缺陷尺寸的测量主要是确定缺陷的面积和长度。常用的定量方法有当量法、底波高度法和测长法三种。当量法和底波高度法用于缺陷尺寸小于声束截面的情况，测长法用于缺陷尺寸大于声束截面的情况。

1.当量法

当量法确定的缺陷尺寸是缺陷的当量尺寸。当量法有当量试块法、当量计算法和当量AVG曲线法。

当量试块法是将工件中的自然缺陷回波与试块上的人工缺陷回波进行比较来对缺陷进行定量的方法。加工制作一系列含有不同声程和不同直径的人工缺陷（如平底孔）试块，当在检测中发现缺陷时，将工件中自然缺陷回波与试块上人工缺陷回波进行比较，若同声程处的自然缺陷回波与某人工缺陷回波高度相等，则该人工缺陷的尺寸就是此自然缺陷的当量尺寸。利用当量试块法对缺陷尺寸进行定量时要尽量使试块与被检工件的材质、表面粗糙度和形状一致，并且检测条件（如灵敏度、对探头施加的压力等）不变。当量试块法直观，定量比较准确，但需制作大量试块，成本高，并且操作麻烦，现场检测不方便。当量试块法应用在x<3N的情况下或特别重要零件的缺陷尺寸的精确定量。

当量计算法是当x≥3N时，根据检测中测得的缺陷波高的dB值，利用规则反射体的理论回波声压公式进行计算，从而确定缺陷当量尺寸的定量方法。当量计算法对缺陷尺寸进行定量时可以不需要试块。

例4-1 用2.5P14Z探头检测厚度为420mm的饼形钢制工件，钢中c_L=5900m/s，α=0.01dB/mm不考虑介质衰减，利用底波调整ϕ2mm平底孔检测灵敏度。检测中在210mm处发现一个缺陷，其回波比底波低26dB，求此缺陷的当量尺寸。

解

即x>3N，因此可应用当量计算法。

设420mm处大平底回波声压为p_f1，210mm处缺陷回波声压为p_f2，则有

即该缺陷的当量平底孔尺寸为ϕ3.5mm。

例4-2 用2.5P20Z探头径向检测直径为500mm的实心圆柱钢工件，c_L=5 900 m/s，α=0.01dB/mm，利用底波调整500/ϕ2灵敏度，检测中在400mm处发现一缺陷，其回波比灵敏度基准波高22dB，求此缺陷的当量尺寸。

解

即x>3N，因此可以利用当量计算法。

设400mm处缺陷回波声压为p_f1，500mm处ϕ2mm回波声压为p_f2，则有

即此缺陷的当量平底孔尺寸为ϕ5.1mm。

当量AVG曲线法是利用通用AVG曲线或实用AVG曲线来确定工件中缺陷的当量尺寸。当量AVG曲线法在以前计算条件不好的情况下大量使用，目前使用很少，检测人员可以利用计算器计算，并且计算结果精度更高。

2.测长法

测长法根据缺陷波高与探头移动距离来确定缺陷的尺寸。当工件中缺陷尺寸大于声束截面时，应采用测长法来确定缺陷的长度。按标准方法测定的缺陷长度称为缺陷的指示长度。由于实际工件中缺陷的取向、性质等都会影响缺陷回波高，因此缺陷的指示长度与缺陷的实际长度存在一定的误差。

根据测定缺陷指示长度时的灵敏度基准不同将测长法分为相对灵敏度测长法、绝对灵敏度测长法和端点峰值法。

（1）相对灵敏度测长法 相对灵敏度测长法以缺陷最高回波为相对基准，沿缺陷的长度方向移动探头，降低一定的分贝值来测定缺陷的长度。降低的分贝值有6dB、20dB等。常用的相对灵敏度测长法是降低6dB法即半波高度法和端点半波高度法。(www.daowen.com)

1）半波高度法：波高降低6dB后正好为原来波高的1/2，因此称为半波高度法。反射体尺寸[长度、高度和（或）宽度]评定方法是将探头从获得最大回波幅度位置移动至回波幅度降低至其1/2（下降6dB），以此移动范围评定反射体尺寸的方法。采用半波高度法测量时，先移动探头找到缺陷的最大反射波，然后沿缺陷方向左右移动探头，当缺陷波高降低1/2时，探头中心线之间的距离就是缺陷的指示长度；或者移动探头找到缺陷的最大反射波后，调节衰减器，使缺陷波高降至基准波高，然后用衰减器将仪器灵敏度提高6dB，沿缺陷方向移动探头，当缺陷波高降至基准波高时，探头中心线之间的距离就是缺陷的指示长度，如图4-37所示。半波高度法是缺陷测长较常用的方法。

2）端点半波高度法：当缺陷各部分的反射波高有很大变化时，采用端点波高降低6dB的方法测长。在发现缺陷后，使探头沿着缺陷方向左右移动，找到缺陷两端的最大反射波，分别以这两个端点的反射波高为基准，继续向左、向右移动探头，当端点反射波高降低1/2时，探头中心线之间的距离为缺陷指示长度，如图4-38所示。该方法用于缺陷反射波有多个高点的缺陷指示长度的测量。

图4-37 半波高度法测长

图4-38 端点半波高度法测长

半波高度法和端点半波高度法都属于相对灵敏度法，因为它们是以被测缺陷本身的最大反射波或以缺陷本身两端的最大反射波为基准来测定缺陷长度的。

3）端部最大波幅法：精确校正时基线、测定声束角度和探头入射点位置，使探头沿缺陷伸展方向扫查，在缺陷两端识别声束完全离开缺陷前的最后一个峰值回波，用图4-39中的点A和A₁，当端部回波达到最大时即可测出缺陷的两边A和A₁，然后使最后一个峰值回波达到最大，记下探头位置和回波的声程距离，沿声束轴线方向标出缺陷的端部位置，并根据已知的探头位置将此点标在焊缝的实际尺寸草图上，最后对缺陷另一端重复以上操作，将标出的两点连接起来，即可得到缺陷的尺寸、位置和取向。为保证不漏过缺陷端点，应尽可能从其他方向或用其他声束角度进行重复测量。对大平面缺陷或体积状缺陷，也应沿长度方向在几个位置进行测定。

图4-39 用端部最大波幅法进行缺陷定量

4）20dB法：即20dB反射体尺寸[长度、高度和（或）宽度]评定方法，是将探头从获得最大回波幅度位置移动至回波幅度降低至其1/10（下降20dB），以此移动范围评定反射体尺寸的方法。

5）20dB波缘法：如图4-40所示，沿20dB声束边缘测出的缺陷端部A和A₁，通过精测缺陷端点位置来测定缺陷尺寸。但此方法不是用声束轴线，而是用声压比声束轴线低20dB的声束边缘线来测定的，如图4-40所示。此方法适用范围与最大波幅法相同，可用于测定在被测方向显示波形特征的任意尺寸的缺陷。与最大波幅法相同，正确识别缺陷端部回波也是20dB波缘法进行尺寸测定的基本问题。

（2）绝对灵敏度测长法 绝对灵敏度测长法是在仪器灵敏度一定的条件下，使探头沿缺陷长度方向平行移动，当缺陷波高降到规定位置（见图4-41所示B线）时，探头移动的距离即为缺陷的指示长度。绝对灵敏度测长法测得的缺陷指示长度与测长灵敏度有关。测长灵敏度越高，则缺陷长度越大。在自动检测中常用绝对灵敏度法测长。

（3）端点峰值法 端点峰值法是检测时探头在测长扫查过程中，发现缺陷反射波有多个高点时，以缺陷两端反射波极大值之间探头的移动长度来确定缺陷指示长度的方法，如图4-42所示。

图4-40 用20dB波缘法进行缺陷定量

图4-41 绝对灵敏度测长法

图4-42 端点峰值测长法

3.底波高度法

底波高度法是利用缺陷波与底波的相对波高来确定缺陷相对大小的方法。

当工件中存在缺陷时，缺陷反射会使工件底波下降或消失。缺陷越大，缺陷波就越高，底波就降低甚至消失，因此可用缺陷波高与底波波高之比来表示缺陷的相对大小。底波高度法常用于钢板和锻件的检测。标准中用到的底波高度法有F/B_F法、F/B_G法和B_G/B_F法三种。F/B_F法是在一定的灵敏度条件下，以缺陷波高F与缺陷处底波高B_F之比来衡量缺陷的相对大小。F/B_G法是在一定的灵敏度条件下，以缺陷波高F与无缺陷处底波高B_G之比来衡量缺陷的相对大小。B_G/B_F法是在一定的灵敏度条件下，以无缺陷处底波B_G与缺陷处底波B_F之比来衡量缺陷的相对大小。

底波高度法不用试块，直接利用底波调灵敏度和比较缺陷的相对大小，操作方便，可用于测定缺陷的相对大小、密集程度、材质晶粒度和石墨化程度等。底波高度法只适用于具有平行底面的工件中缺陷的测量。