TOFD時間窗口設置問題討論

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最近審核了一份TOFD報告，115mm厚，在審查到圖譜時候，發現第二區時間窗口設置，沒有直通波也沒有底波顯示。一直也知道這是按照標準規定，本應該就是這樣，但是細細想想不知道這樣是不是很好？一直以來就對這個問題有糾結，現寫出來看看。

先把標準搬出來，NB/T47013.10-2015，看看其中的規定。

標準規定多分區時，時間窗口的起始位置應在厚度方向依次向上覆蓋相鄰檢測分區深度范圍的25%;時間窗口的終止位置應設置為所檢測深度范圍的最大值，沒有具體數值規定。

這樣的規定是不是很好，對于100-200mm厚的工件，第二分區的時間窗口設置可不可以把直通波或底波給調出來，正常情況下在這個厚度下，第二分區的直通波或者底波是能夠顯示的。

現在猜一下標準為什么這么規定的原因

1、 硬件的原因，這里涉及到一個數字化采樣的問題，一個A掃的模擬信號要轉化為數值信號，信號不失真的情況下一般是5~10倍最高頻率，在時間窗口設置越大的情況下，信號周期就越多，信號周期越多，需要采樣的總點數就越多，由于硬件跟不上，所以有些儀器他的最大聲程達不到直通波到底波全部覆蓋，如友聯。

2、 可能是應為中間區，探頭聲束擴散角的問題導致直通波信號和底波信號不清楚，對于經驗不足的人不容易分辨。導致出錯。

3、 由于距離大，而且在TOFD圖像上深度和時間不成正比，可能導致使用直通波或者底波校準有較大的測量誤差。

現在硬件能力提升了，如果允許擴大時間窗口范圍，只要保證覆蓋也有諸多好處的。

1、 圖像更直觀，真實聚焦深度一般是可以在TOFD圖譜直接看出來的，在真實聚焦位置，圖譜明顯清晰，而且聲速覆蓋范圍內的氣孔能夠作為明顯的表征信號。如果我們時間窗口放寬一些，我們就能發現，真實聚焦深度和理論是不是一致，我們可以實時進行調整，

2、 簡單測量，在現場工作中我們可以簡單使用直通波和底波測量缺陷，畢竟現場檢測是不需要非常精確測深的，而且正常TOFD發現缺陷，我們還是需要超聲波復核確定水平位置的。

3、 正式評圖時，需要使用對比試塊孔來校準，這個其實對于TOFD人員來說是比較難的，難以理解。這個就需要我們保持對比試塊圖譜，而且要說明對比試塊圖譜中每個孔的距離，因為后期審核人員他不知道具體信息，就無法對準確審核。而采用直通波底波來校準會方便很多。

所以我的想法是

1、 放寬時間窗口設置要求，其實對比2010和2015版本已經放寬了，至少下覆蓋放寬了，我說的放寬是指只要滿足檢測覆蓋范圍（25%覆蓋），就可以根據自己情況加大上下覆蓋。畢竟這樣設置不會產生不好的后果。

2、 對于對比試塊的用途改為：對比（采用直通波和底波校準）和（試塊孔深度）是否吻合，可以規定大于50mm的分區必須（使用試塊校準）或者（使用試塊進行孔吻合對比）。

上面的這些想法對于200mm以上的多分區可能不太適用，畢竟聲程太大，可能窗口壓縮嚴重，無法現場分辨缺陷，而且儀器也可能達不到要求。

200mm以上還是少數，我們在這里就不糾結了。

好，語言組織不太好，不知道大家能不能看懂，請探討，謝謝！

前陣做了一個項目的TOFD臨檢。。。國外的工藝規程。儀器是OLYMPUS MX2
分成單5次雙面10次掃查（一通道70度，二通道60度，三通道45度包括另外兩次偏置掃查)。
設置除第一通道（70度)主要考慮盡可能縮小上表面盲區外，其他兩個通道的設置全部是覆蓋到了直通波-底波，要知道這個焊縫厚度是300mm!
實際現場驗證下來圖像的信噪比還是差強人意。。。個人覺得不如國內的分區合理。。。

贊同，有一個參考波還是比較靠譜。

小于200mm或200mm左右的工件，我們公司就是這么做的。而且，我基本上要求，每一分區，至少能有一個參考信號。如果考慮到覆蓋的話，我們一般后一分區向上覆蓋比例大于25%。
200mm的界限是考慮Isonic 和奧林巴斯的儀器性能特點。國產設備目前還不能達到要求，即在這個深度范圍單區顯示既滿足信噪比或能量、又滿足時間分辨力要求。所以，龔工的提法對于儀器和探頭的組合性能較高。在有條件，或經過實際檢測驗證的情況下，還是比較好的提議。