44mm厚球罐TOFD工艺探讨

请问下各位前辈：TOFD盲区上表面盲区和下表面盲区指的是什么呢？
我的理解：
上表面盲区：1、近表面盲区，直通波会覆盖缺陷的距离成为直通波盲区？；2、扩散教小导致近表面区域声束不能覆盖的区域称为上表面盲区？

下表面盲区：缺陷下尖端声束是椭圆轨迹，椭圆最低处与声束边界与椭圆相交的垂直距离叫做底面盲区

请教各位前辈，分享下关于盲区的理解，以及计算方式，小弟刚刚学TOFD，一直对这个问题不解，请求各位前辈解惑！

jxtjndt 发表于 2013-10-21 18:27
此工艺下：直通波波幅一般为40%~80%, 底面波一般都满屏，“底面波达到波高要求”的标准是什么，有量化指 ...

底波比80%满屏高高20dB以上。若60度按照计算满足不了底面宽度的覆盖，可适当增加PCS进行检测，但这样会增大表面盲区。
更好的方法是使用两次偏置非平行扫查，只是这样会多一次扫查而已。
无论怎么说，70度的角度选择不是很合理。

jxtjndt 发表于 2013-10-21 18:18
谢谢大家的回复。
5MHz、Φ6mm、60°探头在外壁1次非平等扫查检测， PCS=102mm。
理论计算结果如下：扫查面 ...

不熟悉标准，而看了楼主说的原因我感觉很有道理。但我仍有两个问题：
你前面发表的“5MHz、Φ6mm、60°探头在外壁1次非平等扫查检测， PCS=102mm。理论计算结果如下：扫查面盲区11mm,底面盲区1.8mm.探头-12dB扩散角：45.7°~90°”
问题一：我计算的“使用60度探头设置pcs为101的话，上表面和下表面中心线盲区粗略计算分别为：上表面6.5mm下表面1.3mm”和你的出入很大，而我计算的70度探头“上表面12mm下表面1.8mm”却和你计算的比较接近，请问你是怎么计算得来的？
问题二：“探头-12dB扩散角：45.7°~90°”，而我计算：频率5MHz、直径6mm、折射角60度、楔块声速按2.33mm/s的声束扩散角如下：
首先计算楔块角度，由SNELL定律可知探头的入射角为：arcsin（2.33*sin60/5.9）≈20°；楔块里的半扩散角r=arcsin（Fλ/Ds），F取-12dB的0.7，则r=arcsin（0.7*0.46/6）≈3.08°。楔块中的声束扩散角就是16.92°~23.08°。那么在钢中的折射角也就是钢中扩散角为：arcsin（5.9/（2.33/sin16.92））~arcsin（5.9/（2.33/sin23.08）），就是47.47°~83.05°。与楼主的45.7°~90°出入也较大。
那么楼主，你到底是怎么算出来的呢？另外楼主是参考的什么标准，是否有电子版的发上来也让我学习下？多谢了。

糟老头子 发表于 2013-10-23 02:25
不熟悉标准，而看了楼主说的原因我感觉很有道理。但我仍有两个问题：
你前面发表的“5MHz、Φ6mm、60°探 ...

求晶片尺寸6mm，频率5MHz，折射角60°的纵波斜探头的钢中-12dB声束边界角，设工件中纵波声速C=5.95mm/μs，楔块中纵波声速CP = 2.4mm/μs。

折射角公式计算出楔块中纵波入射角度：

sinθP = sin60°× 2.4/5.95

θP =20.44°

计算楔块中纵波的声束扩散角

sinγ = 0.8 ×2.4/6×5

γ = 3.67°

计算楔块中纵波的声束上下边界角

γ上 = 20.44 + 3.67 = 24.11

γ下  = 20.44 - 3.67 = 16.77

计算钢中纵波的声束上下边界角

sinθL上 = sin24.11×5.95/2.4; θL上 = 90°

sinθL下 = sin16.77×5.95/2.4; θL下 = 45.67°

答案：该纵波斜探头在钢中的-12dB上边界角为90°，下边界角为45.67°

糟老头子 发表于 2013-10-23 02:25
不熟悉标准，而看了楼主说的原因我感觉很有道理。但我仍有两个问题：
你前面发表的“5MHz、Φ6mm、60°探 ...在

在这Tp取2个周期，即0.4μs，声速取5.95mm/s, PCS=102mm,
则：Dz=【（5.95×0.4/2）2  +5.95×51×0.4】1/2=11.08mm

用40mm厚盲区试块实测，直通波盲区约5~6mm, 小于理论计算盲区。

糟老头子 发表于 2013-10-23 02:25
不熟悉标准，而看了楼主说的原因我感觉很有道理。但我仍有两个问题：
你前面发表的“5MHz、Φ6mm、60°探 ...

我们执行的是NB/T47013.10-2010标准。

底面覆盖区域的理论计算与实际可能有出入，最好能有试块验证一下。

不错的讨论！

furulong 发表于 2013-10-23 18:52
底面覆盖区域的理论计算与实际可能有出入，最好能有试块验证一下。

用40mm厚盲区试块实测下表面盲区，≤1mm

jxtjndt 发表于 2013-10-23 16:35
在这Tp取2个周期，即0.4μs，声速取5.95mm/s, PCS=102mm,
则：Dz=【（5.95×0.4/2）2  +5.95×51×0.4】1/ ...

我计算的盲区是取脉冲持续时间为1.5个周期，你取2个周期的话盲区就变大了。一般仪器都是1.5个周期吧