超聲波探傷檢測中缺陷長度的測定方法

在超聲波探傷中，當(dāng)工件中缺陷尺寸大于聲束截面時(shí)，一般采用測長法來確定缺陷的長度。
測長法是根據(jù)缺陷波高與探頭移動(dòng)距離來確定缺陷的尺寸。按規(guī)定的方法測定的缺陷長度稱為缺陷的指示長度。由于實(shí)際工件中缺陷的取向、性質(zhì)、表面狀態(tài)等都會(huì)影響缺陷回波高度，因此缺陷的指示長度總是小于或者等于缺陷的實(shí)際長度。
根據(jù)測定缺陷長度時(shí)的靈敏度基準(zhǔn)不同將測長法分為相對(duì)靈敏度法、優(yōu)良靈敏度法和端點(diǎn)峰值法。
1、相對(duì)靈敏度測長法

相對(duì)靈敏度測長法是以缺陷*高回波為相對(duì)基準(zhǔn)、沿缺陷的長度方向移動(dòng)探頭，降低一定的dB值來測定缺陷的長度。降低的dB值有3dB、6dB、12dB、20dB等幾種。常用的是6dB法和端點(diǎn)6dB法。

（1）6dB法（半波高度法）：由于波高降低6dB后正好為原來的一半，因此6dB法又稱半波高度法。
半波高度法的具體做法是：移動(dòng)探頭找到缺陷的*大反射波（不能達(dá)到飽和）然后沿缺陷方向左右移動(dòng)探頭，當(dāng)缺陷波高降低一半時(shí)，探頭中心線之間距離就是缺陷的指示長度。

6dB法的具體做法是：移動(dòng)探頭找到缺陷的*大反射波后，調(diào)節(jié)衰減器，使缺陷波高降至基準(zhǔn)波高。然后再用衰減器將儀器靈敏度提高6dB，沿缺陷方向移動(dòng)探頭，當(dāng)缺陷波高降至基準(zhǔn)波高時(shí)，探頭中心線之間距離就是缺陷的指示長度，如（圖一）所示。


圖一、半波高度法(6dB法)

半波高度法(6dB法)是用來對(duì)缺陷測長較常用的一種方法。適用于測長掃查過程中缺陷波只有一個(gè)高點(diǎn)的情況。

（2）端點(diǎn)6dB法（端點(diǎn)半波高度法）：當(dāng)缺陷各部分反射波高有很大變化時(shí)，測長采用端點(diǎn)6dB法。

端點(diǎn)6dB法測長的具體做法是：當(dāng)發(fā)現(xiàn)缺陷后，探頭沿著缺陷方向左右移動(dòng)，找到缺陷兩端的*大反射波，分別以這兩個(gè)端點(diǎn)反射波高為基準(zhǔn)，繼續(xù)向左、向右移動(dòng)探頭，當(dāng)端點(diǎn)反射波高降低一半時(shí)（或

6dB時(shí)），探頭中心線之間的距離即為缺陷的指示長度，如（圖二）所示。

圖二、端點(diǎn)6dB法測長

這種方法適用于測長掃查過程中缺陷反射波有多個(gè)高點(diǎn)的情況。
半波高度法和端點(diǎn)6dB法都屬于相對(duì)靈敏度法，因?yàn)樗鼈兪且员粶y缺陷本身的*大反射波或以缺陷本身兩端*大反射波為基準(zhǔn)來測定缺陷長度的。

2、優(yōu)良靈敏度測長法

優(yōu)良靈敏度測長法是在儀器靈敏度一定的條件下，探頭沿缺陷長度方向平行移動(dòng),當(dāng)缺陷波高降到規(guī)定位置時(shí)，如（圖三）所示B線，探頭移動(dòng)的距離，即為缺陷的指示長度。


圖三、優(yōu)良靈敏度測長法

優(yōu)良靈敏度測長法測得的缺陷指示長度與測長靈敏度有關(guān)。測長靈敏度高，缺陷長度大。在自動(dòng)探傷中常用優(yōu)良靈敏度法測長。

3、端點(diǎn)峰值法

探頭在測長掃查過程中，如發(fā)現(xiàn)缺陷反射波峰值起伏變化，有多個(gè)高點(diǎn)時(shí)，則可以缺陷兩端反射波極大值之間探頭的移動(dòng)長度來確定為缺陷指示長度，如（圖四）所示。這種方法稱為端點(diǎn)峰值法。


圖四、端點(diǎn)峰值測長法

端點(diǎn)峰值法測得的缺陷長度比端點(diǎn)6dB法測得的指示長度要小一些。端點(diǎn)峰值法只適用于測長掃查過程中，缺陷反射波有多個(gè)高點(diǎn)的情況。