第四章-超声波探伤

第四章超声波探伤4—1超声波探伤基本原理1.超声波概念⑴振动和波动◆振动：物体沿直线或曲线在某—平衡位置附近做往复周期性的运动。例：钟摆的摆动、汽缸中活塞的运动、发声体的运动。◆波动：振动的传播过程。产生机械波的两个条件：波源（振源）和弹性介质。振动是产生波动的根源。机械波是机械振动状态的传播。弹性介质中的各个质点并不随波前进，仅在各自平衡位置附近做往复运动（振动）。⑵次声波、声波、超声波○次声波：＜20Hz的声波。○

声波：20Hz—20000（2万）Hz。○超声波＞20000（2万）Hz的声波。▲焊接超声波探伤所用的超声波频率为0.5—10MHz。⑶超声波分类①按质点振动方式和波的传播方向关系分类：1)纵波（L）：弹性介质中质点振动方向与波的传播方向一致。2)横波（S）：弹性介质中质点振动方向与波的传播方向垂直。3)表面波（瑞利波R）：在介质表面传播，表面质点运动轨迹为椭圆。

质点运动轨迹为椭圆,长轴垂直（⊥）于声波传播方向，短轴则平行（//）于声波传播方向。

②按波源（振源）振动持续时间分类1)连续波：波源（振源）持续不断地振动所辐射出去的波。

常用于超声波穿透法探伤。2)脉冲波：波源（振源）振动持续时间很短（微秒级、μS、10的负6次方），间歇辐射出去的波。

常用于焊缝探伤。⑷超声波的传播速度传播速度C与①介质弹性模量有关（固体为杨氏弹性模量E、切变弹性模量G、气、液为容变弹性模量B）。②介质密度ρ有关③波的类型有关

○

弹性模量↑—C↑、ρ↓—C↑。

○与类型有关：CL

＞CS＞CR

对钢而言：CL＝1.8CS、CR＝0.9CS2.超声波的产生和接收⑴压电效应和压电晶体①压电效应◆

压电法利用压电晶体来产生超声波的。压电晶体具有压电效应它分有：

1)正压电效应

2)逆压电效应1)正压电效应：由压电晶体切割成的晶片在受到拉应力或压应力作用而发生体积上变化的同时，会在晶片两表面产生不同极性的电荷；2)逆压电效应：晶片受电信号激励，晶片会在厚度方向产生伸缩变形的机械振动。

②压电晶体★可以产生压电效应的晶体叫压电晶体（多为非金属晶体）。☆压电晶体分成单晶材料和多晶材料。◆

单晶材料有：石英（Si02）、硫酸锂（LiS04）、碘酸锂（LiI03）、铌酸锂（LiNb03）◆多晶材料：钛酸钡（BaTi03）、钛酸铅（PbTi03）、偏铌酸铅（PbNb204）、锆钛酸铅⑵超声波的产生和接收★由超声波检测仪产生的电振荡以高频电压的形式加在探头中压电晶片两面电极上，由于逆压电效应晶片在厚度方向产生伸缩变形的机械振动。若压电晶片与被检测物表面有良好耦合，机械振动就以超声波形式传播进入被检工件，这就是超声波的产生。★反之，当探头中晶片受超声波（遇到异质界面反射回来的超声波）的作用而发生伸缩变形时，正压电效应又会使晶片两表面产生不同极性电荷，形成超声频率的高频电压，这就是接收。3.超声波性质（1）良好的指向性。

有以下两个含义：1）直线性

◆超声波的波长很短（毫米数量级），它在弹性介质中能象光波一样沿直线传播，并符合几何光学规律。2）束射性

◆

声源（压电晶片）产生的超声波声能集中在一定区域（超声场）定向辐射。

◆分析表明：i）超声波能量主要集中在2θ以内的锥形区域内，如P71图4—2的a）所示。θ（称为半扩散角）愈小，波束指向性愈好。超声波能量愈集中，检测灵敏度愈高，分辩力愈高，定位也愈精确。

θ=arcsin1.22（λ/D）式中λ一超声波波长（mm）；

D一压电晶片直径（mm）。◆波长λ愈短↓（或超声频率f愈高↑）——声束指向性愈好（θ小↓）↑。

◆压电晶片尺寸D愈大↑——则声束指向性愈好（θ小↓）↑。ii)超声场的近场区

▲近场区：从P71图4—2b）可看出：在距压电晶片表面距离内，声源轴线上的声压具有多个极大值，这个区域在声学上被称为声源的近场区。最后一个声压极大值至声源距离N被称为近场长度（mm），其值可由下式求得。

式中D一压电晶片直径（mm）；

λ一超声波波长（mm）。

D的平方↑——N↑λ↓——N↑

从P71图4—2c）中可以看出：声压在声场横截面上变化也很复杂。在x=0.5N处的横截面上中心处（轴线）声压为零，偏离中心轴线的各点声压并非都为零，而有一定的起伏变化。在远场区，声压变化比较单纯，各横截面中心声压最高，偏离中心轴线的声压逐渐降低。⑵能在弹性介质中传播，不能在真空中传播。超声检测中常把空气当作真空处理，也就是说我们认为超声波是不能通过空气传播的。⑶界面的透射、反射、折射和波型转换。1）垂直入射异质界面时的透射、反射和绕射

超声波从第一种介质垂直入射到第二种介质上时，其能量的一部分被反射而形成与入射波方向相反的反射波，其余能量则透过界面产生与入射波方向一致的透射波。超声波反射能量W反与入射能量W入之比称为超声波能量反射系数，

即K=W反/W入

☆

几种界面的K值见P73表4—3“异质界面反射系数K（%）”。钢---钢0钢---有机玻璃77钢---变压器油81钢---水88钢---空气100有机玻璃---变压器油17有机玻璃---空气100☆反射系数K的大小仅决定构成异质界面的两种介质声阻抗Z之差。差值愈大，K值愈大，而与哪种介质为第一介质无关。☆

从上表可以看出：“固一气”界面K≈100%，超声波几乎全部被反射掉（也就是说超声波无法直接进入固体即工件内），因而在探头与工件之间必须借助耦合剂，方能将超声波从探头（有机玻璃）导入工件。所以说良好的耦合是超声检测时的一个必要条件。

超声波的绕射现象

当界面尺寸df很小时，超声波将能绕过它继续前进，即产生所谓的绕射，如P73图4—4“超声波的绕射现象”所示。由于绕射使反射回波减弱，超声检测中能探测到的最小缺陷尺寸为df=λ/2。显然要探测更小缺陷，就必须提高超声波频率。2）倾斜入射异质界面时的反射、折射、波型转换

★超声波由第一种介质倾斜入射到第二种介质时，在异质界面上将会产生波的反射、折射和波型的转换。超声波纵波倾斜入射的反射与折射(Z1＜Z2)◆第一临界角：

从图4—5可看出：随α进一步增加到某一角度时，γL可达到90度。即在第二种介质内只有折射的横波存在，这时的纵波入射角称内第一临界角，记作αlm。◆第二临界角：若继续增大α，则可使γS达到90度，这时的纵波入射角称内第二临界角，记作α2m。此时，在第一介质和第二介质的界面上产生表面波的传播。第一临界角和第二临界角物理意义

①当α<αlm时，第二种介质中同时存在折射纵波和折射横波，这在超声检测中不采用。②当αlm≤α<α2m时，第二种介质中仅存在有折射横波，这是常用超声检测斜探头设计原理和依据。③当α≥α2m时，第二种介质中既无折射纵波也无折射横波，但在第二介质表面存在表面波，这是表面波探头设计原理和依据。（4）具有穿透物质和在物质中衰减的特性

超声波在介质中传播衰减的原因有三点①散射◆超声波在介质中遇到声阻抗不同的界面（例如不均匀和各向异性的金属晶粒界面），会在界面上产生散乱反射、折射和波型转换，从而损耗声波的能量，这种衰减称为散射衰减。②吸收◆超声波传播时，介质质点间产生相对运动，相互摩擦使部分声能转化为热能引起衰减。在液体介质中吸收衰减是主要的，但对于金属材料来说吸收衰减几乎可以略去不计。③声束扩散◆随超声传播距离的增加，波束截面增大使单位面积上的声能减小。

在金属中，衰减主要由散射引起其规律为：式中PX--压电晶片表面内X处的（Pa）；Po--超声波原始声压（Pa）；

e--自然对数的底；

α--金属材料散射衰减系（dB/m）；

X--超声波在材料中传播距离（m）。

上式表明，声压按负指数规律衰减。散射衰减系数α与频率f、晶粒平均尺寸d及各向异性系数F有关。

式中：C—常数；

F—各向异性系数；

d一晶粒平均尺寸；

f—超声波频率。

★当d大大小于（＜＜↓↓）λ时，α与f的4次方、d的3次方成正比。因此在探伤晶粒较粗大的工件时，为减少散射衰减常选用较低工作频率。可淬硬钢的焊缝探测也建议在调质热处理晶粒得到细化后进行。

4—2超声探伤方法超声波探伤可采用各种方法，常用的有：①接原理分：脉冲反射法、穿透法、共振法。②按显示方式分：A型、B型、C型和3D显示。③按波型分：纵波法、横波法、瑞利波法。④按所用探头个数分：单探头法、双探头法、多探头法。⑤按耦合方式分：直接接触法、液浸法。1.脉冲反射法超声波检测

是超声探伤中应用最广的方法。其原理是将一定频率的脉冲波通过一定介质（一般称为耦合剂）的耦合传入工件。超声波在工件中传播，遇到异质界面（缺陷或工件底面）时，超声波将产生反射，反射波（或称为回波）被超声探伤仪接收并以电脉冲信号形式在探伤仪的示波屏上显示出来，由反射回波判断有无缺陷、进而进行缺陷的定位和缺陷的定量。2.A型、B型、C型和3D显示

（1）A型显示

★超声探伤仪示波屏上的纵坐标代表反射波回波的振幅，横坐标代表超声波的传播时间（或传播距离）。

（2）B型显示★纵坐标代表超声波的传播时间（或距离），横坐标代表探头的水平位置。★它可以显示缺陷在横截面上的二维特征。★完成这种显示的探头动作方式称为B扫描。（3）C型显示★为缺陷侧视图像显示。它是脉冲回波超声平面成像的一种。它以亮点或暗点显示接收信号。★超声波示波屏面所表示的是被探伤工件某一深度上与声束相垂直的一个平面投影像。一幅画面只能显示同一深度上不同位置的缺陷。（3）3D

显示★B型显示和C型显示的不足之处是对于缺陷的深度和空间分布不能一次记录成像，3D技术能把B显示和C显示相结合产成一个准三维的投影图像，同时能显示出缺陷在空间的特征。3.直接接触法

★它是使探头直接接触工件进行探伤的一种方法。应用直接接触法应在探头和被检工件涂一层耦合剂，做为传声介质。★

直接接触法探伤又分有：

①垂直法探伤和②斜射法探伤两种基本方法。☆

直接接触法主要采用A型（显示）脉冲反射法工作原理。由于见操作方便、探伤图形简单、判断容易且灵敏度高，因此在实际生产中得到最广泛应用。①垂直入射法（简称为垂直法）

★是采用直探头将纵波垂直入射工件检测面进行检测，故又称为纵波法，如P87图4—27“垂直法探伤”所示。★垂直法检测能发现与检测面平行或近似平行的缺陷，适用于厚材科（如钢板）、轴类、轮类几何形状较简单的工件。②斜角入射法（简称为斜射法）

★是采用斜探头将折射横波倾斜入射工件检测面进行探伤，故而又称为横波法★斜角入射法能发现与探伤表面成角度的缺陷，常用于焊缝、环形锻件、管材的探伤。4—3超声波探伤设备1.探头（1）直探头

声束垂直于被检工件表面入射的探头称为直探头，可发射与接收纵波。图4—1直探头内部结构及工作原理1一保护膜2一压电晶片3一吸收块4一匹配电感（2）斜探头

●利用透声斜楔块使声束倾斜于被探伤工件表面入射的探头称为斜探头。

●通常横波斜探头以折射角正切值标称：K=tgγS

有1.0、1.5、2.0、2.5、3.0。●有时也以折射角标称：γS=40度、45度、50度、、60度、70度。（3）水浸聚焦探头

★其结构见P79图4—15“”水浸聚焦探头结构。声透镜由环氧树脂浇铸成球形或圆柱形凹透镜，根据声学折射定律可使声束聚成一点或一条线，前者为点聚焦探头，后者为线聚焦探头。（4）双晶探头

●又称为分割式TR探头。●它内含二个晶片，分别为发射、接收晶片，中间用隔声层隔开。●主要用于近表面检测和测厚。（5）探头型号

由五部分组成，用一组数字和字母表示，其排列顺序如下：1）基本频率MHz；2）晶片材料常用晶片材料及其代号见表7-19；3）晶片尺寸mm。圆形晶片：直径；方形晶片：长x宽；4）探头种类用汉浯拼音缩写字表示，见表7-19。5）探头特征斜探头为K值或γ；分割探头为被探工件中声束交区深度（mm）；水浸探头为水中焦距（mm）；点聚焦探头为DJ；线聚焦探头为XJ。压电材料代号:

锆钛酸铅陶瓷:P

钛酸钡陶瓷:B

钛酸铅陶瓷:T

铌酸锂单晶:L

碘酸锂单晶:I

石英单晶:Q

其它材料:N探头种类代号:

直探头:Z

斜探头（用K值表示）:K

斜探头（用γ表示）:X

分割探头:FG

水浸探头:SJ

表面波探头:BM

可变角探头:KB◆探头型号举例1：◆探头型号举例2：◆探头型号举例3：◆探头型号举例42.试块1）标准试块

由某国权威机构讨论通过的，称为该国的标准试块。我国GB11345一89规定：CSK一IB试块为焊缝检测用标准试块。CSK一IB试块是IS0一2400一1972（E）国标标准试块（即IIW一I型试块）的改变型，其形状和尺寸。如P86图4—25“CSK一IB试块”所示。标准试块主要用途：①利用R100mm园弧面测定探头入射点和前沿长度，利用Φ50mm孔的反射波测定斜探头K值。②校验探伤仪水平线性和垂直线性。③利用Φ1.5mm横孔的反射波调整探伤灵敏度，利用R100mm园弧面调整探伤范围④利用Φ50mm园孔估测直探头盲区和斜探头前后扫查声束特性。⑤采用测试回波幅度或反射波宽度的方法可测定远场分辨力。2）对比试块

◆GB11345一89规定RB试块为焊缝探伤用对比试块。该试块共三种，a）即RB一1试块适用于8一25mm板厚、b）RB一2试块适用于8一100mm板厚、3）RB一3适用于8一150mm板厚。RB一2试块的形状和尺寸见P86图4—26“RB一2试块”。RB一1试块形及尺寸

RB试块主要用于绘制距离一波幅曲线，调整探测范围和扫描速度，确定探伤灵敏度和评定缺陷大小。它是对工件进行评级判废的依据。

图4—26RB一2试块形及尺寸图4—27RB一3试块形及尺寸3.超声波探伤仪超声波探伤仪主要功能：

①是产生超声频率的电振荡，并以此来激励探头发生超声波（频率同电振荡频率）。②同时，它又将探头送回的电信号进行放大、处理，并通过一定方式显示出来。（1）超声波探伤仪分类

★按超声波的连续性可将探伤仪分为：①脉冲波、②连续波和③调频波探伤仪三种。由于后二种探伤仪的灵敏度不及脉冲波探伤仪的高，故而在焊缝探伤中均不采用。★按缺陷显示方式可将探伤仪分为：A型显示、B型显示、C型显示和3D显示几种。★按超声波的通道数目可将探伤仪分为：①单通道和②多通道两种。前者(单通道)由一个或一对探头工作；后者(多通道)则由多个或多对探头交替工作，而每一通道相当于一台单通道探伤仪，它适合于自动化探伤。

（2）A型显示脉冲反射式超声波探伤仪工作原理

★发射电路受触发产生高频窄脉冲加至探头，激励探头中压电晶片振动而产生超声波。★超声波通过探伤表面的耦合剂导入工件并在工件中传播。在传播过程中，遇到异质界面（缺陷或工件底面）会发生反射。★回波被同一探头（或一对探头中的接收探头）接收转为电信号产生缺陷波F（伤波）、底波B（工件底面反射波）。★通过始波T和缺陷波F之间距离，便可决定缺陷离工件表面距离，同时通过缺陷波的幅高可判断缺陷大小。4—4超声波探伤条件选择1.对受检件的要求见表7-21。2.探头选择（1）探头型式选择

根据工件的形状和可能出现缺陷部位、方向等选择探头型式，原则上应尽量使声束轴线与缺陷反射面垂直。（2）晶片尺寸选择

★大厚度工件或粗晶材料检测宜采用大尺寸晶片探头。★厚度大选大尺寸晶片原因：近场区尺寸N大些关系不太大，但对θ↓有利★粗晶选大尺寸晶片原因：选低频〈λ↑〉，造成θ↑不利，因而选大尺寸晶片来降低θ★而较薄工件或表面曲率较大工件探伤，则宜选小尺寸晶片探头。（3）频率选择

★对于粗晶材料、厚工件的探伤宜选用较低频率；★对较细晶粒材料、薄壁工件的探伤，宜选用较高频率。★对于脉冲垂直入射纵波接触法焊缝探伤时，一般选用2--5MHz频率，推荐采用2--2.5MHz。（4）探头K值或角度选择

原则上根据工件厚度和缺陷方向选择，应尽可能使声束尽可能垂直于缺陷并能探伤到整个工件厚度。☆薄工件宜采用大K值斜探头；☆大厚度工件宜采用小K值斜探头。如果探伤垂直于检测面的裂纹，斜探头K值愈大，声束轴线与缺陷反射面愈接近于垂直，缺陷反射回波声压就愈高，即灵敏度愈高。3.检测灵敏度的选定及调整

(1）灵敏度的选定

★检测灵敏度：是指在确定的探测范围内的最大声程（距离）处发现规定大小缺陷的能力。☆超声波检测灵敏度是以发现与工件同厚度、同材质对比试块上最小人工缺陷来判定的。

常用的人工缺陷有长横孔、平底孔和短横孔等。（2）探测灵敏度调整

★调整方法依据GB11345/T--1989规定，可采用距离一波幅曲线图。评定线灵敏度可参考表P90表4—6“距离一波幅曲线的灵敏度”，为起始灵敏度，它确定之后，探测系统灵敏度就固定了。但为扫查需要，检测灵敏度要高于起始灵敏度6--12dB，即不低于评定线。图4—31距离一波幅曲线示意图I区--弱信号评定区

II区--长度评定区

III区--判废区距离一波幅曲线的灵敏度（GB/T11345一1989）检验等级ABC板厚δ（mm）8-508-3008-300判废线（RL）DAcDAc-4dBDAc-2dB定量线（SL)DAc-10dBDAc-10dBDAc-8dB评定线（EL）DAc-16dBDAc-16dBDAc-14dB4.耦合剂的选用★耦合剂的作用：①排除空气，将超声波传入工件。②减少探头磨损，便于探头移动。☆常用耦合剂：机油、变压器油、甘油、水、水玻璃、化学桨糊。◆焊缝探伤常采用甘油和化学桨糊。4—5焊接接头的超声波探伤图7-43为焊缝斜角（斜探头）探伤法探伤用语及相应几何关系。图7-43焊缝斜角探伤用语1.平板对接接头的探伤（1）探伤区域宽度

应是焊缝本身再加上焊缝两侧各再加母材厚度30%的一段区域，这个区域最少为10mm，最大为20mm，见P92图4—32“探伤区域”。检测区域

（2）探头移动区域的确定为保证声束能扫查到整个焊缝截面，探头必需在探伤面上作前后、左右移动扫查，P92图4—33,移动区域l为：◆直射法：l＞0.75P▲一次反射法（或串列式扫查）：l＞1.25P（3）单探头扫查方式1）锯齿形扫查：

斜探头在探伤面上以锯齿形轨迹移动，同时探头还应在垂直于焊缝中心线位置上作如P92图4—33“锯齿形扫查”所示±10度的左右转动。该扫查方法常用于焊缝粗探伤。锯齿形扫查

2）基本扫查：

i)转角扫查：是探头作定点转动，用于确定缺陷方向并可区分点、条状缺陷。ii)环绕扫查：是以缺陷为中心，变换探头位置，用于估判缺陷形状，尤其是对点状缺陷的判断。iii)左右扫查：是平行于焊缝或缺陷方向作左右，用于估判缺陷形状，特别是区分点、线状缺陷，在定量法中用来测量缺陷指示长度。iV)前后扫查：是探头垂直于焊缝前后移动，用于估判缺陷形状及高度。斜探头基本扫查I一转角扫查II一环绕扫查III一左右扫查

IV一前后扫查3）平行扫查

是在焊缝边缘或焊缝余高己磨平的焊缝上作平行于焊缝轴线的移动扫查，如P92图4—35“平行扫查”所示。它可以探伤焊缝及热影响区的垂直于焊缝轴线的横向缺陷（如横向裂纹）。4)斜平行扫查是探头与焊缝方向成10度-45度的平行扫查如P93图4—36“斜平行扫查和扫查夹具”所示。它可以探测焊缝及热影响区的横向裂纹和与焊缝方向成倾斜角度的缺陷。（5）双探头扫查方式1）串列扫查

为二个斜探头垂直于焊缝前后布置，进行横方形或纵方形扫查，如P93图4—37“横方形扫查及纵方形扫查”所示。主要用于探测厚板焊缝中垂直于表面的竖直面状缺陷，如窄间隙焊中的未熔合2）交叉扫查为二个斜探头置于焊缝的两侧或同侧且成60度一90度布置，如P93图4—38“交叉扫查”所示。它主要用于探测焊缝中横向或纵向面状缺陷。3）V形扫查为二个探头置于焊缝两侧且垂直于焊缝对向布置，如P93图4—39“V形扫查”所示。它可以探测与检测面平行的面状缺陷，如多层焊中的层间未熔合2.T型接头的探伤T型接头的探伤（I）

◆位置2所示：斜探头在腹板一侧作直射法和一次反射法探伤。☆在位置1：采用直探头在翼板外侧探伤，

或在位置3采用K1（45度）斜探头在翼板外侧作一次反射法探伤☆可探测腹板和翼板间未焊透和翼板侧焊缝下层状撕裂等缺陷。T型接头的探伤（II）位置1、2：采用K1（45度）斜探头腹板一侧作直射法和一次反射法探测焊缝及腹板侧热影响区的裂纹。△直探头、斜探头的频率常选用2.5MHz。3.角接接头的探伤

★探伤面及斜探头K值（折射角）按P95图4—42“角接接头的探伤”和P94表4—6“探头K值（折射角）选择”选择。图4—42：角接接头的探伤4.管座角焊缝的探伤图4一43管座角焊缝的探伤（I）图4一44管座角焊缝的探伤（II）有以下五种探伤方式，可选择一种或几种方式实施探伤。

①在图4—43“管座角焊缝的探伤I”位置1接管内壁表面采用直探头探伤。

②在图4—43“管座角焊缝的探伤I”位置3（或P95图4—44位置3）接管内表面用斜探头探伤。

③在图4—43“管座角焊缝的探伤I”位置2容器外表面用斜探头探伤。。

④在图4—44“管座角焊缝的探伤II”位置1容器内表面用直探头探伤。

⑤在图4—44“管座角焊缝的探伤II”位置2接管外表面用斜探头探伤。

4—6焊缝探伤中缺陷测定1.缺陷位置的确定（1）垂直入射法.缺陷位置的确定：探测仪按1：n调节纵波扫描速度（调节的具体做法是：利用已知的试块或工件上的两次不同底面反射波的前沿，分别对准示波屏上相应的水平刻度值来实现。一般n为正整数。），☆缺陷深度Zf（mm）则可按下式计算。

Zf=nτf

式中n—调节比例系数；

τf—示波屏上缺陷波前沿所对水平刻度值（mm）。

（2）斜角探伤时缺陷定位

★超声波探伤仪横波扫描速度有：

1）声程法、2）水平法、3)深度法三种调节方法。★在焊缝探伤中：◆厚板（δ≥32mm）焊缝探伤推荐采用深度调节法；◆中薄板（δ≤24mm）焊缝探伤推荐采用水平调节法。例1：深度1：1调节法

利用CSK—IB标准试块上R50mm、R100mm圆弧面（或利用RB试块上不同距离的横孔）来调节扫描速度，使示波屏刻度板的读数与探头入射点距反射体的垂直距离形成1：1的一种定位方法。调节方法如下：1）计算CSK—IB标准试块R50mm、R100mm圆弧面反射波B1、B2对应的深度Z1、Z2。2）探头入射点对准圆心。3）调节探伤仪上“深度”、“水平旋钮”、“微调”等旋钮，使B1、B2反射波前沿分别对准示波屏上相应水平刻度值，达到Z2=2Z1，此时深度1：1即调好。例2：水平1：1调节法

此法是把示波屏刻度板的读数代表探头入射点至反射体（CSK—IB标准试块上R50mm、R100mm圆弧面或利用RB试块上不同距离的横孔）的水平距离的一种定位方法。调节方法如下：1）计算CSK—IB标准试块R50mm、R100mm圆弧面反射波B1、B2对应的水平距离ι1、ι2。2）探头入射点对准圆心。3）调节探伤仪上“深度”、“水平旋钮”、“微调”等旋钮，使B1、B2反射波前沿分别对准示波屏上相应水平刻度值，达到ι2=2ι1，此时深度1：1即调好。1）深度调节法

i)若采用一次波（直通波）探伤，则有：

Zf=nτf

ιf=Knτf

式中Zf—缺陷在工件中的深度（mm）。

ιf—缺陷在工件中的水平距离（mm）；ii)若采用二次波（一次反射波）探伤，则有：

Zf=2δ－nτf

ιf=KZf=K(2δ－nτf)式中Zf—缺陷在工件中的深度（mm）。

ιf—缺陷在工件中的水平距离（mm）；

2）水平调节法

i)若采用一次波（直通波）探伤，则有：

ιf=nτfZf=（nτf)/Kii)若采用二决波（一次反射波）探伤，则有：

ιf=nτfZf＝2δ－（nτf/K）2.缺陷大小确定常用的定量方法有：

⑴当量法和⑵探头移动法（又称为扫描法或测长法）。（1）当量法

★用于当缺陷尺寸小于声束截面时。☆所谓缺陷当量：是将巳知形状和尺寸的人工缺陷（平底孔或横孔）回波与探测到的缺陷回波相比较，如二者声程、回波高度相等，则这个己知人工缺陷尺寸（平底孔或横孔直径）就是被探测到的缺陷的缺陷当量。（2）探头移动法

★对于尺寸或面积大于声束直径或断面的缺陷，一般用探头移动法来测定缺陷的指示长度或范围。☆

GB11345/T—1989标准规定，缺陷指示长度或范围的测定推荐用两种方法

1)降低6dB相对灵敏度法

2)端点峰值法。1）降低6dB相对灵敏度法

当缺陷反射波只有一个高点时用此法，原理见P99图4—47“相对灵敏度测长法”所示。2）端点峰值法

缺陷反射波有多个高点，且起伏