无损检测：超声波探伤中影响缺点定量的要素
1.仪器及探头功能的影响
仪器和探头功能的好坏，对缺点定量精度影响很大。仪器的笔直线性、衰减器精度、频率、探头方式、晶片尺度、折射角巨细等都直接影响回波高度。因而，在探伤时，除了要挑选笔直线性好、衰减器精度高的仪器外，还要留意频率、探头方式、晶片尺度和折射角的挑选。
(1)频率的影响：由此可知，超声波频率f关于大平底与平底孔回波高度的分贝差△Bf，有直接影响。f添加，△Bf削减.f削减。△Bf添加。因而在实践探伤中，频率f差错不只影响使用底波调理灵敏度，并且影响用当量核算法对缺点定量。
(2)衰减器精度和笔直线性的影响：A型脉冲反射式超声波探伤仪是依据相对波高来对缺点定量的。而相对波高常常用衰减器来衡量。因而衰减器精度直接影响缺点定量，衰减器精度低定量差错大。
当选用面板曲线图对缺点定量时，仪器的笔直线性好坏将会影响缺点定量精度。笔直线性差，定量差错大。
(3)探头方式和晶片尺度的影响：不同部位不同方向的缺点，应选用不同方式的探头。如锻件、钢板中的缺点大多平行于勘探面，宜选用纵波直探头。焊缝中危险性大的缺点大多笔直于勘探面，宜选用横波探头。关于工件外表缺点，宜选用外表波探头。关于近外表缺点，宜选用切割式双晶探头。这样定量差错小。
晶片尺度影响近场区长度和波束指向性，因而对定量也有必定的影响。
(4)探头K值的影响：超声波歪斜入射时。声压往复透射率与入射角有关。关于横波K值斜探头而言，不同K值的探头的灵敏度不同。因而探头K值的差错也会影响缺点定量。特别是横波检测平板对接焊缝根部未焊透等缺点时.不同K值探头勘探同一根部缺点，其回波高相差较大，当 K=0.7～1.5(βs=35°～55°)时，回波较高，当K=1.5～2.0(βs=55°～63°)时，回波很低，简单引起漏检。
2.耦合与衰减的影响
(1)耦合的影响：超声波探伤中，耦合剂的声阻抗和耦合层厚嚏对回波高有较大的影响。
由(1.37)式可知，当耦合层厚度等于半波长的整数倍时，声强透射率与耦合剂性质无关。
当耦合层厚度等于λ2/4的奇数倍，声阻抗为两头介质声阻抗的几许均匀值(Z2=√Z1Z3)时，超声波全透射。因而，实践探伤中耦合剂的声阻抗.对探头施加的压力巨细部会影响缺点回波高度，从而影响缺点定量。
此外，当探头与调灵敏度用的试块和被探工件外表耦合状况不一起，而又没有进行恰当的补偿，也会使定量差错添加，精度下降。
(2)衰减的影响：实践工件是存在介质衰减的，由介质衰减引起的分贝差△1=2αχ可知，当衰减系数a较大或间隔χ较大时，由此引起的衰减△也较大。这时假如仍不考虑介质衰减的影响，那么定量精度必然受到影响。因而在探伤晶粒较粗大和大型工件时，直测定原料的衰减系数a，并在定量核算时考虑介质衰减的影响.以便削减定量差错。
3.试件几许形状和尺度的影响
试件底面形状不同，回波高度不一样，凸曲面使反射波发散. 回波下降;凹曲面使反射波聚集，回波升高。关于圆柱体而言，外圆径向勘探实心圆柱体时，入射点处的回波声压理论上同平底面试件，但实践上因为圆柱面耦合不及平面，因而其回波低千平底面。实践探伤中应归纳考虑以上要素对定量的影响，不然会使定量差错添加。
试件底面与勘探面的平行度以及底面的光洁度、洁净程度也对缺点定量有较大的影响。当试件底面与勘探面不平行、底面粗糙或沾有水迹、油污时将会使底波下降·这样使用底波调理的灵敏度将会偏高，缺点定量差错添加。
当勘探试件侧壁邻近的缺点时，因为侧壁干与的成果而使定量禁绝，差错添加。侧壁邻近的缺点，挨近侧壁勘探回波低，远离测壁勘探反而回波高。为了削减侧壁的影响，宜选用频率高、晶片直径大的指向性好的探头勘探或横波勘探。必要时还可选用试块比较法来定量，以便进步定量精度。
试件尺度的巨细对定量也有必定的影响。当试件尺度较小.缺点坐落3N以内时，使用底波调灵敏度并定量，将会使定量差错添加。
4.缺点的影响
(1)缺点形状的影响：试件中实践缺点的形状是多种多样的，缺点的形状对其回波波高有很大影响。平面形缺点波高与缺点面积成正比。与波长的平方和间隔的平方成反比;球形缺点波高与缺点直径成正比，与波长的一次方和间隔的平方成反比;长圆柱形缺点波高与缺点直径的l/2次方成正比.与波长的一次方和间隔的 3/2次方成反比。
关于各种形状的点状缺点，当尺度很小时，缺点形状对波高的影响就变得很小。当点状缺点直径远小于波长时，缺点波高正比于缺点均匀直径的三次方.即随缺点巨细的改变非常急剧。缺点变小时，波高急剧下降，很简单下降到探伤仪不能发现的程度。
(2)缺点方位的影响：前面谈到的状况都是假定超声波入射方向与缺点外表是笔直的，但实践缺点外表相关于超声波入射方向往往不笔直。因而对缺点尺度估量偏小的或许性很大。
声波笔直缺点外表时缺点波最高。当有倾角时，缺点波高随入射角的增大而急剧下降。图4.46给出一润滑面的回波波高随声波入射角改变的状况。声波笔直入射时，回波波高为l，当声波入射角为2.5°时，波幅下降到1/lO，歪斜12°时，下降至l/1000，此刻仪器已不能检出缺点。
(3)缺点波的指向性：缺点波高与缺点波的指向性有关，缺点波的指向性与缺点巨细有关，并且不同较大。
笔直入射于圆平面形缺点时.当缺点直径为波长的2～3倍以上是，具有较好的指向性，缺点回波较高。当缺点直径低于上述值时，缺点波指向性变坏，缺点回波下降。
当缺点直径大于波长的3倍时，不论是笔直入射仍是歪斜入射，都_可把缺点对声波的反射当作是镜面反射。当缺点直径小于波长的3倍时，缺点反射不能当作镜面反射，这时缺点波能量呈球形散布。笔直入射和歪斜入射都有大致相同的反射指向性。外表润滑与否，对反射波指向性已无影响。因而，探伤时歪斜入射也或许发现这种缺点。
(4)缺点外表粗糙度的影响：缺点外表润滑与否，用波长衡量。假如外表高低不平的高度差小于l/3波长，就能够为该外表是滑润的，这样的外表反射声束相似镜子反射光束。不然便是粗糙外表。
关于外表粗糙的缺点，当声波笔直入射时，声波被乱反射。一起各部分反射波因为有相位差而发生干与，使缺点回波波高隧粗髓度的增大而下降。当声波歪斜入射时，缺点回波波高跟着凹凸程度与波长的比值增大而增高。当凹凸程度挨近波长时，即便入射角较大，也能接触到回波。
(5)缺点性质的影响：缺点回波波高受缺点性质的影响。声波在界而的反射率是由界面两头介质的声阻抗决议的。当两头声阻抗差异较大时，近似地能够为是全反射，反射声波强。当差异较小时，就有一部分声波透射，反射声波变弱。所以，试件中缺点功能不同，巨细相同的缺点波波高不同。
一般含气体的缺点，如钢中的白点、气孔等，其声阻抗与钢声阻抗相差很大，能够近似地以为声波在缺点外表是全反射。可是，关于非金属搀杂物等缺点，缺点与资料之间的声阻抗差异较小，透射的声波己不能疏忽，缺点波高相应下降。
别的，金属中非金属搀杂的反射与搀杂层厚度有关，一般地说，层厚小于l/4波长时，随层厚的添加反射相应添加。层厚超越l/4波长时，缺点回波波高保持在必定水平上。
(6)缺点方位的影响：缺点波高还与缺点方位有关。缺点坐落近场区时，相同巨细的缺点随方位崎岖改变，定量差错大。所以，实践探伤中总是尽量防止在近场区探伤定量。
