超声波探伤中幽灵波、鬼波的识别方法

欧美等国外标准大多采用试块法确定基准灵敏度，也可以采用底波法。我国JB／T4730—2005标准规定，检测厚度在3N以上时“原则上可采用底波计算法确定基准灵敏度”。但是“底波计算法”中的底波，即使在工件无缺陷的完好区域，其波高也是各不相同，尤其是大工件，相差悬殊。这是因为即便是在工件的完好区域其金相组织、应力分布、细小缺陷的分布也不相同，底波高度相差常常超过10dB。如果用较低的底波作基准波加上AdB(AdB一201g[22xb／~r(~)])后作为检测灵敏度，灵敏度就会偏高，满屏杂波无法探伤。随后用计算法对缺陷定量就会把小缺陷定为大缺陷，与试块比较相差甚远。这是因为把材料引起的底波降低量也计人了基准灵敏度。如果采用最高的一处底波作基准波，检测误差就会减小，更接近试块的结果。当然，准确的定量还要考虑材料衰减系数的修正。

ASME规范认为试块应与工件的声学特性接近，即两者底波反射的差别不能大于25。要求选择最接近试块的最高底波作为基准波。如此，探伤结果才能趋于准确合理。

关于”幽灵波”

例如，从端面探测一个筒形锻件，检测厚度为600mm，在深度400mm处出现一个反射回波，且整圈端面都有这个回波。从筒形锻件的对面一端探测，也在深度400mm处出现一个反射回波，回波位置、大小、波形同前一次端面探测基本一样。利用其他方法检测验证回波所在区域，并未发现缺陷。大家对这个”来历不明”的回波称为“幽灵波”、“鬼波”。

由于“幽灵波”的出现，错误报废锻件的情况时有发生，那么“幽灵波”是怎样产生的呢?我们知道，当仪器输出一个同步信号，反射电路即发出激发脉冲至探头晶片，产生并向工件传播超声脉冲，同时扫描点在锯齿波作用下移动扫描，显示出始波和底波。完成一次扫描，间隔一段时间后，再重复上述过程，每秒重复的次数就是重复频率。如果工件透声良好，检测面和底面很光洁，很平行，声波可以在两个界面之间反射震荡很长时间。如果震荡时间长到下一个扫描周期完成仍未结束。那么前一次产生的第n次底波被探头接受后，与当前新一次的扫描图像叠加在一起，就是我们看到的”幽灵波”。

识别的方法有两个：(1)调节扫描延迟(或水平旋钮)，可在始脉冲前看到另一个底波，注意这个底波和始脉冲后的”幽灵波”之间的距离恰好是两个界面的距离，即工件厚度。(2)调节放慢重复频率，即延长两次扫描的间隔时间。会发现”幽灵波”的位置在变化，变小并消失。随着扫描间隔的延长，工件中的声波震荡逐渐停止，”幽灵波”也就消失了。