短脈沖超聲波是一種相干波，反射體將這種相干波分割為兩個或多個部分。各部分之間的相位不同，它們之間可以發生干涉現象。厚度較薄試件(板、管等)上下表面的反射波可以發生干涉。對于含有連續寬頻帶的脈沖波，在頻譜圖上會出現極大值和極小值點。這些極大值和極小值點是離散的，它們出現的位置與檢測點處板的厚度有關。

1. 厚度檢測技術

圖6-23頻譜圖中A曲線(虛線)所示為10MHz聚焦探頭厚鋼板上表面接收到的反射波頻譜。此時由于板的厚度足夠大，上、下表面反射波完全分離。圖6-23頻譜圖中的B曲線為探頭聚焦到金屬管外表面時反射波的頻譜圖。如圖6-23中B所示，該金屬管為鈮合金管，管的壁厚為0.28mm(0. 011in)。在該頻譜曲線9MHz的位置處出現了明顯的干涉極小值。這是由于管子內外表面反射波能量的疊加造成的。

根據傅里葉變換模型可以預測出這種極小值的出現。厚度T’與極小值對應的頻率f之間的關系為

 

式中，C為被測材料內部的聲速，C的值可能會與其常用值之間存在差別，其原因是材料內部的聲速與其制備工藝有關。所以，如果需要測出試樣上各點的厚度絕對值，事先必須測出其上某一點的厚度值以作為標度。

圖6-24將管子以其軸線為中心轉動，使探頭焦距位于管子壁厚較薄一側，則反射波頻譜中干涉極小值對應的頻率位置將發生移動。頻率位置移動的大小，相當于在標稱為0.28mm(0.011in)壁厚的管子上厚度發生了0.025mm(0.001in)的變化。頻率移動的絕對值可以由下式求出:

 

式中， 和 ， 和 分別為管子薄壁側和厚壁側壁厚和頻譜圖中干涉極小值對應的頻率位置。式(6-10)可以應用于試樣上的任意兩點。對式(6-10)給出以下的近似和定義：

式中， 是標準試樣的厚度，可以得到下式

 

則式(6-9)變為

 

式中， 為標準厚度處干涉極小值對應的頻率。聯立式(6-11)和式(6-12)可以得到

 

上式可以用于分析試樣上不同點處厚度的變化。 和 的值可以通過試驗確定( 可以采用干涉極小值的平均位置)。在 已知的情況下，可以根據式(6-13)求出 ,它們具有相似的精度(誤差一般小于10%)。式(6-13)的優點是在不需要對厚度進行精確校準或聲速C未知的情況下，只需要給出一個近似的標準厚度就可以求出試樣上不同點之間的厚度變化，而該條件通常是很容易滿足的。如果 超過15%，式(6-13) 就不再適用了。

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