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टाइम-ऑफ-फ्लाइट डिफ्रैक्शन (TOFD) तकनीक

1970
  • Maurice G. Silk
एक तकनीशियन प्रयोगशाला में वेल्ड जोड़ पर टाइम-ऑफ-फ्लाइट डिफ्रेक्शन परीक्षण कर रहा है।

(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)

टाइम-ऑफ-फ्लाइट डिफ्रेक्शन (टीओएफडी) एक अत्यंत सटीक तकनीक है। अल्ट्रासोनिक दोष का पता लगाने और उसका आकार निर्धारित करने की तकनीक। इसमें अलग-अलग संचारित और प्राप्त करने वाले प्रोब का उपयोग किया जाता है। दोष की सतह से तीव्र परावर्तन के आयाम को मापने के बजाय, टीओएफडी दोष के ऊपरी और निचले सिरों से विवर्तित होने वाली बहुत कमजोर तरंगों के आगमन समय को मापता है, जिससे दीवार के आर-पार सटीक आकार का मापन संभव हो पाता है।

The TOFD method represents a significant departure from conventional amplitude-based अल्ट्रासोनिक techniques. It is based on the physical phenomenon that when an ultrasonic wave strikes the sharp edge of a discontinuity, such as the top or bottom tip of a crack, the tip acts as a secondary source, radiating sound in all directions. This radiated energy is known as a diffracted wave.

एक सामान्य टीओएफडी सेटअप में, एक ट्रांसमिटिंग प्रोब पदार्थ में अल्ट्रासाउंड की एक चौड़ी किरण भेजता है, और एक रिसीविंग प्रोब, जो उसी सतह पर एक निश्चित दूरी पर स्थित होता है, संकेतों को सुनता है। रिसीवर तक पहुंचने वाला पहला संकेत "पार्श्व तरंग" होता है, जो ट्रांसमीटर से सीधे सतह के ठीक नीचे यात्रा करता है। यदि कोई दोष मौजूद है, तो उसके ऊपरी और निचले सिरों से मंद विवर्तित संकेत बाद में पहुंचेंगे। पार्श्व तरंग और विवर्तित संकेतों के आगमन के बीच के समय अंतर को सटीक रूप से मापा जाता है।

सरल ज्यामिति और सामग्री में ध्वनि के ज्ञात वेग का उपयोग करके, उड़ान समय डेटा को दोष की गहराई और दीवार के आर-पार की ऊँचाई के अत्यधिक सटीक मापों में परिवर्तित किया जा सकता है। टीओएफडी का एक प्रमुख लाभ यह है कि इसकी आकार निर्धारण सटीकता दोष के अभिविन्यास और सिग्नल आयाम से काफी हद तक स्वतंत्र होती है, जिससे अन्य तकनीकों की प्रमुख सीमाओं को दूर किया जा सकता है। पल्स-गूंज विधियों के आधार पर, यह दरारों और संलयन की कमी जैसे महत्वपूर्ण समतलीय दोषों के आकार का निर्धारण करने के लिए सबसे विश्वसनीय तकनीकों में से एक है।

UNESCO Nomenclature: 3322
सामग्री विज्ञान

Type

परीक्षण विधि

व्यवधान

संतोषजनक

उपयोग

विशिष्ट/विशेषज्ञ

शगुन

  • fundamental understanding of wave diffraction phenomena from classical physics
  • the development of pulse-echo ultrasonic testing
  • अत्यधिक सटीक इलेक्ट्रॉनिक टाइमिंग सर्किट और डिजिटल की उपलब्धता सिग्नल प्रोसेसिंग
  • a recognized need in industry for more reliable flaw sizing methods than those based on signal amplitude

आवेदन

  • critical weld inspection in nuclear and pressure vessel fabrication
  • in-service crack growth monitoring in power generation components
  • pipeline girth weld inspection for the oil and gas industry
  • high-integrity component manufacturing quality control
  • aerospace structural integrity assessment

पेटेंट:

NA

संभावित नवाचार विचार

  • miniaturized TOFD systems for inspecting micro-welds in electronics and medical devices
  • combining TOFD with machine learning for predictive analysis of crack growth rates
  • air-coupled TOFD for non-contact inspection of sensitive materials like ceramics or composites
  • full matrix capture (FMC) TOFD for enhanced imaging and characterization of complex flaws
  • robotic TOFD crawlers for autonomous inspection of long pipelines and large vessels
  • integration of TOFD with guided wave ultrasonics for long-range screening followed by localized sizing
  • development of TOFD for non-metallic materials like HDPE pipe fusions
  • real-time TOFD monitoring of structures in high-temperature environments
  • handheld, simplified TOFD devices for rapid screening by field technicians
  • TOFD-based bone density and micro-fracture assessment in medical diagnostics
संबंधित विषय: टीओएफडी, टाइम-ऑफ-फ्लाइट डिफ्रैक्शन, एनडीटी, क्रैक साइजिंग, दोष पहचान, वेल्ड निरीक्षण, डिफ्रैक्शन, अल्ट्रासोनिक परीक्षण, गैर-विनाशकारी परीक्षण, संरचनात्मक अखंडता।

ऐतिहासिक संदर्भ

टाइम-ऑफ-फ्लाइट डिफ्रैक्शन (TOFD) तकनीक

1962-10-09
1964
1970
1970
1970
1970
1972
1962
1963
1965-12-21
1970
1970
1970
1970
1974

(यदि तिथि अज्ञात है या प्रासंगिक नहीं है, उदाहरण के लिए "द्रव यांत्रिकी", तो इसके उल्लेखनीय उद्भव का एक अनुमानित आंकड़ा प्रदान किया गया है)

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