同焊缝检测一样，根据产品检测标准或检测要求，锻件检测前也必须对仪器的灵敏度进行调节，设置好仪器的最佳检测状态，使要求的灵敏度反射体的波高显示在屏中合适位置。由于距离-波幅的变化关系，只要考虑最大检测范围处规定的人工缺陷的最高反射回波，并将最高反射回波调到基准波高（一般选择满刻度的50%～80%），这时灵敏度就调好了。检测时如果缺陷反射波波高低于基准波高，则缺陷的当量小于规定的灵敏度反射体。灵敏度调节可通过调节仪器上的“增益”、“衰减器”、“发射强度”等旋钮来实现。如果工件表面质量差，则必须考虑补偿。

调整锻件检测灵敏度的常用方法有试块调整法和工件底波调整法两种。试块调整法需要配有标准试块或对比试块进行调节；工件底波调整法直接利用工件平行底面调节，不用试块。

（1）纵波试块调整法 利用试块调整时，存在以下两种常用情况：

①有与被检工件灵敏度要求相同的试块，即有相同的反射体，相同的检测距离，可直接调节灵敏度。

②存在规则反射体的试块，但反射体与灵敏度要求不一定相同，检测距离也不一定相同，要通过计算调节灵敏度。

1）利用试块直接调节。根据工件灵敏度的要求选择试块，试块内反射体的大小同灵敏度要求，反射体的距离与最大检测范围相同。调节时，将探头对准试块上的人工缺陷，调整仪器上的有关灵敏度旋钮，使示波屏上人工缺陷的最高反射回波达基准高，这时灵敏度就调好了。

例如，超声波检测厚度为100mm的锻件，检测灵敏度要求是：不容许存在ϕ2mm平底孔当量大小的缺陷。检测灵敏度的调整方法是：选择（或加工）一块材质、表面粗糙度、声程与工件相同的ϕ2mm平底孔试块，将探头对准ϕ2mm平底孔，仪器保留一定的衰减余量，“抑制”至“0”，使ϕ2mm平底孔最高回波达示波屏满幅度80%，这时灵敏度就调好了。检测时如反射回波低于示波屏满幅度的80%，缺陷小于ϕ2mm；反射回波高于示波屏满幅度的80%，需定量判断缺陷是否大于ϕ2mm。如工件表面状态差，需考虑补偿。

2）利用试块计算后调节。利用试块直接调节灵敏度，操作简单方便，但试块需要满足同声程和同当量尺寸反射体的要求，这一条件很难满足。如标准试块的反射体与灵敏度要求不同，检测距离也不相同，同样可利用试块调节灵敏度，但要使用计算法，计算法的条件是反射体距离必须满足大于三倍近场的要求。

例：用2.5P20Z探头探测厚度为500mm的锻件。问如何利用150mm/ϕ4mm平底孔试块调节500mm/ϕ2mm灵敏度（表面补偿4dB）。

解：此探头的近场N=D²/（4λ）=400mm²/9.44mm=42mm，满足工件厚度大于三倍近场的要求。

利用公式：

将探头置于试块上找ϕ4mm平底孔，移动探头，使ϕ4mm平底孔反射波最高，并调至示波屏满刻度的80%高度，再提高37dB（其中表面补偿4dB）。这样就利用150mm/ϕ4mm平底孔试块调好了该锻件的ϕ2mm检测灵敏度。不同反射体波高计算示意图如图7-36所示。

图7-36 不同反射体波高计算示意图（含表面补偿）

（2）工件底波调节法 利用试块调整灵敏度，操作简单方便，但需要加工相关反射体的试块，成本高，携带不便。同时还要考虑对工件与试块因耦合和衰减不同而造成的差异进行补偿。如果工件有上下平行的表面，则可利用工件底波来调整检测灵敏度，不需要专用的标准试块，也不需进行表面补偿。

利用工件底波调整检测灵敏度要使用公式计算，由于理论公式只适用于声程S≥3N的情况，因此利用工件底波调节灵敏度的方法也只能用于厚度尺寸x≥3N的工件；要求工件具有平行底面或圆柱曲底面，且底面光洁、干净。当底面粗糙或有水、油时，将使底面反射率降低，底波下降，这样调整的灵敏度将会过高。

采用工件底波调整锻件检测灵敏度的时，先在锻件上找出可以代表完好材质状态的位置，把第一次底面回波高度调整到满幅度的50%～80%，作为评定回波信号的基准。根据被检锻件的结构，计算平底孔与大底面的反射分贝差，作为需要提高的增益数值，调整检测灵敏度。

在检测实心锻件时，平底孔与大底面的反射分贝差，按式（7-5）计算：

式中 A——需要提高的增益值，单位为dB；

t——被检部位的厚度或直径，单位为mm；

d——平底孔直径，单位为mm；

λ——波长，单位为mm；

π——圆周率。

在检测有中心孔的锻件时，外圆面检测，提高的增益数值计算公式如下：

(www.daowen.com)

式中 R——被检部位的外半径，单位为mm；

r——被检部位的内半径，单位为mm。

其他同式（7-5）。

在检测有中心孔的锻件时，内圆面检测，提高的增益数值计算公式如下：

式中 R——被检部位的外半径，单位为mm；

r——被检部位的内半径，单位为mm；

其他符号同式（7-5）。

例：用2.5P14Z探头检测厚度为100mm的钢锻件，问如何利用工件底面确定ϕ2mm检测灵敏度（钢中c_L=5900m/s）？

解：已知c_L=5900m/s，则λ=5.9×10⁶mm/s/2.5MHz=2.36mm

N=D²/（4λ）=14²mm²/（4×2.36）mm=21mm

3N=3×21mm=63mm<100mm利用式（7-5）计算出需要提高的增益值为32dB。

调节检测灵敏度时将探头置于该工件完好部位上，使B₁波最高，并调至80%波高，再提高32dB。这样就调好了该锻件ϕ2mm灵敏度。反射体与底波波高计算示意图如图7-37所示。

表7-14为不同检测范围ϕ2mm灵敏度调节时的增益值（频率为2.5MHz）。

用工件底波确定灵敏度要注意以下几点：

①将探头放置于工件上具有两个平行平面的部位，即检测面和反射面要平行。

图7-37 反射体与底波波高计算示意图

②将探头放置于工件无缺陷部位上获得B₁反射波。

表7-14 不同检测范围ϕ2mm灵敏度调节时的增益值（f=2.5MHz）

③用工件底面定灵敏度时，无须考虑工件表面粗糙和材质衰减所引起的灵敏度补偿。

④对探测空心圆柱体锻件用凸圆柱底面（探头在外圆上检测）和用凹圆柱底面（探头在内圆上检测）确定灵敏度时，其计算公式与用平底面是不同的。

利用试块和底波调整检测灵敏度的方法应用条件不同，利用底波调整检测灵敏度的方法主要用于具有平底面或曲底面的大型工件的检测；利用试块调整检测灵敏度的方法主要用于无底波和厚度尺寸小于3N的工件检测，可用于锻件检测、钢板检测和铸件检测等。

对于增益量的改变，模拟式探伤仪采用了由电阻网络形成的衰减器单元；数字式探伤仪则采用了电压控制放大器装置。就模拟仪器来讲，增大衰减器读数，回波幅度降低；减小衰减器读数，回波幅度增高。同样，要使高出屏幕的回波幅度完整可见，则要求增加衰减器读数，要使很低的回波幅度清晰可辨，则要减小衰减器读数。当使用数字仪器时，通过增益控制键即可改变增益量，增益数值越大，回波幅度越高；增益数值越小，回波幅度越低。同样，要使高出屏幕的回波幅度完整可见，则要减小增益数值；要使很低的回波幅度清晰可辨，则要增加增益数值。

使用数字式超声探伤仪检测锻件，在调节灵敏度时，只需将所要求的灵敏度数值通过增益键输入即可。如在图7-36所对应的举例中，先在150mm/ϕ4mm试块上找到ϕ4mm平底孔最高回波，调节增益键，使ϕ4mm平底孔最高回波幅度达到基准波高（如80%），然后提高增益33dB，即可达到要求检测500mm/ϕ2mm的检测灵敏度。表面补偿所需的增益值可通过仪器的“补偿增益”来设置。又如在图7-37所对应的举例中，先找到大平底的最高回波，调节增益键，使大平底的最高回波幅度达到基准波高（如80%），然后提高增益32dB，即可达到要求检测100mm/ϕ2mm的检测灵敏度。