Metoda TOFD – gdy potrzebna jest duża dokładność

Zanim wyprodukowane elementy zostaną dopuszczone do użytku, istnieje potrzeba sprawdzenia ich jakości. Z danej partii produkcyjnej walidacji poddaje się kilka losowo wybranych sztuk i sprawdza się je pod różnymi kątami. Część poddaje się próbom w warunkach przeciążeń, gdzie ocenia się próg ich wytrzymałości. Ale są też badania, w wyniku których elementy nie ulegają zniszczeniu, gdyż do oceny ich wykonania wykorzystuje się techniki obrazowe.

Rodzaje badań nieniszczących

Do technik wykorzystywanych do badania wyrobów przemysłowych, zwanych technikami nieniszczącymi, należą między innymi:

• badania wizualne,
• badania endoskopowe,
• badania magnetyczno-proszkowe,
• badania penetracyjne,
• badania ultradźwiękowe,
• badania radiograficzne,
• badania prądami wirowymi,
• badania termowizyjne.

Badania ultradźwiękowe polegają na wprowadzaniu fal dźwiękowych wysokiej częstotliwości do obiektu, gdzie są one odbijane przez nieciągłości a uginane i rozpraszane na ich krawędziach. Dzięki temu specjaliści z eksperci z firmy Energotest mogą wykrywać w urządzeniach, konstrukcjach i elementach mechanicznych maszyn pęknięcia, rozwarstwienia, zawalcowania, nieszczelności, porowatości i inne nieciągłości. Stosowane są głównie w połączeniach spawanych, a także do sprawdzania ciągłości szyn kolejowych i tramwajowych, łopatek turbin i sprężarek oraz w wyrobach ceramicznych, jak izolatory.

Zalety metody badań ultradźwiękowych TOFD

Jedną z metod takich badań jest technika TOFD (time of flight diffraction). Jest to metoda o wysokiej szybkości skanowania, umożliwiająca rejestrację wyników i jest jedną z najczulszych i najdokładniejszych technik, wykorzystywanych przy badaniu złączy spawanych. Inaczej, niż ma to miejsce w przypadku innych badań ultradźwiękowych spoin, ta technika wykorzystuje dwie głowice szerokopasmowe ustawione naprzeciwko siebie w stałej odległości. Jedna z głowic stanowi nadajnik kątowych fal podłużnych, zaś druga służy jako odbiornik. Procedura polega na nasłuchu obecności ech dyfrakcyjnych, które powstają na górnych i dolnych krawędziach wad materiałowych napotkanych przez fale w badanym elemencie. Dzięki zastosowaniu badań metodą ultradźwiękową TOFD możliwe jest bardzo dokładne wymiarowanie pęknięć. W odróżnieniu od innych technik ultrasonograficznych, technika TOFD nie wykorzystuje amplitudy sygnału ultradźwiękowego lecz sygnały pochodzące of fal dyfrakcyjnych. Charakter rejestrowanych sygnałów sprawia, że czułość takiego  badania jest o rząd wielkości lepsza, niż przy konwencjonalnych badaniach nieniszczących. Wady lokalizowane są na podstawie czasu przejścia fali ultradźwiękowej, a pomiar wielkości wady determinuje różnica czasu przejścia pomiędzy krawędziami wady