🔩 采用 TOFD（衍射时差）技术的超声检测——检出不连续并根据其端部衍射波的传播时间确定其高度，主要用于低合金钢焊接接头，PN-EN ISO 16828

材料与无损检测 PN-EN ISO 16828

概述

本标准的内容。PKN 目录卡片 PN-EN ISO 16828:2026-01（英文版）的“范围”字段全文（我们的翻译）：“本文件规定了将衍射时差（TOFD）技术用于低合金碳钢构件中不连续的检出和定量的一般原则。本文件也适用于其他类型材料，前提是在采用 TOFD 技术时充分考虑几何形状、材料的声学特性和检测灵敏度。尽管本文件总体上适用于 ISO 16810 所涵盖的材料和应用中的不连续，但它包含了对焊缝检测的引用。选择这种方式是为了清楚说明超声探头的位置和扫查方向。除非引用文件另有规定，本文件的最低要求适用。除非另有规定，本文件适用于 ISO 16811 定义的以下被检对象类别：类别 1，无限制；类别 2 和 3，适用规定的限制（见第 10 章）；类别 4 和 5 需要特殊程序，本文件也有论述（见第 10 章）。注：TOFD 用于焊缝检测的技术见 ISO 10863，相应的验收准则见 ISO 15626”。2025 版的文本我们没有。我们阅读的是上一版的文本——ISO 16828:2012 的试读样本（由 PN-EN ISO 16828:2014-06 引入），从封面到 6.1，并附目录；第 6.2–13 章和附录 A（参考试块）我们没有。

依据 ISO 16828:2012 文本（前言、引言、第 1–6.1 章、目录）。本标准由 ISO/TC 135“无损检测”SC 3“超声检测”编制；引言指出它以 EN 583-6:2008 为基础，属于 ISO 16810（一般原则）、16811（灵敏度和范围设定）、16823（穿透技术）、16826（垂直于表面的不连续）、16827（表征和定量）、16828（TOFD）系列。范围（1）：TOFD 用于低合金碳钢构件中不连续检出和定量的一般原则，在考虑几何、声学特性和灵敏度的前提下也可用于其他材料；为清楚说明探头位置而引用焊缝；产品类别 1 无限制，2 和 3 有限制，4 和 5——特殊程序（第 9 章）。引用文件（2）：ISO 9712、ISO 16810、ISO 16811、EN 12668-1、-2、-3。术语（3）：扫查面盲区（显示被侧向波遮盖）、底面盲区（被底面回波遮盖）、A 扫描（幅度随时间变化）、B 扫描（传播时间随探头位移变化）、非平行扫查（垂直于声束方向）和平行扫查；符号：x、y、z、Δx（不连续长度）、Δz（高度）、d（端部深度）、Dds 和 Ddw（盲区）、c（声速）、R（空间分辨力）、t、Δt、td、tp（在峰值幅度 10 % 处测得的脉冲持续时间）、tw（底面回波传播时间）、s（两探头入射点间距的一半）、W（壁厚）。原理（4.1）：该技术依赖于声波与不连续端部的相互作用，端部在很大的角度范围内发出衍射波；不连续的尺寸总是由衍射信号的传播时间确定，信号幅度不用于定量。基本配置：独立的发射探头和接收探头，通常为宽角度纵波探头；第一个信号是侧向波，第二个（无不连续时）——底面回波；来自不连续的信号到达于两者之间（忽略波型转换），上端的信号早于下端；侧向波与底面回波之间以及上下端回波之间存在相位反转；从两个表面扫查可提高近表面不连续的精度。表面和耦合剂（4.2）：表面状况至少符合 ISO 16810——衍射信号可能很弱，表面不良会严重降低可靠性；耦合剂与材料相容（含添加剂的水、膏、油、脂、含水纤维素膏），特性保持恒定，并适合使用温度。材料（4.3）：常规用于非合金钢和低合金钢及其焊缝，也可用于细晶奥氏体钢和铝；粗晶和强各向异性材料（铸铁、奥氏体焊缝、高镍合金）需要额外验证和数据处理；经协商，可用带人工或自然缺陷的试样确认可检性，但须注意人工缺陷的衍射与真实缺陷不同。人员（5）：至少按 ISO 9712 取得资格，并按书面规程接受针对所检产品类别的 TOFD 附加培训和考试。设备（6.1）：至少符合 EN 12668-1、-2 和 -3。

状态（PKN 目录卡片截至 02.10.2026）。PN-EN ISO 16828:2026-01（英文版，发布 08-01-2026，34 页，价格组 Q）的卡片没有“已撤销”标题：基础问题与管理体系部门，KT 7 无损检测技术委员会，ICS 19.100，“引入：EN ISO 16828:2025 [IDT]，ISO 16828:2025 [IDT]”，“取代：PN-EN ISO 16828:2014-06 – 英文版”。PN-EN ISO 16828:2014-06（32 页；引入 EN ISO 16828:2014 和 ISO 16828:2012）的卡片带有“已撤销”标题：撤销日期 08-01-2026，“被取代为：PN-EN ISO 16828:2026-01”；它本身取代了 PN-EN 583-6:2009。该卡片“范围”字段中注 3 引用“ISO 10683”——标准正文中为 ISO 10863（焊缝 TOFD 标准）；卡片上是笔误。PKN 搜索引擎（检索词“PN-EN ISO 16828”，02.10.2026）未显示任何版本的波兰文版本。根据 EVS 目录，ISO 16828:2025 自 10.07.2025 起有效，ISO 16828:2012 是该标准历史中的上一版。对结果有何变化：我们不知道——我们没有 2025 版文本，比较两张卡片的“范围”字段只能看出，类别 2–5 限制的引用从第 9 章移到了第 10 章，这表明章节结构有所改变。

多少家实验室、以何种形式（认可范围数据库副本，数据截至 17.09.2026，读取于 02.10.2026）。编号 16828 出现在 8 家实验室的 9 条记录中：AB 001、AB 313、AB 608、AB 1336、AB 1425、AB 1429、AB 1767、AB 1927。在 PCA 网站的现行范围中（读取于 02.10.2026，版本日期从 23.04.2025 到 08.07.2026），七家实验室引用 2014-06 版（AB 1927 写作“PN EN ISO 16828:2014-06”，无连字符），AB 608——仅有编号而无日期；没有一家引用 2026-01 版。“实验室”选项卡（“PN-EN ISO 16828”）显示 7 家实验室——不含 AB 1927，其写法以“PN EN”开头——已于 02.10.2026 在 labcoda.pl 生产服务器上通过该选项卡的查询核实。

实验室检测什么（PCA 中的条目）。焊接接头的“内部不连续”和“不连续”（AB 001：厚度 6 mm 起的焊接接头和钢材产品、钢结构和建筑结构；AB 1336：范围自 6,0 mm 起）、“焊接缺欠”（AB 1429）；技术——“超声方法”。

容易得到看似正确的结果之处。测量时：不连续的高度只能由来自其端部信号的传播时间差确定——幅度大小不说明不连续的大小（4.1）。紧贴扫查面下方的不连续可能隐藏在侧向波中，靠近底面的则隐藏在底面回波中（盲区，3.1.1、3.1.2）；如不从另一侧扫查，没有显示并不意味着没有不连续。材料方面：在粗晶和各向异性材料（奥氏体焊缝、铸铁、高镍合金）中，该技术需要额外验证——未经验证，结果可能看起来很干净（4.3）。验证时：参考试样中的人工缺陷与真实缺陷的衍射方式不同（4.3）。表面方面：表面不良和耦合不稳定时，微弱的衍射信号会丢失（4.2）。版本方面：认可范围引用 2014-06 版，已于 08-01-2026 撤销；按验收准则的评定由 ISO 15626 给出，而非本标准。

我们不提供的内容。我们既没有 2025 版文本，也没有 2012 版的第 6.2–13 章：探头和扫查装置的要求、探头选择和间距、时间窗设定、灵敏度、扫查分辨力和速度、深度和高度公式、误差和盲区评估、参考试块要求（附录 A）以及检测报告内容——因此这些数值和公式一概不提供。

方法原理

发射和接收超声探头位于被检区域两侧：在不连续端部衍射的波到达于侧向波和底面回波之间；由衍射信号检出不连续的存在，由传播时间（上下端信号的时间差）确定其高度和深度——幅度不用于定量。

应用领域

• 钢制焊接接头和钢材产品——内部不连续的检出和定量；PCA 范围中有 8 家实验室
• 钢结构和建筑结构（PCA 范围中厚度自 6 mm 起）
• 按 ISO 10863 的焊缝技术和按 ISO 15626 验收准则的评定（本标准中引用）

关键参数

标准

标准编号

PN-EN ISO 16828:2026-01 (wersja angielska; EN ISO 16828:2025 IDT, ISO 16828:2025 IDT)

标准名称（波兰语）

Badania nieniszczące — Badania ultradźwiękowe — Dyfrakcyjna technika czasu przejścia do wykrywania i wymiarowania nieciągłości

标准名称（英语）

Non-destructive testing — Ultrasonic testing — Time-of-flight diffraction technique for detection and sizing of discontinuities

分步操作程序

1. 准备

   人员按 ISO 9712 取得资格并接受 TOFD 附加培训；表面至少符合 ISO 16810；耦合剂特性恒定。PN-EN ISO 16828:2026-01 现行有效，而认可范围引用已撤销的 2014-06 版（PKN 卡片截至 02.10.2026）。

2. 探头和系统设置

   按第 7 章（其内容我们没有）进行探头选择和间距、时间窗、灵敏度、扫查分辨力和速度设置；在参考试块上检查系统性能（附录 A）。

3. 扫查

   沿参考线（如焊缝轴线）进行非平行扫查，必要时进行平行扫查；对近表面不连续——如可达，从两个表面扫查。

4. 分析

   侧向波与底面回波之间的显示；由端部信号的传播时间确定位置、长度、深度和高度（第 8 章——公式我们没有）；不用幅度定量。

5. 局限和报告

   考虑盲区和测量误差（第 10 章）；按第 13 章编写检测报告；缺陷按 ISO 15626 评定。

所需设备与仪器

职业健康与安全

• 在我们读到的部分中本标准不含安全警示；在结构和管道上检测需遵守实验室制定的高处作业和受限空间作业规则
• 技术提示：在近表面或近底面盲区中没有显示，并不意味着没有不连续

常见问题