OmniScan MX2 超聲波相控陣金屬探傷儀TOFD/PA

焊接檢驗的飛行時間衍射（TOFD）簡介

總覽

盡管飛行時間衍射（TOFD）可以用于多種應用，但其主要用途是對周向和軸向焊縫進行快速焊接測試，也稱為垂直TOFD掃描。自1970年代TOFD引入以來，這種可靠的無損檢測技術的使用穩步增長。TOFD可以手動執行，但是常見的是與記錄設備（即編碼器或工業掃描儀）結合使用。為了在北美實現代碼合規性，TOFD通常與脈沖回波或相控陣技術相結合，以覆蓋焊縫的根部和蓋部區域。

流行的TOFD焊縫檢測技術

TOFD可以獨立使用，也可以與其他超聲波技術結合使用。一些常見的技術是：

• 單組TOFD
• 多個TOFD
• 帶有脈沖回波/爬行波的TOFD
• 帶相控陣的TOFD

TOFD基礎理論

通常使用縱波作為主要檢測方法來執行TOFD。超聲波傳感器放置在焊縫的每一側。一個傳感器將超聲波束發送到材料中，另一個傳感器接收來自異常和幾何反射器的反射和衍射超聲波。TOFD通過利用楔形物和被檢材料內部的超聲波束擴散理論，為單束光束提供了廣闊的覆蓋范圍。當光束與裂紋或裂縫的*接觸時，會向各個方向投射衍射能量。通過測量衍射光束的飛行時間，即使裂紋偏離初始光束方向，也可以準確，可靠地檢測和確定缺陷的大小。在典型的TOFD檢查中，收集A掃描并用于創建焊縫的B掃描（側視圖）圖像。分析是在采集單元上或在后分析軟件中完成的，將光標放置在位置以測量缺陷的長度和穿墻高度。

反射和衍射的聲音圖

手動一線掃描儀獲取單個TOFD組

缺陷高度的TOFD光標大小調整示例

TOFD焊接檢驗的主要優點

• 基于衍射，因此對焊縫斜角和缺陷取向相對不關心
• 利用從裂紋*接收到的信號的到達時間來準確定位缺陷和確定尺寸
• 精的尺寸確定能力使其成為理想的缺陷監控方法
• 快速安裝和執行檢查，因為單個光束可提供大范圍的覆蓋范圍
• 快速成像掃描和完整數據記錄
• 也可以用于腐蝕檢查
• 由于常規性質（單脈沖發生器和接收器）以及常規探頭的使用，所需設備比相控陣更為經濟。
• 對所有焊縫缺陷類型高度敏感

典型的TOFD設備

• OmniScan SX UT或其他OmniScan MX / MX2 / SX模塊，具體取決于技術
• TOFD掃描儀– HST-Lite或其他
• 高阻尼TOFD探頭-CentraScan或其他
• TOFD楔塊-雷索石或不銹鋼
• 可選-后分析和技術開發軟件-NDT Setup Builder和OmniPC
• 水（耦合劑）輸送系統-WTR-SPRAYER-8L或類似產品

結論

TOFD提供快速的焊縫檢測功能，具有出色的探傷能力和上漿能力。衍射技術提供了關鍵的選型能力，相對于斜角或缺陷取向則相對無關緊要。TOFD可以單獨使用，也可以與其他NDT技術結合使用。

用于此應用程序的產品

TOFD解決方案

OmniScan MX2 2通道常規超聲模塊（UT2）可用于TOFD（飛行時間衍射）檢查。它具有更高的脈沖電壓（340 V），增強的PRF功能以及顯著改善的信噪比。

TOFD傳感器和楔子

飛行時間衍射（TOFD）傳感器和楔形物在鋼中產生折射的縱波，通常用于確定裂紋的尺寸。傳感器高度阻尼，在具有挑戰性的應用中提供出色的分辨率。它們具有敏感的復合元件，可用頻率范圍為2.25 MHz至15 MHz，尺寸范圍為3 mm（0.25英寸）至12 mm（0.5英寸）。

OmniScan SX

單組輕巧的OmniScan SX具有易于閱讀的8.4英寸（21.3厘米）觸摸屏，并提供了具有成本效益的解決方案。OmniScan SX有兩種型號：SX PA和SX UT。SX PA是一個16：64PR單元，與僅使用UT的SX UT一樣，它配備了用于P / E，PC或TOFD檢查的常規UT通道。

OmniScan MX2

OmniScan MX2現在具有帶UT通道的新相控陣模塊（PA2）和可用于TOFD（飛行時間衍射）的新兩通道常規超聲模塊（UT2），以及新軟件擴展成功的OmniScan MX2平臺功能的程序。

OmniScan MX2主機規格

相控陣模塊規范（適用于OMNI-M2模塊）

OmniScan MX2 超聲波相控陣金屬探傷儀TOFD/PA

*孔徑和元件數量隨每種型號而異。當前的運輸型號具有16：64、16：128、32：128配置。

焊縫系列探頭

焊縫檢測探頭帶有外殼及一條從前面或頂部伸出的線纜，以避免與掃查器探頭架產生干擾。這些探頭適用于對焊縫進行的手動和自動檢測。新款A31和A32焊縫系列相控陣探頭和楔塊通過使用更少的設計方案，不僅使焊縫檢測得到簡化和標準化，而且還改進了信噪比。

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用于檢測焊縫的雙晶陣列探頭

雙矩陣（DMA）探頭包含兩個與同一個連接器連線的矩陣探頭，具有使用發送-接收縱波（TRL）聲束進行檢測的能力。這類探頭在檢測帶堆焊層的管材或具有高衰減性的材料時，特別有用。

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用于腐蝕檢測的雙晶陣列探頭

新型雙晶線性陣列探頭，在腐蝕檢測應用方面，為檢測人員提供了多種優于常規超聲雙晶探頭的優勢。這種相控陣解決方案可以提供更大的聲束覆蓋范圍、更快的掃查速度，以及具有更高數據點密度的C掃描成像功能，從而可提高檢測效率。

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新

柔性相控陣探頭

我們的創新型柔性相控陣探頭可以使用戶完成新的檢測應用。FlexoFORM掃查器可以使用一種柔性陣列探頭，對管道的彎頭區域進行腐蝕檢測。

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小腳印探頭

小腳印探頭可進入到活動空間狹窄的區域（A00探頭的腳印尺寸為8×8毫米）。

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Universal（用途廣泛）探頭

用途廣泛的各種探頭與楔塊組合在一起的側面薄，可以較為容易地進到空間狹小的區域。這些探頭可以和多種楔塊一起使用，進行各種角度聲束檢測應用。 這些探頭不僅用于對6.35毫米到38毫米的較厚焊縫進行手動或自動檢測，還可對鑄鐵、鍛件、管道、管件、機加工部件及結構部件的裂縫和焊縫缺陷進行檢測。

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近壁探頭

近壁探頭的兩端具有較短的盲區（一晶片的中心和后晶片的中心到與它們近的探頭外殼邊緣的距離是1.5毫米）。 它們可以好地適用于復合材料的通道檢測，并用于復合材料的C掃描檢測（分層、脫膠和多孔性）。

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深穿透探頭

深穿透探頭可與各種楔塊配合使用，進行各種角度聲束的檢測應用。這些探頭于深穿透應用，如對較厚平板、焊縫、鍛件，及多噪聲或晶粒狀材料的檢測。

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Immersion Probes

OLYMPUS奧林巴斯便攜式超聲波探傷儀升級相控陣EPOCH 1000

水浸探頭的設計目的是與水楔配合使用，或當被測工件部分或全部浸入水中時在水浸箱中使用。這類探頭屬縱波探頭，但經過設置后，使用Rexolite楔塊可以進行折射橫波檢測。

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Curved Array Probes

曲面陣列探頭外包不銹鋼防腐鋼殼，在水面下1米以內具有防水性能。這類探頭的聲學阻抗與水相配。它們可與所有可調節水浸楔塊配合使用，除了可完成復合材料的分層檢測，還可對碳纖維加強聚合物材料（CFRP）的圓角部位進行檢測。

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用于曲面陣列探頭的水浸角形楔塊

用于曲面陣列探頭的水浸角形楔塊具有特殊的半徑和角度，其半徑可調以適用于各種被測工件。這些楔塊的設計目的是用于手動掃查，并配合袖珍輪式編碼器一起使用。

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一體化楔塊和符合規范的探頭

這種組合件將一體化楔塊和符合規范的探頭放置于同一個外殼中，這樣就使探頭和楔塊的組合件具有非常薄的側面，可以用于接觸式角度聲束檢測。由于無需在探頭和楔塊接觸面之間使用耦合劑，因此探頭和楔塊之間的耦合狀態會永遠保持*的狀態。 這些探頭可對應力腐蝕裂紋進行手動檢測，還可用于符合AWS和DGS規范的應用，此外，這些探頭還可同時使用40°到70°角度對6.35毫米到19毫米的較厚表面進行手動焊縫檢測（對接接頭、角接接頭、T型接頭）。

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用于角度聲束探頭的楔塊

用于角度聲束探頭的楔塊有可在鋼中生成0°、45°、55°、60°標準的折射角度的型號，可進行從30°到70°范圍內的橫波或縱波角度聲束檢測。這些楔塊帶有不銹鋼螺釘孔，可將楔塊牢固地安裝在探頭上。 可訂購的IHC楔塊可以提高檢測質量：灌溉，楔塊架上的安裝孔可用于連接Olympus的掃查器，硬質合金條可提高防磨效果。

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