2025-03-25
模拟设备缺陷检测中的当量法（Equivalent Method）是一种通过人工缺陷（如平底孔、横通孔或刻槽等）与真实缺陷的反射信号进行对比，从而量化缺陷尺寸的技术方法。其核心思想是将实际缺陷的反射信号与已知尺寸的人工缺陷信号进行比较，利用反射波特性判断缺陷大小。
一、当量法的基本原理：
当量法通过以下方式实现缺陷尺寸的估算：
等效替代 ：将工件中的缺陷（如面积、长度）与试块中已知尺寸的人工缺陷（如平底孔、圆柱孔）进行比较，当两者在相同探测条件下的反射波高度或振幅相同时，认为两者等效。
修正因素 ：考虑缺陷形状、方向、材质等因素对反射波的影响，通过理论公式或经验曲线进行修正。
二、主要应用方法
试块比较法
平底孔试块 ：适用于直探头发射的超声波，通过比较缺陷波高与平底孔试块的反射波高确定缺陷尺寸。
横通孔试块 ：适用于斜探头发射的超声波，因横通孔对声波的散射特性更接近实际缺陷，故更常用。
适用范围 ：主要检测小于声束截面的缺陷（如直径≤声束直径）。
曲线拟合法
通过实验建立“面积-振幅曲线”或“距离-振幅曲线”，根据缺陷波幅与距离的关系推算缺陷尺寸。
三. 当量法的局限性
仅反映相对尺寸：当量法无法精确描述缺陷的实际形状和取向。
受材质和耦合影响：若工件与试块声学特性差异大，需修正衰减系数。
适用性限制：对复杂形状缺陷（如裂纹分支）误差较大，需结合TOFD、相控阵等方法综合评估。
当量法通过标准化的人工缺陷和信号对比，为无损检测提供了一种快速、经济的缺陷量化手段。尽管存在局限性，其在批量检测和初步缺陷筛查中应用广泛。