衰减小/ /答案答案A A8.8.以下关于直通波与缺陷上尖端、缺陷下尖端和底面反射波信以下关于直通波与缺陷上尖端、缺陷下尖端和底面反射波信号相位关系的叙述，正确的是号相位关系的叙述，正确的是 ：A.A.直通波和缺陷上尖端信号相位相同直通波和缺陷上尖端信号相位相同/B./B.直通波和缺陷下尖端信直通波和缺陷下尖端信号相位相同号相位相同/C./C.直通波和底面反射波信号相位相同直通波和底面反射波信号相位相同/D./D.以上都对以上都对/ /答案答案B B9.9.以下哪
14、一条不是非平行扫查的优点以下哪一条不是非平行扫查的优点 ：A.A.一次扫查能够实现大范围检测，效率高一次扫查能够实现大范围检测，效率高/B./B.能同时得到缺陷长能同时得到缺陷长度和高度数据度和高度数据/C./C.焊缝余高不影响扫查，操作方便焊缝余高不影响扫查，操作方便/D./D.定位定量准确定位定量准确/ /答案答案D D10.10.与常规超声波检测技术相比，以下哪一条不是与常规超声波检测技术相比，以下哪一条不是TOFDTOFD技术的优技术的优点点 ：A.A.可靠性更高可靠性更高/B./B.定量精度更高定量精度更高/C./C.检测效率更高检测效率更高/D./D.缺陷定性更缺陷定性更准确准确/
15、 /答案答案D D11.11.与常规超声波检测仪器相比，与常规超声波检测仪器相比，TOFDTOFD检测设备的优点之一是检测设备的优点之一是：A.A.价格低价格低/B./B.操作简单操作简单/C./C.能全过程记录信号能全过程记录信号/D./D.现场适用性好现场适用性好/ /答案答案C C12.12.以下哪一条不是以下哪一条不是TOFDTOFD技术的局限性？技术的局限性？ A.A.对近表面缺陷的检测可靠性不够高对近表面缺陷的检测可靠性不够高/B.TOFD/B.TOFD图像识别和判读需图像识别和判读需要更多经验要更多经验/C./C.检测速度较慢检测速度较慢/D./D.对粗晶材料检测信噪比较低对粗晶材料检测信噪比较低/ /答案答案C C13.13.以下哪一条不是以下哪一条不是TOFDTOFD技术的局限性？技术的局限性？ A.A.横向缺陷检测比较困难横向缺陷检测比较困难/B./B.复杂几何形状的工件检测比较困难复杂几何形状的工件检测比较困难/C./C.点状缺陷的尺寸测量不够准确点状缺陷的尺寸测量不够准确/D./D.图像显示比图像显示比A A型显示更难识别缺型显示更难识别缺陷陷/ /答案答案D D
