1.缺陷形狀的影響
由于當(dāng)超聲波入射到彎曲的反射界面時(shí)，其反射振幅將受界面曲率的影響而發(fā)生變化，因此，不同的缺陷形狀對(duì)缺陷回波波高有很大影響。超聲波入射到凹曲面和凸曲面時(shí)聲束會(huì)聚和發(fā)散的規(guī)律與2.3.3節(jié)中工件表面(反射界面)形狀的影響相似，此處不再贅述。
為了便于研究，通常把缺陷形狀簡(jiǎn)化為圓片形、球形和圓柱形三種。在遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)，各種缺陷的波高都與聲源面積成正比。除此以外，缺陷形狀對(duì)波高的影響規(guī)律是：圓片形缺陷波波高與缺陷面積成正比，與波長(zhǎng)的平方及距離的平方成反比;長(zhǎng)圓柱形缺陷波波高與缺陷直徑的1/2次方成正比，與波長(zhǎng)的1次方及距離的3/2次方成反比。
當(dāng)點(diǎn)狀缺陷直徑遠(yuǎn)小于波長(zhǎng)時(shí)，其回波高度正比于缺陷平均直徑的3次方。波高隨缺陷大小的變化十分急劇。因此，當(dāng)缺陷變小時(shí)，由于回波波高急劇下反降，很容易下降到探傷儀不能反應(yīng)的程度。
對(duì)于不同類型的缺陷，在缺陷距離(或缺陷直徑)一定時(shí)，缺陷波波高隨缺陷直徑(或缺陷距離)的變化程度不同，因此可以用于在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)缺陷形狀進(jìn)行初步判定。
2.缺陷取向的影響
缺陷的取向即缺陷方位。缺陷取向?qū)Σǜ叩挠绊懫鋵?shí)就是入射角對(duì)波高的影響。
當(dāng)入射聲波軸線垂直于缺陷表面時(shí)，缺陷回波最高，且波高隨著聲束軸線偏離缺陷表面法線方向角度的增大而急劇下降，圖2-18給出了光滑缺陷表面的回波波高隨聲波入射角變化的情況。當(dāng)超聲波垂直入射時(shí)(此時(shí)相當(dāng)于入射角為0°)，回波波高為1，隨著入射角增加為2.5°，波幅下降至入射角為0°時(shí)的10% ;入射角為12°時(shí)，則下降至1/1000，此時(shí)已無(wú)法檢查缺陷。在實(shí)際檢測(cè)中，由于超聲波聲束軸線往往與缺陷表面不垂直，因此很可能導(dǎo)致對(duì)缺陷尺寸的估計(jì)偏小。
3.缺陷表面粗糙度的影響
通常采用波長(zhǎng)來(lái)衡量缺陷表面光滑與否。如果表面凹凸不平的高度差小于λ/3,就可認(rèn)為該表面是平滑的，其表面反射可認(rèn)為是鏡面反射。對(duì)于表面粗糙的缺陷，即便是聲波垂直入射，也會(huì)有雜亂反射發(fā)生，同時(shí)各部分反射波由于有相位差而產(chǎn)生相位干涉，使缺陷波波高隨表面粗糙度值的增大而逐漸下降。當(dāng)聲波傾斜入射時(shí)，缺陷回波高度隨著凹凸高度與波長(zhǎng)之間比值的增大而增高。
4.缺陷尺寸的影響
關(guān)于缺陷尺寸對(duì)缺陷波高的影響，應(yīng)當(dāng)從影響缺陷波指向性的角度加以分析。無(wú)論超聲波聲束軸線與缺陷表面之間垂直與否，缺陷回波的指向性都與缺陷大小有關(guān)，且隨缺陷大小的不同而有很大差別。應(yīng)當(dāng)指出，此處缺陷的大小是相對(duì)于超聲波波長(zhǎng)而言的。按照缺陷直徑大于波長(zhǎng)的3倍與否，可以區(qū)分缺陷對(duì)聲波的反射是否屬于鏡面反射。當(dāng)缺陷直徑大于波長(zhǎng)的3倍時(shí)，不論是垂直入射還是傾斜人射，都可以把缺陷對(duì)聲波的反射看成是鏡面反射，其傾斜反射情況可用惠更斯原理說(shuō)明。如果缺陷直徑小于波長(zhǎng)的3倍，則缺陷的反射就不能看成鏡面反射了，此時(shí)缺陷波能量近似呈球形分布。垂直入射和傾斜入射情況下缺陷的反射指向性大致相同。
5.缺陷性質(zhì)的影響
缺陷性質(zhì)對(duì)缺陷波波高的影響，反映的主要是缺陷和工件基體之間聲阻抗差異對(duì)缺陷回波高度的影響。聲波在界面上的反射率取決于界面兩側(cè)介質(zhì)的聲阻抗。若兩側(cè)介質(zhì)聲阻抗差異較大，近似地可認(rèn)為是全反射，反射聲能就強(qiáng)；相反，兩者聲阻抗差異較小時(shí)，反射聲能就變?nèi)?。因此，尺寸相同但性質(zhì)不同的缺陷，缺陷回波波高不同。對(duì)于鋼中白點(diǎn)、氣孔等含氣體的缺陷，由于其聲阻抗與鋼的聲阻抗相差較大，可以近似認(rèn)為聲波在缺陷表面發(fā)生全反射。與之相反，對(duì)于非金屬夾渣等缺陷，由于與基體材料之間的聲阻抗差異較小，缺陷回波高度相應(yīng)降低。
6.缺陷埋藏深度的影響
在分析缺陷埋藏深度對(duì)缺陷回波波高的影響時(shí)，主要從所使用探頭的聲場(chǎng)特性角度進(jìn)行分析。對(duì)于常用的平面活塞換能器來(lái)說(shuō)，其聲場(chǎng)可以分為近場(chǎng)區(qū)(菲涅爾區(qū))和遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)(夫瑯和費(fèi)區(qū))兩個(gè)部分。如1.6節(jié)所述，由于聲波的干涉致使近場(chǎng)區(qū)聲壓的分布非常復(fù)雜，出現(xiàn)很多聲壓極大值和極小值。如果缺陷位于近場(chǎng)區(qū)，且回波聲壓處于聲壓極小值處，則即使是較大的缺陷，其缺陷回波也可能較低；而當(dāng)缺陷回波聲壓處于極大值處，較小的缺陷回波也可能較高，導(dǎo)致對(duì)缺陷的誤判，因此在實(shí)際檢測(cè)中應(yīng)避免在近場(chǎng)區(qū)進(jìn)行檢測(cè)。在遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)，聲場(chǎng)軸線上的聲壓隨著距離的增加而單調(diào)減少，特別是當(dāng)距離大于3倍近場(chǎng)距離時(shí)，聲壓與距離成反比，近似于球面波的規(guī)律。因此，當(dāng)缺陷在遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)時(shí)，隨著距離的增加缺陷回波高度逐漸降低。
靈科超聲波堅(jiān)持自主研發(fā)，最大力度投入研發(fā)設(shè)計(jì)，擁有一支近30年的研發(fā)制造團(tuán)隊(duì)，發(fā)明創(chuàng)造170余項(xiàng)專利新技術(shù)。主要品牌有LINGGAO靈高、LINGKE靈科、SHENGFENG聲峰等。廣泛運(yùn)用在醫(yī)療器械、電子器材、 打印耗材、塑料、無(wú)紡布、包裝、汽配等多個(gè)領(lǐng)域，為海內(nèi)外各行業(yè)、企業(yè)提供了大量穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)超聲波塑焊設(shè)備及應(yīng)用方案。