《TOFD检测（双语）》课件-10.扫查面盲区

扫查面盲区

Near-surfacedeadzoneTOFD检测技术

TOFDTestingTechnology扫查面盲区的定义

DefinitionoftheScanning-SurfaceDeadZone1扫查面盲区的成因

CausesoftheScanning-SurfaceDeadZone2扫查面盲区深度的理论值

TheoreticalDepthoftheScanning-SurfaceDeadZone3影响扫查面盲区的因素

FactorsAffectingtheScanning-SurfaceDeadZone4扫查面盲区的其他测量方法

AlternativeMethodsforMeasuringtheScanning-SurfaceDeadZone5减小或弥补扫查面盲区的常用方法

CommonMethodsforReducingorCompensatingfortheScanning-SurfaceDeadZone6知识目标

Knowledgeobjectives教学目标

Teachingobjectives扫查面盲区

ScanningSurfaceDeadZone由于直通波有一定的宽度以及工件外形结构而导致的扫查面无法检测的区域，因此也叫直通波盲区。

Thescanning-surfacedeadzoneistheregionnearthescanningsurfacethatcannotbeinspectedbecauseofthefinitewidthofthelateral-wavesignalandthegeometryoftheworkpiece.Itisthereforealsoreferredtoasthelateral-wavedeadzone.扫查面盲区的定义

DefinitionoftheScanning-SurfaceDeadZone一般以检测区域内无法检出的扫查面缺陷高度最大值表征。

Itisgenerallycharacterizedbythemaximumheightofadefectatthescanningsurfacethatcannotbedetectedwithintheinspectionregion.TOFD采用一发一收双探头配置，发射探头产生短脉冲纵波，接收探头捕捉缺陷尖端衍射信号。

TOFDusesapitch-catchdual-probearrangement.Thetransmittingprobegeneratesshort-pulselongitudinalwaves,whilethereceivingprobedetectsdiffractedsignalsfromthedefecttips.

扫查面盲区=直通波信号覆盖的深度范围‌。

Thescanning-surfacedeadzoneisthedepthrangeobscuredbythelateral-wavesignal.扫查面盲区的成因

CausesoftheScanning-SurfaceDeadZone

扫查面盲区深度的理论计算公式

TheoreticalEquationforCalculatingtheScanning-SurfaceDead-ZoneDepth

扫查面盲区深度的理论值

TheoreticalDepthoftheScanning-SurfaceDeadZone

探头中心间距2s‌：

ProbeCenterSpacing2s:2S‌越小，盲区越小。在实施检测时，2S取值与具体工件尺寸有关。

Thesmallertheprobecenterspacing2s,thesmallerthedeadzone.Duringanactualinspection,theselectedvalueof2sdependsonthedimensionsoftheworkpiece.

影响扫查面盲区的因素

FactorsAffectingtheScanning-SurfaceDeadZone

影响扫查面盲区的因素

FactorsAffectingtheScanning-SurfaceDeadZone

‌材料声速（C）：

MaterialWaveVelocityc:

影响扫查面盲区的因素

FactorsAffectingtheScanning-SurfaceDeadZone

5M探头不同的探头间距DifferentProbeCenterSpacingsfora5MHzProbe60801001201602006.006.927.738.479.7710.98.539.8210.9712.0113.8514.4710M探头不同的探头间距DifferentProbeCenterSpacingsfora10MHzProbe60801001201602004.234.895.465.986.907.726.006.927.738.479.7710.9

影响扫查面盲区的因素

FactorsAffectingtheScanning-SurfaceDeadZone从计算结果可以看出：

Thecalculationresultsshowthat:

影响扫查面盲区的因素

FactorsAffectingtheScanning-SurfaceDeadZone2.减小探头中心间距或提高探头频率都能显著地减小盲区深度。Reducingtheprobecenterspacingorincreasingtheprobefrequencycansignificantlyreducethedead-zonedepth.

计算机仿真软件计算：

ComputerSimulation:超声波传播模型‌和‌声场衍射理论‌，模拟TOFD检测过程中直通波与缺陷信号的相互作用，从而更准确地预测盲区范围；

Ultrasonicpropagationmodelsandacoustic-fielddiffractiontheorycanbeusedtosimulatetheinteractionbetweenthelateralwaveanddefectsignalsduringTOFDtesting,therebyprovidingamoreaccuratepredictionofthedead-zonerange;

扫查面盲区的其他测量方法

AlternativeMethodsforMeasuringtheScanning-SurfaceDeadZone对比试块法：

Reference-BlockMethod:通过在已知人工缺陷（如横孔或矩形槽）的试块上进行扫查，结合TOFD图谱分析，‌实测最小可检出缺陷深度‌，从而确定当前检测参数下的扫查面盲区高度。这种方法更为可靠、实用、直观。

Areferenceblockcontainingartificialreflectorsofknowndimensions,suchasside-drilledholesorrectangularnotches,isscannedandtheresultingTOFDimagesareanalyzed.Theminimumdetectabledefectdepthisthenmeasuredtodeterminethescanning-surfacedead-zonedepthunderthecurrentinspectionsettings.Thismethodismorereliable,practical,andintuitive.扫查面盲区的存在影响TOFD检测效果和结果的可靠性，可以通过下列方法减小或弥补扫查面盲区。

Thescanning-surfacedeadzoneaffectsboththeeffectivenessofTOFDtestingandthereliabilityoftheinspectionresults.Itcanbereducedorcompensatedforusingthefollowingmethods.优化TOFD参数：减小探头中心间距、使用高频率探头、使用短脉冲、宽频带探头。

OptimizetheTOFDsettingsbyreducingtheprobecenterspacingandusinghigher-frequency,short-pulse,broadbandprobes.减小或弥补扫查面盲区的常用方法

CommonMethodsforReducingorCompensatingfortheScanning-SurfaceDeadZone组合其他检测方法：脉冲反射法（PAUT或常规超声），覆盖近表面区域；爬波检测‌，适用于近表面缺陷，但受焊缝宽度限制；表面检测方法‌：如磁粉（MT）、渗透（PT）或涡流检测，用于补充表面开口缺陷。

Usecomplementaryinspectionmethods.Pulse-echotesting,includingPAUTorconventionalultrasonictesting,canbeusedtocoverthenear-surfaceregion.Creeping-wavetestingissuitablefornear-surfacedefectsbutislimitedbytheweldwidth.Surfaceinspectionmethods,suchasmagneticparticletesting(MT),penetranttesting(PT),oreddy-currenttesting,canbeusedtodetectsurface-breakingdefects.双面扫查：利用下表面盲区通常较小（<1mm）的特点，从另一侧扫查以覆盖上表面盲区。‌‌

Performscanningfrombothsurfaces.Becausetheback-walldeadzoneisgenerallysmall,usuallylessthan1mm,scanningfromtheoppositesurfacecanprovidecoverageofthedeadzoneattheoriginalscanningsurface.01掌握扫查面盲区深度理论值的计算方法

MastertheMethodforCalculatingtheTheoreticalScanning-SurfaceDead-ZoneDepth02了解扫查面盲区深度的定义、成因

UnderstandtheDefinitionandCausesoftheScanning-SurfaceDeadZone03了解影响扫查面盲区的因素、其他测量方法

UnderstandtheFactorsAffe