TOFD

TOFD=Time Of Flight Diffraction,中文译名为衍射时差法超声检测技术

TOFD技术的英文全称是Time of Flight Diffraction Technique，
TOFD中文译名为衍射时差法超声检测技术。
TOFD是一种依靠从待检试件内部结构（主要是指缺陷）的“端角”和“端点”处得到的衍射能量来检测缺陷的方法，用于缺陷的检测、定量和定位。 　　
TOFD技术于20世纪70年代由英国哈威尔的国家无损检测中心silk博士首先提出，其原理源于silk博士对裂纹**衍射信号的研究。在同一时期我国中科院也检测出了裂纹**衍射

信号，发展出一套裂纹测高的工艺方法，但并未发展出现在通行的TOFD检测技术。 　　
TOFD技术首先是一种检测方法，但能满足这种检测方法要求的仪器却早期主要来自美国、加拿大、以色列、日本。中国在2008年开始有了自主品牌的TOFD。
TOFD要求探头接收微弱的衍射波时达到足够的信噪比，仪器可全程记录A扫波形、形成D扫描图谱，并且可用解三角形的方法将A扫时间值换算成深度值。而同一时期工业探伤的技术

水平没能达到可满足这些技术要求的水平。直到20实际90年代，计算机技术的发展使得数字化超声探伤仪发展成熟后，研制便携、成本可接受的TOFD检测仪才成为可能。但即便如

此，TOFD仪器与普通A超仪器之间还是存在很大技术差别。
 　　
TOFD技术的物理原理
衍射现象是TOFD技术采用的基本物理原理。　　衍射现象的解释：波遇到障碍物或小孔后通过散射继续传播的现象，根据惠更斯原理，媒质上波阵面上的各点，都可以看成是发射

子波的波源，其后任意时刻这些子波的包迹，就是该时刻新的波阵面。
　　
TOFD工作原理 　　
TOFD技术采用一发一收两个宽带窄脉冲探头进行检测，探头相对于焊缝中心线对称布置。发射探头产生非聚焦纵波波束以一定角度入射到被检工件中，其中部分波束沿近表面传播

被接收探头接收，部分波束经底面反射后被探头接收。接收探头通过接收缺陷**的衍射信号及其时差来确定缺陷的位置和自身高度。 　　

TOFD技术优越性： 　　
a）一次扫查几乎能够覆盖整个焊缝区域（除上下表面盲区），可以实现非常高的检测速度； 　　
b）可靠性要好，对于焊缝中部缺陷检出率很高； 　　
c）能够发现各种类型的缺陷，对缺陷的走向不敏感； 　　
d）可以识别向表面延伸的缺陷； 　　
e）采用D-扫描成像，缺陷判读更加直观； 　　
f）对缺陷垂直方向的定量和定位非常准确，精度误差小于1mm； 　　
g）和脉冲反射法相结合时检测效果更好，覆盖率100%； 　　

TOFD技术局限性： 　　
a）近表面存在盲区，对该区域检测可靠性不够 　　
b）对缺陷定性比较困难 　　
c）对图像判读需要丰富经验 　　
d）横向缺陷检出比较困难 　　
e）对粗晶材料，检出比较困难 　　
f）对复杂几何形状的工件比较难测量