1. Nguyên lý kiểm tra bằng phương pháp Nhiễu xạ theo thời gian truyền âm (TOFD):

TOFD thường được thực hiện bằng cách sử dụng sóng dọc phát hiện chính. Cảm biến siêu âm được đặt ở mỗi bên của mối hàn. Một cảm biến gửi chùm sóng siêu âm vào vật liệu và cảm biến kia nhận sóng siêu âm phản xạ và nhiễu xạ từ các vật thể dị thường và phản xạ hình học.

TOFD cung cấp một vùng phủ sóng rộng với một chùm tia đơn bằng cách khai thác lý thuyết lan truyền chùm tia siêu âm bên trong cái nêm và vật liệu được kiểm tra.

Khi chùm tia tiếp xúc với đầu của một lỗ hổng, hoặc vết nứt, năng lượng nhiễu xạ được truyền theo mọi hướng.

Đo thời gian bay của chùm nhiễu xạ cho phép phát hiện và định cỡ lỗ hổng chính xác và đáng tin cậy, ngay cả khi vết nứt lệch với hướng chùm ban đầu.

Trong quá trình kiểm tra TOFD cổ điển, các bản quét A được thu thập và sử dụng để tạo hình ảnh quét B (mặt bên) của mối hàn. Phân tích được thực hiện trên thiết bị thu nhận hoặc trong phần mềm hậu phân tích, định vị con trỏ để đo chiều dài và chiều cao xuyên tường của các lỗ hổng.

TOFD cung cấp độ chính xác tuyệt vời để đo kích thước xuyên tường quan trọng của các khuyết tật dạng vết nứt. Độ chính xác lớn hơn ± 1mm ​​có thể đạt được ở nhiều độ dày vật liệu.

Hình 1: Nguyên lý phương pháp Nhiễu xạ theo thời gian truyền âm (TOFD).

2. Ưu và nhược điểm của TOFD:

- Ưu điểm: 

• Độ chính xác của vị trí lỗ hổng, vị trí và kích thước.
• Không phụ thuộc vào hướng khuyết tật so với góc thăm dò.
• Kiểm tra bán tự động hoặc tự động với kết quả số hóa và dữ liệu vĩnh viễn.
• Ít yêu cầu an toàn hơn RT.
• Thiết bị có thể di chuyển được.
• Có độ nhạy cao với tất cả các loại khuyết tật mối hàn.

- Nhược điểm:

• Vùng chết sát bề mặt.
• Không hiệu quả đối với các khuyết tật nằm song song với bề mặt kiểm tra.
• Lợi nhuận phải rất cao.
• Độ dày tối thiểu: 6mm với đường kính 4 ”. Không giới hạn độ dày tối đa.
• Một số hình dạng không thể được kiểm tra.
• Chi phí thiết bị ban đầu cao hơn.
• Cần người vận hành có kinh nghiệm và tay nghề cao.