在超聲波探中常常會(huì)遇到兩個(gè)容易混淆的概念——近場(chǎng)區(qū)與盲區(qū)。如何區(qū)分二者呢，看完這篇文章你就懂了。

近場(chǎng)區(qū)

近場(chǎng)區(qū)也叫菲涅爾區(qū)近場(chǎng)區(qū)也叫菲涅爾區(qū)，是由于波的干涉而在波源附近出現(xiàn)一系列聲壓極大值極小值的區(qū)域。波源軸線上最后一個(gè)聲壓極大值至波源的距離稱為近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度。近場(chǎng)區(qū)的存在會(huì)導(dǎo)致缺陷回波的定量不準(zhǔn)確。與近場(chǎng)區(qū)相近的概念還有遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)，遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)就是近場(chǎng)區(qū)距離（N值）以外的區(qū)域。

超聲波聲場(chǎng)圖

近場(chǎng)區(qū)通常是由于波源附近聲波干涉而產(chǎn)生的，近場(chǎng)區(qū)內(nèi)的超聲波聲壓不規(guī)律，缺陷回波定量不準(zhǔn)。并且近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度是通過(guò)計(jì)算得出。具體計(jì)算公式如下：

（其中N為波長(zhǎng)， Ds為波長(zhǎng)， λ為波長(zhǎng)，F(xiàn)s為波源面積）

近場(chǎng)長(zhǎng)度主要與聲源面積的大小和頻率高低有關(guān)，聲源面積越大，近場(chǎng)長(zhǎng)度就越大：頻率越高、波長(zhǎng)λ越小，近場(chǎng)長(zhǎng)度越大。由于近場(chǎng)區(qū)檢測(cè)定量困難，處于極小值的較大缺陷回波可能較低，而處于極大值的較小缺陷回波由于聲壓的疊加而較高，所以極易引起誤判，甚至漏檢。所以不適合在近場(chǎng)區(qū)內(nèi)進(jìn)行超聲波探傷。在近場(chǎng)區(qū)內(nèi)，實(shí)際聲場(chǎng)與理想聲場(chǎng)存在明顯區(qū)別，實(shí)際聲場(chǎng)軸線上聲壓雖也存在極大極小值，但波動(dòng)幅度小，極值點(diǎn)的數(shù)量也明顯減少。

盲區(qū)

超聲波探傷儀在探傷時(shí)由于換能器（探頭）發(fā)送超聲波后產(chǎn)生余震導(dǎo)致不能識(shí)別回波,造成一部分區(qū)域檢測(cè)不到,這部分區(qū)域就叫做盲區(qū)。盲區(qū)有時(shí)候也被稱為分辨力。在超聲波檢測(cè)系統(tǒng)中，分辨力分為橫向分辨力和縱向分辨力，其中縱向分辨力又被分為入射分辨力（上盲區(qū)）和底面分辨力（下盲區(qū)）。

     盲區(qū)主要是由于儀器的發(fā)射脈沖特點(diǎn)和放大器性能而引起。盲區(qū)是缺陷回波信號(hào)不能被放大顯示出來(lái)的區(qū)域。其大小需通過(guò)測(cè)試測(cè)出。盲區(qū)大小測(cè)試主要有以下兩種方式：

（1）測(cè)發(fā)射脈沖的死區(qū)時(shí)間（指的是脈沖回波技術(shù)時(shí)，放大器由于發(fā)射脈沖而飽和，使得發(fā)射脈沖啟始后無(wú)法響應(yīng)輸入信號(hào)的時(shí)間）

見EN12668.1:2010和ISO22232-1-2020中的相應(yīng)部分，得出的是時(shí)間，一般要求是不大于10μs。ISO22232-1-2020規(guī)定的測(cè)試示意圖如下：

（2）采用試塊近似測(cè)試

通用原理就是探測(cè)不同深度的反射體，找到最近的那個(gè)反射體，要求該反射體的回波能和始脈沖獨(dú)立識(shí)別，這個(gè)最近的距離就是盲區(qū)。得出的距離。通常利用CSK-1A試塊上Φ50有機(jī)玻璃圓弧面距兩側(cè)邊緣5mm和10mm的邊距來(lái)測(cè)盲區(qū)大小，若探頭置于I處有獨(dú)立回波則盲區(qū)小于等于5mm。若I處無(wú)獨(dú)立回波，II處有獨(dú)立回波，則盲區(qū)在5～10mm之間。若II處仍無(wú)獨(dú)立回波，則盲區(qū)大于10mm。（此處的“獨(dú)立”意思是回波高度超過(guò)滿屏50%以上時(shí)，且回波前沿和始波后沿相交的波谷滿足低于10%滿刻度）盲區(qū)的測(cè)試還可以用DZ-I試塊進(jìn)行，測(cè)試原理相同。

DZ-1標(biāo)準(zhǔn)試塊

影響盲區(qū)大小的因素主要有三個(gè)（儀器的發(fā)射功率、信號(hào)帶寬和探頭的設(shè)計(jì)）發(fā)射功率大，檢測(cè)靈敏度大，信號(hào)強(qiáng)度大，始脈沖寬，盲區(qū)大。所以在達(dá)信號(hào)的帶寬越窄，信號(hào)脈沖寬度越大，盲區(qū)越大。通過(guò)提高儀器和探頭的組合帶寬，可以有效減少盲區(qū)；采用延遲塊可以減少盲區(qū)，雙晶探頭采用一發(fā)一收形式，發(fā)射晶片和接收晶片之間采用隔聲層隔離，克服了發(fā)射聲束和接收聲束間的相互干擾和阻塞，同時(shí)也帶有延遲塊，也可以有效減少盲區(qū)。