十里红妆13、焊缝检测时探头K值的选择应遵循以下三方面原则 1.使声束能扫查到整个焊缝截面；
2.使声束中心线尽量与主要缺陷垂直；
3.保证有足够的灵敏度
14、探头频率的选择的因素: 1、提高频率，有利于发现更小的缺陷；2频率高，脉冲宽度小，分辨力高；3、频率高，波长短，则半扩散角小，声束指向性好，能量集中；4、频率高，近场区长度大，对检测不利。5、频率增加，衰减越大；6、对面积状缺陷，频率高会形成反射指向性，检出率降低。
15.探头晶片尺寸的选择的影响因素： 1、晶片尺寸增加，半扩散角减少，波束指向性变好，超声波能量集中，对检测有利。 2、晶片尺寸增加，近场区长度迅速增加，对检测不利。3、晶片尺寸大，辐射的超声波能量大，探头未扩散区扫查范围大，远距离扫查范围相对变小，
发现远距离缺陷能力增强。
16、影响声耦合的因素主要有：1.耦合层的厚度，2.偶合剂的声阻抗，3.工件表面粗糙度、4.工件表面形状。
17、影响缺陷定位的主要因素；1. 仪器的影响 2. 探头的影响3. 工件的影响 4. 操作人员的影响 5、试块的影响
18、影响缺陷定量的主要因素
（1）.仪器及探头性能的影响1.频率的影响 2.衰减器精度和垂直线性的影响3.晶片尺寸的
影响 4、探头K值的影响
（2）. 耦合与衰减的影响 1、耦合的影响2、衰减的影响
（3）. 工件几何形状和尺寸的影响
(4). 缺陷的影响 1、缺陷形状的影响 2、缺陷方位的影响 3、缺陷波的指向性 4、缺陷表面粗糙度的影响 5、缺陷性质的影响 6、缺陷位置
19、试块的作用：1、确定检测灵敏度2、测试仪器和探头的性能3、调整扫描速度4、评判缺陷的大小
20.铸件的特点： 1、组织不均匀 2、组织不致密 3、表面粗糙，形状复杂 4、缺陷的种类和形状复杂
21.铸件超声波检测的特点： 1超声波透声性差 2干扰杂波严重 3缺陷检测要求较低
22、检测灵敏度：在确定的声程范围内发现规定大小缺陷的能力。
23、调整检测灵敏度的目的：在于发现工件中规定大小的缺陷，并对缺陷进行定位
24. 检测灵敏度的调节方法： 1、试块调整法 2、工件底波调整法
25、超声探伤仪的几个主要指标，1、水平线性 2、垂直线性 3、动态范围 4.衰减器精度。
例1：示波屏上一波高为80%，另一波高为20%，问前者比后者高多少dB
解：△＝20lgH2/H1＝20lg80/20＝12（dB ）答：前者比后者高12dB 。
例2，纵波倾斜入射到有机玻璃/钢界面时，有机玻璃中：CL1=2730m/s ，钢中CL2=5900m/s ，CS2=3230m/s 。则第一、二临界角分别为：
αⅠ=arcsin 21
L L c c =° αⅡ=arcsin 21S L c c =°
钢中近场区长度： 7.155900
14802036.24141442122=?-??=-=c c L D N s λ（mm ）
例5，试计算、10×12mm 方晶片横波探头，有机玻璃中入射点至晶片的距离为12mm ，求此探头在钢中的近场区长度。
（钢中CS2=3230m/s ） 解：)(29.105.210323022mm f C s s =??==λ απλβ
cos cos 2s ab N ='-βαtg tg L 1 =58.01268.029.114.31210?-???13=（mm ）
例6：用单斜探头直接接触法检测Φ325×40mm 无缝钢管，求探头的最大K 值
已知：D0=325mm T=40mm 求: 最大K 值
解:
20D R = 5.1622325==∴R T R r -= 5.122405.162=-=∴r R r
=βsin
满足检测钢管内壁的最大折射角：
92.4875.0arcsin 5.1625.122arcsin arcsin ====R r β 答:探头的最大K 值为。
例7，用探头径向检测Φ500mm 的实心圆柱体锻件，CL=5900m/s ，问如何利用底波调节500/Φ2灵敏度 解：由题意得：)(36.210
5.2109.566
mm f C
=??==λ
①计算：500mm 处底波与Φ2平底孔反射波分贝差为：)(5.452
14.350036.22lg 202lg 2022dB D x f =???==?πλ 2调节：探头对准工件完好区圆柱底面，找出反射最高回波，调“增益或衰减器”使底波B1达基准80％高，然后用“衰减器”增益46dB ，这时Φ2灵敏度就调节好了。
例8，用探头径向检测外径为Φ1000mm ，内径为Φ100mm 的空心圆柱体锻件，CL=5900m/s 问如何利用内孔回波调节450/Φ2灵敏度
解：由题意得：)(36.2105.2109.566mm f
C
=??==λ mm d D x mm d mm D 4502
10010002,100,1000=-=-=== ①计算：450mm
处内孔反射波与Φ2平底孔反射波分贝差为)(5.341000100lg 102
14.345036.22lg 20lg 102lg 2022dB D d D x f =+???=+=?πλ 2调节：探头对准完好的内孔表面，找出最高反射波，调“增益”使底波B1达基准50％高，然后用“衰减器”增益35dB 作为检测灵敏度，此时，450/Φ2的检测灵敏度的调节就完成了。必要时再增益6dB 作为扫查灵敏度。
例9，用探头检测厚度为50mm 的小锻件，采用CS Ⅰ系列试块调节50/Φ2灵敏度，试块与锻件表面耦合差3dB ，问如何调节灵敏度
解：利用CS Ⅰ系列试块调节灵敏度的方法如下：
将探头对准CS Ⅰ-1试块Φ2平底孔距离为50mm ，调“增益”使Φ2回波达50％高，然后再用“衰减器”增益3dB ，这时50/Φ2灵敏度就调节好了。
例10，用探头检测底面粗糙，厚度为400mm 的锻件，问如何利用100/Φ4平底孔试块调节400/Φ2灵敏度试块与工件表面耦合差6dB 。
解：①计算：100/Φ4与400/Φ2回波分贝差：
)(36100
24004lg 40lg 40lg 20221121
dB x x P P f f =??===?φφ ② 调节：探头对准100/Φ4平底孔，找到最高回波后，然后用“衰减器”增益42dB ，这时400/Φ2灵敏度就调节好了。这时工件上400/Φ2平底孔缺陷反射波正好达基准高50％。
例11，用探头检测φ600的实心圆柱体锻件， C L =5900m/s ，α=mm 。利用锻件底波调节600/
φ2灵敏度，底波达基准高时衰减读数为50dB ，检测中在400mm 处发现一缺陷，缺陷波达基准高时衰减器读数为30dB ，求此缺陷的当量平底孔直径为多少
解：由题意得：)(36.2105.2109.566
mm f C =??==λ， N=D 2/4λ=202/4×=(mm)
3N ＝3×=127(mm)≤400(mm)，可进行计算；)(22lg 2022
B f B f f
Bf x x x D x -+=?απλ
mm dB dB mm x mm x Bf f B /005.0,203050,400,600==-=?==α，代入公式得：
22200005.0220)(22lg 2022
=??+=--?=B f Bf B f f
x x x D x απλ
B f f
x D x 222lg πλ=2022=； B f f x D x 22
2πλ=1110。 ∴)(6.510
60014.340036.221021.121.12
mm x x D B f
f =????=?=πλ 答：此缺陷的当量平底孔直径为φmm 。
例12，用探头沿外圆径向检测外径为φ1000mm ，内径为φ100mm 的空心圆柱体锻件，C L =5900m/s ，
α=mm ，检测中在200mm 处发现一缺陷，其反射波比内孔反射波低12dB ，求此缺陷的当量大小 解：由题意得：)(36.2105.2109.566
mm f C =??==λ，N =D 2/4λ=202/4×=(mm)
3N =3×=127(mm)≤200(mm)，可进行计算；
)(2lg 102lg 2022
B f B f f Bf x x D d x D x -++=?απλ
,450210010002,100,1000mm d D x mm d mm D B =-=-=== dB mm dB mm x Bf f 12,/005.0,200=?==α ；
代入公式得：
5.2412250005.02100
1000lg 10)(2lg 102lg 2022
=+??+=?+-+=Bf f B B f f
x x d D x D x απλ B f f x D x 2
2
2lg πλ=205.24=； B
f f
x D x 2
2
2πλ=225.110 ∴)(8.210
45014.320036.22102225.12225.12
mm x x D B f
f =????=?=πλ 答：此缺陷的当量平底孔直径为φmm 。
例13，用探头检测400mm 厚的钢锻件，钢中 CL=5900m/s ，衰减系数α=mm ，检测灵敏度为400mm 处Φ4为0dB 。检测中在250mm 处发现一缺陷，其波高比基准波高20dB ，求250mm 处φ4当量的dB 值。并试根据JB/—2005标准评定该锻件的质量级别。
解：⑴ 条件判别 )(36.2105.2109.56
6mm f C
=??==λ 4.42)36.24/(204/22=?==λs D N (mm)； 1274.4233=?=N ＜250mm ∴符合当量计算的条件。
⑵ 求250mm 处φ4当量的dB 值 )(2lg 40lg 20121
221
12x x a x x P P f f -+==? )250400(005.02250
400lg 40-??+=)(5.9dB = ⑶ 求该缺陷的当量并评级 缺陷当量：φ4+（）dB =φ4+ 缺陷评级：该锻件评为Ⅲ级。
例14：用β=40o的探头检测T=30mm 的对接焊缝，仪器接声程1：1调节扫描速度，检测中在示波屏水平刻度60处出现一缺陷波，求此缺陷在焊缝中的位置
解：由已知得一、二次波的声程为：1x =T/βcos =30/040cos = 2x =21x =2×=
＜(f x =60)＜ 因此此缺陷是二次波发现的，所以有 βτsin f f n l ==1×60×040sin ≈(mm) βτcos 2f f n T d -==2×30－040cos ≈14(mm) 答：此缺陷的水平距离为38.6mm ，深度为14mm 。 例15：用K 2探头检测T=15mm 的对接焊缝，仪器按水平1：1调节扫描速度，检测中示波屏上
水平刻度50处发现一缺陷波，求此缺陷的位置
解：由已知可得一、二次波的水平距离为：KT
l =1=2×15=30 122l l ==2×2×15=60 30＜（f l =50）＜60 因此此缺陷是二次波发现的，它的水平距离和深度分别
为
f f n l τ==1×50=50（mm ） K l T d f
f -=2=2×15－50/2=5（mm ）
答：水平距离为50mm ，深度为5mm 。
例16：用K 2探头检测T=40mm 的焊缝，仪器按深度1：1调节扫描速度，检测中在示波屏水平
刻度30和60处各出现一个缺陷波，求这个缺陷的位置
解：由已知条件可知：一、二次波的位置分别为： 404011=?==nT d 80402212=?==h d 因此，301=f τ＜40，为一次波发现的 40＜（602=f τ）＜80，为二次波发现的 30处缺陷的深度和水平距离分别为：
11f f n d τ==1×30=30（mm ） 111f f f Kn Kh l τ===2×1×30=60（mm ）
60处缺陷的深度和水平距离分别为：
T d f 2=－f n τ=2×40－1×60=20（mm ） f f Kn l τ==2×1×60=120（mm ）
答：30处缺陷水平距离为60mm ，深度为30mm 。60处缺陷水平距离为120mm ，深度为20mm 。 例17：水侵聚焦检测φ60mm*8mm 小径管，声透镜曲率半径r ＇=36mm ，求偏心距x 和水层厚度H 。
解：偏心距x ：R=60/2=30mm r=30-8=22mm
2458.0251.0r
R X +==（×30+×22）/2=8.8mm
焦距F: F= r ＇=×36=79.2mm
水层厚度： 22F H X R --==22.8830-=50.5mm
答：偏心距为8.8mm 和水层厚度为50.5mm
