在实际超声波检测中时常遇到声波透过多层介质的情况。例如，钢材中与检测面平行的异质薄层、探头晶片保护膜、耦合剂等都是具有多层平面的界面。

（1）透声层

1）当超声波穿过介质A（声特性阻抗为Z₁）至异质层B（声特性阻抗为Z₂），然后继续传播到介质C（声特性阻抗为Z₃）时，若Z₁=Z₃，则当异质层的厚度为该层中传播声波的半波长的整数倍时，在异质层界面上的声压反射系数为零，超声波全透射，就好像这个异质层根本不存在，所以称其为透声层。

对钢板进行超声波检测时，若钢板中有一分层为透声层，则此分层将漏检。为避免漏检，必须改变超声波的检测频率，改变后的检测频率不能为原频率的整数倍。

当采用直探头检测时，若探头使用钢质保护膜，则保护膜与钢之间的耦合剂层（见图1-23）就是一层异质层，如果要使探头发射的超声波达到最好的透声效果，就必须使耦合剂层的厚度为传播声波的半波长的整数倍，这种透声层又称为半波透声层。

2）当超声波穿过介质A（声特性阻抗为Z₁）至异质层B（声特性阻抗为Z₂）然后继续传播到介质C（声特性阻抗为Z₃）时，若Z₁≠Z₃，则当异质层的厚度为该层中传播声波的1/4波长的奇数倍时，在异质层界面上的声压反射系数为零，超声波全透射。

当采用直探头检测时，若探头使用非钢质保护膜，则保护膜与钢之间的耦合剂层的厚度应为传播声波的1/4波长的奇数倍，这样才能达到最好的透声效果。

3）若将直探头保护膜看作是晶片和耦合剂层之间的异质层，则因为晶片声特性阻抗Z₁≠Z₃（耦合剂声特性阻抗），所以要使保护膜有更好的透声效果，其厚度也应是传播声波的1/4波长的奇数倍。直探头保护膜除了要有合适的厚度外，还要有一个适当的声特性阻抗，当保护膜声特性阻抗Z_m满足式（1-26）所示的关系时，透声效果最好。(www.daowen.com)

图1-23 晶片保护膜与耦合剂层

4）在实际检测时，在探头上施加一定的压力，探头与工件接触紧密，透声效果越好，得到的反射回波也越高。这是因为当耦合剂层厚度接近于零时，声强的透射性最好。

（2）异质层的检测灵敏度 在超声波检测时，当钢中缺陷反射声压约为入射声压的1%时，探伤仪显示屏上就可显示可分辨的反射回波，用1MHz直探头检测钢中气隙厚度（10^-4～10^-5mm），就能得到几乎100%的全反射回波，但当钢中1μm气隙中充满油或水时，若仍用1MHz直探头检测，则可得到6%的反射声压。

工件材料的声特性阻抗与异质层材料的声特性阻抗相差越大，则声压反射越高，越容易被检出。同样厚度的缺陷位于钢中比位于铝中更容易被检出，因为刚的声特性阻抗比铝的声特性阻抗大。若要提高超声波在铝中的检测能力，以获得原频率在钢中的反射系数，则必须将检测频率提高至接近原来的4倍。