Mengenai masalah pengesanan sambungan kimpalan menggunakan kaedah TOFD

Pos ini telah disunting terakhir oleh Zhongyuanren pada 3-12-2016 pukul 20:32. Julat ketebalan yang sesuai untuk TOFD ialah ≥13 mm. Prinsip kerja TOFD ialah menggunakan dua probe berbentuk pulsa lebar, satu untuk menghantar isyarat dan satu lagi untuk menerima isyarat. Probe-probe tersebut diletakkan secara simetri berbanding dengan garis pusat sambungan kimpalan. Pemancar probe menghasilkan sinar gelombang longitudinal yang tidak terfokus, yang kemudian memasuki bahan yang diperiksa pada sudut tertentu. Sebahagian daripada sinar tersebut bergerak di sepanjang permukaan bahan dan diterima oleh probe penerima, manakala sebahagian lagi dipantulkan oleh permukaan bawah bahan sebelum diterima oleh probe penerima. Probes penerima menentukan kedudukan dan ketinggian kecacatan tersebut dengan mengukur isyarat difraksi yang dihasilkan oleh hujung kecacatan tersebut, serta perbezaan masa yang berlaku. Kelebihan: a) Dengan satu kali pengimbasan sahaja, hampir seluruh kawasan sambungan dapat diperiksa (kecuali kawasan yang tidak dapat dilihat pada permukaan atas dan bawah). Ini memungkinkan kelajuan pemeriksaan yang sangat tinggi ； b) Kebolehpercayaannya perlu tinggi, dengan kadar pengesanan kecacatan di bahagian tengah sambungan yang sangat tinggi ； c) Dapat mengesan pelbagai jenis kecacatan; tidak sensitif terhadap arah pergerakan kecacatan tersebut ； d) Kekurangan yang terletak di permukaan dapat dikenal pasti ； e) Penggunaan imbasan D-scan membolehkan penilaian kecacatan dilakukan dengan lebih mudah ； f) Pengukuran dan penentuan kedudukan kecacatan dalam arah menegak dilakukan dengan sangat tepat; ralat ketepatan adalah kurang daripada 1 mm ； g) Apabila digabungkan dengan kaedah pantulan impuls, keberkesanan pengesanan menjadi lebih baik, dengan kadar penutupan sebanyak 100% ； Kelemahan teknologi TOFD: a) Terdapat kawasan buta di bahagian permukaan yang hampir dengan permukaan tersebut, sehingga kebolehpercayaan pengesanan di kawasan tersebut tidak begitu baik. b) Sukar untuk menentukan jenis kecacatan yang wujud. c) Diperlukan pengalaman yang luas untuk mentafsir imej yang dihasilkan. d) Sukar untuk mengesan kecacatan yang berbentuk melintang. e) Sukar untuk mengesan kecacatan pada bahan yang mempunyai struktur kristal kasar. f) Sukar untuk mengukur benda-benda yang mempunyai bentuk geometri yang kompleks. Kaedah pengesanan: Sistem pengimejan ultrasonik TOFD. 1) Teknologi TOFD mempunyai kebolehpercayaan yang tinggi. Oleh kerana ia menggunakan gelombang difraksi untuk tujuan pengesanan, dan isyarat difraksi tidak terjejas oleh pancaran bunyi, maka sebarang kecacatan dalam mana-mana arah dapat dikesan dengan berkesan. Ini menjadikan teknologi ini mempunyai kadar pengesanan kecacatan yang sangat tinggi. Penilaian yang diperoleh daripada ujian kadar pengesanan kecacatan di institusi penyelidikan luar negara ialah: UT secara manual, 50-70% ； TOFD, 70-90% ； Pengimbasan mekanikal UT+TOFD, 80-95%. Oleh itu, dapat dilihat bahawa teknologi pengesanan TOFD mempunyai tahap kebolehpercayaan yang jauh lebih tinggi berbanding kaedah UT konvensional yang dilakukan secara manual. 2) Teknologi TOFD mempunyai ketepatan kuantitatif yang tinggi. Teknik perbezaan masa difraksi digunakan untuk mengukur kecacatan secara kuantitatif, dengan ketepatan yang jauh lebih tinggi berbanding kaedah pemeriksaan ultrasonik konvensional. Secara umumnya, untuk kecacatan linear atau kecacatan berbentuk kawasan, ralat kuantitatif TOFD adalah kurang daripada 1 mm. Ralat pengukuran ketinggian retakan dan kecacatan yang berlaku akibat ketiadaan penyatuan antara bahan biasanya hanya sekitar beberapa milimeter sahaja. 3) Pengesanan TOFD merupakan kaedah yang mudah dan cepat. Kaedah pengimbasan bukan selari yang paling sering digunakan memerlukan hanya seorang pekerja sahaja untuk mengendalikannya. Probu perlu digerakkan di sepanjang kedua-dua sisi sambungan kimpalan sahaja; tiada keperluan untuk melakukan pengimbasan berbentuk gigi gergaji. Kaedah ini mempunyai kecekapan yang tinggi serta kos operasi yang rendah.

4) Sistem pengesanan TOFD dilengkapi dengan alat pengimbasan automatik atau separa automatik, yang membolehkan penentuan kedudukan relatif antara kecacatan dan probe. Isyarat yang diperoleh boleh diproses untuk diubah menjadi imej TOFD. Jumlah maklumat yang ditunjukkan oleh imej TOFD jauh lebih banyak berbanding dengan paparan jenis A. Dalam paparan jenis A, skrin hanya dapat menunjukkan satu isyarat A-scan sahaja, manakala imej TOFD pula menunjukkan sekumpulan isyarat A-scan yang berkaitan dengan pemeriksaan sambungan logam tersebut. Berbanding dengan paparan bentuk gelombang isyarat jenis A, imej TOFD yang mengandungi maklumat yang lebih banyak lebih sesuai untuk mengenal pasti dan menganalisis kecacatan. 5) Sistem pengesanan TOFD yang digunakan pada masa kini merupakan alat digital berprestasi tinggi. Ia berjaya mengatasi kelemahan alat pengesan ultrasonik analog dan alat pengesan ultrasonik digital yang sederhana dari segi kemampuan merekod isyarat. Alat ini bukan sahaja mampu merekod isyarat sepanjang proses, menyimpan data untuk jangka masa yang lama, tetapi juga mampu memproses sejumlah besar isyarat dengan kelajuan yang tinggi. 6) Selain digunakan untuk pengesanan, teknologi TOFD juga boleh digunakan untuk memantau perkembangan kecacatan. Ia merupakan salah satu kaedah yang berkesan dan tepat untuk mengukur pertumbuhan retakan. 7) TOFD dapat menentukan kedudukan ketepatan ke dalamnya sesuatu kecacatan, serta mengukur ketinggian kecacatan tersebut secara kuantitatif.
8) Oleh kerana isyarat difraksi yang dihasilkan oleh kecacatan tidak bergantung pada sudut, maka kebolehpercayaan dan ketepatan pengesanan tidak terjejas oleh sudut tersebut. 9) Lokasi titik difraksi ditentukan berdasarkan perbezaan masa penyebaran isyarat difraksi; penentuan lokasi kecacatan pula tidak bergantung pada amplitud isyarat.

Secara prinsipnya, ia tidak boleh dilakukan. TOFD sebenarnya merupakan versi yang diperluas daripada kaedah pengesanan ultrasonik yang menggunakan pelbagai probe dan cip; ia sangat berkesan untuk mengesan sambungan antara komponen-komponen.