44mm厚球罐TOFD工藝探討

3000立方球罐，材質：Q370R，X型坡口，SMAW，焊縫寬度：外45/內28mm，外壁掃查。
檢測單位采用5MHz/70°/Φ6mm探頭檢測，PCS=161mm，采集圖像如下：
問題如下：1 該檢測工藝是否合適？同樣厚度的工件，其它單位一般都采用5MHz/60°/Φ6mm探頭檢測，檢測單位的理由：經計算，采用60°或63°（武漢中科）探頭，底部（內壁）焊縫不能一次覆蓋，故采用70°探頭。
                 2 此工藝下試采集的圖像，底面反射波異常（見圖），大家分析一下原因，是否因為PCS過大，探頭晶片尺寸過小，或其它什么原因所致？謝謝。

jxtjndt 發表于 2013-10-21 18:27
此工藝下：直通波波幅一般為40%~80%, 底面波一般都滿屏，“底面波達到波高要求”的標準是什么，有量化指 ...

在TOFD檢測過程中應該沒有對底波有什么要求吧，4730標準中在靈敏度設置中若直通波不可見采用底波調節，達到滿屏80%波高在增加23-32dB，其他沒有對底波有什么要求吧，請大哥賜教！

jxtjndt 發表于 2013-10-23 16:35
在這Tp取2個周期，即0.4μs，聲速取5.95mm/s, PCS=102mm,
則：Dz=【（5.95×0.4/2）2  +5.95×51×0.4】1/ ...

我計算的盲區是取脈沖持續時間為1.5個周期，你取2個周期的話盲區就變大了。一般儀器都是1.5個周期吧

furulong 發表于 2013-10-23 18:52
底面覆蓋區域的理論計算與實際可能有出入，最好能有試塊驗證一下。

用40mm厚盲區試塊實測下表面盲區，≤1mm

不錯的討論！

底面覆蓋區域的理論計算與實際可能有出入，最好能有試塊驗證一下。

糟老頭子 發表于 2013-10-23 02:25
不熟悉標準，而看了樓主說的原因我感覺很有道理。但我仍有兩個問題：
你前面發表的“5MHz、Φ6mm、60°探 ...

我們執行的是NB/T47013.10-2010標準。

糟老頭子 發表于 2013-10-23 02:25
不熟悉標準，而看了樓主說的原因我感覺很有道理。但我仍有兩個問題：
你前面發表的“5MHz、Φ6mm、60°探 ...在

在這Tp取2個周期，即0.4μs，聲速取5.95mm/s, PCS=102mm,
則：Dz=【（5.95×0.4/2）2  +5.95×51×0.4】1/2=11.08mm

用40mm厚盲區試塊實測，直通波盲區約5~6mm, 小于理論計算盲區。

糟老頭子 發表于 2013-10-23 02:25
不熟悉標準，而看了樓主說的原因我感覺很有道理。但我仍有兩個問題：
你前面發表的“5MHz、Φ6mm、60°探 ...

求晶片尺寸6mm，頻率5MHz，折射角60°的縱波斜探頭的鋼中-12dB聲束邊界角，設工件中縱波聲速C=5.95mm/μs，楔塊中縱波聲速CP = 2.4mm/μs。

折射角公式計算出楔塊中縱波入射角度：

sinθP = sin60°× 2.4/5.95

θP =20.44°

計算楔塊中縱波的聲束擴散角

sinγ = 0.8 ×2.4/6×5

γ = 3.67°

計算楔塊中縱波的聲束上下邊界角

γ上 = 20.44 + 3.67 = 24.11

γ下  = 20.44 - 3.67 = 16.77

計算鋼中縱波的聲束上下邊界角

sinθL上 = sin24.11×5.95/2.4; θL上 = 90°

sinθL下 = sin16.77×5.95/2.4; θL下 = 45.67°

答案：該縱波斜探頭在鋼中的-12dB上邊界角為90°，下邊界角為45.67°

jxtjndt 發表于 2013-10-21 18:18
謝謝大家的回復。
5MHz、Φ6mm、60°探頭在外壁1次非平等掃查檢測， PCS=102mm。
理論計算結果如下：掃查面 ...

不熟悉標準，而看了樓主說的原因我感覺很有道理。但我仍有兩個問題：
你前面發表的“5MHz、Φ6mm、60°探頭在外壁1次非平等掃查檢測， PCS=102mm。理論計算結果如下：掃查面盲區11mm,底面盲區1.8mm.探頭-12dB擴散角：45.7°~90°”
問題一：我計算的“使用60度探頭設置pcs為101的話，上表面和下表面中心線盲區粗略計算分別為：上表面6.5mm下表面1.3mm”和你的出入很大，而我計算的70度探頭“上表面12mm下表面1.8mm”卻和你計算的比較接近，請問你是怎么計算得來的？
問題二：“探頭-12dB擴散角：45.7°~90°”，而我計算：頻率5MHz、直徑6mm、折射角60度、楔塊聲速按2.33mm/s的聲束擴散角如下：
首先計算楔塊角度，由SNELL定律可知探頭的入射角為：arcsin（2.33*sin60/5.9）≈20°；楔塊里的半擴散角r=arcsin（Fλ/Ds），F取-12dB的0.7，則r=arcsin（0.7*0.46/6）≈3.08°。楔塊中的聲束擴散角就是16.92°~23.08°。那么在鋼中的折射角也就是鋼中擴散角為：arcsin（5.9/（2.33/sin16.92））~arcsin（5.9/（2.33/sin23.08）），就是47.47°~83.05°。與樓主的45.7°~90°出入也較大。
那么樓主，你到底是怎么算出來的呢？另外樓主是參考的什么標準，是否有電子版的發上來也讓我學習下？多謝了。