2.频谱分析方法测厚的优点

频谱分析方法测厚的优点之一是比较简便，只需要进行简单的闸门设置以保证将管壁的反射波传递到频谱分析仪中，这些实际上已经包含在检测程序的设置中了。实验装置的调整也比其他几种方法简单得多。频谱分析方法测厚的分辨力也比扫频装置和脉冲回波测厚装置所能提供的分辨力高得多。现有的任何型号的仪器采用这两种检测方式都很难测量0.25mm(0.010in)以下的厚度。采用频谱分析方法，使用中心频率为25MHz的探头，很容易测出0.05mm(0.002in)铝试样的厚度。在声速更低的材料中，可以测出的厚度值更小。在这里提到的25MHz是一个参考频率，因为这一频率现在基本上是工业超声检测中所用到的频率范围的上限。现在生产商能够提供中心频率为50MHz甚至更高的探头。如果采用这种探头，频谱分析法所能测出的铝板最小厚度甚至可以降低到0.025mm(0.001in)，测量精度能够达到0.0025mm(0.0001in)。频谱分析方法测量的最大厚度可以达到几英寸，这取决于所用频谱分析仪的能力。当然，对于较厚材料的厚度测量，采用脉冲回波数字测厚仪更加直接方便。

3.近表面缺陷的检测分辨力

考虑与被检测表面距离非常近的分层缺陷。对于一束聚焦良好的超声波，从试样上表面反射的超声波与从分层位置反射的超声波之间会发生干涉，这与薄板测厚时试样上下表面反射波发生的干涉现象十分类似。因此，频谐分析技术很有可能能够解决0.025mm(0.001in)深度范围内(近表面)缺陷的检测问题。这一技术还能够解决薄层材料与基体之间粘接状况的检测。目前的检测技术所能够提供的厚度分辨力为0.25mm(0.010in)，即所能检测到的缺陷都位于0.25mm(0.010in)以上。提高材料厚度方向上的检测分辨力对于提高材料性能，开发材料新的应用领域具有非常重要的实际意义。

4.确定缺陷的类型

在很多具体的检测操作中，确定出被检试样中缺陷的类型往往是非常重要的，因为可以据此分析出该缺陷对于设备正常运转的危害程度。例如裂纹往往被认为是比球形气孔更严重的一类缺陷，因为在裂纹附近往往存在较高的应力集中，它将导致裂纹的扩展。

研究表明:在探头的远场区，当球形气孔和裂纹状缺陷均与探头轴线垂直时，其反射波的频谱与探头干涉频谱类似。假定探头的入射角相对于被检部分的表面是变化的。随着探头入射角的改变，缺陷反射波的幅度将会发生很大变化，因为分配到耦合剂(水)和试样界面上的能量是随着探头入射角的改变而改变的。当探头入射角改变时，球形反射体频谱图中所有频率成分对应的幅度都降低了，但频谱的大致形状没有发生变化，而裂纹状缺陷频谱的形状发生了变化。从而可以利用频谱分析方法区分球形气孔和裂纹状缺陷。又如，频谱分析技术也被应用于电子束焊接焊缝中不同类型缺陷的区分。钛合金电子束焊缝中常见的两类缺陷是气孔和开裂。开裂的形状类似于扁平的利马豆，它同裂纹相似，因为它比气孔更容易扩展，因此，将这两种典型的缺陷区分开来就显得非常重要。除了能从电子束焊缝中区分出气孔和开裂这两类缺陷以外，频谱分析方法还能够提供关于它们尺寸的有用信息。开裂状缺陷的长度可以直接从频谱图中确定出来。当从频谱分析图中确定缺陷为球形气孔并给定合适的标度后，其尺寸也可以通过测量频谱峰值的幅度加以确定。

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