CN114280158A - 大厚度零件超声波接触式探伤检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大厚度零件超声波接触式探伤检测方法，包括：步骤1，将厚度不小于200mm的零件作为探伤检测对象，根据探头的标称频率、晶片直径、探头的近场强度来筛选超声波探头；步骤2，采用波探伤仪配合超声波探头测量计算衰减系数，声程衰减信号幅度差值和检测灵敏度；步骤3，根据全声程衰减信号幅度差值得到全声程衰减的探伤检测结果，并通过超声波探伤仪检测全声称噪声，若全声称噪声不大于66.7％，则采用全声程衰减的探伤检测结果作为最终检测结果，否则计算采用半声程衰减的探伤检测结果作为最终检测结果。解决了现有技术中存在的对于大厚度零件采用超声波接触法进行检测由于噪声较高引起的检测结果不准确的问题。

Description

大厚度零件超声波接触式探伤检测方法

技术领域

本发明属于探伤检测技术领域，涉及一种大厚度零件超声波接触式探伤检测方法。

背景技术

对于零件的检测通常采用超声波接触式的方法来检测，它能够快速便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷(裂纹、夹杂、折叠、气孔、砂眼等)的检测、定位、评估和诊断。

近年来航空新材料的大量使用，零件尺寸偏大，尤其是对于厚度大于200mm及以上的零件，如主机厂的新型机用的材料有TC4-DT,TC21,TC18等大规格零件，探伤难度增大，也有许多粗晶材料如GH141、GH698等，其探伤噪声偏高，噪声高严重影响零件检测的准确性。

发明内容

本发明的目的是提供一种大厚度零件超声波接触式探伤检测方法，解决了现有技术中存在的对于大厚度零件采用超声波接触法进行检测由于噪声较高引起的检测结果不准确的问题。

本发明所采用的技术方案是：

大厚度零件超声波接触式探伤检测方法，通过以下步骤进行检测：

步骤1，将厚度不小于200mm的零件作为探伤检测对象，根据探头的标称频率、晶片直径、探头的近场强度来筛选超声波探头；

步骤2，采用波探伤仪配合超声波探头测量计算衰减系数，声程衰减信号幅度差值和检测灵敏度；

步骤3，根据全声程衰减信号幅度差值得到全声程衰减的探伤检测结果，并通过超声波探伤仪检测全声称噪声，若全声称噪声不大于66.7％，则采用全声程衰减的探伤检测结果作为最终检测结果，否则计算采用半声程衰减的探伤检测结果作为最终检测结果。

本发明的特点还在于：

步骤1中超声波探头筛选方式为：选取标称频率不大于5MHz，晶片直径不小于20mm的超声探头，计算探头的近场长度N，若探伤检测对象的厚度大于3N，则采用该超声探头进行步骤2的检测。

近场长度N的计算方式为：

其中D为探头晶片直径，λ为超声波的波长，公式λ＝C/f，f为探头标称频率，C为超声波在零件中的速度。

其中步骤2具体的为：

根据所选探头的频率调试超声波探伤仪参数，仪器重复频率在100Hz、仪器接收电路的频率与探头的频率相匹配，用超声波探头调试一次底波及二次底波，求出超声波探头的衰减系数，根据衰减系数计算全声程衰减信号幅度差值；

将第一次底面回波调整至探伤仪荧光屏满刻度的80％、采用超声波探伤仪配合超声波探头及材料中超声波声速得出超声波的波长λ、检测规定检出的最小缺陷当量尺寸d以及检测对象的厚度χ计算检测灵敏度△dB₁。

步骤2中灵敏度的计算方式为：

式中：△dB₁为第一次底面回波调整至荧光屏满刻度的80％后需增加的增益值的灵敏度，d为检测级别规定检出的最小当量尺寸，f为探头标称频率，C为材料中超声波的速度，χ为被检零件的厚度，λ为超声波的波长，λ＝C/f。

步骤2中衰减系数的计算公式为：

α为衰减系数，V₁为第一次底面回波调整至荧光屏满刻度的80％的波高，V₂为第二次底面回波调整至荧光屏满刻度的80％的波高，T为试件厚度；

全声程衰减信号幅度差值的公式为：

ΔdB₂＝T×α (4)

其中ΔdB₂为全声程衰减信号幅度差值，T为试件厚度，α为衰减系数。

步骤3中全声程衰减的探伤检测结果B₁通过以下公式计算：

B₁＝V₁+ΔdB₁-ΔdB₂ (5)

其中ΔdB₁为灵敏度，ΔdB₂为全声程衰减信号幅度差值，

V₁为第一次底面回波调整至荧光屏满刻度的80％的波高，即分贝数；

其中半声程衰减的探伤检测结果B₂通过以下公式计算：

其中

为半声程衰减信号幅度差值。

本发明的有益效果是：

本发明从检测对象的厚度、探头的标称频率、晶片直径、近场强度几个发明来筛选超声波探头、合理的选择探头参数，仪器参数；通过衰减系数、灵敏度、全声称噪声和半声称噪声来矫正检测结果，本发明方法简单、实用，对应大厚度零件的探伤检测的结果更加准确。

附图说明

图1是本发明的流程图；

图2是材料中晶粒衰减反射示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明大厚度零件超声波接触式探伤检测方法，如图1，通过以下步骤进行检测：

步骤1，将厚度不小于200mm的零件作为探伤检测对象，根据探头的标称频率、晶片直径、探头的近场强度来筛选超声波探头；

步骤2，根据所选探头的频率调试超声波探伤仪参数，仪器重复频率在100Hz、仪器接收电路的频率与探头的频率相匹配，用超声波探头调试一次底波及二次底波，求出超声波探头的衰减系数，根据衰减系数计算全声程衰减信号幅度差值；

将第一次底面回波调整至探伤仪荧光屏满刻度的80％、采用超声波探伤仪配合超声波探头及材料中超声波声速得出超声波的波长λ、检测规定检出的最小缺陷当量尺寸d以及检测对象的厚度χ计算检测灵敏度△dB₁；

步骤3，根据全声程衰减信号幅度差值得到全声程衰减的探伤检测结果，并通过超声波探伤仪检测全声称噪声，若全声称检测噪声覆盖了仪器屏幕水平时基线的三分之二，即全声称噪声不大于66.7％，则采用全声程衰减的探伤检测结果作为最终检测结果，否则计算采用半声程衰减的探伤检测结果作为最终检测结果。

步骤1中超声波探头筛选方式为：选取标称频率不大于5MHz，晶片直径不小于20mm的超声探头，计算探头的近场长度N，若探伤检测对象的厚度大于3N，则采用该超声探头进行步骤2的检测。

其中近场长度N的计算方式为：

其中D为探头晶片直径，单位为毫米(mm)，λ为超声波的波长，单位为毫米(mm)，公式λ＝C/f，f为探头标称频率(单位MHz)，C为超声波在零件中的速度，单位为毫米/秒(mm/s)。

其中步骤2中灵敏度的计算方式为：

式中：△dB₁为第一次底面回波调整至荧光屏满刻度的80％后需增加的增益值的灵敏度，单位为分贝(dB)，d为检测级别规定检出的最小缺陷当量尺寸，单位为毫米(mm)，C为材料中超声波的速度，单位为毫米/秒(mm/s)，χ为被检零件的厚度，单位为毫米(mm)；λ为超声波的波长，单位为毫米(mm)，公式λ＝C/f。

步骤2中衰减系数的计算公式为：

其中α为衰减系数，单位dB/mm；V₁为第一次底面回波调整至荧光屏满刻度的80％的波高，即分贝值，dB，V₂为第二次底面回波调整至荧光屏满刻度的80％的波高，即分贝值，dB，T为试件厚度，单位mm。

全声程衰减信号幅度差值的公式为：

ΔdB₂＝T×α (4)

其中ΔdB₂为全声程衰减信号幅度差值，

步骤3中全声程衰减的探伤检测结果B₁通过以下公式计算：

B₁＝V₁+ΔdB₁-ΔdB₂ (5)

其中ΔdB₁为灵敏度，ΔdB₂为全声程衰减信号幅度差值，

V₁为第一次底面回波调整至荧光屏满刻度的80％的波高，即分贝数。

半声程衰减的探伤检测结果B₂通过以下公式计算：

其中

为半声程衰减信号幅度差值。

本发明的工作原理为：

探头的主要参数有：标称频率f(MHz)、晶片直径D(mm)、近场长度N(mm)、探头发射频带宽度，怎样有效的分析这些参数对选取检测探头有非常重要的指导意义，对定制检测工艺起着决定性的作用；仪器主要参数有接收部分的频率响应、仪器重复频率，这两个参数是决定检测结果准确的关键；材料中主要是超声波在材料中的衰减，对大厚度、粗晶材料若不考虑材料衰减，就不能真实反映被检测零件的真实性，检测结果就没有意义。因此要逐一分析这些因素，用理论与实验验证结论。

这儿先理论分析探头的各项主要参数对检测结果的影响。探头标称频率在很大程度上决定了超声波对缺陷的检测能力，高频探头检测大厚度零件时衰减大，穿透能力差，检测灵敏度低，低频探头检测大厚度零件时衰减小，穿透能力强，检测灵敏度高，对大厚度零件的检测一般选低频率的探头检测。低频探头范围一般选1.25MHz～2.5MHz之间。

探头晶片直径对检测的影响主要通过其对超声场特性的影响体现出来，超声场中特性分别以近场及远场单独研究，近场超声波的声场在3N距离内是无规律的反射，出现极大值或极小值，在远场内即3N以外超声波的反射回波是规律的递减，超声近场及远场由晶片直径的大小决定，对需要检测灵敏度高或厚度大的零件，为使整个探测深度范围内灵敏度下降不致太快，应尽可能选择近场长度较长即就是晶片尺寸较大的探头，因此检测大厚度零件，采用大直径探头较为有利，一般选晶片直径大于20mm的探头。

在超声场中，近场区由于干涉作用，声压出现极大值极小值，声压以一定角度扩散，在远场区声压随距离的增大以一定的规律单调下降，可以将超声反射波的幅度与反射体的尺寸相关联，因此只要可能应尽量用远场区进行缺陷评定，对计算法就必须满足大规格零件厚度大于探头近场距离才能检测准确(T＞3N)，因此选好大晶片直径探头时应计算探头近场长度。

探头发射频带宽度即就是探头的频率响应，用频谱分析仪分析探头的脉冲回波，可得探头带宽，采用宽带探头时，仪器接收电路的频带要包含探头的频带，才能保证波形不失真的将接受的信号转换到屏幕上。宽带探头由于阻尼效果较强，对应的脉冲宽度较小，探伤分辨力好，盲区小，易检测小规格零件，但由于探头使用的阻尼较大，通常灵敏度较低，穿透能力差，灵敏度低，不适合检测大规格零件，同理窄频带探头脉冲宽，穿透能力强，灵敏度高，适合检测大规格零件。

仪器主要参数有接收部分的频率响应，仪器重复频率，仪器接收部分的频率响应又称为接收电路带宽，仪器接收电路的频带要包含探头的频带，才能保证波形不失真的将接受的信号转换到屏幕上。仪器参数设置时必须调试。

仪器重复频率就是单位时间内超声脉冲波触发的频次，太高时会引起两次超声脉冲之间的时间太短，容易使得下一次的触发超声脉冲与上次的触发脉冲相遇发生干扰或者说上次触发的脉冲尚未充分衰减而落入下次触发的周期内形成干扰，产生幻想波，容易误判为缺陷波。检测大厚度零件时尽量选低重复频率，但不能太低，太低时单位时间脉冲触发次数少，容易漏检缺陷。

如图2，材料中主要是超声波的衰减，超声波的衰减主要是散射衰减，散射衰减是超声波在传播过程中，由于材料的不均匀性造成多处声阻抗不同的微小界面引起声的散射，从而造成声压或声能的减弱。这种不均匀性可能是多晶材料的晶界、不同相成分的界面、外来杂质等。被散射的超声波在介质中沿着复杂路径传播，一部分最终变成热能，另一部分传波到探头，形成显示屏上的草状回波(或称噪声)，典型的是粗晶材料，一方面是声能衰减造成的回波信号幅度降低，另一方面是散射噪声的增加，从而使检测信噪比严重下降。散射衰减系数a_S与晶粒直径d和波长λ之间的关系分三种情况：

d﹤﹤λ时，a_s＝C₂ F d³ f⁴

d≈λ时a_S＝＝C₃ F df²

d＞＞λ时，a_S＝＝C₄ F 1/d

由上式分析散射衰减与超声波的频率关系密切，通常情况下，衰减随着频率的增高而增大，另一方面，由于晶粒直径大多小于超声波的波长，散射衰减随晶粒直径的增大而增大，这是粗晶材料衰减大的原因，因此，通常情况下，为了增大超声波在材料中的穿透能力，应选频率较低的探头,信噪比高，分辨力好，检测效果好。因此对大厚度零件应在保证小缺陷检测的前提下适当降低频率检测。

理论分析实验结果的可行性

1、分析探头频率对检测结果的影响

以相同晶片直径为19mm，频率不相同的两个探头，V105(频率2.25MHz，晶片直径19mm)和V108探头(频率5MHz，晶片直径19mm)的检测结果分析，

观察表Ⅲ中V105探头(频率2.25MHz，晶片直径19mm)检测结果Ф2.0-14dB，V108探头(频率5MHz，晶片直径19mm)检测结果Ф2.0-10dB，两探头晶片直径相同，频率低的比频率高的检测结果低4dB，频率低的探头检测结果均匀，结果真实准确；这就符合理论分析：高频探头检测大厚度零件时衰减大，穿透能力差，检测灵敏度低，检测的结果差异大，检测结果不均匀，杂波也较高。

探头频率对材料衰减影响也大，大规格零件由于材料衰减较大，衰减量值也需要测试，高频探头的衰减系数一般要高于低频探头的衰减系数，依据实验测得表2不同探头的衰减系数α(dB/mm)分析，高频探头均高于低频探头的衰减系数，这样检测的结果高频检测较低频探头较差。

2、分析晶片直径对检测结果的影响

以频率相同，晶片直径不同的两个探头，V108探头(频率5MHz，晶片直径19mm)和V109探头(频率5MHz晶片直径12.7mm)的检测结果，观察表Ⅲ中V108探头(频率5MHz，晶片直径19mm)检测结果Ф2.0-10dB，V109探头(频率5MHz，晶片直径12.7mm)检测结果Ф2.0-4dB，两探头频率相同，晶片直径不同，晶片直径大的比晶片直径小的的检测结果低6dB，晶片直径大的探头检测结果较直径小的检测结果均匀，结果真实准确；

这就符合理论分析：具体就是探头晶片直径对检测的影响主要通过其对超声场特性的影响体现出来，超声波声程有近场与远场，超声场中特性分别以近场及远场单独研究，近场超声波的声场在3N距离内是无规律的反射，出现极大值或极小值，在远场内即3N以外超声波的反射回波是规律的递减,超声近场及远场由晶片直径的大小决定，对需要检测灵敏度高或厚度大的零件，为使整个探测深度范围内灵敏度下降不致太快，应尽可能选择近场长度较长即就是晶片尺寸较大的探头，因此检测大厚度零件，采用大直径探头较为有利，一般选晶片直径大于20mm的探头。

3、材料自身组织对超声波衰减的影响

表Ⅱ是依据实验测得不同探头在GH141中的衰减系数，分析不同探头的衰减系数α(dB/mm)，在GH141中只有V109探头衰减值最大3dB，高频探头一般均高于低频探头的衰减系数，组织不均匀，粗晶的材料衰减更明显，材料衰减影响检测结果最典型的例子是TC4-DT材料,热处理后晶粒粗大，衰减比较明显，多次试验确定V109探头的衰减系数(α＝0.1dB/mm)，，这样例如厚度200mm试件，用V109探头全声程计算法检测，衰减值应为0.1χ200＝20dB，如果不考虑衰减，检测结果就要高20dB，这样的检测结果是不合理的。

理论依据就是无论高频探头与低频探头，材料自身组织对超声波的衰减都引起，超声波的衰减主要是散射衰减，散射衰减是超声波在传播过程中，由于材料的不均匀性造成多处声阻抗不同的微小界面引起声的散射，从而造成声压或声能的减弱。这种不均匀性可能是多晶材料的晶界、不同相成分的界面、外来杂质等。被散射的超声波在介质中沿着复杂路径传播，一部分最终变成热能，另一部分传波到探头，形成显示屏上的草状回波(或称噪声)，典型的是粗晶材料，一方面是声能衰减造成的回波信号幅度降低，另一方面是散射噪声的增加，从而使检测信噪比严重下降。散射衰减系数aS与晶粒直径d和波长λ之间的关系分三种情况：

由上式分析散射衰减与超声波的频率关系密切，通常情况下，衰减随着频率的增高而增大，另一方面，由于晶粒直径大多小于超声波的波长，散射衰减随晶粒直径的增大而增大，这是粗晶材料衰减大的原因，因此，通常情况下，为了增大超声波在材料中的穿透能力，应选频率较低的探头,信噪比高，分辨力好，检测效果好。因此对大厚度零件应在保证小缺陷检测的前提下适当降低频率检测，对大厚度还需实验求得衰减值。

4、探头发射频带宽度对探头的影响

探头发射频带宽度即就是探头的频率响应，用频谱分析仪分析探头的脉冲回波，可得探头带宽，采用宽带探头时，仪器接收电路的频带要包含探头的频带，才能保证波形不失真的将接受的信号转换到屏幕上。宽带探头由于阻尼效果较强，对应的脉冲宽度较小，探伤分辨力好，盲区小，易检测小规格零件，但由于探头使用的阻尼较大，通常灵敏度较低，穿透能力差，灵敏度低，不适合检测大规格零件，同理窄频带探头脉冲宽，穿透能力强，灵敏度高，适合检测大规格零件，探头频带宽度一般探头合格证中都有提供。

5、仪器接收部分的频率响应的影响

仪器接收部分的频率响应又称为接收电路带宽，仪器接收电路的频带要包含探头的频带，才能保证波形不失真的将接受的信号转换到屏幕上，因此选好探头后，仪器参数设置时必须调试仪器接收的频率，上面实验中仪器频率选5MHz。

6、仪器重复频率对检测的影响

仪器重复频率就是单位时间内超声脉冲波触发的频次，太高时会引起两次超声脉冲之间的时间太短，容易使得下一次的触发超声脉冲与上次的触发脉冲相遇发生干扰或者说上次触发的脉冲尚未充分衰减而落入下次触发的周期内形成干扰，产生幻想波，容易误判为缺陷波。检测大厚度零件时尽量选低重复频率，但不能太低，太低时单位时间脉冲触发次数少，容易漏检缺陷，建议一般大厚度选100Hz左右。

5、低频率大晶片探头检测结果分析

V104(频率2.25MHz，晶片直径25mm)频率最低，晶片直径最大，考虑材料衰减的因素，得出最佳的检测结果；Ф2.0-18dB，是所选探头检测效果最好的，检测结果均匀，杂波最低，效果最好的探头，该探头的实验结果与理论分析相吻合。

实施例

选取GH141,为研究对象，利用不同频率不同晶片直径探头，确定好仪器参数，根据检测结果分析确定选取合理的探头、仪器参数，优化检测工艺。通过本发明方法进行探伤检测：

ATI公司生产的材料GH141，规格Ф250棒材探伤试验

超声波探伤仪器：Masterscan 700M

通过公式(1)计算得出不同探头的近场值，如下：

V104 频率2.25MHz 晶片直径25mm 近场长度N＝59.5mm 3N＝178mm

V105 频率2.25MHz 晶片直径19mm 近场长度N＝34mm 3N＝102mm

V107 频率5MHz 晶片直径25mm 近场长度N＝132mm 3N＝396mm

V108 频率5MHz 晶片直径19mm 近场长度N＝76mm 3N＝228mm

V109 频率5MHz 晶片直径12.7mm 近场长度N＝34mm 3N＝102mm

计算法的检测条件是棒材规格Ф250必须大于探头近场长度(3N长度),经比较V107探头(3N＝396mm)不满足条件，不可使用，其它探头可以使用。

检测灵敏度为Ф2.0mm平底孔，探头V104及V105的标称频率是2.25MHz，其它参数一致，依据公式(2)计算出这两探头△dB₁的值，△dB₁值计算如下：

检测灵敏度为Ф2.0mm平底孔，探头V108及V109的标称频率是5MHz，其它参数一致，依据公式(2)计算出这两探头△dB₁的值，△dB₁值计算如下：

使用满足条件的探头：V104、V105、V108、V109

仪器调整，调节探伤仪器满足探伤要求：

工作方式位于单探头状态

仪器频率与所用探头匹配

调节仪器检测范围与试件厚度匹配

重复频率设定100Hz(重复频率不应过大，以免出现幻想波，也不可过小，漏掉小缺陷)。脉冲宽度100ns,阻尼50欧，电压200伏.

分别用4种探头，根据底波计算法，调试一次底面回波80％,V104、V105，探头加40dB，V108、V109探头加34dB，仪器灵敏度就调试完成,检测结果见上面表1.

在仪器参数固定，不考虑材料衰减，仅使用不同探头时，得出不同的结果，底波灵敏度从50dB～66dB，差异16dB，全声程检测平均杂波Ф2.0-4dB～-18dB差异14dB。同样的零件用不同探头检测得出差异非常大的结果，这种检测结果没有意义，必须重新分析，选出合理的检测工艺，得出准确的结果。

由于是大厚度零件，用计算法调试灵敏度和评定缺陷的当量时，还需考虑材料衰减(小厚度零件属于近场区，用对比试块调试灵敏度，不需要考虑材料衰减。),材料衰减通过计算材料衰减引起的信号幅度差判断，由于材料的衰减与超声波的频率有关，衰减随频率的增高而增大。因此，衰减系数的测定，必须采用实际检测工件所用的探头，因此选择合适的探头是关键，低频率探头衰减小，高频率探头衰减大。对厚度大的零件，常利用工件两个相互平行底面的反射波进行测量。

表Ⅱ中得到不同探头衰减值如果大于2dB,在原来结果的基础上降低具体的材料衰减分贝数，就是真实的检测值。如果得到材料衰减值2dB以内，依据标准接触法检测可忽略不计。上表Ⅲ就是材料GH141，规格Ф250棒材探伤试验得到的最终检测数据。

表Ⅰ检测的全声程杂波及半声程杂波结果

分析上表1不同探头的结果差异，低频大晶片的探头检测平均杂波均匀，结果良好，而高频小晶片的探头检测杂波较高。

还是上面有代表性的4种探头，调试一次、二次底面回波，得出不同探头在该材料中衰减系数α(dB/mm)，计算出衰减值△dB见下表Ⅱ；

表Ⅱ一次、二次底面回波，得出不同探头在该材料中衰减系数

分析上表Ⅱ不同探头的衰减系数α(dB/mm)，及衰减值，高频探头的衰减系数均高于低频探头的衰减系数，因此用高频探头检测大厚度零件时必须考虑材料衰减，这样检测结果才能准确可靠。

还是有代表性的4种探头，调试一次、二次底面回波，通过前面得出探头衰减系数α(dB/mm)及衰减值，得出含衰减值的全声程检测值见下表Ⅲ；

表Ⅲ含衰减值的全声程检测值

依据表Ⅱ求得的衰减值，得出4种探头最终的检测结果见上表Ⅲ，分析表Ⅲ结果，只有V104探头检测结果最好，准确真实，因此在检测大厚度类零件时不能随便选取检测探头，应选出检测效果最佳的探头，调试仪器各参数到合理的范围，才能得出准确真实的结果，还有检测结果准确真实是质量要求的最终目标，是检测人员永远努力的方向。

Claims (7)

1.大厚度零件超声波接触式探伤检测方法，其特征在于，通过以下步骤进行检测：

步骤1，将厚度不小于200mm的零件作为探伤检测对象，根据探头的标称频率、晶片直径、探头的近场强度来筛选超声波探头；

步骤2，采用波探伤仪配合所述超声波探头测量计算衰减系数，声程衰减信号幅度差值和检测灵敏度；

步骤3，根据全声程衰减信号幅度差值得到全声程衰减的探伤检测结果，并通过超声波探伤仪检测全声称噪声，若全声称噪声不大于66.7％，则采用全声程衰减的探伤检测结果作为最终检测结果，否则计算采用半声程衰减的探伤检测结果作为最终检测结果。

2.如权利要求1所述的大厚度零件超声波接触式探伤检测方法，其特征在于，步骤1中超声波探头筛选方式为：选取标称频率不大于5MHz，晶片直径不小于20mm的超声探头，计算探头的近场长度N，若探伤检测对象的厚度大于3N，则采用该超声探头进行步骤2的检测。

3.如权利要求2所述的大厚度零件超声波接触式探伤检测方法，其特征在于，所述近场长度N的计算方式为：

其中D为探头晶片直径，λ为超声波的波长，公式λ＝C/f，f为探头标称频率，C为超声波在零件中的速度。

4.如权利要求1所述的大厚度零件超声波接触式探伤检测方法，其特征在于，所述步骤2具体的为：

根据所选探头的频率调试超声波探伤仪参数，仪器重复频率在100Hz、仪器接收电路的频率与探头的频率相匹配，用超声波探头调试一次底波及二次底波，求出超声波探头的衰减系数，根据衰减系数计算全声程衰减信号幅度差值；

将第一次底面回波调整至探伤仪荧光屏满刻度的80％、采用超声波探伤仪配合所述超声波探头及材料中超声波声速得出超声波的波长λ、检测规定检出的最小缺陷当量尺寸d以及检测对象的厚度χ计算检测灵敏度△dB₁。

5.如权利要求4所述的大厚度零件超声波接触式探伤检测方法，其特征在于，所述步骤2中灵敏度的计算方式为：

式中：△dB₁为第一次底面回波调整至荧光屏满刻度的80％后需增加的增益值的灵敏度，d为检测级别规定检出的最小当量尺寸，f为探头标称频率，C为材料中超声波的速度，χ为被检零件的厚度，λ为超声波的波长，λ＝C/f。

6.如权利要求4所述的大厚度零件超声波接触式探伤检测方法，其特征在于，所述步骤2中衰减系数的计算公式为：

α为衰减系数，V₁为第一次底面回波调整至荧光屏满刻度的80％的波高，V₂为第二次底面回波调整至荧光屏满刻度的80％的波高，T为试件厚度；

所述全声程衰减信号幅度差值的公式为：

ΔdB₂＝T×α (4)

其中ΔdB₂为全声程衰减信号幅度差值，T为试件厚度，α为衰减系数。

7.如权利要求1所述的大厚度零件超声波接触式探伤检测方法，其特征在于，所述步骤3中全声程衰减的探伤检测结果B₁通过以下公式计算：

B₁＝V₁+ΔdB₁-ΔdB₂ (5)

其中ΔdB₁为灵敏度，ΔdB₂为全声程衰减信号幅度差值，

V₁为第一次底面回波调整至荧光屏满刻度的80％的波高，即分贝数；

所述半声程衰减的探伤检测结果B₂通过以下公式计算：

其中

为半声程衰减信号幅度差值。

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