" %&’()*&+ %
式中 %为圆柱体直径。
纵波扩散波束在圆柱面上发生波型转换，即 ,*-*,形成等腰三角形反射，其声程为
/,
" %&’(" , . %&’(" -
/
-
由 " -"0)* 1" ,和反射定律得
(23" (23" /,
""
(23" -,&’("-,/-
对于钢可求得
" , " 4+ 5*，" -" 6+ 6*
则
8 50))
7 " %&’(5+ 4* . %&’(0+ 6* " + 49%
)
由以上计算可知，两次三角反射波总是位于第一次底波 :之后，而且位置特定，分别为 + %和 + 49%，而缺陷波一般位于 :之前，因此三角反射波也不会干扰缺陷波的判别。
）其他非缺陷回波
实际探伤中，还可能产生其他一些非缺陷回波。如：
（）探头杂波。当探头吸收块吸收不良时，会在始波后出现一些杂波。当斜探头有机玻璃斜楔设计不合理时，声波在有机玻璃内的反射回到晶片，也会引起一些杂波。还有双晶直探头探测厚壁工件时，由于入射角比较小。声波在延迟块内的多次反射也可能产生一些非缺陷信号，干扰缺陷回波的判别。
（）工件轮廓回波。当超声波射达工件的台价、螺纹等轮廓时在示波屏上将引起一些轮廓回波。
（）耦合剂反射波。表面波探伤时，工件表面的耦合剂，如油滴或水滴都会引起回波，影响对缺陷波的判别。
（;）幻像波。手动探伤中，提高重复频率可提高单位时间内扫描次数，增强示波屏显示的亮度。但当重复频率过高时，第一个同步脉冲回波未来得及出现，第二个同步脉冲又重新扫描。这样在示波屏上产生幻像波，影响缺陷波的判别。降低重复频率，幻像波消失。目前生产的新型超声波探伤仪，［重复频率］与［深度范围］同轴调节，设计时考虑了重复频率与工件厚度的关系，一般不会产生幻像波。
（5）草状回波（林状回波）。超声波探伤中，当选用较高的频率探测晶粒较粗大的工件时，声波在粗大晶粒之间的界面上产生散乱反射，在示波屏上形成草状回波
•56;•
（又叫林状回波，影响对缺陷波的判别。降低探头频率，草状回波降低，信噪比提高。（）其他变型波。如图 " "所示，横波探伤时可能出现由于变型纵波引起的回波，如图 " " "（%）所示。表面波探伤时可能出现变型横波引起的回波。
图 " "&横波表面波探伤时产生的变型波（’）横波探伤； &（%）表面波探伤。
总之在探伤过程中可能出现各种各样的非缺陷回波，干扰对缺陷波的判别。探伤人员应注意应用超声波反射、折射和波型转换理论，并计算相应回波的声程来分析判别示波器上可能出现的各种非缺陷回波，从而达到正确探伤的目的。此外还可以采用更换探头来鉴别探头杂波，用手指沾油触摸法来鉴别轮廓界面回波。
第四节 &超声检测在航空维修中的应用
随着科学技术的发展，超声波检测越来越得到广泛的应用，并在实践中积累了丰富的经验。现根据不同的超声波检测方法，对某些型号飞机一些典型零件的超声检测作一介绍。
一、纵波检测
飞机、发动机上零件的纵波检测一般选用单探头和双晶片探头（又称联合双探头）进行，下面分别举例说明。
(某型飞机机身机翼主接合螺栓
根据该机件在使用中的受力情况分析，产生疲劳裂纹的部位有三处，如图 " )所示，螺栓根部和螺栓的上下工作面。若采用磁粉法检查是很方便的，但是要进行不拆卸的原位检测，用磁粉法则难以进行，只有采用超声波检查。 •)*)•
图 " "%某型飞机机身机翼主结合螺栓示意图
探测螺栓根部的疲劳裂纹，采用双晶片的纵波探头，探测面选在端头 &面探测时
注意保持探头边缘与螺栓头的边缘对齐，且使双晶片探头的分界线与通过螺栓圆心
的径线重合。
使用设备 ’() "**或性能相同的超声波检测仪，探头选用 +,、*-./0超声波双
晶片纵波探头。用电缆将探头分别接在仪器的“收”、“发”两个插座上，把双单开关
放在“双”位置。
调整定位旋钮：将深度［粗调］旋钮放在 122挡，同时调整深度［微调］旋钮，使
经螺栓台阶 ’处和螺栓参考件的底部 3处反射回来的底波（ 4）和（ 4*）分别落在荧
光屏刻线 “5”和“+”上。
确定探测灵敏度：调整［增益］和［抑制］使底波（)）达到满刻度的 16。在探测
过程中，如果螺栓根部有疲劳裂纹，则荧光屏上除了有始波外，在（ 4）的位置还会出
现一个缺陷波（7）。
探测螺栓上下部工作面的疲劳裂纹；使用 *1、*-.(/0纵波单探头，利用电缆将
探头接在“发”插座上，探测方式放在“单”的位置。
调整定位旋钮：把探头放在参考件上，将［增益］调至 *184，深度［粗调］旋钮在 122挡。调整［微调］使参考件底部的回波落在荧光屏刻度线 “*”上。分别将探头放在 &面和 4面，这时，螺栓异形界面 9和 7处反射回来的波形约在荧光屏刻度线 “+”处，适当调整“增益”旋钮，使其恰好达到饱和高度。如果该螺栓的工作面上存在
裂纹，那么在始波（:）和底纹波（ 4）之间便会出现缺陷波（ 7）。
*-某型飞机机身机翼前结合螺栓
此螺栓采用 *、*-;/0纵波单探头检查，使探头中心与螺栓头部端面中心相
重合，深度［粗调］放在 122挡。调节［微调］使底波（ 4）落在荧光屏刻度线 “+-”
处。发射强度置弱，衰减为零，调整［增益］和［抑制］旋钮，使底波（4）达到满幅度。
在探测过程中，如果螺栓存在裂纹，那么在始波（ :）与底波（ 4）之间便出现缺陷
波（ 7）。一般情况下，裂纹均出现在螺纹退刀槽处。因此，其波形位于荧光屏上距底
中国航空网 www.aero.cn
航空翻译 www.aviation.cn
本文链接地址：飞机检测与维修实用手册 2(72)
