시간차 회절(TOFD)은 매우 정확한 측정 방법입니다. 초음파 TOFD(Time-of-Flight Detection)는 결함 탐지 및 크기 측정 기술입니다. 이 기술은 별도의 송신 프로브와 수신 프로브를 사용합니다. 결함 표면에서 반사되는 강한 파동의 진폭을 측정하는 대신, TOFD는 결함의 위쪽과 아래쪽 끝에서 회절되어 오는 훨씬 약한 파동의 도달 시간을 측정하여 정밀한 벽 관통 크기 측정을 가능하게 합니다.
시간차 회절(TOFD) 기법
1970
- Maurice G. Silk
(설명을 위한 생성된 이미지입니다)
TOFD(Time-of-Frequency Difficile) 방법은 기존의 진폭 기반 초음파 기술과는 상당히 다른 접근 방식입니다. 이 방법은 초음파가 균열의 상단이나 하단 끝과 같은 불연속면의 날카로운 모서리에 부딪힐 때, 그 모서리가 2차 음원 역할을 하여 모든 방향으로 음파를 방출하는 물리적 현상을 이용합니다. 이렇게 방출된 에너지를 회절파라고 합니다.
일반적인 TOFD(Time-of-Flight Detection) 방식에서 송신 프로브는 재료에 넓은 초음파 빔을 보내고, 동일 표면에서 일정한 거리에 위치한 수신 프로브는 신호를 수신합니다. 수신기에 가장 먼저 도달하는 신호는 '측파'로, 송신기에서 직접 표면 바로 아래를 통과합니다. 결함이 있는 경우, 결함의 위쪽과 아래쪽 끝에서 회절된 미약한 신호가 나중에 도달합니다. 측파와 회절 신호의 도달 시간 차이를 정밀하게 측정합니다.
Using simple geometry and the known velocity of sound in the material, the time-of-flight data can be converted into highly accurate measurements of the flaw’s depth and through-wall height. A key advantage of TOFD is that its sizing accuracy is largely independent of the flaw’s orientation and the signal amplitude, overcoming major limitations of pulse-echo methods. This makes it one of the most reliable techniques for sizing critical planar defects like cracks and lack of fusion.
- 부식, 재료과학, 비파괴 검사(NDT), 품질 관리
UNESCO Nomenclature: 3322
재료과학
유형
테스트 방법
분열
상당한
용법
틈새/전문 분야
전구체
- 고전 물리학에 기반한 파동 회절 현상에 대한 근본적인 이해
- 펄스-에코 초음파 검사의 개발
- the availability of highly accurate electronic timing circuits and digital signal processing
- 산업계에서는 신호 진폭 기반 방법보다 더 신뢰할 수 있는 결함 크기 측정 방법에 대한 필요성이 인식되고 있다.
응용 프로그램
- 원자력 및 압력 용기 제작에서 중요한 용접 검사
- 발전 설비 부품의 가동 중 균열 성장 모니터링
- 석유 및 가스 산업용 파이프라인 원주 용접 검사
- 고신뢰성 부품 제조 품질 관리
- 항공우주 구조 건전성 평가
특허:
NA
잠재적 혁신 아이디어
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관련 용어: TOFD(시간차 회절), 비파괴 검사, 균열 크기 측정, 결함 탐지, 용접 검사, 회절, 초음파 검사, 비파괴 검사, 구조적 건전성.
역사적 맥락
시간차 회절(TOFD) 기법
(날짜를 알 수 없거나 관련이 없는 경우, 예를 들어 "유체역학"의 경우, 주목할 만한 등장 시기를 대략적으로 추정하여 제공합니다.)
