Контроль методом TOFD

Ответить

КОНСТ

Мастер дефектоскопии
Регистрация
04.02.2013
Сообщения
1,248
Реакции
252
А толщины кроме 21.7 (вообще-то у труб диаметром 1420 мм они гуляют от 21 до 24 мм)? Мне, например, приходится звучить толщины от 5 до 100 мм. И ничего лучше ручного УЗК, который проводит опытный спец со стажем от 5-7 лет, еще не придумано. А прибор - любой !!!:D
 

Спайчилло

Мастер дефектоскопии
Регистрация
02.04.2013
Сообщения
1,035
Реакции
57
Возраст
48
Адрес
Москва, Домодедово
Веб-сайт
my.mail.ru
Со своим свиным рылом в сем калашном ряду имею 2 вопроса:
1) кто такой Больцман-кунге
2) и как применить тофд в ручном режиме, при разово встретившейся задаче померять трещину, при помощи общераспространенного набора пэпов.
 

TRam_

Профессионал
Регистрация
07.07.2015
Сообщения
789
Реакции
126
2 - 2 наклонных ПЭП с широкой диаграммой направленности на одну и ту же частоту, подключенные по раздельной схеме. Настраиваются на зеркальное отражение от дна, затем соединяются чем-либо между собой (чтоб расстояние между ними было заранее известно) и далее усиление повышается почти до максимума (но так, чтоб за шумами что-то можно было определить) и ищутся сигналы, приходящие ранее донного. Зависящие от поперечного смещения этих двух ПЭПов, поперечным смещением добиваться минимального времени их задержки. Поверхностную волну отбросить. Из времени первого пика можно по тригонометрии получить приблизительную глубину верхнего края трещины, из времени нижнего - приблизительную глубину нижнего края.
 
Последнее редактирование:

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
8,960
Реакции
1,726
2) и как применить тофд в ручном режиме, при разово встретившейся задаче померять трещину, при помощи общераспространенного набора пэпов.

обычно используют ПЭПы с продольными волнами, проще работать чем с поперечными. ПЭП продольной волны редко у кого есть, хотя бывает и такое.
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
8,960
Реакции
1,726
2 - 2 наклонных ПЭП с широкой диаграммой направленности на одну и ту же частоту, подключенные по раздельной схеме. Настраиваются на зеркальное отражение от дна, затем соединяются чем-либо между собой (чтоб расстояние между ними было заранее известно) и далее усиление повышается почти до максимума (но так, чтоб за шумами что-то можно было определить) и ищутся сигналы, приходящие ранее донного. Зависящие от поперечного смещения этих двух ПЭПов, поперечным смещением добиваться минимального времени их задержки. Поверхностную волну отбросить. Из времени первого пика можно по тригонометрии получить приблизительную глубину верхнего края трещины, из времени нижнего - приблизительную глубину нижнего края.

технология примерно такая, но может ничего не получиться. Обычно у штатных дефектоскопов достаточно большое значение приведенных ко входу усилителя шумов. в общем, я сам из любви к искусству так делал несколько раз и всегда результат был очень посредственный, я бы даже сказал хуже посредственного. и это при том, что у меня дефектоскоп сигнал усредняет.
 

Спайчилло

Мастер дефектоскопии
Регистрация
02.04.2013
Сообщения
1,035
Реакции
57
Возраст
48
Адрес
Москва, Домодедово
Веб-сайт
my.mail.ru
А. Я думал там прям магия какая. Думал там края трещины сами звучать начтнают, причем на другой частоте, а сей сигнал принимаем бывает и опознаваем как целевой.
------
Посмотрел википедию. Там надо и дно и поверхностный сигнал видеть. А ежели у меня есть титаниевый лист 10 мм, и в нем трещина снизу на 5 мм (то есть снизу на полтолщины), то получается дно мне видеть не надо? Он же стопуда отразится и до приемника не дойдет? Мне опять надо с широким углом брать пэп?
Мерить не надо - надо знать - трещина больше образцовой или меньше.
 

astrut

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
7,794
Реакции
2,548
А ежели у меня есть титаниевый лист 10 мм, и в нем трещина снизу на 5 мм (то есть снизу на полтолщины), то получается дно мне видеть не надо? Он же стопуда отразится и до приемника не дойдет? Мне опять надо с широким углом брать пэп?
Мерить не надо - надо знать - трещина больше образцовой или меньше.
Тогда, возможно, не TOFD, а это подойдет
http://www.olympus-ims.com/en/applications-and-solutions/ndt-theory/detection-and-sizing/
 

TRam_

Профессионал
Регистрация
07.07.2015
Сообщения
789
Реакции
126
Спайчилло, сигнал от дна можно найти заранее. Тут самое важное чтоб ПЭП подсвечивал край трещины, иначе никакой дифракции на нём, конечно же, не будет.
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
8,960
Реакции
1,726
А. Я думал там прям магия какая. Думал там края трещины сами звучать начтнают, причем на другой частоте, а сей сигнал принимаем бывает и опознаваем как целевой.
------
Посмотрел википедию. Там надо и дно и поверхностный сигнал видеть. А ежели у меня есть титаниевый лист 10 мм, и в нем трещина снизу на 5 мм (то есть снизу на полтолщины), то получается дно мне видеть не надо? Он же стопуда отразится и до приемника не дойдет? Мне опять надо с широким углом брать пэп?
Мерить не надо - надо знать - трещина больше образцовой или меньше.
если толщина 10 мм и трещина снизу на 5 мм , то общедоступными ПЭП вы ничего не измерите, даже пробовать не надо.
дно вы будете видеть всегда, от этого не уйти, разве что трещина больше половины сечения и все одно дно будет, но с небольшой амплитудой.
тут дело такое. работать в ручном варианте, без В-скана крайне сложно и не продуктивно. Я уже писал, что пробовал так делать не один раз и получается кисло, несмотря на то, что знаю где что должно быть и как отличить один сигнал от другого. в некоторых случаях так действительно можно уточнить размер трещины, но для толщин где-то за 25 мм и лучше чтобы трещина шла от поверхности сканирования.
не задумывались почему TOFD никто из наших производителей не реализует в своих дефектоскопах? все же просто, примерно так как написал выше TRam_. для этого в дефектоскопах все есть: В-скан у всех есть. нужно только синхронизировать В-скан не по времени, а по протяженности. для этого много не надо- обычный датчик пути, которых сейчас везде полно и стоят они не дорого. маленький ручной сканер с датчиком пути и дело сделано у вас есть TOFD на обычном дефектоскопе (кстати я делал такой дефектоскоп этак еще лет 10-15 назад, уже точно не припомню- давно). а все дело в том, что не получается это на базе ручных дефектоскопов или получается крайне плохо, идею метода продемонстрировать можно, а реально работать нельзя. я полагаю, что многие производители уже пытались такое делать, но из-за технических ограничений своих дефектоскопов от этой идеи отошли (хотя некоторые в рекламных сообщений иногда что-то пишут про это, но не более), а делать специальный дефектоскоп как положено, наверное, дорого, он у нас не будет востребован. что тут сказать, хорошо дешево не бывает, а плохо оно только дискредитирует метод. помните известный анекдот. Разговаривают двое приятелей. «Вот все говорят: «Карузо! Карузо!» А я послушал – так ничего особенного» – «Вы слышали Карузо?!» – «Нет. Мне Рабинович напел».
 
Последнее редактирование:

Спайчилло

Мастер дефектоскопии
Регистрация
02.04.2013
Сообщения
1,035
Реакции
57
Возраст
48
Адрес
Москва, Домодедово
Веб-сайт
my.mail.ru
Ну в принципе есть одно решение когда временнАя развертка равна линейнокоординатной. При постоянной скорости движения каретки.
То есть у нас неприменимо - а у кого трубы там, или рельсы, или прочее нескончаемое унылое "г" - то наверное и кареточку с движком и резиняным колесиком есть смысл вкрячивать.
 

Спайчилло

Мастер дефектоскопии
Регистрация
02.04.2013
Сообщения
1,035
Реакции
57
Возраст
48
Адрес
Москва, Домодедово
Веб-сайт
my.mail.ru
То есть правильно ли я понимаю - что сущность тофда в том что трещина ведет себя не только как вертикальная стенка, а вершинка в добавок - как дно? То есть отражает не только ОТ стороны излучателя (вниз) - но еще и отражает (переизлучает???) Вверх. Так?

То есть в идеале нам надо супертоненьким лучом цепануть по вершинке, и искать приемником где-нибудь рядышком - не вылезла ли дифрагированная (так,да??:) ) волна.
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
8,960
Реакции
1,726
То есть правильно ли я понимаю - что сущность тофда в том что трещина ведет себя не только как вертикальная стенка, а вершинка в добавок - как дно? То есть отражает не только ОТ стороны излучателя (вниз) - но еще и отражает (переизлучает???) Вверх. Так?

в соответствии с принципом Гюйгенса каждая точка до которой дошла волна становится вторичным источником переизлучения, т.е. вершина трещины будет являться точечным источником излучения. будет излучаться круговая волна (цилиндрическая, сферическая), а амплитуды будут иметь разные значения для разных направлений.


То есть в идеале нам надо супертоненьким лучом цепануть по вершинке, и искать приемником где-нибудь рядышком - не вылезла ли дифрагированная (так,да??:) ) волна.
в общем да. просто у нас супертоненьких лучей нет и в принципе быть не может- чем меньше размеры кристалла ПЭП, тем шире его диаграмма, узкая диаграмма- большая апертура (размер кристалла или пластины). опять же вследствие дифракции. у нас есть некоторые методы, которые могут представить (пересчитать) ваши результаты, полученные традиционным сканированием, так, что как бы вы получили эти результаты супертонким лучом. конечно, как всегда, есть нюансы и самое главное все данные должны быть получены с позиционирование ПЭП т.е. нужны механические сканера с записью и сохранение данных.
 

TRam_

Профессионал
Регистрация
07.07.2015
Сообщения
789
Реакции
126
но еще и отражает (переизлучает???)
не вверх, а рассеивает во все стороны (причём не только вверх, но и вниз, в тень трещины, правда очень слабо). Для ближней зоны - http://www.en.edu.ru/shared/files/old/lec5/4914_opt8.html , для дальней - https://ru.wikipedia.org/wiki/Дифракция_Фраунгофера

А всё потому, что длина волны ультразвука в стали сравнительно большая
 
Последнее редактирование:

astrut

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
7,794
Реакции
2,548
конечно, как всегда, есть нюансы и самое главное все данные должны быть получены с позиционирование ПЭП т.е. нужны механические сканера с записью и сохранение данных.
Нюансы есть и их много. Поэтому, в ответ на вопрос Спайчиллопро трещину от донной поверхности, да на полтолщины, предложил не маяться с TOFD с помощью простого, не спец. дефектоскопа, а использовать спец ПЭП
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
8,960
Реакции
1,726
Нюансы есть и их много. Поэтому, в ответ на вопрос Спайчиллопро трещину от донной поверхности, да на полтолщины, предложил не маяться с TOFD с помощью простого, не спец. дефектоскопа, а использовать спец ПЭП
astrut, эта конвертационная техника только на бумаге выглядит хорошо, ну можно на образцах показать, если предварительно пару дней потренируетесь, а в реальной жизни всегда намного хуже. опять же дифракционные волны от конца трещины, они по энергетике такие же слабые. такой техникой нельзя воспользоваться вот так просто, как например проконтролировать шов эхо-методом. должна быть практика, без практики с конкретной проблемой можно оказаться как корова на льду. я к чему это говорю. чтобы воспользоваться и TOFD и тем что вы предложили необходимо быть предварительно обученным, иметь рабочее оборудование и вот тогда может что-то получиться. я когда-то давно, эдак в конце 80-х пытался получит волны дифракции от трещин и мне удалось это далеко не сразу и потребовало кое какой дополнительной аппаратной поддержки, плюс опыт и консультативная помощь коллег. хотя дело казалось совершенно не сложным, с точки зрения сегодняшнего дня оно для меня таковым и является, а вот раньше были проблемы.
 

Спайчилло

Мастер дефектоскопии
Регистрация
02.04.2013
Сообщения
1,035
Реакции
57
Возраст
48
Адрес
Москва, Домодедово
Веб-сайт
my.mail.ru
А всё потому, что длина волны ультразвука в стали сравнительно большая
применительно ко мне речь не про сталь а про титан - но, говорят, они похожи.

все данные должны быть получены с позиционирование ПЭП т.е. нужны механические сканера с записью и сохранение данных
с этим сложнее. у меня не линейный объект - а тело вращения. Диск. Причем не цилиндрическое полотно, а коническое. Вогнутое. Внутренний конус как бы. Но я так понял можно вручную найти на образце то расстояние между ПЭПами на котором лучше всего видно, закрепить их в таком положением в оправке - а потом сей сборкой уже преспокойно по диску ходить. Если картинка поймается картинка идентичная образцовой - значит и поверяемая трещина не меньше образцовой.
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
8,960
Реакции
1,726
А всё потому, что длина волны ультразвука в стали сравнительно большая
а если длина волны маленькая что было бы?
мне кажется ваши ссылки ничего не объясняют, а только запутывают. в них идет речь о каких то дальних и ближних зонах, а при дифракции на крае трещины никаких таких зон нет. эти ссылки не проясняют природу дифракции, честно сказать они формальны, можно сколько угодно читать даже с карандашом в руках и все одно ничего не поймешь. представляйте, что от края трещины отходит круговая волна и это будет правильной качественной картинкой. для настройки схемы этого хватит, а количественно уже можно посмотреть на практике, так лучше и проще.
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
8,960
Реакции
1,726
Если картинка поймается картинка идентичная образцовой - значит и поверяемая трещина не меньше образцовой.
хорошо, попробуйте получить что-то на образце, если получится на образце, то можно перейти к работе.
 

TRam_

Профессионал
Регистрация
07.07.2015
Сообщения
789
Реакции
126
а если длина волны маленькая что было бы?
Посмотрите на кончик лезвия ножа, освещая его яркой лампой сбоку. Спереди он ещё более-менее рассеивает, а вот вовнутрь (в сторону тени) - нет.
 
Сверху