灵敏度余量

灵敏度余量(Sensitivity Allowance)是仪器 + 探头组成的超声探伤系统的核心综合指标,直接决定系统发现微小缺陷的能力。

一、核心定义

在仪器增益最大、抑制为 0、发射强度最强的极限状态下,使标准反射体(如 Φ2mm 平底孔)回波达到基准高度(通常 50% 或 80% 满屏)时,所需衰减的总 dB 数
  • 公式:灵敏度余量 = 基准衰减量 − 噪声衰减量(dB)

  • 意义:余量越大,系统越灵敏,能检出的缺陷越小

二、NB/T 47013.3-2023 标准要求(直探头)

  • 仪器 + 直探头组合:灵敏度余量 ≥ 32 dB

  • 斜探头:按 R100 圆弧面测试,通常要求 **≥ 30 dB**

三、标准测试步骤(直探头,CSK-ⅠA/200/Φ2 试块)

  1. 仪器设置:增益最大、抑制 = 0、发射强度 = 强、探头悬空

  2. 测噪声:调衰减器使电噪声≤10% 满屏,记衰减值 n₁(dB)

  3. 测基准:探头对准 Φ2mm 平底孔,调衰减使回波达50% 满屏,记衰减值 n₂(dB)

  4. 计算:灵敏度余量 = n₂ − n₁(dB)

四、影响因素

  • 仪器:增益范围、动态范围、噪声水平

  • 探头:频率、晶片尺寸、灵敏度、信噪比

  • 组合:匹配度、电缆损耗、耦合状态

五、与 “灵敏度” 的区别

  • 灵敏度:系统发现最小缺陷的能力(定性)

  • 灵敏度余量:用 dB 量化的最大可用灵敏度储备(定量)

六、实务要点

  • 检测前必测,确保≥32dB,避免小缺陷漏检

  • 余量不足时:换高灵敏探头、优化耦合、检查仪器增益

  • 与垂直线性、水平线性同为仪器必校三指标