Upload
vrapciudorian
View
92
Download
15
Tags:
Embed Size (px)
DESCRIPTION
TOFD equipment and technique from General Electric. New detector able to work based on a inspection plan.
Citation preview
���������������� ���������
������������� ��������� � � ������������������������� ����������������������������������������������������������������������������������
���������������� ������������������� �������� ����!��������������� ���������������"�� ����� �#�����"�����������������!����������!� ���
"�� ��������������!�������������� ��������� ��������!����������!��$������!�������$������������������!�������������! ����������!�������!����
�������������� ������������ ������%%���������� ����$������������������������$���������������������������$��������������������" �������������!�
� �������������� ������������� ������ �������� ������������ �������������������� ����������������" ���������������� ������������������������
� �������������������� ����������� ��� �&�'��#���������������"���&���� ���(��#���������)#����������� � ����
*��������������� �������
���������� �������������� ��+�
���$����������������������
'�����"�$�����������
,���������������
,���������������������
������������������
%�$�����������������������������
������������
-��������������� �������
���$����������������������
crack
���������������� �����������)������ ��$�������� ��+��
Soundpath s1-s2, angle ����crack length
Soundpath s1-s2, angle ����crack length
2
tipdiffraction
angle
Time
corner reflection
1 1
s1
2s2
Am
plit
ude
.��������������� �������
� ������������ ������
CRACK
Diffractedwaves
Diffractedwaves
Incidentwave
Reflectedwave
Diffracted wave’s properties:
• to all directions• low amplitude• depending on
incidence angle
/��������������� �������
�������������
R
top
tip
bo
ttom
tip
A-scan
T
0��������������� �������
���������1��������
��������"�$�� ������"�$
��������"�$�� ��������"�$�������� ������ ���������2�����
������������2��� ������"�$������������������������
%������������������*3�) -3��4� ��"���������������������
5��������������� �������
4������������������ �������� ��+�
T R
throughtransmission
signalTypical set-up
lateralwave
6��������������� �������
����1�7�$����$�
Transmitter Receiver
Lateral wave
Backwall reflection
Diffracted waves
Longitudinal wave
8��������������� �������
4�������)��
*���� �������������!����$��
7��� ��!�9������������"�$�
'���������������� �"�������
'������1
9������"�$���� )������97�
4��:"�����������
�������������������������� �� ����$��������$����
;3��������������� �������
, ��������Transmitter Receiver
Lateral wave
LW
Backwall reflection
BW
Diffracted waves
+
-
+
-
Non-rectified A-scan presentation is needed to identify the phase changes
LTUT
;;��������������� �������
�������
4��������1
< %����������������������������
< '������������������+�������
%� �$�� ���������
;*��������������� �������
�����������
Transmitter ReceiverD
d depth
LW BW
t
transit time tsound path s = ct
222
2
1 Dtcd −=
;-��������������� �������
���� �� �
Transmitter ReceiverD
d1
12ddh −=
d2
Since only transit time measurements are used to calculate the height, very accurate height estimation is possible. In practice 1
mm accuracy on real cracks is achievable (0.1 mm on artificial reflectors)
h
;.��������������� �������
&���������� ��:��������:
Transmitter Receiver
Crack tip
Backwall reflection
BW
Lateral wave is blocked
No Lateral wave
;/��������������� �������
4��:"���������� ��:��������:
Transmitter Receiver
Lateral wave
LW
Tip
Backwall echo blocked
No backwall echo
;0��������������� �������
=���(��������������������:�������)���������!�������������
Transmitter Receiver
Lateral wave
LW
Back-wall reflection
BW
Reflection echo
Reflected signal
;5��������������� �������
,��������1�'������
�"����� �!����� ��������� !�97
�������������"�$!� ��:)"�����������
���������������������������
, ������������) �����
������� ����� �� �������������"�� � �� ��������� ��� ���������������������
>��� ���������������
;6��������������� �������
����1�����������������������
��������)��
,�� ��������������
�����������������������������
?����������
'������������
;8��������������� �������
4���� ������������
7��� ��������$����������$����
'���� �� ��+������ ��������� ��������� ��"��������$���
� Compromise
*3��������������� �������
,�� �'���������>@�/6-)0�
*;��������������� �������
�����$������(�����
Amplitude gray (color) scale
A-scan
One A-scan picture is replaced by one gray-coded line
**��������������� �������
�����$������(�����
D-scan
Uppersurface
Backwall
A-scanLW
BW
*-��������������� �������
�������������,���������
������������������������������������ �������� �������� �������� ����
������������������������������������������������������������������������������������������������
����� �������� �������� �������� ���
�� ������� ������� ������� �����������������������������������������
��������������������������������
�!����� � �!����� � �!����� � �!����� �
��������������������������������
������������������������
*.��������������� �������
���� ������������A-scan
D-scan
PCSt0 t0
Tc LW BW
PCS, thickness, velocity, probe delay, lateral wave or back-wall
Not all of the parameters have to be known
*/��������������� �������
?�������������A-scan
D-scan
Cursors
t1 t2
l
Pt1,t2 � d1, d2 and h are automatically calculated
d1d1h
Build-in calculator
*0��������������� �������
'������������
9����������������)��������
,������
*5��������������� �������
9����������������
WeldNon-Parallelor D-scan or line scan
Perpendicularto the probe beam direction
DetectionInitial sizing
High speed inspection
Most frequently used for weld inspection
*6��������������� �������
9����������������1������������
������� ��������������" ��� ���� ����������������������������"�� ����������� ����
�������������������������:��"�
*8��������������� �������
9�������������������������
Transmitter Receiver
D
d
t0 t0
x
-3��������������� �������
�����������������������Transmitter ReceiverD
t2t1
Constant timelocus
(t1+t2=t)
dmin dmax
In practice:Maximum error on absolute depth position lies below 10%.Error on height estimation of internal (small) defect is
negligible.Caution for small defects located at the back-wall.
-;��������������� �������
,�����������
WeldLateral, transverseor B-scan
Movement is parallelto the probe beam direction
Precise sizing and positioning
-*��������������� �������
,�����������
Upper surface
Backwall
B-scan
Lateralwave
This type of scan
yields a typical inverted parabola
Time will be minimum when probes are symmetrically positioned over the defect
--��������������� �������
,�����������1������������
7������������1�7������������������ �#������� �����������:������������ ��
-.��������������� �������
�����%�$������
������!�$��������������
@���������������
'�)��������������"���������������
,�����������(�������� �����
@���������$��������:�����������
>���������$������������������
%����������������$!���������������������������������
-/��������������� �������
��������������������������$����������(���
A-scan
D-scan
LW BW
Uppersurface
Backwall
-0��������������� �������
��������������������������$������
“����(���”
“��” $��� ���� � ����������������
����������������������������������������������
-5��������������� �������
,���������������
����1�A�'
4&�1�������������� ������� ��������� ��� ����������,���)�� ���� ��+�
'�9&���>1���� �� ����������,���������������!�"�� ������������� ����������"�� ���������� ����������
-6��������������� �������
�� ��������������
This system allows for simultaneous
acquisition and analysis of TOFD and
pulse echo technique
45° SWTOFD
60° SW
-8��������������� �������
.3��������������� �������
���������,��������������
'����!���� �"�� �!� ���������$��;����/�� �����
,��������������"��
9������"�$������� �����
B��)�����$������
?������ ������������+��������������������
9�����(���������������� �����������������������������
,�������������������������!���
.*��������������� �������
������ ����!���������!�'��������
) 4'�5530��;88-�
) %'?��'������@!�%������.!��������./*��*33;2.�
) %'?����������**-/).��*33;�
) �,B�������������'���7���=�� �������,�������*333�
) %'�?��*-5-��*33.��
) ��>2�'�;.5/;�*33/�
.-��������������� �������
?�������&���������������� ���� ������� ����������
..��������������� �������
?�������&�����������
����� �����������"�#�!��
./��������������� �������
?������'������� ����������� �
.0��������������� �������
�����'��������� ������������ ��
.5��������������� �������
�����'����C �#����
Scan direction
Tx
Rx
��$���$���$���$�������������
�%���%���%���%��
������������
��������������������������������
��������
��������
��&���&���&���&���%��� ������%��� ������%��� ������%��� ����
��� ��� ��� ��� ����
�� �'�%��� �'�%��� �'�%��� �'�%�!����!����!����!����
��� ��� ��� ���
��������������������
.6��������������� �������
����������!� ����"�#�$�%#����!"$�
������������������������
�� ���� ���� ���� ��
.8��������������� �������
����������� ����& � ��' ��� ����(%���%��� ��� &�$��%� �
������������������������
�� ���� ���� ���� ��
/3��������������� �������
���������������� �)���%�%������
/;��������������� �������
��������������*%%��� ���%#�)���#�#���"� �%�
/-��������������� �������
�������������$�%� � �