第6章 脈沖反射法超聲檢測通用技術(08.5.9)

1、第6章 脈沖反射法超聲檢測通用技術6.1 檢測面的選擇和準備檢測面的選擇應考慮以下幾個方面： 1 檢測面應是平面或規(guī)則面的工件表面； 2 檢測面的粗糙度應6.3µm，表面應清除雜物，松動氧化皮，毛刺，油污等。 3 被檢測缺陷的位置、取向； 4 入射聲束應盡可能垂直于缺陷反射面； 5 被檢工件的材質、坡口形式、焊接工藝等； 6 根據(jù)探頭的晶片尺寸、K值等確定檢測面寬度； 7 工件側面反射波的影響； 8 變型波的影響等。6.2 儀器與探頭的選擇一、探傷儀選擇1. 儀器和各項指標要符合檢測對象標準規(guī)定的要求。2. 其次可考慮檢測目的，如對定位要求高時，應選擇水平線性誤差小的儀器，選擇數(shù)字式

2、探傷儀更好。對定量要求高時，應選擇垂直線性誤差小，衰減器精度高的儀器，對大型工件或粗晶材料工件探傷，可選擇功率大，靈敏度余量高，信噪比高，低頻性能好的儀器。對近表面缺陷檢測要求高時，可選擇盲區(qū)小，近區(qū)分辨好的儀器。主要考慮：靈敏度、分辨力、定量要求，定位要求和便攜、穩(wěn)定等方面。二、探頭選擇1. 型式選擇：原則為根據(jù)檢測對象和檢測目的決定：如：焊縫斜探頭鋼板、鑄件直探頭鋼管、水浸板材聚焦探頭（線、點聚集）近表面缺陷雙晶直探頭表面缺陷表面波探頭 2. 探頭頻率選擇超聲波檢測靈敏度一般是指檢測最小缺陷的能力，從統(tǒng)計規(guī)律發(fā)現(xiàn)當缺陷大小為時，可穩(wěn)定地發(fā)現(xiàn)缺陷波，對鋼工件用2.55MHZ，為：縱波2.36

3、1.18，橫波1.290.65，則縱波可穩(wěn)定檢測缺陷最小值為：0.61.2mm之間，橫波可穩(wěn)定檢測缺陷最小值為：0.30.6之間。這對壓力容器檢測要求已能滿足。故對晶粒較細的鑄件、軋制件、焊接件等常采用2.55MHZ。對晶粒較粗大的鑄件、奧氏體鋼等因會出現(xiàn)許多林狀反射，（由材料中聲阻抗有差異的微小界面作為反射面產(chǎn)生的反射），也和材料噪聲干擾缺陷檢測，故采用較低的0.52.5MHZ的頻率比較合適，主要是提高信噪比，減少晶粒反射。此外應考慮檢測目的和檢測效果，如從發(fā)現(xiàn)最小缺陷能力方面，可提高頻率，但對大工件因聲程大頻率增加衰減急劇增加。對粗晶材料如降低頻率，且減小晶片尺寸時，則聲束指向性變壞，不利

4、于檢測遠場缺陷，所以應綜合考慮。3. 晶片尺寸選擇：原則：晶片尺寸要滿足標準要求，如滿足JB/T4730-2005要求，即晶片面積500mm2，任一邊長25mm。其次考慮檢測目的，有利于發(fā)現(xiàn)缺陷，如工件較薄，則晶片尺寸可小些，此時N小。鑄件、厚工件則晶片尺寸可大些，N大、0小。發(fā)現(xiàn)遠距離缺陷能力強?？紤]檢測面的結構情況如對小型工件，曲率大的工件復雜形狀工件為便于耦合要用小晶片，對平面工件，晶片可大一些。4. 斜探頭K值選擇：原則：保證聲束掃到整個檢測斷面，對不同工件形狀要具體分析選擇。盡可能使檢測聲束與缺陷垂直，在條件許可時，盡量用K大些的探頭。薄工件K大些，厚工件K可小些。根據(jù)檢測對象選K：

5、如單面焊根部未焊透，選K=0.7-1.5，即在K=0.84-1時檢測靈敏度最高。6.3 耦合劑的選用6.3.1耦合就是實現(xiàn)聲能從探頭向工件的傳遞，它可用探測面上聲強透過率來表示耦合的好壞，聲強透過率高，表示聲耦合好。耦合劑在工件與探頭之間表面，涂敷液體、排除空氣，實現(xiàn)聲能傳遞該液體即耦合劑。實際耦合劑聲阻抗在1.52.5×106公斤/米2，而鋼聲阻抗為45×106公斤/米2。所以靠耦合劑是很難補償曲面和粗糙表面對探測靈敏度的影響。水銀耦合效果最好，聲阻抗為：19.8×106kg/m2與鋼接近，但有毒、很貴，故不推薦。對耦合劑的要求：對工件表面和探頭表面有足夠浸潤性

6、，并既有流動性，又有附著力強，且易清洗。聲阻抗大，應盡量和被檢工件接近。對人體無害，對工件無腐蝕作用。來源廣，價格低廉。性能穩(wěn)定。6.3.2影響聲耦合的主要因素1. 耦合層厚度d： 在均勻介質中：最好：d=n· 即半波長整數(shù)倍時聲壓透射率為1，幾乎無反射，聲能全部透射。好象耦合層不存在。最不好：d=（2n+1）即四分之一波長奇數(shù)倍時，聲壓透射率最低，反射率最高。此時相當于鋼保護膜直探頭探測鋼件。根據(jù)均勻介質中異質薄層對聲波的反射特性，其聲壓反射r為：在非均勻介質中，根據(jù)教材2.37式，當d=n時和d=（2n+1）,且Z2=時，聲強透射率最大，超聲檢測大多情況滿足次種條件。由式可看出：

7、當耦合層d=時，r=0、t=1，靈敏度可以保證，但發(fā)射反射脈沖后面干擾振蕩增加，也影響缺陷檢測，故實際上常使用d0的光滑工件使耦合層d0，效果好。如果再增加耦合層厚度，可以使界面波和工件多次反射波分得很開，探傷圖形變得很清晰，如控制在底面回波在第二次界面回波前出現(xiàn)，對缺陷判斷有利（這是水浸探傷中的水層耦合原理）。為使耦合層耦合效果好，由教材（2-38）式和（2-39）式可知，則必須使r0，此時t1，或T=達最大，即聲能從探頭全部透到工件，則由聲壓反射率表示式知，r0得Sin0，即d0或d0，但d0，即工件表面越平整，耦合劑層厚d越接近零，耦合越好。2. 工件表面粗糙度影響由上面均勻介質中異質薄

8、層對聲波的聲壓反射率表示式可知d0時，可得r0。耦合效果越好。表示工件表面光潔度越光越好，表面粗糙度越差。則d越大耦合越差。但是當表面太光后探頭和工件之間耦合層由于表面張力吸附作用，變成真空使探頭移動困難。同時因真空不能傳播聲波，使耦合變差。一般工件要求粗糙度Ra=6.3m3. 耦合劑聲阻抗影響一般液體耦合劑聲阻抗均比工件聲阻抗小，故對同一探測面（光潔度相工件材質相同）聲阻抗越大的耦合劑耦合效果越好。4. 工件表面形狀影響平面工件耦合最好。凸曲面和凹曲面均耦合不好。在實際工作中，T最大處聲壓透射率為平面接觸時，透射率一半時的曲率半徑為聲耦合臨界曲率半徑R0。則：R0=0.45fD2Zt/C0Z

9、0（1+Zt/Zm）f頻率，D晶片直徑，Zt保護膜或斜透聲楔聲阻抗，Z0耦合劑聲阻抗，Zm工件聲阻抗，C0耦合劑聲速。當工件曲率半徑R與臨界曲率半徑R0比較R/R0=1時，修正值2.5dB以下，R/R01時，可不修正，此時修正值為2.5dB以下，當R/R0<1時要修正，可用實測修正。大致值為：R/R0=0.5 0.3 0.2 0.1 1 4 5dB 7dB 9 dB 15dB 2.5dB 0dB5. 表面耦合損耗測定與補償 耦合損耗測定試塊和工件在材質、反射體、探頭、儀器相同條件下，僅表面光潔度不同測出相同反射體（聲程相同）回波高度dB差。聲程不同時，應對聲程變化引起的dB差進行修正。

10、補償將試塊上反射體回波高調至某高h，再提高測得的dB值，即為補償。利用底波反射橫波耦合損耗測試實例：用兩個相同規(guī)格斜探頭，作一發(fā)一收方式先在試塊上相對探測，分別測得兩探頭相距一跨距和二跨距時底面回波高H1和H2，在示波屏上作出H1和H2連線。再將兩探頭在工件上相對探測，同樣分別測得兩探頭相距一跨距和二跨距時底面回波高h1和h2，在示波屏上作出h1和h2連線。則H1和H2連線位于h1和h2連線上方，這是因為工件表面粗糙耦合差引起的結果，則此兩線高度差即為表面耦補償差dB值。當試塊厚度小于工件時，h1位于H1和H2中間，當試塊厚度大于工件時，H1位于h1和h2中間。6.4 縱波直探頭檢測技術6.4

11、.1 儀器調整1. 掃描線比例 以工件厚度聲程為基準調節(jié)，一般將工件二次底波調在10格，一次底波調在第5格。 也可按掃描線1：n的比例調節(jié)。2. 檢測靈敏度調整1. 試塊法根據(jù)工件探傷靈敏度要求。將探頭對準標準試塊上人工缺陷探測使波高達到某基準波高（如50%高），再根據(jù)工件厚度、要求、調節(jié)衰減器達到要求的靈敏度，這方法要注意下到幾點： 試塊和工件材質不同，衰減不同的補償。 試塊和工件表面粗糙度不同的補償。 試塊反射體聲程和工件檢測靈敏度要求聲程不同引起補償（擴散、材質）。 試塊反射體和工件檢測靈敏度要求的反射體種類不同引起補償。2. 工件底波法調整靈敏度要求： 工件底面和探測面平行。 工件底面

12、和探測面形狀相同，且規(guī)則。dB=20lg 工件底面和探測面形狀不同。如帶中心孔的軸或筒體外表面或內(nèi)表面探測。A dB =20lg+10lgB dB =20lg10lg特點：方便、不用試塊不考慮表面補償不考慮材質衰減（底面缺陷和底波聲程相同）方法：只要求出底波高與要求的檢測靈敏度反射法之間回波高度差。3. 傳輸損失測定 試塊與工件厚度相同時 試塊上第一次回波B1調到基準波高時衰減器讀數(shù)dB值V1 工件上第一次回波B1 讀數(shù)dB值V2 則傳輸修正值dBV1V2(Db) 試塊與工件厚度不相同時 按上述試塊與工件同厚度測得的dB值，再按下式修正 V3（dB）dB20lg 式中：X工工件聲程（mm） X

13、試試塊聲程（mm）4. 工件材質衰減系數(shù)測定 在工件完好區(qū)選三處檢測面與工件底面平行的代表性部位，調節(jié)底波Bn和Bm的高度，取m=2n， 則衰減系數(shù)為： （BnBm20lg）/2X(m-n) 當工件厚度X2N（N為探頭近場長度）時，取n=1，m=2。6.4.2 掃查 掃查應考慮： 掃查到整個探傷面； 聲束掃查到整個工件檢測范圍內(nèi)全體積； 探頭移動間距相鄰有一定范圍覆蓋重疊區(qū)； 掃查速度滿足JB/T4730標準要求 有效聲束范圍。6.4.3 缺陷到評定1. 缺陷位置確定 缺陷平面位置 找到缺陷最大反射波，缺陷位于探頭主聲束上，即在探頭正下方工件內(nèi)。 埋藏深度 根據(jù)缺陷波聲程及掃描線比例計算得出。

14、2. 缺陷尺寸的評定（1）回波高度法 1）缺陷回波高度法 根據(jù)缺陷回波高度比檢測靈敏度下基準波高比較，確定缺陷大小。 2）底波高度法在遠場（X>3N），當缺陷比聲束截面小時，缺陷波高與面積成正比（此時可用當量法定缺陷大小）；當小缺陷數(shù)量很多，或缺陷面積逐漸增加，則缺陷越大，所遮擋的聲束愈多，造成缺陷處工件底波下降越大，此時可用缺陷波與底波相對波高來評價缺陷的大小。1. ：BF為缺陷處底波高度，F(xiàn)缺陷波高 2. ：BG無缺陷處底波高度3. 此方法在鋼板、鍛件探傷中常應用。（2） 缺陷當量評定法1） 當量法適用于小于聲場的缺陷的當量測定。a 、當量試塊比較法方法：將人工缺陷（試塊上標準反射體

15、）與工件中自然缺陷回波比較，定出的缺陷當量。要求： 加工一系列不同聲程，不同形狀（平底孔或橫孔），不同尺寸（直徑不同）試塊，將自然缺陷聲程與試塊上聲程相近的反射體比較。試塊與工件材質相近或相同，光面光潔度，工件形狀相同或一致。 探測條件一致，儀器、探頭、靈敏度一致。優(yōu)點：直觀，測得當量值較明確。缺點：要做大量試塊，成本高。 對X>3N時做試塊不易，故僅在X3N時應用。b、當量計算方法當量：不同類型和不同大小的工件中的任何缺陷反射回波高與同聲程的某標準（規(guī)則）反射體的反射回波高相同時，則該標準（規(guī)則）反射體的類型和尺寸即為該缺陷的當量。由于實際缺陷的幾何形狀，表面狀況、方向，缺陷性質各不相

16、同，其聲吸收、聲散射比標準規(guī)則幾何開頭反射體復雜的多。一般實際缺陷總比所定的當量值大35倍，或更多。當量計算方法：利用規(guī)則形狀反射體回波聲壓（第二章中介紹的幾種）與缺陷回波聲壓（缺陷波高dB值）進行比較得到缺陷當量?；竟剑海ǜ鳂藴史瓷潴w回波聲壓）大平底：平底孔：長橫孔：短橫孔： Lf短橫孔長，Df短橫孔直徑。球孔： 園柱曲面：PC= 凸面 r內(nèi)半徑 PC= 凹面 R外半徑?？紤]材質衰減應均乘上：e-式中：P=2P0Sin在X>3N時P=具體計算：用公式計算：應根據(jù)缺陷波高與所定探傷靈敏度比較或和底波高比較，再與探傷靈敏度比較。 計算時應考慮： 材質衰減。 如題中不考慮，就不管。 如題

17、中告訴衰減，要弄清是雙程還是單程的。 是否要不同孔型之間相互換算。如靈敏度為平底孔，題中要求求出長橫孔當量，這要互換。X3N近似準確。 用AVG圖計算，可直接查得缺陷相對大小G，再乘探頭晶片尺寸DS則可得缺陷尺Df。 用實用當量曲線可在曲線上直接查得缺陷當量直徑。（3） 缺陷延伸長度的測定：適用于缺陷尺寸大于聲束截面時的缺陷。指示長度：根據(jù)缺陷波高，用探頭移動距離的方法。按規(guī)定方法測得的缺陷長稱指示長度。特點：由于工件中實際缺陷取向、性質、表面狀態(tài)均影響缺陷回波高度。故指示長度一般小于或等于實際長度（此時所用dB值即缺陷波最高波下降dB值6dB時），當dB>6dB時，一般將缺陷測大，即指

18、示長度大于實際長度。1） 相對靈敏度測方法相對靈敏度法是以缺陷最高回波為基準，使探頭沿缺陷長度方向兩端移動，使缺陷波下降一定的dB值。常用6dB（半波）、12dB（波高）、20dB（全波消失）。 6dB法（半波） 適用于： 缺陷只有一個高點 缺陷基本垂直聲束 缺陷沿探頭移動方向基本均勻 缺陷長度大于聲束截面指所用波束截面這里指6dB波束截面 端點6dB法：一般將缺陷測大缺陷有多個高點時，用端部6dB法即使端部波高下降6dB。關鍵：確定端部缺陷回波峰值（最高值），找到了缺陷端部峰值后，和6dB法同樣操作。2） 絕對靈敏度法探傷儀在規(guī)定靈敏度條件下沿缺陷方向移動（不管缺陷最高在何值）。使缺陷波下降

19、至規(guī)定的位置如評定線，如GB11345和JB/T4730中區(qū)缺陷規(guī)定降到測長線即為絕對靈敏度法。特點： 測長是與缺陷最高波多少無關。 缺陷長度（指示長度）與缺陷波高和所規(guī)定的測長值位置有關，如缺陷波高只比規(guī)定測長靈敏度高3dB，即為3dB測長，一般將缺陷測短。如缺陷波高比規(guī)定測長靈敏度高20dB，即為20dB測長，一般將缺陷測大。3） 端點峰值法：一般將缺陷測少。在探頭移動過程中發(fā)現(xiàn)缺陷有多個高點，則將缺陷兩端點最大波高處探頭位置的距離作為端點峰值法指示長度。關鍵：尋找端點峰值位置。 以上測長法適用：長條形缺陷 對于缺陷回波包絡線只有一個極大值的缺陷，可用最大波高衰減法，常用6dB法。 對缺陷

20、回波包絡線有多個極大值缺陷，可用端點6dB法或端點峰值法。 對條形氣孔、未焊縫等宜用6dB法。 對裂紋、未熔合、條形夾渣等宜用1012dB法。 對小于10mm缺陷宜用3dB法。（標準規(guī)定指示長度小于10mm，以5mm計）。 對中間粗、兩端細或細長缺陷（裂紋、未熔合）用端點法可獲得較好的結果。 用20dB法時應考慮聲場修正。（即測得移動長度應減去聲場直徑才為缺陷指示長度）6.4.4 非缺陷回波的判別1、遲到波條件：探頭在細長工件（板或棒）一端縱波探測，擴散聲束縱波射到側壁產(chǎn)生變型橫波，再變成給縱波經(jīng)底面反回探頭引導成遲到波。2、61°反射：特定反射。當縱波入射到鋼/空氣界面。+=90&

21、#176; 縱波入射角 橫波反射角。由及即入射角=61°時，出現(xiàn)=29°的很強的橫波反射。3、三角反射回波直探頭在實心園柱體探測得的遲到反射。B1L底波 聲程dH1L等邊三角形反射波聲程1.3dH2L-S-L反射波 聲程1.67d。探測此類工件如工件中無缺陷，則出現(xiàn)三角形反射，如無此三角形波，則此工件中存在缺陷。4、探頭雜波5、工件輪廓波各種形狀工件輪廓波不相同要具體分析。6、耦合劑反射表面波及大K值探頭探傷時出現(xiàn)。7、幻象波重復頻率太高時產(chǎn)生，可降低重復頻率。8、草狀回波（林狀回波）工件晶粒粗大引起，可降低頻率。9、其它變型波根據(jù)具體工件情況及橫波探傷時特定條件，要具體分

22、析。10. 側壁干涉波縱波探頭靠近側壁，經(jīng)側反射的縱波和變型橫波與直接傳播的縱波互相干涉，造成越靠近側壁，回波反而下降，探頭離開一定位置回波反而上升。避免側壁干擾條件：側壁反射波聲程與直接傳播聲程差大于4。1. 軸線小缺陷無側壁干擾條件： 對鋼2. 底面無干擾： 對鋼試塊寬最小要滿足上述條件。6.5 橫波斜探頭檢測技術6.5.1 儀器調節(jié) 1. 入射點、折射角測定 2. 掃描線比例調節(jié) 聲程比例： 掃描線刻度按橫波聲程成一定比例調節(jié)，可利用IIW,IIW2,CSK-IA,半圓試塊等調節(jié)。 水平比例調節(jié) 掃描線刻度按反射體水平距離成一定比例調節(jié)，可利用CSK-IA,A,A等試塊調節(jié)。 深度比例調

23、節(jié) 掃描線刻度按反射體深度距離成一定比例調節(jié)，可利用CSK-IA,A,A等試塊調節(jié)。 3. 距離波幅曲線靈敏度 根據(jù)JB/T4730標準和檢測要求制作和調整檢測靈敏度。 4. 傳輸修正測定和補償（一） 引起損失原因表面耦合差：試塊與工件，表面粗糙度不同；材質衰減差：試塊與工件，材質不同引起材質衰減不同；底面反射差：試塊與工件，底面不同狀況。（二） 測試方法1. 薄板焊縫損失差：一收一發(fā)兩探頭在工件上相距2P時，測得回波高為H1（具體可將波調至基準高如40%，記衰減器讀數(shù)NdB），再在試塊上一收一發(fā)探頭相距仍為2P時，測得回波高為HZ（具體將波調至基準高如40%，記下衰減器讀數(shù)N ）。用衰減測出

24、H1-H2=dB值=（N-N）dB。如dB即為： 表面耦合損失差 底面反射損失差 材質衰減損失差2. 中厚板焊縫聲能損失差測定 試塊與工件材質、厚度相同。上表面耦合損失差：試塊A面與工件光潔度相同，B面與CSK-A光潔度相同。用衰減器測出B1-B2=1dB值。下表面反射聲能損失差：用衰減測出H1-H2=2dB值?？偟穆暷軗p失dB=1dB+2dB。（這里因材質相同故無材質衰減損失差） 試塊與工件材質、厚度不同1） 材質衰減系數(shù)測定：試塊：厚T=40mm，材質、表面粗糙度與工件相同或相近。儀器按深度1:1調，兩只相同型號斜探頭一收一發(fā)，測出相距1P和2P時的波幅H1（dB）和H2（dB）。則衰減系

25、數(shù) （S1和S2為橫波聲程；為斜探頭內(nèi)等效聲程） （如忽略，則此式約等于：） （這里。對K2值探頭=63.4°，故忽略=10mm。）2） 表面耦合與底面反射損失差測試。一發(fā)一收兩斜探頭置于CSK-A（T=30mm）或CSK-A（T=T1）在相距1P時測出回波高H1（dB），再將探頭移至工件上，相距1P時同樣測出回波高H2（dB）。則表面耦合與底面反射損失差1為：表面與底面反射損失：1（dB）=（H1-H2-2-3）dB擴散（聲程差引起）： （T1試塊厚；T2工件厚）材質衰減引起：3=2X2-1X1當試塊10.01dB/mm時，3=2X2=2（單探頭探傷時2為來回雙程，故，不為。）6.

26、5.2 掃查按JB/T4730標準要求作前后、左右、環(huán)繞和轉動掃查。6.5.3 缺陷的評定1. 橫波平面工件的缺陷定位：（1）聲程比例調節(jié)定出水平距離Lf=nTfSin和深度df=nTfCOS，二次波df=2T-nTfCOS。（2）按水平比例調節(jié)定出：水平距離Lf=nTf可直接在掃描線上讀出深度df=nTf/K，二次波df=2T-nTf/K。（3）按深度比例調節(jié)定出：水平距離：Lf=K·nTf 深 度： df= nTf二次波： df=2T -nTf2. 橫波周向探測（1）外園周向探測 離外表深度 H=R-L弧長 =tg-1式中：d為掃描線上顯示的平板工件深度。H為曲面工件上缺陷離外表

27、面實際深度。 R 為工件外半徑。 K為探頭K值。 為缺陷離探頭外表面弧長。L特點：H<d ， >L（<平板工件缺陷水平距離）。L（2）內(nèi)壁周向探測 h=rL = tg-1L特點：h>d < L 式中：r為工件內(nèi)半徑。（3）最大探測壁厚探頭在筒體外表面探測時，主聲束與內(nèi)表面相切時筒體的壁厚即為最大探測壁厚Tm。此時探頭折射為：Sin=（R、r分別為筒體外、內(nèi)半徑）則 即TmR（4） 聲程修正系數(shù)和跨距修正系數(shù)m。當探頭在外園探測時，設平板工件跨距AH=2Ttg工件上橫波一次波聲程AG=式中T工件板厚，探頭折射角。AE 設AC為厚度為T的平板工件一次橫波聲程， 為工件

28、上外園面一跨距弧長，則： =AEm = 經(jīng)整理得 = m= 一般： 1.1時可不作修正，則>1.1時修正條件，可求得： K=1.0 r/R<0.86 K=2.0 r/R<0.96 K=2.5 r/R<0.975由上式可得到 和T/D關系曲線 m和T/D關系曲線 實際應用時可查圖，可求出缺陷靠近內(nèi)壁（一次）和外壁（二次）的水平跨距和缺陷位置。 實際缺陷位置仍用前面外壁探測公式，本節(jié)只對是否要修正來說。3. 缺陷定量（1）測長法；見6.4.3（2）缺陷自身高度的測定 1）端部最大回波法 利用超聲波入射到裂紋端部，出現(xiàn)一個較強的回波（稱端部峰值回波，實質是由端部強裂散射引起回

29、波峰值）。測量裂紋深度（開口裂紋）裂紋深h為h= 如用K=1探頭，則h=（實際測量時常用K1斜探頭）l0探頭前沿長度，a探頭前沿至缺陷距離。 利用此法測表面未口裂紋高度， 聚焦探頭測效果好 對上端點深度小于5mm困難將掃描線按深度1:1調，h1和h2分別表示缺陷上、下端點離開探測面距離，可直接在掃描線讀取，則裂紋高度h：h=h2 h1= （a為探頭分別探測到缺陷上、下端點時的探測位置處探頭入射點之間的距離，可以在工件上測量出來，k探頭k值。）2）橫波端角反射法 橫波射到下表面開口缺陷（根部未焊透，下表面裂紋等）回波高h與波長以及探頭K值有關。經(jīng)試驗在矩形槽深2mm以內(nèi)，回波高度dB值與h/的變

30、化不是單調的，而是起伏的。因此，此種方法光靠波高無法確定缺陷深度，實際應用時，用不同深度槽形試塊對比得出缺陷深，故誤差較大。當橫波探測到下表面開口缺陷時，形成角鏡反射條件，可用角鏡反射法測量：將探傷儀掃描線按深度1:1調節(jié)，當探測面與缺陷不在同一面時使探頭置于表面開口背側，聲束軸線對準缺陷與下表面直角處（此處角鏡），將此波調至熒光屏高80%，此波用C表示，然后提高靈敏度1525dB，探頭向前移動，當聲束軸線掃查到開口缺陷頂部時，出現(xiàn)缺陷波反射波DE，當DE達到最大值聲束軸線完全離開缺陷端點時，在近靠DE的前方，將出現(xiàn)第一個峰值加波，稱端點衍射波DW，則開口缺陷自身高度H=C-DW，當探測面與開

31、口缺陷在同一面上時，只需探測到開口缺陷的下端點，此時DW位于DE后方，則缺陷深度H=DW。用此法可測量單面焊未焊透高度。用此種方法，還可探測焊縫中埋藏缺陷高度，探頭置于焊縫任一探測面上，探測到缺陷上端點的衍射波為DW上，探測到下端點的衍射波為DW下，則缺陷本身高度H=DW下DW上3）橫波串列式雙探頭法兩個探頭一發(fā)一收，特點：工件中無缺陷時，接收探頭收不到回波。工件中有缺陷時，發(fā)射探頭發(fā)出的聲波通過工件底面反射至接收探頭。示波屏只出現(xiàn)一個缺陷波且位置固定不動，出現(xiàn)在半跨距處。只能檢測厚工件中垂直于表面的大缺陷，（如窄間隙厚焊縫電渣焊縫中未焊透）。發(fā)和收兩探頭移動方向相反。當兩個探頭靠在一起時，可測缺陷下端點最下部位置，該位置離工件下表面距離h為：h=稱死區(qū)范圍，b為兩探頭靠近時入射點之間距離。此式為近似式，即認為時得出。K=1時完全正確。即當缺陷