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基于超声波衍射时差法的钢结构焊缝检测研究 被引量:1
1
作者 陈斌 《工程技术研究》 2024年第20期33-35,共3页
钢结构因其独特的优势在多个领域被广泛应用,而焊缝质量直接关系结构的安全性和可靠性,传统的焊缝检测方法存在局限性,难以满足高精度检测的需求。超声波衍射时差法作为一种高精度的无损检测技术,能有效地检测和评估焊缝中的缺陷。文章... 钢结构因其独特的优势在多个领域被广泛应用,而焊缝质量直接关系结构的安全性和可靠性,传统的焊缝检测方法存在局限性,难以满足高精度检测的需求。超声波衍射时差法作为一种高精度的无损检测技术,能有效地检测和评估焊缝中的缺陷。文章基于超声波衍射时差法基本原理,以深汕大桥钢结构焊缝检测为例,采用超声波衍射时差法对主拱焊缝进行缺陷检测,并基于检测结果采用超声相控阵检测法进行复测,对比二者检测结果,进一步验证超声波衍射时差法的技术优势。 展开更多
关键词 超声波衍射时差 钢结构焊缝 焊缝检测 桥梁工程
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超声波衍射时差法在桥梁焊缝检测中的应用
2
作者 吕博 《交通世界》 2024年第20期132-134,共3页
为了解超声波衍射时差法对于焊缝的检测效果,首先阐述了其技术原理;然后以某跨河钢结构桥梁为例,分析了其主拱钢管焊缝施工质量检测的重难点;进而对超声波衍射时差法检测过程及结果进行分析。结果表明,超声波衍射时差法与常规无损检测... 为了解超声波衍射时差法对于焊缝的检测效果,首先阐述了其技术原理;然后以某跨河钢结构桥梁为例,分析了其主拱钢管焊缝施工质量检测的重难点;进而对超声波衍射时差法检测过程及结果进行分析。结果表明,超声波衍射时差法与常规无损检测技术相比,仪器灵敏度和测值精度均较高,抗干扰能力强;该方法施测过程简便,能较好检测出结构深部缺陷;可实时生成扫描信号图和缺陷灰度图,得出定性定量检测结果。 展开更多
关键词 超声波衍射时差 桥梁工程 焊缝 无损检测
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超声波衍射时差法检测的有限元仿真 被引量:2
3
作者 陈汉新 杨诗琪 +1 位作者 蔡洪涛 刘岑 《武汉工程大学学报》 CAS 2014年第10期42-46,共5页
超声波检测是常用的无损检测方法,因超声波传播过程复杂,含有各种噪声信号,使缺陷衍射信号夹杂在大量噪声中难以被辨识出来,导致检测结果抽象.为了更好地应用超声波衍射时差法(TOFD)检测技术,对超声波衍射时差法的机理进行了有限元分析... 超声波检测是常用的无损检测方法,因超声波传播过程复杂,含有各种噪声信号,使缺陷衍射信号夹杂在大量噪声中难以被辨识出来,导致检测结果抽象.为了更好地应用超声波衍射时差法(TOFD)检测技术,对超声波衍射时差法的机理进行了有限元分析.首先,利用TOFD实验检测了带有人工缺陷的焊接钢板,提取了带有噪声的检测信号.其次,用ANSYS软件模拟仿真了超声波在工件中的传播过程,建立了焊接钢板和人工缺陷的有限元模型,分析确定了缺陷衍射信号.最后,对比了仿真结果与实验结果,发现仿真结果符合实际检测情况.结果表明超声波有限元仿真方法可以用于缺陷的定量与定位分析,为实际检测复杂的工况提供了可靠的评判依据. 展开更多
关键词 超声波衍射时差检测 有限元模拟 超声波仿真
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超声波衍射时差法在现场组焊压力容器无损检测中的应用 被引量:6
4
作者 朱速起 卢夺 +2 位作者 胡立岩 吴成华 邵娟 《石油化工设备》 CAS 2012年第6期74-78,共5页
在石油化工设备现场组焊过程中,如果采用传统的射线检测方法对压力容器进行检测,不仅周期长、费用高,而且与其它工序相互影响。超声波衍射时差法(TOFD)具有缺陷识别率高、不受时间限制等优点,近年来在现场组焊压力容器的无损检测中已得... 在石油化工设备现场组焊过程中,如果采用传统的射线检测方法对压力容器进行检测,不仅周期长、费用高,而且与其它工序相互影响。超声波衍射时差法(TOFD)具有缺陷识别率高、不受时间限制等优点,近年来在现场组焊压力容器的无损检测中已得到推广应用,检测结果准确且经济效益好。介绍了TOFD技术的原理、工艺流程、优缺点及其在现场组焊压力容器无损检测中的工程应用,并简述了TOFD相关标准规范的发展。 展开更多
关键词 压力容器 超声波衍射时差 原理 工艺 应用
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焊缝的超声波检测与有限元仿真 被引量:5
5
作者 陈汉新 余刚 +2 位作者 杨诗琪 刘岑 孙魁 《武汉工程大学学报》 CAS 2014年第5期53-58,共6页
为了避免超声波在检测焊缝的过程中因噪声信号干扰而导致结果的错估,首先采用MUTLI软件中的超声波衍射时差法(TOFD)来检测人为的焊缝缺陷试块,得到准确的A扫图与TOFD图像;然后利用ANSYS软件模拟仿真超声波的检测过程,根据惠更斯原理建... 为了避免超声波在检测焊缝的过程中因噪声信号干扰而导致结果的错估,首先采用MUTLI软件中的超声波衍射时差法(TOFD)来检测人为的焊缝缺陷试块,得到准确的A扫图与TOFD图像;然后利用ANSYS软件模拟仿真超声波的检测过程,根据惠更斯原理建立超声波检测的有限元数值模型.将超声波的传播过程看做对试块的加载过程,从不同的节点上施加具有时间延迟的载荷,得到声压幅值图像.对比分析实验幅值图像与仿真幅值图像,两种图像的相似度很高,证实有限元仿真方法有助于超声波对焊缝的检测.从仿真的幅值图像中可以判定实验图像中的干扰信号,对检测结果的误差分析具有很大的帮助. 展开更多
关键词 超声波衍射时差 焊缝 有限元
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全自动超声波检测应用 被引量:6
6
作者 韩烨 刘觉非 彭杰 《石油化工设备》 CAS 2007年第4期70-72,共3页
对全自动超声波检测中分区检测法、相控阵技术、TOFD、扫查技术和带状图成像等几个重点概念进行了诠释,并介绍了此项技术在焊缝检测中的具体应用。
关键词 检测 全自动超声波 相控阵技术 衍射时差 焊缝
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TOFD图像时域解混叠的自适应匹配追踪方法 被引量:2
7
作者 杨齐 郑晖 +1 位作者 侯金刚 原可义 《应用声学》 CSCD 北大核心 2016年第6期487-493,共7页
当TOFD检测的时域分辨率不足时,小缺陷的上下端点衍射波会出现时域混叠,难以准确判断缺陷性质及测量缺陷高度。为解决此问题,提出了自适应匹配追踪算法,该算法利用主成分分析法从检测图像中提取匹配追踪原子,根据散射规律生成字典,通过... 当TOFD检测的时域分辨率不足时,小缺陷的上下端点衍射波会出现时域混叠,难以准确判断缺陷性质及测量缺陷高度。为解决此问题,提出了自适应匹配追踪算法,该算法利用主成分分析法从检测图像中提取匹配追踪原子,根据散射规律生成字典,通过正交匹配追踪算法实现对时域混叠信号的分离,并使用投影矢量重新成像,实现对缺陷上下端点的有效区分。该方法能够改进TOFD技术在小缺陷测高方面的不足,试验证明,该方法对薄板对接接头中高度为1.80 mm的埋藏缺陷测量误差小于0.30 mm。 展开更多
关键词 时域混叠 超声波衍射时差 超声检测 匹配追踪
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基于相控阵激光超声的裂纹衍射增强试验研究 被引量:6
8
作者 高锋 周虹 黄超 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期37-44,72,共9页
针对超声衍射时差法(TOFD)存在检测精度较差、区域检测可靠性不够和信号信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)低等问题,提出了一种基于光纤皮秒激光器和高速旋转镜的相控阵激光超声裂纹检测方法。利用有限元方法模拟热弹机制,建立二维瞬... 针对超声衍射时差法(TOFD)存在检测精度较差、区域检测可靠性不够和信号信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)低等问题,提出了一种基于光纤皮秒激光器和高速旋转镜的相控阵激光超声裂纹检测方法。利用有限元方法模拟热弹机制,建立二维瞬态激光超声力-固耦合模型产生横波与纵波在缺陷处发生的衍射现象,分析了裂纹尖端不同奇异点、声波不同中心频率和相控阵激励源不同位置对声波衍射的影响,通过衍射信号的信噪比和位移幅值两个计算指标来分析变化规律,并进行了试验验证。结果表明:数值模拟与试验结果有较好的一致性,相控阵激光源较传统单束激光源对衍射信号幅值和信噪比有明显的增强作用,纵波衍射信号信噪比较理想;衍射信号幅值随裂纹尖端奇异点增加和声波中心频率减小而增大;信噪比随尖端奇异点增加而增大,随声波中心频率一定范围增加无明显变化,随激光源距离的增加呈现先增加后减小的趋势;缺陷定量分析时计算出的裂纹长度与实际裂纹的误差均不超过6.8%。 展开更多
关键词 衍射时差(tofd) 相控阵激光 有限元 裂纹尖端 信噪比(SNR)
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TOFD在亭子口水利枢纽电站蜗壳焊缝质量检测中的应用 被引量:1
9
作者 练柳君 《水力发电》 北大核心 2013年第6期28-30,共3页
超声波衍射时差法(TOFD)可以弥补常规无损检测进行焊缝质量检测时的局限性,有效提高缺陷检出率。介绍了TOFD在亭子口水利枢纽工程蜗壳焊缝质量检测中的应用,对超声波探伤和TOFD检测结果进行了比较。实践表明,TOFD技术不仅可以改善施工... 超声波衍射时差法(TOFD)可以弥补常规无损检测进行焊缝质量检测时的局限性,有效提高缺陷检出率。介绍了TOFD在亭子口水利枢纽工程蜗壳焊缝质量检测中的应用,对超声波探伤和TOFD检测结果进行了比较。实践表明,TOFD技术不仅可以改善施工条件、提高焊接质量,还可以缩短工期、减少环保潜在风险。 展开更多
关键词 超声波衍射时差 焊缝 质量检测 亭子口水利枢纽工程
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换能器匹配层参数优化方法的研究 被引量:6
10
作者 叶振洋 吴浩东 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2015年第3期368-372,共5页
匹配层技术是提高压电超声换能器性能的重要方法,获得宽带、高灵敏度超声换能器是换能器领域研究者的目标。该文以KLM模型为基础对换能器进行建模,得到换能器性能的评价函数。利用参数扫描法得到了单层匹配层的最优参数。计算表明,匹配... 匹配层技术是提高压电超声换能器性能的重要方法,获得宽带、高灵敏度超声换能器是换能器领域研究者的目标。该文以KLM模型为基础对换能器进行建模,得到换能器性能的评价函数。利用参数扫描法得到了单层匹配层的最优参数。计算表明,匹配层厚度比声阻抗率对匹配效果影响更大;匹配层材料的声衰减对换能器性能有负面影响。根据优化结果,实际制作的以水和聚苯乙烯为工作介质的2.5 MHz换能器,-6dB带宽分别达到了94.3%和100.8%。 展开更多
关键词 匹配层 换能器 灵敏度 带宽 超声波衍射时差(tofd)
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TOFD双曲线拟合指针设计 被引量:2
11
作者 王瑾 廖姗 张晓峰 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2014年第5期849-852,共4页
超声衍射时差法(TOFD)是一种较新的无损检测技术,它利用超声波在缺陷端部产生的衍射信号来实现缺陷的检测和尺寸测量。在TOFD扫查中,由于缺陷衍射信号的传输时间随探头位置的变化而变化,因此在D、B扫描中,点状缺陷和线状缺陷端点都会形... 超声衍射时差法(TOFD)是一种较新的无损检测技术,它利用超声波在缺陷端部产生的衍射信号来实现缺陷的检测和尺寸测量。在TOFD扫查中,由于缺陷衍射信号的传输时间随探头位置的变化而变化,因此在D、B扫描中,点状缺陷和线状缺陷端点都会形成TOFD技术特有的向底波方向弯曲的特征弧形显示,其形状类似双曲线,故将其取名为双曲线拟合指针。根据这一特点提出双曲线拟合指针的数学模型,以模型为基础设计基于微软基础类库(MFC)的双曲线拟合指针算法并实现。双曲线拟合指针可对焊缝缺陷进行定位和定量计算。 展开更多
关键词 衍射时差(tofd)成像特点 缺陷 数学模型 拟合指针 微软基础类库(MFC)
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基于自适应滤波的TOFD D扫描图像侧向波抑制
12
作者 林文剑 杨晓翔 +1 位作者 林乃昌 朱志彬 《石油化工设备》 CAS 2013年第6期11-16,共6页
针对超声波时差衍射法(TOFD)D扫描图像,提出一种新的侧向波抑制算法。该方法首先将图像分解为一维信号,对一维信号进行小波去噪后重构以去除图像噪声。通过讨论参数对滤波结果的影响来比较RLS自适应滤波算法和变步长LMS自适应滤波算法,... 针对超声波时差衍射法(TOFD)D扫描图像,提出一种新的侧向波抑制算法。该方法首先将图像分解为一维信号,对一维信号进行小波去噪后重构以去除图像噪声。通过讨论参数对滤波结果的影响来比较RLS自适应滤波算法和变步长LMS自适应滤波算法,从而选择对参数不敏感的变步长LMS算法。最后在变步长LMS算法的基础上提出一种改进的自适应滤波方法,以去除侧向波与缺陷波未混叠的缺陷图像的残余部分。试验结果表明提出的算法是有效的。 展开更多
关键词 自适应滤波 超声波时差衍射 侧向波抑制
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TOFD检测中典型缺陷定性图谱分析 被引量:5
13
作者 薛永盛 袁军生 《云南水力发电》 2008年第4期76-78,共3页
TOFD技术全称Time of Flight Diffraction(衍射时差法),是利用缺陷端部的衍射波的传播时间差进行缺陷定量的一种无损检测方法,在国外工业无损检测领域已得到广泛应用,欧、美、日均已推出相应的应用标准。近几年来,国内水电行业也在进行... TOFD技术全称Time of Flight Diffraction(衍射时差法),是利用缺陷端部的衍射波的传播时间差进行缺陷定量的一种无损检测方法,在国外工业无损检测领域已得到广泛应用,欧、美、日均已推出相应的应用标准。近几年来,国内水电行业也在进行引进试用。介绍了应用TOFD法时,探头角度及间距的选择经验以及对拼板对接焊缝中气孔等缺陷检测中显示的图谱进行了分析。 展开更多
关键词 无损检测方 tofd 图谱分析 缺陷定性 工业无损检测 衍射时差 缺陷定量 传播时间
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基于TOFD的管道焊缝无损检测技术研究 被引量:3
14
作者 王学林 李慧羽 +2 位作者 李宗建 马莹 王庆华 《油气田地面工程》 2020年第6期78-82,共5页
在高温、高压、高流速、高腐蚀的环境条件下,油气管道焊缝处易出现各种裂纹和腐蚀缺陷,针对这一问题,采用超声波衍射时差法(TOFD)开展管道焊缝的相关检测。通过在室内人工制造3种缺陷类型,对双面介质差异(有无油层)情况下的TOFD特征及... 在高温、高压、高流速、高腐蚀的环境条件下,油气管道焊缝处易出现各种裂纹和腐蚀缺陷,针对这一问题,采用超声波衍射时差法(TOFD)开展管道焊缝的相关检测。通过在室内人工制造3种缺陷类型,对双面介质差异(有无油层)情况下的TOFD特征及缺陷信号进行了提取,应用小波阈值去噪功能对噪声和有效信号进行处理,在现场实际工况条件下对一段管道的环焊缝以及支架角焊缝进行检测验证。结果表明,TOFD检测技术可以在不卸料、不停产的情况下检测到多处埋藏缺陷和内壁腐蚀情况,较传统射线检测效果更好。该技术成熟后可在其他油田和管道行业推广,从而为管道完整性的评估提供理论依据。 展开更多
关键词 管道 焊缝 超声波衍射时差 仿真计算 缺陷信号 无损检测
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压力容器定期检验中TOFD的应用
15
作者 张海营 薛永盛 秦峰 《创新科技》 2014年第22期70-71,共2页
为了更好地监测锅炉压力容器定期检验中焊缝质量,在现场无损检测过程中针对壁厚大于12 mm 的锅炉压力容器,采用超声波衍射时差法(TOFD)与射线(RT)检测焊缝,并分析对比各类缺陷的特征,总结用TOFD 检测技术在锅炉压力容器定期检验中... 为了更好地监测锅炉压力容器定期检验中焊缝质量,在现场无损检测过程中针对壁厚大于12 mm 的锅炉压力容器,采用超声波衍射时差法(TOFD)与射线(RT)检测焊缝,并分析对比各类缺陷的特征,总结用TOFD 检测技术在锅炉压力容器定期检验中对缺陷定性定量的方法. 展开更多
关键词 超声波衍射时差 缺陷 定性 定量
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外高桥造船首次成功应用TOFD无损检测技术
16
作者 本刊编辑部 《广东造船》 2016年第1期90-90,共1页
日前,上海外高桥造船有限公司首次承建的3艘18000TEU超大型集装箱船全部实现顺利交付。期间,由该公司与上海船舶工艺研究所联合攻关的超声波衍射时差法(TOFD)无损检测技术首次得到成功应用。
关键词 tofd 无损检测 超大型集装箱船 外高桥 造船公司 上海船舶 抗扭箱 钢材预处理 声波衍射 时差
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