《TOFD检测》教案-19.时间窗口设置

字数1108总体字数控制在1200-1800字左右（开场白60字左右、知识点/技能点讲解+案例导入字数控制在800-1200左右、知识点应用(职业中的运用)字数控制在100左右、课程小结字数控制在100左右）课程名称TOFD检测法课程负责人齐向前电课程名称时间窗口设置学校天津海运职业学院脚本撰写人于达电程结构

（以下仅供参考，根据课程特点确定）解说词（字幕）

（要求连贯、完整、口语化；与PPT对应；如有拟插入的视频或动画，要有上下文承接）对应PPT（素材）（（如PPT1、PPT2等，拟插入微课视频的图片务请插入PPT））可提供素材（标注拟插入视频或动画的编号，单独提供给编导)呈现方式（绿幕、实景）备注开场白60同学你好，本讲我们来学习时间窗口设置。PPT1本次课程分三部分：TOFD检测时间窗口设置原则整体一次扫查时间窗口设置深度分区扫查时间窗口设置PPT2知识点讲解TOFD检测设置时间窗口分两种情况：第一种情况，整体一次扫查：以直通波、波型转换底波为依据，窗口的起始位置应设置在直通波到达接收探头前，窗口宽度应设置在工件底面的一次波型转换波后，以便观察底面反射纵波信号之后是否有信号显示。有些近表面缺陷，其纵波信号出现在直通波附近，因而难以观察到。但这些缺陷同时会产生以横波形式传播的信号，因为而横波声速大约是纵波的一半，这些信号出现在底面反射纵波信号之后，观察这些信号对发现和验证某些缺陷是有用处的。第二种，深度分区扫查：有些分区没有直通波和底波，对这些扫查区就必须通过计算设置时间窗口，并在对比试块上校核。校核时应保证每一个区的时间窗口在深度方向覆盖相邻分区。深度分区一般依据NB/T47013.10-2015《承压设备无损检测第10部分：衍射时差法超声检测》，厚度方向分区扫查时间窗口设置。PPT3-46我们了解相关原则，接下来，我们来看整体一次扫查时间窗口设置若被检工件不大于50mm且采用单通道检测时，其时间窗口的起始位置应设置为直通波达到接收探头前0.5微秒以上。时间窗口的终止位置应设置为工件底面的一次波形转换后0.5微秒以上，同时将直通波与工件底面反射波时间间隔所反映的厚度校准为已知的工件厚度。适用：工件厚度≤50mm、单通道。标准规定：起始：直通波到达前**≥0.5μs*星号是标准符号吗？去掉了*；星号是标准符号吗？去掉了终止：底面一次波形转换波后**≥0.5μs**；同时校准：用底波时间间隔，把厚度校准为实际厚度。配图是标准B扫图：上方直通波、下方底波、中间缺陷信号，窗口刚好包住全厚度，前后各留0.5μs余量，符合标准。PPT7感觉脚本里的内容偏精简，课件里的表述更贴合口语，还有连接词衔接顺畅。建议老师将两者内容互换使用。5感觉脚本里的内容偏精简，课件里的表述更贴合口语，还有连接词衔接顺畅。建议老师将两者内容互换使用。我们来看一下这张图，典型的时间窗口设置错误，没有直通波，直通波到达前远远小于0.5μs。PPT86再来看下一张，时间窗口太大，直通波到达前远远大于0.5μs，终止：底面一次波型转换波后远远大于0.5μs。PPT97最后，我们来学习深度分区扫查时间窗口设置设置多通道分区检测，应采用对比试块设置各检测通道的A扫描时间窗口和进行深度校准，A扫描时间窗口应至少包含所需检测的深度范围，同时满足下列要求。a）首先根据已知的对比试块内各侧孔实际深度校准检测设备的深度显示。b）最上分区的时间窗口的起始位置应设置为直通波到达接收探头前0.5μs以上，时间窗口的终止位置应设置为所检测深度范围的最大值。c）其他分区的时间窗口的起始位置应在厚度方向依次向上覆盖相邻检测深度分区范围的25%。d）最下分区的时间窗口终止位置应设置为底面反射波到达接收探头后0.5μs以上。（标准核心）适用：厚度＞50mm、多通道分区，完全执行NB/T47013.102015。总体要求：用对比试块设窗口、做深度校准；窗口至少覆盖所需深度范围；分区之间必须重叠覆盖，不留盲区。PP1.感觉脚本里的内容偏精简，课件里的表述更贴合口语，还有连接词衔接顺畅。建议老师将两者内容互换使用。2.总体要求这里有1.感觉脚本里的内容偏精简，课件里的表述更贴合口语，还有连接词衔接顺畅。建议老师将两者内容互换使用。2.总体要求这里有3点，课件中是4点，请确认深度分区一般依据NB/T47013.10-2015《承压设备无损检测第10部分：衍射时差法超声检测》，厚度方向分区扫查时间窗口设置，多通道分区检测，应采用对比试块设置各检测通道的A扫描时间窗口和进行深度校准，A扫描时间窗口应至少包含所需检测的深度范围，同时满足下列要求：1）无直通波、底波的分区，必须通过计算设置时间窗口，并用对比试块校核；2）最上分区：窗口起始在直通波前0.5μs以上，终止于本区最大检测深度；3）中间分区：窗口深度向上覆盖上一相邻分区25%厚度范围，避免漏检；4）最下分区：窗口终止在底面反射波到达后0.5μs以上；5）所有分区窗口深度方向相互覆盖，保证全厚度无检测盲区。深度分区扫查——标准5条要点无直通波、无底线分区：计算设窗口、试块校核；最上分区：起始直通波前≥0.5μs，终止本区最大深度；中间分区：向上覆盖上一分区25%厚度（标准强制）；最下分区：终止底波后≥0.5μs；所有分区：深度方向互相覆盖，全厚度无盲区。PPT11-12感觉脚本里的内容偏精简，课件里的表述更贴合口语，还有连接词衔接顺畅。建议老师将两者内容互换使用。9感觉脚本里的内容偏精简，课件里的表述更贴合口语，还有连接词衔接顺畅。建议老师将两者内容互换使用。接下来我们结合一道计算题，进一步加深理解。以56mm工件、5MHz、60°楔块为例，演示分区窗口计算逻辑：第一通道聚焦：2t/5的2/3处；直通波时间：52÷5.9≈8.81μs；显示延迟：8.81−0.5=8.3μs（前留0.5μs）；第二通道：向上覆盖上一分区25%；底波终止：计算底波时间+0.5μs后设置。PPT13-140将第一通道聚焦于工件2t/5的2/3处，利用三角函数计算利用三角函数对第二通道PCS计算计算第一通道直通波时间：52/5.9=8.81μs，因为直通波前要求有0.5μs，所以在仪器上将第一通道显示延迟设置为8.81-0.5=8.3μs，根据三角函数计算第一通道2t/5处声束传播时间为：PPT151第二通道因为要求向上覆盖2t/5的25%，依据三角函数计算时间窗口的起始位置计算为：依据三角函数计算底波时间窗口的终止位置为：因为要求底波后有0.5μs，因此应将声程设置为32.41+0.5=32.91μsPPT1621小结我们来总结一下本讲内容。TOFD时间窗口：是仪器采集超声波信号的时间范围，目的是完整采集工件有效厚度范围内的直通波、缺陷衍射波和底面回波，同时屏蔽无用信号。时间窗口的起始位置：一般设置在直通波前方，保证完整收录直通波信号；窗口结束位置设置在底面回波之后，确保全厚度范围信号不丢失。时间窗口设置原则：窗口不能过小，否则会切掉近表面、底面缺陷信号，造成漏检；窗口不能过大，否则会采集多余杂波，降低图像清晰度、影响分辨力。结合频率选型要求：时间窗口内应至少包含20个信号周期，保证缺陷时差分辨和定量精度。正确的时间窗口是TOFD精准定位、测高的前提，窗口设置不当，会直接导致缺陷深度、高度测量误差。PP请老师补充小结和思考题，以及对应