超聲波檢測(cè)中缺陷定量也是一個(gè)熱門(mén)話(huà)題。缺陷定量可以分為小于晶片直徑的缺陷定量和大于晶片直徑的缺陷定量。前者包括等效試塊直接比較法，底波高度百分比法，當(dāng)量計(jì)算法和AVG曲線(xiàn)法。后者包括相對(duì)靈敏度測(cè)量方法，絕對(duì)靈敏度測(cè)量方法，極坐標(biāo)作圖方法，包絡(luò)作圖方法和標(biāo)準(zhǔn)圖形參考比較方法。除了傳統(tǒng)的缺陷定量方法之外，精確的缺陷定量還使用聚焦探針和各種聲學(xué)成像裝置。

一、超聲波檢測(cè)缺陷定量方法一“小于晶片直徑的缺陷定量 ”

當(dāng)橫波聲場(chǎng)傾斜地入射在界面處時(shí)，通常通過(guò)波形變換獲得由橫波傾斜探測(cè)器輻射的聲場(chǎng)。由于入射角的不同，折射橫波聲場(chǎng)的下垂程度也不同。橫波聲場(chǎng)中缺陷反射有兩種計(jì)算方法：一種方法是避免任何入射角下折射聲場(chǎng)引起的變化，橫波AVG圖像用于計(jì)算斜探頭。探傷時(shí)的平底孔反映了回波高度。實(shí)踐證明，該方法僅適用于大于6N的遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)域。另一種方法是將接口側(cè)介質(zhì)I中的縱波聲源的面積或直徑轉(zhuǎn)換為與介質(zhì)的橫波聲場(chǎng)相同的光束輻射線(xiàn)上的假想橫波聲源的面積或直徑。 I.此時(shí)，橫波聲場(chǎng)的面積和距入射點(diǎn)的距離將相應(yīng)地改變。對(duì)于圓形晶片，通常使用以下基本公式：

其中 Ds—橢圓形假想聲源的短軸直徑；

DL —橢圓形假想聲源的長(zhǎng)軸直徑， 即圓形晶片的直徑；

α —界面一側(cè)的入射角；

β —界面另一側(cè)的折射角。

假想聲源的面積 A′ 由下式給出

公式中 A—晶片的面積

假想聲源至入射點(diǎn)的距離 L' 與原有聲源至入射點(diǎn)的距離 L 之間的關(guān)系有兩個(gè)因素需要考慮： 1) 隨入射角增大， 假想聲源的短軸直徑縮短， 有效面積減小， 導(dǎo)致折射后橫波聲場(chǎng)近場(chǎng)長(zhǎng)度的縮短， 因而假想聲源至入射點(diǎn)距離 L' 亦縮短， 其變化規(guī)律可用系數(shù) Ds/Dc 表示。

斜探頭探傷中，中國(guó)使用多個(gè)橫向孔作為標(biāo)準(zhǔn)幾何反射器。根據(jù)衍射理論，當(dāng)反射器的直徑φ接近波長(zhǎng)λt時(shí)，由于衍射和反射，回波高度的變化將是非單調(diào)性的，但在實(shí)際超波聲檢測(cè)期間不能看到回波。波動(dòng)是由于使用的探針?lè)秶鄬?duì)較寬，足以覆蓋這種波動(dòng)的最大值和最小值。這時(shí)應(yīng)糾正用于傾斜探頭橫波聲場(chǎng)條件的各種標(biāo)準(zhǔn)幾何反射器的反射率。

二、超聲波檢測(cè)缺陷定量方法二“大于晶片直徑的缺陷定量”

對(duì)于大于晶片直徑的缺陷定量，我們通常會(huì)用半波高度法（6dB長(zhǎng)度測(cè)量方法），超聲波檢測(cè)缺陷尺寸，通常由缺陷波的高度和移動(dòng)距離來(lái)決定的。對(duì)于本文，我們?cè)谧畲髄x（相對(duì)靈敏度）方法中引入半波高度方法（lx=6 dB）。該方法是使探針在缺陷方向上平行移動(dòng)。首先，找到最大缺陷波H，然后左右移動(dòng)探頭，直到光束中心遇到缺陷邊緣，使缺陷波的高度下降到H/2。表示缺陷的長(zhǎng)度（lu）。

使用此方法時(shí)，超聲波探傷儀的垂直線(xiàn)性必須良好，否則會(huì)產(chǎn)生較大的偏差。請(qǐng)注意，如果儀器在儀器使用過(guò)程中無(wú)法正常工作，則應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)工作1~2小時(shí)后重新調(diào)整時(shí)間掃描線(xiàn)和靈敏度，尤其是在確定缺陷尺寸時(shí)。