超聲波探傷中幽靈波、鬼波的識別方法

歐美等國外標準大多采用試塊法確定基準靈敏度，也可以采用底波法。我國JB／T4730—2005標準規定，檢測厚度在3N以上時“原則上可采用底波計算法確定基準靈敏度”。但是“底波計算法”中的底波，即使在工件無缺陷的完好區域，其波高也是各不相同，尤其是大工件，相差懸殊。這是因為即便是在工件的完好區域其金相組織、應力分布、細小缺陷的分布也不相同，底波高度相差常常超過10dB。如果用較低的底波作基準波加上AdB(AdB一201g[22xb／~r(~)])后作為檢測靈敏度，靈敏度就會偏高，滿屏雜波無法探傷。隨后用計算法對缺陷定量就會把小缺陷定為大缺陷，與試塊比較相差甚遠。這是因為把材料引起的底波降低量也計人了基準靈敏度。如果采用最高的一處底波作基準波，檢測誤差就會減小，更接近試塊的結果。當然，準確的定量還要考慮材料衰減系數的修正。

ASME規范認為試塊應與工件的聲學特性接近，即兩者底波反射的差別不能大于25。要求選擇最接近試塊的最高底波作為基準波。如此，探傷結果才能趨于準確合理。

關于”幽靈波”

例如，從端面探測一個筒形鍛件，檢測厚度為600mm，在深度400mm處出現一個反射回波，且整圈端面都有這個回波。從筒形鍛件的對面一端探測，也在深度400mm處出現一個反射回波，回波位置、大小、波形同前一次端面探測基本一樣。利用其他方法檢測驗證回波所在區域，并未發現缺陷。大家對這個”來歷不明”的回波稱為“幽靈波”、“鬼波”。

由于“幽靈波”的出現，錯誤報廢鍛件的情況時有發生，那么“幽靈波”是怎樣產生的呢?我們知道，當儀器輸出一個同步信號，反射電路即發出激發脈沖至探頭晶片，產生并向工件傳播超聲脈沖，同時掃描點在鋸齒波作用下移動掃描，顯示出始波和底波。完成一次掃描，間隔一段時間后，再重復上述過程，每秒重復的次數就是重復頻率。如果工件透聲良好，檢測面和底面很光潔，很平行，聲波可以在兩個界面之間反射震蕩很長時間。如果震蕩時間長到下一個掃描周期完成仍未結束。那么前一次產生的第n次底波被探頭接受后，與當前新一次的掃描圖像疊加在一起，就是我們看到的”幽靈波”。

識別的方法有兩個：(1)調節掃描延遲(或水平旋鈕)，可在始脈沖前看到另一個底波，注意這個底波和始脈沖后的”幽靈波”之間的距離恰好是兩個界面的距離，即工件厚度。(2)調節放慢重復頻率，即延長兩次掃描的間隔時間。會發現”幽靈波”的位置在變化，變小并消失。隨著掃描間隔的延長，工件中的聲波震蕩逐漸停止，”幽靈波”也就消失了。