如何根據(jù)回?fù)苷穹鶃?lái)評(píng)估反射器的效果？
由于超聲波手段在面對(duì)材料中的多種自然反射器時(shí)，可能無(wú)法清晰探明，我們引入了一種替代方案——等效反射器。借助等效反射器，我們可以通過(guò)回波追蹤到準(zhǔn)確的來(lái)源（替代來(lái)源），而且這一過(guò)程不受操作人員的影響。
如果等效反射器（如盤式反射器）垂直于聲束的聲軸，它發(fā)出的信號(hào)振幅會(huì)與未知的自然反射器相同。只要自然反射器具有與圓形表面反射器相同的特點(diǎn)，這種相互關(guān)系就能成立。對(duì)于所有代表“小型反射器”的不連續(xù)介質(zhì)，即在任何方向上沒(méi)有超出聲束極限的反射器，這一規(guī)律同樣適用。
在手動(dòng)檢測(cè)中，前提條件是反射器必須位于聲束的軸線上。因此，我們需要移動(dòng)探頭，直到來(lái)自反射器的指示值達(dá)到最大。這時(shí)，反射器就位于聲軸上。而在檢測(cè)路徑固定的自動(dòng)檢測(cè)中，反射器處于聲束的聲軸上更多是偶然。
盤式等效反射器的尺寸等于圓盤直徑，但在實(shí)際操作中，我們不能僅根據(jù)信號(hào)振幅來(lái)操作（見(jiàn)第13章）。盤式反射器模型的優(yōu)勢(shì)在于其便于實(shí)驗(yàn)和理論解決方案的特性。
在單探頭作業(yè)中，我們可以輕松發(fā)現(xiàn)盤式反射器遠(yuǎn)場(chǎng)的距離規(guī)律：當(dāng)探頭和反射器之間的距離增加時(shí)，接近聲脈沖聲壓的降低與距離成正比（第8章）。反射聲脈沖在到達(dá)接收器時(shí)的聲壓損失也與距離z成正比，即回波振幅是距離z的平方的函數(shù)。
由于反射脈沖的聲壓是反射器表面積的函數(shù)，即直徑 d 的平方，因此遠(yuǎn)場(chǎng)的回波振幅與直徑的平方成正比 (37)。
（反射器直徑/傳感器直徑）
距離 z 為 (40)
（近場(chǎng)長(zhǎng)度的距離）
為了節(jié)約將歸一化值轉(zhuǎn)換為絕對(duì)值的時(shí)間，可以為特定探頭和材料制作特殊的 DGS 圖表，例如 Krautkr?mer 探頭數(shù)據(jù)表中的圖表（此類特殊圖表僅適用于一種探頭和一種材料）。 它們是總圖的一個(gè)部分（圖 41）。 更簡(jiǎn)單的方法是使用 DGS 標(biāo)度進(jìn)行檢測(cè)，無(wú)需任何“填寫工作”。 該標(biāo)度是特殊 DGS 圖表中的一小部分。 等效反射器曲線使用的不是雙對(duì)數(shù)標(biāo)度，而是雙線性標(biāo)度（圖 42）。
當(dāng)然，DGS 圖表不僅僅針對(duì)盤式傳感器和反射器制作， 同樣也可以為矩形或圓柱形反射器制作。 DGS 圖表不僅限于單探頭操作。 目前也有 TR 探頭（圖 12）和使用兩個(gè)探頭進(jìn)行串聯(lián)操作（圖 36）的設(shè)計(jì)。 使用 DGS 圖表或標(biāo)度之前，必須了解探頭的有效數(shù)據(jù)（實(shí)際數(shù)據(jù)）：直徑 DI 和近場(chǎng)長(zhǎng)度 Ni
DGS 圖表的使用示例如下表所示。 任何可選的底面回波都將用作參考回波，并按照 CRT 標(biāo)度上的特定參考高度設(shè)置。 將回波壁距離 zW 歸一化為 ZW，然后找到底面回波曲線上的相對(duì)點(diǎn)（圖 43）。 調(diào)整底面回波所需的增益為 VW。
此前設(shè)定
標(biāo)稱 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?實(shí)際
fs = 4 MHz ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? fi = 3,90 MHz ? ? ?
cs = 5,920 km/s ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ci = 5,900km/s
Ds = 20 mm ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?Di = 19,0 mm
Ns = D2 . f/4. c ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?Ni = 61 mm
測(cè)量值
zW = 165 mm（底面距離）
Vw = 46 dB
zR = 49 mm
VR = 62 dB
zW = zW/Ni = 165/61 = 2,7
zR = zR/Ni = 49/61 = 0,8
VR – Vw = 62 dB – 46 dB = 16 dB
Zr 和 VR – Vw 如圖 43 所示
G = 0,2
d = G Di = 0,2 * 19 mm = 3,8 mm（反射器直徑）
反射器出現(xiàn)在距離 zR（歸一化為 ZR）處 要測(cè)量反射器回波與底面回波之間的振幅差，反射器回波需要達(dá)到選定的參考水平。 此時(shí)所需的增益為 VR。 這樣，反射器回波的振幅相較于底面回波的振幅要小 VR – VW。 根據(jù)反射器距離 ZR 和振幅差，可以確定 0.2 的相對(duì)等效的反射器直徑。 與有效傳感器直徑 Di 相乘，得出的結(jié)果就是我們所需的反射器直徑，即 3.8 mm。 有了特殊的 DGS 圖表和標(biāo)度，就不再需要對(duì)距離和等效反射器尺寸進(jìn)行歸一化處理。 然而，如果探頭偏離其標(biāo)稱數(shù)據(jù)（規(guī)格）過(guò)多，則可能無(wú)法再使用專用圖表和標(biāo)度，而通用圖表則可以始終與實(shí)際數(shù)據(jù)一起使用。 在當(dāng)前的示例中，我們假設(shè)材料沒(méi)有任何不可忽略的衰減。 這一點(diǎn)必須在測(cè)量前就進(jìn)行檢查。 如果聲音衰減不可忽略，則需要進(jìn)行以下校正：
衰減系數(shù) [?, ( dB/m) = VW – 2 ? ? zw VR’ = VR – 2 ? ? ZR 利用 VW’ 和 VR 量，就可以繼續(xù)用 VW 和 VR 進(jìn)行計(jì)算。?
現(xiàn)代數(shù)字超聲波探傷儀使用特殊的 DGSprograms 對(duì)不連續(xù)的回波進(jìn)行評(píng)估。 必要的探頭實(shí)際參數(shù)可通過(guò)菜單鍵入，或通過(guò)對(duì)話探頭由數(shù)字儀器自行自動(dòng)讀取。 所需的 DGS 曲線會(huì)直接顯示在數(shù)字屏幕上。 由數(shù)字儀器執(zhí)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果也會(huì)在屏幕上顯示。